有机污染物的植物吸收与传输-中国科学院生态环境研究中心机构知识
生态系统中污染物传递通量的研究方法
生态系统中污染物传递通量的研究方法随着工业的发展和人口的增长，生态系统中污染物的排放量日益增加，导致生态系统的污染与破坏。
了解生态系统中污染物的传递规律和通量变化是保护生态系统的基础。
本文将介绍生态系统中污染物传递通量的研究方法。
一、生态系统中污染物的传递途径生态系统中的污染物通常存在于土壤、水体、空气、人和动物的体内等环境中。
生态系统中污染物的传递主要通过食物链的方式进行。
食物链是一个连续的层次结构，从基础生产者到终级消费者的每个层次称为营养级。
生态系统中的生物通过吃其他生物获取所需的能量，从而沿着食物链传递能量和物质，并将污染物一起传递。
在生态系统中，污染物的传递主要由以下几个因素决定：（1）生物的摄取和吸收能力生物对不同类型的污染物有不同的摄取和吸收能力。
一些生物能够摄取和吸收大量的污染物，而其他生物仅能摄取和吸收少量。
同时，生物自身的代谢和生理过程也会影响污染物在生物体内的积累和排泄。
（2）生态系统内部的相互作用异物在生态系统中的传递也受到生态系统内部相互作用的影响。
例如，天然气中的气体在土壤中可以被微生物分解，从而降解出有害的有机物。
（3）环境因素的影响水分、温度和pH值等环境因素对于异物的传递也有重要的影响。
生态系统中的环境因素越稳定，污染物的传递就会越受控制。
二、（1）同位素示踪法同位素示踪法是一种用来研究污染物在生态系统中传递的非常有用的工具。
例如，研究人造污染物在海洋生态系统中的传递和积累，可以使用同位素示踪法来跟踪这些污染物的运移和分布。
（2）污染物生物积累系数法污染物生物积累系数法是一种通过调查生态系统中不同生物体内的污染物浓度来确定其传递通量的方法。
通过这种方法，可以确定一种污染物在食物链中每个营养级中的传递率，进而研究污染物在生态系统中的传递规律。
（3）动态质量平衡法动态质量平衡法是一种可以测量生物在不同营养级中的补充和释放过程，从而确定污染物传递速率和通量的方法。
通过对污染物在不同生物之间的转化过程进行监测，可以了解生态系统中污染物的转化情况和通量变化。
人工纳米材料与植物的相互作用_植物毒性_吸收和传输
Interactions Between Manufactured Nanomaterials and Plants： Phytotoxicity，Uptake and Translocation
没有得到足够 的 重 视［15，16］。 一 方 面，目 前 关 于 纳 米 材料植物毒性的研究还不够深入与系统； 另一方面， 纳米颗粒的植物吸 收、传 输 以 及 积 累 方 面 的 研 究 还 鲜有报道。相关研究工作自 2007 年以来才陆续有 报道，研究尚 处 于 起 步 阶 段［17］，很 多 问 题 都 有 待 深 入，而且已有的 研 究 结 果 之 间 存 在 很 大 差 异。 本 文 试图梳理近年来关于纳米材料与植物之间相互作用 的 研 究 进 展 ，并 提 出 一 些 思 考 和 展 望 ，以 期 增 进 人 们 对植物与纳米材料相互作用的认识。
Key words nanomaterials； plants； phytห้องสมุดไป่ตู้toxicity； uptake； transport
Contents
1 Introduction 2 Interactions of nanomaterials and plants 3 Effects of nanomaterials on plant growth 3. 1 Carbon nanomaterials 3. 2 Metal （ oxide） nanomaterials 4 Uptake and translocation of nanomaterials by plants 4. 1 Negative opinions on plant uptake of nano-
污染环境的植物修复原理知识讲解
①经过根吸收后，再经叶片或茎等地上器官排出 去(如汞、硒等）。 ②叶片吸收后，根排泄。 ③ 去旧生新
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（3）植物积累
• 进入植物体内的污染物质虽可经生物转化过程 成为代谢产物经排泄途径排出体外，但大部分 污染物质与蛋白质或多肽等物质具有较高的亲 和性而长期存留在植物的组织或器官中，在一 定的时期内不断积累增多而形成富集现象，还 可在某些植物体内形成超富集。
第五章 污染环境的植物修复原理
