第五章_生物與生態(tài)監(jiān)測

1、第五章第五章 生物與生態(tài)監(jiān)測生物與生態(tài)監(jiān)測受到污染的生物，在生態(tài)、生理和生受到污染的生物，在生態(tài)、生理和生化指標(biāo)以及污染物在體內(nèi)的行為等方面會化指標(biāo)以及污染物在體內(nèi)的行為等方面會發(fā)生變化，出現(xiàn)不同的癥狀或反應(yīng)，利用發(fā)生變化，出現(xiàn)不同的癥狀或反應(yīng)，利用這些變化來反映和度量環(huán)境污染程度的方這些變化來反映和度量環(huán)境污染程度的方法稱為法稱為生物監(jiān)測法生物監(jiān)測法。生物監(jiān)測方法：生物監(jiān)測方法：1. 1. 生態(tài)（群落生態(tài)和個(gè)體生態(tài)）監(jiān)測生態(tài)（群落生態(tài)和個(gè)體生態(tài)）監(jiān)測2. 2. 生物測試生物測試( (毒性測定、致突變測定毒性測定、致突變測定) )3. 3. 生物的生理、生化指標(biāo)測定生物的生理、生化指標(biāo)測定4.

2、 4. 生物體內(nèi)污染物殘留量測定生物體內(nèi)污染物殘留量測定生物監(jiān)測的定義和方法生物監(jiān)測的定義和方法 背景：背景：當(dāng)空氣，水體，土壤等環(huán)境要素受到污染后，生當(dāng)空氣，水體，土壤等環(huán)境要素受到污染后，生物在吸收營養(yǎng)的同時(shí)，也吸收了污染物，并在體內(nèi)遷移，積物在吸收營養(yǎng)的同時(shí)，也吸收了污染物，并在體內(nèi)遷移，積累，從而遭受污染。累，從而遭受污染。u生物監(jiān)測能反映各種污染物的綜合影響，具有直生物監(jiān)測能反映各種污染物的綜合影響，具有直觀、客觀、綜合和歷史可溯源性的特點(diǎn)；觀、客觀、綜合和歷史可溯源性的特點(diǎn)；u理化監(jiān)測是定期采樣，結(jié)果不能反映采樣前、后理化監(jiān)測是定期采樣，結(jié)果不能反映采樣前、后的情況，而生態(tài)系統(tǒng)中的

3、生物匯集了整個(gè)生長期環(huán)境的情況，而生態(tài)系統(tǒng)中的生物匯集了整個(gè)生長期環(huán)境因素改變的情況；因素改變的情況；u有些生物對污染物很敏感，有些連精密儀器都測有些生物對污染物很敏感，有些連精密儀器都測不出的微量污染物的濃度，卻能通過不出的微量污染物的濃度，卻能通過“生物放大生物放大”作作用在生物體內(nèi)積累而被測出。用在生物體內(nèi)積累而被測出。生物監(jiān)測法與理化監(jiān)測比較生物監(jiān)測法與理化監(jiān)測比較：例如：例如：浮游生物浮游生物0.04mg/kg0.04mg/kgDDTDDT水水0.000003mg/L0.000003mg/L小小 魚魚0.5mg/kg0.5mg/kg大大 魚魚2.0mg/kg2.0mg/kg水水 鳥鳥

4、25mg/kg25mg/kg（1.31.3萬倍）萬倍）（1717萬倍）萬倍）（6767萬倍）萬倍）（833833萬倍）萬倍）l 生物濃縮：生物濃縮：生物從環(huán)境中吸收污染物質(zhì)生物從環(huán)境中吸收污染物質(zhì), ,使其體內(nèi)的濃度使其體內(nèi)的濃度比環(huán)境中高很多倍。比環(huán)境中高很多倍。l 生物放大：生物放大：污染物在生物體內(nèi)的累積隨著食物鏈中營養(yǎng)污染物在生物體內(nèi)的累積隨著食物鏈中營養(yǎng)級的提高而在生物體內(nèi)逐步增加的現(xiàn)象。級的提高而在生物體內(nèi)逐步增加的現(xiàn)象。u形成原因形成原因：對污染物的攝入量大于排除分解消除。：對污染物的攝入量大于排除分解消除。生物監(jiān)測法的優(yōu)缺點(diǎn)生物監(jiān)測法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（與物理、化學(xué)監(jiān)測方法相

