第六章-環(huán)境污染生物監(jiān)測總結(jié)課件

第六章環(huán)境污染生物監(jiān)測

匯報(bào)人：凌彬彬指導(dǎo)老師：尹平河教授時(shí)間：2016/11/14第六章環(huán)境污染生物監(jiān)測匯報(bào)人：1第六章環(huán)境污染生物監(jiān)測

生物監(jiān)測法：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(huì)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)境污染程度的方法稱為生物監(jiān)測法。

特點(diǎn)：1、反映自然的綜合的污染狀況

2、直接反映對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響3、連續(xù)、便宜4、選擇性5、早期污染的“報(bào)警器”6、監(jiān)測污染物發(fā)展動(dòng)態(tài)7、大面積、長距離、偏遠(yuǎn)山區(qū)。第六章環(huán)境污染生物監(jiān)測生物監(jiān)測法：受到污2分類：1.水污染生物監(jiān)測、空氣污染生物監(jiān)測、土壤污染生物監(jiān)測2.動(dòng)物監(jiān)測、植物監(jiān)測、微生物監(jiān)測3.生態(tài)監(jiān)測、生物測試、生物的生理生化指標(biāo)測定及生物體內(nèi)污染物殘留量的測定4.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的生物測定、現(xiàn)場生物調(diào)查分類：3

第一節(jié)、水環(huán)境污染生物監(jiān)測一、水環(huán)境污染生物監(jiān)測目的、樣品采集和監(jiān)測項(xiàng)目了解污染對(duì)水生生物的危害狀況，判斷水體污染的類型、程度，為制定控制污染措施，使水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)保持平衡提供依據(jù)。采樣：代表性、整體性、連續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性

盡量與物理和化學(xué)監(jiān)測的斷面一致。第一節(jié)、水環(huán)境污染生物監(jiān)測一、水環(huán)境污染生物監(jiān)測目4河、湖、庫淡水生物監(jiān)測項(xiàng)目及頻率河、湖、庫淡水生物監(jiān)測項(xiàng)目及頻率5二、水環(huán)境污染生物監(jiān)測方法（一）污水生物系統(tǒng)法多污帶段、α-中污帶段、β-中污帶段、寡污帶段（表6-2）根據(jù)生物種類的存在與否，確定水體污染程度。

二、水環(huán)境污染生物監(jiān)測方法（一）污水生物系統(tǒng)法61.水污染指示生物法水污染指示生物主要有：浮游生物、著生生物、底棲動(dòng)物、魚類和微生物等。通過觀察它們的群落結(jié)構(gòu)、種類和數(shù)量的變化能判斷水體污染程度。（二）生物群落監(jiān)測方法1.水污染指示生物法（二）生物群落監(jiān)測方法72.生物指數(shù)監(jiān)測法生物指數(shù)是指運(yùn)用數(shù)學(xué)公式計(jì)算出的反應(yīng)生物種群或群落結(jié)構(gòu)的變化，以評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值。

主要有四種方法。

（1）貝克生物指數(shù)

由貝克于1955年首次提出：將從采樣點(diǎn)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，另一類為耐有機(jī)污染物的耐污種，通過公式進(jìn)行簡單計(jì)算。生物指數(shù)（BI）＝2A+BA－敏感底棲動(dòng)物種類數(shù)

B－耐污底棲動(dòng)物種類數(shù)

BI>10清潔水

BI＝1～6中等污染水

BI＝0嚴(yán)重污染水域2.生物指數(shù)監(jiān)測法BI>108（2）貝克－津田生物指數(shù)

1974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(píng)價(jià)水質(zhì)的方法，其方法是將評(píng)價(jià)區(qū)或評(píng)價(jià)河段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，所得數(shù)值與水質(zhì)的關(guān)系為：

BI≥20清潔水

BI＝10～20輕度污染水

BI＝6～10中等污染水

BI＝0～6嚴(yán)重污染水域（2）貝克－津田生物指數(shù)9（3）生物種類多樣性指數(shù)