目录
• 5.1 概述 • 5.2 植物对污染物的修复作用 • 5.3 影响植物修复的环境因子 • 5.4 有机污染物的植物修复 • 5.5 重金属的植物修复 • 5.6 放射性核素及富营养化物的植物修复
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5.1概述
5.1.1植物修复的概念和类型
植物修复技术：是以植物忍耐和超量积累某种或某 些污染物的理论为基础，利用植物及其根际圈微生 物体系的吸收、挥发、降解和转化作用来消除环境 中污染物的一门环境污染治理技术。
具体地说植物修复就是利用植物本身特有的利 用、分解和转化污染物的作用，利用植物根系特殊 的生态条件加速根际圈的微生态环境中微生物的生 长繁殖，以及利用某些植物的特殊积累与固定能力， 提高对环境中某些无机和有机污染物的脱毒和分解 能力。
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• 广义的植物修复包括利用植物修复重金属污染 的土壤、利用植物净化空气和水体、利用植物 清除放射性核素和利用植物及其根际微生物共 存体系净化土壤中的有机污染物。
响水体重金属离子的活性，以及水体悬浮泥沙、 底泥对重金属的吸附，进而影响植物的吸收。 （9）重金属的种类及其形态差异 • 植物对有些元素容易吸收而对另一些元素很难 吸收，通过植物对Cr,Hg,As,Cd的吸收比较发现植 物最容易吸收Cd和As，而对Cr的吸附量就很少。 同一元素的不同价态吸收系数差别很大，如水稻 对Cr3＋的吸收系数平均值为0.032，而对Cr6＋则为 0.056，可见Cr6＋的吸收系数大于Cr3＋。
环境保护技术工作原理
环境保护技术工作原理随着全球经济的快速发展和人口的持续增长，环境污染问题日益严重，保护环境已经成为全球的重要议题。
为了解决环境问题，人们积极探索各种环境保护技术，通过科学的手段降低污染物排放、治理环境污染。
本文将介绍几种常见的环境保护技术工作原理。
一、植物营养吸收技术植物是自然界最有效的生态保护者之一，其具有吸收和生物转化能力，可以将环境中的有害物质转化为无害物质。
植物营养吸收技术利用植物吸收有害物质的特性，通过栽种适应性强的植物来治理环境污染。
这一技术可以应用于水体、土壤和大气的污染治理。
其工作原理主要包括以下几个步骤：1. 植物选择：选择适应性强、生长迅速的植物种类，如水生植物、耐盐碱的植物等。
2. 吸收有害物质：通过植物的根系吸收土壤和水体中的污染物，或通过叶片吸收大气中的污染物。
3. 生物转化：植物将吸收到的有害物质通过生物转化作用转化为无害物质。
4. 植物生长和更新：植物依靠吸收的有害物质进行生长，并定期更新植物，以达到治理环境污染的效果。
二、膜分离技术膜分离技术是一种通过膜的选择性透过性实现分离和浓缩的技术。
该技术广泛应用于水处理、气体分离和有机溶剂回收等领域。
其工作原理主要包括以下几个步骤：1. 膜的选择：根据待处理物质的特性，选择合适的膜材料，如超滤膜、反渗透膜等。
2. 膜通道：利用膜的微孔或介孔，通过对待处理物质施加压力或差异浓度，实现物质的分离。
3. 过滤和回收：将有害物质截留在膜上，让清洁的液体或气体通过膜，达到分离和回收的目的。
三、生物降解技术生物降解技术是一种利用生物体的代谢能力将有机废物分解为无害物质的技术。
该技术广泛应用于有机废物处理领域，包括生活垃圾处理、动植物残体处理等。
其工作原理主要包括以下几个步骤：1. 废物收集和分选：将待处理的有机废物收集并进行分选，去除其中的杂质。
2. 微生物分解：利用特定的微生物，将有机废物分解为简单的有机物和无害物质。
3. 细菌代谢：微生物通过自身的代谢活动将有机物进一步分解为二氧化碳、水等无害物质。
大气污染物的植物吸收及累积特征研究
大气污染物的植物吸收及累积特征研究随着工业和交通的快速发展，大气污染问题日益严重。
大气污染物对环境和人体健康的影响已经引起了广泛关注。
在这种背景下，研究大气污染物的植物吸收及累积特征成为了重要的课题。
植物作为地球的“绿肺”，具有吸收和净化大气污染物的能力。
通过植物吸收大气污染物，不仅可以减轻大气污染对环境的影响，还可以改善空气质量，保护人体健康。
因此，研究大气污染物在植物体内的吸收和累积特征，对于制定环境保护政策和提高空气质量具有重要意义。
大气污染物主要包括颗粒物、有机污染物和气态污染物等。
植物对不同类型的污染物有不同的吸收和累积特征。
颗粒物和有机污染物主要通过附着在植物表面的方式被植物吸收。
