两栖动物监测方法和国外监测计划研究

两栖动物是生物多样性的重要组成部分,对环境变化非常敏感,可被用作环境监测的指示物种.介绍了两栖动物监测的指标、时间、频次以及监测的主要方法,包括目视遇测法、样线（带）法、繁殖区调查法、鸣叫调查法、围栏陷阱法、人工庇护所法、人工隐蔽物法和标志重捕法,分析了各种方法的适用性和局限性;还详细介绍了国外比较成熟的2个两栖动物监测计划——美国两栖动物监测计划和英国两栖爬行动物监测计划.     

全国两栖动物多样性观测网络(China BON-Amphibians)建设进展

两栖动物对环境变化反应敏感,是生物多样性观测的重要指示物种。近年来,欧美国家已制定了生物多样性观测相关标准并实施了一系列观测计划。2011年以来,环境保护部自然生态保护司以环境保护部南京环境科学研究所为牵头单位,联合全国相关科研院所、高等院校、保护机构,构建了全国两栖动物多样性网络,作为全国生物多样性观测网络(China BON)的重要组成部分。该研究介绍了我国两栖动物多样性观测方法,总结了2011年以来全国两栖动物多样性观测工作进展。据115个样区的观测结果显示,观测到的两栖动物共计243种,占我国两栖动物总种数的59.6%。通过观测,发现了破坏两栖动物生境的典型案例。目前我国两栖动物观测网络已初具规模,笔者在介绍观测网络现状的同时也提出了相关建议。     

农村生态环境中的生物监测

农村生态环境是人类的食物基地,有效地监测农村生态环境的环境质量,防止污染物随食物链富集而危害人体,具有重要的意义。生物监测具有敏感性强、简易、快速、便利、持久等优点。本文系统介绍了农村生态环境中生物监测的方法;包括利用指示生物监测环境污染;动、植物区系(群落)的定性、定量调查;生物指数与多样性指数;生物中毒含量的监测等。本文还着重介绍了反射光谱法及遥感生物监测技术的应用,植物遗传系统及染色体畸变监测,生物的生理、生化监测等生物监测技术的新进展,展现了生物监测方法在环境监测领域中的广阔的发展前景。     

F-RNA噬菌体及其作为水中肠道病毒指示物的研究进展

城市污水的再生利用是缓解水资源紧张、减少水污染和改善生态环境的有效途径。污水及其回用水中的肠道病毒对人体健康的风险日益受到关注。直接检测水中肠道病毒的操作复杂、安全性差、时间长、需要专门的技术和设备，因此需要寻找合适的指示生物，以实现对水中肠道病毒的及时检测和风险评价。F-RNA噬菌体是通过性菌毛感染雄性大肠杆菌的一类RNA细菌病毒，在污水中普遍存在，在大小、形态结构及对环境条件和水处理过程的抗性与肠道病毒相似，被认为是水中肠道病毒的合适的指示生物。文章介绍了F-RNA噬菌体在环境及污水中的分布、存活和去除特性、检测方法及作为水中肠道病毒指示生物的研究进展。     

鱼体中有机微污染物的定量及筛查研究进展

化学品通过多种途径进入环境水体,可对水生生物及人体健康造成潜在风险.鱼类作为水环境污染物监测的指示生物,分析鱼体内有机微污染物的分布特征是评估水环境安全的重要方法.现有污染物种类繁多,且在生物体内存在降解转化的过程,基于靶向定量分析的监测方法难以系统、准确地评估鱼体中有机污染物的暴露特征.由于具有高分辨率、高质量精度、...     

