修改后 第6章生物与受损环境关系在环境监测和评价中的应用.docx
《修改后 第6章生物与受损环境关系在环境监测和评价中的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《修改后 第6章生物与受损环境关系在环境监测和评价中的应用.docx（40页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
修改后第6章生物与受损环境关系在环境监测和评价中的应用
第三部分 实践应用篇
第六章 环境质量的生物监测和生物评价
[本章要点]：
本章共有三节，第一节介绍了生物学监测的概述，包括生物学监测的基本概念及基本任务；从优点与局限性两方面介绍生物学监测的特点；监测生物和监测指标的选择；生物标志物；生物预警和监测环境变化的机理。
第二节介绍了生物学监测的方法，包括形态结构监测；生理生化监测；体内污染物及其代谢产物监测；遗传毒理监测；分子标记；生物群落监测法。
第三节介绍了环境预警与生物学监测，包括环境预警的概念与意义；生物学监测在环境预警中的应用；生态监测。
环境质量是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的基本要素对人群的生存和繁衍及社会经济发展的适宜程度，环境质量包括自然环境质量和社会环境质量两个方面，自然环境又可具体划分为大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量等。
环境质量的好坏直接影响人们生存质量和生态系统的稳定性，所以要定期对环境进行质量监测和评价。
环境监测和评价方法很多，有物理方法、化学方法、生物方法，生物方法用于环境质量的监测和评价，其理论基础和前提条件是生态系统理论，是通过逆境对生物造成的可观测的有害影响和生物对逆境的反应，运用环境毒理学实验和生物技术进行。
生物学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，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。
第一节 生物学监测与评价的概念
一、定义
利用生物个体、种群或群落对逆境所产生的反应来阐明环境受损状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据,这种监测手段叫生物学监测（biologicalmonitoring;biomonitoring）。
生物学监测是一种古老而具有生命力的监测方法，例如矿工们在下井之前先以绳缚鸡投入井中，观察鸡的反应，若鸡死则证明井中有毒气。
在国外，矿工在矿井坑道或易生毒气处喂养金丝雀，依照其反应判断是否有毒气发生。
这都是生物学监测方法的早期实践。
在当代，尽管人们配备越来越先进而精密的理化监测设备，但越来越发现生物学监测仍有用武之地，并且有理化监测所没有的优点。
生物学评价（biologicalassessment）是指用生物学方法按一定标准对一定范围内的环境质量进行评定和预测，用生物学方法评价环境质量的现状及其变化趋势，环境质量的生物学评价要依靠在生物学监测的结果。
二者一般都不需要贵重的仪器和设备，比较经济、简便，同时可以反映出环境中各种污染物综合作用的结果，甚至可以追溯过去，进行回顾评价，所以生物学评价分为回顾评价、现状评价和预测评价。
此外，生物学评价还可对大型水利工程、工矿企业的建设可能产生的生态学效应进行预断评价。
生物学监测和评价是对物理和化学方法对环境质量进行监测和评价手段的补充和完善。
20世纪80年代初，Cairns和Schalie提出了“生物监测革命”口号，指出它与农业的“绿色革命”具有等同的战略意义。
1992年举行的“北大西洋公约组织高科技讨论会”指出：
对于环境污染的监测，仅用理化的方法是没有意义的，只用生物学的方法却是有意义的；应该将化学方法和生物学方法兼而并用。
会议还认定，今后对环境污染的监测将使用人体、动物和植物三大系统。
