原生动物在环境保护中的应用及研究进展
原生动物在环境保护中的应用及研究进展 引言
最近几年来,由于国家经济在迅速的发展着,各种越来越严重的环境污染问题也伴随而来,预防环境污染,保护环境,维持生态平衡,已经开始成为社会发展的一个重要主张,在环境保护这项工作逐渐加深的过程中,人们渐渐的意识到仅靠物理和化学检测指标来反映污染物对生物体及生态系统造成的影响有一定的局限性,是不能够对有效效地对污染作出评价并综综合治理的.而生物能够够较快较敏感的反应出环环境中污染物质的的变化化,利用生物的这一特性性来监测环境污染,以此此来补充理化检测方法的的不足受到越来越多的关关注.生活在水体中的原原生动物能够被用来检测测水污染,判断水污染情情况,进而能够有效地对对水质污染进行监测与净净化。利用原生动物对水水体进行监查,能够快速速而又准确的反映出水污污染对原生动物的影响和和伤害,是监测水环境的的一种直观而又快速的技技术方法。
原生动物简简介
原生动物是身体结结构最简单的真核生物,,一个原生动物就是一个个真核细胞,原生动物的的基本组成结构与多细胞胞生物相似,细胞膜、细细胞核、线粒体、内质网网和高尔基体等样样俱全全。原生动物100μmm之间,一般只有在显微微镜的帮助下
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才可以看到到,是真核生物中最小的的一类,原生动物在世界界范围内分布,从江、河河、湖、海到池塘、溪流流、水沟和临时性积水坑坑中都可以找得到。甚至至在土壤、空气中也有存存在。在环境中,但凡有有人类、动物和植物等生生物生活的区域,都可以以找得到大量的原生动物物。在此前提下,原生动动物与人类有直接或间接接地密切关系是必然发生生的。
原生动物由鞭毛毛虫、肉足虫、孢子虫和和纤毛虫四大类组成.孢孢子虫全部营寄生生活。。另三类中也有一些寄生生的种类,但绝大多数自自由生活,自由生活的原原生动物大多生活在各种种水域中,种类繁多。一一些自养型鞭毛虫可以作作为水生生态系统中的生生产者,它们可以收集简简单的无机物和光来合成成有机物,纤毛虫、肉足足虫和异养型鞭毛虫则是是将单细胞藻类、细菌、、其他微型生物作为食物物,或者吞噬死亡的有机机体或各种分解中的有机机物碎屑,被认作是小型型的消费者和分解者,此此外绝大多数原生动物又又可以充当其他多细胞水水生动物的食物,所以原原生动物在水生态系的食食物网中占据着重要位置置。它们是水生生物群落落中本文由论文联盟http://收集整理重重要的成员。
原生动物物在环境保护中的优势
在实验室进行的污染物物的毒性生物测试,和在在户外进行的生物测定研研究,其中鱼类、大型底底栖无脊椎动物,大型浮浮
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游动物、藻类等常常作作为指示生物来进行测定定和监测,而原生动物通通常在环境保护中被人们们忽略。比较来说,稍高高等的动物无论是对实验验室硬件设施的要求,还还是在野外采集样品都会会受到很高的,原生生动物种类繁多,结构简简单且特殊,分布广泛,,由此看来,在环境保护护的工作中原生动物作为为指示生物也是合适的。。
与稍高等的动物相比比较,原生动物最具代表表性的特征表现在生理和和群落上,原生动物是单单细胞生物,其细胞体积积大,身体构造简单,细细胞膜直接与周围环境接接触,有毒有霭:物质直直接作用于细胞,因而对对环境的改变所需的反应应时间更短、电更迅速,,因而影响群落组成、结结构和行为等,原生动物物采集简单,易于喂养,,生长周期短,得到数据据快,由于原生动物生命命周期短快,因此可可以在快速的检测出有毒毒物质或污染物对其生长长周期,速度,代谢谢水平及身体内部结构的的影响。原生动物的分布布是世界性的,且其在形形态、生态和遗传学等方方面具有大体相似的特征征,因此原生动物可以当当做世界性的指示生物,,这可以将不同区域的检检测数据作比较。
