基于环境DNA宏条形码的太湖流域底栖动物监测与生态健康评价

大型底栖动物是生态环境监测和评估的主要目标生物类群之一。环境DNA宏条形码技术的发展为提高底栖动物多样性监测的通量、精准性、标准化程度提供了新的机遇,但该方法在我国尚未有流域尺度的应用先例,其结果的可靠性和对生态环境健康状况的指示性有待检验。率先将环境DNA宏条形码技术用于太湖流域65个点位的底栖动物监测和流域生态健康评价,并与同步进行的形态学监测结果进行了比较。结果表明:①环境DNA方法能检出更多的底栖动物类群,在科、属、种水平上检出的分类单元数分别是形态学监测结果的106%、132%、155%;②基于环境DNA技术的检测方法能够很好地识别形态学监测结果中的优势物种,检出的科级、属级分类阶元能够覆盖形态学监测结果中90%以上的生物量和个体数,同时包含60%以上的物种数;③两种方法对同一物种的检出频次显著相关(R²>0.7,P<0.0001),总体检出一致率达72.3%;④在底栖动物完整性指数(B-IBI)方面,环境DNA方法与形态学方法的计算结果显著相关(R²=0.235,P<0.0001),94%的点位的B-IBI等级划分误差在1级以内,且两种方法的计算结果在底栖动物完整性的流域空间格局描绘上高度重合。综上所述,环境DNA宏条形码技术在太湖流域底栖动物群落监测和评价中的整体应用结果表明,环境DNA监测方法结果可靠,将其进一步规模化应用有望显著提高我国水生态系统生物监测结果的准确性和生态健康评价的技术水平。     

环境DNA宏条形码监测水生态系统变化与健康状态

开展快速可靠的水生态监测并预测其变化趋势,对保护水生态环境具有重要的价值。近年来,环境DNA宏条形码技术(简称环境DNA技术)的快速发展弥补了传统形态学生物监测的缺陷,显著提升了水生生物群落的监测能力。与机器学习、遥感和云服务等技术结合,环境DNA技术不仅能大尺度、高频率、高灵敏度、自动化地获取生态监测信息,而且能准确地识别水生态系统的变化趋势,进而改变对水生态系统的认识与管理方式。因此,研究着重总结了环境DNA技术在水生态监测中的应用,分析了环境DNA技术与机器学习、卫星遥感等跨学科合作的潜在机遇,基于环境DNA技术简单、便捷的优势,提出了社会公民参与水环境保护的生态监测新思路。     

浮游藻类环境DNA宏条形码监测引物的比较与验证

环境DNA (eDNA)宏条形码技术通量高、重复性好,在未来生态环境监测中有巨大的应用潜力。目前,浮游藻类环境DNA监测仍处在发展阶段,尚缺乏统一的浮游藻类扩增引物。利用同一个野外环境样本,比较8对通用引物在浮游藻类环境DNA监测中的差异,为初步建立规范化的浮游藻类环境DNA监测方法提供支撑。结果表明,不同引物对浮游藻类扩增存在明显偏好性,靶向扩增16S rDNA的引物主要检出硅藻,其次是隐藻和绿藻;靶向扩增18S rDNA的1391、AD3和ANF 3对引物具有较高的浮游藻类扩增效率和物种辨识度,分别检出67、62、63个浮游藻属,其检出的浮游藻类的相对丰度排序均为硅藻>绿藻>隐藻>金藻>甲藻,可以作为通用引物用于浮游藻类环境DNA宏条形码监测。     

基于智能手机的环境监测光学传感器研究与应用进展

传统环境污染物生物化学分析技术通常依赖于实验室设备和专业的操作技术人员,限制了此类技术在环境应急等现场分析中的应用。以手机内置光学功能模块作为信号接收器的智能手机光学传感器,通过分析光信号可实现对目标物的定性或定量分析,其开发和应用是当前环境污染物现场快速生物化学分析检测领域的研究热点。综述了比色、荧光和化学发光3种智能手机环境监测光学传感器的传感原理、实现路径、监测指标、研究现状以及所面临的挑战,探讨了其在环境监测领域的典型应用,展望了未来的发展前景,以期为智能手机光学传感技术在环境监测领域的进一步发展提供参考。     

监测环境污染的生物传感器

环境监测是污染治理的前提,并为环境管理、环境规划和环境影响评价等提供科学依据。而可以进行现场快速分析和连续在线监测的生物传感器在环境监测的应用越来越受到关注。本文首先介绍了生物传感器的定义和分类;并以酶基、微生物细胞基、免疫生物传感器和DNA等生物传感器为主,分别介绍其在环境监测中的应用和进展;最后,对生物传感器在环境监测中应用前景和发展趋势进行了阐述。     

质谱技术在环境突发性事故中的应用

介绍了质谱技术在环境突发性事故应急监测中的应用,通过分析化工仓库爆炸应急监测和水厂污染事故调查监测两个实际案例,指出质谱技术能提供准确的定性定量结果,是环境突发性事故应急监测强有力的手段和工具.     

