污染生态学第四章分析
环境生态学复习资料
环境生态学复习资料《环境生态学》教学内容•第一章 绪论•第二章 生物与环境•第三章 生物圈中的生命系统（种群生态学、群落生态学）•第四章 生态系统生态学•第五章 生态系统服务•第六章 退化生态系统及其修复、生态工程（教材中第六、八章合并，课外内容）•第七章 生物毒理与生物富集（教材中第七章部分内容）•第八章 生态管理、生态影响评价、生态规划、生态监测（教材中第九章、第七章部分）•第九章 全球环境变化与可持续发展（教材中第十章、课外内容）掌握内容第一章 绪论1生态学概念及研究对象。
生态学定义：研究生物与周围环境（生物、非环境环境）之间相互关系的科学。
研究对象：生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
生命支持系统：是指地球上生命系统生存所需要的某些必要的条件，主要包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。
2.生态圈：生物圈与生命支持系统的统一体,是地球上全部生物和与之发生相互作用的环境的总和，包括生物圈和生命支持系统两大部分。
3.人类社会的发展与环境问题的产生及演变：人类社会初期阶段的人与环境：人类进化过程中的重要事件：700万年前人科的起源两足行走的猿类物种“适应辐射”250万年前人属的起源和现代人的起源现代人的进化活动可能发生在50万年到3.4万年前之间标志现代文明的文字出现在大约6000年前农业社会与人类对自然环境的开发现代工业文明对环境的冲击与破坏4.环境生态学的概念 。
定义：研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。
是生态学和环境科学的交叉学科。
5.环境科学的研究内容 。
①人类与其生存环境的基本关系。
②污染物在自然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程及规律。
③ 环境污染的危害。
④ 环境质量的调查、评价和预测。
⑤ 环境污染的控制与防治。
⑥自然资源的保护与合理使用。
⑦ 环境质量的监测、分析技术和预报。
⑧ 环境规划。
⑨ 环境管理。
第二章 生物与环境1. 物种（种）的概念，其内在因素。
污染生态学课后习题
《污染生态学》复习题第一章污染物在生物体内的迁移规律1.何谓污染物它具有什么性质如何分类污染物：进入环境后使环境的正常组成发生直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的变化的物质。
污染物的性质：a.一种物质称为污染物，必须在特定的环境中达到一定的数量或浓度，并且持续一定的时间。
b.污染物会在环境中发生转化，即具有易变性。
污染物的分类：按污染物的来源可分为自然来源和人为来源的污染物；按受污染物影响的环境要素可分为大气、水体和土壤污染物等；按污染物的形态可分为气体、液体和固体污染物；按污染物的性质可分为化学、物理和生物污染物；按污染物在环境中物理、化学性状的变化可分为一次和二次污染物。
2.简述植物对水溶态污染物的吸收过程。
植物吸收污染物的主要器官是根，叶片也能吸收污染物。
水溶态的污染物到达根表面，主要由两个途径：一条是质体流途径，即污染物随蒸腾拉力，在植物吸收水分时与水一起到达植物根部；另一条是扩散途径，即通过扩散而到达根表面。
植物的细胞壁是污染物进入植物细胞的第一道屏障，在细胞壁中的果胶质成分为结合污染物提供了大量的交换位点。
细胞膜调节物质进出细胞的过程，并与细胞壁一起构成了细胞的防卫体系。
污染物通过植物细胞膜进入细胞的过程，目前认为有两种方式：一种是被动的扩散，物质顺着本身的浓度梯度或细胞膜的电化学势流动；一种是物质的主动传递过程，这种过程需要能量。
3.简述污染物在植物体内的迁移方式。
从根表面吸收的污染物能横穿根的中柱，被送入导管。
进入导管后随蒸腾拉力向地上部移动。
一般认为穿过根表面的无机离子到达内皮层可能有两种道路：第一条为非共质体通道，即无机离子和水在根内横向迁移，到达内皮层是通过细胞壁和细胞间隙等质外空间；第二条是共质体通道，即通过细胞内原生质流动和通过细胞之间向连接的细胞质通道。
污染物可以从根部向地上部运输，通过叶片吸收的污染物也可从地上部向根部运输。
4.简述动物体对污染物质的主要吸收途径。
污染生态学
第一节污染生态学的产生为了研究污染条件下生物受害的原因与防治措施，人们开始研究污染物在环境及生态系统中迁移转化规律，研究生物受害机制、净化机制，研究污染物沿食物链富集规律和人体受害原因，研究生物抗性形成原因和生物防治污染的工程措施等。
在上述基础上，逐渐形成了一门新的分支学科—污染生态学。
第二节污染生态的研究内容➢生态学（Ecology）是研究生物与其环境之间相互关系的科学。
“Ecology”来自希腊文“Oikos”(住所,栖息地)和“Logos”(学问，研究)，亦即生态学在创建之初就表达为研究生物有机体与其栖息场所之间相互关系的科学。
上述生态学的定义是德国生物学家赫克尔（Haeckel,1866）首次提出的。
这是生态学至今最为全面的定义。
但是首先使用“Ecology”一词学者是亨利.索瑞（Henry Thoreau,1858)生态学是以生物个体、种群、群落和生态系统甚至是生物圈（Biosphere）作为它的研究对象。