由馬格利夫、沙農(nóng)、威爾姆等人提出。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)量及種類組成比例變化的信息。式中：d－種類多樣性指數(shù)；N－單位面積樣品中收集到各類底棲大型無脊椎動(dòng)物的總個(gè)數(shù)；

ni

－單位面積樣品中第i種底棲大型無脊椎動(dòng)物的個(gè)數(shù)；S－單位面積樣品中收集到底棲大型無脊椎動(dòng)物種類數(shù)。動(dòng)物種類越多，d值越大，水質(zhì)越好。d>3.0清潔水d＝1.0～3.0中等污染水

d<1.0嚴(yán)重污染水域（3）生物種類多樣性指數(shù)d>3.0清潔10（4）硅藻生物指數(shù)

A－不耐污染的藻類的種類數(shù)；

B－廣譜性藻類的種類數(shù)；

C－僅在污染水域中才出現(xiàn)的藻類種類數(shù)硅藻指數(shù)在0～50為多污帶，50～150為中污帶，150～200為輕污帶。（4）硅藻生物指數(shù)113.PFU微型生物群落監(jiān)測法（聚氨酯泡沫塑料）微型生物群落是指水生態(tài)系統(tǒng)中在顯微鏡下才能看到的微小生物，包括細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物等。它們彼此間有復(fù)雜的相互作用，在一定的生境中構(gòu)成特定的群落，當(dāng)水體環(huán)境受到污染后，群落的平衡被破壞，種類減少，多樣性指數(shù)下降，結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)發(fā)生變化。

將PFU塑料塊作為人工基質(zhì)放入水體，經(jīng)一定時(shí)間后，水體中大部分微型生物均可群集到PFU內(nèi)，達(dá)到種數(shù)平衡，通過觀察和測定PFU內(nèi)的生物群落結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)來評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況。3.PFU微型生物群落監(jiān)測法（聚氨酯泡沫塑料）12

（三）生物測試法

利用生物受到污染物毒害后所發(fā)生的反應(yīng)或生理機(jī)能的變化，來評(píng)價(jià)水體的污染狀況，確定毒物安全濃度的方法稱為生物測試法。有靜水生物測試和流水生物測試兩種；測試時(shí)間有短期（4天）的急性試驗(yàn)和長期（數(shù)月或數(shù)年）的慢性試驗(yàn)；測試工作可以在實(shí)驗(yàn)室、也可以在野外污染水體中進(jìn)行。

（1）水生生物毒性試驗(yàn)

受試水生生物主要有魚類、溞類、藻類等。（三）生物測試法利用生物受到污染物毒害后所13靜水式魚類急性毒性試驗(yàn)：

試驗(yàn)步驟：預(yù)實(shí)驗(yàn)（探索性試驗(yàn)）確定試驗(yàn)濃度范圍試驗(yàn)溶液濃度設(shè)計(jì)通常選取7個(gè)濃度范圍試驗(yàn)記錄不同時(shí)間魚類死亡情況毒性判定LD50、LC5096hLC50/(mg/L)<11-1010-100>100毒性分級(jí)極高毒高毒中毒低毒靜水式魚類急性毒性試驗(yàn)：預(yù)實(shí)驗(yàn)（探索性試驗(yàn)）確定試驗(yàn)濃度范圍14毒物濃度/(mg·L-1)每組魚數(shù)/尾試驗(yàn)魚死亡數(shù)24h48h96h10.07.55.64.23.2對(duì)照組LC50/%101010101010-0971005.210974104.7101094104.4安全濃度=96hLC50*(0.1-0.01)易分解、積累少的化學(xué)物質(zhì)選用的系數(shù)為0.05-0.1對(duì)穩(wěn)定、能在魚體中高累積的化學(xué)物質(zhì)，系數(shù)選用0.01-0.05毒物濃度每組魚數(shù)試驗(yàn)魚死亡數(shù)24h48h96h10.0152.發(fā)光細(xì)菌法

利用污染物對(duì)革蘭氏陰性兼性厭氧微生物所發(fā)射出的藍(lán)綠光強(qiáng)度的影響，來判斷水質(zhì)受污染的情況。

在一定毒物濃度范圍內(nèi)，毒物濃度與發(fā)光強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)線性關(guān)系（利用生物發(fā)光光度計(jì)測定相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度）3.致突變和致癌物檢測