生物监测技术诞生于20世纪初，其机理及应用研究经历了一个从生物整体水平到细胞水平、基因和分子水平的逐步深化的发展过程。
20世纪90年代，细胞生物学和分子生物学研究领域的迅速进步，加上信息科学技术的突飞猛进，使生物监测技术迈进了一个新的发展时期。
生物学监测和评价的基本任务可以概括为三个方面：
第一、对环境的污染或变化进行监查（survey），包括污染物类型和污染程度的鉴别和测定，污染对生物的直接危害症状及程度的测定。
其中，对人类健康构成严重威胁的“三致物”的检测显得尤为重要。
第二，对环境的污染或变化状况进行监视（sunrveillance）。
这需要在一定期间内对环境污染物的类型、程度和危害进行重复监查。
此项任务可为环境污染状态的变化或污染物的消长提供动态记录。
第三，对环境污染状况进行监控（control），即不断地将环境现状的监查资料与先前所设定的环境标准进行比较。
这可以及时发现超标污染物的类型及程度，并为制定管理提供依据。
当然，为圆满完成这些任务，生物学监测必须与理化监测进行有效的结合。
二、生物学监测的理论依据
生物与其生存环境是统一的整体。
环境创造了生物，生物又不断地改变着环境，两者相互依存、相互补偿、协同进化。
这是生物进化论的基本思想，是生物学和生态学最重要的理
论基础之一，同时也是生物监测理论依据的核心。
生物监测的依据主要表现在以下几个方面。
（一）生命与环境的协同进化理论
生物系统各层次之所以能够指示其生存环境的质量状况，从根本上说，这是由两者之间存在着相互依存和协同进化的内在关系决定的。
按进化论的理论，原始生命始于无机小分子，是物质进化的结果。
生命的产生是地球各种物质运动综合作用的结果,正是从这种意义上说，环境创造了生命，生命是适应这一环境的一种特殊的物质运动。
同时，生命一经产生又在其发展进化过程中不断地改变着环境，形成了生物与环境间的相互补偿和协同发展的关系。
群落原生演替就是这方面的典型例子。
许多发展到“顶极”阶段的群落,都是从裸露的岩石上发展起来的。
最初只有地衣定于岩石表面，此时的环境并没有可供植物着根的土壤，更没有充分的水和营养物质。
但是地衣生长过程中的分泌物和尸体的分解,不但把等量的水和营养物质归还给环境，而且还生成不同性质的物质促进岩石风化而变为土壤。
其结果是环境保存水分的能力增强了，可提供的营养物质的种类和数量增加了，从而为高一级植物（苔藓类）创造了生存条件。
如此下去，生物从无到有，从只有植物或动物到两者并存，生物群落从低级阶段向高阶段发展――小生境和物种多样性增大，结构和功能趋于相对稳定和完善的“顶极”状。
在这一过程中，环境则由光秃秃的岩石裸地向着小生境增多的方向演变，原生演替是生物改变环境的过程，是两者协同发展的过程。
生物与环境间的这种关系，是在自然界长期发展中形成的。
因此，生物的变化既是某一区域环境变化的一个组成部分，同时又可作为环境改变的一种指示和象征。
生物与环境间的这种统一性，正是开展生物监测的基础和前提条件。
（二）生物相对适应性法则
生物对环境的适应实际上就是各种生物能够很好地生活在各种环境的适应现象。
适应是普遍的生命现象，生物的多样性中就包括了适应的多样性。
南极大陆是地球上最寒冷的地方，但是已知在那里生活的动物仍达70余种。
这个区域水体中生活的许多鱼类，能够合成不同寻常的生化物质――抗冰蛋白，它可使鱼类降低血液的冰点。
据分析，南极海水的冰点为－1.8℃，而含有抗冻蛋白的鱼类的血液冰点是―12.1℃，这就保证了这些鱼类在该海域里能够安全生活。
适应是长期进化的结果，因此，在一定环境条件下，某一空间内的生物群落的结构及其内在的各种关系是相对稳定的。
当存在人为干扰时，一种生物或一类生物在该区域内出现、消失或数量的异常变化都与环境条件有关，是生物对环境变化适应与否的反映。
生物生存的机会不完全是随机的，生存有选择性。
生物与其生存环境的统一与否，是生存选择结果的条件。
但是，生物的适应具有相对性。
相对性的一种含义是生物为适应环境而发生某些变异，自然界中同一物种在不同环境的类型分化就是生物适应环境的一种变异；另一种含义是生物适应能力不是无限的，而是有一个适应范围（生态幅），超过这个范围，生物就表现出不同程度的损伤特征。
