环境生态学第九章 生态监测
《生态监测》PPT课件
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
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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
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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
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
第九章环境生态学生态学之生态系统管理
• 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..
• 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；
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。
环境生态学教材
坦斯利（Tansly，1935，英）提出“生态系统”这一 重要科学概念及林德曼（R.L.Lindeman，1942）等人 对生态系统能流的研究以及一些内容广泛的生态学专 著的出版，标志着生态学已进入了成熟期。
P. 迪维诺著，李耶波译《生态学概论》 （比利时）
1987
第一章 环境问题和环境生态学
第一节 环境生态学的研究内容和任务 第二节 环境生态学的现状及发展
第一节 环境生态学的研究内容和任务
一、生态学和环境生态学
生态学是环境生态学的理论基础。环境生态学是环 境科学和生态学之间的边缘学科。因此要想学习环 境生态学，首先得知道一些有关生态学产生、发展 和现状的知识。
（一）生态学的产生、发展及现状
海克尔（E.Haekel，1866）提出生态学的定义， 苗比乌斯（Mobius，1877）创立生物群落概念 （biocoenose）
华尔明（Warming 1895）《以生态地理为基础 的植物分布》植物生态学诞生的标志。
斯洛德（德国，Schroter，1896）提出了个体 生 态 学 （ Autoecology ） 和 群 体 生 态 学 （Synecology）两个概念。
（一）生态学的产生、发展及现状
布丰（法国，Buffen）1749—1769提出了生物物种的 可变性和生物数量动态概念。
马尔萨斯（Molthus，1798）“人口论”，阐述了人口 增长和食物关系的看法。
达尔文（C.Darwin，1859）“物种起源”更系统地阐 述了对生物与环境关系的认识，适者生存。
（一）生态学的产生、发展及现状
2.建立初期：1900年至1920年生态学处于定性描述 阶段。在个体，种群或群落的水平上阐述其变化与 环境的关系。代表论著：亚当斯（Adams，1913） 《动物生态学研究指南》被认为是第一部动物生态 学教科书。
环境生态学第九章 生态监测
生物测试方法有静水式生物测试（static bioassay）和流水式生物测试
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§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
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毒物和毒性试验的一般概念
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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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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
§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
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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。
§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）。
第九章 生态评价与生态管理
第九章生态监测课时安排：2学时教学目的：通过讲授，让学生掌握以下内容：1. 生态监测的概念和理论依据2. 生态监测的基本方法教学方法：1.从监测手段带出方法2.实例重点及难点：重点是生态监测的基本方法和使用仪器装置第一节生态监测的概念和理论依据一、生态监测的概念、特点和基本要求（一）生态监测的概念在环境科学中，环境监测是研究和测定环境质量的学科，它是环境科学研究的基础和必要手段。
生态监测（ecological monitoring）是环境监测的组成部分。
它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。
形象些说，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。
目前，关于生态监测的定义尚不统一，归纳起来大体有以下几种看法：生态监测是生态系统层次的生物监测（biological monitoring）。
持这种观点的认为，生态监测就是观测与评价生态系统对自然变化及人为变化所做的反应，包括生物监测和地球物理化学监测两方面内容（刘培哲，1989）；生态监测是比生物监测更复杂、更综合的一种监测技术。
其观点是，从学科上看，生态监测属于生物监测的一部分，但因它涉及的范围远比生物学科广泛、综合，因此可把生态监测独立于生物监测之外（王焕校等，1986）；生物监测包括着生态监测。
持这种观点的理由是，生物监测就是系统地利用生物反应以评价环境的变化，并把它的信息应用于环境质量控制的程序中去。
从生物学组建水平（hierarchical levels of biological arganization）观点出发，各级水平上都可以有反应，但重点放在生态系统级的生物反应上（沈韫芬等，1990）。
实际上，无论是生物监测还是生态监测，都是利用生命系统各层次对自然或人为因素引起环境变化的反应来判定环境质量，都是研究生命系统与环境系统的相互关系，这无疑又都属于生态学研究范畴。
环境生态学第九章
今天我们来学习一下第九章生态系统管理人类社会的可持续发展归根结底是一个生态系统管理的问题，也就是如何运用生态学、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的问题，这样既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成损害。
所以我们就先先来学习第一节生态系统管理的内涵。
生态系统管理是随着生态学的发展逐渐形成的。