根据据国内外的许多研究可以以发现,环境的改变对原原生动物群落所造成的影影响反应也遵循许多高等等生物反应发展的一般规规律。无论是由金属离子子超标还是由有机污物染染引起的环境条件的剧烈烈变化,都会引起原生动动物的细胞构造与生理生3 / 9
生化的改变。
原生动物物在环境保护中的应用
原生动物作为指示生物物在污水监测中的应用
指示生物又叫生物指标物物,它是指那些在固定的的区域范围内的,能通过过其特性、数量、种类和和种群等的变化,来指示示环境或某一环境因子特特征的生物。自然界中水水质住遭受一定程度的破破坏后,通过自然界的物物理、化学及生物等过程程,将会起到净化污染的的作用,根据特点,水体体被划分为为多污性水体体,α-中污性水体,ββ-中污性水体和寡污性性水体。在现实生活的应应用中,适宜应用常见的的优势种作为水体污染的的指示物。
通过原生动动物群落的组成和演替规规律来监测和评价水体的的改变,是当前生物测定定的发展方向,在原牛动动物群落水平的水质测定定中,经常应用PFU原原生动物群落生物监测。。PFU方法是美国弗吉吉尼亚工程学院及州立大大学环境研究中心的Caains等于1969年年创建的用以测定微型生生物的群集速度的一项技技术,将该项技术引入并并加以改善的是中国科学学院水生生物研究所的沈沈韫芬院士,该技术在生生态效应水平来检测水质质污染,并最终发展为我我国水体微型生物群落监监测的国家标准。李凤超超等运用PFU微型生物物群落监测方法,对白洋洋淀水质进行了监测,该该水体经常处于低水位状状态下。研究显
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示,由于于受到府河污水的影响,,白洋淀内的内源性污染染物对原生动物群落造成成了严重的影响。
除了了群落水平的测定外,也也有学者对原生动物的个个体水平、细胞水平进行行了测定研究实验,马正正学等人以上海四膜虫为为样本,以细胞生长和分等生物学特性为指标标,针对黄河兰州段的水水质情况进行了检测。王王丽等将原生动物四膜虫虫作为研究材料,与检测测DNA损伤与修复极敏敏感的彗星实验结合起来来,检测不同来源的水质质的四膜虫DNA的损坏坏情况。马世军利用原生生动物的优势类群,及其其对水质的指示作用综合合评价了汾河太原段及晋晋阳湖两大水体的污染情情等况。
原生动物在水水质净化中的应用
原生生生物不仅可以作为污水水的指示生物,还可以通通过其自身特性来净化受受污染的水体。最近几年年来,由于环境问题越来来越严重,很多国家为了了解决这一难题,从而利利用生物的生物性能,建建立可以迅速并有效净化化污染物质以及将污染转转变为资源的技术系统,,利用原生动物能够使受受污染水体得到净化的性性质,建造多种污水处理理厂,一般采用活性污泥泥法、渗透过滤、流离生生物床法等。
原生动物物在活性污泥系统中的应应用
活性污泥法处理城城市污染水体和有机工业业废水主要利用的是好氧氧微生物。在大多数情况况下,在活性污泥净化过过程中细菌和真菌表现的的最为活跃,占主导作用用,通过直接处理
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观察细细菌的生长情况,来分析析受污染水体在处理过程程中的变化或处理后水体体的好坏。由于细菌很微微小,对于细菌的观察和和分类需要较长的时间,,对于生产的指示和预警警不能及时的产生效应。。原生动物较细菌个体大大,更有利于观察和计数数,更能敏感的反映出环环境的变化,可以直接观观测原生动物的种类组、、数量、生长繁殖的变化化情况,由此来分析细菌菌的生长和变化状况,间间接地分析污染水体的处处理过程和处理效应的好好坏,从而指导生产。
原生动物在渗透过滤过过程中的应用
渗透过滤滤系统是由沉淀池、无氧氧消化池和滤床等几部分分组成.有机废水通过沉沉淀池、无氧消化池进入入滤床,在适宜的滤床上上流动时,能够使得细菌菌快速繁殖。细菌将有机机碎屑作为食物,在基质质上形成菌膜,然后可以以发现藻类和真菌,最终终会产生原生动物,纤毛毛虫是原生动物中的优势势种,很常见,纤毛虫在在游动的过程中,会向环环境中分泌粘多糖物质,,使悬浮得颗粒状物质粘粘连成絮状沉淀,从而使使浑浊的水体变得清澈。。
