环境污染的生物监测
用微生物监测环境污染
污染物致突变性检测
Ames实验——组氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙 门氏菌（ Salmonella typhimurium ） 原理：组氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌 的回复性突变性。 成效：157 种呈阳性反应，吻合率达 90 ％。 将 108 种已知非致癌物进行测定，结果其 中 94 种呈阴性反应，吻合率为 87 ％ 。
污染物生物毒性检测
发光细菌检测法 发光细菌（ lnminescent bacteris.luminousbacteria）是一类G-、长 有极生鞭毛的杆菌或弧菌，兼性厌氧，在 有氧条件下，能发出波长为475~505nm的 荧光，多数为海生。
原理：发光细菌在生长对数期发光能力极 强，当环境条件不良或有毒物质存在时， 发光能力减弱，其程度与毒物的毒性大小 和浓度成一定的比例关系。 优点：利用发光细菌来检测有毒物质，由 于有毒物质仅干扰发光细菌的发光系统， 发光强度的变化可以用发光光度计测出， 费时较少且灵敏度高，操作简便，结果准 确。
用微生物监测环境污染
生物污染监测
生物与其生存环境之间存在着相互影响，相互 制约相互依存的密切关系，生物需要不断地直 接或间接从环境中吸取营养，进行新陈代谢， 维持自身生命。当环境受到污染后，生物在吸 收营养的同时，也吸收了污染物质，并在体内 迁移、累积，从而遭受污染，受到污染的生物， 在生态、生理和生化指标，污染物在体内的行 为等方面会发生变化，出现不同的症状或反应， 利用这些变化来反映和度量环境污染程度的方 法，称生物监测法。
SOS显色实验 原理：致突变物作于DNA所产生的某些 损伤，可诱导细菌的SOS修复系统的反映， 通过检测这些物质所致的细菌SOS修复的 能力，来查明其是否具有致突变性。 优点：SOS 显色试验对各水样的检测结果 与Ames试验基本一致；与Ames 试验相比， SOS显色试验还具有快速、简便、灵敏、 准确等特点 。
6 第六章 环境污染的生物监测
植物受二氧化硫伤害后出现的初 始典型症状：
• 微微失去膨压，失去原来光泽，出现呈 暗绿色的水渍状斑点，叶面微微有水渗 出并起皱。这几种症状可以单独出现， 也可能同时出现。随着时间推移，症状 继续发展，成为比较明显的失绿斑，呈 灰绿色，然后逐渐失去干枯，直至出现 显著的坏死斑。坏死斑颜色有深（黄褐 色、红棕色、深褐色和黑色）有浅（灰 白色、象牙色、灰黄色和浅灰色），但 以浅色为主。
氟化物的指示植物
慈竹
郁金香 雪松 金钱草
葡萄
唐菖蒲
杏树
（四）乙烯（C2H4）
• 乙烯本是植物生成的一种天然的植物激 素，具有重要的生理功能。但目前成为 大气中的主要污染物，主要由机动车辆 排放。
• （C2H4）对植物的影响，一般是影响植 物的生长及花和果实的发育，并且加速 植物组织的老化。
•
引起植物产生反应的乙烯阈值浓度为10～ 100ppb，饱和反应浓度为1～10ppm。乙烯对植 物的危害不像其他污染物那样会造成叶组织的 破坏，它的作用是多方面的，其中一个特殊的 效应是“偏上生长”，就是使叶柄上下两边的 生长速度不等,从而使叶片下垂(见彩图[乙烯污 染指示植物──番茄。左为污染引起的偏上反 应，右为正][常]、[乙烯污染指示植物──中国 石竹。左为污染引起的闭花反应,右为正常])。
• 生物监测方法从生物学层次来分，主要 包括生态监测（群落生态和个体生态）、 生物测试（急性毒性测定、亚急性毒性 测定上和慢性毒性测定）以及分子、生 理、生化指标和污染物在体内的行为等 几个方面。
• 生物监测已经从传统的生物种类、数量 和行为的描述发展到现代化的自动分析； 从单纯的生态学方法扩展到与生理、生 化、毒理学和生物体残留量分析等领域 相结合的研究。
• 污染物的浓度愈大，植物受害愈重。植物 受害的最低浓度称为临界浓度或极限浓度。 • 植物从接触临界浓度以上的有毒气体时起， 到植物体出现受害症状时为止，这段时间 称为临界时间。
环境质量的生物监测与评价
发生这种变化所造成的不利效应的程度，如污染物在体 内 的代谢产物及其浓度。
•效应生物标志物可以证明化学污染物对机体的不利效应，
如乙酰胆碱酯酶抑制；此外有的既是暴露生物标志物也是
效应生物标志物，如DNA加合物
(三)生物标志物