随着颗粒物和有机污染物的沉积，植物的表面积增大，吸收量也增加。
而气态污染物则主要通过气孔进入植物体内。
植物的气孔具有选择性吸附作用，可吸收一些有害气体，例如二氧化硫和臭氧。
在研究大气污染物的植物吸收及累积特征时，科学家发现了一些有趣的现象。
例如，不同植物对同一种污染物的吸收能力存在差异。
一些植物对污染物的吸附能力较强，可以有效净化空气。
而另一些植物对污染物的吸附能力较弱，甚至对某些污染物无法吸收。
这与植物的生理和形态特征密切相关。
植物叶片的表面积和气孔密度等因素会影响植物对污染物的吸收能力。
此外，研究发现植物对污染物的累积具有一定的选择性。
一方面，植物对于某些有害物质具有较高的排斥性，会将这些物质排除出体内，从而减少对植物自身的伤害。
另一方面，植物对于某些污染物有较高的储存能力。
通过将污染物储存在根部或其他非生物部位，植物有效地减少了污染物对自身生长和发育的干扰。
这些研究结果对于土壤修复和植物修复等技术的发展具有重要意义。
通过研究植物对大气污染物的吸收和累积特征，可以选择出具有较高净化能力的植物物种，将其应用于环境修复工程中。
此外，通过提高植物对污染物的吸收和累积能力，还可以开发出更高效的植物修复技术，提高大气污染物的治理效果。
生物对污染物的吸收和迁移
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概念解释
致死浓度（lethal concentration）：一次染毒后引起 受试动物死亡的浓度。 致死浓度分绝对致死浓度、半数致死浓度和 最小致死浓度等（指一次染毒后引起受试动物个 别死亡的浓度）。
■革兰氏阳性菌的细胞壁有一层很厚的、网状的肽聚
糖结构，在细胞壁表面存在的磷壁酸质和糖醛酸 磷壁酸质连接到网状的肽聚糖上。磷壁酸质的磷 酸二酯和糖醛酸磷壁酸质的羧基使细胞壁带负电 荷，具有离子交换的性质，能与溶液中带正电荷 的离子进行交换反应。
■革兰氏阴性菌的细胞壁中，两层膜之间只有很薄的
一层肽聚糖结构，因此，一般说来它们固定污染
步骤之二：离子通过自由空间（外部空间）
进入皮层内部
■根部有一个与外界溶液保持扩散平衡、自 由出入的外部区域，称为自由空间或外部 空间。包括根部的细胞壁、胞间层和细胞 间隙等部分。
■离子和水分就是通过自由空间迅速地由根 表面到达皮层内部。
■植物的细胞壁是污染物进入植物细胞的第 一道屏障，在细胞壁中的果胶质成分为结 合污染物提供了大量的交换位点。
■溶解度； ■挥发度； ■分散度。
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毒物（toxicant）
■毒物（toxicant）是指对有机体产生有害作用（毒 作用）的化学物质（P198）。
■毒物是指在一定条件下，较小剂量就能对机体产生 损害作用或使机体出现异常反应的外源化学物（ 李建政等，2006）。
■能对人畜鱼禽或其他生物体显示体内毒性的那些环 境污染物又可称为环境毒物（何燧源，2002）。 环境毒物可分为化学性的、生物性的和物理性的 三类。
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三、动物对污染物的吸收和迁移
植物吸收、迁移和代谢有机污染物的机理及影响因素
农
业 环
境
科
学
学
报
２ ０ １ ３年 ４月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆＡ ｇ ｒ ｏ － Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
植物 吸收 、 迁移 和代谢有机污染 物 的机理及 影 响因素
ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ６ ５ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ． Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｏｖ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｌ ａ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｆ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｐ ｏ ｉ ｌ ｕ —
