环境生态学第九章 生态监测共24页
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《生态监测》PPT课件
（a）大颤藻 ；（b）小颤藻；（c）椎尾水轮虫 ；（d）栉虾 30
第六节 指示生物和污水生物系统
3. -中污带
（1）理化特征 氧化作用占优势，绿色植物大量出现。水中含氧量增高，氮的化合物呈铵 盐、亚硝酸盐或硝酸盐。BOD下降(<5mg/L)，pH稳定。
（2）生物特征 微生物：水细菌数量减少（<10万个/mL） 植物：各种藻类 动物：轮虫类、贝类和各种昆虫、泥鳅、鲤鱼等鱼类
31
（3）指示生物
有多种藻类（如水花束丝藻，梭裸藻，短荆盘 星藻类等），轮虫（如腔轮虫，双荆同尾轮虫， 卵形鞍甲轮虫等），水溞（溞状水溞、大型水 溞等），以及虫类（绿草履虫，鼻节毛虫，弹 跳虫等）
（a）梭裸藻 （b）大型水溞 （c）绿草履
32
4. 寡污带
（1）理化特征
自净作用已经完成，有机物已被完全氧化或矿 化，为清洁水体。溶解氧丰富，硫化氢几乎不 存在，水的pH值适于生物生存。污泥沉淀已矿 质化。
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。
16
生物监测主要方法
1、生物群落监测方法 2、生物测试法 3、细菌学检验法
17
1、生物群落监测方法
未受污染的环境水体中生活着多种多样的水 生生物，这是长期自然发展的结果，也是生态系 统保持相对平衡的标志。当水体受到污染后，水 生生物的群落结构和个体数量就会发生变化，使 自然生态平衡系统被破坏，最终结果是敏感生物 消亡，抗性生物旺盛生长，群落结构单一，这是 生物群落监测法的理论依据。
（2）生物特征
微生物：水细菌少（<100个/mL）
第六节 指示生物和污水生物系统
3. -中污带
（1）理化特征 氧化作用占优势，绿色植物大量出现。水中含氧量增高，氮的化合物呈铵 盐、亚硝酸盐或硝酸盐。BOD下降(<5mg/L)，pH稳定。
（2）生物特征 微生物：水细菌数量减少（<10万个/mL） 植物：各种藻类 动物：轮虫类、贝类和各种昆虫、泥鳅、鲤鱼等鱼类
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（3）指示生物
有多种藻类（如水花束丝藻，梭裸藻，短荆盘 星藻类等），轮虫（如腔轮虫，双荆同尾轮虫， 卵形鞍甲轮虫等），水溞（溞状水溞、大型水 溞等），以及虫类（绿草履虫，鼻节毛虫，弹 跳虫等）
（a）梭裸藻 （b）大型水溞 （c）绿草履
32
4. 寡污带
（1）理化特征
自净作用已经完成，有机物已被完全氧化或矿 化，为清洁水体。溶解氧丰富，硫化氢几乎不 存在，水的pH值适于生物生存。污泥沉淀已矿 质化。
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。
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生物监测主要方法
1、生物群落监测方法 2、生物测试法 3、细菌学检验法
17
1、生物群落监测方法
未受污染的环境水体中生活着多种多样的水 生生物，这是长期自然发展的结果，也是生态系 统保持相对平衡的标志。当水体受到污染后，水 生生物的群落结构和个体数量就会发生变化，使 自然生态平衡系统被破坏，最终结果是敏感生物 消亡，抗性生物旺盛生长，群落结构单一，这是 生物群落监测法的理论依据。
（2）生物特征
微生物：水细菌少（<100个/mL）
生态监测 ppt
16
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。
14
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）
19
