第九章 生态监测

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陆生生态系统监测指标
要素 气象 常规指标 气温、湿度、风向、风速、降水量及分 布、蒸发量、地面及浅层地温、日照时 数 选择指标 大气干、湿沉降物及其化学组成，林 间二氧化碳浓度（森林）
水文
地表径流量、径流水化学组成：酸度、 碱度、总磷、总氮及NO2－、NO3＿、农 附近河流水质，附近河流泥沙流失量 药（农田），径流水总悬浮物，地下水 ，农田灌水量、入渗量和蒸发量（农 位，泥沙颗粒组成及流失量，泥沙化学 田） 组成：有机质、全氮、全磷、全钾及重 金属、农药（农田） 有机质、养分含量：全氮、全磷、全钾 、速效磷、速效钾，PH值，交换性酸及 其组成，交换性盐基及其组成，阳离子 交换量，颗粒组成及团粒结构，容重， 含水量 CO2释放量（稻田测CH4），农药残 留量，重金属残留量、盐分总量、水 田氧化还原电位、化肥和有机肥施用 量及化学组成（农田），元素背景值 ，生命元素含量，沙丘动态（荒漠）
• (4)指标体系应能反映生态系统的各个层次和主要的生态环境问题，并应 以结构和功能指标为主； • (5)宏观监测可依监测项目选定相应的数量指标和强度指标。微观生态监
测指标应包括生态系统的各个组分，并能反映主要的生态过程。
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指示体系
• 陆地生态站的指标体系分为6个部分：气象要素、水文要素、土壤要
底质
游泳动物 个体种类及数量，年龄和丰富度，现 体内农药、重金属残留量，致死量 存量，捕捞量和生产力 和亚致死量，酶活性（P－450酶）
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浮游植物
群落组成，定量分类数量分布（密 度），优势种动态，生物量，生产 力 群落组成定性分类，定量分类数量 分布，优势种动态，生物量 细菌总数，细菌种类，大肠杆菌群 及分类
系统的完整性，也就是说，所选择的指标应包括生态系统的

第一章绪论环境监测（environmental monitoring ）是对外界空气、水、土壤、食物等材料进行测定分析、定量评价环境污染的程度。

生态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。

生态监测指标体系主要指一系列能敏感清晰地反映生态系统基本特征及生态环境变化趋势的并相互印证的项目。

浮游生物（plankton）是指悬浮在水体中的生物，多数体型小，游泳能力弱或完全没有游泳能力，过随波逐流的生活。

着生生物（Periphyton）指生长在浸没于水中的各种基质表面上的微型生物群落。

PFU法是指用聚氨酯泡沫塑料块采集水域中微型生物和测定其群集速度来监测水环境质量状况的一种方法。

底栖动物：栖息在水体底部淤泥内、石块或石砾表面及其间隙中,以及附着在水生植物之间的肉眼可见的水生无脊椎动物。

指示生物指对水体污染变化反应敏感的生物。

生物指数用来反映生物种群和群落结构的变化，以评价环境质量，从而简化了污水生物系统，而且所得结果有了定量概念，便于比较和应用。

细菌总数是指1mL水样在营养琼脂培养基中，于37℃培养24h后，所生长细菌菌落的总数。

总大肠菌群是指那些能在37℃48h之内发酵乳糖产酸产气的、需氧及兼性厌氧的革兰阴性的无芽孢杆菌。

如果是使用滤膜法，则总大肠菌群可重新定义为：所有能在含乳糖的远藤培养基上，于37℃培养24h之内生长出带有金属光泽暗色菌落的、需氧和兼性厌氧的革兰阴性无芽孢杆菌。

