环境生物学
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环境生物学环境生物学是研究生物在不同环境条件下的适应性和相互作用的学科。
在自然界中,生物与环境之间存在着密切的关系,环境的变化会直接影响生物的生存和繁衍。
因此,环境生物学的研究对于理解生物适应环境的机制以及保护生物多样性和生态系统稳定性具有重要意义。
环境生物学的基本概念生物适应性生物适应性是生物在特定环境条件下生存和繁衍的能力。
不同物种对环境的适应性各不相同,有些物种可以适应极端的环境条件,如高温、低温、干旱等,而有些物种对环境变化则不太敏感。
生物的适应性受到遗传、行为和进化等因素的影响。
生态系统稳定性生态系统稳定性是指生态系统在受到外部干扰时保持结构和功能的稳定性能。
生态系统中的各种生物种类之间存在着复杂的相互作用,这些相互作用往往形成了生态系统的稳定结构。
生物多样性对于维持生态系统的稳定性至关重要。
环境生物学的研究内容物种适应性环境生物学研究了不同物种对环境变化的适应性机制。
物种的适应性受到环境因子的影响,如温度、湿度、光照等。
通过研究物种在不同环境条件下的适应性,可以更好地理解生物的适应机制。
生物多样性保护环境生物学也关注生物多样性保护的问题。
生物多样性是生态系统的重要组成部分,对于维持生态系统的稳定性至关重要。
研究生物多样性保护的方法和策略,可以有效保护濒危物种和生态系统。
环境生物学的意义与应用环境生物学的研究成果对于生物资源的合理利用和环境保护具有重要意义。
通过研究物种的适应性和生态系统的稳定性,可以为生态系统管理和环境保护提供科学依据。
结语环境生物学是一门综合性的学科,涉及生物学、生态学、环境科学等多个领域。
通过研究物种的适应性、生态系统的稳定性以及生物多样性保护等问题,可以更好地理解生物与环境之间的关系,为维护生态平衡和促进可持续发展提供理论支持。
环境生物学环境生物学是研究生物群落与环境相互作用关系的学科,旨在探究人类活动对自然环境造成的影响,以及如何维持生态平衡并保护生态系统。
随着现代工业、农业、城市化进程的不断加快,环境问题日益突出,因此环境生物学对于维护人类生存环境及其健康具有重要的意义。
环境生物学探究环境与生物群落的相互作用关系,主要研究领域有以下几个方面:生物多样性研究生物多样性是指地球上所有生命体系的群落、种类和遗传多样性的总和。
生物多样性的研究是环境生物学的重要内容,它关注的是保护和维护自然生态系统的整体功能及其生态平衡。
生物多样性研究包括野生动物、植物、微生物等的分布、数量、生长、繁殖等方面,并对生物多样性的物种数量、种类和分布进行监测、保护和管理。
生态系统研究生态系统是指由生物群落和非生物组成因素相互作用而形成的生态系统。
环境生物学对于生态系统的研究主要包括了生物群落的组成、数量和分布,以及不同种群之间的相互作用关系等方面。
通过对不同生态系统的研究,可以了解生物群落之间的相互作用关系,并从中发现一些生态系统失调和其它潜在的环境问题。
环境污染研究大气、水、土地等自然环境是人类活动中最直接受到污染的方面。
环境生物学在研究环境污染问题时,主要从生物反应、生态过程、污染物的流动、转换等方面入手,来探究污染物对生物体生理和生态的影响和作用机制。
环境污染研究不仅揭示了环境污染产生的原因和规律,同时还为控制和减缓污染做出了一定的贡献。
全球变化研究全球变化是指由人类活动带来的大气、水、土壤的变化以及影响生物多样性和生态系统的变化。
环境生物学对全球变化的研究是综合性的研究,旨在了解全球变化对生态系统带来的影响,以及从防控全球变化的角度出发,寻找全球环境问题的解决方案。
总之,环境生物学具有重要的社会价值和科学意义,它为保护和改善生态环境提供了科学依据和技术支持。
目前,随着环境问题变得越来越突出,并且需要更多的学科力量加入到环境保护和生态建设中来,环境生物学也会逐渐成为未来环保领域中的重要研究方向。
1.环境生物学:是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学。
2.生物转运:指环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布、和排泄等过程的总称。
3.生物转运:指外源化合物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。
4.外源化合物:指除了营养元素及维持正常生理功能和生命所必需的物质以外,存在于环境之中,可与机体接触并进入机体,引起机体发生生物学变化的物质。
5.生物浓缩:指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物,是生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。
6.生物积累:指生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞食等各种过程,从周围环境中蓄积某些元素或难分解的化合物,以致随着生长发育,浓缩系数不断增大的现象。
7.生物放大:在生态系统中,由于高营养级生物以低营养级生物为食物,某种元素或难分解的化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象。
