环境生物学第八章环境质量生物监测和生物评价
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环境生物学,绪论2006
绪论
三、任务： 任务
阐明污染的生物学或生态学效应： 阐明污染的生物学或生态学效应： 探索分子—个体 种群—群落 个体—种群 群落—生态 探索分子 个体 种群 群落 生态 的效应及机理， 系统污染 的效应及机理，发展环境质量 生物学监测与评价方法。 生物学监测与评价方法。 探索生物对环境污染的净化原理， 探索生物对环境污染的净化原理，提高生 物对污染净化的效率。 物对污染净化的效率。 探讨自然保护生物学和恢复生态学原理与 方法。 方法。
境,以人类为主体的环境 ） 以人类为主体的环境
理论基础、 理论基础、研究方法与生态学有重叠
与毒理学
毒理学：研究外来化合物对生物体毒性作用。 毒理学：研究外来化合物对生物体毒性作用。 环境生物学： 环境生物学：
生态毒理学、分子生态毒理学、遗传毒理学， 微观上， 微观上，如：生态毒理学、分子生态毒理学、遗传毒理学，深入 到细胞、分子水平。 到细胞、分子水平。
境中的变化和适应； 境中的变化和适应；如何利用生物监测指示受 损环境和改善环境质量。 损环境和改善环境质量。
4）研究生物与受人类活动干扰环境之 ）研究生物与受人类活动干扰环境之 间相互作用的科学。 间相互作用的科学。主要理论基础是生 态系统的概念，环境生物学是生态学 态系统的概念， 黄玉瑶， （黄玉瑶，2001）。 ）。 对象：受人类干扰的生态系统。 对象：受人类干扰的生态系统。 干扰： 干扰：
五、发展过程： 发展过程：
70年代，生态毒理学开始形成。 年代，生态毒理学开始形成。 年代 毒理学开始形成 1990S，生态破坏受同等重视，并在生物多样 ，生态破坏受同等重视， 性和可持续生物圈水平上有机结合。 性和可持续生物圈水平上有机结合。 大时空尺度上，小剂量污染对生物的影响。 大时空尺度上，小剂量污染对生物的影响。
环境污染物的生物监测与评估
环境污染物的生物监测与评估随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严重。
环境污染物对人类健康和生态系统的影响已经引起了广泛的关注。
为了准确评估环境污染的程度和生态风险，生物监测成为了一种重要的方法。
一、生物监测的定义与意义生物监测是通过检测和评估生物体中的污染物含量，了解环境中的污染程度和生物对污染物的响应，以及评估生态风险。
相对于传统的化学分析方法，生物监测更能反映污染物在实际环境中的生物可利用性和毒性。
二、生物监测的方法与技术1. 生物指示器法生物指示器是指那些对环境污染物敏感，并能够反映环境质量变化的生物体。
常见的生物指示器包括地衣、苔藓、鱼类、昆虫和小型哺乳动物等。
通过分析生物指示器中污染物的含量，可以评估环境中的污染程度。
2. 生物标志物法生物标志物是指生物体内特定代谢产物或酶活性的变化，可以表明生物对污染物的暴露和反应。
通过测量生物标志物的含量或酶活性，可以评估环境中污染物的生物效应和毒性。
3. 生物传感器法生物传感器是一种利用生物体内酶、细胞或微生物等生物活性物质的特异性反应，检测和定量污染物的方法。
生物传感器具有高灵敏度、快速响应和低成本等优势，在环境监测中得到了广泛应用。
三、生物监测的应用领域1. 环境质量评估通过生物监测，可以监测环境中的重金属、农药、挥发性有机物等污染物的含量，评估环境质量和生态风险。
同时，还可以对污染源进行溯源和排污行为进行监控。
2. 生态风险评估生物监测可以评估环境中污染物对生态系统的影响程度和生物多样性的损害情况，为生态保护和修复提供科学依据。
3. 污染事件应急响应在环境污染事件发生后，通过生物监测可以及时评估污染物的扩散范围和对生物体的影响程度，为污染事件的防控和应急响应提供重要支持。
四、生物监测的优势与不足生物监测作为一种综合性的方法，具有以下优势：能够反映真实环境中的生物可利用性和毒性，具有较高的可行性和经济性，适用于大面积和长时间监测。