生态系统的基本功能1 物质生产包括初级生产和次级生产相对应的是初级生产力和次级生产力2 物质循环3 能量流动4 信息传递污染生态学（pollution ecology）是研究生物与受污染的环境之间相互作用机理和规律的科学。
也就是研究研究污染的生态系统的科学。
以生态系统理论为基础，用生物学、化学、数学分析等方法研究在污染条件下生物与环境之间的相互关系规律（王焕校，2002）。
研究对象是对生物种群、生物群落和生态系统的结构和功能造成严重影响的环境污染问题。
污染生态学是以生态系统理论为基础，用生物学、化学、数学分析等方法研究在污染条件下生物与环境之间的相互关系规律，以污染物在生物体内的生物过程为主线索、生物与污染环境之间相互关系为主要研究内容、生物抗性形成和生物防治为研究重点的边缘交叉学科。
污染生态学的主要研究内容1①污染物在生物体内的积累、富集、放大、协同和拮抗等作用，以及污染物在生态系统中迁移、转化、积累及其规律。
环境生物学 第四章 环境污染物在生态系统中的行为
第四章环境污染物在生态系统中的行为一、环境污染概述1.环境污染（Environmental Pollution）: 有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统结构与功能发生变化，对人类以及其他生物生存、发展产生不利影响的现象。
通常，环境污染主要指人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其它生物的正常生存和发展的现象。
自然过程引起的同类现象称为自然突变或异常。
2.环境效应——环境污染所导致的环境变化⑴环境生物效应:指各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果,如水利工程、森林砍伐、癌症患者增多。
⑵环境化学效应: 在多种环境条件的影响下，物质之间的化学反应所引起的环境效果。
如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、光化学烟雾的发生等。
⑶环境物理效应: 环境物理效应是物理作用引起的环境效果。
如热岛效应、温室效应、噪声、地面沉降等。
3.污染源（Pollution Source）工业污染源农业污染源交通运输污染源生活污染源污染物的自然来源（Natural Source ） : 自然界向环境排放，如：活动的火山 污染物的人为来源（Artificial Source ） : 来自人类活动，影响范围广、危害大4.污染物（Pollutant）：进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化，直接或间接有害于人类生存和发展物质。
生产性污染物和生活污染物一次污染物和二次污染物：二次污染物：进人大气一次污染物之间相互作用；一次污染物与正常大气组分发生化学反应；太阳辐射下引起光化学反应而产生新污染物，它常比一次污染物对环境和人体危害更为严重。
★优先污染物（Priority Pollutant）：在众多的污染物中筛选出的潜在危险大的作为优先研究和控制对象的污染物，亦称优先控制污染物。
主要针对下列污染物：有毒有机化学污染物、生物难降解性物质、具有生物积累性、三致性污染物。
★★★环境污染的特点：影响范围大；作用时间长；污染物浓度低、情况复杂；污染容易、治理难。
第四章生态评价的内容与方法详解
三、生态适宜性分析指标体系的 确定
很不适宜、不适宜、基本适宜、适宜、很适宜5级。也可分为很适宜、 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ宜、基本适宜3级。
•很不适宜：指对环境破坏或干扰的调控能力很弱，自动恢复很难， 使用土地的环境补偿费用很高；
•不适宜：指对环境破坏或干扰的调控能力弱，自动恢复难，使用土 地的环境补偿费用多；
•基本适宜：指对环境破坏或干扰的调控能力中等，自动恢复能力中 等，使用土地的环境补偿费用中等；
六、生态评价的一般方法
• 图形叠置法 • 生态机理分析法 • 类比法 • 列表清单法 • 综合指标法 • 景观生态学方法 • 系统分析法 • 生产力评价法 • 数学模型评价法
第二节 生态适宜性分析
• 生态适宜性分析（Ecological Suitability）——是 运用生态学、经济学、地学、农学及其他相关学 科的知识和方法，根据区域发展的目标来分析区 域的资源与环境条件，了解区域自然资源的生态 潜力和对区域发展可能产生的制约因素，并与区 域现状资源环境进行匹配分析，划分适宜性等级 的过程。
五、生态适宜性析方法
1. 形态法：形态法是最早使用的适宜性分析方法，主 要用于土地利用规划。
2. 地图叠加法：地图叠加在20世纪初就已开始运用于 规划之中，但将其用于生态规划，并发展成为一种较为 完善的适宜性分析方法当推McHarg（麦克哈格），故也 称之为McHarg适宜性分析方法。
3.因子加权平均法:因子加权的基本原理与地图叠加法 相似，加权求和的方法克服了地图叠加法中等权相加的 缺点，以及地图叠加法中烦琐的照相制图过程，同时， 避免了对阴影辨别的技术困难.
