生物污染省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。不能作为科学依据。,第四章 生 物 污 染,1/57,生态系统(ecosystem)是生物群落与其环境之间因为不停地进行物质循环和能量流动而形成统一整体。生物群落及其非生物环境(生境)共同组成物质-能量系统,称为生态系统,生物圈是最大生态系统。它包含陆地生态系统、海洋生态系统,2/57,九寨沟-列为世界自然遗产,黄龙景区早以罕见岩溶地貌蜚声中外。景区内整个山谷几乎全被乳黄色碳酸钙质覆盖,芙蓉镇原名“王村”，是一座有土家族民族特色和两千多年历史文化古镇,世界自然遗产张家界，地处湖南省西北部，她以神奇峻峭石英砂岩峰林，奥秘莫测深谷幽境，封闭多姿、艳丽多彩溶洞奇观，清澈幽静溪涧流泉，古老茂密原始次森林，人迹未涉神秘境地，漂亮感人神话传说.，被誉为“人间仙境”、“天下第一奇山”、“立体山水画”、“扩大盆景，缩小仙山”,3/57,世界自然遗产黄石公园,美国,Photos taken in August,4/57,4.1 微生物污染,4.2 生物入侵污染,4.3 造成生物污染原因,4.4 生物污染影响,4.5 人类面临难题,不可预测生 物污染,4.6 生物污染全球化及控制对策,5/57,什么是生物污染？,生物污染,是指带入环境并在环境中,繁殖,，对人类有不良影响,有机体,；,自然,或因为,人类活动,把生物带进已经有生态系统，这些被带入物种在该群落中是,异己,。,6/57,生物污染,生物区污染,指除了化学污染、物理污染等以外一个对环境污染.,自然环境成份中一个污染，就像大气污染、水污染一样。,7/57,生物污染基本特点：,向环境中引入新、原先不是其特有生物,生物有机体数量（生物量）过分地增加，超出了自然条件下标准数，即超出了多年平均数或周期性峰值,对环境或其它生物体造成危害,福寿螺跑到亚洲吃水稻 被列为危害最大外来物种,四川省一家农研所从南美引进福寿螺养殖,危害特点：孵化后很快即开始啮食水稻等水生植物，尤喜幼嫩部分，水稻插秧后至晒田前是主要受害期。它咬剪水稻主蘖及有效分蘖，致有效穗降低而造成减产。繁殖能力：1只雌螺经1年两代共繁殖幼螺32.5万余只，繁殖力极强,8/57,生物污染包含两个方面,：,微生物致病污染,动植物物种侵入污染,利用微生物造福人类,9/57,10/57,Foreigner Tastes Great!,11/57,4.1 微生物污染,微生物种类,一、原核生物,细菌、放线菌、衣原体,支原体、立克次氏体、蓝细菌；,二、真核生物,真菌（霉菌、酵母菌等）、,原生动物、单细胞藻类；,三、非细胞生物,病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒等,；,12/57,13/57,微生物大小直观感觉,可见范围,肉眼,光学显微镜,电镜,微生物相对大小,真核细胞型,原核细胞型,病毒,14/57,各种“视野”下细菌,光镜,暗视野,荧光,透射电镜,超薄切片,冷冻切片,扫描电镜,DNA蛋白质复合物,15/57,电镜下微生物,酵母菌,曲霉,阿米巴,草履虫,16/57,病毒形态,腺病毒吸附在鸡红细胞上,17/57,1.微生物与粮食,提升土壤肥力,促进粮食增产,发酵生产单细胞蛋白和饲料蛋白,18/57,2.微生物与资源,利用微生物转化能力将无用废物变为有用原料,19/57,3.微生物与能源,如:,甲烷细菌；,20/57,4.微生物与环境保护,使用生物肥料，生物杀虫剂；,降解有毒物质；,净化废水废气，处理石油污染；,用于环境监测。,5.微生物与医药,抗生素、维生素、激素,疫苗和菌苗等,21/57,微 生 物,在医药卫生、合成化学化工、石油化工、粮食、能源、环境净化和废弃物资源化诸领域取得了广泛应用,是无处不在隐形杀手，时刻威胁着毫无防范各种动植物，包含人类,22/57,微生物生物学之最,个体最小，比面值最大,（比面值=面积/体积),比面值:假设,人=1;,大肠杆菌(,E.coli,)=300,000;,有利于物质交换和能量、信息交换；,微生物一系列属性均与此特点亲密相关。,形态最简,代谢能力最强,食谱最杂,繁殖最快,数量最多,分布最广,种类最多,变异最易,23/57,1.形态最简,24/57,2.