它的定义就是指一、定义在充分认识生态系统整体性与复杂性的前提下，以持续地获得期望的物质产品、生态及社会效益为目标，并依据对关键生态过程和重要生态因子长期监测的结果而进行的管理活动。
二、生态系统管理的内涵主要包括以下几方面：1.生态系统管理要求将生态学和社会科学的知识和技术，以及人类自身和社会的价值整合到生态系统的管理活动中；2.生态系统管理的对象主要是受自然和人类干扰的系统；3.生态系统管理的效果可用生物多样性和生产力潜力来衡量；4.生态系统管理要求科学家与管理者确定生态系统退化的阈值及退化根源，并在退化前采取措施；5.生态系统管理要求利用科学知识做出最小损害生态系统整体性的管理选择；6.生态系统管理的时间和空间尺度应与管理目标相适应。
所以，生态系统管理是人类以科学理智的态度利用、保护生存环境和自然资源的行为体现，也是实现可持续发展的手段和重要途径。
我们来看第三个大问题生态系统管理的基本原则：生态系统管理是以人为主体的管理行为，因为人既是生态系统的重要组分（被管理者），又是管理的实施者，管理是靠人来执行和实现的。
所以只有加强规范人的行为的法规、政策和制度的建设，提高全人类的环境保护意识，树立可持续发展观念，才能真正实现可持续的生态系统管理。
另外，生态系统管理应遵循的原则还有几个方面，它们是1.整体性原则。
整体性是生态系统的基本特性，各种自然生态系统都有其自身的整体运动规律，人为的随意地分割就会给整个系统带来灾难。
我们建拦河大坝，就会造成枯水期的延长。
因此在管理中我们要遵循系统的整体性原则，切忌人为切割。
环境生态学ppt
the scientific study of the interactions that determine the distribution and abundance of organisms (Krebs, 1994)
生态学（Ecology）定义
科学的自然史-英国生态学家-埃尔顿(Charles Elton, 1927) 生态学是研究生物的形态、生理和行为上的适应性的科学—
前苏联-克什卡洛夫（Кашкаров ，1945） 生态学是研究有机体的分布和多度的科学—澳大利亚-安德
列沃斯（Andrewartha, 1954） 生态学是研究决定有机体的分布与多度的相互作用的科学-
传统的生态学要在有机体（Organism）、 种群（Population）、群落（Community） 和生态系统（Ecosystem）水平上探索生命 系统的奥秘。因此，生态学是以生物个体、 种群、群落和生态系统甚至是生物圈 （Biosphere）作为它的研究对象。
生态学的层次
分细组器个种群生生 子胞织官体群落态物
生态学的发展史
生态学的萌芽时期（公元16世纪以前） 生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪） 生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代） 现代生态学时期（20世纪60年代至今）
生态学的萌芽时期
以古代思想家、农学家对生物环境相互关系的朴 素的整体观为特点。
生态学的建立时期
欧洲文艺复兴时期开始，欧洲科学探索活动再度 兴起，崇尚科学调查与科学实验。一些生态学的 理论开始形成。生态学达到一呼即出的境地。 1866年Heackel 提出Ecology一词，并首次明确 生态学的定义。
生态监测课程设计方案
生态监测课程设计方案一、课程目标知识目标：1. 学生能理解生态监测的基本概念，掌握生态系统的组成及各组成部分间的关系。
2. 学生能掌握生态监测的方法和步骤，了解不同监测工具与技术的应用。
3. 学生能描述生态监测数据的变化趋势，并分析其对生态环境的意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的生态监测方案，进行实际的生态数据收集。
2. 学生能够运用图表、报告等表现形式，准确、清晰地展示生态监测数据和分析结果。
3. 学生能够通过小组合作，进行生态监测实践，提高问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到生态监测的重要性，培养关爱生态环境、保护自然的责任感。
2. 学生在实践过程中，增强对科学研究的兴趣，培养勇于探索、积极进取的科学精神。
3. 学生通过课程学习，树立绿色生活观念，提高环保意识，积极参与生态环境保护活动。
课程性质：本课程为自然科学类课程，以实践性、探究性为主，注重培养学生的动手操作能力和科学思维能力。
学生特点：六年级学生具备一定的自主学习能力，对新事物充满好奇心，善于合作与分享，但生态学相关概念和技能掌握有限。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重实践操作，以学生为主体，充分调动学生的积极性。
同时，注重知识传授与能力培养相结合，提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 生态监测基本概念：生态系统的定义、结构与功能，生态监测的定义、目的与意义。
2. 生态监测方法与技术：介绍地面调查、遥感技术、无人机监测等常用的生态监测方法；讲解温度、湿度、土壤、水质等关键生态因子的监测技术。
3. 生态监测实践：设计生态监测方案，选择合适的监测工具与技术，进行实地数据收集。
4. 数据整理与分析：学习如何整理、分析生态监测数据，掌握图表制作方法，解读监测数据变化趋势。
5. 生态监测报告撰写：教授学生如何撰写生态监测报告，包括报告的结构、内容和注意事项。
第九章生态系统管理-环境生态学(盛连喜)课件
（十） 多学科交叉的途径是必要的
− 生态系统在结构、功能以及要素组成、过程等方面的复杂性，决定 了生态系统管理任务不可能由一个人或一个业务部门独立完成。
第二节
第二节 生态系统管理的要素及途径
− 例如依靠大坝来控制水的释放或控制盐水侵入沿岸蓄水区。
③改变生物间的相互关系
− 例如依靠控制放牧或捕食，或防止灌木和树木侵入草地、灌丛，或 者依靠火烧或刈割来干涉植被的发展和动态。
④控制人类对生物产品的使用
− 例如限制化肥和杀虫剂的使用，调节渔网的孔径大小。
⑤在考虑保护的利益时介入文化、社会和经济过程
第三节 生态规划
• 一、生态规划概念的发展及其特点 二、生态规划的目的、任务和基本原则
• 三、生态规划的模式和主要类型
四、生态规划的基本内容
• 五、生态规划与其他专业规划的关系
第一节
第一节 生态系统管理的内涵及基本原则
• 一、生态系统管理的定义及管理内容 • 二、生态系统管理的十大基本原则及其内涵
（三） 生态系统必须在自然的分界内管理
− 某些生态系统被破坏到通过管理也不能维持其功能和特征
（四） 管理必须认识到变化是必然的
− 须吸收生态学的新思维和对生物圈研究的新成果
（五） 在适当的尺度内进行， 保护必须利用各级保护区
二、生态系统管理的十大基本原则及其内涵
操作性原则（五项）
（六） 从全球考虑，从局部着手ห้องสมุดไป่ตู้
的管理选择。 ⑥生态系统管理的时空尺度应与管理目标相适应。
二、生态系统管理的十大基本原则及其内涵
生态系统管理应遵循的原则（马尔特比等，1999） 指导性原则（五项）
生态监测与评价
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。
