污染生态学的课件(绪论)
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环境生态学导论PPT
前已达127.68万平方公 里，占国土面积的13.3%，仅内蒙、新疆、青海三省区就有 14.3万平方公里的沙漠是1949年以后形成的。
分别于1972年(左)和1987年(右)拍 摄的非洲乍得湖照片显示，这个世 界第六大湖已经减少了90%。
沙漠化中的中国
六、土壤退化
生物多样性是生 态系统产品和服 务的基础
10-15% 物种可能在未来 30年消失
全球变化会加剧生物多样 性减少
四、水土流失
目前，水土流失已成为当今世界重大的环境问题 之一，对经济的持续发展构成了严重威胁。据统计，全 世界目前水土流失面积达25亿公顷，占全球耕地、林地 和草地总面积的29%。
我国是世界上水土流失最严重的国家之一，不仅世界上各 种水土流失的形式和类型在我国都有分布和踪迹，而且我国的水 土流失面积大，强度也大。从1949年以来，我国的水土流失面积 从1.16 亿ha扩大到目前的1.48亿ha。
土壤退化的根本原因是土壤侵蚀， 常见的土壤侵蚀除上述的水土流失、土壤 沙漠化外，还有地力衰退、土壤盐碱化和 沼泽化等。
目前，全球范围内的土壤退化已威胁到生 物圈的未来，对人类的生存构成威胁。据统计， 全世界土地养分亏缺的面积为29.9亿ha，占陆 地总面积的23%。中国的地力衰退地很严重， 有2／3的耕地属于中低产水平。据联合国估计， 世界每年约有12亿ha的灌溉土地因盐碱化而损 失生产力，目前盐碱地广泛分布于干旱与半干 旱地区，约占该地区总面积的39%。
例如，据国际自然与自然资源保护联盟（IUCN）等组织对 鸟类的调查表明：在3500～100万年前，平均每300年有一种鸟类 灭绝，从100万年前到近代，平均每50年有一种灭绝，可是最近 300年间，平均每两年灭绝一种，而进入20世纪后，每年就灭绝 一种。
分别于1972年(左)和1987年(右)拍 摄的非洲乍得湖照片显示，这个世 界第六大湖已经减少了90%。
沙漠化中的中国
六、土壤退化
生物多样性是生 态系统产品和服 务的基础
10-15% 物种可能在未来 30年消失
全球变化会加剧生物多样 性减少
四、水土流失
目前，水土流失已成为当今世界重大的环境问题 之一，对经济的持续发展构成了严重威胁。据统计，全 世界目前水土流失面积达25亿公顷，占全球耕地、林地 和草地总面积的29%。
我国是世界上水土流失最严重的国家之一，不仅世界上各 种水土流失的形式和类型在我国都有分布和踪迹，而且我国的水 土流失面积大，强度也大。从1949年以来，我国的水土流失面积 从1.16 亿ha扩大到目前的1.48亿ha。
土壤退化的根本原因是土壤侵蚀， 常见的土壤侵蚀除上述的水土流失、土壤 沙漠化外，还有地力衰退、土壤盐碱化和 沼泽化等。
目前，全球范围内的土壤退化已威胁到生 物圈的未来，对人类的生存构成威胁。据统计， 全世界土地养分亏缺的面积为29.9亿ha，占陆 地总面积的23%。中国的地力衰退地很严重， 有2／3的耕地属于中低产水平。据联合国估计， 世界每年约有12亿ha的灌溉土地因盐碱化而损 失生产力，目前盐碱地广泛分布于干旱与半干 旱地区，约占该地区总面积的39%。
例如，据国际自然与自然资源保护联盟（IUCN）等组织对 鸟类的调查表明：在3500～100万年前，平均每300年有一种鸟类 灭绝，从100万年前到近代，平均每50年有一种灭绝，可是最近 300年间，平均每两年灭绝一种，而进入20世纪后，每年就灭绝 一种。
污染生态学的方法PPT课件
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污染生态学研究的方法
3. 污染生态学的数学模型与仿真 种群或群落系统行为的时态变化的数据概括，统称为污染生态系统的动态数学模型。数学模型要进行验证， 确定其真实性后，才能成为一项有用的工具，进行试验仿真，其计算过程要借助于计算机实现。常用于一 些突发性环境污染事件对生态系统造成的干扰和破坏程度的预测。
特点：原地调查抽样，数据处理和计算分类规范，客观性 较强，可重复检验，能运用计算机加快运算速度。
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污染生态学研究的方法
通过上述规范后的数据，可用来构建数据矩 阵，应用多元分析方法，进一步对数据鸽子作用 的大小、相互作用的关系进行辨识。这些方法包 括：统计相关分析、主成分分析、综合结构模型、 系统层次分析等。