背景或本底值
以评价区域生态环境的背景值和本底值作为评价标准（如植被覆盖 率、水土流失本底值、生物生产量、生物多样性等）
普通生态学第四章种群生态学总结
普通生态学第四章种群生态学总结第四章生物种群：在一定的时间内，占据特定空间的同种生物个体的总和。
种群特征：数量特征:种群具有的密度、出生率、死亡率、迁入率和迁出率；空间分布特征：种群有一定的分布区域和分布方式；遗传特征：具有一定的遗传组成-进化、适应能力种群生态学：就以生物种群及其环境为研究对象，研究这些群体属性，包括种群的基本特征、种群的统计特征、数量动态及调节规律、种群内个体分布及种内、种间关系。
生物种群的基本特征：1.种群大小(Size):一个种群的全体数目多少。
密度(Density):单位面积或单位容积内某个种群的个体数目；相对密度公式：D=n/a·t 粗密度(Crude Density)：是指单位空间内的个体数（或生物量）；生态密度(Ecological Density)：是指单位栖息空间（种群实际所占据的有用面积或空间）内的个体数（或生物量）。
密度的测定：绝对密度：(1)普查法:如人口普查2)取样调查法：木本:n/10m2；草本及农作物:n/1m2；水体：n/15ml；动物:标记重捕；相对密度：盖度，频度，丰度…影响种群密度的因素：(1)环境中可利用的物质和能量的多少;(2)种群对物质和能量利用效率的高低;(3)生物种群营养级的高低;(4)种群本身的生物学特性（如同化能力的高低等）“饱和点”和最适密度：当环境中拥有可利用的物质和能量最丰富、环境条件最适应时，某种群可达到该环境下的最大密度，这个密度称为“饱和点”。
维持种群最佳状况的密度，称为最适密度。
拥挤效应：在这个拥挤的环境里，虽然食物、饮水和筑巢材料很丰富，但动物的行为发生了异常。
引起拥挤效应。
2.年龄结构:各个年龄或年龄组在整个种群中都占有一定的比例，形成一定的年龄结构；研究种群的年龄结构对分析种群动态和进行预测预报具有重要价值从生态学的角度，种群的年龄结构可以分为三种类型：增长型种群、稳定型种群和衰退型种群。
(1)增长型：种群的年龄结构含有大量的幼年个体和较少的老年个体，幼中年个体除了补充死亡的老年个体外还有剩余，所以这类种群的数量呈上升趋势。
污染生态学+全部答案
第一章1污染生态学的定义是什么？《污染生态学》是以生态学理论为基础，用生物学、化学、数学分析等方法研究在污染条件下生物与环境之间的相互关系的一门科学。
2 污染生态学研究的对象：污染的生态系统①①研究生物系统与被污染的环境系统之间的相互作用规律②采用生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复的学科内容：第一：生态系统中污染物的输入及污染物对生物系统的作用过程，和生物系统对污染物的反应及适应性－－污染生态过程。
第二：人类有意识地对污染生态系统进行控制、改造和修复的过程－－污染修复过程。
3如何理解污染生态学的学科来源？环境科学与生态学的相互交叉，导致了污染生态学这么学科的产生。
一些学者甚至叫污染生态学为环境保护生态学。
4环境生态学的学科分支有哪些？A 当强调生态介质时，污染生态学可以分为：（1）大气污染生态学；（2）水污染生态学；（3）土壤污染生态学；B 当强调生命组分在生态系统中的作用及其受到污染的危害时，污染生态学又可以分为：（1）植物污染生态学；（2）动物污染生态学；（3）微生物污染生态学；C 当强调生态系统的结构或污染问题产生的尺度时，污染生态学又可以分为：（1）生态系统污染生态学；（2）个体污染生态学；第二章景观生态学介绍1美学，地理学，景观生态学对景观的理解有何不同？景观(Landscape)一词的使用最早见于希伯来语“圣经”旧约全书，原意是自然风光、地表形态和风景画面。
汉语中的“景观”一词涵义丰富，反映“风景、景色、景致”之意。
景观没有明确的空间界限，主要突出一种综合直观的视觉感受。
景观是由地球表面气候、土壤、地貌、生物各种自然要素以及文化现象组成的地理综合体。
--“自然地域综合体”的代名词2景观生态学的概念及其研究内容？景观生态学（Landscape Ecology）是研究景观的结构、功能和变化(过程)，以及景观的科学规划和有效管理的一门生态学新分支（属于宏观生态学科）研究内容：• 描述景观：景观结构--不同景观要素之间的空间关系• 解释和理解其中的生态过程：景观功能各种景观要素之间的相互作用，不同生态系统之间的能量流、物质流和物种流(例到物活动等）。
生态系统生态学 重点
