生态系统中的污染物模板.pptx

第四章 生态系统中的污染物与生物山西师范大学生命科学学院主要内容主要内容v第一节第一节 生态环境问题生态环境问题v第二节第二节 环境污染物概述环境污染物概述v第三第三节节 环境污染对生物的影响环境污染对生物的影响v第四节第四节 生物对环境污染的抗性与适应性生物对环境污染的抗性与适应性进化进化v第五节第五节 环境污染及其对策环境污染及其对策第一节第一节 生态环境问题生态环境问题v全球生态环境问题全球生态环境问题v环境污染环境污染全球生态环境问题v全球生态环境问题，是指影响人类正常生活并降全球生态环境问题，是指影响人类正常生活并降低其生存质量的重大有害问题。低其生存质量的重大有害问题。v特点：跨世纪特点：跨世纪 普遍性和跨国性普遍性和跨国性 严重性严重性 全球生态环境问题v全球环境问题主要有：全球气候变暖全球环境问题主要有：全球气候变暖 臭氧层的耗损与破坏臭氧层的耗损与破坏 生物多样性减少生物多样性减少 酸雨蔓延酸雨蔓延 森林锐减森林锐减 土地荒漠化土地荒漠化 大气污染大气污染 水污染水污染 海洋污染海洋污染 危险性废物越境转移等等危险性废物越境转移等等环境污染v环境污染环境污染v人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对生物种物质或能量，从而使环境的质量降低，对生物种群、群落乃至整个生态系统的结构和功能都会产群、群落乃至整个生态系统的结构和功能都会产生很大影响的现象。生很大影响的现象。环境污染环境污染v主要污染事件：北美死湖事件主要污染事件：北美死湖事件 卡迪兹号油轮事件卡迪兹号油轮事件 库巴唐库巴唐“死亡谷死亡谷”事件事件 西德森林枯死病事件西德森林枯死病事件 印度博帕尔公害事件印度博帕尔公害事件 切尔诺贝利核漏事件切尔诺贝利核漏事件 莱茵河污染事件莱茵河污染事件 雅典雅典“紧急状态事件紧急状态事件”海湾战争油污染事件海湾战争油污染事件 墨西哥湾漏油事件墨西哥湾漏油事件环境污染图4-1 城市空气污染的全球致死人数分布（WHO,2002）第二节第二节 环境污染物概述环境污染物概述v环境污染物的概念环境污染物的概念v污染物的类型污染物的类型环境污染物的概念环境污染物的概念v环境污染物简称污染物（pollutant），是指进入环境后使环境的正常组成和性质发生改变，直接或间接对生物的生长、发育和繁殖有害的物质。v产生方式：自然界排放 人类活动产生污染物的类型污染物的来源：自然来源污染物污染物的来源：自然来源污染物 人为来源污染物人为来源污染物环境要素：大气污染物环境要素：大气污染物 水体污染物水体污染物 土壤污染物土壤污染物污染物的形态：气体污染物污染物的形态：气体污染物 液体污染物液体污染物 固体污染物固体污染物污染物的性质：化学污染物污染物的性质：化学污染物 物理污染物物理污染物 生物污染物生物污染物污染物的变化：一次污染物污染物的变化：一次污染物 二次污染物二次污染物污染物的类型主要来源主要来源对健康的影响对健康的影响对环境的影响对环境的影响二氧化硫二氧化硫（SO2SO2）工业工业呼吸和心血管疾病呼吸和心血管疾病酸雨的前体，危害酸雨的前体，危害湖泊、河流和森林；湖泊、河流和森林；损坏文化遗迹损坏文化遗迹氮的氧化物氮的氧化物（NOxNOx）交通工具；工业交通工具；工业呼吸和心血管疾病呼吸和心血管疾病氮沉降导致的施肥氮沉降导致的施肥过多和富营养化过多和富营养化颗粒物（颗粒物（PMPM）交通工具；工业交通工具；工业颗粒可以深入肺部和血液颗粒可以深入肺部和血液能见度降低能见度降低一氧化碳一氧化碳（COCO）交通工具交通工具引起尤其是心血管病人的引起尤其是心血管病人的头疼和疲倦头疼和疲倦铅（铅（LeadLead）交通工具（含铅汽交通工具（含铅汽油的燃烧）油的燃烧）长期积累在血液中，损害长期积累在血液中，损害神经系统神经系统对鱼对鱼/动物致死动物致死臭氧臭氧（OzoneOzone）NOxNOx以及以及VOCsVOCs的反应的反应形成形成呼吸方面的疾病呼吸方面的疾病农作物的产量降低农作物的产量降低和森林生长减缓；和森林生长减缓；烟雾的前体烟雾的前体挥发性有机化挥发性有机化合物（合物（VOCsVOCs）交通工具；工业过交通工具；工业过程程刺激眼睛和皮肤，引起头刺激眼睛和皮肤，引起头疼、恶心；可以致癌疼、恶心；可以致癌烟雾的前体烟雾的前体第三节第三节 