《污染生态学》教学大纲

1、污染生态学教学大纲一、基本信息课程名称污染生态学课程编号1253060 英文名称Pollution Ecology 课程类型 专业核心课总学时 54 理论学时42 实验学时12 实践学时学分 3 预修课程 生态学 环境科学适用对象生态学和环境科学污染生态学是生态学专业核心课。以污染物在环境系统和生物系统内的污染生态过程为主线，以典型生态系统结构和功能对不同污染物的响应课程简介 规律为主要内容，以典型污染物的污染生态效应及其防治为重点; 介绍污 （200字左右 ） 染物在环境系统和生物系统内的迁移转化规律，生物受害机制，抗性和净化机制，污染物沿食物链富集规律和人体受害原因，和污染生态效应的监测等

2、。二、教学目标及任务通过本课程的学习，学生应掌握生物对污染物的吸收、污染物在生物体内及生态系统中的迁移、富集，污染物对生物的毒害作用机理，生物对污染物的解害及抗性形成，生物对长期污染胁迫条件的生态效应与适应进化，水污染、大气污染、土壤污染的生物修复及其污染效应的生物学评价等基本理论和基本知识。理解污染物对生物体毒害作用的测定方法和污染效应的生态学评价程序等基本技能。三、学时分配教学课时分配章节 章节内容讲课 实验 实践 合计绪论 生态环境问题和污染生态学的研究内容, ,9 15 第一章 污染物生态过程机制和效应,6 6 第二章 重金属污染及其生态效应3 3 第四章 大气污染生态效应第五章 水污

3、染生态效应, ,3 3 第六章土壤污染生态效应9 15 第七章 污染生态效应的生态监测与评价,3 3 第八章生物对环境污染物的适应性42 12 54 合计四、教学内容及教学要求绪 论 生态环境问题和污染生态学的主要研究内容第一节 生态系统,( 生态系统的基本结构和功能习题要点: 生态系统的类型, 主要组成成分, 主要功能 , 第二节 生态环境问题,( 污染物的类型、性质特点及来源,( 典型污染事件习题要点: 污染物是如何划分的, 污染物的性质的污染物污染特点, 经典的污染事件有哪几个，是由何种污染物引起的,第三节 污染生态学,( 污染生态学概念,( 污染生态学的研究内容习题要点: 污染生态不定

4、义, 污染生态学研究的主要内容, 本章重点、难点: 污染物的类型、性质特点及来源。本章教学要求: 通过学习，进一步加深学生对生态系统基本结构和功能的认识，理解污染物的类型、性质和来源，以及污染生态学的科学定义，了解典型污染事件的发生原因及其危害性。第一章 污染物生态过程、机制和生态效应第一节 环境污染物的毒作用1. 毒物及其毒性效应2. 影响毒物作用的因素3. 有机毒物在生物体内的生物转化途径4. 污染生态效应的基本类型习题要点: 毒物、毒性、致死剂量概念，影响毒物作用的因素有哪些，污染生态效应的基本类型有哪些，综合类型又有哪几种。第二节 污染物的扩散与混合过程1. 扩散和混合基本概念2. 污

5、染物在大气、海洋、河流和土壤扩散与混合过程习题要点: 扩散和混合概念 ; 污染物在大气和河流中的扩散过程。第三节 污染物的吸附与解吸、溶解与沉淀过程1. 污染物的吸附与解吸概念与过程2. 污染物的溶解与沉淀概念及过程习题要点: 吸附、解吸、溶解与沉淀概念，吸附等温线概念及其类型。第四节 污染物的生物降解与合成过程1. 生物降解与合成的基本概念2. 污染物性质与降解方式3. 污染物在生物体内的合成习题要点: 生物降解概念，污染物类型与降解过程的关系。第五节 化学污染物动植物的吸收, 摄取过程1. 辛 , 醇水分配系数概念及其实践意义植物吸收污染物的部位与方式2.3. 动物摄取污染物的主要途径习题

6、要点: 辛 , 醇水分配系数的概念，植物吸收污染物主要方式，动物摄取污染物的主要途径。第六节 污染物的生物积累与放大过程1. 生物富集系数概念2. 易生物富集的污染物及其在食物链中的积累放大过程习题要点: 生物富集系数，典型污染物的生物积累和放大过程，放大倍数。本章重点、难点: 污染生态过程的基本类型，污染生态过程的主要概念，毒物类型及污染生态效应的基本类型。本章教学要求: 通过学习，学生掌握污染物与毒物、污染生态过程的基本类型，理解污染生态过程各类型具体内容，了解典型污染物进入生态系统后可能的污染生态过程。第二章重金属污染及其生态效应第一节大气中重金属的来源、形态、含量及其生态效应1. 大气