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
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。
14
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）
19
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
第九章环境生态学生态学之生态系统管理
• 国家实施西部大开发战略，以“退耕还林、 还草”为核心的生态建设提到了举足轻重的 地位，为我国最脆弱的西部地区生态环境改 善提供了千载难逢的机遇，也为生态工程研 究和应用提出了机遇和挑战。扭转西部生态 环境退化趋势，为西部开发营造一个绿色大 背景。
• 把生态建设与提高农牧业生产水平结合起来， 以增加荒漠区林草植被为主，生产措施、工 程措施和农艺措施综合配套，积极治理草地 退化、沙化和盐化，控制沙漠化扩大。采取 人工种草、飞播种草等措施，变草地粗放经 营为集约经营，实现草场和畜牧业的可持续 发展。
3. 只有中等干扰程度使多样性维持最高的水平， 它允许更多的物种入侵和定居。
受损生态系统恢复的两种模式（参改Patt 1977）
没有超负荷
自然恢复过程
生态系统
消除压力
恢复
超负荷，不可逆 转的
人工措施和自然恢 复过程
3、清洁生产
清洁生产又叫“无公害工艺”、 “无污染生产”、“废料减量化” 等。简单地说是无废物少污染的 生产。
• 生态工业园区在运行过程中，有计划地进行 物质和能量交换，高校分享资源，寻求资源 和能源消耗最小化、废物产生最小化、努力 建设可持续发展的经济、生态和社会关系。
• 目前，主要有三种类型的生态工业园区：
1. 现有改造型 EIP；如丹麦Kalundborg EIP
2. 全新计划型 EIP；如美国Choctaw EIP
第九章
生态系统管理
§1 生态系统管理的内涵
人类社会的可持续发展归根结底是一 个生态系统管理问题， 即如何利用 生态学、经济学、社会学和管理学 的有关原理，对各种资源进行合理 管理，实现可持续发展。 包括科 学研究和行政管理。生态系统管理 已成合理利用自然资源和保持生态 系统健康最有效的途径。实现可持 续发展的手段和重要途径。
• 把生态建设与提高农牧业生产水平结合起来， 以增加荒漠区林草植被为主，生产措施、工 程措施和农艺措施综合配套，积极治理草地 退化、沙化和盐化，控制沙漠化扩大。采取 人工种草、飞播种草等措施，变草地粗放经 营为集约经营，实现草场和畜牧业的可持续 发展。
3. 只有中等干扰程度使多样性维持最高的水平， 它允许更多的物种入侵和定居。
受损生态系统恢复的两种模式（参改Patt 1977）
没有超负荷
自然恢复过程
生态系统
消除压力
恢复
超负荷，不可逆 转的
人工措施和自然恢 复过程
3、清洁生产
清洁生产又叫“无公害工艺”、 “无污染生产”、“废料减量化” 等。简单地说是无废物少污染的 生产。
• 生态工业园区在运行过程中，有计划地进行 物质和能量交换，高校分享资源，寻求资源 和能源消耗最小化、废物产生最小化、努力 建设可持续发展的经济、生态和社会关系。
• 目前，主要有三种类型的生态工业园区：
1. 现有改造型 EIP；如丹麦Kalundborg EIP
2. 全新计划型 EIP；如美国Choctaw EIP
第九章
生态系统管理
§1 生态系统管理的内涵
人类社会的可持续发展归根结底是一 个生态系统管理问题， 即如何利用 生态学、经济学、社会学和管理学 的有关原理，对各种资源进行合理 管理，实现可持续发展。 包括科 学研究和行政管理。生态系统管理 已成合理利用自然资源和保持生态 系统健康最有效的途径。实现可持 续发展的手段和重要途径。
生态监测 ppt..