5、比）（與物理、化學(xué)監(jiān)測方法相比）1 1、更能確切反映污染因子對人和生物危害及環(huán)境污染更能確切反映污染因子對人和生物危害及環(huán)境污染綜合影響綜合影響。2 2、環(huán)境污染物濃度較低的情況下，可以利用有些生物對特定污環(huán)境污染物濃度較低的情況下，可以利用有些生物對特定污染物很敏感，危害人體之前進(jìn)行染物很敏感，危害人體之前進(jìn)行“早期診斷早期診斷” 。局限性：局限性：1 1、不能象理化監(jiān)測那樣獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。不能象理化監(jiān)測那樣獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。2 2、對污染因子的敏感性隨生活在污染環(huán)境中時(shí)間增長而降低，專對污染因子的敏感性隨生活在污染環(huán)境中時(shí)間增長而降低，專一性差。一性差。 要全面、準(zhǔn)確地評價(jià)環(huán)境質(zhì)量，必須使理化監(jiān)

6、測和生物監(jiān)測要全面、準(zhǔn)確地評價(jià)環(huán)境質(zhì)量，必須使理化監(jiān)測和生物監(jiān)測結(jié)合起來，生物監(jiān)測作為理化監(jiān)測補(bǔ)充，用理化監(jiān)測數(shù)據(jù)說明生結(jié)合起來，生物監(jiān)測作為理化監(jiān)測補(bǔ)充，用理化監(jiān)測數(shù)據(jù)說明生物反應(yīng)現(xiàn)象。物反應(yīng)現(xiàn)象。 1 1、敏感生物敏感生物：環(huán)境中污染物濃度含量很低時(shí)（甚至低至：環(huán)境中污染物濃度含量很低時(shí)（甚至低至化學(xué)方法測不出來），指示生物就表現(xiàn)出某些靈敏的反應(yīng)。化學(xué)方法測不出來），指示生物就表現(xiàn)出某些靈敏的反應(yīng)。 根據(jù)癥狀及反應(yīng)程度進(jìn)行定性、定量分析。如：牽?；▽Ω鶕?jù)癥狀及反應(yīng)程度進(jìn)行定性、定量分析。如：牽?；▽饣瘜W(xué)煙霧很敏感。光化學(xué)煙霧很敏感。 2 2、耐性耐性( (抗性）生物抗性）生物：這類生物在

7、不良的環(huán)境中卻表現(xiàn)出：這類生物在不良的環(huán)境中卻表現(xiàn)出良好的生長勢。也就是說污染了的環(huán)境反而促進(jìn)了這類生物的良好的生長勢。也就是說污染了的環(huán)境反而促進(jìn)了這類生物的生長。如：水體富營養(yǎng)化，藍(lán)藻大量出現(xiàn)。生長。如：水體富營養(yǎng)化，藍(lán)藻大量出現(xiàn)。 指示生物指示生物 含義含義：能夠?qū)Νh(huán)境中污染物作出定性、定量反應(yīng)的生物。：能夠?qū)Νh(huán)境中污染物作出定性、定量反應(yīng)的生物。 水體富營養(yǎng)化：水體富營養(yǎng)化：是指在人類活動(dòng)的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)是指在人類活動(dòng)的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類（以藍(lán)藻為主入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類（以藍(lán)藻為主

8、）迅速繁殖，水體溶解）迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。 第一節(jié)第一節(jié) 水環(huán)境污染生物監(jiān)測水環(huán)境污染生物監(jiān)測第二節(jié)第二節(jié) 大氣污染生物監(jiān)測大氣污染生物監(jiān)測第三節(jié)第三節(jié) 生物污染監(jiān)測生物污染監(jiān)測第四節(jié)第四節(jié) 生態(tài)監(jiān)測技術(shù)簡介生態(tài)監(jiān)測技術(shù)簡介第一節(jié)第一節(jié) 水環(huán)境污染生物監(jiān)測水環(huán)境污染生物監(jiān)測對水環(huán)境進(jìn)行生物監(jiān)測的主要目的對水環(huán)境進(jìn)行生物監(jiān)測的主要目的:了解污染對水生生物的危害狀況，判別和了解污染對水生生物的危害狀況，判別和測定水體污染的類型和程度，為制定控制污染測定水體污染的類型和程度，為制定控制污染措施，使水環(huán)境