• 2.生物标志物的特异性
（二）植物监测和评价大气污染中值得 注意的问题
•应当区分大气污染对植物的伤害与其他因 素对植物 的伤害，如冻害、病虫害、肥料 不足、农药药害 等
•判别的方法：调查污染源、观察叶片受害 症状、观 察植物受害方式，如有必要，可 分析叶片污染物 的含量
（三）大气污染的细菌总数测定
1. 测定方法
沉降平皿法 吸收管法 撞击平皿法 滤膜法
反应关系 •⑷综合分析调查及实验资料：为所造成的健康危 害或
疾病的病因提供线索或建立假说，进而查明 因果关 系
（四）环境流行病学调查
2.环境流行病学的常川H究方法生态
学研宄 现况研究 队列研究 病例一对照研究
生态学研究
•或称相关研宄，是整个流行病学调查的开 始，分析 单位是人群或某一群体而不是个 体。如伦敦烟雾 事件与伦敦居民死亡的关 系。
4.微型生物群落监测法
•微型生物是生活在水中的微小生物，包括藻类、 轮虫、线虫、甲壳类等。如果环境受到外界的严 重 干扰，群落的平衡被破坏，其结构特征也随之 变化。常用的方法是聚氨酯泡沫塑料块法，又称
PFU法。主要是通过原生动物的群集过程，群集
速度随着种类的上升而下降，群集速度与种类数 的 交叉点就是种数的平衡点，达到平衡点的时间 取决 于环境。环境污染能影响群集和平衡点，污 染严重， 毒物浓度高，则原生动物群集速度慢， 种类低；水 质好，则群集速度快，种类多。
土壤环境污染的生物监测及其应用实践
土壤环境污染的生物监测及其应用实践摘要：土壤环境是生物多样性和生态系统功能的基础，然而，由于人类活动的不当和工业化的快速发展，土壤环境污染逐渐成为一个严重的问题。
为了了解土壤环境的污染程度和对生物体的影响，科学家需要进行一系列的研究和生物监测，并将其应用于环境保护和生态修复等方面。
关键词：土壤环境；污染；生物监测；应用实践前言土壤微生物是土壤生态系统中最为重要的组成部分之一。
而生物监测是通过观察和分析生物体对环境变化的响应来评估环境质量和污染程度的一种方法。
通过对土壤微生物群落结构和功能的研究，可以了解土壤环境中的污染物对微生物的影响。
因此需要及时发现土壤环境的污染情况，并采取相应的治理措施。
1.土壤环境污染的生物监测存在的问题土壤环境污染是当今世界所面临的严重问题之一，对人类健康和生态环境造成了巨大的威胁。
为了有效监测和评估土壤环境污染，生物监测成为一种重要的手段。
1.1标准化问题由于不同地区的土壤环境特性和污染源有所不同，对于土壤环境污染的生物监测标准的制定变得非常困难。
不同国家和地区对于土壤环境污染的监测标准存在差异，这给国际合作和数据比较带来了一定的困难。
因此，为了提高土壤环境污染生物监测的准确性和可比性，制定统一的标准是非常必要的。
1.2监测参数的选择较为困难土壤环境中存在着各种污染物，如重金属、有机物等，而不同的污染物对生物体的毒性和生态效应也有所不同。
因此，在开展土壤环境污染生物监测时，选择合适的监测参数显得尤为重要。
但是，目前对于土壤环境污染生物监测所选用的监测参数仍然存在一定的局限性，无法完全覆盖所有污染物的毒性和生态效应。
因此，需要进一步研究和开发新的监测参数，以提高土壤环境污染生物监测的准确性和可靠性。
1.3无法做到定量分析的问题传统的土壤环境污染生物监测方法大多是定性的，只能判断土壤是否受到污染，而无法准确测量污染物的浓度。
这对于土壤环境污染的评估和治理带来了一定的困扰。
第六章 环境污染的生物监测
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2、监测氟化氢的植物有：杏树（Prunus armeniaca）、北美黄杉
（Pseudotsuga menziesii）、美国黄松（Pinus ponderosa）、唐菖蒲 （Gladiodus hortulanus）、小苍兰（Freesia hybrida）以及地衣等。
举例：在磷肥厂附近放置氟化物监测植物唐菖蒲，监测磷肥厂周围大 气的氟污染状况。如果几天以后，唐菖蒲出现了典型的氟化物危害症 状（叶片先端和边缘产生淡棕黄色片状伤斑），表明该厂周围已被氟
水渗出并起皱。这几种症状可以单独出现，也可能同时出现。
随着时间推移，症状继续发展，成为比较明显的失绿斑，呈灰 绿色，然后逐渐失水干枯，直至出现显著的坏死斑。
