污染生态学考试复习

污染生态学：研究生物系统与被污染环境系统之间的相互作用规律，并采用生态学理论和方法对污染环境进行控制和恢复的学科。

污染与恢复生态学概念：研究各种自然和人为影响下生态系统的退化与恢复的过程与机理，建立和形成相应的监测评价治理和生态恢复技术的一门科学安全浓度：生物与某种污染物长期接触，仍未发现受害症状，这种不会产生受害症状的浓度称为安全浓度最高允许浓度：生物在整个生长发育周期内，或者是对污染物最敏感的时期内，该污染物对生物的生命活动能力和生产力没有发生明显影响的浓度，称为最高允许浓度效应浓度：超过最高允许浓度，生物开始出现受害症状，接触毒物时间越长，受害越重。

这种使生物开始出现受害症状的浓度称为效应浓度致死浓度：当污染物浓度继续上升到某一定浓度，生物开始死亡，这时的浓度称为致死浓度。

重金属超累计植物：指对某些重金属具有超量吸收和积累功能（超过一般植物100倍以上的植物），而本身不受毒害德植物种和基因型。

大多数是十字花科：芸苔属、庭荠属、遏蓝菜属生物富集：生物从周围的环境积蓄某种元素或难降解的物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。

污染物的迁移：污染物在环境中发生的空间位臵的移动及其引起的富集、分散和消失过程。

污染物的转化：污染物在环境中通过物理、化学或者生物的作用改变了形态或者转变成另一种物质的过程生物学评价法：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示法。

综合评价法包括：重叠法、列表清单法与相关矩阵法和网络法。

生物监测：是指利用生物个体，种群或群落对环境中污染物质的反应，即利用生物在各种污染环境下所发生的各种信息，来判断环境污染的一种手段，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。

水体污染:指”水体因某种物质的介入而导致其物理,化学,生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或破坏生态环境,造成水质恶化的现象.土壤污染：只有与人类活动产生的有害，有毒物质进入土壤，积累到一定程度，超过土壤本身的自净能力，导致突然性状和质量变化，构成对农作物和人体的影响和危害的现象土壤自净作用：是指以各种方式进入土壤的污染物，通过土壤的物理，化学和生物学的复杂作用，是污染物质组件逐渐转化、减毒、消失，最终使土壤恢复到原有的生态功能土壤背景值：是指未受人类污染影响的情况下，土壤在自然界存在和发展过程中其本身原有的化学组成、化学元素、和化学物的含量，也称本底值土壤环境容量：指土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准，既保证农产品产量和生物学质量，同时也不使环境污染时，土壤所能允许承纳的污染物的最大数量或负荷量大气污染：由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象清洁能源（绿色能源）：不排放污染物的能源，包括核能和可再生能源。

环境质量标准：是为了保障人体健康、维护生态环境、保证资源充分利用，并考虑技术、经济条件，而对环境中有害物质和因素做出的限制性规定。

生物富集作用：生物个体或处于同一营养级的许多生物种群，从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的化合物，导致生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度现象生态监测:是一种综合技术,是通过地面固定的监测站或流动观察队,航天摄影及太空轨道卫星获取包括环境.生物.经济和社会等多方面数据的技术.水体富营养化：是一种氮磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象水体富营养化类型：天然富营养化:湖泊营养物质由于天然富集而使得湖水营养物质浓度逐渐增高发生水质变化的过程人为富营养化：人为农施化肥农药排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象污水灌溉：一般是指使用经过一定处理的城市生活污水和工业废水进行初步无害化处理后，直接或间接地用于灌溉农田，森林和草地环境容量:指在一定条件下环境对污染物最大容纳量溶解氧:溶解在水中的分子态氧,以每升氧气毫克数表示,是衡量水体自净能力的一个重要指标生化需氧量:在有氧条件下,好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量,以每升水消耗氧的毫克数表示化学需氧量:指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量,以每升水消耗氧的毫克数表示. 特点:测点时间短.不受水质限制.主要作为工业废水的污染指标点源污染:人类活动所排放的各类污水由排污口收集后集中排放,称为点源污染,是以点状形式排放而使水体造成污染的发生元面源污染:大面积范围排放污染物污染源为面源污染耗氧有机物:指生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物,蛋白质,脂肪等有机化合物,分解过程中需要消耗大量的氧(正常水体中含氧量>4mg/L),故称为耗氧有机物.土壤固体废弃物：指在生产、生活和其他活动中生产的丧失原有价值或丧失利用价值的固态、半固态的物质。

有工业固体废物、矿业固体废物、城市固体废物、农业、放射性。

剖面样品：为了解土壤污染深度，根据土壤剖面颜色、结构、质地、松紧度、温度、植物根系分布等划分土壤。

生态破坏：人类活动直接作用于自然生态系统，造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著改变，从而引起的环境问题。

污染生态学基本内涵：生态系统中污染物的输入及其对生物系统的作用过程和污染物的反应及适应性，即污染生态过程；人类有意识地对污染生态系统进行控制，改造和修复的过程，即污染控制和污染恢复生态工程。

污染生态学的主要研究内容：污染物在生物体内的积累、富集、放大、协同和拮抗等作用；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；受污染环境质量的生物监测、生态监测和生物学评价等；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。