9、生態(tài)系統(tǒng)保持平衡提供依據(jù)。措施，使水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)保持平衡提供依據(jù)。 斷面要有代表性斷面要有代表性 盡可能與化學(xué)監(jiān)測斷面相一致盡可能與化學(xué)監(jiān)測斷面相一致 考慮水環(huán)境的整體性、監(jiān)測工作連續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性考慮水環(huán)境的整體性、監(jiān)測工作連續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性u河流河流：根據(jù)長度，至少設(shè)上游（對照）、中游：根據(jù)長度，至少設(shè)上游（對照）、中游（污染）、下游（觀察）三個(gè)斷面；采樣點(diǎn)數(shù)視水（污染）、下游（觀察）三個(gè)斷面；采樣點(diǎn)數(shù)視水面寬、水深、生物分布特點(diǎn)等確定。面寬、水深、生物分布特點(diǎn)等確定。u湖泊（水庫）湖泊（水庫）：在入湖（庫）區(qū)、中心區(qū)、出：在入湖（庫）區(qū)、中心區(qū)、出口區(qū)、最深水區(qū)、清潔區(qū)等處設(shè)監(jiān)測斷面?？趨^(qū)、最深

10、水區(qū)、清潔區(qū)等處設(shè)監(jiān)測斷面。采樣斷面和采樣點(diǎn)的布設(shè)原則采樣斷面和采樣點(diǎn)的布設(shè)原則生物監(jiān)測主要方法：生物監(jiān)測主要方法：生物群落監(jiān)測方法生物群落監(jiān)測方法 生物測試法生物測試法 細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法一、生物群落監(jiān)測方法一、生物群落監(jiān)測方法未受污染的環(huán)境水體中生活著多種多樣的水生生物，這是長期自然發(fā)展的結(jié)果，也是生態(tài)系統(tǒng)保持相對平衡的標(biāo)志。當(dāng)水體受到污染后，水生生物的群落結(jié)構(gòu)和個(gè)體數(shù)量就會發(fā)生變化，使自然生態(tài)平衡系統(tǒng)被破壞，最終結(jié)果是敏感生物消亡，抗性生物旺盛生長，群落結(jié)構(gòu)單一，這是生物群落監(jiān)測法的理論依據(jù)。生物群落監(jiān)測中的對象：生物群落監(jiān)測中的對象：水污染指示生物水污染指示生物浮游生物浮游生物著

11、生生物著生生物附著于長期浸沒水中的各種基質(zhì)（植物、動(dòng)物、石頭）表面上的有機(jī)體群落。底棲動(dòng)物底棲動(dòng)物棲息在水體底部淤泥內(nèi)、石塊或礫石表面及其間隙中的肉眼可見的水生無脊椎動(dòng)物。 魚類魚類水生食物鏈的最高營養(yǎng)水平微生物微生物清潔水體中少，污染水體中多浮游動(dòng)物浮游動(dòng)物（原生動(dòng)物、輪蟲、枝角類和橈足類 ）浮游植物浮游植物藻類（一）生物指數(shù)監(jiān)測法（一）生物指數(shù)監(jiān)測法（二）污水生物系統(tǒng)法（二）污水生物系統(tǒng)法 （三）（三） PFU微型生物群落監(jiān)測法（簡稱微型生物群落監(jiān)測法（簡稱PFU法）法） 生物群落監(jiān)測方法包括：生物群落監(jiān)測方法包括：（一）生物指數(shù)監(jiān)測法（一）生物指數(shù)監(jiān)測法 生物指數(shù)生物指數(shù)指運(yùn)用數(shù)學(xué)公式計(jì)