第13页/共23页
污染生态学实（试）验设计方法
• 污染生态学实验根据污染因子的多少和实验目标的不同通常分为单因子实验、多因子实验和综合性实验。 ⊕单因子实验：是指在实验全过程中只变更、比较一个实验因子（factor）的不同水平（level），其他作为
实验条件的因子均严格控制一致。
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第10页/共23页
污染生态学研究的方法
3.色谱分析法： ∷气相色谱法：对象水中笨系物、挥发性卤代物、氯苯类、六 六六、DDT、有机磷农药、三氯乙醛、硝基苯类、有机酸、脂 肪酸、金属离子、有机金属化合物等 ∷高效液相色谱法：对象多环芳烃、农药、真菌霉素等 ∷离子色谱法：环境样品中的各种阴阳离子和有机化合物，确 定化合物的价态和存在形态
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污染生态学研究的方法
• 污染生态环境监测方法与技术 工作程序：
现场调查→实验方案设计→样品采集→运送保管→分析测试→数据处理 →综合评价→结论与建议 ﹠污染样品的野外采集技术 大气 水体 土壤 植物 动物 样品制备与预处理
污染生态学研究的方法
3. 污染生态学的数学模型与仿真 种群或群落系统行为的时态变化的数据概括，统称为污染生态系统的动态数学模型。数学模型要进行验证， 确定其真实性后，才能成为一项有用的工具，进行试验仿真，其计算过程要借助于计算机实现。常用于一 些突发性环境污染事件对生态系统造成的干扰和破坏程度的预测。
特点：原地调查抽样，数据处理和计算分类规范，客观性 较强，可重复检验，能运用计算机加快运算速度。
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污染生态学研究的方法
通过上述规范后的数据，可用来构建数据矩 阵，应用多元分析方法，进一步对数据鸽子作用 的大小、相互作用的关系进行辨识。这些方法包 括：统计相关分析、主成分分析、综合结构模型、 系统层次分析等。
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污染生态学实（试）验设计方法
• 污染生态学实验根据污染因子的多少和实验目标的不同通常分为单因子实验、多因子实验和综合性实验。 ⊕单因子实验：是指在实验全过程中只变更、比较一个实验因子（factor）的不同水平（level），其他作为
实验条件的因子均严格控制一致。
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污染生态学研究的方法
3.色谱分析法： ∷气相色谱法：对象水中笨系物、挥发性卤代物、氯苯类、六 六六、DDT、有机磷农药、三氯乙醛、硝基苯类、有机酸、脂 肪酸、金属离子、有机金属化合物等 ∷高效液相色谱法：对象多环芳烃、农药、真菌霉素等 ∷离子色谱法：环境样品中的各种阴阳离子和有机化合物，确 定化合物的价态和存在形态
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污染生态学研究的方法
• 污染生态环境监测方法与技术 工作程序：
现场调查→实验方案设计→样品采集→运送保管→分析测试→数据处理 →综合评价→结论与建议 ﹠污染样品的野外采集技术 大气 水体 土壤 植物 动物 样品制备与预处理
环境生态学 全套课件
1975年美国召开受害生态系统恢复国际 会议，讨论受害生态系统的恢复和重建 等许多重要的环境生态学问题。1980年 卡林等出版《受害生态系统恢复过程》 一书，探讨受害生态系统恢复过程中的 重要生态学理论与应用等问题。1987年 福尔德曼出版了《环境生态学》教科书， 环境生态学的框架基本形成；1989年在 北京召开生态工程国际研讨会，研讨了 受害生态系统的重建问题，对推动环境 生态学的发展起了积极的促进作用。
(二) 生态学的产生和发展 1、 生态学的产生 生态学产生于19世纪60年代，对生态学产生
贡献比较大的人以及他们的著作有：
（1）化学家保尔，他在1670年发表了低气
压对动物效应的试验成果，标志着动物生 态学的开端. (2) 马尔萨斯,他1803出版《人口论》，分析 了生物的繁殖与食物生产之间的关系，特别是分
环境生态学
主要参考书
1.
2.
3.
4.
5.