以群落结构特征参数，例如种的多样性、丰度、均匀度以及优势度和群落相似性等作为生物监测指标就是以此为理论依据的，正是生物适应的相对性才使生物群落发生着各种变化。
（三）生物富集现象
生物富集现象是生物中的普遍现象之一。
生物在生命活动的全过程中，需要不断地从外界摄取营养物质，以构成自己的机体和维持各种生命活动。
生物在从外界撮取营养物质的同时，必然使体内一些物质或元素的浓度大大超过环境中的浓度。
在长期的进化历程中，生物对环境中某种元素或各类物质的需求与其生活环境条件间的“供需”关系基本是协调的。
然而，人类的干扰如某些人工合成化学物质等进人环境后，也必然要被生物吸收和富集，而且还会通过食物链在生态系统中传递和被放大。
当这些物质超过生物所能承受的浓度后，将对生物乃至整个群落造成影响或损伤，并通过各种形式表现出来。
污染的生物监测就是以此为依据来分析和判断各种污染物在环境中的行为和危害的。
（四）可比性和可重复性
生物监测结果常受多种原因的影响而呈现出较大的变化范围，就为同一类型（如森林或草地）的不同生态系统间生物监测结果的对比增加了困难，但这并不等于生物监测结果没有可比性。
从根本上说，生物监测结果的可比性是因为生命具有共同的特征,如各种生物（除病毒和噬菌体外）都是由细胞所构成的，都能进行新陈代谢、具有感应性和生殖能力等。
这些共同特征决定了生物对同一环境因素变化的忍受能力有一定的范围，即不同地区的同种生物抵抗某种环境压力或对某一生态要素的需求基本相同。
另外，各类生态系统的基本组成成分是相同的。
采用结构和功能指标可以对不同生态系统的环境质量或人为干扰效应的生物监测结果进行对比，例如系统结构是否缺损、能量转化效率、污染物的生物学富集和生物学放大效应等均可用做比较的指标。
只要方法得当、指标体系相同，不同地区同一类型生态系统的生物监测结果也就具有可比性和可重复性。
三、生物学监测的特点
在现代环境监测实践中，生物学监测的理论与方法得到了不断地发展和有效的应用，反映了生物学监测具有某些独特的应用价值和理化监测不能替代或不能有效替代的特点。
另一方面，在生物学监测实践中，如果同时配合一定的理化监测技术，将会使生物学监测结果更加明确而有效。
这说明生物学监测本身具有一定的局限性，不能代替理化监测。
生物学监测的优点和局限性均是由生物本身的特点所决定的。
（一）生物学监测的优点
1、能直接反映环境质量对生态系统的影响，反映环境污染对生物产生的综合效应。
环境污染通常不是仅仅由单一污染物造成的，而是同时存在多种污染物。
相应的，污染对生物系统的影响也不是单一地来源于某一种污染物，而是各种污染物的联合作用。
不同污染物之间或者发生协同作用，或发生拮抗作用。
理化监测能精确测定环境污染物浓度，但不能显示多种污染物混合后对生物系统的影响。
此外，具体的环境条件（如酸碱度、氧化还原电位等）对污染物的毒性表达也有显著的影响。
因而仅仅知道污染物的浓度是不能确知其生物学效应的。
进行生物学监测时，监测生物接受的是各种环境因子（含污染物）的综合影响。
因而生物学监测所反映的是各种环境因子综合作用的结果，能客观地显示污染物状况对生态系统的真实影响
2、具有连续监测的功能，可反映长期的、历史的环境质量状况；可以在大面积或较长距离内密集布点，甚至在边远地区也能布点进行监测。
环境污染状况与人类活动密切相关。
在某一时期，某种生产活动常大量排放出某种特定污染物。
随着该生产活动的减少或停止，特定污染物的环境浓度也会下降。
生物体能从环境中吸收污染物。
在许多情形下，其吸收的量与环境浓度呈显著正相关。
通过分析不同历史时期采集的植物标本的化学成分，就能得知污染物的污染历史。
美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员采用中子活化法分析树木年轮中重金属元素含量变化。
结果显示20世纪第一个十年的年轮含铁量减少，20世纪50年代后汞含量增加，50年代早期至60年代银含量增加。
这与当地在同期内炼铁炉被淘汰，工业用汞量增加及在云中撒布碘化银活动有关。