12、算出的反映生物種群或指運(yùn)用數(shù)學(xué)公式計(jì)算出的反映生物種群或群落結(jié)構(gòu)的變化，以評價(jià)水環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值。群落結(jié)構(gòu)的變化，以評價(jià)水環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值。主要有以下四種方法：主要有以下四種方法：貝克生物指數(shù)貝克生物指數(shù)貝克貝克-津田生物指數(shù)津田生物指數(shù)生物種類多樣性指數(shù)生物種類多樣性指數(shù)硅藻生物指數(shù)硅藻生物指數(shù) 貝克貝克(Beck)生物指數(shù)生物指數(shù) 生物指數(shù)生物指數(shù)(BI)= 2nA + nB 式中：式中：A敏感底棲動(dòng)物種類敏感底棲動(dòng)物種類 B耐污底棲動(dòng)物種類耐污底棲動(dòng)物種類 n底棲大型無脊椎動(dòng)物的種類底棲大型無脊椎動(dòng)物的種類 評價(jià)（計(jì)算數(shù)值與水質(zhì)的關(guān)系）：評價(jià)（計(jì)算數(shù)值與水質(zhì)的關(guān)系）： BI10，清潔水域；，

13、清潔水域； BI為為16時(shí)，為中等污染水域；時(shí)，為中等污染水域； BI=0時(shí)，為嚴(yán)重污染水域時(shí)，為嚴(yán)重污染水域 由貝克于由貝克于1955年首次提出：將從年首次提出：將從采樣點(diǎn)采樣點(diǎn)采到的底棲大型無采到的底棲大型無脊椎動(dòng)物分成兩類，一類是不耐有機(jī)污染物的敏感種，另一類脊椎動(dòng)物分成兩類，一類是不耐有機(jī)污染物的敏感種，另一類為耐有機(jī)污染物的耐污種，通過公式進(jìn)行簡單計(jì)算。為耐有機(jī)污染物的耐污種，通過公式進(jìn)行簡單計(jì)算。 津田松苗的改進(jìn)與發(fā)展：津田松苗的改進(jìn)與發(fā)展：1974年，日本津田松苗在貝克的年，日本津田松苗在貝克的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的用生物多樣性評價(jià)水質(zhì)的方法，不限于基礎(chǔ)上發(fā)展起來的用生物多樣性評價(jià)水質(zhì)

14、的方法，不限于在采樣點(diǎn)采集生物樣品，而是將在采樣點(diǎn)采集生物樣品，而是將評價(jià)區(qū)或評價(jià)河段評價(jià)區(qū)或評價(jià)河段的所有的所有底棲大型無脊椎動(dòng)物盡量采到，再用貝克公式進(jìn)行計(jì)算。底棲大型無脊椎動(dòng)物盡量采到，再用貝克公式進(jìn)行計(jì)算。 貝克貝克-津田生物指數(shù)津田生物指數(shù) 貝克貝克-津田生物指數(shù)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（計(jì)算數(shù)值與水質(zhì)的關(guān)系）：津田生物指數(shù)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（計(jì)算數(shù)值與水質(zhì)的關(guān)系）： BI30，為清潔水區(qū)；，為清潔水區(qū)； BI=1529，為較清潔水區(qū)；，為較清潔水區(qū)； BI=614，為不清潔水區(qū)；，為不清潔水區(qū)； BI=05，為極不清潔水區(qū)，為極不清潔水區(qū) 式中：式中：d種類多樣性指數(shù)；種類多樣性指數(shù)； N單位面積樣品中