7、中重金属的种类和来源2. 质量中值直径概念及大气中重金属的含量3. 大气重金属的时空分布特点及其污染生态效应习题要点: 质量中值直径，大气中重金属的可能来源有哪些。第二节 陆地水体中的重金属来源、迁移转化、污染生态效应1. 陆地水体中的重金属的来源2. 陆体水体中有毒有害重金属的迁移转化过程3. 陆体水体中有毒有害重金属的对水生动物和人类的为害机理及症状。习题要求 : 陆体水体中重要的有毒有害重金属种类，重金属的形态与毒性的关系，引起“痛痛病”和“水俣病”的重金属种类、形态及致害机理、症状。 第三节 土壤中重金属的形态和分布以及污染生态效应1. 土壤中重金属的种类、形态2. 土壤中重金属的形态

8、与分布特点3. 土壤中重金属对植物的污染生态效应习题要求: 土壤中重金属的形态、分布及其毒性的关系，土壤中重金属对植物的损害本章重点、难点: 重金属污染物的来源，对生物毒害作用的类型，生态效应和生物对重金属污染物的解毒机制等。本章教学要求: 理解重金属的内涵、形态及其毒性效应，了解重金属在大气、水体和土壤中的分布特点及其可能的污染生态效应，以及预防重金属侵害可能的手段。第三章植物的重金属和其它污染物的耐性和抗性第一节重金属的毒性和植物的耐性机制1. 植物对重金属的反应加重和减轻重金属危害的因素2.3. 重金属对植物的毒性症状和机理习题要点: 可能减轻重金属危害的因素、重金属引起植物产生毒性效应

9、的机理。 第二节 高等植物对重金属的耐性特征1. 重金属耐性植物和特化耐性2. 多金属耐性、共存耐性和固有耐性习题要求: 高等植物对重金属的耐性特征有哪些。第三节 高等植物的重金属耐性机制1. 排斥、指示和富集吸收金属的策略2. 植物重金属耐性的基本策略3. 植物对根际土壤重金属的避性习题要求: 高等植物对重金属耐性的基本策略有哪几种，植物对根际土壤重金属的避性策略。本章重点、难点: 植物对重金属的耐性类型、机理和对重金属的解毒机制。本章教学要求: 了解重金属的毒性、对植物的毒性症状和机理，掌握加重和减轻重金属危害的因素，植物重金属耐性的基本策策略，理解高等植物对重金属的耐性特征。第四章大气污

10、染及其生物防治第一节大气生态系统及其污染1. 大气圈和大气生态系统2. 主要大气污染物3. 大气污染物发生特点4. 大气中气溶胶粒子及其环境效应习题要求: 大气的主要污染物及其发生特点，大气中主要污染物的源和汇，可吸入颗粒物概念及其环境效应。第二节 人类活动对大气圈的影响及其环境效应1. 温室效应与全球变暖2. 臭氧层耗竭及其对人类生态环境的影响3. 酸雨的形成及其危害4. 光化学烟雾及其形成机制习题要求: 温室效应、酸雨、光化学烟雾的概念，引起湿室效应和全球变暖的气体种类，臭氧形成和耗竭机理，引起臭氧耗竭的化学物质主要有哪几种。第三节 大气环境质量评价1. 大气质量指数2. 大气环境容量与质

11、量控制习题要求: 大气环境容量概念，大气质理控制的常用手段有哪些。本章重点、难点 : 大气污染的类型及主要污染物; 温室效应概念、形成原因及危害; 酸雨形成的原因及生态效应。本章教学要求: 了解大气圈和大气生态系统基本构成，掌握主要的大气污染物及其生态效应，理解人类活动引起的全球气候变化及其生态效应。第五章水污染生态效应第一节污染物来源类别及特性1. 物理污染物2. 化学污染物3. 生物污染物习题要求: 物理、化学和生物污染物的各自特点，它们的主要来源有哪些。第二节 污染物在水生态系统中的迁移与积累1. 水生植物对污染物的吸收2. 水生动物对污染物的吸收3. 污染物在水生态系统中的迁移和富集习

12、题要求: 水生植物和动物吸收污染物方式，生物富集概念，污染物在水生生物食物链中的富集过程。第三节 污染物在水生态系统中的转化与分解1. 水体中微生物的降解作用2. 水体中其他水生生物的降解作用习题要求: 污染物在水生态系统生物降解的可能方式与途径第四节 水污染生态效应1. 物理性污染物的生态效应2. 化学污染物的生态效应习题要求: 物理性污染物泥沙的可能生态效应，化学污染物的种类及各自污染生态效应第五节 污水灌溉1. 污水灌溉的概念2. 污水灌溉的净化机制3. 污水灌溉引起的土壤问题及可能措施习题要求: 污水灌溉概念，污水灌溉的生态效益，污水灌溉对土壤的污染效应。 第六节 水体富营养化1. 富