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2、监测二氧化硫的植物有一年生早熟禾、芥菜、堇菜、百日草 （Zinnia eleguns）、欧洲蕨（Idium pter）、苹果树（Malus）、 颤 杨 （ Populus tremuloides ） 、 美 国 白 蜡 树 （ Fraxinus americana ） 、 欧 洲 白 桦 （ Betula pendula ） 、 紫 花 苜 蓿
最广的方法。
需要区分的两个概念
指对环境中的污染物能产生各种定
指示植物
性反应，指示环境污染物的存在。
监测植物
不仅能够反映污染物的存在，而且能 够反映污染物的量。
监测生物必然是指示生物，同时它还 要回答环境中污染物多少的问题。
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第二节
大气污染的生物监测
大气污染的生物监测的慨念：利用生物对大气污染的这些
发育，并且加速植物组织的老化。
2、 监测C2H4的植物通常有兰花（Cattleya spp.）、麝香石竹 （Dianthus caryaphyllus）、黄瓜（Cucumis sativus）、西红柿 （Lycopersicon esculentum）、万寿菊（Tagetes erecta）、皂荚
生物污染监测的方法
2.
2. 生物指数法
运用数学公式反映生物种群或 群落结构的变化，以评价环境质 量的数值。 贝克生物指数（BI）= 2nA + nB BI=0 时 ， 属 严 重 污 染 区 域 ， BI=1-6 时，为中等有机物污染区 域，BI=10-40时，为清洁水区。
是指
二、细菌学检验法 水的细菌学检验，在卫生学上 具有重要意义。实际工作中，常 以检验细菌总数，特别是检验作 为粪便污染的指示细菌，来间接 判断水的卫生学质量。 （ 1 ）水样的采集 : 严格按无菌操 作要求进行，防止在运输过程中 被污染，并应迅速进行检验。
（二）生物放大
一、定义
污染物浓度随营养级的提高而逐步增大的 现象叫生物放大。
二、因素 不同物质：Fe 、Ba 、Mn 、Zn 、Cd 、As 、Cr 、Hg等。 藤壶，沙蚕（大）；牡蛎；蓝蟹最小 三、生物积累：污染物浓度不断增大的现象 （三）生物半衰期 定义： 由于新陈代谢作用，污染物在机体或器官 内的量减少到原有量的一半时所需要的时间 ，称为生物半衰期：T1/2。 T1/2长的，中毒危险性大于T1/2小的；不 同器官可以不同。例如:Hg在脑中T1/2长。
6.1.1浓缩系数 （一）定义 生物体内某种元素或难分解的化 合物的浓度同它所生存的环境中 该物质的浓度的比值，以表示生 物浓缩的程度。 （二）浓缩系数的影响因素 6.1-1浓缩系数的影响因素
6.1.2生物浓缩，生物积累，生物放大 （一）生物浓缩 一 、定义 生物机体从周围环境中蓄积某种元素 或（难分解化合物）使生物体内该物质 浓度超过环境中浓度的现象。 注：生物富集用浓缩系数表示。 湖水中：DDT:0.0006ppm ,水生植物内 可达2.1ppm 二、形成 摄入量大于排除分解消除。
环境污染生物监测
环境污染生物监测引言环境污染已经成为全球关注的重要问题之一。
尽管我们的社会在不断地发展和进步，但环境问题也越来越突出。
环境污染对人类和其他生物种群产生了严重的影响，因此，对环境污染的监测显得尤为重要。
生物监测是一种有效的环境污染监测方法之一。
通过观察和分析生物物种在污染环境中的生活指标和生物指标变化，可以评估环境污染对生物体的影响。
本文将介绍环境污染生物监测的原理、方法和应用，并探讨其在环境保护和管理中的重要性。
环境污染生物监测的原理环境污染生物监测的原理基于环境与生物之间的相互作用关系。
环境中存在的污染物质可以进入生物体内，影响其生活指标和生物指标。
生物体对环境污染的反应可以作为环境质量和污染程度的指示器。
在监测过程中，研究人员通常选择一种或多种具有生态重要性的生物物种作为监测指标。
这些生物物种可以是植物、动物或微生物，其选取取决于所研究的污染物种类和环境条件。
通过观察和分析这些生物物种的生活指标和生物指标，可以了解污染物对生物体的影响程度。
生活指标常用来描述生物体适应环境的能力，包括生境利用、种群大小和分布等。
生物指标则反映了生物体自身的状态和过程，如生长速率、繁殖能力和免疫功能等。
监测这些指标的变化，可以评估环境污染对生物体的影响程度和生态系统的健康状况。