15、收集到的各類動(dòng)物的總個(gè)數(shù)；單位面積樣品中收集到的各類動(dòng)物的總個(gè)數(shù)； ni 單位面積樣品中第單位面積樣品中第i種動(dòng)物的個(gè)數(shù)；種動(dòng)物的個(gè)數(shù)； S收集到的動(dòng)物種類數(shù)。收集到的動(dòng)物種類數(shù)。 d 值越大，水質(zhì)越好。值越大，水質(zhì)越好。 d 值與水樣污染程度關(guān)系如下：值與水樣污染程度關(guān)系如下：NnlogNni2s1iid 生物種類多樣性指數(shù)生物種類多樣性指數(shù) 沙農(nóng)、威爾姆等人提出的生物種類多樣性指數(shù)，沙農(nóng)、威爾姆等人提出的生物種類多樣性指數(shù)，理論依據(jù)理論依據(jù)是在清潔的環(huán)境中，通常生物種類極其多樣，并因競爭形是在清潔的環(huán)境中，通常生物種類極其多樣，并因競爭形成生態(tài)平衡。水體受到污染后，不能適應(yīng)的生物或死亡或成

16、生態(tài)平衡。水體受到污染后，不能適應(yīng)的生物或死亡或逃離，能夠適應(yīng)的生物種類則會大大增加。逃離，能夠適應(yīng)的生物種類則會大大增加。 該指數(shù)的特點(diǎn)該指數(shù)的特點(diǎn)是能夠定量反映群落中生物的種類、數(shù)量及是能夠定量反映群落中生物的種類、數(shù)量及種類組成比例變化的信息。種類組成比例變化的信息。 利用水中浮游藻類不同種類的相對多少來評價(jià)水質(zhì)的好利用水中浮游藻類不同種類的相對多少來評價(jià)水質(zhì)的好壞，如硅藻指數(shù)。壞，如硅藻指數(shù)。 A不耐污染的藻類的種類數(shù)；不耐污染的藻類的種類數(shù)； B光譜性藻類的種類數(shù)；光譜性藻類的種類數(shù)； C僅在污染水域中才出現(xiàn)的藻類種類數(shù)僅在污染水域中才出現(xiàn)的藻類種類數(shù) 硅藻指數(shù)在硅藻指數(shù)在050為多

17、污帶，為多污帶，50150為中污帶，為中污帶，150200為輕污帶。為輕污帶。10022CBACBA硅藻指數(shù)d3.0 清潔水清潔水d 1.03.0 中等污染水中等污染水 d 莖莖 葉葉 穗穗 殼殼 種子種子（二）動(dòng)物對污染物的吸收及在體內(nèi)分布（二）動(dòng)物對污染物的吸收及在體內(nèi)分布 環(huán)境中的污染物一般通過呼吸道、消化道、皮膚等環(huán)境中的污染物一般通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi); ; 水和土壤中的污染物質(zhì)主要通過飲用水和食物攝入水和土壤中的污染物質(zhì)主要通過飲用水和食物攝入，經(jīng)消化道被吸收，經(jīng)消化道被吸收; ; 脂溶性污染物質(zhì)通過皮膚吸收后進(jìn)入動(dòng)物肌體。脂溶性污染物質(zhì)通過皮膚

18、吸收后進(jìn)入動(dòng)物肌體。 動(dòng)物吸收污染物質(zhì)后，主要通過血液和淋巴系統(tǒng)動(dòng)物吸收污染物質(zhì)后，主要通過血液和淋巴系統(tǒng)傳輸?shù)饺砀鹘M織發(fā)生危害。傳輸?shù)饺砀鹘M織發(fā)生危害。二、生物樣品的采集和制備二、生物樣品的采集和制備（一）植物樣品的采集和制備（一）植物樣品的采集和制備(1) 對樣品的要求：采集的植物樣品要具有代表性對樣品的要求：采集的植物樣品要具有代表性、典型性和適時(shí)性、典型性和適時(shí)性（在植物的不同生長發(fā)育階段定期采樣）。 1、 植物樣品的采集植物樣品的采集 (3) 采樣方法：在每個(gè)采樣小區(qū)內(nèi)的采樣點(diǎn)上分別采樣方法：在每個(gè)采樣小區(qū)內(nèi)的采樣點(diǎn)上分別采集采集510處植株的根、莖、葉、果實(shí)等，將同部位處植株的