环境污染对生物的影响环境污染对生物的影响v环境污染对生物体基因和活性大分子物质的影响v环境污染对生物体细胞结构和器官组织的影响v环境污染对生物个体的影响v环境污染对生物种群的影响v环境污染对生物群落的影响v环境污染对生态系统的影响环境污染对生物体基因和活性大分子物质的环境污染对生物体基因和活性大分子物质的影响影响v引发生物体的基因突变引发生物体的基因突变v改变生物体的生化反应，甚至代谢途径改变生物体的生化反应，甚至代谢途径环境污染对生物体细胞结构和器官组织环境污染对生物体细胞结构和器官组织的影响的影响v环境污染物对细胞结构的影响环境污染物对细胞结构的影响v环境污染物对生物体器官组织的影响环境污染物对生物体器官组织的影响环境污染对生物个体的影响环境污染对生物个体的影响v环境污染物对动植物的形态、生理、生长环境污染物对动植物的形态、生理、生长和繁殖的影响和繁殖的影响v行为改变：回避行为、捕食行为和警惕性行为改变：回避行为、捕食行为和警惕性为为v生长发育受阻生长发育受阻v繁殖下降繁殖下降v死亡死亡环境污染对生物种群的影响环境污染对生物种群的影响v污染物可导致个体数量的减少，种群密度污染物可导致个体数量的减少，种群密度下降；也能导致个体数量的增加和种群密下降；也能导致个体数量的增加和种群密度上升。度上升。v 污染物能影响种群的性别比例和年龄结构。污染物能影响种群的性别比例和年龄结构。环境污染对生物群落的影响环境污染对生物群落的影响v对群落的组成和结构的影响v对群落物种多样性的影响环境污染对生态系统的影响环境污染对生态系统的影响v环境污染对生态系统多样性的影响环境污染对生态系统多样性的影响v对生态系统复杂性的影响对生态系统复杂性的影响第四节第四节 生物对环境污染的抗性与适生物对环境污染的抗性与适应性进化应性进化v生物对环境污染的抗性v生物对环境污染的适应v污染条件下生物的分化与进化生物对环境污染的抗性生物对环境污染的抗性v植物的抗性：植物适应逆境的能力。v抗性途径：植物的避性 植物对污染物的结合钝化作用 植物对污染物的代谢转化作用 改变代谢方式 对污染物及其代谢产物的排出作用 植物的其他保护系统 植物的抗性指标生物对环境污染的适应v（一）生物对污染适应的一般原理1.生物对污染适应的两重性2.全球性污染条件的环境特点 （1）全新的“人造”环境。（2）化学物质种类多。（3）毒害大，选择作用强。（4）成为重要的主导因子和限制因 子。生物对环境污染的适应（二）生物对污染的适应性反应1.形态结构上的适应性反应2.生理上的适应性反应3.遗传上的适应性反应污染条件下生物的分化与进化污染条件下生物的分化与进化v污染引起的种群分化过程包括以下几个方面：污染引起的种群分化过程包括以下几个方面：1.污染物作用下种群中敏感个体消失，种群规模污染物作用下种群中敏感个体消失，种群规模减小；减小；2.达到适应污染阈值最低要求的个体，不断扩大达到适应污染阈值最低要求的个体，不断扩大在种群中的比例；在种群中的比例；3.抗性个体在种群中的比率扩大，并通过种群内抗性个体在种群中的比率扩大，并通过种群内的基因重组，不断提高抗性水平；同时外来基的基因重组，不断提高抗性水平；同时外来基因的流入，提高种群的整体遗传多样性水平。因的流入，提高种群的整体遗传多样性水平。