然而，生物监测也存在一些不足之处，如样本收集和分析的复杂性，受到环境和生物因素的干扰等。
环境质量的生物监测与生物评价课件 (一)
环境质量的生物监测与生物评价课件 (一)环境是人类生存和发展的基础，而环境质量的生物监测与生物评价则是保障环境和人类健康的重要手段。
本文将从以下三个方面来介绍环境质量的生物监测与生物评价课件。
一、环境质量的生物监测环境质量的生物监测是指对生物群落及其物种、个体的数量、构成和结构进行监测和研究，以了解环境质量的变化。
而生物监测课件主要包括生物样本采集、生物指标筛选、生物数据分析和生物样本库建设等内容。
生物样本采集是生物监测的重要环节，通过采集不同的生物样本可以获得关于环境质量的多个方面的信息。
比如，通过采集泥沙、水和生物样本可以评估河流的水质，通过采集灰尘和尘埃可以评估陆地环境的污染状况。
选择适合的生物指标是生物监测中的另一个重要环节。
生物指标是对环境质量特定方面反应比较敏感的生物特征，包括生物数量、种群构成、生物生长和繁殖等。
通过选择合适的生物指标可以更准确地判断环境质量的变化。
二、环境质量的生物评价环境质量的生物评价是指根据生态学原理和方法，对某一特定生态系统的结构、功能、进程和历史状态进行评价。
而生物评价课件主要包括环境评价和生态风险评价等内容。
环境评价是对环境质量的总体评价，主要包括环境中污染物的种类和含量、物质循环和能量流动是否正常、生物多样性等方面。
而生态风险评价是对环境质量对生态系统和人类健康的潜在危害进行评价。
三、结合实际案例解决环境问题除了学习环境质量的生物监测和生物评价知识，学生还要通过实际案例来解决环境问题，比如近年来频繁发生的海洋漏油事故、水污染、空气污染等。
学生可以结合课程学习的知识和技能，设计并实施相应的监测和评价方案，发现环境问题并提出解决措施。
综上所述，环境质量的生物监测与生物评价课件是环境科学教育中的重要内容，通过此课程的学习可以培养学生的环境意识和环境保护知识，为我们保护和改善环境提供有力支持。
环境生物学-名词解释
名词解释1、环境生物学：在环境科学与生物科学的基础上发展起来的综合交叉的新型学科，是研究环境生物系统与人为逆境的相互关系的科学。
2、人为逆境：是一门研究由于人类活动产生的不利于生物生存的环境状态。
2、生物系统：生物各结构水平的总称。
3、生物多样性：一定的空间范围内所有的生物种类、种类的遗传变异与生存环境。
4、生物修复：利用生物的代谢活动或其代谢产物降解、富聚有毒有害污染物，从而恢复被污染环境的一个受控或自发进行的生物学过程。
5、生态系统：在一定空间内，生物群落与其所处的环境所形成的相互作用的统一体。
6、逆境（胁迫）：生物生长和生殖降到基因型潜能一下的任何一个因素。
7、超积累植物：指一些重金属具有超强吸收和积累的植物。
8、生物系统：生物各结构水平的总称。
9、生物监测：是利用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价这些干扰对环境产生的影响、危害及其变化规律，为环境质量的评估、调控和环境管理提供科学依据。
10、指示生物：就是对环境中某些物质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和快速地产生明显反应的生物，通过其所做的反应可了解环境的现状和变化。
11、活性污泥：是由微生物、微生物所分泌的粘性物质以及吸附的污水中杂质所构成絮凝团。
12、固体废弃物：是指人类在某些生产、加工、流通、消费和日常生活过程中产生的在一定时间和地点未经利用而被丢弃的固体或半固体形式存在的物质。
14、共代谢：某些合成的有机化合物，单独存在不能被降解，但若有另一可做碳源或能源的辅助基质存在，这些合成的有机物可能被降解15、生物富集（生物浓缩性）：化学污染物通过食物链的各营养级生物成员逐步富集，提高了污染物浓度的过程。
16、异生素：存在于外界环境，可能与机体接触，并且以某种途径进入机体的化学物质，可以以各种方式被吸收，并在体内发生生物转换。