微核測定艾姆斯（Ames）試驗(yàn)染色體畸變?cè)囼?yàn)2.發(fā)光細(xì)菌法微核測定16（四）葉綠素a的測定

葉綠素a是一種能將光合作用的光能傳遞給化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的唯一色素。葉綠素a含量可作為評(píng)價(jià)水體富營養(yǎng)化并預(yù)測其發(fā)展趨勢的指標(biāo)之一。測定方法：高效液相色譜法、分光光度法、熒光光譜法（五）微囊藻毒素的測定。水體中產(chǎn)毒藻類主要為藍(lán)藻。微蘘藻毒素是藍(lán)藻產(chǎn)生的一類天然毒素，是富營養(yǎng)化淡水水體中最常見的藻類毒素。微蘘藻毒素的檢測方法：生物測試法、物理化學(xué)檢測法（四）葉綠素a的測定葉綠素a是一種能將光合作用的光能17

（六）細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法

通過檢驗(yàn)水中的細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、糞大腸菌群、糞鏈球菌、沙門氏菌（腸道病菌）等，來間接判斷水的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量。

水樣采集

采樣瓶、采樣器必須嚴(yán)格按照無菌操作要求進(jìn)行；防止在運(yùn)送過程中被污染，并應(yīng)迅速進(jìn)行檢驗(yàn)。一般從采樣到檢驗(yàn)不宜超過2h；在10℃以下冷藏保存不得超過6h。

（六）細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法通過檢驗(yàn)水中的細(xì)菌總數(shù)18

第二節(jié)、空氣污染生物監(jiān)測一、利用植物監(jiān)測（一）指示植物及其受害癥狀

指示植物是指受到污染物作用后能較敏感和快速地產(chǎn)生明顯反應(yīng)的植物。

可選擇草本植物、木本植物及地衣、苔蘚等。受害癥狀的共同特點(diǎn)是：葉綠素被破壞、細(xì)胞組織脫水、進(jìn)而發(fā)生葉面失去光澤，出現(xiàn)不同顏色（黃色、褐色或灰白色）的斑點(diǎn)，葉片脫落，甚至全株枯死。第二節(jié)、空氣污染生物監(jiān)測一、利用植物監(jiān)測（一）指示19

1、SO2污染的危害癥狀：一般其葉脈間葉肉最先出現(xiàn)淡棕紅色斑點(diǎn)，經(jīng)過一系列的顏色變化，最后出現(xiàn)漂白斑點(diǎn)，危害嚴(yán)重時(shí)葉片邊緣及葉肉全部枯黃，僅留葉脈仍為綠色。敏感植物主要有紫花苜蓿、棉株、元麥、大麥、小麥、大豆、芝麻、蕎麥、辣椒、菠菜、胡蘿卜、煙草、百日菊、麥桿菊、玫瑰、蘋果樹、雪松、馬尾松、白楊、白樺、杜仲、臘梅等。

2、硫酸霧危害癥狀：葉片邊緣光滑，受害較輕時(shí)，葉面上呈現(xiàn)分散的淺黃色透光斑點(diǎn)；受害嚴(yán)重時(shí)則成孔洞，這是由于硫酸霧以細(xì)霧狀水滴附著于葉片上所致。

1、SO2污染的危害癥狀：一般其葉脈間葉肉最先出現(xiàn)淡203、NOx污染的危害癥狀：NOx對(duì)植物構(gòu)成危害的濃度要大于SO2等污染物。它往往與O3或SO2混合在一起顯示危害癥狀，首先在葉片上出現(xiàn)密集的深綠色水浸蝕斑痕，隨后這種斑痕逐漸變成淡黃色或青銅色。損傷部位主要出現(xiàn)在較大的葉脈之間，但也會(huì)沿葉緣發(fā)展。敏感植物主要有煙草、番茄、秋海棠、向日葵、菠菜等。