污染物的迁移方式：1、物理迁移：污染物在环境中的机械运动，如随水流、气流的运动和扩散，在重力作用下的沉降等2、化学迁移：污染物经过化学过程发生的迁移，包括溶解、离解、氧化还原、水解、络合、螯合、化学沉淀、生物降解等3、生物迁移：污染物通过有机体的吸收、新陈代谢、生育、死亡等生理过程实现的迁移。

；；化学迁移一般都包含着物理迁移，而生物迁移有包含着化学迁移和物理迁移。

污染物在水体中的转化途径：氧化—还原作用；络合反应；生物降解作用污染生态学的研究方法：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，制定环境规划和区域整体净化措施。

如何提高植物的抗污染能力：1、抗性煅炼：用较低浓度的污染物预处理种子或幼苗，对污染物的抗性会提高2、改善土壤营养条件：改善土壤条件，提高植物生活力，可增强对污染物的抵抗力。

3、化学调控：用维生素和植物生长调节物质喷施柑橘幼苗，或者加入营养液让根系吸收，提高对臭氧的抗性4、培育抗污力较强的品种：生物转基因的方法选有抗污性强的品种急性毒性实验的目的和意义在于：1、测定药物的半数致死量及相关参数，初步估计该药物的毒性大小2、通过观察药物急性中毒症状（一般症状、生理生化及病理变化等），推测药物的毒性靶细胞，提供毒性作用机制分析资料及临床毒副反应监测数据3、为长期毒性实验和特殊毒性实验提供剂量设计参考动植微生物对污染物的吸收与迁移：a. 植物对污染物的吸收i. 气态：叶是最易受到大气污染物的侵害的。

——主要是气孔eg. 蝇子草，草莓ii. 水溶态：吸收部位：地下——跟；地上——叶—§质体流途径§扩散，即通过扩散而到达根表面b. 根表面吸收污染物的迁移过程：共质体途径；质外体途径2. 动物有机体对污染物的吸收1、呼吸吸收：主要是针对一些高等动物而言的，对于采用皮肤呼吸的低等动物，并没有污染物的皮肤吸收和呼吸吸收的差别。

2、消化道吸收：污染物进入动物体的主要途径，许多污染物随同消化作用被吸收。

主要机理是由于消化道壁的体液和消化道内的容物之间浓度差值引起的简单扩散作用3、皮肤吸收过程3. 影响因素：植物种的生物学、生态学特性；另外，植物的不同生态型差异，和不同的部位，对污染物的吸收也不相同；污染物的种类及形态差异；各种环境要素：PH，氧化-还原性；污染物之间的不同效应：相加作用、协同作用、拮抗作用、独立作用微生物对污染物的吸收与迁移：微生物是分布广，种类多，繁殖快，生存能力强的一类生物，正是由于其自身这些特点，有实验证明，微生物对污染物有很强的吸收和分解能力。

大多数微生物都具有结合污染物的细胞壁。

当然，细胞壁固定污染物的性质和能力，与细胞壁的化学成分和结构有关。

生物富集的机制——生物学特性1.生物体内具有能与污染物结合的物质，生物富集主要决定于生物本身的特性，如糖类、蛋白质、氨基酸、脂类、核酸等；2.不同器官对污染物的富集量差异较大，因为各类器官的结构和功能不同，与污染物的接触时间的长短，接触面积的大小存在差异；3.不同生育期对体内富集有明显差异，在不同生育期接触污染物，体内富集量有明显差异；4.生物种类的差异，不同生物种对污染物的吸收积累情况存在差异生物对污染适应的两重性：对污染引起的自然环境的改变（外环境的变化）和生理变化（内环境的变化）；；生物对污染物自身的适应生物对污染环境的长期生态学效应及其特点：1、环境污染的长期效应：不能适应污染的生物，种群衰退，物种消亡，引起生物多样性的丧失；呢挂钩适应的生物，在强大的污染选择作用下，将产生快速分化并形成了旨在提高污染适应性的进化取向2、生物多样性的丧失：a.遗传多样性的丧失：遗传漂变：一个小群体中，由于偶然事件导致群体中基因频率的改变。

遗传瓶颈与建立者效应：瓶颈效应反映一种极端典型的遗传漂变现象。

建立者效应：在建立一个新种群时，最初群体大小与遗传组成对新建立种群遗传结构的影响b. 物种多样性的丧失c。

生态系统多样性的简单化污染条件下生物种群适应性分化：污染物作用下种群中敏感个性消失，种群规模减小；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；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，同时外来基因的流入，提高种群的整体遗传多样性水平。

富集植物的选择标准：超富集植物具备特点：1、在重金属含量高的土壤以及重金属含量低的非污染土壤，都有很强的富集能力，且不易发生重金属毒害现象；2、能将所吸收的重金属元素大量迁移至地上部；3、可收割的地上部分必须能忍耐和积累高含量的污染物；4、植物在野外条件下生长速度快，生长周期短，而且产量高；5、植物对农艺调控积极超富集植物的界定可考虑两个主要因素：植物地上部富集的重金属应达到一定的量；植物地上部的重金属含量应高于根部如何利用植物检测大气污染：抗污染能力强的植物可以作为空气污染指示植物,例如葫芦藓是测定大气污染的指示植物.因为在叶片内,除中部外,都是由一层细胞构成的,污染物可以从叶片两面直接侵入叶的细胞.所以植物体对有毒的气体十分敏感,在污染严重的城市和工厂附近很难生存.人们利用这个特点,把葫芦藓当作监测空气污染程度的指示植物.苔藓也是.指示生物：对环境中的污染物能产生各种定性反应，指示环境污染物的存在。