该生物标志物是生物过程，社区或物种，评估环境的质量和它在时间上的动态。通过研究生物群对产生的压力的反应，它们被用于评估人类活动对生态系统的影响。
我们必须考虑到，每一项活动都会对环境产生积极或消极的影响。但是，人类活动几乎只对环境产生负面影响，从而影响生态系统及其生物群系。
图1.金丝雀，鸟类用作矿井中有毒气体的生物指标。资料来源：foto.com
人类活动对环境造成的损害包括排放物污染以及工业或城市固体废物，过度开发造成的自然资源枯竭等。
所有这些影响都会在现有生物区系中产生压力，因此被称为人为压力因素，以将其与自然压力因素区分开，例如强烈干旱时期或由于气候影响而引起的温度变化。
生物指示剂的开发和应用始于1960年代，自那时以来，在人为压力源的影响下，它们在水生和陆地环境研究中的应用范围不断扩大。
生物指示剂允许监测化学物理环境变化，监测生态过程，直接或间接检测污染物的存在以及通常检测环境变化。
生物指示剂的一般特征
一个生物指示符，无论是生物过程，群落还是物种，无论其测量的环境改变的类型如何，以及所涉及的地理区域，都必须符合某些特征：
-它必须对干扰或压力敏感，但不能因此而死亡或消失。生物指示物种或群落必须对环境变化具有中等的耐受性。
-应该可以衡量您对压力的反应。个体内的生物过程也可以充当生物指示剂。
-您的答案必须代表整个生态系统，种群或物种的答案。
-必须根据污染或环境恶化的程度做出反应。
-它必须丰富且常见，在研究的特定区域内要有足够的人口密度。此外，它必须相对稳定，可以克服中等的气候和环境变化。
-必须有有关生物指示剂的信息，对它的生态和生活史有很好的了解，以及有据可查的稳定分类法。另外，其采样必须简单且便宜。
-它对于其他目的必须具有公共，经济和商业重要性。
在使用个体作为生物指示剂的情况下，必须考虑其年龄和基因型变异。还应验证其他环境因素不会干扰研究，并通过环境毒理学测试来完善信息。
生物指示剂的类型
生物指示剂的分类根据分类系统中要突出显示的特征而有所不同。例如，我们可以根据生物指标的复杂性将其分类为生物指标的种类，群落或生态系统。但是我们也可以根据它们监视的环境对它们进行分类。
生物指示剂种类
所有现有物种（或物种组合）都可以忍受有限范围的物理，化学和生物环境条件。此功能可用于评估环境质量。
例如，生活在美国西部冷水流中的鳟鱼可承受20至25°C的温度，因此，这种热敏感性可用作水温的生物指标。
这些相同的鳟鱼在细胞水平上对水温升高做出反应（通过燃烧和砍伐周围的森林）。在这些情况下，他们合成了一种热激蛋白，可以保护细胞免受温度升高的影响。
这些热激蛋白在该物种中的定量可以测量鳟鱼的热应激，并间接评估由于水体周围森林的砍伐和燃烧而造成的环境变化。
生物指标社区
涵盖对多种环境因素的宽容范围广泛的整个社区，可以作为生物指示剂，通过复杂而全面的方法来评估环境状况。这些研究涉及对多个环境变量的分析。
生物指标生态系统
生态系统服务的丧失，例如清洁水和空气，植物授粉媒介等，被认为是生态系统健康的指标。
例如，作为传粉媒介的蜜蜂物种的丧失被认为是环境健康丧失的一个指标，因为它们对重金属，农药和放射性物质的存在很敏感。
生物指示剂根据其监测的环境
如上所述，生物指示剂也可以根据其提供信息的环境进行分类。按照此分类，我们有了空气，水和土壤质量的生物指标。
空气质量生物指标
空气质量的生物指标包括那些对某些气体浓度变化敏感的生物。
例如，地衣（真菌，微藻和/或蓝细菌之间的共生关系）和苔藓植物对大气气体非常敏感，因为它们通过人体吸收它们。
这些生物没有角质层或根，它们的高表面积/体积比有利于吸收和积累大气污染物，例如二氧化硫。因此，它在某些地区的消失表明空气质量差。
另一方面，还有地衣（例如Lecanora conizaeoides），其存在表明空气质量较差。
图2。地衣Lecanora conizaeoides。来源：JerzyOpioła，来自Wikimedia Commons。另一个例子是，由于金丝雀对一氧化碳（CO 2）和甲烷气体的浓度非常敏感，因此长期以来一直使用金丝雀作为地下煤矿中不安全状况的生物指示剂。 （CH 4）。
这种敏感性是由于金丝雀的肺活量低和单向通气系统的事实造成的。因此，金丝雀对人体有害气体的敏感性要比人类高得多。
水质生物指标
水质的生物指标包括细菌微生物，原生动物，大型无脊椎动物，藻类和苔藓等。对有毒污染物的存在敏感。
例如，河流中存在着不同水生大型无脊椎动物类群的群落是生态和生物多样性指标。存在的分类单元越多，水体的健康就越好。
水獭的其他生物指示物是水獭，因为它们会迅速离开水体并带走少量污染物。他们的出现表明了河流的良好状况。
船用海绵还被用作重金属的生物指示剂，例如汞和镉，粪便等。海水中海绵消失的检测是水质损失的指标。
藻类在水体中的浓度很高，这表明溶解的磷和氮水平很高，这可能是由倾倒在水中的肥料引起的。排出的肥料会产生其养分的积累和水介质的富营养化。
土壤质量生物指标
作为土壤质量的指标，我们可以提及该生境的部分生物区系，即某些植物，真菌和细菌微生物。
如果它们对生存提出特殊要求，那么这些生物将表明存在这些条件。
例如，earth是土壤质量的生物指示剂，因为某些物种，例如埃塞俄比亚（Eisenia fetida）和大肠埃希氏菌（E. andrei）对农药，石油衍生物，重金属等敏感。这些生物指示剂用于土壤毒性研究。
参考文献
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