程胜高，罗泽娇，曾克峰主编. 环境生态学. 北京：化学工业出版社，2019 金岚. 环境生态学.北京：高等教育出版社， 1992 李博主编. 生态学.北京：高等教育出版 社，2019 杨京平主编. 环境生态学. 北京： 化学工 业出版社，2019 卢升高, 吕军主编 .杭州 :浙江大学出版 社 ,2019
（二）环境生态学的发展
1972年英国经济学家芭芭拉沃德出版了 一本《只有一个地球》——对一个小小 行星的关怀和维护，该书是在58个国家 152位专家组成的顾问委员会协助下编写 而成的，它为1972年在斯德哥尔摩联合 国环境会议提供了背景材料。
该书从整个地球的环境出发，从社会经
济和政治的不同角度出发，评述环境污 染对不同国家产生的影响，指出人类所 面临的环境问题，提醒人们认识人类所 居住的地球的局限性和易变性。呼吁各 国人民维护人类赖以生存的地球，该书 对环境生态学的发展起了重要的作用。
污染生态学课件第五章
研究意义
研究污染条件下的长期生态学效应和生物 进化的前突，是全球污染条件下保护生物多样 性、管理生物圈的理论基础，也是污染条件下 保持高产、优质、高效及安全的农业生产的科 学依据，更是污染条件下保持高产、优质、高 效及安全的农业生产的科学依据，更是污染地 区生态恢复和环境重建的技术创新基础，这是 直接关系到人类社会未来的可持续发展的重大 科学议题。
1 生物个体污染效应 指环境污染对生物的影响表现在植 物个体层次上的一些有形指标的反应， 是对生理生化过程影响的必然结果。最 常涉及到的包括植物体株高、生物量、 产量以及根、茎、叶的形态指标和动物 的体长、体重等指标。
2 生物群体污染效应 指环境污染在生物种群以上层次上反应。 如污染物的长期暴露对物种的分布、物种的形 成、生态型的分化、植被的组成、结构的变化 与植被演替等的影响。
由于环境污染发生的速度快、强度大、 范围广。构成生物系统发育过程中从未 有过的全新环境形式。应把污染当作一 种全新的环境变迁、并从大尺度和空间 范围内开展污染条件下的生物的进化生 态学效应。
一般情况下,这种诱导作用是一个十分缓慢 的过程,需要在遗传学时间水平(通常大于100年) 上才产生可见的效应.然而,问题在于,自然环境 的化学污染在不断加速,生态系统中污染物的浓 度和种类在日益增加,多个污染物的联合效应可 导致其加速进化,并在一、二十年(技术时间水 平)内完成这种大幅度的进化。
二、污染生态效应的发生及其机制
污染物进入生态系统后，污染物与污染物、 污染物与环境之间相互作用，并使之成为生物 的有效状态，决定其能否为生物体所吸收，并 随食物链流动，进而产生各种复杂的生态效应。 所以生态效应的发生及其机制也多种多样，包 括下列机制：
污染生态学第一章
第六节影响植物吸收迁移污染物的因素在酸性土壤中石松科植物的铺地蜈松石松地刷子野牡丹科的野牡丹及铺地锦能富集大量的铝有的竞高达1以上占干重而酸性土上生长的其他植物只有005生长在含硒土壤上的黄芪灰分中硒的含量可高达15000mgkg而伴生的牧草却小于001mgkg两者相差高达100万倍
污染生态学
污染生态学
• 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。
污染生态学研究内容
污染物在生物体内的积累、富集、放大、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。 污染物对生态系统结构与功能的影响，建立各类生态系统模 型，评价和预测污染状况和趋势，制定环境生态规划。 环境污染的生物净化，包括绿色植物对大气污染物的吸收、 吸附、滞尘以及杀菌作用，土壤植物系统的净化功能，植物 根系和土壤微生物的降解、转化作用，以及生物对水体污染 的净化作用。 受污染环境质量的生物监测、生态监测和生物学评价等。
第四节 动物对污染物的吸收与迁移
• 一、污染物通过动物细胞膜的方式
简单扩 散 被动运 输
污染物 通过动 物细胞 膜的方 式
滤过作 用 载体转 运 主动运 输
吞噬和胞饮作用
特殊转 运
第四节 动物对污染物的吸收与迁移
• 某些固态物质与细胞膜上某种蛋白质有特殊亲和力，当其与细 胞膜接触后，可改变这部分膜的表面张力，引起细胞膜外包或 内凹．将固态物质包围进人细胞，这种方式称为吞噬作用；如 吞食细胞外液的微滴和胶体物质 (即液态物质，特别是蛋白质) 也可通过这种方式进入细胞称为胞饮作用。
• 产生的背景 • 为了研究在污染条件下生物受害的原因及防治措 施，人们开始研究污染物在环境及生态系统中的
污染生态学
污染生态学
• 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。
污染生态学研究内容
污染物在生物体内的积累、富集、放大、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。 污染物对生态系统结构与功能的影响，建立各类生态系统模 型，评价和预测污染状况和趋势，制定环境生态规划。 环境污染的生物净化，包括绿色植物对大气污染物的吸收、 吸附、滞尘以及杀菌作用，土壤植物系统的净化功能，植物 根系和土壤微生物的降解、转化作用，以及生物对水体污染 的净化作用。 受污染环境质量的生物监测、生态监测和生物学评价等。
第四节 动物对污染物的吸收与迁移
• 一、污染物通过动物细胞膜的方式
简单扩 散 被动运 输
污染物 通过动 物细胞 膜的方 式
滤过作 用 载体转 运 主动运 输
吞噬和胞饮作用
特殊转 运
第四节 动物对污染物的吸收与迁移
