水污染动物监测
利用动物个体、种群或群落的反应对水体污染状况进行的监测。从生物学角度为水环境质量的监测和评价提供依据。目前应用较多的是底栖大型无脊椎动物 (如软体动物、甲壳类、腔肠动物、棘皮动物等)、鱼类 (如鲇鱼、鲑鱼、河鲈) 等多种淡水鱼、浮游动物、原生动物等。
❶鱼类的应用。如红剑鱼、孔雀鱼和食蚊鱼可用于测评含有大量洗涤剂的生活污水对鱼类的毒害作用; 日本青鳉鱼早期发育阶段可用于暴露评估排水污染物的急、慢性毒性和内分泌干扰效应; 根据稀有鮈鲫的形态学和组织学变化可对生活污水的可能产生的毒性效应进行分析; 孔雀鱼可用于跟踪三丁基锡的毒性效应等。
❷浮游动物的应用。浮游动物包括原生动物、轮虫、枝角类和桡足类等动物,是水生生态系统的主要组成部分。很多浮游动物对环境变化敏感,同时有积累和代谢一定量污染物的作用。通过研究一定生态系统中浮游动物的种类、组成、数量的变动及生物量的分布,采用生物污染指数和生物多样性指数,可以评价水体的污染程度。而底栖动物包括淡水寡毛类、软体动物、甲壳动物和水生昆虫类。
❸大型底栖动物的应用。大型底栖动物具有分布广、行动能力差、生活史长、体形较大、易于辨认等特点,已成为水体污染指示生物的主要选择对象,尤其是双壳贝类,已被广泛应用于评价重金属污染及其通过食物网对生物地球化学循环造成的影响。河蚬是一种栖息于江河、湖泊、沟渠中的常见双壳贝类,生长繁殖能力强,现已广泛分布于世界各地水域,成为数量极大的重要底栖动物种类。河蚬个体较大,生活史较长,活动性差,容易采集,是一种滤食性动物,以水中的浮游生物 (如硅藻、绿藻、原生动物、轮虫等) 为食料,对毒物有很高的浓缩系数,能直接反映水体的重金属污染。河蚬作为指示生物,主要用于指示生物污染指数,监测矿山开采排出物、重金属、有机杀虫剂等。
❹原生动物的应用。原生动物为真核单细胞生物,无细胞壁,少数具壳,使其直接暴露在水环境中,细胞膜与周围环境或污染物相接触,使得原生动物对环境改变的敏感性比微生物更高; 原生动物个体微小,生活周期短,许多种类生活周期仅几个小时,相对于一些较大型的真核生物,如甲壳类、鱼类等,能更加迅速的获得监测结果,因而对于一个灵敏的预警系统来说是理想的生物指标。1909年Kolkwitz-Marrsonjiu提出河流有机污染的污水生物系统,列出了包括原生动物在内的各种生物在四个不同污染带 (多污带、α-中污带、β-中污带、寡污带)的指示种类,将其应用于评价水环境。基于原生动物群落特征的水环境研究已开展于各种水体当中,其中包括各类湖泊、河流、稻田、人工湿地和污水处理厂等。在原生动物的采集上,通常使用的方法有浮游生物网过滤,挂载玻片法和PFU法。其中PFU法因其简便,易操作,获得的物种信息全面而被广泛用于水质的评价。