江西省永丰样区两栖动物多样性的时空差异

两栖动物作为环境监测的指示生物,具有重要的生态学意义。为了解江西省永丰样区两栖动物多样性的时空格局,于2018年4、6和8月选取溪流、水田和人工水渠3种不同生境类型,设置15条样线开展监测,记录样线内环境数据及两栖动物种类和数量。结果显示:(1)共调查到两栖动物2目7科16属18种,其中濒危和易危种各1种;(2)溪流、水田和人工水渠生境的优势物种分别为武夷湍蛙、泽陆蛙和福建大头蛙,但不同月份间存在差异;(3)皮尔森相关分析显示,水田生境下相对多度与气温、物种丰富度和相对多度与水温均呈负相关,人工水渠生境下相对多度与气温呈正相关;(4)水田和人工水渠生境的物种丰富度、相对多度、辛普森指数和香农-维纳指数明显高于溪流生境,4、6和8月相对多度逐渐减少,生境类型和月份的交互作用是相对多度的变异来源;(5)水田-人工水渠的Cody指数明显低于其余生境间的两两比较。综上所述,江西永丰样区的两栖动物多样性存在明显的时空差异。     

发光菌的流动注射分析体系及其应用

本文以明亮发光杆菌作为污染物质毒性检测的指示生物，探讨了有机磷农药、酸、碱、分配等污染物对发光细菌的毒性作用；研究了ｐＨ值、温度对有机磷农药降解的影响；测定了该本系对水体中的部分重金属离子，无机离子、阴离子洗涤剂ＳＤＳ和大肠杆菌的检测灵敏度；并对采自于厦门市区的若干水样进行监测分析。     

湿地生态风险评价中生物完整性指数研究进展

湿地是陆地与水域之间的过渡地带,是地球上生产力最高的生态系统。湿地生态风险评价的实际应用将使人们更好地理解物理、化学和生物风险源如何影响湿地,并为湿地管理提供科学支撑,这就要求确定湿地生态健康评价指标的完整性。生物完整性指数以环境生态毒理学数据为依据,是进行生态系统健康风险评价的最有力工具。大中型无脊椎动物作为易选择的分类群,可用于湿地评估的生物完整性指数的建立,土壤动物特别是线虫类群作为湿地土壤和水环境健康评价的指示生物具有广阔前景。通过线虫分子毒理学等研究方法,可优化出生物完整性指数体系,建立扰动背景下的湿地生态风险评价模型,为湿地污染的监测、防控和修复,提供理论依据和实践方法。     

广西大明山两栖动物多样性时空格局观测

两栖动物对环境变化非常敏感,可作为生物多样性监测的指示物种。为了解两栖动物种类、种群数量、生存状态以及受威胁状况,于2016—2018年的4、6和8月对广西大明山样区两栖动物多样性的时空格局进行观测。观测方法主要采用样线法(共布设10条样线),并以人工庇护所法作为补充。观测结果表明,广西大明山样区的两栖动物总计5科14属18种,其中鸭嘴竹叶蛙(Odorrana nasuta)、金秀纤树蛙(Gracixalus jinxiuensis)和红吸盘棱皮树蛙(Theloderma rhododiscus)是该保护区的新增物种。不同样线观测到的物种数或个体数略有差异,不同月份的物种丰富度和香农-威纳指数均呈显著性差异,而Pielou均匀度指数差异不显著。不同年份间的物种丰富度、香农-威纳指数和Pielou均匀度指数均无显著性差异。此外,保护区内和保护区外的物种丰富度和香农-威纳指数呈显著性差异,而Pielou均匀度指数无显著性差异。方差分析结果显示,物种丰富度、香农-威纳指数分别与海拔相关性显著,而Pielou均匀度指数与海拔没有显著相关性。物种丰富度、香农-威纳指数、Pielou均匀度指数与生境类型均无显著相关性。总体来说,大明山样区的两栖动物物种数和个体数趋于稳定,意味着其受保护状况较好。在人为干扰较弱的常绿阔叶林、草本泥泽、竹林区,两栖动物种类和数量分布比较均匀,而在低海拔山区和农田,两栖动物物种数和香农-威纳指数较高。     