17、半致死量：规定时间内杀死一半实验动物所需的化学物质的浓度。
生物监测与环境质量评价
NH3
大多为脉间点块 状伤斑，伤斑褐 色或褐黑色，与 正常组织之间界 限明显，症状出 现较早，稳定得 快。
NOx：
大多为叶脉间 不规则形伤斑， 呈白色，黄褐 色、或棕色， 有时出现全叶 点状斑。
氮氧化物指示植物
向日葵 烟草
菠菜
秋海棠 番茄
O3
大多为叶面散布 细密点状斑，呈棕 色或黄褐色，少数 为脉间块斑。
1. 生态（群落生态和个体生态 ）监测 2. 生物测试(毒性测定、致突变测定) 3. 生物的生理、生化指标测定 4. 生物体内污染物残留量测定
是一类通过生物（动物、植物、微生物）在环境中的分布，生长 发育状况及生理生化指标和生态系统的变化来研究环境质量状况 的环境监测技术方法。
生物监测方法的优缺点
金丝雀
鸡
金翅雀
老鼠
对矿井内瓦斯毒气敏感的动物；攻击伊拉克时美国除了配备最先进的化学监测仪器以 外还养了一些小鸡以便在遇到毒气时尽早报警
对SO2敏感的动物
金丝雀
狗 家禽
8.2.1 大气污染的植物监测
在生物体系中，植物更易遭受大气污染的伤害，其原因为:
植物能以庞大的叶面积与空气接触，进行活跃的气体交换; 植物缺乏动物的循环系统和免疫系统来缓冲外界的影响;植物 固定生长的特点使其无法避开污染物的伤害。正因为植物对大 气污染的反应敏感性强，加上本身位置的固定，便于监测与管 理，大气污染的生物监测主要是利用植物进行监测。
大气污染的植物监测 ——利用植物对大气污染的反应，监测有害气体的成分
和含量以了解大气环境质量状况。
空气污染物一般通过叶面上的气孔或孔隙进入植物体内，侵 袭细胞组织，并发生一系列生化反应，从而使植物组织遭受 破坏，呈现受害症状。这些症状虽然随污染物的种类、浓度 以及受害植物的品种、曝露时间不同而有差异，但具有某些 共同特点，如叶绿素被破坏、细胞组织脱水，进而发生叶面 失去光泽，出现不同颜色（黄色、褐色或灰白色）的斑点， 叶片脱落，甚至全株枯死等异常现象
《环境生物学》6-生物监测和生物学评价概述
指示植物受害表现
空气污染物
气孔或空隙
一系列生化反应
叶片
1．症状指示指标： 指示生物的这类指标主要是通过肉眼或其他 宏观方式可观察到的形态变化。如大气污染监测中指示植物 叶片表面出现的受害症状和由此建立的评价系统；重金属污 染水体中水生生物和鱼类的致畸现象等均属这类指标。
二、现场调查法
(1) 选择观察点： (2) 调查了解主要大气污染物的种类、浓度和分布扩散规律。 (3) 选择观察对象：主要是树木、农作物、蔬菜及野生草本植物等。
可选择其中一类或几类作为观察对象，做好标记并采取保护措 施使其免受虫兽侵害。 (4) 根据调查目的和人力条件确定观测时间。 (5) 确定观测项目：主要观察各类植物叶、芽、枝条等器官受害的 表现症状，特别注意仔细观察叶片受害后颜色、形状的变化及 受害面积、受害年龄、落叶度等。 (6) 根据调查和资料对比分析，确定各种植物对有害气体的抗性等 级，也可把地区受害程度表示在地图上。
(一) 指示生物及其基本特征
指示生物法是利用指示生物来监测环境状况的一种方法。 所谓指示生物，就是对环境中某些物质，包括污染物的作用 或环境条件的改变能较敏感和快速地产生明显反应的生物， 通过其所作的反应可了解环境的现状和变化。
1．具有灵敏性 2．具有代表性 3．具有小的差异性：对干扰作用的反应个体间的差异小、重现性高 4．具有多功能性
(一) 一般毒性试验
毒性试验的一般概念 毒性试验(toxictest)是指人为地设置某种致毒方式使受试生物中毒，根据试验生物的 中毒反应来确定毒物毒性的试验方法。所谓毒物，是指由某种方式进入生物体的化 学物质，在其达到一定数量时，能扰乱或破坏生物的正常生理功能，引起暂时或持 久的病症，甚至使生物死亡的物质。
生物学与环境监测与评估
生物学与环境监测与评估生物学的重要性在环境监测与评估中扮演着重要角色。
通过了解生物学与环境评估的关系以及生物指标或生物监测在环境保护中的应用，我们可以更好地了解环境的状况并采取相应的措施去保护。