环境生态学9生态监测
环境生态学9生态监测一、教学内容本节课的教学内容选自环境生态学第九章，主要讲述生态监测的相关知识。
具体内容包括生态监测的定义、类型、方法及其在环境保护和可持续发展中的应用。
通过本节课的学习，学生将了解生态监测的基本概念，掌握不同类型的生态监测方法，并能够理解生态监测在环境管理中的重要性。
二、教学目标1. 了解生态监测的定义、类型及方法。
2. 掌握生态监测在环境保护和可持续发展中的应用。
3. 培养学生的环境保护意识和实践能力。
三、教学难点与重点重点：生态监测的定义、类型、方法及其在环境保护和可持续发展中的应用。
难点：生态监测方法的选择和应用，生态监测数据的分析和解释。
四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、生态监测相关图表和案例资料。
学具：笔记本、笔、生态监测案例分析表。
五、教学过程1. 情景引入：通过展示生态环境破坏的图片和案例，引导学生思考生态环境的保护问题，激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解：介绍生态监测的定义、类型、方法及其在环境保护和可持续发展中的应用。
结合图表和案例，讲解不同生态监测方法的特点和应用场景。
3. 案例分析：分发生态监测案例分析表，让学生分组讨论案例中生态监测方法的选择和应用，引导学生理解生态监测的实际意义。
4. 随堂练习：设计有关生态监测的题目，让学生在课堂上进行练习，巩固所学知识。
六、板书设计生态监测定义类型生物监测物理监测化学监测方法采样与调查数据收集与分析应用环境保护可持续发展七、作业设计1. 作业题目：（1）简述生态监测的定义及其重要性。
（2）列举三种生态监测方法，并简要介绍其特点。
（3）分析一个生态监测案例，阐述生态监测方法的选择和应用。
2. 答案：（1）生态监测是指对生态环境进行系统、连续的观察、测量、分析和评价的过程，旨在了解生态环境状况，预防和解决生态环境问题，促进生态环境保护和可持续发展。
生态监测的重要性体现在它可以提供决策依据，保障生态环境的安全，促进生态文明建设。
环境生态学第九章 生态监测
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。
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。
2019/7/17
污水生物系统
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。
2019/7/17
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
2019/7/17
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
2019/7/17
§1 生物测试及基本方法
生物测试（bioassay）
2019/7/17
§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
2019/7/17
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。
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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。
2020/10/17
指示植物在大气污染监测中的应用
第九章 生态监测
第一节 生态监测的概念和理论依据 第二节 野外生态监测的基本方法 第三节 生物测试
2020/10/17
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
2020/10/17
§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。
2020/10/17
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
2020/10/17
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
2020/10/17
§1 生物测试及基本方法
生物测试（bioassay）
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
2020/10/17
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。
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
2020/10/17
§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
2020/10/17
毒物和毒性试验的一般概念
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
2020/10/17
2020/10/17
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
§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）。
读材料）
（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
2020/10/17
§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
2020/10/Βιβλιοθήκη 7➢ 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，甚至使生物死亡的物质。
➢ 毒性试验中对生物的致毒方式主要采用三种方法： 一是接触致毒；二是口服致毒；三是人工直接感染法
2020/10/17
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。
2020/10/17
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。
2020/10/17
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）。
2020/10/17
生态监测的特点 生态监测的基本要求
2020/10/17
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
2020/10/17
§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
2020/10/17
污水生物系统
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。
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 2020/10/1测7 方法。