环境污染生物监测的方法环境污染生物监测的方法多样化，根据不同的污染物种类和监测要求，可以选择合适的方法进行监测和分析。
1.生物指标调查法：通过采集生物体样本，分析生物体内的污染物浓度和代谢产物的变化。
常见的方法包括采集鳃鳞和血样分析，以及测定体内的酶活性和代谢物浓度。
2.生物土壤指数法：通过采集土壤样本，测定其中的重金属和有机物质含量，以及土壤中的微生物活性。
这些指标可以反映土壤的健康状况和环境污染程度。
3.生态地理信息系统（GeoEcoGIS）：利用地理信息系统技术，将生态学和地理学的知识结合起来，以空间分析的方式进行生物监测。
通过收集地理空间数据和生物数据，可以构建生态环境评估模型，并定量评估环境污染对生物体的影响。
环境污染生物监测
半数忍受限度（TLm），即半数存活浓度。求 TLm值的简便方法是将试验鱼存活半数以上和半数 以下的数据与相应试验液毒物（或污水）浓度绘于 半对数坐标纸上（对数坐标表示毒物浓度，算术坐 标表示存活率），用直线内插法求出。
毒物浓度 / (mg·L-1)
10.0 7.5 5.6 4.2 3.2 2.4 对照组
复杂。理化监测只能获得各种成份的类别和含量， 但不能确切说明对生物有机体的影响。而生物是接 受综合作用，不仅仅是个别组分的影响，所以生物 监测能反映环境诸因子、多组分综合作用的结果， 能阐明整个环境的情况。对符合排放标准的污染物， 其长期影响环境的后果，更需要用生物监测来评价。
第一节 水环境污染生物监测 第二节 空气污染生物监测 第三节 生物污染监测 第四节 生态监测
褐藻
金鱼
蝴蝶鱼
绿藻
图6.1 可用于水生生物毒性试验的部分鱼类和藻类
静水式鱼类急性毒性试验 供试鱼的选择和驯养
要选择无病、行动活泼、鱼鳍 完整舒展、食欲和逆水性强、 体长（不包括尾部）约3 cm的 同种和同龄的金鱼。
选出的鱼必须先在与试验条件 相似的生活条件（温度、水质 等）下驯养7 d以上；试验前 一天停止喂食；如果在试验前 4 d天内发生死亡现象或发病 的鱼高于10%，则不能使用。
河流：根据长度，至少设上（对照）、中（污 染）、下游（观察）三个断面；采样点数视水面宽、 水深、生物分布特点等确定。
湖泊（水库）：入湖（库）区、中心区、出口 区、最深水区、清洁区等处设监测断面。
6.1.3生物监测主要方法
一、生物群落监测方法 二、生物测试法 三、细菌学检验法
6.1.3.1生物群落监测方法
利用细菌的活动能力 利用用细菌生长抑制试验 利用细菌的呼吸代谢检测
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环境污染的生物监测班级：土木102班姓名：普艳琼学号：2010111216环境污染的生物监测Biological monitoring--作者普艳琼土木工程102班摘要生物监测（biologcal monitoring)又称生态监测（ecological mornitoring)，是以活的生物作为指示器监测水质状况，评价其对生物生存的优劣程度。
从理论上说，环境的物理、化学过程决定着生物学过程，环境质量的变化对生物和生态系统会产生直接的影响；反过来，生物学过程的变化也可以在一定程度上反映出环境的物理、化学变化。
从某种意义上说，有环境质量变化引起的生物学过程变化能够更直接地综合反映出环境质量对生态系统的影响，比用理化方法监测得到的数据更具有说服力，我们可以通过对生物的观察来评价环境质量的变化。
因此，生物监测与化学检测，物理检测一样，被广泛运用与环境保护。
Biological monitoring say again ecological monitoring, is a living creature as indicator monitoring water quality conditions, to evaluate its the bad or good degree of biological survival. In theory, the environment of physical, chemical process determines the biological processes, the change of the environment quality of biological and ecological system has direct influence; In turn, thebiological