13、营养化概念及形成条件2. 富营养化的指标及评价标准3. 富营养化湖泊的生物治理4. 富营养化湖泊蓝藻的发生特点及治理技术习题 : 富营养化形成条件有哪些，富营养化指标有哪些，蓝藻水华的发生特点，可能的形成机理及治理技术。本章重点、难点: 水体中的主要污染物种类及发生特点，水体中污染物的迁移转化途径，富营养化湖泊蓝藻水华的发生机理、治理对策，富营养化湖泊的生态恢复策略。 本章教学要求: 掌握水污染物的种类及其污染生态效应，重要水污染物在水体中迁移转化过程，掌握富营养化的形成条件，了解富营养化湖泊蓝藻水华的发生特点、生态效应及可能的治理对策。第六章土壤污染生态效应第一节土壤污染概述第二节土壤污染物

14、的危害第三节土壤污染的监测第四节土壤污染的生物防治习题要求: 土壤污染物的主要类型，主要土壤污染物对土壤生态系统的危害，土壤污染生物防治的机理与措施，土壤污染的监测方法。本章重点、难点: 土壤污染类型及其危害; 重金属和化肥对土壤生态系统的影响 本章教学要求: 掌握土壤污染物的主要类型及其危害效应，土壤污染的监测方法，了解土壤污染的生物防治机理与措施。第七章污染生态效应的生态监测与评价第一节污染生态监测1. 污染生态监测的概念及理论依据2. 污染生态监测的目的和特点3. 污染生态监测的基本要求习题要求: 污染生态监测概念，污染生态监测的特点和基本要求第二节 大气污染和土壤污染的生态监测1. 大

15、气污染的生态监测2. 土壤污染的生态监测习题要求: 大气污染的生态监测方法及其应用，土壤健康、土壤污染的生态监测方法。第三节 水污染的生态监测1. 水质生物监测概念及发展历史2. 水质生物监测常用生物类群及生物指标3. 水生态系统健康内涵4. 水生态系统健康监测与评价方法及其进展5. 水生态系统健康管理习题目要求: 水质生物监测、生物指标、评价标准、水生态系统健康概念，水质生物监测的优缺点，水生态系统健康监测方法。本章重点、难点: 污染生态监测的原理与方法，生物监测和水生态系统健康内涵，水生态系统健康监测的方法及在管理中的应用。本章教学要求: 掌握污染生态监测的原理与方法，理解生物监测和水生态

16、系统健康内涵，了解大气污染和土壤污染生态监测方法，水生态系统健康监测方法及其水生态环境管理中的应用。第八章 生物对环境污染的适应性第一节 污染引起的生物多样性的丧失1. 生物多样性概念和内涵2. 污染引起的生物多样性的丧失机理习题要求: 什么是生物多样性，生物多样性在物种、种群和群落水平上对污染物的响应机制。第二节 生物对污染的适应1. 生物对污染适应的一般原理2. 生物对污染的适应性反应习题要求: 生物对污染的适应性在形态结构、生理和遗传方面的具体表现。第三节 污染条件下生物的分化与微进化1. 污染选择下的种群响应2. 污染条件下生物种群适应性分化的过程3. 影响生物污染抗性进化的生物因素4

17、. 生物对污染适应的代价5. 污染条件下生物分化和进化的一般趋势习题要求: 污染条件下生物分化和进化的过程及影响因素。本章重点和难点: 适应性、分化和进化概念; 生物对污染环境的长期生态学效应 ; 污染对生物多样性的影响; 污染条件下生物进化的特点。本章教学要求: 理解生物多样性的概念与内涵，生物对污染物的适应性反应，污染选择下的种群响应，生物种群的适应性分化过程，污染物条件下生物分化和进化的一般趋势。五、实验教学内容与学时安排（12 学时 ）实验一 哺乳动物急性经口毒性试验（3 学时 ）要点掌握哺乳动物经口急性毒性试验的操作步骤，测定半致死剂量（LD50）的实验设原则以及LD50的计算方法。

18、实验二 蚕豆 （vicia faba） 根尖微核测试技术（3 学时 ）要 点 掌握蚕豆根尖细胞微核试验方法，并借此对受试物的诱变性进行评定。实验三 水质污染生物监测野外采集（3 学时 ）要点学习和掌握水质生物监测过程中，水样和底栖动物生物样的采样和保存方法。 实验四 底栖动物水质生物评价指数计算及评价标准。要点学习和掌握水体常规化学指标的室内测定方法，底栖动物常见目、科的识别，生物评价指数的计数方法并进行水质生物评价，完成水质生物评价报告的撰写。五、考核方式及要求考核成绩由平时成绩20%、实验成绩20%和期末闭卷考试成绩60%组成。六、推荐教材及教学参考书教 材 : 污染生态学，王焕校编著，高等教育出版社，2002年，标准书号 :ISBN 7040110857。参考书 : 污染生态学，孙铁衍编著，科学出版社，2001 年，标准书号 :ISBN 703009027。 Environmental and Pol