19、根、莖、葉、果實(shí)等，將同部位樣混合，組成一個(gè)混合樣；采集樣品量要能滿足需要，樣混合，組成一個(gè)混合樣；采集樣品量要能滿足需要，一般經(jīng)制備后，至少有一般經(jīng)制備后，至少有2050g干重樣品。干重樣品。(2) 布點(diǎn)方法：在劃分好的布點(diǎn)方法：在劃分好的采樣小區(qū)內(nèi)，常采用采樣小區(qū)內(nèi)，常采用梅花形布梅花形布點(diǎn)法點(diǎn)法或或交叉間隔布點(diǎn)法交叉間隔布點(diǎn)法確定代確定代表性的植株。表性的植株。 2、植物樣品的制備、植物樣品的制備(1) 鮮樣的制備：測定植物內(nèi)容易揮發(fā)、轉(zhuǎn)化或降解鮮樣的制備：測定植物內(nèi)容易揮發(fā)、轉(zhuǎn)化或降解的污染物質(zhì)、營養(yǎng)成分，以及多汁的瓜、果、蔬菜樣品的污染物質(zhì)、營養(yǎng)成分，以及多汁的瓜、果、蔬菜樣品，應(yīng)制

20、備成新鮮樣品。，應(yīng)制備成新鮮樣品。樣品洗凈樣品洗凈晾干或拭干晾干或拭干搗碎機(jī)搗碎制漿搗碎機(jī)搗碎制漿研磨研磨(2) 干樣的制備：干樣的制備： 風(fēng)干、烘干風(fēng)干、烘干磨碎磨碎過篩過篩保存保存 3、分析結(jié)果表示方法、分析結(jié)果表示方法 植物樣品中污染物質(zhì)的分析結(jié)果常以干重為基礎(chǔ)表植物樣品中污染物質(zhì)的分析結(jié)果常以干重為基礎(chǔ)表示（示（mg/kgmg/kg干重），以便比較各樣品某一成分含量的干重），以便比較各樣品某一成分含量的高低。高低。 但對含水量高的蔬菜、水果等，以鮮重表示計(jì)算結(jié)但對含水量高的蔬菜、水果等，以鮮重表示計(jì)算結(jié)果為好。果為好。 （二）動(dòng)物樣品的采集和制備（二）動(dòng)物樣品的采集和制備 動(dòng)物的尿液、

21、血液、唾液、胃液、乳液、糞便、動(dòng)物的尿液、血液、唾液、胃液、乳液、糞便、毛發(fā)、指甲、骨骼和組織等均可作為檢驗(yàn)樣品。毛發(fā)、指甲、骨骼和組織等均可作為檢驗(yàn)樣品。三、生物樣品的預(yù)處理三、生物樣品的預(yù)處理( (一一) )消解和灰化消解和灰化濕法消解濕法消解灰化法灰化法提取方法提取方法分離方法分離方法液液-液萃取法液萃取法蒸餾法蒸餾法層析法層析法磺化法和皂化法磺化法和皂化法氣提法和液上空間法氣提法和液上空間法低溫冷凍法低溫冷凍法振蕩浸取法振蕩浸取法組織搗碎提取法組織搗碎提取法脂肪提取器提取脂肪提取器提取直接球磨提取法直接球磨提取法(二二) 提取、分離和濃縮提取、分離和濃縮(三三) 濃縮方法濃縮方法蒸餾法

22、蒸餾法K-D濃縮器濃縮器蒸發(fā)法等蒸發(fā)法等四、污染物的測定四、污染物的測定 測定方法主要有測定方法主要有：光譜分析法、色譜分析法、電化：光譜分析法、色譜分析法、電化學(xué)分析法、學(xué)分析法、放射分析法、聯(lián)合檢測技術(shù)等。放射分析法、聯(lián)合檢測技術(shù)等。1、光譜分析法、光譜分析法2、色譜分析法、色譜分析法3、電化學(xué)分析法、電化學(xué)分析法4、放射分析法、放射分析法5、聯(lián)合檢測技術(shù)聯(lián)合檢測技術(shù) 示波極譜法，陽極溶出伏安法等近代極譜技術(shù)可用示波極譜法，陽極溶出伏安法等近代極譜技術(shù)可用于測定生物樣品中的農(nóng)藥殘留物和某些重金屬元素。于測定生物樣品中的農(nóng)藥殘留物和某些重金屬元素。 可用放射性同位素進(jìn)行示蹤模擬試驗(yàn)。用中子活