本文将探讨生物学在环境监测与评估中的作用以及一些常见的生物指标。
1. 环境监测与评估的重要性环境监测与评估是指对环境状况进行系统的监测和评估，以确保环境的健康状况和可持续发展。
通过监测，我们可以了解到环境中是否存在污染物、生物多样性的状况以及生态系统的稳定性等因素，进而采取相应的措施来预防和治理环境问题。
生物学作为环境科学的重要分支，扮演着对环境状况进行准确监测和评估的关键角色。
2. 生物学在环境监测中的应用生物学具有独特的优势，可以提供更全面和实时的环境数据。
以下是生物学在环境监测中的几个常见应用：2.1 生物指标生物指标是指通过研究某一生物种群或个体对环境变化的反应来判断环境质量和污染程度的指标。
例如，测量某一水域中某种鱼类的存活率、繁殖能力和行为活动等可以作为评估水生态系统健康状况的指标。
生物指标的使用可以提供更直接和直观的环境信息，并且能够及时反馈环境的变化。
2.2 生态系统评估生物学在生态系统评估中起着重要作用。
通过研究不同生物群落的结构、物种组成和丰富度等，可以评估和监测生态系统的稳定性和健康状况。
例如，通过比较自然保护区内的植物和动物物种丰富度和数量的变化，我们可以了解到环境变化对生物多样性的影响，从而采取相应的保护措施。
2.3 生物多样性保护生物多样性是生态系统正常运转和维持生物平衡的重要因素。
生物学的研究可以帮助评估和监测生物多样性的变化，并提供相应的保护措施。
通过了解不同物种的生物学特性和生态习性，我们可以更好地保护野生动植物的栖息地，防止物种灭绝和生态平衡被破坏。
3. 环境监测与评估中的挑战虽然生物学在环境监测与评估中发挥着重要作用，但也面临一些挑战和限制：3.1 数据分析和解释生物学数据往往庞大且复杂，需要进行大量的统计和分析。
生物学在环境监测和环境评估中的应用
生物学在环境监测和环境评估中的应用环境问题是当今世界面临的一大挑战，而生物学作为一门研究生命的科学，正发挥着越来越重要的作用。
生物学可以通过监测和评估自然环境中的生物体和生物过程来提供重要的环境信息，从而为环境保护和可持续发展提供支持。
本文将探讨生物学在环境监测和环境评估中的应用。
一、生物学在环境监测中的应用环境监测旨在实时、连续地收集环境参数数据，以了解环境的动态变化，并评估环境是否受到污染或其他压力的影响。
生物学因其独特的优势在环境监测中发挥着重要的作用。
1. 生物多样性监测：生物多样性是自然生态系统的基本属性，也是评估环境健康和生态功能的重要指标。
通过监测物种组成、数量和分布等生物多样性参数，可以了解环境是否受到干扰或破坏。
例如，通过对鸟类、昆虫或水生生物的监测，可以评估湿地、森林或河流等不同生态系统的健康状况。
2. 生物指标监测：生物指标是基于生物体对环境变化的敏感性与反应的指标。
通过监测某些敏感生物种群的数量、生理指标或生物标志物，可以评估环境质量或环境特定参数的变化。
例如，水藻的数量和种类可以反映水体富营养化程度，苔藓植物的生长状况可以反映大气污染水平。
3. 遥感技术：生物多样性遥感技术是一种结合生物学和遥感技术的新兴领域。
通过使用遥感数据和地理信息系统技术，结合生物多样性监测的方法和模型，可以实现对大范围、复杂生境中生物多样性的监测和评估。
这种方法可以提供高效、快速的环境监测手段。
二、生物学在环境评估中的应用环境评估旨在评估环境对人类健康和生态系统的潜在影响，为环境决策提供科学依据。
生物学在环境评估中发挥着重要的作用，既可以作为评估指标，也可以作为评估方法的基础。
1. 生态风险评估：生态风险评估旨在评估人类活动对自然生态系统和生物多样性的潜在风险。
通过对敏感生物群体和关键生态过程的研究，结合模型和预测方法，可以评估不同污染物对生态系统的潜在风险，并提出相应的管理建议。
2. 毒理学评估：毒理学评估旨在评估化学物质对人体和其他生物体的潜在危害。
环境质量的生物监测要求和生物评价83页PPT
环境质量的生物监测要求和生物评价
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
Байду номын сангаас
