污染生态学
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污染生态学
1、生态学的概念:
生态学是研究生物有机体与周围环境相互关系的科学,强调的是相互关系,即有机体与其非生物环境之间的联系。
2、污染生态学的定义和内涵。
污染生态学的基本原理:污染生态学是研究生物系统与被污染的环境系统之间的相互作用的机理和规律,及采用生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复的科学。
基本内涵:污染生态过程、污染控制与污染修复生态工程。
基本原理:整体优化原理、循环再生原理、区域分异原理。
3、污染生态学与环境生物学的关系:环境生物学的一个分支学科;污染生态学是研究生物系统(包括人类)与被污染的环境系统之间相互作用规律的科学;环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间的相互关系的学科,主要研究异常环境条件与生物系统之间的相互关系,受人类干扰的环境系统包括:环境污染和人类对自然资源的不可理利用。研究领域包括:污染生态学和自然保护生态学。
4、污染物的概念及性质:
概念:污染物是指进入环境后,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。
性质: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和浓度,并且持续一段时间;污染物在环境中发生转化,即具有易变性。
5、影响植物吸收迁移的因素有哪些:
1.物质的形态和结合方式在植物体内运输和储存;
2.吸收部分的发育阶段;
3.周围环境污染物的浓度高低。
简单扩散:生物膜两侧化学物质分子从浓度高一侧向低一侧扩散,特点顺浓度梯度、无载体;滤过过程:化学物质透过生物膜上的亲水性孔道的过程;主动转运:化学物质随能量的消耗由低浓度向高浓度转运以透过生物膜的过程,特点需要载体参加、逆浓度梯度消耗能量、对化学物质有一定选择性、载体具有一定容量、相似物质之间抑制;易化扩散:非脂溶性物质或亲水性物质,借助膜蛋白帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度,不消耗ATP进入膜内的一种运输方式,又称帮助扩散,特点由高浓度向低浓度转运,不消耗能量、比自由扩散转运速率高、存在最大转运速率,一定限度内运输速率同物质浓度成正比、载体蛋白结合位点饱和、具有特异性。
7、简述动物体对污染物质的主要吸收途径及影响呼吸道吸收和胃肠道吸收、表皮吸收的因素:
定义:化学物质以各种途径从接触部位透过机体的生物膜计入血液循环的过程。
呼吸道:主要是各种气体、可挥发性固体或液体的蒸汽、各种气溶胶和较为细微的颗粒物,以经肺泡吸收为主,影响因素有,物质在肺泡中的浓度(分压)差,分压差上升,吸收度提高、血\气分配系数,即血液内浓度与在肺泡空气中的浓度之比,血\气系数上升,吸收度提高、肺通气量和血液量相关、气体的分子量及在水中溶解度;
消化道:是动物吸收的主要途径,小肠是主要吸收部位,影响因素包括,外援化学物质的性质、机体方面的影响a胃肠蠕动情况、b胃肠充盈程度、c胃肠道酸碱度、d胃肠道同时存在的食物和外源化学物质、e某些特殊生理状况;
表皮:经皮肤吸收是外源化学物进入皮肤并经血管和淋巴管进入血液和淋巴的过程,一是通过表皮脂质,是主要途径,二是毛囊、汗腺和皮脂腺等,绕过表皮屏障进入真皮,影响因素包括,外源物质的理化性质、不同种类的动物、皮肤的完整性、其他因素。
8、影响污染物在体内分布的因素有哪些:组织亲和力、组织的血流量、体液PH和药物理化性质、体内屏障(血脑、胎盘)。
9、复合污染的四种类型及概念:
复合污染:一种以上的化学污染物同时或先后进入同一环境介质或生态系统同一分室,化学污染物之间、化学污染物与生物体之间发生交互作用,经历化学、物理学过程、生理生化过程和生物体发生中毒过程或解毒适应过程的三大阶段,产生抑制、独立或促进效应。