8.靶器官:污染物进入机体后,对各器官并不产生同样的毒作用,而只对部分器官产生直接毒作用,这些器官称为靶器官。
9.协同作用:指两种或两种以上化学污染物同时或数分钟内先后与机体接触,其对机体产生的生物学作用强度远远超过它们分别单独与机体接触时所产生的生物学作用的总和。
10.拮抗作用:两种或两种以上的化学污染物同时或数分钟内先后输入机体,其中一种化学污染物可干扰另一化学污染物原有的生物学作用,使其减弱,或两种化学污染物相互干扰,使混合物的生物作用或毒性作用的强度低于两种化学污染物任何一种单独输入机体的强度。
11.共代谢:只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程。
12.生物可降解性:指通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构,使污染物的化学和物理学性能改变所能达到的程度。
13.原生质体:细胞质壁分离后去掉细胞壁所余下的那部分结称为原生质体。
14.固定化酶:又称水不溶酶,是通过物理吸附法或化学键合法将水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,使酶变成不溶于水但仍能保留催化活性的衍生物。
.环境生物学:环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学,是环境科学地一个分支学科。
环境污染:指有害物质或因子进入环境,并在环境中进行扩散、迁移、转化,使环境系统结构与功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。
优先污染物:在众多污染物中筛选出潜在危险最大的作为优先研究和控制对象。
氧垂曲线:河流受到有机物污染时,由于有机物的氧化分解作用,水体的DO发生变化。
从污染源到河流下游一定距离内,可绘制一条DO逐渐变化的曲线,称之为氧垂曲线。
生物地球化学循环:指生物的合成作用和矿化作用所引起的污染物周而复始的循环运动过程。
生物转运:指环境污染物经各种途径和方式同生物体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。
吞噬作用:当外源污染物与细胞接触时,接触部位膜的表面张力改变,膜表面向四周形成伪足,将外来物质包围并吞入。
胞饮作用:与吞噬作用的区别在于,其胞吞物为溶液。
生物转化:指外源化合物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。
生物浓缩:指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物学浓缩、生物学富集。
一般指水生生物个体从水中吸收污染物。
生物积累:指生物在其整个代谢活跃期间通过吸收、吸附、吞食等各种过程,从周围环境中蓄积某些元素或难分解化合物,以致随着生长发育,浓缩系数不断增大的现象,又称生物学积累。
生物放大:生物放大是指在生态系统中,由于高营养级生物以低营养级生物为食,某种元素或难分解化合物在生物机体中的浓度随营养级的提高而逐步增大的现象,又称为生物学放大。
生物浓缩系数(BCF):又称为富集因子,指生物体内某种物质的浓度和环境中该物质浓度的比值。
生物污染:指对人和生物有害的微生物、寄生虫等病原体和变应原等污染水、气、土壤和食品,影响生物产量和质量,危害人类健康,这种污染称为生物污染。
环境生物学一、1. 环境生物学(Environmental Biology):是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学。
2. 环境污染(Environmental Pollution):是指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统结构与功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。
3. 环境效应:是在环境诸要素综合影响下,物质之间通过物理、化学和生物作用所产生的环境效果。
一般可以分为自然环境效应和人为环境效应。
4.优先污染物(Priority Pollutants):对众多有毒污染物进行分级排队,从中筛选出潜在危害大,在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象。
这一筛选过程就是数学上的优先过程,经过优先选择的污染物称为环境优先污染物,简称为优先污染物。
5. 生物浓缩(bioconcentration):指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物,使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物学浓缩,生物学富集。
6. 浓缩系数:生物浓缩的程度用浓集系数或富集因子来表示,亦即生物机体内某种物质的浓度和环境中该物质浓度的比值。
7. 生物积累(Bioaccumulation):指生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞食等各种过程,从周围环境中蓄积某些元素或难分解的化合物,以致随着生长发育,浓缩系数不断增大的现象,又称生物学积累。