4、氟化物污染的危害癥狀：先在植物的特點(diǎn)部位呈現(xiàn)傷斑，例如，單子葉植物和針葉樹的葉尖，雙子葉植物和闊葉植物的葉緣等。開始這些部位發(fā)生萎黃，然后顏色轉(zhuǎn)深形成棕色斑塊，在發(fā)生萎黃組織與正常組織之間有一條明顯分界線，隨著受害程度的加重，黃斑向葉片中部及靠近葉柄部3、NOx污染的危害癥狀：NOx對(duì)植物構(gòu)成危害的濃度要大于21分發(fā)展，最后，使葉片大部分枯黃，僅葉主脈下部及葉柄附近仍保持綠色。敏感植物主要有唐菖蒲、金蕎麥、葡萄、玉簪、杏梅、榆樹葉、郁金香、山桃樹、金絲桃樹、慈竹等。

5、光化學(xué)氧化劑污染的危害癥狀：首先在葉片上出現(xiàn)分布較均勻、細(xì)密點(diǎn)狀斑，呈棕色或褐色，隨后這種斑痕逐漸變成黃褐色或灰白色，并連成一片。敏感植物主要有煙草、矮牽?；?、馬唐、花生、馬鈴薯、洋蔥、蘿卜、丁香、牡丹、長葉萵筍、瑞士甜菜及早熟禾等6.持久性有機(jī)物的指示植物受害癥狀地衣、苔蘚以及某些植物的葉片分發(fā)展，最后，使葉片大部分枯黃，僅葉主脈下部及葉柄附近仍保持22（二）監(jiān)測方法

1、栽培指示植物監(jiān)測法：先將指示植物在沒有污染的環(huán)境中盆栽或地栽培植，待生長到適宜大小時(shí)，移至監(jiān)測點(diǎn)觀察它們的受害癥狀和程度。

1.氣泵；2.針型閥；3.流量計(jì)；4.活性炭凈化器；5.盆栽指示植物植物監(jiān)測器（二）監(jiān)測方法1.氣泵；2.針型閥；3.流量計(jì)；4.活性炭凈232.植物群落監(jiān)測法：利用監(jiān)測區(qū)域內(nèi)植物群落受到污染后出現(xiàn)的癥狀來評(píng)價(jià)空氣污染狀況。

先通過調(diào)查和試驗(yàn)，確定群落中不同種植物對(duì)污染物的抗性等級(jí)，將其分為敏感、抗性中等和抗性強(qiáng)三類。敏感植物葉部出現(xiàn)受害癥狀，表明空氣已受到輕度污染；抗性中等的植物出現(xiàn)部分受害癥狀，表明空氣已受到中度污染；抗性中等植物出現(xiàn)明顯受害癥狀，有些抗性強(qiáng)的植物也出現(xiàn)部分受害癥狀時(shí)，則表明已造成嚴(yán)重污染。2.植物群落監(jiān)測法：先通過調(diào)查和試驗(yàn)，確定群落中不同種植物對(duì)24二、利用動(dòng)物監(jiān)測

利用動(dòng)物個(gè)體的異常反應(yīng)。利用動(dòng)物種群數(shù)量的變化。三、利用微生物監(jiān)測空氣中微生物區(qū)系組成及數(shù)量變化與空氣污染有密切關(guān)系，用于檢測空氣質(zhì)量一般通過測定細(xì)菌總數(shù)和鏈球菌總數(shù)作為空氣評(píng)價(jià)指標(biāo)二、利用動(dòng)物監(jiān)測利用動(dòng)物個(gè)體的異常反應(yīng)。三、利用微生物25

一、土壤生物污染的植物監(jiān)測土壤受到污染后，植物對(duì)污染物產(chǎn)生的反應(yīng)主要表現(xiàn)：葉片上出現(xiàn)傷斑、生理代謝異常、植物化學(xué)成分改變。

植物的根莖葉均出現(xiàn)受害癥狀。第三節(jié)土壤生物污染監(jiān)測

二、土壤生物污染的動(dòng)物監(jiān)測在重金屬污染的土壤中，動(dòng)物種類、數(shù)量隨環(huán)境污染程度的增加而逐漸減少，并且與重金屬的濃度具有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。