3、监测灵敏度高、能发现早期环境污染或变化。
某些生物对特定污染物极为敏感。
例如水体中有机磷农药浓度在（1-10）×10-9时即能抑制鱼脑乙酰胆碱酯酶活性。
此外，有些生物具有很强的蓄积环境污染物的能力，其体内污染物含量可高于环境浓度数十倍、数百倍，甚至数十万倍。
例如，对以淡水鱼为食物的苍鹭进行调查发现，虽然河水中的DDE与狄氏剂浓度仅为百万百万分浓度级，常规理化分析难以测出，但鱼体内DDE浓度为0.7×10-6，狄氏剂浓度0.2×10-6，而苍鹭体内DDE和狄氏剂浓度分别高达8.0×10-6（最高可达26×10-6）和4.5×10-6（最高可达14.5×10-6）。
利用这些高敏感性、高蓄积生物作监测生物，能够及时检测出环境中微量污染物，作为早期污染的报警器。
4、方法简单，价格低廉，不需购置昂贵的精密仪器，不需要繁琐的仪器保养及维修等工作。
理化监测需要购置必需的仪器设备和药品，需要较多的资金。
同时，仪器的维修和保养、专业人员的培训等也会提高监测的成本。
生物学监测很少要求价格昂贵的仪器。
监测生物的栽培、饲养和管理花费不高。
监测数据的收集一般不复杂。
（二）生物学监测的不足
1、不能像理化监测仪器那样迅速作出反应和精确地监测出污染物的实际浓度。
监测生物对污染物的反应通常必须在污染物达到靶位点（器官、组织或细胞），干扰其正常生理代谢功能并产生可监测症状时才表现出来。
这需要一定的时间。
特别当环境污染物浓度较低时，监测生物出现可检测症状的时间可能更长。
此外，在没有精确确定浓度-反应曲线的条件下，仅根据监测生物的反应不能确定环境污染物的实际浓度，只能比较各个监测点之间的污染水平。
2、可能受到监测生物生长发育状况的影响。
不同生物个体间对同一种胁迫的反应或多或少是有差异的，监测生物的反应差异可能来源于个体的生理状况及发育期的不同。
3、费时且难确定环境污染物的实际浓度。
生物监测不能像理化监测仪器那样迅速做出反应，从而可在较短时间内就能获得监测结果作出判断。
在没有精确确定浓度一反应曲线的条件下，生物学监测仅根据监测生物的反应不能确定环境污染物的实际浓度，只能比较各个监测点（含对照点）之间的相对污染水平。
4、易受各种环境因素的影响。
环境中的物理、化学和生物因素能影响监测生物的各种反应，并与人为胁迫引起的反应相互混淆。
首先，人为胁迫可与自然因素交互作用而影响监测生物的反应。
例如臭氧对斑豆的伤害程度（伤斑面积的大小）与光照强度密切相关；在相同臭氧浓度条件下，光照强度越大，植物体伤斑面积越大。
与干燥空气相比，在露、雾或细雨条件下二氧化硫对监测生物有更强的伤害作用。
在土壤中增施微量元素硼能显著增加氟化氢对葡萄的伤害。
其次，在自然因素引起的生物损伤类似于人为胁迫引起的损伤。
例如霜冻或矿物质营养缺乏所引起的植物症状类似于二氧化硫引起的伤害症状。
植物病毒感染引起的病症类似于臭氧伤害产生的伤斑。
5、监测参数的选择较为困难。
由于选用的是活体生物，同一种生物不同生长时期对污染物的敏感性和反应不同，并且即使是同一种生物也存在有个体差异，如何挑选合适的生物进行监测，要视监测的环境（土壤、大气、水域）、污染物类型（重金属、杀虫剂、有毒气体、放射性元素、致癌物等）和受检环境中生物对污染物反应情况而定。
鉴于上述生物学监测的优点和局限性，在实际应用中可以将其与理化监测配合运用，达到扬长避短、相互补充、准确监测的目的。
理化监测在一定程度上揭示了环境污染的主要污染组分，但难以科学反映所有污染物组分及各种污染要素作用，生物学监测方法中的毒性试验是一种“黑箱”方法，尽管不能揭示逆境含有哪些污染物及浓度，却能综合反映污染物对生物的毒性大小或危害程度。
将理化监测与生物监测结合起来，可以真实、综合和全面地评价污染对环境的危害。
此外，监测生物的规范化、监测条件（培养条件、观测时间等）的标准化、浓度-反应曲线的精确化（含供比较用的准确标准图谱）以及监测人员的专业化（具有扎实的毒理学、生理学、分类学等知识）均可以在一定程度上弥补生物学监测的不足。
四、指示生物和监测指标的选择