相加作用:多种化学物质的混合物,其联合作用时所产生的毒性为各个单个物质的毒性之和M=M1+M2;
协同作用:多种化学物质联合作用的毒性,大于各单个物质的毒性;
拮抗作用:两种或两种以上的化学物质同时作用于生物体,其结果每一张物质对对生物体作用的毒性反而减弱,其联合作用毒性小于各单个物质的毒性之和M 10、生物转化的特点及影响生物转化的因素: 也称代谢转化,指化学物在体内经历酶促反应,或非酶促反应而形成代谢产物的过程; 生物转化特点:1.反应类型多样性2反应的连续性3解毒与制毒的双重性4代谢饱和性 影响因素包括,物种差异和个体差异,酶的种类和活力不同、饮食营养状况、生理因素,年龄、性别、激素和昼夜规律、代谢酶的抑制和诱导。 11、生物浓缩、生物积累、生物放大的定义。 影响生物富集的因素: 生物浓缩:也称生物富集,指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境蓄积某种元素或难分解化合物,使生物体内该物质的浓度,超过环境中浓度的现象; 生物积累:指生物在其整个代谢活动期间通过吸收、吸附、吞食等各种途径,从周围环境中蓄积某些元素或难分解化合物,以致随着生长发育,浓度系数不断增大的现象; 生物放大:指在生态系统中,由于高营养级生物以低营养级生物为食物,某元素或难分解化合物,在生物机体中浓度随营养级的提高而逐步增大的现象。影响因素包括,生物种的生物学特征(机体内与污染物结合的物质、不同生育期、不同器官、不同生物种、超量积累的植物)、污染物的性质、污染物浓度和作用时间、环境特点。 12、污染生态效应的概念,酶抑制的类型:一.是指有利于生态系统中生物体生存和发展的变化,即良性的生态效应,二.是指不利于生态系统中生物体生存和发展的变化,即不良的生态效应,通常将环境污染造成的不利于生物进化的现象称污染生态效应。 酶抑制包括:可逆和不可逆抑制,可逆分为竞争性、非竞争性和反竞争性抑制,不可逆分为非专一性和专一性。 13、环境激素、生活史的概念,污染物对生活史影响的特点: 环境激素:指具有动物和人体激素的活性,能干扰和破坏野生动物繁殖障碍,诱发人类重大疾病的天然物质或人工合成物质; 生活史:是指一个生物从出生到死亡所经历的全部过程; 特点:不同年龄阶段的生物对污染物的敏感性差异对种群动态有重要影响、一些延迟生育期的生物和非生物因素能够降低种群的生殖效率;一些化学性和物理性污染因素能够延缓和阻滞生物体的生物史进程,或加速此过程。 14、动态生命表、静态生命表、综合生命表的概念及动静态生命表的优缺点:动态生命表:即生群生命表、特定年龄生命表、水平生命表,根据大约同一时间出来的一组个体(同生群)从出生到死亡的记录编制的生命表; 静态生命表:(特定时间生命表:垂直生命表)根据某一特定时间对种群一年龄结构调查数据而编制的生命表; 综合生命表:包括了出生率的生命表。优缺点:动态生命表个体经历了同样的环境条件,而静态生命表中个体出生于不同的年份,经历了不同的环境条件,因此编制静态生命表等于假定种群所经历的环境有变化,事实上情况并非如此;动态生命表所研究的对象必须是同一时间出生的个体,但历时太长工作量太大,难以获得生命表数据,静态生命表虽有缺陷,在运用得法的情况下,还是有价值的;通过生命表的研究可以理解种群的动态。 15、内禀增长率的概念。生态风险评价的程序: 内禀增长率:在种群不受限制的条件下,即能够排除不理的人气条件,提供理想的食物条件,排除捕食者和疾病,即可观察得最大增长能力,为最大的瞬时增长率,即为内禀增长率或内禀增长能力; 程序:风险源分析、受体评价、暴露评价、危害评价、风险表征。 16、污染生态效应评价的概念、基本原则、类型: 概念:利用各种定性和定量的方法来评估污染物对生态环境可能产生的风险,是生态风险评价组成部分之一; 基本原则:污染生态效应的多样性、分析的全面性、综合性、生态系统抗冲击能力的有限性;类型:按事件发生先后,回顾性、现状、趋势预测;按时间,长期和短期。