• 某些固态物质与细胞膜上某种蛋白质有特殊亲和力，当其与细 胞膜接触后，可改变这部分膜的表面张力，引起细胞膜外包或 内凹．将固态物质包围进人细胞，这种方式称为吞噬作用；如 吞食细胞外液的微滴和胶体物质 (即液态物质，特别是蛋白质) 也可通过这种方式进入细胞称为胞饮作用。
• 产生的背景 • 为了研究在污染条件下生物受害的原因及防治措 施，人们开始研究污染物在环境及生态系统中的
环境生态学ppt
the study of the structure and function of nature (Odum, 1963)
the scientific study of the interactions that determine the distribution and abundance of organisms (Krebs, 1994)
生态学（Ecology）定义
科学的自然史-英国生态学家-埃尔顿(Charles Elton, 1927) 生态学是研究生物的形态、生理和行为上的适应性的科学—
前苏联-克什卡洛夫（Кашкаров ，1945） 生态学是研究有机体的分布和多度的科学—澳大利亚-安德
列沃斯（Andrewartha, 1954） 生态学是研究决定有机体的分布与多度的相互作用的科学-
传统的生态学要在有机体（Organism）、 种群（Population）、群落（Community） 和生态系统（Ecosystem）水平上探索生命 系统的奥秘。因此，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。
生态学的层次
分细组器个种群生生 子胞织官体群落态物
生态学的发展史
生态学的萌芽时期（公元16世纪以前） 生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪） 生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代） 现代生态学时期（20世纪60年代至今）
生态学的萌芽时期
以古代思想家、农学家对生物环境相互关系的朴 素的整体观为特点。
生态学的建立时期
欧洲文艺复兴时期开始，欧洲科学探索活动再度 兴起，崇尚科学调查与科学实验。一些生态学的 理论开始形成。生态学达到一呼即出的境地。 1866年Heackel 提出Ecology一词，并首次明确 生态学的定义。
the scientific study of the interactions that determine the distribution and abundance of organisms (Krebs, 1994)
生态学（Ecology）定义
科学的自然史-英国生态学家-埃尔顿(Charles Elton, 1927) 生态学是研究生物的形态、生理和行为上的适应性的科学—
前苏联-克什卡洛夫（Кашкаров ，1945） 生态学是研究有机体的分布和多度的科学—澳大利亚-安德
列沃斯（Andrewartha, 1954） 生态学是研究决定有机体的分布与多度的相互作用的科学-
传统的生态学要在有机体（Organism）、 种群（Population）、群落（Community） 和生态系统（Ecosystem）水平上探索生命 系统的奥秘。因此，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。
生态学的层次
分细组器个种群生生 子胞织官体群落态物
生态学的发展史
生态学的萌芽时期（公元16世纪以前） 生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪） 生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代） 现代生态学时期（20世纪60年代至今）
生态学的萌芽时期
以古代思想家、农学家对生物环境相互关系的朴 素的整体观为特点。
生态学的建立时期
欧洲文艺复兴时期开始，欧洲科学探索活动再度 兴起，崇尚科学调查与科学实验。一些生态学的 理论开始形成。生态学达到一呼即出的境地。 1866年Heackel 提出Ecology一词，并首次明确 生态学的定义。
污染生态学教案PPT优秀课件
害于生物生长、发育和繁殖的变化的物质。 二、污染物的性质
1.一种物质成为污染物,必须在特定的环境中达到一定 的数量,并且持续一定的时间。 2.污染物会在环境中发生转化,即具有易变形。 三、污染物的分类
20
第二节 有关生物对污染物的吸收、迁移的几个概念
安全浓度（safe concentration） 生物与某种污染物长期接触，仍未发现受害症状，这种不
15
土壤侵蚀与沙漠化
土壤侵蚀，由于森林的不断砍伐、大型采矿
作业、建筑活动、农业耕作及土壤有机质的下 降等不适当的人类活动所造成。
在干旱地区表现为沙漠化。 在湿润地区为土壤的流失。
16
第三节 污染生态学
一、学科定义与内涵 二、学科来源于归属 三、学科分支与划分
17
学科来源与归属
生态学 环境科学
融合
六、土壤侵蚀与沙漠化加剧及其对生态系统的污染
11
全球变暖引起的灾害
一、干旱和炎热，森林火灾，沙漠化加强。 二、地球动力学效应的变化，可能引起某
些地震和火山活动。 三、湿润地区更湿润，洪水连年不断。 四、地球海平面逐渐上升，沿海地区大量的
陆地将海水淹没，只是陆地面积减少。
12
酸雨发生的主要机制