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
Байду номын сангаас
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
生物监测与环境质量评价共101页文档
40、人类法律，事物有规律，这是不 容异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
生物监测与环境质量评价
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
生物监测与环境质量评价
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
环境生物学第八章环境质量生物监测和生物评价
第八章环境质量生物监测与生物评价8.1 生物监测和环境质量评价概念环境质量：环境素质的优劣程度。
即在一个具体的环境内，环境的总体或环境的基本要素对人群的生存和繁衍及社会经济发展的适宜程度。
具体指自然环境质量和社会环境质量两个方面。
包括物理的、化学的和生物的质量；又可具体划分为：大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量、生物环境质量等。
生物环境质量：自然环境质量的重要组成部分，指周围生物群落构成的特点而言，不同地区生物群落的结构及组成持点不同，其生物环境质量也有差别。
•环境质量基准: 环境因素在一定条件下作用特定对象（人或生物）而不产生不良或有害效应的最大阈值。
它是由污染物同特定对象之间的剂量－反应关系确定的，不考虑社会、经济、技术等人为因素。
或者说环境质量基准是保障人类生存活动及维持生态平衡的基本水准。
具有客观性。
•环境质量标准:国家权力机构以前者为依据，考虑社会、经济、技术等因素，经过综合分析后，对环境中的有害因素在限定的时空范围内容许阈值所作的强制性法规，体现国家环境保护政策和要求。
具有主观性。
GB3838-88“地面水环境质量标准”。
考察环境质量:•环境质量调查:环境背景值、自然环境状况、区域污染状况、人类干扰、环境因素危害等。
•环境质量监测:对环境指标进行定期的或连续的监测、观察和分析其变化。
•环境质量评价:按照一定的标准，采用相应的方法对环境质量进行评定、比较及预测。
•环境质量调控:达到一定的标准；污染物不超出许的容纳量。
•环境质量预测: 环境质量未来趋势所作的推断。
●生物监测：生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。
➢具体就是利用生物对环境毒物、污染物的反应变化及变化程度去监测评价环境质量的变化、受污染程度。
➢生物监测重点放在个体和生态系统级的生物反应上➢生物监测至少应具备条件：对比性；重复性◆生物监测内容包括：•生态环境变化•生物个体急性、亚急性、慢性的毒性测定•生物的生理生化分析•有毒物质、污染物在生物体内循环运转的分析•个体生态状况以及群落生态结构变化分析等◆生物监测的依据生态系统理论是生物监测的理论基础。
《环境生物学》课程教学大纲
《环境生物学》课程教学大纲Environmental Biology一、课程基本信息二、教学目标（一）知识目标通过本课程的教学使学生掌握环境生物学的基本理论和基本规律，了解学科发展的前沿动态。
（二）能力目标通过各教学环节的实施注重培养学生思考、分析、解决问题的能力和主动获取知识的能力，树立实事求是、严谨治学的学风。
（三）素质目标从思想上明确认识到生物与环境是相互依存、相互作用、相互制约的统一体，树立正确的科学观。
— 1 —三、基本要求（一）了解环境生物学在环境科技发展中的地位和作用，以及与相关学科之间的关系。
（二）理解利用生物进行环境质量监测和污染治理的基本原理。
（三）掌握污染物对生物的影响、污染物的生物效应检测、环境质量的生物监测与评价、环境污染的生物净化、现代生物技术在环境污染治理中的应用以及污染环境的生物修复等基本内容。