1909年德国学者B·科尔克维茨和M·马松对一些受有机物污染的河流的生物分布情况进行了调查，发现河流的不同污染带存在着代表这一污染带特性的生物。
他们在此基础上提出了指示生物（biologicalindicator）的概念，对某一环境特征具有某种指示特性的生物叫指示生物。
在陆生动植物中也有许多指示生物，一些鸟类对大气污染，特别是一氧化碳污染反应敏感。
许多植物对大气污染的反应也很敏感，例如地衣、苔藓植物、紫花苜蓿等对二氧化硫敏感，很多生长期较长、容易栽培和管理，并对大气污染反应敏感而症状明显的植物，都可作为指示生物。
指示生物是生物学监测的核心，分为敏感生物和耐性（抗性）生物，能够对污染物作出定性、定量反应：
敏感生物在污染物浓度含量很低时（甚至低至化学方法测不出来），就表现出某些灵敏的反应，例如牵牛花对光化学烟雾很敏感，可根据敏感生物的症状及反应程度进行定性、定量分析。
耐性（抗性）生物在逆境中表现出良好的生长势，也就是说逆境反而促进了这类生物的生长。
例如水体富营养化，蓝藻大量出现。
（一）指示生物的选择
1、选择原则
生物种类繁多，从无细胞结构的病毒至灵长类动物，从自养生物到异养生物，从水生到陆生，种类达数百万种，但并非任何一种生物都适用于监测环境污染或变化状况，指示生物的选择应遵循以下原则：
（1）选择对污染物敏感的生物 不同物种对污染物敏感性差异很大，不同品种间的敏感性也存在着明显的差异，即使同一物种间的敏感性也存在着明显的差异。
例如，唐菖蒲对氟化氢很敏感，但不同品种敏感性不同,其雪青花品种暴露在氟化氢中40天，叶尖出现1-1.5cm长的伤斑，而粉红花品种叶尖伤斑长达5-15cm。
监测生物的敏感性直接决定生物监测的灵敏性，这一点对建立早期污染的生物报警系统尤为重要。
（2）选择具有逆境特异性反应的生物 所谓逆境特异性反应一方面指的是生物对特定污染物具有特殊的敏感性或特殊的抗性，而对其它污染物的敏感性或抗性较低。
例如烟草Bel-W3品种对低浓度的臭氧极为敏感，叶片上的“腿色斑”是对臭氧的一种特有的反应，而且表现出剂量-反应关系。
另一方面，某些生物对某类污染物具有极强的强抗性，当环境受到此类物质污染后，其它生物可能消失，但抗污生物却能生存并成为群落中的优势物种。
例如，颤蚓类底栖动物能在溶解氧很低的条件下生存，因而常成为有机污染十分严重水体中的优势种，是有名的有机污染水体指示生物。
选择具有污染物特异反应的生物用于生物学监测便于解释监测结果。
（3）选择遗传上稳定的生物 生物学监测需要重复性好，所以遗传稳定性是必要条件之一。
最好选用无性系，因为无性系个体间在遗传上差异甚小。
在其它条件一致的情况下，遗传上的稳定的监测生物可望在不同地点和不同时间获得较为一致的监测结果，这也是生物学监测方法标准化所必须具备的条件。
此外，监测生物应具有明确而便于辨认的遗传标记，以帮助监测人员鉴别，并保证伤害反应确实是已经选择出来的生物品系（或无性系）所产生的。
（4）选择易于繁殖和管理的常见生物 生物学监测需要大量的生物个体，监测生物应具备通过有性生殖或无性繁殖方式大量繁殖后代的能力，种质的保存和扩大繁殖应简单易行。
用于监测时，监测生物的栽培或饲养等管理措施应便于操作。
例如选用多年生植物监测大气污染可以免除反复播种之劳。
应避免选用珍稀濒危物种，选择易于繁殖和管理的常见生物可以降低监测成本、提高生物学监测的实用价值。
（5）尽量选择除监测功能外兼有其它功能的生物 多功能监测生物能够提高生物监测的综合效益，可选用行道树或花卉等具有绿化或观赏价值的植物监测大气污染。
国内外在大气污染的监测上，常选用唐菖蒲、秋海棠、牡丹、兰花、玫瑰等，都达到既可观赏和获得经济效益，又能报警的目的。
2、选择方法
（1）现场调查法 选取排放已知单一污染物的现场，对污染源影响范围内的各类植物进行观察记录，特别注意叶片上出现的伤害症状特征和受害面积，比较后评比出各自的抗性等级，凡敏感植物（即受害最重者）就可选作指标植物。
相对来说这种方法简单易行，其缺点是在野外条件下多种因子复杂作用的影响，易造成个体间的不一致从而影响选择结果。