代谢能力最强,生物界普遍规律,：,某生物个体越小，其单位体重消耗食物越多；,3克地鼠天天消耗与体重,等重,粮食；,1克闪绿蜂鸟天天消耗,两倍,于体重粮食；,大肠杆菌每小时消耗,倍,于体重糖；,25/57,3.食谱最杂,从无机物到有机物；从无毒物到有毒物；从结构简单到结构复杂物质，微生物都能利用和降解。,4.繁殖最快,大肠杆菌37,培养在牛奶中，12.5 min即可分裂一次；,普通培养液菌浓度为10,8,10,9,个/ml。,26/57,5.数量最多,6.分布最广,如：万米深海硫细菌；,85公里高空微生物；,地层下128米和427米沉积岩中细菌。,如：人体肠道中一直借居着100400种微生物，为肠道正常菌丛，总数可达100万亿。,27/57,7.种类最多,类型 低限 倾向种数 高限,病毒与立克次氏体 1,217 1,217 1,217,支原体 42 42 42,细菌与放线菌 1,000 1,500 1,500,蓝细菌 1,227 1,500 1,500,藻类 15,051 23,100 23,100,真菌 37,175 47,300 68,939,原生动物 24,068 24,068 30,000,总数 79,780 98,727 127,298,28/57,8.变异最易,突变频率普通为10,-5,10,-10,，但因繁殖快，数量多，与外界环境直接接触，因而在短时间内可出现大量变异后代。,如：流感病毒,另外，微生物还含有,抗性最强,、,休眠最长,、,起源最早,、,发觉最晚,等特点。,29/57,病毒繁殖过程,吸附,侵入,生物合成,装配,释放,30/57,乙肝病毒感染过程,侵入,合成,装配,31/57,微生物入侵事例,艾滋病、疯牛病、口蹄疫、霍乱、天花、鼠疫、炭疽病等,马铃薯晚疫病、栗疫病、水稻细条病、棉花枯萎病、甘薯黑斑病,32/57,微生物污染是指在环境中出现不寻常大量微生物，这些微生物在人工基质或在自然环境中大量繁殖；原先无害微生物种类取得病原性特征或成为能抑制群落中其它生物有机物。,空气中微生物污染,水体中微生物污染,土壤微生物污染,环境中病原微生物,33/57,微生物毒素是指微生物在其生长、代谢过程中所产生毒素。细菌、放线菌、真菌和藻类中都有一些产生毒素种类。,藻类毒素,放线菌毒素,细菌毒素,霉菌毒素,微生物毒素,34/57,4.2 生物入侵污染,当非土著种进入一个过去不曾分布地域，并能存活、繁殖，形成野化种群（feral population)，其种群深入扩散已经或将造成显著环境和经济后果，这一过程称为,生物入侵,（biological invasion,bio-invasion)。造成生物入侵物种称为,外来入侵种,（invasive alien species,IAS)，指能对生态系统、栖境、物种、人类健康带来威胁外来种。,35/57,10月以来，浙江嘉兴、宁波、杭州等地均出现外来物种“加拿大一枝黄花”疯长蔓延、泛滥成灾情况，仅嘉兴一地就出现7万亩。“加拿大一枝黄花”曾是上海等地在1935年从北美引进观赏植物，后逸生野外，含有极强繁殖和快速占有空间能力，压抑当地植物生长，破坏入侵地植被生态平衡,36/57,农技人员在浙江海盐县一片“一枝黄花”刚才被割除空地上查看当地植物生长情况。在这片“一枝黄花”入侵过空地上，当地植物基本上已“全军覆没”。,37/57,浙江海盐县一位姑娘无奈地站在“一枝黄花”地中。她告诉记者，这片地上“一枝黄花”在3个月前刚才被割除过，现在却又泛滥成灾,38/57,食人鱼又名食人鲳，原产亚马逊河，共有20余个不一样品种。其中含有代表性也是当前在国内各市场俏销品种被称为红腹食人鱼，它们体型小巧，普通为25公分左右，色彩漂亮，拥有墨绿色鱼背，浅绿色鱼体，火红色腹部，性格却极为残暴。食人鱼长着锐利牙齿，一旦被咬猎物溢出血腥，它就会疯狂无比，用其尖锐尖齿，像外科医生手术刀普通疯狂地撕咬切割，直到剩下一堆骸骨为止,39/57,40/57,薇甘菊,美国白蛾,紫茎泽兰,天牛虫,41/57,外来入侵种4个基本条件：,1）不属于所考虑国家或生物地理区域原产物种。,2）已在新入侵区域归化且正在逐步增加其丰度或分布越来越广。,3）在某种程度上已成为有害物种，对入侵地生物多样性、农林木渔业生产以及人类健康造成影响。,人类往往是这些物种最初有意或无意引种责任者。,42/57,依据国际组织（环境科学委员会）对80年代后期研究，提出了粗略,拇指法则,，也就是说，已被确认外来物种中，10物种含有一些主要生态影响。