酸雨主要成分：H2SO4 、HNO3 SO2+H2O==H2SO3 H2SO3+02==H2SO4 2NO+O2==2NO2 2NO2+H2O==HNO3+NO
污染生态学
Pollution Ecology
韩晓丽 版权所有
1
2
3
4
绪论
章节安排
第一章 污染物在生物体内的迁移规律
第二章 污染生态效应及其评价
1.一种物质成为污染物,必须在特定的环境中达到一定 的数量,并且持续一定的时间。 2.污染物会在环境中发生转化,即具有易变形。 三、污染物的分类
20
第二节 有关生物对污染物的吸收、迁移的几个概念
安全浓度（safe concentration） 生物与某种污染物长期接触，仍未发现受害症状，这种不
15
土壤侵蚀与沙漠化
土壤侵蚀，由于森林的不断砍伐、大型采矿
作业、建筑活动、农业耕作及土壤有机质的下 降等不适当的人类活动所造成。
在干旱地区表现为沙漠化。 在湿润地区为土壤的流失。
16
第三节 污染生态学
一、学科定义与内涵 二、学科来源于归属 三、学科分支与划分
17
学科来源与归属
生态学 环境科学
融合
六、土壤侵蚀与沙漠化加剧及其对生态系统的污染
11
全球变暖引起的灾害
一、干旱和炎热，森林火灾，沙漠化加强。 二、地球动力学效应的变化，可能引起某
些地震和火山活动。 三、湿润地区更湿润，洪水连年不断。 四、地球海平面逐渐上升，沿海地区大量的
陆地将海水淹没，只是陆地面积减少。
12
酸雨发生的主要机制
酸雨主要成分：H2SO4 、HNO3 SO2+H2O==H2SO3 H2SO3+02==H2SO4 2NO+O2==2NO2 2NO2+H2O==HNO3+NO
污染生态学
Pollution Ecology
韩晓丽 版权所有
1
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4
绪论
章节安排
第一章 污染物在生物体内的迁移规律
第二章 污染生态效应及其评价
第八章污染生态学81环境污染及其生态过程82污染生态效应ppt课件
• 生物学评价法和综合评价法。
• 生物学评价法是指用生物学方法，按一定 标准对一定范围内的环境质量进行评定和 预测，具体有：指示生物法、生物指数法 和种类多样性指数法等。
• 综合评价法则包括重叠法、列表清单法与 相关矩阵法和网络法等。
• （1）指示生物法 • 指示生物是指对某些物质（进入环境中的污染物）
• （3）生态系统结构的简单化、食物网简化、食物 链不完整、物质循环路径减少或不畅通、能量供 给渠道减少、供给程度降低、信息传递受阻等。
8.2.2 污染生态效应评价的原则与指
标体系
1. 污染生态效应评价的指导思想
• 生物体与地球环境化学组成的同一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、污 染物质在生物组织中分布的选择性、以及 生物体对化学物质的必需性，是污染生态 效应评价的指导思想。
1. 污染生态效应评价的主要类型 • （1）短期效应评价
• 指污染物对生物个体毒害作用的评价，包 括生物生理、生化过程受阻，生长发育停 滞，最后可能导致死亡。
• （2）长期效应评价
• 指污染物对群落和生态系统影响的评价， 包括遗传多样性的丧失、物种多样性的丧 失、生态系统结构的简单化等。
2. 污染生态效应评价的基本方法
• （3）生物群落指标 ①群落的结构；②群落的生态 ；③群落的动态； ④群落的分布
• （4）生物群落结构指标 ①物种多样性指数；②个体数量变化指标
• （5）生态系统生态效应指标 ①生态系统结构变化；②生态系统稳定性；③系 统中的生产者、消费者和分解者与非生物环境的 关系
8.2.3 污染生态效应评价的类型与方法
2. 污染物在大气中的转化
• 以光化学氧化、催化氧化反应为主。
• 大气中的碳氢化合物和氮氧化物等，在阳 光（紫外线）作用下发生光化学氧化反应 产生臭氧（O3）、过氧乙酰硝酸酯（PAN） 等物质。一次污染物和二次污染物的混合 物所形成的烟雾称为光化学烟雾。
• 生物学评价法是指用生物学方法，按一定 标准对一定范围内的环境质量进行评定和 预测，具体有：指示生物法、生物指数法 和种类多样性指数法等。
• 综合评价法则包括重叠法、列表清单法与 相关矩阵法和网络法等。
• （1）指示生物法 • 指示生物是指对某些物质（进入环境中的污染物）
• （3）生态系统结构的简单化、食物网简化、食物 链不完整、物质循环路径减少或不畅通、能量供 给渠道减少、供给程度降低、信息传递受阻等。
8.2.2 污染生态效应评价的原则与指
标体系
1. 污染生态效应评价的指导思想
• 生物体与地球环境化学组成的同一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、污 染物质在生物组织中分布的选择性、以及 生物体对化学物质的必需性，是污染生态 效应评价的指导思想。
1. 污染生态效应评价的主要类型 • （1）短期效应评价
• 指污染物对生物个体毒害作用的评价，包 括生物生理、生化过程受阻，生长发育停 滞，最后可能导致死亡。
• （2）长期效应评价
• 指污染物对群落和生态系统影响的评价， 包括遗传多样性的丧失、物种多样性的丧 失、生态系统结构的简单化等。
2. 污染生态效应评价的基本方法
• （3）生物群落指标 ①群落的结构；②群落的生态 ；③群落的动态； ④群落的分布
• （4）生物群落结构指标 ①物种多样性指数；②个体数量变化指标
• （5）生态系统生态效应指标 ①生态系统结构变化；②生态系统稳定性；③系 统中的生产者、消费者和分解者与非生物环境的 关系
8.2.3 污染生态效应评价的类型与方法