process change also can to a certain extent reflects the environment of physical, chemical change. In a sense, with environmental quality change biology process can change more directly reflect the quality of environment comprehensive ecological system, the effect of physical and chemical methods monitoring than with the data from the more convincing, and we can through to the biological observation to evaluate the quality of the environment changes. Therefore, biological monitoring and chemical testing, physics test, is widely used and environmental protection.关键字：环境（environment）、污染（contaminate）、监测（survey）、生态学（ecology）目录一、生物监测的概述二、生物监测的与缺点三、生物监测的任务四、生物监测的方法五、生物监测与生物污染监测的区别六、生物监测实例环境污染的生物监测一、生物监测的概述从理论上说，环境的物理、化学过程决定着生物学过程，环境质量的变化对生物和生态系统会产生直接的影响；反过来，生物学过程的变化也可以在一定程度上反映出环境的物理、化学变化。
从某种意义上说，有环境质量变化引起的生物学过程变化能够更直接地综合反映出环境质量对生态系统的影响，比用理化方法监测得到的数据更具有说服力，我们可以通过对生物的观察来评价环境质量的变化。
因此，生物监测与化学检测，物理检测一样，被广泛运用与环境保护。
当空气，水体，土壤等环境要素受到污染后，生物在吸收营养的同时，也吸收了污染物，并在体内迁移，积累，从而遭受污染。
受到污染的生物，在生态，生理和生化指标，污染物在体内的行为等方面会发生变化，出现不同的症状或反应，利用这些变化来反应和度量环境污染程度的方法称为生物监测法二、生物监测的与缺点1、生物监测的优点与物理化学的监测方法相比，生物监测具有理化监测不具备的一些优点，如下所述：（1）综合性生物监测能较好地综合的反映环境质量状况，直观的看到污染毒性造成的危害。
环境问题是相当复杂的，某一生态效应常有几种因素综合作用的结果。
每种污染因子并非都是单独起作用的，当不同的污染因子同时作用于生物机体时，有可能产生相加，相乘或拮抗的作用，是生物体的受害程度较单因子加重或减轻。
物理和化学监测常常反映不出这种关系，而生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染状况进行监测，生物在环境污染中承受的事各种污染因子的综合作用。
所以，生物监测能更真实更直接的反映环境污染的客观状况。
（2）连续性用物理和化学监测的方法可快速而精确测得某空间内许多环境因素的瞬时变化值，但却不能以此来确定这种环境质量对长期生活于这一空间内的生命系统影响的真实情况。
生物监测具有这种优点，因为他是利用生命系统的变化来指示环境质量，而生命系统各层次都有其特定的生命周期，这就使得监测结果能反映出受污染或生态破坏累计结果的历史状况。
长期生长在污染环境中的抗性生物，还可以持续的记录污染在一段时间内对生物体的累积效应、转化动态以及解毒机制等，具有连续监测的功能。
（3）多功能性一般物理和化学仪器的专一性很强，测定o3的仪器不能监测so2，测定so2的也不能监测c2h4.。
监测生物却能通过只是生物的不同反映症状，分别监测多种干扰效应。
（4）高灵敏性对污染物灵敏的生物，其生理学及生态学的反应能够及时、灵敏的反映较低水品的环境污染，提供环境质量的现实信息。
甚至有些精密仪器无法测定的毒物含量，在某些灵敏性生物体内以反映出非常明显的症状。
2、生物监测的局限性但从整体上看，生物监测在理论于方法上都有许多为题待解决，这些缺陷与不足是生物监测在于、应用过程中受到一定的限制。