第四章生态系统生态学一、名词解释1.生态系统（Ecosystem）生态系统是在一定时间和空间范围内，生物和非生物成分通过物质循环、能量流动和信息交换而相互作用、相互依存所构成具有一定结构和功能的一个生态复合体2.生态入侵（Ecological invasion）指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区，种群不断扩大，分布区逐步稳步的扩展，这个现象叫生态入侵3.全球变化（Global change）是指可持续改变的地球承载生物能力的全球环境变化(气候、土地生产力、海洋和其他水资源、大气化学以及生态系统的改变)4.生物多样性（biological diversity）生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。
它包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
5.初级生产（primary production）指自养生物即无机营养性生物所进行的有机物的生产。
在—般生态系统中，光合成生物（绿色植物和光合细菌）所进行的有机物生产在数量上占绝大多数，因此，一般也多指光合成生物的有机物的生产。
6.食物链（food chains）是表示物种之间的食物组成关系，在生态学中能代表物质和能量在物种之间转移流动的情况。
7.生态金字塔(ecological pyramid)生态金字塔（ecological pyramid）把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物量或能量，按营养级位顺序排列并绘制成图，其形似金字塔，故称生态金字塔或生态锥体。
8.生物地球化学循环(biogeo-chemical cycle)环境中各种元素沿着特定的路线运动，由周围环境进入生物体，最后回到环境中，各种元素运动路线所包含着的活有机体的有机阶段和由各元素基本化学性质所决定的、无生命的阶段所组成的循环运动过程，称为生物地球化学循环。
二、问答题1.试述生态系统的成分与结构。
污染生态学
表8.4部分污染物及其超积累植物、动物和微生物（见291）
①植物本身对目标重金属的富集能力
植物提取修复
螯合剂的作用机理 ① 将重金属从土壤颗粒上解 吸到土壤溶液中。（活化 效果） ② 促进根系的吸收、植物体 内的转移和贮存。
螯合剂在重金属污染土壤植物修复中的应用 胡亚虎 2010
（2）生物指数法
1）污染指数法（IPC）
：以分析叶片中污染物含量为基础，监测大气污染的一种方 法 IP= Cm / CC 式中：Cm为监测点指示植物叶片中污染物含量；CC为对照 点同种植物叶片中污染物的含量。 根据IP值，对各监测点污染程度进行分级： I级：清洁大气（IP<1.20）； II级：轻度污染（IP：1.21——2.0）； III级：中度污染（IP：2.01——3.0）； IV级：严重污染（IP>3.0）。
三、环境 污染的修复与生态工程
（一）环境污染的修复类型与原理 （二）污染修复生态工程
（一）环境污染的修复类型与原理
污染环境生物修复 污染环境生态修复
1、污染环境生物修复
（1）什么是生物修复（Bioremediation）? 广义：指利用生物将土壤、地表及地下水 或海洋中的危险性污染物现场去除或降解 的工程技术系统。 狭义：通过微生物的作用清除土壤和水体 中的污染物。
（2）生物指数法
2）生物指数法（评价水质用） 主要依据不利环境因素对生物群落结构的影响， 用数学形式来表现群落结构指示环境质量状况 Beck生物指数（ Beck ，1955）：
IB = 2 nA + nB
式中：IB是 生物指数；nA为不耐有机污染的种数； nB 为耐中度有机污染的种数。 IB值= 0，表示水体受有机物严重污染； IB值1 —— 10， 表示水体受有机物中度污染； IB值>10 ，表示水体为清洁水体。
污染生态学第三章,第四章课后作业
.第三章p104 思考题3有机污染物和无机污染物对生物的毒害作用1无机有毒物:主要有非重金属的氰化物,砷化物与重金属中的汞,镉,铬,铅等.氰化物(CN)是剧毒物质,对人的口服致死量每毫升0.05-0.12毫克,低浓度的氰化物会引起人的慢性中毒.砷是累积性中毒的毒物,当饮用水中砷含量每毫升大于0.05毫克时,就会导致累积.重金属在水体中只要有微量的浓度即可产生毒性效应,某些重金属还可以在微生物的作用下转化为毒性更强的金属化合物;重金属不但不能被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,大量地富集,最后进入人体.采矿、冶炼、机械制造、建筑材料、化工等工业生产排出的污染物中大量为无机污染物，其中硫、氮、碳的氧化物和金属粉尘是主要的大气无机污染物。
各种酸、碱和盐类的排放，会引起水体污染，其中所含的重金属如铅、镉、汞、铜会在沉积物或土壤中积累，通过食物链危害人体与生物。
无机元素不同价态或以不同化合物的形式存在时其环境化学行为和生物效应大不相同，这是当今无机污染物研究中的前沿领域。
无机污染物有的是随着地壳变迁、火山爆发、岩石风化等天然过程进入大气、水体、土壤和生态系统的。