23、化可用放射性同位素進(jìn)行示蹤模擬試驗(yàn)。用中子活化法測定含汞，鋅，銅等農(nóng)藥殘留物及某些有害金屬污染法測定含汞，鋅，銅等農(nóng)藥殘留物及某些有害金屬污染物，具有靈敏，特效，不破壞試樣等優(yōu)點(diǎn)。物，具有靈敏，特效，不破壞試樣等優(yōu)點(diǎn)。 氣相色譜質(zhì)譜氣相色譜質(zhì)譜（GC-MS），氣相色譜傅立葉變），氣相色譜傅立葉變換紅外光譜換紅外光譜(GC-FTIR)，液相色譜質(zhì)譜（，液相色譜質(zhì)譜（LC-MS）。）。第四節(jié)第四節(jié) 生態(tài)生態(tài)監(jiān)測技術(shù)簡介監(jiān)測技術(shù)簡介一一、生態(tài)監(jiān)測的概念、生態(tài)監(jiān)測的概念 生態(tài)監(jiān)測：生態(tài)監(jiān)測：是在地球的全部或局部范圍內(nèi)觀察和收集生命是在地球的全部或局部范圍內(nèi)觀察和收集生命支持能力的數(shù)據(jù)，并加以分析研究，

24、以了解生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀和支持能力的數(shù)據(jù)，并加以分析研究，以了解生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀和變化。變化。 生態(tài)監(jiān)測不同于環(huán)境監(jiān)測。生態(tài)監(jiān)測不同于環(huán)境監(jiān)測。生態(tài)監(jiān)測是指預(yù)先制定的計(jì)劃生態(tài)監(jiān)測是指預(yù)先制定的計(jì)劃和用可比的方法，在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)對各生態(tài)系統(tǒng)變化情況以及和用可比的方法，在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)對各生態(tài)系統(tǒng)變化情況以及每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)一個(gè)或多個(gè)環(huán)境要素或指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)觀測的過程。每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)一個(gè)或多個(gè)環(huán)境要素或指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)觀測的過程。 生態(tài)監(jiān)測是一個(gè)動(dòng)態(tài)的連續(xù)觀察、測試的過程生態(tài)監(jiān)測是一個(gè)動(dòng)態(tài)的連續(xù)觀察、測試的過程，少則一個(gè)或，少則一個(gè)或幾個(gè)生態(tài)變化周期，多則幾十個(gè)、幾百個(gè)生態(tài)變化周期。在時(shí)空幾個(gè)生態(tài)變化周期，多

25、則幾十個(gè)、幾百個(gè)生態(tài)變化周期。在時(shí)空上少則幾年，多則幾十年或更長一段時(shí)間。上少則幾年，多則幾十年或更長一段時(shí)間。 生命支持能力數(shù)據(jù)包括：生物的（人類、動(dòng)物、植物和微生命支持能力數(shù)據(jù)包括：生物的（人類、動(dòng)物、植物和微生物等）、非生物的（地球的基本屬性）。生物等）、非生物的（地球的基本屬性）。 了解所研究地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其變化；了解所研究地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其變化； 根據(jù)現(xiàn)狀及變化趨勢為評價(jià)已開發(fā)項(xiàng)目對生態(tài)環(huán)根據(jù)現(xiàn)狀及變化趨勢為評價(jià)已開發(fā)項(xiàng)目對生態(tài)環(huán)境的影響和計(jì)劃開發(fā)項(xiàng)目可能的影響提供科學(xué)依境的影響和計(jì)劃開發(fā)項(xiàng)目可能的影響提供科學(xué)依據(jù)；據(jù)； 提供地球資源狀況及其可利用數(shù)量。提供地球資源狀況及其