,十数定律,：,外来种10%偶见种群10%定居种群10%外来入侵种,43/57,生物名称,产地,侵占区域,主要影响,黑猫和棕猫,东亚和东南亚,几乎全部大陆,岛屿上鸟类灭绝；在15世纪期间，西欧有30%猫传输瘟疫；损害农作物,英国麻雀,欧洲、中亚、南亚、北非,北、中、南美，南非，澳洲，新西兰,危害农作物；驱走当地麻雀,野生燕麦,欧洲和亚洲,几乎全部种植小麦地域,造成粮食减产足以养活5 000万人,亚洲老虎蚊,东南亚,东亚、太平洋和印度洋岛屿、澳洲、新西兰、尼日利亚、南非、美国、巴西,助长黄热病、登革热和脑炎传输,斑马河蚌,里海,欧洲及美洲东北部,浮游生物扼杀了许多当地水生动物种类；清理水管和船舶外壳造成数百万美元损失,各种草类,亚欧大陆、非洲、北美,北美、太平洋岛屿、澳洲、新西兰,外来草正在增加暴发怒灾频率，也在取代上百万公顷当地植物,罗非鱼,非洲,热带和温带许多湖泊和河流,争夺当地鱼种类食物，造成这些物种数量降低和灭绝,甜味海桐花,澳洲,新西兰、大洋洲、中美洲、加勒比海诸岛及大西洋岛屿、南非,在热带和亚热带地域各种气候条件下有效侵占，遮盖当地树苗，阻止其它树木再生,外来生物侵入范例表,44/57,45/57,外来生物侵入,澳洲兔子、黑鱼、,凤眼莲,（水葫芦）、薇甘菊、葛藤、豚草、大米草、,美国白蛾、松材线虫、光肩星天牛、葡萄根瘤蚜、美洲斑潜蝇、地中海实蝇、德国蜚蠊、日本金龟子,基因污染：天然生物物种基因中掺进了人工重组基因，外来基因可随时经过被污染生物繁殖而得到增殖，再随被污染生物传输而扩散。,46/57,4.3 造成生物污染原因,人为引种,偶然传入,生态平衡失调,气候改变,生物技术,47/57,生物,污染,影响,生态系统,人类健康,全球经济发展,48/57,49/57,4.5 人类面临难题不可预测生物污染,什么样生物会成为成功侵入者,？,侵入者会在什么样地方侵入,？,侵入者会在什么时候侵入,？,侵入范围怎样,？,50/57,生物入侵学优先研究领域,1.外来种本底调查,2.入侵通道,3.入侵过程及其影响原因,4.有意引种评定,5.生物入侵进化后果以及对生态环境、,经济、社会系统影响,6.自然保护区以及主要生物区生物区系,独特征维持,7.生物入侵控制以及受侵土著生态系统修复,51/57,4.6 生物污染全球化及控制对策,加强,动植物检疫,尊重自然规律,加强,生物多样性保护,促进,生物技术,健康发展,52/57,国家禁止旅客携带入境物品,1、人血及其制品,2、水果、辣椒、茄子、西红柿,3、动物尸体及其标本,4、土壤,5、动植物病原体、害虫及其它有害生物,6、活动物(伴侣犬、猫除外)及动物精液、受精卵、,胚胎等遗传物质,7、蛋、皮张、鬃毛类、蹄骨角类、油脂类、动物肉类(含脏,器类)及其制品，鲜奶、奶酪、黄油、奶油、乳清粉，蚕,蛹、蚕卵，动物血液及其制品，水生动物产品,8、转基因生物材料,9、废旧服装,53/57,依据国际标准即地域物种丰富和物种数量和中国教授长久综合研究结果，中国有十七个含有全球保护意义生物多样性关键地域：,横断山脉南段、岷山横断山北段、新疆青海西藏交界高原山地、滇南西双版纳地域、浙闽赣交界山区、海南岛中南部山地、桂西南石灰岩地域、秦岭山地、伊犁西段天山山地、长白山地、沿海滩涂湿地、长江下游湖区、东北松嫩三江平原、闽江口外南澳岛海区、渤海海峡及海区、舟山南麂岛海区。,54/57,十年来中国政府认真推行了承诺和国际义务，中国生物多样性保护取得了举世瞩目标成就，中国自然保护区数目已从1991年638个增加到了底1551个，保护区面积由五千五百零六万公顷上升到一万二千九百八十九万公顷，保护区占国土面积由百分之五点七三上升到百分之十二点九。中国有21处自然保护区加入了世界人与生物圈保护区网络，21处自然保护区列入国际主要湿地名目，3处自然保护区被列入世界自然遗产地，当前这些自然保护区保护了中国百分之七十陆地生态系统、百分之八十野生动物和百分之六十高等植物，使绝大多数国家重点保护珍稀濒危野生动植物得到了保护。,55/57,生物安全议定书,转基因生物及其制品要取得进口国“事先知情同意”；转基因生物环境释放需经风险评定，并对潜在风险实施风险管理；转基因食品需有标识；出口方对转基因生物及其产品环境危害负赔偿和补救责任,基因工程安全管理方法,农业转基因生物安全管理条例,56/57,57/57,