8. 生物放大(Biomagnification):指在生态系统中,由于高营养级以低营养级生物为食物,某种元素或难分解化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象,又称为生物学放大,生物放大的结果使食物链上高营养级机体中这种物质的浓度显著超过环境浓度9. 水体的富营养化(Eutrophication)作用:指大量的氮、磷等营养元素物质进入水体,使水中藻类等浮游生物旺盛增殖,从而破坏水体的生态平衡的现象。
1、环境污染的分类:按环境污染的性质分为物理性污染、化学性污染、生物性污染;按污染物的物理状态分为气体污染物、废水污染物、固体污染物;按污染方式分为点源污染、非点源污染;按环境要素分为大气污染、水域污染、土壤污染。
2、化学污染物在环境中的行为特点:具有环境残留持久性、具有环境迁移性和循环性、具有环境生物浓缩性、具有环境可转化性。
3、化学污染物的转化结果:被完全矿化、丧失或降低毒性、活化或加强毒性、改变毒性谱、生成更为复杂庞大的物质。
4、污染源按人类社会活动的功能分:工业污染源、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源。
5、污染物进入环境的途径:人类活动过程中无意排放、人类活动过程中故意排放、工业三废。
6、污染物在环境中的迁移方式:机械迁移、物理—化学迁移、生物迁移7、污染物存在的形态:污染物的存在形态包括价态、化合态、结构态、络合态;按污染物的化学组成和内部结构分为单质、化合态;按污染物的物理现状和结构分为固体、流体(气体和液体)、射线等形态;按污染物的形态和功能特点分为离子态、代换态、胶体、有机结合态、难溶态。
8、生物浓缩系数的测定方法有:实验室饲养法、野外调查法、动力学方法。
9、生物测试的方式:根据生物测试所经历的时间长短分为短期、中期、长期根据试验溶液或试验气体给予方式分静止式、流动式根据生物测试中所用测试生物的物种分单物种、多物种、模拟生态系统根据生物测试中所用测试生物效应性质分毒性试验、积累试验、行为试验、三致试验、DNA损伤试验等根据测试的目的有多种分法10、表示毒性的常用参数:致死剂量或致死浓度、绝对致死剂量或浓度、半数致死剂量或浓度、最小致死剂量或浓度、最大耐受剂量或浓度、最大无作用剂量、每日容许摄入量、最高容许浓度、最小有作用剂量、毒作用带、半数效应浓度、半数抑制浓度。
11、水环境污染可生物行为:回避行为、捕食行为、警惕行为。
12、生物联合作用的类型:协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用。
环境生物学重点绪论1. 环境的概念以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的基本条件的综合体,包括自然环境和社会环境。
2. 环境问题包括哪两大类、酸雨的定义、生物多样性的层次两类环境问题:环境污染和生态破坏定义:pH<5.7①遗传多样性②物种多样性③生态系统多样性④景观多样性3. 环境生物学的概念环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学,是环境科学与生物学的相互融合、相互渗透所形成的交叉学科(教材)。
其他定义环境生物学是研究生物与人为受损环境之间的相互关系的学科(段昌群)。
环境生物学是研究生物系统与人为逆境相互关系的科学(熊冶廷)。
4. 环境生物技术是利用生物体、生物体的代谢反应过程和生物合成产物对污染或被破坏的环境进行治理和修复以及监测和评价的一种单一的或复合的工艺技术系统。
包括污染物生物控制、消除技术和环境生物监测、评价技术5. 环境生物学和分支学科的相关性第一章环境污染物在生态系统中的行为1、环境污染及类型大气污染、水体污染和土壤污染大气污染物种类气体污染如CO2、NOx、碳氢化合物、HF、H2S、SO2、CO等。
颗粒物污染烟灰、烟尘、光化学烟雾微生物悬浮气溶胶污染水污染水污染的类型需氧有机物质污染氮磷化合物污染有毒重金属和难降解化合物的污染石油类污染病原微生物污染热污染盐污染土壤污染环境污染的类型按污染物的性质:生物污染、化学污染和物理污染。
按污染物的形态:废气污染、废水污染、固体废弃物污染、噪声污染和辐射污染。
按污染物的产生原因:生活污染和生产污染(如工业农业和交通)。
按污染的涉及范围:全球性污染、区域性污染和局部污染2、污染物、优先污染物、污染源污染物:指进入环境以后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存和发展的物质。
优先污染物:由于有毒物质品种繁多,不可能对每一种污染物都制定控制标准,因而提出在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制的对象,称之为优先污染物或优先控制污染物。