2. 污染物在大气中的转化
• 以光化学氧化、催化氧化反应为主。
• 大气中的碳氢化合物和氮氧化物等，在阳 光（紫外线）作用下发生光化学氧化反应 产生臭氧（O3）、过氧乙酰硝酸酯（PAN） 等物质。一次污染物和二次污染物的混合 物所形成的烟雾称为光化学烟雾。
污染生态学 ppt课件
13
（8）近岸上升流区
• 理化环境特征：低温、低溶氧、高营养盐含量、 高盐度、高浓度；
• 生态学特征： 1.高的浮游植物生物量和初级生产力，单细胞浮游
植物的粒径相对较大； 2.浮游动物中冷水性种类和数量比例增加； 3.群落多样性较低； 4.食物链环节较低； 5.游泳生物（主要是鱼类）生命周期较短，偏向于r-
12
（7）珊瑚礁
• 所有生物群落中最富有生物生产力的、分 类上种类最多的、美学上驰名于世的群落 之一；
• 种间食物和空间竞争很激烈，结果使各个 种占据的生态位都很狭窄，每个微生境都 被适应于该特定场所的生物所占据；
• 研究结果显示：珊瑚礁初级生产力范围为 1500~5000 gC/（m2·a）,表明它是自然生态系 统的最高初级生产力水平
一、生态系统的概念
• 1、生态系统的概念：
生态系统是指生物群落与它的无机环境相互作用
而形成的统一整体。（就是在一定的空间和时间 内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间， 通过能量流动、物质循环和信息传递而相互作用 的一个自然系统。）
个体
不同 种群
无机环境 作用 系统
1
海洋生态系统
海洋占地球表面积的70%，海洋是地球上 综合生产力最大的一个生态系统。对于海洋 生态系统来说，生物群落如相互联系的动物 植物、微生物等是其中的生物成分，而非生 物成分即是海洋环境：阳光、空气、海水、 无机盐等。
。
•
（3）低潮区（下区）：上界为小潮低潮线，下界是
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大潮低潮线。大部分时间浸在水里，只有在大潮落潮的短
时间内露出水面。
18
海岸带
• 海洋和陆地相互作用的地带。即由海洋向陆地的过渡地带
（8）近岸上升流区
• 理化环境特征：低温、低溶氧、高营养盐含量、 高盐度、高浓度；
• 生态学特征： 1.高的浮游植物生物量和初级生产力，单细胞浮游
植物的粒径相对较大； 2.浮游动物中冷水性种类和数量比例增加； 3.群落多样性较低； 4.食物链环节较低； 5.游泳生物（主要是鱼类）生命周期较短，偏向于r-
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（7）珊瑚礁
• 所有生物群落中最富有生物生产力的、分 类上种类最多的、美学上驰名于世的群落 之一；
• 种间食物和空间竞争很激烈，结果使各个 种占据的生态位都很狭窄，每个微生境都 被适应于该特定场所的生物所占据；
• 研究结果显示：珊瑚礁初级生产力范围为 1500~5000 gC/（m2·a）,表明它是自然生态系 统的最高初级生产力水平
一、生态系统的概念
• 1、生态系统的概念：
生态系统是指生物群落与它的无机环境相互作用
而形成的统一整体。（就是在一定的空间和时间 内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间， 通过能量流动、物质循环和信息传递而相互作用 的一个自然系统。）
个体
不同 种群
无机环境 作用 系统
1
海洋生态系统
海洋占地球表面积的70%，海洋是地球上 综合生产力最大的一个生态系统。对于海洋 生态系统来说，生物群落如相互联系的动物 植物、微生物等是其中的生物成分，而非生 物成分即是海洋环境：阳光、空气、海水、 无机盐等。
。
•
（3）低潮区（下区）：上界为小潮低潮线，下界是
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大潮低潮线。大部分时间浸在水里，只有在大潮落潮的短
时间内露出水面。
18
海岸带
• 海洋和陆地相互作用的地带。即由海洋向陆地的过渡地带
污染生态学课件第二章
H H C
H C
H C
H C
H C
O C H
葡萄糖分子结构式
O H OH OH O H OH
结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO 多羟基醛
葡萄糖球棍模型图
３、蛋白质的基本构成单位：氨基酸
一 三 个 自个 中 由代 心 氢表 （ 、（ 碳 羧氨 原 基基 子 ）、 ） 阿庆嫂
一 个 小 鬼 （ 基 ）
?脂类?核酸糖类物质分子结构中都有醛基葡萄糖果糖是两糖但易变为醛糖二糖中的麦芽糖乳糖多糖小的纤维案等都是由半缩醛羟基与醇羟基缩合而成其分子结构中部具有14苷键并因此保留一个半缩醛羟基使其中一个单糖有可能转变为醛式而具有还原性
第二章 生物富集
• 发现许多单个生物体内的污染浓度远远大 于这种污染物在环境中的浓度，并且只要 环境中这种污染物继续存在，生物体内的 污染物的浓度就会随着发育时间的延长而 增加。 • 对于一个受污染的生态系统而言，处于不 同营养级上的生物体内的污染物浓度，不 仅高于环境中污染物的浓度，而且具有明 显的随营养级升高而增加的现象。
+
测得甘氨酸的Ka=1.6×10-10，甘氨酸的Kb=2.5×10-12。
而大多数羧酸Ka约为10-5，大多数脂肪胺的Kb约为10-4。
蛋白质和氨基酸也具有与重金属及某些农药相 结合的位点。一股认为蛋白质所含有的酸性氨 基酸比碱性氨基酸多，其等电点接近于pH5。 如果在中性环境中，蛋白质往往呈阴离子状态， 易和金属阳离子结合—离子吸附作用