湖南南岳衡山两栖动物物种多样性及其时空格局

研究物种丰富度以及时空分布格局对区域生物多样性保护具有重要意义。为掌握湖南南岳衡山国家级自然保护区两栖动物的物种组成与时空变化,分别于2018年4、6和8月,运用样线法对衡山观测样区及周围区域两栖动物的资源现状与栖息地利用现状进行实地调查。调查共记录到15种两栖动物,隶属于1目6科12属,其中国家二级保护物种1种、"三有"动物10种,占物种总数的73.3%。区域内两栖动物的物种多样性在时间及空间尺度上均存在显著差异。其中,生物多样性指数在6月最高;4种典型生境中观测到的物种数存在明显差异,农田物种多样性最丰富,为12种,其余依次为水塘(9种)、溪流(6种)、林地(3种)。此次衡山自然保护区两栖动物观测基本掌握了该地区两栖动物的物种多样性及其时空格局,在此基础上分析评估了该地区两栖动物生存面临的胁迫因素,并对两栖动物的保护和管理提出了相关建议。     

生物监测及其在环境监测中的应用(Biological Monitoring and Its Application in Environmental Monitoring)

生物监测是近几十年来发展起来的应用于环境监测领域的一门新兴技术,是指利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应,从生物学角度对环境污染状况进行监测和评价.作为环境监测的重要组成部分,生物监测具有敏感性、长期性、连续性、经济性、非破坏性和综合性等优势,有望在生态系统环境监测、总量控制、环境风险评价、环境污染早期预警、突发事件监测和环境标准制定等领域取得突破.在总结国内外相关研究的基础上,从目前在环境监测中应用的生物监测的原理、分类、特点、方法学和实际应用等方面进行综述.尽管生物监测还有不足之处,但可以肯定,其发展和应用将会对环境监测事业产生极大的推动作用,有着非常广阔的发展前景.     

Identification and Choice of a Biological Indicator for the Study of the Contamination of a River Environment by Heavy Metals

Biological indicators are efficient tools for establishing pollution levels in a given environment (Phillips, 1980). In this study the organisms used are endowed with the ability to accumulate heavy metals in the river ecosystem, where a biological indicator may be preferable to direct analysis of water samples as a means of monitoring pollution (Popham and D'Auria, 1981). Further, biological indicators provide estimates of the average level of pollution over a given period of time, and can discriminate a given pollutant present in water on the basis of its biological availability. The selection of a suitable organism, however, should fulfil other requirements, thus it must be sedentary, abundant in various environments and longeval. In the Po river a bivalve mollusc (Unio elongatulus) and some macrophytes (Potamogeton crispus, Lagarosiphon major, Miriophyllum verticillatum, Phragmitescornrnunis), known for their bio-accumulative properties (Ravera, 1966, 1973) have been identified as possible biological indicators of heavy metals (Pb, Cd, Cu, Zn, Ni, Co, Cr, Mn, Fe).     

水体突发污染事件的在线生物监测技术研究进展

水体突发性污染事件的污染方式具有多样性,污染物种类具有复杂性。水体突发污染事件的特征决定在线生物监测的难度。结合受试生物种类和生物生理生态指标的不同,综合分析了已经报道的水体污染在线生物监测技术。根据统计分析结果,已经报道的水体突发性污染在线生物监测技术主要分为:基于生物行为变化的在线生物监测技术、基于生物生理变化的在线生物监测技术和基于综合生物指标的在线生物监测技术3类。在不同生物种类和生理生态指标分析基础上,对不同在线生物监测技术的基本原理和优缺点进行分析,也对不同在线生物监测技术存在的缺点提出解决的主要方案,为水体突发污染事件监测分析提供支持,以满足水体突发污染事件的在线监测和应急管理需求。     

Toxic substances: Measures and measurements†

The formulation of a sound policy for environmental protection and toxic substances control requires knowledge of the presence and concentration of environmental contaminants. For this reason monitoring programs have been set up in the Netherlands for water, drinking water, and air pollution. The Netherlands system for air pollution, monitoring of the substances SO2, NOχ, CO, O₃ is now fully automated. Some examples will be given to show the acquisition and management and interpretation of air pollution measurements.