26、可利用數(shù)量。生態(tài)監(jiān)測的目的：生態(tài)監(jiān)測的目的：二、生態(tài)監(jiān)測的類型二、生態(tài)監(jiān)測的類型（一）宏觀生態(tài)監(jiān)測（一）宏觀生態(tài)監(jiān)測 根據(jù)生態(tài)監(jiān)測的對象及其涉及的空間尺度，可分為根據(jù)生態(tài)監(jiān)測的對象及其涉及的空間尺度，可分為宏觀生態(tài)監(jiān)測宏觀生態(tài)監(jiān)測和和微觀生態(tài)監(jiān)測。微觀生態(tài)監(jiān)測。 宏觀監(jiān)測地域面積宏觀監(jiān)測地域面積至少應(yīng)在一定區(qū)域范圍之內(nèi)，對一個(gè)或至少應(yīng)在一定區(qū)域范圍之內(nèi)，對一個(gè)或若干個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，最大范圍可擴(kuò)展至一個(gè)國家、一個(gè)若干個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，最大范圍可擴(kuò)展至一個(gè)國家、一個(gè)地區(qū)乃至全球。地區(qū)乃至全球。 監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測內(nèi)容：主要監(jiān)測區(qū)域范圍內(nèi)具有特殊意義的生態(tài)系統(tǒng)主要監(jiān)測區(qū)域范圍內(nèi)具有特殊意義的生態(tài)系統(tǒng)

27、的分布及面積的動(dòng)態(tài)變化。如熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)、沙漠化生態(tài)的分布及面積的動(dòng)態(tài)變化。如熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)、沙漠化生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)等。系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)等。（二）（二）微微觀生態(tài)監(jiān)測觀生態(tài)監(jiān)測 微觀監(jiān)測指對一個(gè)或幾個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生態(tài)要素指標(biāo)進(jìn)行微觀監(jiān)測指對一個(gè)或幾個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生態(tài)要素指標(biāo)進(jìn)行物理、化學(xué)、生態(tài)學(xué)方面的監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測的具體內(nèi)容，一般物理、化學(xué)、生態(tài)學(xué)方面的監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測的具體內(nèi)容，一般可分為：可分為： 是指人類特定生產(chǎn)活動(dòng)所造成的生態(tài)干擾監(jiān)測。是指人類特定生產(chǎn)活動(dòng)所造成的生態(tài)干擾監(jiān)測。 如如砍伐森林砍伐森林所造成的森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、水文過所造成的森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、水文

28、過程和物質(zhì)遷移規(guī)律的改變；程和物質(zhì)遷移規(guī)律的改變；草場過牧草場過牧引起的草場退化、生產(chǎn)力引起的草場退化、生產(chǎn)力降低；降低；濕地的開發(fā)濕地的開發(fā)引起的生態(tài)型的改變及引起的生態(tài)型的改變及生活污染物的排放生活污染物的排放對對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響等。水生生態(tài)系統(tǒng)的影響等。 1 1、干擾性生態(tài)監(jiān)測、干擾性生態(tài)監(jiān)測 2 2、污染性生態(tài)監(jiān)測、污染性生態(tài)監(jiān)測 主要是對農(nóng)藥及重金屬污染物等在生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的傳主要是對農(nóng)藥及重金屬污染物等在生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的傳遞及富集的監(jiān)測。遞及富集的監(jiān)測。 3 3、治理性生態(tài)監(jiān)測、治理性生態(tài)監(jiān)測 主要是指對被破壞的生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)人類的治理后生態(tài)平衡恢主要是指對被破壞的生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)人類的治理后生態(tài)平衡恢復(fù)過程的監(jiān)測。復(fù)過程的監(jiān)測。 如對侵蝕劣地的治理與植物重建過程的監(jiān)測；對沙漠化土如對侵蝕劣地的治理與植物重建過程的監(jiān)測；對沙漠化土地治理過程的監(jiān)測等。地治理過程的監(jiān)測等。三、生態(tài)監(jiān)測的方法三、生態(tài)監(jiān)測的方法 1 1、地面監(jiān)測地面監(jiān)測 生態(tài)監(jiān)測方法有生態(tài)監(jiān)測方法有地面監(jiān)測地面監(jiān)測、空中監(jiān)測空中監(jiān)測和和衛(wèi)星監(jiān)測衛(wèi)星監(jiān)測三種。三種。 在所監(jiān)測區(qū)域建