劉海鵬 盧艷敏
(衡水學院生命科學系 河北 衡水 053000)
水生生物水質監測方法的研究進展
劉海鵬 盧艷敏
(衡水學院生命科學系 河北 衡水 053000)
本文主要介紹了當今水生生物水資源監測的方法和一些基本手段,總結了水質監測的研究進展以及在今后的發展方向。
水生生物;監測方法;研究進展
生物監測是水質監測的主要方法之一,其可以從生態角度監測水質污染情況。本文從微生物、動物、植物等方面介紹了近年來水生生物水質監測方法的研究進展。
微生物由于具有生長周期短、費用低等優點從而廣泛應用在水質評價中,主要有直接測定法和間接測定法兩類評價手段。前者直接對現場水體中微生物的數量、種群及其機構和功能進行分析,而后者將正常培養的菌群置入采回的水樣中,再根據該種群在一定時間內的變化對水樣的受污染程度進行評估。
直接測定主要的鑒定依據是在自然水體中,其受污程度與細菌總數、大腸菌群數有直接關聯。如iRocal對Bosotn海港的表層水質進行監測,發現水體受糞便污染程度越高,其中大腸桿菌噬菌體、大腸菌群數、腸球菌等菌群數值也隨之增高。間接測定法的檢測方面目前也有多種手段,或依據發光細菌的發光強度與受試物濃度之間的相關關系,來檢測廢水的毒性;或利用細菌的活動能力、細菌生長抑制及細菌呼吸代謝的方法對采集的水樣進行水質檢測。如Tompos等人的實驗表明:不同工業廢水中大腸桿菌的毒性也不同,且其中主要的金屬含量與抑菌圈的大小直接相關。此外,國外還建立了微量向前突變法、枯草桿菌重組修復試驗和細菌彷徨試驗(Flucutiaton Test)等方法對污染物的遺傳毒性進行了檢測。
底棲動物、魚類、雙殼軟體動物以及水蚤等是常用的環境監測水生生物。原生動物是廣泛存在于河流湖泊中,在整個水生態系統中占有非常重要的地位。特別是纖毛類在污水處理系統中作為重要的指示生物。能夠指示水質狀況和水體的營養程度,從而評價污水的處理效果。
底棲動物是一類長期生活在水體底泥中的大型生物,表現出區域性強、遷徙能力弱等特點,因此當周圍環境被污染時,其回避能力差,且群落的重建時間長。同時,不同種類底棲動物由于個體差異性較大,因此其對環境條件的適應性也有較大差異,且其耐受力和敏感力對污染等不利因素也明顯不同,因此利用底棲動物的優勢種類、數量等參量可以確切反應水體的質量狀況。譬如,利用珍珠貝檢測赤潮等海洋污染的新方法可以更好地反映水體質量。Maltby等實驗表明在農田生態系統中噴濺的農藥對水體中的底棲動物有毒害影響。底棲動物可以監測和評價水體質量、評估農藥或有毒化學物質對水體生態系統的影響、評估水體的生態系統完整性和健康程度、評估水體中pH變化,鹽分濃度變化和富營養化的趨勢、評估河流重金屬污染。
魚類是最早運用的模式生物。目前,國內研究大部分僅將魚類的一部分運動特征為指標應用在水質監測中,缺少對胸鰭、尾鰭運動等信息的統計,也缺少生理特征方面的重要信息。
水質監測在植物方面的研究主要是浮游植物,如利用綠藻、隱藻、金藻等一些浮游藻類種群的一些生理生化性質來對水質進行一定的監測。利用浮游藻類檢測水質的方法主要分為有鞭毛藻和無鞭毛藻兩種類型,其核心的理論就是根據這些浮游藻類的特征來辨別他們的種類,然后根據他們在不同時期的不同富集程度來判斷水質是否富營養化,從而達到保護水體防止其被破壞的效果。目前植物學方面在水質監測的領域涉世尚淺,還有待進一步的研究和發展。
總之,在水質監測中,水質常規監測和生物監測技術作為水生態系統重要的監測與評價手段,而遙感監測與常規手段相比,省時省力,并且適用于大尺度的水質監測;生物監測適用范圍較廣,且其在缺乏復雜水質理化分析儀器的情況下也能正常開展水質監測工作,體現出操作簡單、成本低等特點。
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衡水學院校級課題2008049