蚯蚓、原生動(dòng)物、土壤線蟲、土壤甲螨等均可作為指示動(dòng)物監(jiān)測土壤污染一、土壤生物污染的植物監(jiān)測土壤受到污染后，植物對(duì)污26二、土壤中的微生物監(jiān)測通過測定土壤污染前后微生物的種類、數(shù)量、生長狀況，以及生理生化變化等特征，監(jiān)測土壤污染程度。1.土壤中大腸桿菌一般大腸桿菌超過1.0CFU/g可認(rèn)為土壤受到污染.2.土壤中的真菌和放線菌根據(jù)真菌和放線菌數(shù)量變化判斷土壤有機(jī)物的組成和pH的變化.3.土壤中的腐生菌評(píng)價(jià)土壤有機(jī)污染的狀況二、土壤中的微生物監(jiān)測通過測定土壤污染前后微生物的種類、數(shù)量274.土壤中的嗜熱菌表征土壤牲畜糞便污染的指標(biāo).嗜熱菌超過103-105CFU/g，土壤被視為牲畜糞便污染，超過105CFU/g可確定為重污染。4.土壤中的嗜熱菌表征土壤牲畜糞便污染的指標(biāo).嗜熱菌超過1028

一、污染物在生物體內(nèi)的吸收和分布

生物受污染的途徑主要有表面附著、生物吸收和生物濃縮三種形式。

第四節(jié)生物污染監(jiān)測生物體內(nèi)各部位的污染物分布的不均勻性：由于其結(jié)構(gòu)與代謝活性不同；（一）污染物在植物體內(nèi)的吸收和分布空氣中的氣態(tài)和顆粒態(tài)的污染物主要通過黏附、葉片氣孔或莖部皮孔侵入方式進(jìn)入植物體；土壤或水體中的污染物主要通過植物的根系吸收進(jìn)入植物體內(nèi)。

一、污染物在生物體內(nèi)的吸收和分布生物受污染29

污染物被植物吸收后，在植物體內(nèi)各部位的分布規(guī)律與吸收污染物的途徑、植物品種、污染物的性質(zhì)等因素有關(guān)。例如從土壤和水體中吸收污染物的植物，一般分布規(guī)律和殘留量的順序?yàn)椋焊?gt;莖>葉>穗>殼>種子；而從空氣中通過葉面吸收，則葉面的殘留量最大。

污染物的性質(zhì)不同，在植物中的分布也有不同。例如一般農(nóng)藥噴灑后，水果表皮的殘留量較大，果肉中的殘留量較少，而脂溶性的農(nóng)藥，其滲透性比較大，更容易滲透到果肉中，見表6－12。

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（二）動(dòng)物對(duì)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、皮膚等途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi);

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。按照污染物性質(zhì)和進(jìn)入動(dòng)物組織的類型不同，大體有以下五種分布規(guī)律：

(1)、能溶解于體液的物質(zhì)，如鈉、鉀、鋰、氟、氯、溴等離子，在體內(nèi)分布比較均勻。

(2)、鑭、銻、釷等三價(jià)和四價(jià)陽離子，水解后生成膠體，主要蓄積于肝或其他網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)。

（二）動(dòng)物對(duì)污染物的吸收及在體內(nèi)分布31

(3)、與骨骼親和性較強(qiáng)的物質(zhì)，如鉛、鈣、鋇、鍶、鐳、鈹?shù)榷r(jià)陽離子在骨骼中含量較高。

(4)、對(duì)某一種器官具有特殊親和性的物質(zhì)，則在該種器官中蓄積較多。如碘對(duì)甲狀腺，汞、鈾對(duì)腎臟有特殊親和性。

(5)脂溶性物質(zhì)，如有機(jī)氯化合物(六六六、DDT等)，易蓄積于動(dòng)物體內(nèi)的脂肪中。

(3)、與骨骼親和性較強(qiáng)的物質(zhì)，如鉛、鈣、鋇、鍶、鐳32

（一）、植物樣品的采集和制備

1、植物樣品的采集(1)對(duì)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。(2)布點(diǎn)方法：梅花形或交叉間隔布點(diǎn)法（3）采樣方法：在每個(gè)采樣點(diǎn)上分別采集5～10處植株的根、莖、葉、果實(shí)等，或可以整株采集后帶回實(shí)驗(yàn)室再按部位分開處理。