糖类物质分子结构中都有醛基（葡萄糖， 果糖是两糖，但易变为醛糖，二糖中的麦芽 糖、乳糖，多糖小的纤维案等都是由半缩醛 羟基与醇羟基缩合而成，其分子结构中部具 有1，4—苷键，并因此保留一个半缩醛羟基， 使其中一个单糖有可能转变为醛式）而具有 还原性。 在还原性环境中，重金属离子易被还原， 导致活性下降，并和糖类结合形成不溶性化 合物。
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（4）研究生态系统接受污染物的负荷能力，以确定
生态系统的容量，预测环境质量变化的趋势，提出 综合防治措施和生物监测指标；
（5）研究在污染条件下，生态系统能流、物流的规 律，以充分发挥生态系统总体净化环境的生态效益， 达到保护环境，造福于人民的目的。
水俣事件
1953 ～ 1956 年发生在日本熊本县水俣市的公害事件。 1953
年发现首例怪病，症状初始是口齿不清、步态不稳、面部 痴呆；进而耳聋眼瞎、全身麻木；最后神经失常、身体弯 弓高叫而死。1955年5月又出现了50多例。经调查分析，是 由于含甲基汞的工业废水持续排入水俣湾和不知火海水体，
通过食物链和生物浓缩后使生物(如鱼和介壳类动物)中毒，
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小炼油
烟尘、粉尘污染
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市区垃圾焚烧
土法炼焦
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大气污染
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水 体 污 染
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水 华
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这里有垃圾，这里有春天。 谁会坚持得更长？
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生活垃圾
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山何时绿？水何时蓝？
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春天了，河流的边上都是黄沙。 我们还期待其他地方的绿色么？
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除了乔木，还有什么能够幸免？
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沙进人退
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草地沙漠化
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五彩的纱巾已经是北方人又一 道无奈的风景。
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分成4个学习组（每组4人）
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污 染 生 态学
朱雪梅 讲授
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污染生态学的学时按排
绪论 2学时 环境污染物在生态系统中的行为 12学时 生物对污染环境的生态适应性态对策 6学时
总学时:40学时(其中讲授28,实验10,自修2)
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污染生态学的内容
第一篇 环境污染物在生态系统中的行为(12学时)
第一章 污染物在生物体内的迁移规律
第二章 生物富集 第三章 污染物的毒害作用及机理
讨论：每组选一种模型植物来研究污染物的迁移规律、生物富 集等并写一篇课程论文。
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污染生态学的内容(续)
第二篇 生物对污染环境的生态适应性 (9学时) 第四章 生物对环境污染物的抗性 第五章 生物对长期污染的生态效应与适应进化
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野生动物的大量捕杀
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饥 饿 儿 童
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饥饿儿童
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艾 滋 病 患 者
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3、 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。 通常采用野外实地调查、各种规模的模拟试验及 相互结合的研究方法。