Various smaller projects, supported by the Department of Health and Environmental Protection include measurement of indoor air‐contaminants, contaminants in soil and hazardous waste sites, and contaminants in biotic samples such as for instance PCB's in eels and seals and mussels. Moreover a Coordinating Committee regularly collects measurements from various sources in the Netherlands regarding pesticide residues and contaminants in food.

For cost‐effective monitoring the accuracy of the measurements must be chosen with regard to the biological effect concentration of the pollutant. The necessity of proper control measurements to establish background levels and the necessity of ring‐tests to increase interlaboratory reproducibility is discussed. In cost‐effective monitoring the minimum number of measurements, which are necessary to check the effect of environmental protection measures, must be defined through proper sampling.     

农药和化肥对无尾两栖类蝌蚪的毒性效应研究进展

以两栖动物研究环境污染物的毒性效应进而监测环境的变化,已成为国内外的研究热点.两栖类的胚胎发育和变态过程对水的依赖性极强,而且鳃和皮肤有很强的渗透性,当其受到污染胁迫时,在细胞、组织及生理生化水平上都会发生显著变化,进而会影响其存活和生长发育.在总结国内外相关研究基础上,综述和分析了农药、化肥(氮肥)对无尾两栖类蝌蚪的行为表现、生长发育、组织结构和生理生化变化等方面的毒性效应,以期为农药、化肥的水环境监测及合理使用提供全面的科学依据.     

荧光传感器阵列检测农药污染物研究进展

农药的滥用已造成严重的环境污染,因此开发高效、简便和灵敏的农药检测技术是环境科学领域的研究焦点.荧光传感检测因其灵敏度高,检出限低,操作简单,成本低,目前已逐渐成为农药快速定量检测的一个发展方向.然而,在真实样品检测环境中,污染物不是单独存在的,常伴随结构或化学性质上与待检测分析物相似的污染物进行干扰.而基于阵列的荧光...     

Epiphytische Flechten im Wandel von Immissionen und Klima • Ergebnisse einer Vergleichskartierung 1989/2007 in Nordwestdeutschland

Epiphytic lichens as indicators for changes in air pollution and climate. Results of a comparative survey 1989/2007 in north-west Germany Background, aim, and scope Lichens growing on tree bark (epiphytic lichens) respond very sensitively to environmental effects such as chemical substances and air temperature. Therefore, they are used as biomonitors for atmospheric pollution in environmental assessments. Based on a survey of epiphytic lichens in 1989, a repetition was performed in an intensively-used agricultural area of north-west Germany in 2007. The objective of this study was to assess possible changes in air pollution and climate. Materials and methods The study is based on a comparative inventory of epiphytic lichens, growing on 335 trees at 45 monitoring sites. A simplified half quantitative survey technique of the first survey was used. Results Indeed, major changes to the epiphytic lichen flora were found. Overall, nearly all monitoring points showed an increase in the level of lichen species. A sharp decrease in acidophileous species and a sharp increase in basidophileous and nitrophileous species were detected. In addition, an increase in thermophileous species which are mainly inhabitants of southern European countries was observed, combined with decreases in boreo-montanic species. Discussion These trends correspond with supra-regional observations. They are primarily attributed to changes in air pollution involving a decrease in SO₂ and an increase in NH₃ concentrations. Clear effects from climate change are evident as well. Conclusions Changes to epiphytic lichens over a 18-year period could be demonstrated using a relatively low-cost investigation. They are relevant for assessing the changing environmental situation, which is of great importance for other organism groups and ecosystems. Recommendations and perspectives Using standardized techniques epiphytic lichens are suitable bioindicators for obtaining different types of information about the air pollution in urban areas and in intensively-used agricultural regions. Furthermore they are obviously good indicators of temperature changes in their environment. More research is needed about the suitability of epiphytic lichens for a biomonitoring of climate changes.