粪大肠菌群在44.5℃温度下能生长并发酵乳糖产酸产气的大肠菌群称为粪大肠菌群。

土壤环境容量从生态学观点出发，认为在不使土壤生态系统的结构和功能受到损害的条件下，土壤中所能承纳污染物的最大数量。

受害阈值：污染气体使植物产生受害症状的最低浓度称为临界浓度；在临界浓度时，使植物产生受害症状的最短时间称为临界时间。

• 陆地生态站的指标体系分为6个部分：气象要素、水文要素、土壤要 素、植物要素、动物要素和微生物要素；
• 水文生态站分为8个部分：水文气象要素、水质要素、底质要素、浮 游植物要素、浮游动物要素、游泳动物要素、底栖生物要素和微生 物要素。
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指示体系
• 陆地生态系统包括农田生态系统、森林生态系统和草原生态 系统等
含水量
，生命元素含量，沙丘动态（荒漠）
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植物
种类及组成，种群密度，现存生物量，凋落 物量及分解率，地上部分生产量，不同器官 的化学组成：粗灰分、氮、磷、钾、钠、有 机碳、水分和光能的收支
可食部分农药、重金属 NO2－、NO3＿含量（农 田），可食部分粗蛋白、 粗脂肪含量
动物
动物种类及种群密度，土壤动物生物量，热 体内农药、重金属残留量
• 水生生态系统又分海洋和淡水两种类型 • 在指标的设置上，要充分考虑生态系统的功能以及不同生态
类型间相互作用的关系。大气和陆地界面、陆地和水域界面 及大气和水域界面之间的物质和能量的迁移和转换指标应包 括在生态监测指标体系范围之内。
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陆生生态系统监测指标
要素 气象
常规指标
气温、湿度、风向、风速、降水量及分 布、蒸发量、地面及浅层地温、日照时 数
4 指示体系及监测方法
生态监测指标体系主要是指野外生态站的地面或水面监 测项目。在设置指标体系时，首要的考虑因素是生态类型及 系统的完整性，也就是说，所选择的指标应包括生态系统的 各个组成部分。
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指标体系的确定原则：
• (1)根据监测内容充分考虑指标的代表性、综合性及可操作性；
• (2)不同监测台站间同种生态类型的监测必须按统一的指标体系进行，尽 量实现监测内容具有可比性；

广玉兰、大叶黄杨、栀子花、 腊梅
肉眼观察无明显症状
表 某铁合金厂附近植物的受害情况
植物名称
受害情况
悬铃木、玉竹
严重（受害叶面积75%）
百合、山药、大蒜、玉米、韭菜
较重（害叶面积50%～ 75%）
吉祥草、沿阶草、虎仗、蚕豆、 中度（受害面积25%～
万年青、莴苣、栀子花
50%）`
虎耳草、枸杞、七叶一枝花、菊 花、狭叶十大功劳、金银花、芹 轻度（受害面积25%） 菜
监测二氧化硫的植物有一年生早熟禾、芥菜、堇菜、百 日草、欧洲蕨、苹果树、颤杨、美国白蜡树、欧洲白 桦 、紫花苜蓿、大麦、荞麦、南瓜、美洲五针松、加 拿大短叶松、挪威云杉，以及苔藓和地衣等。
百日草
紫 花 苜 蓿
2．监测HF的指示生物
最敏感的植物是唐菖蒲 ，此外，金荞麦、梅、葡萄、玉 簪、玉米、烟草、苹果、郁金香、金钱草、山桃、榆叶 梅、紫荆、杏、落叶杜鹃、梓树、北美黄杉、美洲云杉、 美国黄松、小苍兰、欧洲赤松、挪威云杉等都能作为监 测HF的指示生物。
2.生态监测的特点
1） 综合性 协同作用：一种污染物可以使另一种污染物的毒性增强。
拮抗作用：两种或两种以上污染物对生物的毒 性小于它们单独作用的毒性。
什么是综 合性呢？
综合性：环境中往往多种污染成分同时存在，理 化监测只能测定出它们的种类和含量，但不能说明 它们对生物的影响，而生物是接受综合影响，所以 生物能反映环境中多种污染成分综合作用的结果。
向日葵、悬铃木、枫杨、女贞、紫藤、杨树、虎杖、杜 仲、珊瑚树、薄壳核桃、木芙蓉、楝树、棉花、芥菜、 刺槐等
向 日 葵
枫 杨
7. 监测C12的指示植物
芝麻、荞麦、向日葵、萝卜、大马蓼、藜、万寿菊、大白 菜、菠菜、韭菜、葱、番茄、菜豆、冬瓜、繁缕、大麦、 曼陀罗、百日草、蔷薇、郁金香、海棠、桃树、雪松、池 柏、水杉、薄壳核桃、木棉、樟子松、紫椴、赤扬、复叶 槭、落叶松、火炬松、油松、枫杨等。