有的是随着人类的生产和消费活动而进入的。
各种无机污染物在环境中迁移和转化，参预并干扰各种环境化学过程和物质循环过程，造成了无机污染物的污染。
锡、镉、砷、铅、锑等的矿物开采量甚至大大超过它们的自然循环量。
现代采矿、冶炼、机械制造、建筑材料、化工等生产部门，每天都排放大量的无机污染物，包括有害的元素氧化物、酸、碱和盐类等。
其中硫、氮、碳的氧化物和一些金属粉尘是主要的大气污染物，可以直接危害人体和生态系统（见大气污染）。
它们有的会和烃类污染物进一步发生气相反应生成光化学烟雾，有的会发生液相反应,引起酸雨等,从而伤害动植物，腐蚀建筑材料和使土壤肥力下降。
各种酸、碱和盐类的任意排放，往往引起水质恶化等后果，其中所含的重金属元素如铅、镉、汞、铜等可在土壤中积累，通过食物链在不同的营养级上逐级富集，造成更大的危害。
环境污染的生态学效应分析
环境污染的生态学效应分析环境污染是造成当前环境问题的主要原因之一，它对生态系统产生了极大的影响和破坏，导致许多生态灾难的发生。
环境污染不仅会影响生物的生长、繁殖和死亡，还会影响生态系统的结构和功能，对整个地球生态系统产生重要的影响。
本文将对环境污染的生态学效应进行分析。
一、环境污染对生物的影响环境污染对生物的影响主要表现在以下几个方面：1. 影响生物的生长和繁殖环境污染物对生物的正常生长和繁殖都会产生很大的影响，如导致畸形、死亡、生育率下降、种群数量减少等。
长期暴露在重金属和有机物质污染的环境中，会导致生物体内重金属与有机物质的积累，对生理及行为方式等方面产生影响。
例如，水污染物质可以抑制水生动物的生长，影响它们的进食和繁殖行为；空气污染可以对植物呼吸的气孔产生损伤，使得植物生长受到影响；土壤污染对微生物生长的影响很大，缺乏足够的微量元素会导致单一微生物菌种过于繁殖，降低土壤的种类和结构，对生态系统产生不可逆的影响。
2. 影响生物的行为和生态系统的结构环境污染还对生物的行为和生态系统的结构产生了影响。
污染物质可以使生物改变原来的行为，如离开原来的栖息地、改变食性等。
这些行为改变会使得整个生态系统的结构发生变化，如生态链条破坏、生态平衡改变等。
例如，水污染可以改变鱼类的游泳行为，使得它们离开原来的栖息地，导致整个生态系统的失衡；土壤污染可以破坏微生物群落的平衡，导致土壤贫瘠，无法支持植物的生长。
二、环境污染对生态系统的影响环境污染对生态系统的影响主要表现在以下几个方面：1. 影响生态系统的相互作用生态系统是由物种、生物群落、生境和生态过程组成的。
环境污染会对这些元素产生影响，进而影响生态系统的相互作用。
生物之间的相互作用被破坏，导致生态平衡失调。
例如，空气污染可以破坏植物与昆虫之间的互惠关系，导致昆虫数量下降，影响植物的授粉，从而影响植物的生长。
2. 影响生态功能和生态服务生态功能和生态服务是生态系统的重要组成部分，包括物质循环、土壤水文、气候调节、产生氧气、净化空气和水等。
人教版高三生物上册第四章生物性污染及其预防知识点
人教版高三生物上册第四章生物性污染及其预防知识点生物入侵的概念辨认生物性污染生物性污染的防治水葫芦从社会中来水葫芦是我国几十年前从国外引进的一种植物，曾一度用它来净化污水，但引入我国云南省昆明的滇池后，由于水质污染导致水葫芦疯长，几乎遮盖了全部滇池，使很多水生生物几乎绝迹。
从水葫芦在我国的“角色”变化，你得到什么启示?在引入一个外来物种时，一定要谨慎;任何事物都有两面性。
“植物杀手”薇甘菊林木遭受薇甘菊覆盖逐渐枯萎薇甘菊学名假泽兰，是一种攀援植物，繁育能力极强。
产生危害的种属原产于南美洲，60年代被引入印尼植物园用于橡胶园的地面覆盖，借助于当地暖和湿润的泥土，很快在印尼、马来西亚、菲律宾、泰国等地蔓延开来，给种植香蕉、茶叶、可可、水稻等经济作物的农民造成了重大缺失。
薇甘菊所“到”之处，像被子一样包裹树木，覆盖花草，受其侵害的植物或者被绞杀、重压致死，或者因缺少阳光、水分，不能进行光合作用而枯萎。
一、生物入侵的概念1、什么是生物入侵?一种生物经自然或人类的途径从本来的散布区域迁入一个新的区域，其后代在新的区域里迅速地，对迁入地区的和生态系统的造成严重危害的现象，称为。
繁育、分散生物多样性稳固性生物入侵2、生物入侵的危害：入侵的物种由于脱离了在原产地和当地物种之间的关系，在新的环境里容易快速繁育、分散和爆发，影响到其他生物的生活和繁育，因此导致入侵地区的破坏和丧失。
相互制约生物多样性二、辨认生物性污染资料分析实例1、赤潮实例2、伦敦烟雾事件实例3、电磁辐射生物性污染化学性污染物理性污染1.第一个事例中，造成这种污染的直接原因是什么?造成第一个事例中污染的直接原因是海水中N、P等营养的含量过高。
讨论：2.第二、第三个事例与第一个事例有何不同?第二、第三个事例与第一个事例的不同之处在于：污染不是由于生物性因素，而是由物理、化学因素引发的。