• 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。
15
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）
17
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。
16
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。
13
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；
• 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。
13
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；
生态环境监测
二、生物监测的特点 4、监测灵敏度高
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。 人对的嗅阈为1～5mg/L，在1０～２０mg/L的浓度下， 才会引起咳嗽和流泪 某些植物在0.3ml/Ｌ的含SO2空气中就会出现受害症 状。 据记载，有的敏感植物能监测到十亿分之一浓度的氟 化物污染，而现在许多仪器也未达到这样的灵敏度水 平
2.2 PCR技术及在环境监测与评价中的应用
自然状态下，生物基因在相当稳定的水平 上发生遗传变异，生物在一定范围内对环 境胁迫具有自我修复功能，但如果受到有 毒有害化合物的污染，基因发生突变的频 率就会急剧增加，正常的基因表达和遗传 功能遭到破坏，无法进行正常的繁殖等。 相关监测技术：PCR技术
生物监测类型
2、研究性监测:是通过监测了解污染机理、弄清 污染物的迁移变化规律、研究环境受到污染的程 度，例如环境本底的监测及研究、有毒有害物质 对从业人员的影响研究、为监测工作本身服务的 科研工作的监测（如统一方法和标准分析方法的 研究、标准物质研制、预防监测）等。这类研究 往往要求多学科合作进行。
PCR反应步骤
3、引物的延伸：在TaqDNA聚合酶的作用下， 以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱 基配对与半保留复制原理，合成一条新的与 模板DNA 链互补的半保留复制链。重复循 环变性--退火--延伸三过程，就可获得更 多的"半保留复制链"。
PCR反应试剂 （1）引物 根据待扩增的DNA的不同，进行设计与 合成。 （2）Taq DNA聚合酶 此酶来自嗜热细菌，能耐受 高温（93℃～100℃）。 （3）10×PCR缓冲液 500mmol/L KCl，100mmol/L Tris-HCl（pH8.4，20℃），15mmol/L MgCl2， 1mg/ml明胶。 （4）5mmol/L dNTP贮备液 将dATP，dCTP，dGTP 和dTTP钠盐各100mg合并，加3ml灭菌去离子水溶 解，用NaOH调pH至中性，分装每份300μl，-20℃ 保存。dNTP浓度最好用紫外吸收法精确测定。
第9章 生态监测与评价
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。
生态环境监测
129科协论坛·2009年第1期（下）资源环境与节能减灾20世纪60年代以来，随着全球性环境问题的出现，环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。
1 生态监测的定义生态监测是采用生态学的各种方法和手段，从不同尺度上对各类生态系统结构和功能的时空格局的度量，主要通过监测生态系统条件、条件变化、对环境压力的反映及其趋势而获得。
国内有学者提出“生态监测就是运用可比的方法，在时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程，监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响，为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据，这一定义似乎从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。
在监测对象上，生态监测既不同于城市环境质量监测，也不同于工业污染源监测。
从环境监测发展历程来看，目前所指的生态监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题，它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有机综合影响的优点。
如近年来积极开展的福建省湿地生态环境监测，河南省渔业生态环境监测，南极中山站近岸海域生态环境监测，以及在我国开展生态环境监测较早，近几年又做了大量工作的新疆荒漠生态环境监测。
生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。
应当看到，生态监测是环境监测的拓宽，除了新的理论、技术和方法外，环境监测的理论和实践必是生态监测得以发展和完善的基本保证。