（1）反应相对迟钝生物监测不能像理化检测那样迅速的作出反应，系统受污染后的效应往往在初期不易测出，或得监测结果的速度较慢，往往需要对生物系统的反应进行统计分析后才能得出结论。
（2）难于定性或定量化生物监测不能精确地测定出环境中存在的污染物的名称和含量，必须借助化学方法才能建立起污染物的剂量效应关系，他通常反应的只是环境中各污染物所反映出来的总体生物毒性水平。
（3）影响因素多由于影响生物学过程的不仅仅是环境污染，还有许多废污染因素。
外界各种影子容易影响生物监测结果和生物检测性能。
三、生物监测的任务1、对环境中各种生物指标进行定期或临时的监测，了解污染物对生物的危害和影响，从而判定环境污染的类型和程度2.通过对自然环境和污染环境长期积累的监测资料和趋势分析，为政府制定法规，环境质量标准，环境质量控制对策和环境管理提供可靠依据3.积极展开生物监测技术研究，促进生物监测技术发展。
四、生物监测的方法1、个体生物诊断与检测法A、典型受害症状发B、个体生长发育影响C、行为影响D、发光细菌法2、生物标志物监测法A、生物标志物及其分类B、生物标志物的检测法（（1）生理生化指标（2）细胞遗传学指（3）免疫毒理指标(4)组织病理指标)3、群落与生态系统监测与评价法A、植物群落检测法B、污水生物系统法C、PFU法D、生物指数法(（1）Beck法（2）Beck-Tsuda法（3）硅藻生物指数法（4）富营养状态指数（5)污染生物指数（6）特伦特生物指数（7）含污量指数法)E、群落多样性指数法(1)简便多样性指数(2)Shannon-Wiener多样性指数(3)Willams多样性指数（4）Margalef 多样性指数4其他检测方法A、遥感诊断法B、流行病学调查法五、生物监测与生物污染监测的区别生物监测：利用生物的组分、个体、种群或群落在环境污染或环境变化时所产生的不同级别的响应，从生物学的角度来反映环境污染程度的方法。
生物污染监测：测定生物体内污染物水平。
生物监测的特点：综合性：环境中的污染因素是相当复杂的，混合成分之间的相互作用使得环境中污染物对生物的影响大相径庭，难以预测。
孤立检测各种污染物对反应毒性的意义不是很大。
复合污染物的毒性及其对生物的影响，不是个别因素简单加合，因此单纯的物理、化学分析不能说明问题，只有通过生物监测才能真正反映综合效应的结果。
累积性：对于微量污染物而言，物理、化学方法无法实现有效的监测。
而利用生物食物链中营养级的提高而在生物体内获得积累（生物放大），则可以通过简单的标本采集进行分析和监测。
利用生物食物链营养积累原理，可以对难降解的微量污染物进行监测，并严格其排放标准。
连续性：环境污染是变化和连续的。
一般物理、化学监测手段相对只能反映取样前后环境情况的，而生物监测能更为全面地了解污染物对环境造成的长期效应。
敏感性：某些生物对特定污染物的敏感程度是现代精密仪器也难以实现的。
经济性：生物监测技术和手段的经济性为开拓监测面积和范围，实现点、站结合，构成经济、有效实用的监测网络提供了可能。
局限性：专一性差；测量费时、困难；动物管理较困难六、生物监测实例水环境污染生物监测（一）生物群落监测方法对象：浮游生物、着生生物、底栖动物、鱼类、微生物方法：生物指数监测法1.贝克生物指数和贝克-津田生物指数生物指数（BI）=2A+B；式中：A、B——分别为敏感底栖动物种类数和耐污底栖动物种类数。
贝克生物指数：采样点当BI＞10时，为清洁水域；BI为1~6时，为中等污染水域；BI=0时，为严重污染水域。
贝克－津田生物指数：所有河段当BI≥20，为清洁水区；10＜BI＜20，为轻度污染水区；6＜BI≤10，为中等污染水区；0＜BI≤6，为严重污染水区。
2.生物种类多样性指数动物种类越多，指数越大，水质越好；反之，种类越少，指数越小，水体污染越严重。
污水生物系统法将受有机物污染的河流按照污染程度和自净过程，自上游向下游划分为四个相互连续的河段，即多污带段、α-中污带段、β-中污带段、寡污带段PFU微型生物群落监测法PFU法是以聚氨酯泡沫塑料块（PFU）作为人工基质沉入水体中，经一定时间后，水体中大部分微型生物种类均可群集到PFU内，达到种数平衡，通过观察和测定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况。
PFU法的原理：岛屿生物学原理，即原生动物集群过程实际上是集群速度随着种类上升而下降的过程，二者的交叉点就是种数的平衡点。