四、教学内容与学时分配第一章绪论2学时一、环境生物学定义二、环境生物学的形成与发展三、环境生物学的研究对象、内容与研究方法四、环境生物学的发展趋势本章小结重点：要求掌握对现代环境问题认识的发展以及对环境生物学提出的任务；明确学习环境生物学任务、研究对象及研究方法。
难点：环境生物学的分类地位思考题：1.你认为环境生物学的形成及其研究范畴与传统学科有哪些异同？2.环境生物学的研究对象与目的是什么？3.环境生物学在环境科学研究中有哪些作用？作业：如何开展环境生物学的研究？建议教学方法：课堂讲授与多媒体相结合。
第二章环境污染物在生态系统中的行为6学时第一节污染物在环境中的迁移与转化2学时一、污染物在环境中的迁移二、污染物的形态和分布— 2 —三、污染物在环境中的转化四、污染物的生物地球化学循环第二节污染物在生物体内的生物转运和生物转化2学时一、生物转运二、污染物在体内的生物转化第三节环境污染物在生物体内的浓缩、积累与放大2学时一、生物浓缩二、生物积累三、生物放大四、生物浓缩系数本章小结重点：要求掌握环境污染物在环境中的迁移与转化、在生物体内的生物转运和生物转化以及在生物体内的浓缩、积累与放大。
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第八章环境质量生物监测与生物评价8.1 生物监测和环境质量评价概念环境质量：环境素质的优劣程度。
即在一个具体的环境内，环境的总体或环境的基本要素对人群的生存和繁衍及社会经济发展的适宜程度。
具体指自然环境质量和社会环境质量两个方面。
包括物理的、化学的和生物的质量；又可具体划分为：大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量、生物环境质量等。
生物环境质量：自然环境质量的重要组成部分，指周围生物群落构成的特点而言，不同地区生物群落的结构及组成持点不同，其生物环境质量也有差别。
•环境质量基准: 环境因素在一定条件下作用特定对象（人或生物）而不产生不良或有害效应的最大阈值。
它是由污染物同特定对象之间的剂量－反应关系确定的，不考虑社会、经济、技术等人为因素。
或者说环境质量基准是保障人类生存活动及维持生态平衡的基本水准。
具有客观性。
•环境质量标准:国家权力机构以前者为依据，考虑社会、经济、技术等因素，经过综合分析后，对环境中的有害因素在限定的时空范围内容许阈值所作的强制性法规，体现国家环境保护政策和要求。
具有主观性。
GB3838-88“地面水环境质量标准”。
考察环境质量:•环境质量调查:环境背景值、自然环境状况、区域污染状况、人类干扰、环境因素危害等。
•环境质量监测:对环境指标进行定期的或连续的监测、观察和分析其变化。
•环境质量评价:按照一定的标准，采用相应的方法对环境质量进行评定、比较及预测。
•环境质量调控:达到一定的标准；污染物不超出许的容纳量。
•环境质量预测: 环境质量未来趋势所作的推断。
●生物监测：生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。
➢具体就是利用生物对环境毒物、污染物的反应变化及变化程度去监测评价环境质量的变化、受污染程度。
➢生物监测重点放在个体和生态系统级的生物反应上➢生物监测至少应具备条件：对比性；重复性◆生物监测内容包括：•生态环境变化•生物个体急性、亚急性、慢性的毒性测定•生物的生理生化分析•有毒物质、污染物在生物体内循环运转的分析•个体生态状况以及群落生态结构变化分析等◆生物监测的依据生态系统理论是生物监测的理论基础。
具有维持一定地区的系统结构与功能的能力◆生物监测基本方法1、指示生物法指示生物：对环境中某些物质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和快速地产生明显反应的生物；另有定义：环境中对某些物质(包括进入环境中的污染物)能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量的现状和变化的生物。