1、环境生物学:是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学;2、受损环境:指在人为或自然干扰下形成的偏离了自然状态的环境;3、环境污染:指人类活动向自然环境中投入的废弃物超过了自然生态系统的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的机构和功能发生变化,对人类和其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象;4、生态退化:是指由于自然环境发生迁移,或人为对资源的过度或者不合理的利用而造成生态系统功能衰退的现象;5、生物监测:是利用生物分子、细胞、组织、器官、个体、种群和群落及生态系统等层次上的变化对人为胁迫的生物学响应来阐明环境状况;6、优先污染物:由于化学污染物种类繁多,世界各国都筛选出了一些毒性强、难降解、残留时间长,在环境中分布广的污染物,优先进行控制;7、生物富集:生物体从环境中摄取污染物而浓缩;而生物放大作用是通过食物链摄取低营养级生物,而使污染物蓄积;8、生物转化:是在生物体内一种化合物变成另一种化合物的现象;9、自然环境:指一切可以直接或间接影响人类生活、生产的自然界中的物质和能量的总和;10、生物修复:是指利用生物强化物质或有特异功能的生物削减、净化环境中的污染物,减少污染物的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全地恢复到原始状态的过程;11、生物入侵:某种物种从它的原产地,通过非自然途径迁移到新的生态环境里,由于失去了天敌的制衡获得了广阔的生存空间,生长迅速,占据了大量的生境,而使当地生物生存受到严重影响,这种现象就是生物入侵;12、温室效应:是大气层中的二氧化碳CO2等气体物质的大量聚集,可以吸收近地表的太阳长波辐射,并将其反射回地表,从而使地表增温的现象;13、酸雨:指PH<5.6的降水,包括酸性雨、雪、露、霜以及干沉降指空气中降下来的酸性物质及落尘,包括各种酸性气体、气溶胶、颗粒物1.污染物在环境中的迁移方式主要有机械迁移、物理—化学迁移、生物迁移三类;2.污染物在水体中转化的主要途径有氧化还原作用、配合作用、生物降解作用;3.环境污染物透过生物膜的生物转运过程,主要分为被动转运、特殊转运和胞饮作用三种形式;4.大多数动物对污染物的吸收主要通过呼吸系统吸收、消化管吸收、皮肤吸收三条途径;5.污染物对生物的不利影响最先作用于细胞膜;6.多种化学污染物的联合作用通常分为协同作用、相加作用、拮抗作用和独立作用4种类型;7.环境效应按环境变化的性质可分为物理环境生物效应、环境化学效应、环境物理效应;8.污染物进入环境的途径包括:自然界释放、人类活动过程中的无意释放和人类活动过程中故意应用;9.环境中微生物对金属的转化,主要是通过氧化还原和甲基化作用;10.环境污染的“三致作用”是指环境污染具有使人或哺乳动物致畸、致癌和致突变的作用;11.毒性试验常用参数EC50和IC50分别表示能引起50%受试生物的某种效应变化的浓度和能引起受试生物的某种效应50%抑制的浓度12.现代生物技术的核心基础是基因工程;13.吸收进入生物体内的污染物发生改变,部分污染物变为无毒或毒性较小的物质,称为脱毒或解毒作用,但有时通过生物的作用会是污染物的毒性加剧,这种作用称为激活;14.污染物在生态系统中的行为包括吸收、转化、运输、积累及随食物链放大等过程;15.全球气候变化主要表现在温度升高、海平面上升、降水量变化及灾变性气候的增多及生物气候带变化等方面;16.生物监测从生物层次划分,包括分子、细胞、组织、器官、个体、种群等方面;17.根据生物修复利用的生物种类,可以分为微生物修复、植物修复和动物修复;判断:1.由于溶解于水中的污染物比在大气中的扩散速度快,加上很多物质都要溶解在水中才能被吸收;因此当湿度大时,植物对污染物的吸收往往也增加,积累的量也小;F2.环境生物学研究的是生物与受损环境之间的关系,首先就要对受损环境进行全面的认识,进而对生物与受损环境之间的整体关系进行了解,为进一步分析环境生物学问题提供一个基础平台;T3.微生物对重金属的吸收,可分为细胞表面吸附和胞内运输两个过程;T4.重金属作为一类特殊的污染物,具有显着的不同于其他污染物的特点;T5.环境生物效应是指各种环境因素变化而导致生态系统变好的效果;F6.生物浓缩是指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物,使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物学浓缩,生物学富集;T7.生物放大是指食物链中不同层次的生物可以逐级浓缩外源性物质的作用,结果使在级别越高的生物中浓度越高;T8.人类像地球上的其他任何生物一样,都需要从自然界中以植物和动物为对象获取生存和发展必需的物质原料,同时将自己的代谢产物以及不能被利用和利用不完全的物质放到自然界;T9.受损环境中,环境因子的变化是互动的,影响是综合的,但在众多的环境因子中,它们的作用程度是差异的,其中起主导作用的环境因子称为主导因子;T10.污染物要进入生物体内,首先要同生物体表或细胞表面发生变化;F11.环境污染对生物后代的远期影响主要包括:污染物的致癌、致畸、致突变作用和环境激素及其毒害效应.T12.污染物对动物个体水平的影响主要有死亡、行为改变、繁殖下降、生长和发育抑制、疾病敏感性增加和代谢率变化;而对植物的影响主要表现为生长减慢、发育受阻、失绿黄化、早衰等;T13.环境污染对人群健康的影响已经成为不争的事实,但也不是最关键;F14.造成环境污染的污染物发生源称之为污染源;T15.