河流生态系统指示生物与生物监测:概念、方法及发展趋势

综述了河流生物监测的概念、常用指示生物与监测指标、国外相对完善的技术体系及发展趋势。大型底栖动物、着生藻类、鱼类是河流生物监测中最常使用的指示生物,可以单独使用,也可结合使用,详述了这些类群在河流生态系统中的重要地位及用于生物监测的优点。常用的监测指标包括生物多样性指数、生物指数、多参数指数、多变量指数及功能性指数。许多国家和地区(如英国、美国、欧盟等)都已经将生物监测纳入水环境管理系统,并开发出自己的技术体系。未来的河流生物监测中,功能性指数的应用会越来越多,分子技术的介入也会为提高分类辨识度和检测遗传多样性提供更为有效的途径。最后,思考并总结了国内河流生物监测的现状及趋势。     

基于生物导向的水生态健康监测及评估概述

环境监测是水生态健康监测与评估的重要环节,基于物理、化学监测的传统水质监测通常仅能提供独立的数据信息,不能全面、直观地反映水环境状况。基于生物等生命体导向的水生态监测通过生物对环境的响应,能够直接反应复杂水体状况,在水环境健康监测与评估中占据重要地位。基于病原微生物、指示生物介绍了生物监测中的常规生物指标,总结了包括藻类、无脊椎动物和鱼类在内的常见指示生物在不同类型污染水体中的环境指示作用。从生物毒性效应出发介绍了常用的毒性效应测试方法、分析了污染物在不同生物学水平的响应,从而指明生物毒性效应在水环境健康评估中的发展优势。再从生态完整性角度阐述了生态完整性评价的一般方法和新兴分子生物学技术在水生态健康评估中的应用。重点指出环境毒理学和分子生物学在水环境监测的优势,以期为更加科学精确地进行水生态健康监测预警提供支撑。     

基于环境DNA技术的江苏省鱼类群落监测应用初探

鱼类是水生生态系统生物多样性的重要组成部分,为了解江苏省地表水监测断面鱼类群落结构特征,利用环境DNA宏条形码技术对2020年4-5月江苏省148个地表水监测断面的鱼类群落进行了调查.在环境DNA样品中共检测到鱼类可操作分类单元(OTU)418个,共注释到10目14科32属46种,其中鲤形目的鱼类有27种,序列占比达8...     

城市声环境功能区划中的3S技术应用探索

探索3S技术在声环境功能区划中的应用.根据噪声的相关标准规范,应用3S技术开展桂林城区声环境普查和声功能区划的划分.结合传统的噪声监测评价方法和模糊数学聚类方法,探讨3S资源利用和精度控制、GPS应用、影像解译和GIS空间分析中的作用、特点及问题.3S技术使监测部门拥有获取城市基础数据的能力.     

环境毒理学与环境监测

环境毒理学近年来得到了较快的发展，它为制定环境卫生标准、评价环境质量、采取防治对策提供了科学依据。文章论述了环境毒理学的特点、主要研究内容；评述了当前环境监测中的某些局限性，以及环境毒理学在环境监测各个领域中的应用和进展情况。     

环境管理与环境信息系统

在分析环境信息系统结构与功能的基础上,提出当前如何充分地利用环境信息系统进行环境管理的具体设想。     

处理好站,局关系尽心为管理服务——关于监测与管理若干问题的思考

论述了环境监测和环境管理的基本属性，认为环境监测从属于环境管理，同时环境管理与环境监测又相互依存。     

对环境监测与环境监理运作秩序的思考

阐述了环境监测与环境管理监理之间的关系，指出建立科学合理的环境监测与环境监理运作秩序，对充分发挥各自作用，推动整个环境保护工作向科学化，规范化，法制化是具有积极意义，结合实践，提出了建立环境监测与环境监理运作秩序的思路。     

理顺运转机制,做好环境保护工作

阐述了环境管理，环境监测，环境监测三者之间的相互关系，并对三者之间的交叉点，矛盾点做了进一步的探讨和分析，提出了可行性的建议，以期形成统一，高效，具有强大战斗力的一支环保队伍。     

环境监理与环境管理的区别与联系

阐述了环境监理与环境管理的关系，指出了以制度和程序规范两者的分工与合作可充分发挥环境监理在环境管理中的作用     

企业生产环保投诉案件的环境监测分析

企业生产环保投诉案件的环境监测有别于委托监测和“三同时”验收监测。以杭州市某企业生产环保投诉案件为例，从案件内容、监测前期准备、现场踏勘、监测重点、规范性与准确性要求等方面对企业生产环保投诉案件的环境监测进行阐述与分析，重点是掌握监测前后企业和敏感目标的环境情况，制定必要的监测工作流程和技术规范，为环境管理正确处理该类案件提供科学依据。     

环境标准在环境监测部门的管理与受控

介绍了按信息分类编码的方式对环境标准分类管理的方法，根据惟一性、合理性、可扩充性、简单性、适用性和规范性原则，采用复合码的形式，将环境标准代码分为分类部分和标识部分，其中分类部分由环境标准分类号和环境要素代码组成，标识部分为该标准在此类环境标准中的登记顺序号。建议建立环境标准基本信息数据库和环境标准图片库，实现环境标准计算机检索与网上查询。结合实验室认可工作，提出了环境标准在环境监测部门的受控程序，明确了各职能科室、业务科室在该受控程序中的职责。     

对环境质量综合分析工作的思考与建议

概述了环境质量综合分析对环境管理与综合决策的重要性，分析了环境质量综合分析工作现状与存在问题，阐述了新时期对综合分析工作的新要求，从创新理念、主动服务、收集信息、强化手段、健全机制、人才培养等方面提出做好环境质量综合分析，服务环境管理与决策的建议。     

环境监测点位的管理与调度

阐述了环境监测点位的重要性,分析了存在的实际问题,从业务流程管理、业务模式创新和信息化等角度进行思考、设计,旨在探讨环境监测点位精细化管理以及高效地调度使用。