第五节第五节 环境污染及其对策环境污染及其对策v水体污染及其生物防治v大气污染及其对策v土壤污染及其生物防治水体污染及其生物防治水体污染及其生物防治水体污染的类型水体污染的污染物水体污染的危害水体污染的防治水体污染及其生物防治水体污染及其生物防治检测指检测指标标石油类石油类CODCOD氨氮氨氮磷酸磷酸盐盐铜铜铅铅锌锌镉镉汞汞砷砷合计合计年平均年平均浓度浓度（mg/Lmg/L）0.14990.14994.1464.1467 76.4126.4121 10.270.2741410.00.00410410.00.01101100.00.01341340.00.00290290.00.00030030.00.006406411.011.0159159污染程污染程度（类）度（类）超过超过入海污入海污染物总染物总量（吨）量（吨）60.1360.131720.1720.87872661.2661.0202113.113.76761.71.72 24.54.57 75.55.56 61.11.18 80.10.12 22.62.66 64571.4571.59592008年深圳河入海污染物的监测结果水体污染的类型水体污染的类型（1）从污染成因上划分：自然污染和人为污染（2）从污染源划分：点污染源和面污染源（3）从污染的性质划分：物理性污染、化学性污染和生物性污染水体污染的污染物水体污染的污染物（1）需氧污染物（2）重金属（3）一般有机物水体污染的危害（1）人类健康）人类健康（2）生活饮用水）生活饮用水（3）水生生物）水生生物（4）工农业生产）工农业生产水体污染的防治水体污染的防治v减少和消除污染源排放的废水量减少和消除污染源排放的废水量v建立水资源保护区建立水资源保护区v加强水环境的综合治理与规划加强水环境的综合治理与规划v采用生物综合治理法采用生物综合治理法大气污染及其对策v大气污染的类型v大气污染的污染源和污染物v大气污染的危害v大气污染的防治大气污染的类型v影响所及范围：局部性污染、地区性污染、广域性污染、全球性污染v能源性质和大气污染物组成和反应：煤炭型、石油型、混合型、特殊型v污染物的化学性质及其存在的大气环境状况：还原型和氧化型大气污染的污染源和污染物v工业v生活炉灶与采暖锅炉v交通运输大气污染的危害v对人体健康的危害v对植物的危害v对天气和气候的影响大气污染的防治v减少污染物排放量v控制排放v绿化造林土壤污染及其生物防治v土壤污染的类型v土壤污染的污染源与污染物v土壤污染的危害v土壤污染的防治土壤污染的类型v化学污染物：无机污染物和有机污染物v物理污染物：自工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰和工业垃圾等v生物污染物：带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施（包括医院）排出的废水、废物以及厩肥等v放射性污染物：主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区，以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主土壤污染的污染源与污染物v污水灌溉v大气污染v化肥v农药v固体废物土壤污染的形成土壤污染的危害v土壤污染导致环境质量下降v土壤污染导致农产品品质不断下降v土壤污染危害人体健康土壤污染的防治土壤污染的防治v控制和消除土壤污染源：控制和消除土壤污染源：v（1）控制和消除工业）控制和消除工业“三废三废”排放排放v（2）加强土壤污灌区的监测和管理）加强土壤污灌区的监测和管理v（3）合理施用化肥和农药）合理施用化肥和农药v防治土壤污染的措施：防治土壤污染的措施：v（1）控制土壤氧化）控制土壤氧化-还原状况还原状况v（2）改变耕作制度）改变耕作制度v（3）采用农业生态工程措施）采用农业生态工程措施Thank you for your attention!