•指示生物的种类: 包括大气污染指示生物和水体污染指示生物。
•例如：–指示节气枣花发，种棉花；杏花开，快种麦–指示天气燕子低飞预示雨将来临，蜻蜓高飞预示天晴–指示资源安徽的海州香薷指示铜矿，湖南念同的野韭指示金矿•注：指示生物只在一定的时空范围内起作用：安徽的海州香薷只在安徽指示铜矿，在北方则无此作用。
•指示生物的基本特征: 灵敏；代表性；具有小的差异性 :重现性好；具有多功能性。
根据对环境中某种特定污染物敏感的或有较高耐受性的生物种类的存在或缺失，来指示其所在环境中的多寡或分解程度，是最经典的生物学评价方法。
➢指示生物选择方法：•现场比较•栽培或饲养比较试验•人工熏气•浸蘸２、现场调查法在污染区内调查原有生物生长发育状况，初步查明环境污染与生物生长之间的相互关系。
➢常用于大气污染的生物监测➢调查主要污染物的种类、浓度和分布扩散规律➢选择观察点➢选择观察对象➢确定观测时间➢确定观测项目➢根据调查和资料对比分析，可把地区受害程度表示在地图上3、现场盆栽定点监测法：•将监测用的指示植物栽培在污染区选定的监测点上，定期观察，记录其受害症状和程度，来估测污染物的成分、浓度和范围，以此来监测该地区大气污染情况4、群落和生态系统监测法群落和生态系统水平上的生物监测方法以水域监测为多，近几年来关于陆地生态系统人为干扰的生物监测方法和指标体系也有了迅速发展。
•主要观察指标结构参数功能参数•主要的群落和生态系统监测方法❖植物群落监测法：植物群落和周围环境有着密切的关系❖污水生物系统法❖微型生物群落监测法❖生物指数法❖微宇宙法•思考：与理化监测相比，生物监测有何优缺点？优点：–能直接反映环境质量对生态系统的影响–不需购置昂贵的仪器及进行仪器保养和维修–可大面积或长距离内密集布点不足之处：–反应不够快速，无法精确监测某些污染物的含量，精度不高，–易受环境因素的影响如季节和地理环境等8.2 生物监测与评价8.2.1 大气污染的生物监测与评价•大气污染生物监测：利用生物对大气污染物的反应，监测有害气体的成分和含量以了解大气的环境质量状况。
•由于植物的特点，大气污染植物监测被广泛应用植物监测的主要内容•直接利用植物受害情况，对大气质量变化做出判断；•利用植物叶片对大气污染物的富集累积特性，通过测定植物体内污染物的量判断大气污染程度；•利用植物生理生化反应来监测大气质量；大气污染的植物监测有以下几种方法：1.指示植物监测法指示植物: 利用某些植物对某些有害气体的特殊敏感性，可以监测大气中该气体的浓度，这种植物就称为该大气污染物的指示植物。
•在受到污染物的侵袭后有明显的显示：如明显的伤害症状、生长和形态的变化、果实或种子的变化以及生产力或产量的变化等•一般选择：✓一年生草本植物、多年生木本植物以及地衣、苔藓等✓主要是树木、农作物、蔬菜及野生草本植物•常见大气污染指示植物O3的指示植物菠菜、马铃薯、葡萄、黄瓜二氧化硫指示植物白杨、棉花、云杉、苔藓氟化物指示植物郁金香、雪松、杏树、慈竹乙烯的指示植物兰花、番茄、皂荚树、万寿菊氮氧化物指示植物向日葵、烟草、秋海棠•指示植物的选择方法–现场比较评比法：单一污染物的现场挑选敏感植物。
–栽培比较试验法：将各种预备筛选的植物进行栽培，然后放在监测区，挑选敏感植物。
–人工熏气法：人工实验条件挑选敏感植物。
•监测方法–选择可靠的指示植物，了解其受害症状和受伤阈值，然后根据受害程度大小估测大气污染物的成分、浓度和范围。
–注：受伤阈值指引起指示植物受害的污染气体的最低浓度和暴露时间。
2 .植物群落监测法植物群落监测法: 利用植物群落中各种植物对环境污染的反应估测大气污染的方法。
–如敏感植物受害，表明大气受到污染；如抗性中等的植物受害，表明大气污染较严重；如抗性强的植物受害，表明大气污染十分严重；在严重污染地区，敏感植物不存在。
–在长期受污染地区，一些群落多样性受到影响，从而使植物退化，由此可根据群落中物种多少及个体数量多少来评价大气污染状况。
