基本介紹
概念,特點,優缺點,運用與意義,
概念
生物指標是指在環境質量監視與評價中的生物學特性和參數。生物生活在各類環境中，是一種活的自動“監測器”，可綜合反映環境質量的變化情況。主要生物指標包括：分類方面有指示生物、生物指數、多樣性指數；現存量方面有個體數量、生物量；代謝活性方面有初級生物生產力、酶活性、殘毒含量、組織病理學、生理化指標等。
特點
生物的生長與繁衍與非生物的環境有著密不可分的聯繫，非生物環境影響著生物的分布與生長。非生物環境中任何一個因子發生變化，都會引發生物界產生相應的變化。這些變化，都可被用來作為了解環境狀況、評價環境質量的依據。在這些相應變化中可以選擇出那些對應關係強、變化顯著、表觀特徵明顯、變化特性穩定的特徵變化作定量化處理，形成生物指標和生物指數用來評價環境質量狀況。生物學評價有幾個顯著特點：①生物表現出的生物特徵變化是對環境條件影響的綜合反應；②生物都有其各自的生活周期，所以它所指示的是一段時間內的環境質量，是對污染狀況連續的、積累性的反應；③生物評價方法容易受到污染之外的其他因素的影響；④定量描述比較困難。
植物與動物不同，不能自由移動，因此，如果是處在不適合它生長的環境條件下，它就不能生長，要是一旦定居下來，就會逐漸適應那裡的環境而長期生存下去。由於這種指標簡便而有效，所以多被作為該地區綜合環境生物指標。不僅樹種分布或樹種混交以及群落等可以作為指標，包括植物體內特有的物質量和生長量，以至蒸騰量和光合作用量等生理性的反應量等，也被作為指標套用。
據考證，這些植物指標在很早以前即被人們所採用。即使在原始農業時代，人們也是根據經驗從野生植物的分布和生長狀況，來判斷適宜耕作的土地和作物種類。隨著農業和畜牧業的發展，對植物指標的知識也有所擴大，特別在19世紀以後，關於植物生理和生態方面的研究也開展起來，到了20世紀，由美國人克萊門茲把植物指標的研究進行歸納總結，取得了很大成就。
克萊門茲從實用的觀點出發，把農耕地的土壤酸鹼度和肥沃度作為識別土壤的指標，另外，根據氣溫和降水量等氣象指標選擇農耕地的指示植物。也可以用同樣方法來鑑別宜牧地和原野荒廢程度，來判斷畜牧業的指示植物，以及宜林地和林地生產力，以分別確定森林的指示植物。
這種植物指標，過去主要是套用於農業和林業範圍內，而近年來則運用植物指標來評價自然環境的變化，特別是用以判斷城市和城市周圍環境的變化。通過生物反應來掌握環境，比單純用物理化學方法測定的環境，能更準確地把握住環境變化給人們帶來的影響，並在今後能夠進一步發展提高。
由於不同種類的原生動物都有其各自的生境條件，所以哪一類原生動物占優勢，也就反映著相應的水質狀況。也可以不用優勢種，而以種群結構的情況來預報污水中污染物的近似範圍。
優缺點
生物指標的優點是：在採用測試儀器時，必須要測定每種因素，而利用生物指標時，可以從多方面綜合地了解環境條件，很容易判斷環境對生物和人的影響。不使用測試儀器即可簡便地掌握廣大區域內的長期環境條件。其缺點是：生物指標很難用數量表達其結論，而且偏差也比較大。由於影響的因素多，所以對結論的斷定必須慎重。此外，如果不按照環境標準慎重地選擇品種和群落，及其特定的反應，就不可能獲得應有的效果。
運用與意義
⑴利用生物指標評價大氣質量
植物生活在大氣環境中，其生長狀況及組織中所含各種元素的濃度必然受到大氣污染的作用。大氣中某些污染物會被植物葉片吸收，並在葉片中積累。這些特徵變化可在一定程度上指示大氣污染狀況。植物對大氣污染十分敏感，對不同的污染物有不同的反應。某些植物對某種污染物反應特別靈敏。因此。植物是大氣污染程度及某種污染物在大氣中濃度的良好“指示劑”。在整株植物上，植物葉片對大氣污染最敏感。如氟化物、光化學反應產生的氧化劑對植物幼葉、幼芽影響最大。大氣中O2含量超過0.09×10-6時，菸草葉片上普遍出現斑點等。
分析葉片中化學元素含量也可以對當地的大氣質量做出反映。一般先將採集的植物葉片認真沖洗乾淨，然後除去葉片的水分，分析其中化學元素含量。通常，葉片中硫含量可以指示二氧化硫污染，葉片中氟、鉛、鎘的含量可以分別指示氟、鉛、鎘的污染。分析植物葉片中化學元素的含量。分析結果可以在環境管理工作中作為參考。
⑵利用水生生物指標評價水環境質量
當水體受到污染時，水生生物的生存與繁衍必然會受到一定的影響，水生生物因此必然會產生不同的反應和變化。這些反應和變化可以被我們利用作為評價水質的指標。
指示生物法是最經典的評價水質的生物學方法。其原理是根據對環境中有機污染或某種特定污染物質敏感的或有較高耐受力的生物種類的缺失或存在(以及其生長狀況)，來指示其所在水體內有機物的多寡或降解程度。指示生物可以選擇那些生命較長，比較固定生活於某處的生物。因為它們在較長時間內能反映所在環境的綜合影響。一般靜水中主要選擇底棲動物或浮游生物，在流水中主要用底棲生物或者水生生物，魚類也可作為指示生物。
大型無脊椎動物是通常套用較多的指示生物。因它們大多數移動能力不強，常較固定生活於某處，符合指示生物的要求。