景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、水文学、环境经济学、人文物理学等的理论和实践对生态监测更是大有裨益。
2 生态监测的类型 国内对生态监测类型的划分有许多种，常见的是从不同生态系统的角度出发，可分为城市生态监测、农村生态监测、森林生态监测、草原生态监测及荒漠生态监测等。
电子教案与课件：生态学课件第九章生态工程与生态规划
生态功能区划
介绍生态功能区划的基本原则、技术方法和实例，为区域生态工 程规划提供依据。
区域生态安全格局
构建区域生态安全格局，综合分析自然、社会、经济因素对区域 生态安全的影响。
城市生态工程与规划案例分析
城市绿地系统规划
介绍城市绿地系统规划基本概念、原则和实例，包括城市绿带、 生态廊道、公园等绿地规划。
前沿领域的研究方向与重点
基于大数据和人工智能的生态规划与管理
随着大数据和人工智能技术的发展，越来越多的研究者开始利用这些技术进行生 态数据的挖掘和分析，以及生态规划和管理，如应用人工智能进行生态预测和决 策。
全球变化与生态系统响应
全球气候变化对生态系统的影响是当前研究的热点之一，研究者们致力于研究全 球变化对生态系统的影响机制以及生态系统如何响应这些影响。
生态工程的方法体系
01
生态调查与评价
通过实地调查和遥感技术等手段，收集生态系统的相关数据，对生态
系统进行综合评价，为生态工程提供科学依据。
02
生态工程设计与实施
根据生态系统的特点和应用需求，运用系统分析方法进行生态工程设
计，并制定具体的实施方案。
03
生态工程监测与评估
对已经实施的生态工程进行监测和评估，了解生态工程的成效和不足
农村生态规划
根据农村生态环境的特点和问题， 应用生态规划理论和方法，制定农 村生态保护和利用方案；
流域生态规划
针对流域生态环境问题，应用生态 规划理论和方法，制定流域生态保 护和利用方案；
产业生态规划
应用生态规划理论和方法，制定促 进产业发展的生态保护和利用方案 。
04
生态工程与生态规划的前沿领域
流域生态工程综合效益
介绍生态功能区划的基本原则、技术方法和实例，为区域生态工 程规划提供依据。
区域生态安全格局
构建区域生态安全格局，综合分析自然、社会、经济因素对区域 生态安全的影响。
城市生态工程与规划案例分析
城市绿地系统规划
介绍城市绿地系统规划基本概念、原则和实例，包括城市绿带、 生态廊道、公园等绿地规划。
前沿领域的研究方向与重点
基于大数据和人工智能的生态规划与管理
随着大数据和人工智能技术的发展，越来越多的研究者开始利用这些技术进行生 态数据的挖掘和分析，以及生态规划和管理，如应用人工智能进行生态预测和决 策。
全球变化与生态系统响应
全球气候变化对生态系统的影响是当前研究的热点之一，研究者们致力于研究全 球变化对生态系统的影响机制以及生态系统如何响应这些影响。
生态工程的方法体系
01
生态调查与评价
通过实地调查和遥感技术等手段，收集生态系统的相关数据，对生态
系统进行综合评价，为生态工程提供科学依据。
02
生态工程设计与实施
根据生态系统的特点和应用需求，运用系统分析方法进行生态工程设
计，并制定具体的实施方案。
03
生态工程监测与评估
对已经实施的生态工程进行监测和评估，了解生态工程的成效和不足
农村生态规划
根据农村生态环境的特点和问题， 应用生态规划理论和方法，制定农 村生态保护和利用方案；
流域生态规划
针对流域生态环境问题，应用生态 规划理论和方法，制定流域生态保 护和利用方案；
产业生态规划
应用生态规划理论和方法，制定促 进产业发展的生态保护和利用方案 。
04
生态工程与生态规划的前沿领域
流域生态工程综合效益
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（阅
大气污染植物监测方法
➢ 调查法 ➢ 植物群落监测法
➢ 污染量指数法
2020/4/9
§2 群落和生态系统层次的生态监 测
污水生物系统 PFU（polyurethane foam unit）法 生物指数法 群落和生态系统层次的其它监测指标 水污染的生态监测
2020/4/9
污水生物系统
染色单体交换测定技术
鱼类细胞姊妹染色单体交换（SCE）测定技术是70年代 发展的一种新技术。
艾姆斯试验技术
是利用经人工诱变了的微生物作为指示微生物的一监 2020/4/9测方法。
谢谢！
23
24
第一节 生态监测的概念和理 论依据
§1 生态监测的概念、特点和基本要求 §2 生态监测的理论依据
2020/4/9
§1生态监测的概念、特点和基本要求
生态监测
生态监测就是利用生命系统及其相互关系的变化反应 做“仪器”来监测环境质量状况及其变化。
生态监测的特点 生态监测的基本要求
2020/4/9
生态监测的特点
➢ 毒性试验（toxic test）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。
➢ 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，甚至使生物死毒；二是口服致毒；三是人工直接感染法
又称生物测定或生物检试，是利用生物受到污染物质 的毒害所产生的生理机能等变化测试污染状况的方法。
生物测试方法有静水式生物测试（static bioassay）和流水式生物测试
2020/4/9
§2 毒性试验
毒物和毒性试验的一般概念 急性霉性试验 慢性毒性试验
2020/4/9
毒物和毒性试验的一般概念