二、生物樣品的采集和制備（一）、植物樣品的采集和制備二、生物樣品的采集332、植物樣品的制備

(1)鮮樣的制備：

樣品洗凈→晾干或拭干→切碎、混勻→搗碎機(jī)搗碎制漿或研磨

(2)干樣的制備：

樣品洗凈→風(fēng)干或烘干→除塵→粉碎→過篩→保存（二）、動(dòng)物樣品的采集和制備

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。

2、植物樣品的制備34三、生物樣品的預(yù)處理

（一）、消解和灰化

1、濕法消解：酸－氧化劑

2、灰化法：坩堝（450～550℃）－馬弗爐（二）、提取、分離和濃縮

1、提取法：振蕩浸取、組織搗碎提取、脂肪提取器提?。ㄋ魇咸崛∑鳎⒅苯忧蚰ヌ崛〉?。1、蒸餾燒瓶；2、濾紙筒；3、提取筒；4、虹吸管；5、冷凝器圖6.6索式提取器示意圖三、生物樣品的預(yù)處理1、蒸餾燒瓶；2、濾紙筒；3、提取筒；4352、分離法：液－液萃取法、蒸餾法、層析法、磺化法和皂化法、氣提法和頂空法、低溫冷凝法等。

3、濃縮法：蒸餾或減壓蒸餾、K-D濃縮器濃縮、蒸發(fā)。四、污染物的測定測定方法主要有分光光度法、原子吸收光譜法、熒光分光光度法、色譜法、質(zhì)譜法和聯(lián)機(jī)法等。2、分離法：液－液萃取法、蒸餾法、層析法、磺化法和皂化法、氣36第五節(jié)生態(tài)監(jiān)測一、生態(tài)監(jiān)測的定義

在地球的全局或局部范圍內(nèi)觀察和收集生命支持能力數(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。

生態(tài)監(jiān)測是運(yùn)用可比的方法，在時(shí)間和空間上對(duì)特定區(qū)域范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)組合體的類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)和功能及其組成要素等進(jìn)行系統(tǒng)的測定和觀察過程，監(jiān)測結(jié)果用于評(píng)價(jià)和預(yù)測人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，為合理利用資源、改善生態(tài)環(huán)境和自然保護(hù)提供決策依據(jù)。第五節(jié)生態(tài)監(jiān)測一、生態(tài)監(jiān)測的定義37二、生態(tài)監(jiān)測的類型及內(nèi)容

宏觀生態(tài)監(jiān)測

宏觀生態(tài)監(jiān)測的對(duì)象是區(qū)域范圍內(nèi)各類生態(tài)系統(tǒng)的組合方式、鑲嵌特征、動(dòng)態(tài)變化和空間分布格局等及其在人類活動(dòng)影響下的變化。微觀生態(tài)監(jiān)測

監(jiān)測的對(duì)象是某一特定生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)聚合體的結(jié)構(gòu)和功能特征及其在人類活動(dòng)影響下的變化。1.干擾性生態(tài)監(jiān)測2.污染性生態(tài)監(jiān)測

3.治理性生態(tài)監(jiān)測二、生態(tài)監(jiān)測的類型及內(nèi)容38三、生態(tài)監(jiān)測的任務(wù)和特點(diǎn)：生態(tài)監(jiān)測的任務(wù)生態(tài)監(jiān)測的特點(diǎn)綜合性長期性復(fù)雜性分散性四、生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系（一）生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)確定原則（1）代表性、綜合性及可操作性（2）檢測內(nèi)容具有可比性

(3)各監(jiān)測站可依監(jiān)測項(xiàng)目的特殊性增加特定的指標(biāo)，突出各自的特點(diǎn)；

三、生態(tài)監(jiān)測的任務(wù)和特點(diǎn)：四、生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系39(4)指標(biāo)應(yīng)能反映生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)層次和主要的生態(tài)問題，以結(jié)構(gòu)和功能指標(biāo)為主；

(5)宏觀生態(tài)監(jiān)測依監(jiān)測項(xiàng)目選定相應(yīng)的數(shù)量指標(biāo)和強(qiáng)度指標(biāo)，微觀生態(tài)監(jiān)測應(yīng)包括生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)組分，并能反映主要的生態(tài)過程。（二）、生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)及其質(zhì)量評(píng)價(jià)生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)要體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的整體性和系統(tǒng)性、本質(zhì)特征的代表性和環(huán)境保護(hù)的綜合性。宏觀生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)的選擇