•实例：某化工厂附近的植物群落调查排放SO2的某化工厂附近植物群落受害情况3 .地衣、苔藓监测法•特点：–这两类植物对二氧化硫和氟化氢等的反应比高等植物敏感；例如SO2年平均浓度在0.015～0.105 ppm范围内就可使地衣绝迹；浓度超过0.017ppm时大多数苔藓植物不能生存。
–地衣、苔藓生长在树干上，故可以减少土壤或水体污染的干扰。
–地衣、苔藓所需水分和养分等全部依赖于雨水和露，同时以植物整体吸收养分，高等植物靠气孔来吸收大气中的污染物，故前者吸收污染物的量相对较多。
–生长速度比高等植物慢，一旦受损不易恢复，有利于掌握长时间的污染积累结果。
–两者为多年生长绿色植物，一年四季均可作为监测器。
而高等植物往往冬季落叶，难以显示受害情况。
–取材方便，成本低，有直观效果，但在自然条件下难以获得精确可靠的定量数据。
–形体小，分类困难，不经过专门的学习不易掌握辨识方法。
•观察指标–通常观察地衣、苔藓植物的多度、盖度、频度、种类数量以及内外部受害症状等指标。
•在大气污染状况下，地衣、苔藓分布规律–污染严重地区，地衣、苔藓植物很少或完全绝迹；–随污染的减轻，地衣、苔藓植物种属增加，多度、盖度、频度等也逐渐增高并且在树干上的分布高度也升高。
植物监测的其他方法4 .微核技术的应用：–根据环境污染物会引起染色体畸变而形成微核的原理。
–利用紫路草花粉母细胞的微核数量指示环境污染状况，我国已应用该法来监测水、大气污染状况。
•污染量指数法–K IPC＝监测点指示植物叶片中某污染物的含量/对照点同种植物中某污染物的含量– I级：清洁大气（小于1.20）；II级：轻度污染（1.21-2.00）；III级：中度污染（2.01-3.00）；IV级：严重污染（大于3.00）•应用植物监测应注意问题？采取措施？应注意区分大气污染对植物的伤害与其他因素对植物伤害，如冻害、病虫害、肥料不足、农药药害等也可使植物受害。
可从调查污染源入手，通过观察植物叶片受害症状、受害方式，或进行叶片污染物的含量分析来进行判断，这要求工作人员观察细心，并有较为丰富的实践经验。
●大气污染的细菌总数测定i室外空气中微生物的数量和人与动物的密度、植物的数量、土囊与地面的铺装情况、气温与湿度、日照与气流等因素有关。
室外空气中微生物大部分为非致病性微生物，一般病原微生物的存在比较少。
ii室内空气中，特别在通风不良、人员拥挤的环境中，可有较多的微生物存在，也有可能有来自人体的某些病原微生物。
iii通过对空气中微生物的检测可以了解空气环境中微生物的分布情况，为地区性空气环境质量评价提供生物污染的依据。
•空气污染的微生物学评价指标–细菌总数链球菌总数•测定方法：–沉降平皿法吸收管法撞击平皿法滤膜法8.2.2 水污染的生物监测➢水体受到污染而使水环境条件改变时，各种不同的水生生物由于对水环境的要求和适应能力不同而产生不同的反应，➢人们就根据水生生物的反应，对水体污染程度作出判断，➢这就是水生生物监测水体污染的基础。
●水污染的生物监测主要包括以下方面：病原菌在各种水中生存时间（d）●水污染的细菌学监测调查内容包括：细菌种类组成、优势种以及依赖环境特性而存在的特定细菌及其数量；细菌群落现存量。
具体方法：1、测定菌种的选择2、水样的采集与保存3、细菌总数的测定4、大肠杆菌的测定测定菌种的选择●水样的采集与保存➢采样方法：✓自来水✓河流、湖泊：距水面10~15cm深处取样，并留有空隙➢采用无菌操作：必须按一般无菌操作的基本要求进行采样；并保证运送、保存过程中不受污染➢保存时间：从取样到检验不应超过2h ，10℃以下不得超过6h➢采样记录：水样的采集情况、采集时间、保存条件等皆应详细记录，一并送检验单位●细菌总数的测定方法细菌总数是指1mL水样接种于普通琼脂培养基中（两平行、对照）、在37℃下培养24h，计数所生长的菌落数，可反映水体有机污染的程度。
如每1毫升自来水中细菌总数不得超过100个。
注意：•有较大片状菌落生长的平皿不能采用•选择平均菌落数在30一300之间者进行计算大肠杆菌的测定大肠菌群系指一群需氧及兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌，能在37℃培养24h内使乳糖发酵产酸产气者。