Ｕｐ ｔ ａ ｋ ｅ ， Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｍｅ ａｂ ｔ ｏ ｌ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ Ｏｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ａｎ ｔ ｔ ｓ ｂ ｙ Ｐｌ ａ ｎ ｔ ｓ ： Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｉｓ ｎ ｍｓ ａ ｎ ｄ Ａｆ ｆｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ
林庆祺 ， 蔡信德 ， 王诗 忠 ， 一 ， 杨 秀虹 ， ， 仇 荣 亮 一 ， 黄雄 飞 ， 周 文
（ １ ． 中山大学 环境科学与工程学 院， 广州 ５ １ ０ ２ ７ ５ ； ２ ． 环 境保护部华 南环境科学 研究所 ， 广州 ５ １ ０ ６ ５ ５ ； ３ ． 广 东省环境污染控 制与修
域进行 了展望 。
关键词 ： 植物 ； 有机污染物 ； 吸收 ； 迁移 ； 代谢
中科院城市环境研究所揭示长期有机肥施用可导致作物叶际耐药基因富集研究
中科院城市环境研究所揭示长期有机肥施用可导致作物叶际耐药基因富集研究抗生素大规模生产和使用已经持续了70多年，拯救了无数生命，为人类传染病防治做出了重要贡献。
抗生素除应用于医疗领域外，由于其预防疾病和刺激生长，常以亚治疗剂量长期添加于饲料中，在全球范围内广泛应用于养殖业。
因抗生素大量使用或不恰当使用导致了抗生素抗性的蔓延。
抗生素抗性基因（ARGs）在全球范围内的传播对人类健康构成严重威胁。
作为一种新型污染物，ARGs已成为国际研究热点。
然而，关于有机肥施用对作物叶际微生物组中抗性基因的影响仍不清楚。
中国科学院城市环境研究所，城市微生物研究组苏建强团队采用高通量荧光定量PCR系统（HT-qPCR）和高通量测序研究了污泥和鸡粪的长期施用对玉米叶际抗性基因和微生物群落结构的影响。
研究结果表明，变形菌门（Proteobacteria），拟杆菌门（Bacteroidetes），放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）在玉米叶际微生物中占主导地位。
污泥和鸡粪的长期施用导致了叶际微生物alpha-多样性的降低。
通过高通量定量PCR，在玉米叶际中共检测到124个ARGs，主要的ARGs有氨基糖苷类（aminoglycoside），β-内酰胺类（β-lactams），四环素类（tetracyclines），多重抗药性基因（multidrugs）。
污泥和鸡粪的长期添加显著增加了叶际中ARGs的丰度（P<0.05)，单个抗性基因的最高富集倍数达2638倍（ampC-06）。
VPA分析结合网络分析表明微生物群落结构变化是导致叶际抗性基因变化的主要因素。
本研究成果为评价有机肥长期施用导致的抗生素抗性基因污染的风险提供了理论依据。
研究成果于2018年7月22日，在线以“Long-term organic fertilization increased antibiotic resistome inphyllosphere of maize”为题发表于Science of the T otal Environment （DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.07.260）。
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有机污染物的植物吸收与传输
作者：张淑贞， 黄红林， 陶玉强
作者单位：中国科学院生态环境研究中心
1.朱艳虹.张淑贞植物吸收污染物的被动分配模型的改进[会议论文]-2007
2.万大娟.陈娴.贾晓珊.Wan Dajuan.Chen Xian.Jia Xiaoshan植物吸收和降解水体中多氯代有机污染物的作用[期刊论文]-环境工程2006,24(3)
3.吕黎.朱利中土壤-作物系统中PAHs迁移积累的过程调控[会议论文]-2009
4.丁克强.骆永明.刘世亮.宋静.吴龙华.邢维芹.李振高.陶澍黑麦草对土壤中苯并[a]芘动态变化的影响[期刊论文]-土壤学报2004,41(3)
5.何艳.徐建民.李兆君有机污染物根际胁迫及根际修复研究进展[期刊论文]-土壤通报2004,35(5)
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