群落和生态系统层次的其它监测 指标
以测定有生命成分的结构信息为基础的指数 以功能信息为基础的指数。这类指数主要是些生态效率
指标，如P/R比率、PN/PG比率等
以结构与功能联合的信息为基础的指标。如转换率
（turnover ration），像群落的生产速率与群落生物 量的比值，即 P/B比率等
指示生物的选择方法
生物敏感性的划分 指示生物选择方法
➢ 现场比较评比法 ➢ 栽培或饲养比较试验法 ➢ 人工熏气法 ➢ 浸蘸法
2020/4/9
指示生物的指示方式和指标
症状指示指标
指示生物的这类指标主要是通过肉眼或其它宏观方式可 观察到的 形态变化 。
生长势和产量评价指标
对于植物而言，各类器官的生长状况观测值都可用来作指 示指标。
2020/4/9
水污染的生态监测
监测方法 ➢ 细菌在水污染生态监测中的作用 ➢ 浮游生物的指示作用 ➢ 大型底栖无脊椎动物在监测中的应用
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第三节 生物测试
§1 生物测试及基本方法 §2 毒性试验 §3 致突变和致癌物质的检测
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§1 生物测试及基本方法
生物测试（bioassay）
PFU（polyurethane foam unit）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和评价环境质量状况的 一种方法。
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生物指数法
生物指数（biotic index）是指运用数学公式反 映生物种群或群落结构的变化以评价环境质量 的数值。
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§3 致突变和致癌物质的检测
（阅读材料）
微核技术
微核技术是利用花粉母细胞减数分裂时四分体时期出现 的微核率来指示环境污染的方法，其基本原理是：植物 细胞分裂时染色体要进行复制，在复制过程中如果受到 外界诱变因子的作用，就会产生一些游离染色体片断， 形成包膜，变成大小不等的小球体，这就是微核 （micronucleus，MCN）。
生理生化指标
它比症状指标和生长指标更敏感和迅速，常在生物未出现 可见症状之前就已有了生理生化方面的明显改变。
行为学指标
在污染水域的监测中，水生生物和鱼类的回避反应 （avoidance reaction）也是监测水质的一种比较灵敏、 简 便的方法。
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指示植物在大气污染监测中的应用
➢ 能综合地反映环境质量状况 ➢ 具有连续监测的功能 ➢ 具有多功能性 ➢ 监测灵敏度高
生态监测的基本要求
➢ 样本容量应满足统计学要求 ➢ 要定期、定点连续观测 ➢ 综合分析 ➢ 要有扎实的专业知识和严谨的科学态度
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生态监测的基础——生命与环境的统一性和协同
进 化生态监测§的2可能性生—态—监生物测适的应的理相论对性依据
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指示生物及其基本特征
指示生物
即对环境中某些物质，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。
基本特征
➢ 对干扰作用反应敏感且健康 ➢ 具有代表性 ➢ 对干扰作用的反应个体间的差异小、重现性高 ➢ 要具有多功能
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是1909年由科尔科威茨和马森提出，后又经许多学者 不断完善的一种用于河流污染、尤其是有机污染的一 种监测方法。这种方法的理论基础是，当河流受到污 染后，在污染源下游的一段流程里会发生自净过程， 即随着河水污染程度的逐渐减轻，生物的种类组成也 随之发生变化，在不同河段将出现不同的物种。
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急性霉性试验
急性毒性试验是指在较短的时间内，通常为96小 时或更短的时间，能引起试验动物死亡或剧烈损 伤的一种试验方法。
慢性霉性试验
慢性毒性试验是指在实验室条件下进行的低浓度、长时 间的中毒试验，观察毒物与生物反应之间的关系，以确
定对生物无影响的浓度（安全浓度）。
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污染生态监测的依据——生物的富集能力 生态监测结果的可比性——生命具有共同特征
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第二节 野外生态监测的基本方法
§1 指示生物法 §2 群落和生态系统层次的生态监测
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§1 指示生物法
指示生物及其基本特征 指示生物的选择方法 指示生物的指示方式和指标 指示植物在大气污染监测中的应用