3.请你试着说一说什么是生物性污染，并罗列生活中显现的生物性污染的事例。
污染生态学_1-6章汇编
污染生态学的研究方法：
把生态系统作为一个整体来研究生物与 受污染环境之间的相互关系。 常采用野外实地调查研究,各种规模的模拟 试验相结合的研究方法。具体有：
l、用生物、化学等方法，研究污染物在生态系统中迁 移、转化规律，以及在生态系统各单元之间的积累规律： 2、研究交生态系统中污染物迁移过程中生物的吸收、 宙菜、降解规律，生物受窃状况与机削以及利用生物净化 环境的可行措施。 3、研究污染物刘生态系统结构和功能的影响，建立生 态模型，以阐明污染物对生态系统的稳定性和生物产旦的 影响，预测今后生怒系统发展趋势以及采取相应的对策。 4、研究备类生态系统(森林、草原、农田、水域、工 矿、城市)内部各组分之间和各类生态系统之间的物流、 和污染物流通的关系，以及采取相应的对策。 5、根据各类模型，制定环境规划和区域整体净化措施。
因而污染物可作如下定义：
进入环境后使环境的正常组成发生直接或间接有害于生物 生长、发育和繁殖的变化的物质。
污染物有自然排放的，也有人类活动产生的。
环境科学研究的主要是人类生产和生活排放的污染物。
二、污染物的性质 (一) 一种物质成为污染物，必须在特定的环境中达 到一定的数量或浓度，并且持续一定的时间。 只有高于一定数量、浓度、持续时间一定时间才会产 生影响 （二） 污染物再环境中发生转化，即具有易变性。
影响因素： 1、不同的植物对Cr的积累部位不同：
小白菜：根＞地上部分； 萝卜：地上部分(叶)＞直根； 莴苣：根＞叶＞茎。
植物对Cr的吸收和迁移能力比Hg、Cd弱得多， 一般在植物中的含量是根＞茎叶＞籽粒 铅的迁移性更小。主要分布在根部：水稻根部分 布的铅为90～98％。糙米中只有0.05～0.5％。
2、重金属的物理形态不同，植物对其吸收、 迁移的方式不同。
污染生态学第四章[专业类别]
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精课件
30
第二节 动物的抗性机制
• 二、动物对污染物的结合钝化
• 乙酰化是各种芳香胺类、酰阱类(如异烟阱、2－萘胺)等污染物 的重要生物转化途径，使氨基的活性作用减弱，从而达到解毒 的目的。
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8
第一节 植物的抗性机制
• 一、植物的避性 • （二）、植物对土壤污染物的避性
• 2．改变氧化还原
• 金属价态的变化与土壤氧化还原状态有关。许多金属离 子在土壤中以多种价态存在如铜、铬、汞、镉以及类金属 砷等在。不同价态的重金属的和生理生态毒性和溶解性、 吸收性不同，
• 有的植物具有改变根际氧化还原状态的机制。
•
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9
第一节 植物的抗性机制
• 例：生长在锰污染土壤上的植物能够分泌具有氧化作用 的物质到根际环境，将Mn2+氧化成Mn4+而减轻毒性。
• 例：水稻根表表明分泌氧和氧化性物质将土壤中大量的 Fe2+和Mn2+氧化成铁锰氧化物胶膜，一方面把根包被起来 以防止根系对Fe2+和Mn2+的过度吸收．另一方面把镉、铅、 汞等重金属密集在根外的铁锰氧化膜中阻止进入根内。
精制课件
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第一节 植物的抗性机制
• 三、植物对污染物的代谢转化作用 • 虽然植物具有拒绝吸收、结合钝化环境污染物的
抗性机制，但在污染物浓度较高，体内的“结合 座”达到饱和的情况下，为了避免受害，植物对 污染物的代谢转化作用就变得必不可少。
精制课件
19
第一节 植物的抗性机制
• 三、植物对污染物的代谢转化作用
精制课件
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第一节 植物的抗性机制
• 二、植物对污染物的结合钝化作用
• (二)、细胞膜的作用 • 细胞膜上的蛋白质、糖类和脂质也能够结合透过细胞壁的
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第一节 植物的抗性机制
• 一、植物的避性 • （二）、植物对土壤污染物的避性 • • 1、根际pH的变化 根际PH的变化从多方面影响着根际环境：
植物生长以及根际土壤中各种矿质养分的化学和生物学有效性； 根系对重金属元素毒害作用的忍耐程度：
根系对营养元素的吸收作用；
根际微生物的种类、数量以及根际曲的活性等。 根际pH的变化在一定程度上调节着植物对土壤污染物的吸收。
