指示生物的选择方法有哪些 指示生物发展历史
导语:指示生物的选择方法有哪些?在生物学领域,选择合适的生物对于研究和应用有着至关重要的意义,并且在选择生物之前,首先要清楚研究的目的和需求,不同的研究领域和实验目的需要不同类型的生物,下面就一起去看看指示生物发展历史吧!
指示生物的选择方法有哪些
植物
1、选择指示时,首先要考虑的是生物的敏感性问题,然后再研究选择方法。
生物敏感性的划分。指示生物的选择,首先是生物敏感性的(或抗性的)分级标准。同一种生物,由于采用的标准不同,所归入的敏感性等级就不同。如在植物敏感性的标准划分上,有时是根据植物最后的经济效益来断定的,有时则根据叶片的受害程度来划分。国内外对于生物敏感性的划分还没有统一的分级标准,有的采用“三级制”,即敏感(或抗性弱)、抗性中等和抗性强;也有的采用“四级制”,即把抗性中等再细分为较敏感的和抗性较强两级。植物各抗性级的划分如下:
(1)敏感这类植物不能长时间生活在一定浓度的有害气体污染环境中。否则,植物的生长点将干枯;全株叶片受害普遍、症状明显,大部分受害叶片迅速脱落;生长势衰弱,植物受害后生长难以恢复。
(2)抗性中等这类植物能较长时间生活在一定浓度的有害气体环境中。在遭受高浓度有害气体袭击后,生长恢复慢,植株表现出慢性中毒症状,如节间缩短、小枝丛生、叶形缩小以及生长量下降等。
(3)抗性强这类能较正常地生活在一定浓度的有害气体环境中,基本不受伤害或受害轻微,慢性受害症状不明显。在遭受高浓度有害气体袭击后,叶片受害轻或受害后生长恢复较快,能迅速萌发出新枝叶,并形成新的树冠。江苏省植物研究所曾对60余种木本植物的实生苗进行过SO2人工熏气试验。依据经20×10-5SO2熏气后受害叶面积的百分比,把植物的敏感性分为四级:Ⅰ级——抗性强,受害面积为0%~7%;Ⅱ级——抗性较强,受害叶面积为7%~25%;Ⅲ级——抗性中等,受害叶面积为25%~65%;Ⅳ级——抗性弱,受害叶面积为65%~100%。
2、指示生物选择方法。常用的选择方法有以下四种:
(1)现场比较评比法此法适用于植物或运动性很小的生物。选取排放已知单一污染的现象,对污染源影响范围内的各类生物进行观察记录。对用于大气污染监测的植物来说,特别要注意叶片上出现的伤害症状特征与受害面积,比较后评比出各自的抗性等级。凡敏感植物(即受害最重者)就可选作指示植物。这种方法简单易行,其缺点是受野外条件下各种因子复杂作用的影响,易造成个体间的不一致性,而影响选择结果。对专业知识与经验要求高。
(2)栽培或饲养比较试验法此法适用于动、植物。将各种预备筛选的生物进行栽培或饲养,然后把这些生物放置在监测区内,观察并记录其生长发育状况与受害反应。经一定时间后,评定各种生物的抗性,选出敏感生物。此法由于环境条件比较一致,对敏感种类的筛选效率与准确性比现场评比要高。
(3)人工熏气法此法对于动植物均适用。将需要筛选的生物移植或放置在人工控制条件的熏气室,把所确定的单一或混合气体与空气相混均匀后通入熏气室内,依不同要求控制熏气时间。熏气罩有开顶式熏罩或田间全开放式熏气系统。此法的优点是在人工控制试验条件下,能较准确地掌握生物的反应症状。
(4)浸蘸法浸蘸法适用于植物,特别适用于对大量植物的初选。即人工配制某种化学溶液,浸蘸生物的组织或器官,如浸蘸H2SO3(亚硫酸)可产生SO2熏气的效果。试验证明,此法所得结果与人工熏气法基本相同,而且具有简便、省时和快速的优点。
自然
指示生物发展历史
在长期的观察中发现,自然界中有的动植物对环境中的一些物质很敏感。它们对这些物质的多少和变化能产生各种反应或信息。因此,环境学家就用 它们来定性地监测和评价环境质量的好坏和趋势,并且把有这种特性的动植物叫做指示生物。这些动植物有的能指示水污染状况,有的能反应空气污染的轻重和主要的污染物质。
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,存在着表示这一污染带特性的生物。他们在此基础上提出了指示生物的概念。例如水中存在着责翅目、蜉蝣目稚虫或毛翅目幼虫,水质一般比较清洁;而颤蚓类大量存在或食蚜蝇幼虫出现时,水体一般是受到严重的有机物污染。许多浮游生物、水生微型动物、大型底栖无脊椎动物、摇蚊幼虫、蚤和藻类对水体受到的有机物污染也具有指示作用。还可利用一些生物的行为、生理生化反应等对水污染进行评价。
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。如以前就有人用金丝雀监测煤矿坑道中的一氧化碳。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,唐昌蒲等对氟化氰敏感,烟草对臭氧敏感。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。
不同生物对污染物的抗性及耐受力都是有限度的,当污染严重到超过它们的吸收、抵抗力时,它们也会出现各种严重症状,自身生理机能失调或彻底被破坏,甚至枯萎死亡。还有,各种生物对环境因素变动产生的反应,或敏感或耐受力大小,又与它们自身状况 和多种环境因素有关系。如同一物种能力大小有差异、同一个生物不同生长期也会表现出差异;环境中的光照状况,相互作用的温度,相对湿度,土地营养等条件不同,其敏感及耐受力也有所不同。