一級(jí)指標(biāo)：優(yōu)劣度、穩(wěn)定度或脆弱度；

(4)指標(biāo)應(yīng)能反映生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)層次和主要的生態(tài)問題，以結(jié)構(gòu)和40二級(jí)指標(biāo)：生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地退化指數(shù)、污染負(fù)荷指數(shù)。生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)（EI）：用于評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣。EI=0.25×生物豐度指數(shù)+0.2×植被覆蓋指數(shù)+0.2×水網(wǎng)密度指數(shù)+0.2×土地退化指數(shù)+0.15×污染負(fù)荷指數(shù)。2.不同類型生態(tài)監(jiān)測站監(jiān)測指標(biāo)的選擇陸地生態(tài)監(jiān)測站：指標(biāo)體系分為氣象、水文、土壤、植物、動(dòng)物、微生物六大要素水文生態(tài)監(jiān)測站：水溫氣象、水質(zhì)、底質(zhì)、浮游植物、浮游動(dòng)物、有用動(dòng)物、著生藻類、底棲生物、微生物八大要素

二級(jí)指標(biāo)：生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地退化41

四、生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系

生態(tài)體系分自然陸地（森林、草原、荒漠）、農(nóng)業(yè)、淡水（河流、湖泊和濕地）和海洋四大生態(tài)體系。（一）自然陸地生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)

1、森林生態(tài)系統(tǒng)：

指標(biāo)類型監(jiān)測指標(biāo)大氣SO2

、酸雨、O3

、NOxTSP、林間CO2濃度土壤土壤質(zhì)量、土壤鹽基飽和度、PH值水體PH、DO、濁度、F-、Cl-

植物森林生長量、林冠狀況、病蟲害、火災(zāi)、樹葉中養(yǎng)分（N、P、K、Ca、Mg等）、植被結(jié)構(gòu)、樹葉中的化學(xué)污染物（SO2等）、生態(tài)系統(tǒng)多樣性動(dòng)物鳥類豐度、鳥鳴聲頻度、蚯蚓豐度景觀地面覆蓋情況、土地利用情況、水土流失強(qiáng)度等級(jí)、其他干擾證據(jù)四、生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系422、荒漠生態(tài)系統(tǒng)：主要?dú)w納為18種，其中14種為自然指標(biāo)，4種為人為指標(biāo)。

序號(hào)監(jiān)測指標(biāo)

1多年生植被覆蓋度（％）

2生物量（干重）（mg/hm2.a)3生長量（t/hm2.a）

4生物種類數(shù)（sp/hm2)5優(yōu)勢種數(shù)（sp/hm2)6優(yōu)勢度（％）

7正常平面上的土壤風(fēng)蝕率（t/hm2.a)8正常平面上的砂土沉積率（t/hm2.a)9一年內(nèi)沉積的土層厚度（cm）

10一年內(nèi)風(fēng)蝕帶走土層厚度（cm）

11沙暴頻度（10年間有沙暴年數(shù)）

12一年內(nèi)沙暴日數(shù)（d）

13一年內(nèi)沙暴時(shí)數(shù)（h）

142m高處最大風(fēng)速（m/s）

15人口概況

16資源利用狀況

17產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

18經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平2、荒漠生態(tài)系統(tǒng)：43（二）農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)歸納為3大類、12組、74個(gè)指標(biāo)。指標(biāo)類型指標(biāo)組監(jiān)測指標(biāo)1、生境資源類氣候溫度、日照時(shí)數(shù)、雨量、無霜期、氣候?yàn)?zāi)害、蒸發(fā)量土地面積、土地利用類型、地形、坡度、土地侵蝕狀況、地面景觀土壤土壤類型、土層厚度、土壤營養(yǎng)、土壤營養(yǎng)障礙土壤質(zhì)地、土壤濕度、土壤元素背景值水文年徑流量、地面水儲(chǔ)量、水深、水溫、透明度、含鹽量、地下水位和變幅、地下水流向、水質(zhì)背景值

