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生态环境监测技术应用
pplication of Ecological Environment Monitoring Technology

农田 Cd 元素的快速检测；易兴松等（2018）利用无人机获取 GS 高光谱数据开
展了农田 As、Cr、Pb 等元素的建模反演，并与 ASD 光谱仪采集光谱建模的预
测精度进行了对比，结果表明无人机 GS 光谱具监测土壤重金属的能力，但预测

精度不及 ASD 光谱。杨灵玉等（2016）基于 Hyperion 高光谱影像数据，建立了
基于植被指数的玉树县土壤重金属 Zn 和 Cd 含量的估算模型。
地面实测光谱数据具有波段多、精度高的特点，因此利用植被光谱分析法开
展土壤重金属含量的研究多集中在对地面实测光谱数据的分析上。但由于植被在

高光谱影像上具有独特的响应特征，同时高光谱影像具备获取速度快、覆盖面积
广的优点，近年来利用机载和星载高光谱影像反演重金属含量的研究逐渐增加，
基于高光谱影像的植被光谱分析法也成为目前土壤重金属含量反演研究的热点。

二、生物监测技术

（一）生物监测技术简介
生物监测是指利用生物的组分、个体、种群或群落对环境污染或环境变化所
产生的反应，从生物学的角度，为环境质量的监测和评价提供依据。从生物的分

类法来分，生物监测主要包括动物监测（以动物为监测生物）、植物监测（以植
物为监测生物）和微生物监测（以微生物为监测生物）。从生物学层次来分，主
要包括生态监测（群落生态和个体生态）、生物测试（急性毒性测定、亚急性毒
性测定和慢性毒性测定）以及分子、生理、生化指标和污染物在体内的行为等几

个方面。
利用生物对土壤环境进行污染监测的主要原理为通过密切观察土壤中各种有
机生物体经过污染物污染后的各种身体与生存反应进而评估土壤环境污染程度，
并以此制定相应的改善措施等。针对生物体内分子成分，污染物会导致酶活性降

低或丧失，对 DNA、蛋白质等合成具有抑制作用；针对生物体细胞，可有效改
变细胞结构与功能，会导致植物与微生物发育受阻等；针对种群性微生物易导致
种群数量、种群多样性及种群优势性等均发生显著改变。
与传统理化监测方法相比，生物监测的优势主要表现在：①生物监测表明外

源性化学物质影响生物物种或生物调控过程的细微变化，而这些变化可能为常规
分析所错过；②在环境中，生物接触的污染物不止一种，而几种污染物混合起来，
有可能发生协同作用，使危害程度加剧，生物监测能较好地反映出环境污染对生

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