第4章生态系统中的污染物与生物

1、第四章第四章 生态系统中的污染生态系统中的污染物与物与生物生物沙漠化日益严重；森林遭到严重破坏；野生动物植物大量灭绝；世界人口急剧增加；饮水资源日渐匮乏；渔业资源逐渐减少；河流遭到严重污染；农药污染；地球表面温度明显上升；日趋严重的酸雨危害。 一、全球生态环境问题概念：自然或人为地向环境中排放超过其自净能力的物质和能量而产生危害的行为。产生原因：l自然或工、农业生产排放有害物质；l资源开发的不合理。前苏联切尔诺贝利核泄漏事件 1 概念概念：进入环境后使环境的正常组成和性质发生改变，直接或间接有害于人类与其他生物的物质。2 2 类型类型：按其成因成因：自然和人为污染物；按其污染源污染源：点和面污

2、染按其影响的环境要素环境要素：大气、水体、土壤污染物；按其形态形态：气体、液体和固体污染物；按其性质性质：化学、物理和生物污染物；按其在环境中物理、化学性状的变化：原生和次生污染物）。 遗传上（DNA和RNA）新陈代谢（生化反应及代谢途径）形态和结构上（细胞和器官组织）行为上（分布、生存、生长和繁殖）生物群体上（生态系统的富集） 水体中的水体中的DDTDDT浓度约为浓度约为0.00005ppm0.00005ppm浮游生物浮游生物 0.04 ppm0.04 ppm刚毛藻刚毛藻 0.08 ppm0.08 ppm网茅网茅 0.33 ppm0.33 ppm螺螺 0.26 ppm 0.26 ppm 蛤蛤

3、 0.42 ppm 0.42 ppm 鱼鱼 1.24 ppm1.24 ppm燕鸥燕鸥 3.42 ppm3.42 ppm河鸥幼体河鸥幼体 55.3 ppm 55.3 ppm 成体成体18.5 ppm18.5 ppm秋沙鸭秋沙鸭 22.8 ppm22.8 ppm鹭鸟鹭鸟 26.4 ppm26.4 ppm银鸥银鸥 75.5 ppm75.5 ppm图图 ：DDTDDT在食物链中的生物放大在食物链中的生物放大一、 抗性避性（结构和行为）；代谢转化（螯合和降解）；免疫（产生抗体）；排出；产生保护系统。（一）生物对环境污染适应的一般原理1 两重性(先产生抗性，再产生适应)2 污染环境的特殊性“新”环境；污染

4、物多样性；选择作用强（低剂量、毒性大）；限制作用强。（二）适应1 形态和结构（植物叶片小、分蘖多、动物体色浅-深）2 生理上的适应（消极抵抗和积极适应）3 遗传上的适应（沉默基因表达和表观遗传）种群响应：选择性强，易于筛选抗性个体。过程：抗性个体筛选- 比例增大-种群内基因重组-外来基因杂交。趋势： 速度快 遗传适应创建一、水体污染及防治1 概念：排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力，从而破坏了水中固有生态系统结构和功能的行为。2 污染物类型需氧污染物重金属油、酚和氰化物类酸碱及无机盐植物营养物3 危害污染生活饮用水，影响人体健康；影响水生生物（鱼类和水草等）；影响

5、农业灌溉和产量；Science, 2012, 336:14384 防治对策减少污染物排放建立水资源保护区加强水资源治理和规划采用生物综合法治理县县/ /市市/ /区区水源地名称水源地名称一级保护区一级保护区（kmkm2 2）二级保护区二级保护区（kmkm2 2）洪洞霍泉水源地0.5046.6霍州主城区水源地0.12612.56大张水源地0.533.86尧都龙子祠泉水源地11.0140土门水源地1.101 概念：由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了生物的行为。2 类型：固态悬浮物：粉尘和烟尘等 ；气态物质： 硫化物、氮化物和卤化物等。Sci

6、ence, 2003, 302 : 1716Science, 2007, 315: 15373 大气污染的危害对人体和健康的危害；对生物生存和发育的危害；对物体的腐蚀；对全球大气环境的影响（臭氧空洞、酸雨及温室效应）。4 防治减排绿化开发新能源（沼气、太阳能、风能等）1 概念：土壤中收容的有机废弃物或含毒废弃物过多, 超过了土壤的自净能力而危害生物的行为。2 类型：污水灌溉大气污染化肥农药固体废物3 危害污染农作物，减产，影响经济发展；导致生物品质不断下降； 危害人体健康；导致其他环境问题出现。4 防治发展清洁生产；土壤修复技术的开发（生物、化学、耕作制度和有机肥等）。文明：人类进步的状态人类

7、的活动及其结果（物质、精神和政治文明）。有原始人性（动物性：野蛮和美好）向美好人性（人性：人与自然和谐）的演进。原始文明农业文明工业文明生态文明人类诞生-火的使用-人与动物分开经历时间：300万年人与自然关系：顺从或微弱征服（自然中心）原始农业使人与自然第一次分离，并且形成微弱的掠夺和被掠夺关系，这种关系是和谐的，是原始绿色的。种植和畜牧业出现；定居及方式；耕作、人伦及人事文化；智慧创造经历时间：1万年与自然关系：顺从关系（亚人类中心）形成轻、中度的掠夺和被掠夺关系，这种关系基本和谐和绿色。蒸汽机的出现经历时间：300年与自然关系：征服（人类中心）人类掌握了现代化工具和技术后，与自然再次分离。人在很多方面不遵循自然规律，破坏了人与自然的和谐关系，进而威胁人类生存。概念：人类遵循人与人、人与自然、人与社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和。是人类文明的一种形式。前