环境污染是指人类活动向自然环境中投入的废弃物超过自然生态系统的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构和功能发生变化,对人类和其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象,简称为污染;T16、造成环境污染的污染物发生源称之为污染源;T17、生物修复是指利用生物强化物质或有特异功能的生物包括微生物、植物和某些动物削减、净化环境中的污染物,减少污染物的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全地恢复到原始状态的过程;T19、生物测试指系统地利用生物的反应测定一种污染物或环境因素单独或联合存在时,所导致的影响或危害;F20、全球气候变化主要强调人类活动对生活环境的影响及其效应;F21、环境污染是指人类活动向自然环境中投入的废弃物超过自然生态系统的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构和功能发生变化,对人类和其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象,简称为污染;T23、微生物对污染物的降解与转化是污染处理和净化的基础;T24、净化生物是指能够把环境中的污染物吸人体内,并且能够在体内富集、降解,从而减少环境中污染物含量的生物体;25、温室效应的形成,是空气中大量的温室气体积累的结果;T26、环境生物效应是指各种环境因素变化而导致生态系统变好的效果;F27、生活在污染环境中的生物可以通过多种途径吸收大气、土壤和水中的污染物,因此,可以通过分析生物体内污染物的种类和含量来监测环境的污染状况;T1.温室效应是大气中的A等气体物质的大量聚集,可以吸收近地表的太阳长波辐射,并将其反射回地表,从而使地表增温的现象;A.二氧化碳B.氮气C.氯气D.二氧化硫2.环境化学效应是在多种环境条件的影响下,A的化学反应所引起的环境效果,如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、光化学烟雾的发生等;环境酸化主要是由于酸雨造成地面水体和土壤的酸度增加,与环境酸化相反的环境化学效应是环境碱化;A.物质之间B.生态之间C.环境之间D.人类与环境这间3.溶解氧指溶解于水中的A态氧;A.分子B.液体C.固体混合体4.暴露评价是对污染物从污染源排放进入环境到被A,以及对生态受体发生作用的整个过程的评价;A.生物吸收B.生物转化C.生物分解D.生物利用5.所谓环境是指相对于主体对象而言的背景,意即围绕主体对象以外的其他A的综合;A.各种因素B.生物因素C.环境因素D.人为因素6.污染物在生态系统中的行为受A的影响,涉及生态系统中生物本身的因素,还涉及污染物的环境因素;A.多种因素B.单种因素C.复合因素D.综合因素7.生态破坏从农耕文明开始起就出现,直到今天愈演愈烈,成为引起A的重要因素,成为全人类共同面临的问题;A.全球环境变化B.生态环境变化C.生活环境变化D.生活质量变化8.不吸收或少吸收污染物是生物抵抗污染胁迫的-条重要途径,但目前有关这一抗性途径的分子机理仍知之甚少,-些实验结果甚至相互矛盾,一般认为生物不吸收或少吸收污染物的机理与生物外分泌物有关,如A;A.植物的根分泌物B.植物的根抗性C.植物根抗渗透性D.植物的根分解能力9、监测生物的选择应遵循以下原则:1.选择对人为胁迫敏感并具有特异性反应的A;2.选择遗传稳定、对人为胁迫反应个体差异小、发育正常的健康生物;3.选择易于繁殖和管理的常见生物;4.尽量选择既有监测功能又兼有其他功能的生物;A.生物B.微生物C.细菌D.真菌10.环境是生态学和A中的重要概念;任何从事相关领域学习和研究的人员都必须对这个概念有一个清晰的认识;A.自然科学B.环境科学C.基础科学D.理论科学11.生态破坏从农耕文明开始起就出现,直到今天愈演愈烈,成为引起A的重要因素,成为全人类共同面临的问题;A.全球环境变化B.生态环境变化C.生活环境变化D.生活质量变化12.比重在4或5以上的金属元素统称A;如汞、镉、铅、铬、铜、铍、镍、铊等;以汞的毒性最大,镉次之;铅、铬也有相当的毒性;此外还有砷、硒,虽不属于重金属,但其毒性与重金属相似;A.重金属B.金属C.轻金属D.复合重金属13.多氯联苯是B的有机物,在工业上有广泛的用途,导致全球性的环境污染;A.天然B.人工合成C.来自自然D.复合产物14.污染物在生态系统中的行为受A的影响,涉及生态系统中生物本身的因素,还涉及污染物的环境因素;A.多种因素B.单种因素C.复合因素D.综合因素15.所谓环境是指相对于主体对象而言的背景,意即围绕主体对象以外的其他A的综合;A.各种因素B.生物因素C.环境因素D.人为因素16.溶解氧指溶解于水中的A态氧;A.分子B.液体C.固体混合体17.污染物在体内的生物转化是指A进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程;A.外源化合物B.化合物C.外源物D.生化物18.在农业生产过程中对环境造成A的农田和各种农业设施称为农业污染源;A.有害影响B.农药C.化肥D.水源19.环境化学效应是在多种环境条件的影响下,A的化学反应所引起的环境效果,如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、光化学烟雾的发生等;环境酸化主要是由于酸雨造成地面水体和土壤的酸度增加,与环境酸化相反的环境化学效应是环境碱化;A.物质之间B.生态之间C.