• (一)、细胞壁的作用 • 细胞壁是结合、固定污染物的重要部位。因为细胞壁果胶 质中的多聚糖醛酸和纤维素分子的羧基、醛基等基团都能 够与重金属等毒物结合。 • 如：Hg、Pd、Zn、Cu、Cd都可以结合在细胞壁的纤维素和 木质素上，减少移动性。
第一节 植物的抗性机制
• 二、植物对污染物的结合钝化作用
第一节 植物的抗性机制
• 一、植物的避性 • （一）、对气态污染物的避性 • 气态污染物通过两个途径进入植物体内：气孔、表皮角质 层。 • 1、气孔阻碍作用 • 污染严重时关闭气孔，与脱落酸（ABA）含量变化有关 • 2、外表皮阻碍作用 • 角质层、表皮层、木栓层增厚 •
第一节 植物的抗性机制
• 一、植物的避性 • （二）、植物对土壤污染物的避性 • 植物对根系污染物的吸收抑制、机理主要是通过分泌体外 物质、改变环境的PH值、氧化还原电位等，降低污染物的 生物活性，或改变根际微生物种群的数量和种类。 • 如柠檬酸、无机磷酸盐，苹果酸，使污染物质形成不可溶 物质。
第一节 植物的抗性机制
• 三、植物对污染物的代谢转化作用 • 虽然植物具有拒绝吸收、结合钝化环境污染物的 抗性机制，但在污染物浓度较高，体内的“结合 座”达到饱和的情况下，为了避免受害，植物对 污染物的代谢转化作用就变得必不可少。
第一节 植物的抗性机制
• 三、植物对污染物的代谢转化作用
• 机体内酶促反应，可以转化成低毒或无毒物质，或转化为 水溶性物质而利于排出体外——解毒作用。 • 污染物在生物体内酶的作用下，通过氧化、还原、水解、 脱烃、脱卤、经基化和异构化作用，逐步代谢为毒性较低 或完全无毒的物质。
污染生态学
第四章 生物对环境污染物的抗性
第四章 生物对环境污染物的抗性
• 环境中各种污染物质对生活于其中的生物体都是一种逆境 胁迫，会在包括分子、细胞、组织、器官、个体、种群以 及生态系统等各个组织层次上对生物产生多方面的影响。 • 长期生活在其中的生物体也会在结构、生理生化及遗传上 发生变异，产生适应性和抵抗力，这就是生物耐性或抗性 （tolerance）。
第一节 植物的抗性机制
• 一、植物的避性 • （二）、植物对土壤污染物的避性 • 4．根际效应的作用 • 根分泌物可为微生物提供能源物质，将大量具趋化作用的微生 物聚集在根周围，从而产生“根际效应”，其中有些微生物具 有净化土壤中污染物的作用。 • 菌根真菌和其他微生物，能够降解、转化环境污染物，如多氯 联苯、除草剂等有机污染物，而且能够吸收、富集环境中的金 属等无机污染物，从而降低根际环境中污染物的浓度，减少污 染物进入植物体的机会。 • 如：凤眼莲分泌多种氨基酸，使微生物有趋化作用，对酚类物 质有抗性。
第一节 植物的抗性机制
• 一、植物的避性 • 将污染物排斥于体外，使其不能进入体内，这是一种最简 捷最有效的方法，无需消耗大量的物质和能量。 • 对不同的污染物和不同的植物种类，其防止污染物进入体 内的途径和方法不同。
– 关闭气孔 – 分泌有机物改变根系周围的环境、降低污染物的吸收性 – 增厚表皮层、形成根套
• 动物的抗性机制也可以划分为：
拒绝吸收 结合钝化、 分解转化 排出体外
第二节 动物的抗性机制
• 一、动物对污染物的避性 • 动物对污染物的避性可以通过行为或生理的方式表现出来 • 动物具有排斥环境中的污染物，使其不能进人体内的机制 ，如皮肤、毛发对污染物具有阻挡作用，对于可以自由活 动的动物来说，从行为上主动避开污染环境也许是一种更 为有效的措施。 • 许多动物对环境胁迫较为敏感，并具有逃避毒害的本能。
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第一节 植物的抗性机制
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例：生长在锰污染土壤上的植物能够分泌具有氧化作用 的物质到根际环境，将Mn2+氧化成Mn4+而减轻毒性。
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例：水稻根表表明分泌氧和氧化性物质将土壤中大量的
Fe2+和Mn2+氧化成铁锰氧化物胶膜，一方面把根包被起来 以防止根系对Fe2+和Mn2+的过度吸收．另一方面把镉、铅、
• 方式：分泌、气孔、脱落
第一节 植物的抗性机制
• 六、植物的其他保护系统
• 1、自由基的清除 • 2、诱导抗性物质的产生。如ABA，抗性蛋白
第一节 植物的抗性机制
• 七、植物的抗性指标
• 植物的抗性指标有以下几个方面：
(1)形态结构指标 如气孔构造、栅栏和海绵组织的比例、角质层 和木栓层的厚度及根套的有无等。
第一节 植物的抗性机制
• 一、植பைடு நூலகம்的避性 • （二）、植物对土壤污染物的避性
• 2．改变氧化还原
• 金属价态的变化与土壤氧化还原状态有关。许多金属离 子在土壤中以多种价态存在如铜、铬、汞、镉以及类金属 砷等在。不同价态的重金属的和生理生态毒性和溶解性、 吸收性不同，