原生动物在土壤环境境监测中的应用
生活在在土壤中的动物能反映出出土壤环境的微小改变,,土壤原生动物也包括在在内。FoissnEi认为原生动物作为监测测生物较其他土壤生物更更具优势,具体表现在以以下几方面的特
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征:基数数很大从而产生很大的生生产力,土壤的形成及肥肥力受其数量的变化和群群落结构改变的影响;原原生动物具有繁殖迅迅速的特点,由于细胞膜膜直接暴露于周围的环境境,能够非常敏感地感觉觉到外部环境的细微变化化,呵以将其作为预警生生物;原生动物是真核生生物,与细菌等原核生物物相比,原生动物同后生生动物对于环境变化的反反应更为接近;原生动物物在形态、生态和遗传上上分化较低,分布在不同同地区的原生动物不都很很接近,从而可以作为世世界性的指示生物;原生生动物对于生境的要求较较低,很多高等生物无法法生活的恶劣环境,一般般原生动物都可以生存。。
原生动物在环境保护护中的研究进展
对于原原生动物在环境测定中是是否可行,国内外研究人人员作了很多有价值的探探索。为日后的监测研究究的应用提供了有力的证证据,目前针对原生动物物在环境测定中的应用,,有很多问题也是不容忽忽视的,对于这些问题,,笔者归纳总结了以下几几个方面:自身的问题,,原生动物自身有许多缺缺陷.如敏感性问题,部部分原生动物在实际环境境检测中仍有缺陷,且在在污染物中同种原生动物物的灵敏度和反应状况也也有不同;许多其他环境境因子也会对检测结果产产生影响。在自然水体中中,除了污染物外,许多多环境因子,如季节、地地域、温度等也会产生不不同的影响;认为制造的的环境和自然环境存在一一定的差别,当前许多原原生动物检测是在实验室室环境下进行,这些都是是人为
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的,脱离了天然性性;受科技环境的制约,,现今的实验室设备、技技术方法等对原生动物检检测没有办法做到准确无无误,特别是对其生化变变化的因由、各种生理指指标均无法进行定量分析析,因此,今后的用原生生动物检测环境时,不能能仅局限于理论研究,要要走出实验室,从理论中中跳出来,在实践中运用用理论,做到理论与实践践并重.与此同时,也应应做好以下几方面工作::在研究时应与生物技术术,信息技术,数学分析析与统计结合起来,为进进一步做到监测的科学性性、严密性,应建立数学学模型,以监测预报环境境质量的预警系统;为提提高预警系统的准确性,,重要的是要控制信号传传导偏差,这就需要建立立具有高敏感性和准确性性的原生动物传感器;当当今在多种污染物的联合合毒性监测领域,仍是一一片空白,这是因为环境境污染物中有许多不可确确定的复合污染物,它们们之问存在拮抗、抑制和和协同作用,要攻克这一一空白领域,生物预警系系统研究的发展前景不可可限量。
结语
环境保保护和环境监测在未来社社会发展中越来越重要,,要不断加环境保护的投投入和环境监测的应用。。应充分意识到原生动物物在生态系统占据的重要要位置,对于原生动物测测定方法的探究,应不断断改善,持续进步,做到到与理化检测相互补充。。其中数学模型对原生动动物在环境监测中的利用用发起着至关重要的作用用,要充分发挥其作用.建立数学模型,把实验验数据
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与应用数学分析和和计算机处理结合起来,,在严谨的科学实验和扎扎实的实践中,原生动物物在环境保护与监测中的的作用会日益凸显。
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