（2）盆栽筛选法 先将指示植物在没有污染的环境中盆栽培植，待生长到适宜大小时，移至监测区内，观测它们受害症状和程度。
经一段时间后，评定多种植物反应，选出敏感植物。
这种方法可避免现场评比法中因条件差异造成的影响。
植物栽培试验包括盆栽和地栽。
（3）人工熏气法 将需要筛选的植物放置在人工控制条件的熏气室内，把所确定的单一或混合气体与空气掺混均匀后通入熏气室内，根据不同的要求控制熏气时间。
该方法能较准确地把握植物反应症状或观察其它指标、受害的临床值（引起生物受害的最低浓度和最早时间）以及评比各类生物的敏感性等。
（二）监测指标的选择
监测指标是监测生物对逆境胁迫反应的依据，正确选择监测指标是生物学监测成败的关键。
从理论上说，如果生物系统对逆境胁迫产生反应，它必然有某种形式的状态的改变。
这种状态的改变可发生在生物系统的不同组构层次。
状态改变可以是结构性的，例如形态、解剖、种群遗传结构及群落组成；也可以是功能性的，例如呼吸、光合作用、行为反应、生态系统的初级生产力等。
这些变化都可以作为监测指标，并以各种测试手段进行测定，例如形态解剖技术、生理生化技术、毒理学技术、生态学技术等。
在实际工作中，由于受到人力、经费、技术水平及其它条件的限制，不可能对所有指标全部进行测定，监测人员应根据具体情况确定挑选出对解决问题最关键的指标，这样不仅能较快的解决实际问题，而且能更合理地使用人力和经费。
在选择监测指标时，一般应遵循以下原则：
1、根据监测目的选择监测指标
若要及时发现早期污染，可选择对低浓度污染物敏感的动物行为反应或植物伤斑等易于观测的指标。
若要监测环境污染程度，可采用植物化学分析方法直接测定监测植物体内污染物的蓄积量，分析树木年轮性状可揭示当地污染历史等等。
2、根据污染物的性质和毒理作用机制选择监测指标
不同性质的污染物其毒理作用机制不同，会产生不同的毒性效应。
例如有些污染物能抑制光合作用，或刺激呼吸作用。
选择光合效率或呼吸速率作为监测指标就能达到监测这些污染物的目的。
又如，有些污染物能刺激超氧化物岐化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶活性，这些酶的活性就是有用的监测指标。
3、根据生物的特性选择监测指标
监测生物可以是动物、植物或微生物，在结构上可以是单细胞的或多细胞的，在繁殖习性上可以是有性生殖或无性繁殖，在生态系统中所承担的功能可以是生产者、消费者或分解者。
这些差别都应在选择监测指标时予以考虑。
例如可以选用动物监测具有神经毒性作用的污染物，如用鱼脑乙酰胆碱酯酶活性监测水体有机磷农药污染；可用蚯蚓吞食土壤腐败有机质的习性监测土壤金属污染，等等。
第二节 生物学监测和评价的方法与技术
生物学监测根据划分依据不同，可以有多种分类方法。
从生物层次来分，包括形态结构监测、生理生态监测、生物群落监测、遗传学监测以及分子标记等方法；从不同种类生物学监测来分，包括动物监测、植物监测和微生物学监测；从环境介质的不同来分，包括大气污染监测、水污染监测和土壤污染监测。
本节主要依据生物层次的不同，对目前发展比较成熟的方法予以介绍。
由于动物监测不易管理，微生物学监测发展还不成熟，而植物监测发展较成熟，应用最广泛，所以植物监测是介绍的重点。
一个完整的生物学监测程序包括：
现场调查和取样、现场观察与测试（形态结构、个体或群体生长发育及繁殖等指标）、实验室测定（细胞水平测试、生化水平测试、生理水平测试、毒理学水平测试、分子生物学水平测试等）、数据统计分析和评价。
现场调查了解污染源、主要污染物、污染特征和强度，选择用于生物监测的指示生物和合适的监测指标，确定采样点和取样方法等；现场观察和测试的内容很多，对监测区域的指示生物（当地野生或人工盆栽）的形态结构变化、个体生长发育和繁殖存活情况、种群或群落的数量和结构特征变化等等可以进行现场观测的指标进行监测和记录；实验室主要是进行环境毒理学指标的测试，包括细胞水平测试、生理生化测试和基因水平测试。
将以上各项工作得到的结果进行统计和分析，再依据一定的标准划分质量等级，进行生物学评价。
监测中既用到传统生物学方法，也用到先
升级会员 