1. 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；
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2、污染生态学的研究内容
（ 1 ）即研究生物受污染后的生活状态、受害程度，
以确定受害阈值及致死剂量；P6 （ 2 ）研究生物对污染物的吸收，污染物在生物体内 转移、富集、降解规律，以采取生物净化的有效措施； （3）研究污染物沿食物链（网）逐级富集的规律， 以避免 或尽量 减少污 染物通 过食物 链进入 人体； p54-55
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绪
论
一、污染生态学的诞生
二、污染生态学的慨念、研究内容和方法
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一、污染生态学的诞生
1、 20世纪随着工农业生产的发展，三废（废 气、废水、废渣）的排放量和农药、化肥的施
投量急剧增加。
2 、城市和工矿区大气和水体的严重污染，引 起人们的震惊和恐慌。
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骨骼萎 缩弯曲
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4、六十年代悲观情绪的代表作应运而生。 特别 是一篇震撼全球的论文《世界末日》的出现。 美国科 学 家 福 伊 斯 特 预 言 世 界 末 日 是 : 公 元 2026年11月23日
•
促使人们去重视环境问题，研究环境污染，寻找 治理污染的途径和方法，以保证人类有一个安全、舒 适的生态环境。 为了研究在污染条件下生物受害的原因及防治措 施，从而形成了一门新的分支学科——污染生态学。
人食用有毒生物后，由于摄入甲基汞而引起发病。这种病 因最早发现在水俣湾而命名为“水俣病”。
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痛痛病
痛痛病是首先发生在日本富 山县神通川流域的一种奇病， 因为病人患病后全身非常疼 痛，终日喊痛不止，因而取 名“痛痛病”（亦称骨痛 病）。“痛痛病”是由镉引 起的慢性中毒。它的化学性 质使它取代钙离子与体内的 负离子结合，导致骨骼中因 镉的含量增加而脱钙，造成 严重的骨骼疏松。它首先使 肾脏受损，继而引起骨软化 症，进而发生自然骨折。
第六章
环境污染的生物监测
讨论：生物监测的案例 ，设计生物监测的实验，实验设计。
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污染生态学的内容(续)
第三篇 环境污染防治的生态对策(6学时)
第七章 水体污染及其生物防治
第八章 大气污染与生物防治 第九章 土壤污染与生物防治 第十章 环境质量评价中的污染生态问题
要求：同学们选择性的讲述7、8、9章，针对污染提出新的生物防治措施， 写一 篇课程论文。
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羊儿已经默默地离去，这里没有了食物。 长颈鹿来了或许能够坚持一会儿？
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让春天多些绿色少些白色吧！
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春天没有屈服。
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森林大量砍伐
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断 流 的 老 哈 河 已 经 没 有 了 泪 水
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二、污染生态学的慨念、研究内容和方法
1、污染生态学的慨念 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 互关系规律的科学。 污染生态学是介于环境科学和生态学之间的一门新 兴的边缘性学科。 是应用生态学的范畴，即为生态 学的分支学科。
2. 研究在生态系统中污染物迁移过程中生物的吸收、
富集、降解规律，生物受害状况与机制、生物抗性的 形成以及利用生物净化环境的可行性措施； 3. 研究污染物对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 量的影响，预测今后生态系统发展趋势以及采取相应 的对策。
4. 根据各类模型，制订环境规划和区域整体净化措施。
3、从20世纪三十年代开始，污染不断加重，环
境逐渐恶化，导致庄稼受害、家畜（禽）中毒， 公害病频发，癌症和怪病发病率增加，人体健康 水平普遍下降。
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放环境污染的录象
四川农业大学优质特色课程 水俣病发 病过程示 意图
甲基汞
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面部痴呆
肢体弯弓
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