基于在线生物监测系统的氨氮胁迫下斑马鱼行为响应

何雅琪 任宗明

(山东师范大学环境与生态研究院,济南 250300)

传统的水质监测方法包括经典分析法、重量分析法和滴定分析法。其中滴定分析法包括酸碱滴定法、络合滴定法、沉淀滴定法和氧化还原滴定法[1]。传统监测方法因存在操作相对复杂繁琐、精确度较低及适用范围受限的问题,已不能满足当下水质监测的需求。水生生物监测方法基于生物结构改变定量分析水环境的变化,可以实时精确掌握水质变化趋势[2],具有监测污染时间长、敏感度更强、结果更全面和功能多样化的特点[3]。生物监测方法包括主动监测和被动监测[4],本研究使用的在线生物监测系统属于前者,基于受试生物应对环境胁迫的行为响应,实现实时在线监测水质和评估污染状况的目标[5,6]。以生物生理生态指标为划分依据,在线生物监测方法主要分为 3 类[7]:(1)基于生物行为变化监测;(2)基于生物新陈代谢变化监测;(3)基于生物心电变化监测。基于行为变化的在线生物监测是应用于水质监测的方法之一,主要包括摄像示踪监测[8]、双壳软体类监测[9]和四极阻抗监测[10]等。摄像示踪监测通过摄像技术对水生生物的游动速度和轨迹等行为进行连续观察并记录,实现精准示踪[8];双壳软体类监测根据蚌类对环境胁迫的防御机制,双壳闭合抵御外界污染物,在贝壳上安装电磁感应器对水质进行监测[9];四极阻抗监测运用四极阻抗技术,通过实时在线监测传感器内受试生物的行为强度变化程度,进而对水环境进行分析,运用此技术,更有利于实时评估水质,达到精准监测水质的目的[10—13]。……