非主體生物生物種類、生物數(shù)量、與主體生物間的關(guān)系、植被狀況、植被結(jié)構(gòu)、物種多度、生物多樣性指數(shù)、作為天敵的生物種類數(shù)量和活動(dòng)強(qiáng)度、土壤生物種類和數(shù)量、環(huán)境指示生物狀況2、主體生物類農(nóng)作物種類與品種、產(chǎn)量與生產(chǎn)率、光能利用率（二）農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)44

家畜家禽種類與品種、產(chǎn)量與生產(chǎn)率、飼料轉(zhuǎn)化率魚類種類與品種、產(chǎn)量與生產(chǎn)率、飼料轉(zhuǎn)化率3、人類社會(huì)人口人口總數(shù)、人口密度、人口素質(zhì)、人口從業(yè)狀況影響類經(jīng)濟(jì)與技術(shù)工業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量與產(chǎn)值、區(qū)域經(jīng)濟(jì)類型、城市化程度、人均產(chǎn)值、人均收入、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比單位面積投入物質(zhì)量、單位面積投入能源量、土地耕作與經(jīng)營方式生態(tài)破壞水土流失量、土地沙化或鹽漬化程度與數(shù)量、土地肥力減退情況、病蟲害猖獗程度、植被破壞情況、生物多樣性變化、氣候狀況變化化學(xué)污染土壤污染、水源污染、大氣污染、農(nóng)牧魚產(chǎn)品污染、野生生物生境污染、污染對(duì)生物及其生境的影響家畜家禽種類與品種、產(chǎn)量與生產(chǎn)45（三）淡水生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)淡水系統(tǒng)包括河流湖泊生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)2大類。

河流湖泊生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測指標(biāo)指標(biāo)類型指標(biāo)組監(jiān)測指標(biāo)生物類大型水草種類、數(shù)量、優(yōu)勢種、覆蓋率、分布浮游動(dòng)物輪蟲和夾殼蟲種的豐度、不同種的豐度比例浮游植物種類、數(shù)量、優(yōu)勢種底棲無脊椎動(dòng)物浮游目/責(zé)翅目/毛翅目數(shù)量、比例、豐度沉積性硅藻種類、豐度周叢生物種類、豐度微生物細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌數(shù)魚類種類、豐度、年齡、大小結(jié)構(gòu)、敏感種百分?jǐn)?shù)外來種百分?jǐn)?shù)、外部變異性鳥類種類、豐度（三）淡水生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)46生境資源類物理狀況溫度、色度、透明度、濁度、懸浮物水質(zhì)狀況Na、K、Ca、Mg、Si、SO42-、NO3-

、Cl-、CO32-

硬度、PH、COD、BOD、DO、Mn、Fe、Eh等營養(yǎng)狀況葉綠素a、可溶性有機(jī)碳、NO3-－N、NH3

－NTN、TP、正磷酸鹽有毒污染物CN、農(nóng)藥類、As、Cr、Cd、Cu、Pb、Hg、Se、Zn

岸邊情況植被的類型和數(shù)量水體性狀面積、最大深度、平均深度、水體體積、水面波動(dòng)生境復(fù)雜性水深、流速、底質(zhì)構(gòu)成社會(huì)經(jīng)濟(jì)土地利用和覆蓋農(nóng)業(yè)、城市、采礦、放牧、造林等的強(qiáng)度和構(gòu)成影響類百分?jǐn)?shù)人口、畜禽密度數(shù)量和密度與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)污染物負(fù)荷點(diǎn)源和非點(diǎn)源排放量水產(chǎn)養(yǎng)殖和魚種種類和數(shù)量

生境資源類物理狀況溫度、色度、透明度、濁度、懸47

濕地生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)指標(biāo)類型指標(biāo)組監(jiān)測指標(biāo)生物類植被植被類型、植被覆蓋度、植被群落結(jié)構(gòu)及功能、植物生產(chǎn)量、植物季相變化動(dòng)物動(dòng)物種群、動(dòng)物數(shù)量、遷徙動(dòng)物種類和數(shù)量、土壤微生物、種類和數(shù)量生境資源類氣象降水量、