环境之间20、下列给出的项目中,属于生物污染的是CA、温室气体的排放B、农药的过度使用C、外来物种入侵D、交通尾气的排放21、下列污染物从植物叶片上的气孔侵入叶片组织,引起叶绿素破坏,造成组织脱水,在叶脉间出现黄色或褐色斑块,极易脱落的物质是AA、二氧化硫B、氟化物C、氮氧化物D、氯气22、下列污染物主要通过叶片气孔进入体内,但它不伤害气孔周围的组织细胞,而溶入果树体液,通过细胞间隙进入输导组织,并随体内水分运输流向叶片尖端和边缘,当积累到一定浓度时即出现病症;A、二氧化硫B氟化物C、氮氧化物D、氯气23、重金属对生物体和人体的危害特点在于:CA、毒性效应;B、生物不能降解,却能将某些重金属转化为毒性更强的金属有机化合物;C、食物链的生物富集放大作用;D、通过多种途径进入人体,并积蓄在某些器官中,造成慢性中毒;24、我国饮用水卫生标准规定,细菌总数和大肠菌群总数分别不得超过B;A、100个/L和3个/LB、100个/mL和3个/LC、100个/mL和10个/LD、100个/L和10个/L25、生物转运特点为:需要载体,顺浓度梯度由高浓度向低浓度而且不需要细胞供给能量,符合这一特点的转运方式是BA、被动转运B、促进扩散C、特殊转运D、膜动转运26、植物对污染物的吸收DA、只能经由植物的根进行B、、只能经由植物的根进行C、只有当污染物存在于溶液中才能进行D、可以通过与污染物接触的任何方式进行27、在能被微生物降解的有机污染物中,最难被降解的有机物质是DA、多糖类物质B、木质素C、蛋白质D、多环芳烃28、对大气反应灵敏,用来监测和评价大气污染状况的生物称为大气污染的DA、敏感生物B、反应生物C、受害生物D、指示生物1.生物与受损环境之间的关系十分复杂,在研究受损环境各生态因子作用的过程中,应该注意哪些原则1环境因子的综合作用2主导因子3积累效应4放大效应5滞后效应6适应组合2.什么是生物监测生物监测与化学测试相比有哪些优点存在哪些不足如何处理两者之间的关系1生物监测是利用生物分子、细胞、组织、器官、个体、种群和群落及生态系统等层次上的变化对人为胁迫的生物学响应来阐明环境状况;即用生物作指标对环境质量变化进行指示,从生物学的角度对环境质量变化进行监测,为环境质量的评价提供依据;2优点:能直接反映出环境质量对生态系统的影响,能综合反映环境质量状况;具有连续监测的功能,监测灵敏度高;价格低廉,不需购置昂贵的精密仪器及进行仪器保养和维修;可大面积或长距离内密集布点,甚至在边远地区也能布点进行监测;缺点:反应不够迅速,无法精确监测某些污染物的含量,精度不高;通常只是反映各监测点的相对污染或变化水平;易受环境因素的影响,如季节和地理环境等;(3)生物监测与化学测试相互补充,就能够帮助人们即时获取有关环境质量状况及其变化的综合信息,为环境控制管理提供依据3.举例说明环境污染物对动物新陈代谢的影响一般通过消化道、鳃、呼吸道、皮肤等途径;具体的吸收途径与动物的生活习性有很大的关系;陆生动物主要通过消化道吸收污染物,而呼吸道和皮肤的作用相对较弱;消化道的主要吸收部位在小肠;肠道吸收量与污染物化学性质特别是亲水性或亲脂性有关;肠道的不同部位对物质的吸收也有差异;污染物经皮肤吸收一般分为两个阶段:污染物以扩散形式通过表皮,表皮的角质层是最重要的屏障;污染物以扩散的方式通过真皮;水生动物由于长期生活在水中,摄食吸收的重要性降低,他们直接从水中积累的污染物比捕食食物吸收要多很多,因此主要通过鳃、胃肠道和皮肤吸收;4.简述监测生物的选择应遵循的原则1选择对人为胁迫敏感并具有特异性反应的生物2选择遗传稳定、对人为胁迫反应个体差异小、发育正常的健康生物3选择易于繁殖和管理的常见生物4尽量选择既有监测功能又兼有其它功能的生物5.简述温室效应会对生态系统产生哪些影响1海平面上升2极端气候出现频率增加3非极地冰川大范围缩小,雪盖面积下降,永久性冻土退化4厄尔尼诺事件更频繁和强烈5动植物生长范围向高海拔移动,生长周期和习性随之变化,粮食安全受到威胁6.什么是生物修复与生物处理有何区别生物修复与物理、化学处理技术相比有哪些优点和不足请以植物修复为例说明在去除环境中金属、有机物污染中的应用;1生物修复是指利用生物将土壤、地表及地下水或海洋中的危险性污染物现场去除或降解的工程技术系统;2与生物处理的区别:两者原理一致,但生物修复侧重于受污区域的原位生物处理3优点:采用生物修复技术投资费用省,对环境影响小,能有效降低污染物浓度,适用于在其他技术难以应用的场地4不足:微生物不能降解进入环境的所有污染物5在去除环境中金属元素的应用:在土壤修复中,可以利用植物,通过植物固定、植物挥发和植物吸收去除环境中金属元素,进行污染环境的修复1植物固定是利用植物及其他一些添加物质使环境中的金属流动性降低,生物可利用性下降,降低金属对生物的毒性2植物挥发是利用植物去除环境中的一些挥发性污染物,即植物将污染物吸收到体内后又将其转化为气态物质,释放到大气中3植物吸收是利用能耐受并能过量积累金属的植物吸收环境中的金属离子,将它们输送并贮存在植物体的地上部分;6在有机污染中的应用1植物对有机污染物的直接吸收作用2植物释放分泌物和酶可去除环境有机污染物3强化根区的矿化作用7.生态退化有哪几种形式各种形式的生态退化会产生什么样的生态效应8.