有的植物具有改变根际氧化还原状态的机制。
第二节 动物的抗性机制
• 二、动物对污染物的结合钝化
• 结合反应的主要有6种：
– 葡萄糖醛酸化反应 – 硫酸、 – 乙酰化、 – 甲基化、 – 甘氨酰基 – 谷胱甘肽的形成
第二节 动物的抗性机制
• 二、动物对污染物的结合钝化
• 结合反应的主要有6种：
– 葡萄糖醛酸化反应 – 葡萄糖醛酸化是动物体内(除猫外)最常见的解毒方式. – 例如，苯经过氧化后生成酚，然后与葡萄糖醛酸结合。 – 污染物主要通过醇或酚的羟基和羧基的氧、胺类的氮、含硫 化合物的硫与葡萄糖醛酸的第一位族结合成苷。污染物与葡 萄糖醛酸结合后活性降低，水溶性增加，易从尿和胆汁中排 除。
第四章 生物对环境污染物的抗性
• 生物对污染物的抗性机制是外部排斥和内部忍耐的综合结 果。
– 外部排斥 通过形态机制生理生化机制、生态学机制将污染物排斥 在体外。 – 内部忍耐 通过代谢、固定代谢解毒、分室作用等过程将污染物在 体内富集、 解毒。
• 植物抗性机制涉及到： • 形态、解剖、细胞、分子等几个层次变化
• 如对农药，有机物，降解为CO2和H2O
第一节 植物的抗性机制
• 三、植物对污染物的代谢转化作用
• （一）、植物对农药的分解转化 • 耐药性植物有代谢分解农药的作用，途径有：
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• •
氧化、还原、水解、异构化和轭和化等。
（二）植物对其他有机物质的分解转化 石油、洗涤剂、塑料等有机物，藻类高等植物
第一节 植物的抗性机制
第一节 植物的抗性机制
• 一、植物的避性 • （二）、植物对土壤污染物的避性 • 3．根分泌物对污染物的结合、降解作用
• 根际游离金属离子与分泌物形成稳定的金属螯合物复合体， 使其活度就会降低。
• 如：耐铝小麦品种的根分泌高浓度的低分子二羧酸类物质 如琥珀酸、苹果酸、草酸。二羧酸是带正电荷金属离子的 潜在整合剂，从而能够阻止铝扩散进入根膜，这在保护植 物避免与铝结合中起着重要作用。
第四章 生物对环境污染物的抗性
• • • • • • • 抗性途径主要有一下几类： 拒绝吸收（避性）植物可以拒绝盐分、重金速进入体内 结合钝化 螯和 代谢转化 代谢解毒 排除体外 分泌型 改变代谢途径 分子水平调节：有些抗性基因原来以极低的频率存在，在 污染选择下它能在短短几个世代内迅速扩大基因频率，从 而提高了群体对污染的高抗性。 • 这些途径单独、或同时在生物体内作用
• (二)、细胞膜的作用 • 细胞膜上的蛋白质、糖类和脂质也能够结合透过细胞壁的 污染物。 • 研究表明．当环境中的铅浓度相当大时，也有部分铅透过 细胞壁，在细胞膜上沉积下来。
第一节 植物的抗性机制
• 二、植物对污染物的结合钝化作用
• (三)细胞质和液泡的作用 • 细胞质和液泡中具有许多能够与污染物结合的“结合座”，当 部分污染物突破细胞壁和细胞膜进入细胞质后，就能够和细胞 质中的蛋白质、氨基酸的羧基、氨基、琉基及酚基等官能团结 合，形成稳定的整合物，从而起到钝化作用。 • 如农药中的－OH、－COOH、－NH2、＝NH、－SH和活性氯，和细 胞质和液泡中的物质结合 的。
• 四、植物在污染物存在下改变代谢途径、发生遗 传变异、降低污染物与靶分子的亲和力
• 改变代谢方式是生物抵抗环境污染物毒害的有效措施之一 。例如，
耐硒植物在硒胁迫下能够改变蛋白质的代谢方式，使其不受硒的 干扰，保证植物正常生活。而不耐硒的植物因蛋白质的正常合成 受破坏而受害。
生物体内与污染物作用的靶分子发生遗传突变，突变结果降低了 生物靶分子与污染物的亲和力，从而降低了今物对污染物的敏感 性，使生物产生对污染物的抗性。
(2)生理生化指标 如细胞膜透性、细胞质含水量、酶系统活性及 细胞内结合物质(如谷胱甘肽、类金属硫蛋白等)的含量等。
(3)生态学指标 如根的分布特性、根际效应状况等。
第二节 动物的抗性机制
• 外源性污染物进入动物体后，会给机体带来一系 列损伤和病变．甚至死亡。动物与植物一样．能 够对环境中的污染物作出一系列应答，以减少毒 物对自身的伤害，从而获得对污染环境的抗性。
第二节 动物的抗性机制
• 二、动物对污染物的结合钝化 • 乙酰化是各种芳香胺类、酰阱类(如异烟阱、2－萘胺)等污染物 的重要生物转化途径，使氨基的活性作用减弱，从而达到解毒 的目的。
• 谷胱甘肽是机体内存在的一种最重要的非蛋白琉基。它具有重 要的生理功能，其解毒作用的机制主要有三个方面：
为亲电子物质或其他氧化代谢物提供琉基，形成无毒的加成物。例如 ，还原型谷胱甘肽中的琉基可以与污染物中的碳原子结合，还可以与 亲电子的金属离子结合，所以是重要的解毒物质。 阻断亲电子污染物及共代谢物与重要的生物大分子的共价结合，使其 保持正常代谢。 对脂质过氧化作用的抑制及对自由基的清除。