水悟堂|浮游藻类的环境指示作用

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在水中，有一类个体微小、品种繁多、数量庞大、形态美丽的生物群体----藻类。别看它们个体小（大部分藻类需要用显微镜观察），但它们可是水环境状态的重要指示生物。

显微镜下的浮游藻类

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藻类为什么可以担当指示生物的重任？

因为，藻类是初级生产者，是整个水生态系统物质循环和能量流动的基础。小小的它们对栖息环境变化及其敏感，若某种藻对某种污染物比较敏感，当水体被这种物质污染时，较敏感的藻种最先受到影响，数量减少或消失；有些藻种对某些污染物具有一定耐受能力，当发生污染时，其他藻类大量减少或消失后，耐受种类依然能够正常生存或受到较小影响，从而成为优势种群；除此之外，某些藻类对水体中的污染物具有一定的吸收富集作用，监测藻体中的成分变化有助于对水质起指示作用。以上情况可在较短周期内发生，从而能及时反映水环境的变化。藻类正是因为有这种特性，人们才可以利用它们的种类、数量及群落结构等特征来分析评价水质状况。

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藻类作为指示生物的优越性

第一，藻类的生物指示作用比理化方法更能直接把污染物与它们的毒性联系起来，直接反应了污染物对生命系统的危害；

第二，利用藻类指示环境指标能在早期发现环境污染。有些藻类对污染很敏感度比精密仪器都强。

第三，藻类指示作用可以长期对目标水质进行监测。理化监测结果代表的是水体瞬时的状态，而藻类汇集了整个生活时期中环境因素改变的情况。

藻类在指示岗位上已经工作几十年了。从上世纪40年代，人们就开始利用藻类作为水环境的指示生物。目前，已经应用在很多污染物的监测工作中。

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藻类对各种污染物的指示作用

污染物通过各种途径进入水体后，一旦被藻类吸收，将影响藻类蛋白质合成及酶活性，引起藻类生长代谢与生理功能紊乱，甚至使藻类中毒死亡，从而改变天然环境中藻类的种类组成。因此，通过分析水生藻类的种类和数量组成，可以判断水体的污染性质和污染程度。

例如，毛枝藻是水体中重金属污染的重要指示藻种；大团扇藻、羊栖菜曾被用来长期监测巴西赛佩蒂巴湾中铬和锌的变化。研究人员也筛选出了很多耐受某种污染物的指示藻种或对某种污染物敏感的指示藻种，如酚耐受种有微小异极藻，含油废水耐受种有椎椹藻等。

淡水水体中，蓝藻尤其微囊藻是水体富营养化的主要指示种。

微囊藻和微囊藻水华

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藻类作为环境指示生物的局限性和难点

首先，藻类本身具有适应性和忍耐能力，而且这种能力随生活在污水中的时间增长而增加，因而有可能不能及时、灵敏地反应污染的变化。

第二，藻类指示更多地是一种定性的描述，难以进行定量地说明，难以制定相应的水质标准，需要结合标准定量的实验室化学检测方法，使得水质评价结果更加准确。

第三，由于藻类的生活习性特点，利用藻类指示主要反应的是中上层水质指标，需要结合其他物种同时对水环境进行评估，如浮游动物、其他水生植物、底栖生物和鱼类等，使指示效果更加全面。

第四，目前，藻类的辨别与计数还主要停留在手工操作上，仪器与技术上的相关研究与发展相对滞后，提高仪器对藻类识别范围与准确性依然是今后的研究重点。

致谢

【本科普内容受“上海市科协科普项目（项目编号：18dz2306700）”和上海市水务海洋局“水务科普年度活动”资助】