(1)水土流失及其生态效应水土流失,在国外也称为土壤侵蚀,是指在水力、重力、风力等外营力作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀和水的损失,亦称水土损失;生态效应:1对农业生态系统的影响:土地资源,土壤性质,农业生态系统生产潜力2对水域生态系统的影响:水体环境污染,水生生态系统稳定,泥沙淤积及其效应3对森林生态系统的影响:树木,种子库,生物多样性4对城市生态系统的影响5各种自然灾害的产生6对自然-经济-社会复合生态系统的影响(2)土壤退化及其生态效应土壤退化是土壤生态系统的退化,又称为土壤贫瘠化,是指土壤在遭受干扰时,物理、化学和生物性质恶化,引起其生产力、调节能力及可持续利用性下降的过程;生态效应:1对农牧业的影响:对农业的影响:作物产量、作物品质对牧业的影响:植被减少,造成载畜量下降;又由于土壤沙漠化产生的沙尘暴,每次都造成牲畜的死亡;2对自然群落的影响:群落生产力、群落结构、群落演替方向、进程3其他:温室效应、地表水富营养化(3)生物多样性丧失及其生态效应生物多样性指的是地球上生命的所有变异;一般认为生物多样性包括:遗传多样性,物种多样性和生态系统多样性三个层次;生态效应:1生态系统结构受损2生态系统功能降低3生态系统服务能力的削弱8.监测生物与指示生物的区别以及监测生物的筛选原则详见4;指示生物是指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;监测生物必然是指示生物,同时能够反映污染物的量;9.试述生物在土壤质量修复中的作用;(1)生物对土壤物理性质的影响1)生物对土壤质地的影响:植物的生长及植物群落的建立能降低土壤中石砾和粗砂粒的含量,增加黏粒含量2)生物对土壤结构性的影响:植物根系的生长对于增加土壤孔隙有明显效果;3)生物对土壤厚度的影响:植被可以通过树冠截留降雨,根系固定土壤,保持土壤避免流失,从而达到保持和增加土壤厚度的目的;2生物对土壤化学性质的影响1)生物对土壤养分积累的影响:生物对土壤肥力效应、生物对土壤肥力的作用方式对土壤养分输入的增加,生物对土壤养分有效性的影响,生物对土壤养分保持的影响2)生物对土壤酸碱性的影响(3)生物对土壤生物学性质的影响1)土壤微生物数量和组成及其影响因素2)生物对土壤酶系统的影响10.试述植物在胁迫环境中的抗性和适应性的可能途径;1)生物对污染物的拒绝吸收2)生物对污染物的结合与钝化3)生物对污染物的分解与转化4生物对污染物的隔离作用5污染条件下生物代谢方式的变化6生物的他感作用;11.从生物入侵的途径、危害和全球效应着手,分析如何有效的防止生物入侵;1人类的盲目引进:人们为了农林牧渔业生产、生态环境建设、生态保护等目的,会有意引进一些物种,其中的一些未经严格论证盲目引进的种类可能发展到无法控制、泛滥成灾的程度,成为敌害生物;在过去的几十年中,由于缺乏生态保护的意识,农牧渔业的引种成为生物入侵的“主要渠道”之一;2人类的无意携带:工业革命以来,世界不同地区之间的联系不断增强,交通的发达、人类交际的频繁以及国际贸易的繁荣,各种交通工具在全世界范围内的无限制的流动,为动物、植物和微生物的全球“旅行”提供了极大的方便;同时,建设开发、军队转移、快件服务;信函邮寄等也会无意夹带外来物种;“搭便车漂洋过海”;“压舱水”-泰晤士河“中华绒螯蟹”打洞;3生物入侵的危害:1物种水平上的影响,生物人侵者对被人侵地的其他物种以及物种的多样构成威胁;根据联合国粮农组织统计,生物入侵已使数以千计的土着物种灭绝; 2生态环境,生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础,地球上的生物多样性每年为人类创造约33兆亿美元的价值;然而,近年来生物多样性受到了严重威胁,物种灭绝速度不断加快,遗传多样性极具贫乏,生态系统严重退化,这些都加剧了人类面临的资。
环境生物学(整理)绪论1、环境生物学:研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学,是环境化学的一个分支科学。
2、环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间的相互关系。
人类干扰:一是人类活动对生态系统造成的污染;二是人类活动对生态系统的影响和破坏,即对自然资源的不合理利用。
环境生物学研究对象:1)环境污染引起的生物效应和生态效应及其机理,生物对环境污染的适应及其抗性机理,利用生物对环境进行监测和评价的原理和方法;2)生物或生态系统对污染的控制与净化原理与应用;3)自然保护生物学和恢复生态学及其生物修复技术。
3、环境生物学研究目的:为人类维护生态健康,保护和改善人类生存与发展环境,合理利用自然和自热资源提供科学基础,促进生物和环境的相互关系以利于人类的生存和社会的可持续发展。
4、环境生物学的任务:1)阐明环境污染的生物学和生态学效应;2)探索生物对环境污染的净化原理,提高生物对污染净化的效率;3)探讨自然保护生物学和恢复生态学的原理和方法。
5、环境生物学的研究内容:1)环境污染的生物效应;2)环境污染的生物净化;3)保护生态学。
6、环境生物学的研究方法:1)野外调查和实验;2)实验室实验;3)模拟研究。
第一章第一节1、环境污染:有害物质或因子进入环境,并下环境中扩散、迁移、转化,使环境系统结构和功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响。
2、环境污染的类型:1)按照环境要素分类:大气污染、水体污染、土壤污染;2)按照污染物性质分类:生物污染、化学污染、物理污染;3)按照污染物形态分类:废弃污染、废水污染、固体废弃物污染,噪声污染,辐射污染;4)按照污染产生原因分类:生产污染(工业污染、农业污染、交通污染)、生活污染;5)按照污染涉及范围分类:全球性污染、区域性污染、拒不污染;3、环境效应:环境污染不仅指有害物质或因子进入环境系统,导致结构和功能发生不利于人类及生物正常生存和发展的变化,而且也包括各种变化所衍生的环境效应。
环境生物学一·名词解释1·环境:是相对于主体而言,于某一主体有关的周围事物。
2·环境生物学:是研究生物系统与受人类环境之间相互作用规律及其机理的科学。
3·环境污染:指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散,迁移,转化,是环境系统结构和功能发生改变,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。
4·污染源:通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害物质的场所,设备和装置。
5·污染物:是进入环境后使环境正常组成结构,状态和性质发生改变,直接或间接的有害于人类生存和发展的物质。
6·生物转运:是指环境污染物经过各种途径和方式,同生物机体接触而被吸收,分布和排泄过程的总称。
7·污染物的吸收:污染物进入血液循环的过程。
8·污染物的排泄:指进入机体的环境污染物及其代谢转化产物被机体清除的过程。
9·生物转化:外源化合物进入机体后在有关酶的催化作用下的代谢变化过程。
10·生物蓄积:指生物体在生长发育过程中直接从环境介质或从所消耗的食物中吸收并积累外界物质过程。
11·生物浓缩:指在特定的生物个体中,脏器或细胞中的某种物质比其在周围环境中具有更高浓度的现象。
12·生物积累;生物体在生长发育过程中,直接通过环境或食物蓄积某些元素或难以分解的化合物过程,生物蓄积使这些物质的蓄积随生物体生长发育不断增多,蓄积系数上升。
13·生物放大:指在生态系统中,由于高营养级生物以低营养级生物为食,使某些元素或难以降解的化学物质,通过食物链在生物体内逐级富集,浓度随营养级的提高逐步增大的现象。
14·酶的诱导:外来化合物可以使某些与代谢有关的酶系统活力增强或酶含量增加,从而促进其他外来物质生物转化的过程。
15.诱变剂:能诱发突变的各种理论因素16.突变:遗传物质在某种因素下,发生可遗传的变异,基因突变17.靶器官:污染物进入机体后,对各器官的影响不同,只对部分器官产生直接毒害作用,这些器官称为靶器官18.诱发突变:基因突变在生物界中是普遍存在地。
环境生物学知识点关键信息项:1、环境生物学的定义和范围2、主要研究内容和方法3、环境污染物在生态系统中的迁移转化4、生物对环境污染物的吸收、代谢和解毒机制5、环境污染对生物种群、群落和生态系统的影响6、生物监测和生物修复技术7、环境生物学相关的法律法规和政策11 环境生物学的定义和范围环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学。
它涵盖了从分子、细胞、个体、种群、群落、生态系统等不同层次对生物与环境关系的探究。
其范围不仅包括自然环境,也涉及到受人类活动影响的各种环境,如城市环境、农业环境、工业环境等。
111 环境生物学与其他学科的交叉环境生物学与生态学、毒理学、遗传学、微生物学、分子生物学等众多学科有着密切的交叉和融合。
通过借鉴和整合这些学科的理论和方法,环境生物学能够更全面、深入地揭示生物与环境相互作用的复杂机制。
12 主要研究内容和方法121 研究内容环境生物学主要研究环境污染物在生物体内的积累、分布、转化和排泄规律;生物对环境污染的适应和抗性机制;环境污染对生物遗传变异的影响;生态系统的结构、功能和稳定性在污染胁迫下的变化等。
122 研究方法包括野外调查、实验室模拟实验、模型构建、生物监测技术、分子生物学技术等多种手段。
野外调查可以获取真实环境中生物与环境相互作用的第一手资料;实验室模拟实验能够控制变量,深入探究特定因素的影响;模型构建有助于预测和评估环境变化对生物系统的影响;生物监测技术利用生物对环境变化的敏感性反映环境污染状况;分子生物学技术则从基因水平揭示生物对环境的响应机制。
13 环境污染物在生态系统中的迁移转化131 迁移过程环境污染物可以通过大气、水、土壤等介质在生态系统中迁移。
例如,大气中的污染物可以通过干湿沉降进入水体和土壤,土壤中的污染物可以随水流迁移到河流和湖泊。
132 转化机制污染物在环境中会发生物理、化学和生物转化。
物理转化如挥发、扩散;化学转化包括氧化、还原、水解等反应;生物转化则是通过生物体内的代谢过程改变污染物的化学结构和性质。
名词解释1、环境生物学:在环境科学与生物科学的基础上发展起来的综合交叉的新型学科,是研究环境生物系统与人为逆境的相互关系的科学。
2、人为逆境:是一门研究由于人类活动产生的不利于生物生存的环境状态。
2、生物系统:生物各结构水平的总称。
3、生物多样性:一定的空间范围内所有的生物种类、种类的遗传变异与生存环境。
4、生物修复:利用生物的代谢活动或其代谢产物降解、富聚有毒有害污染物,从而恢复被污染环境的一个受控或自发进行的生物学过程。
5、生态系统:在一定空间内,生物群落与其所处的环境所形成的相互作用的统一体。
6、逆境(胁迫):生物生长和生殖降到基因型潜能一下的任何一个因素。
7、超积累植物:指一些重金属具有超强吸收和积累的植物。
8、生物系统:生物各结构水平的总称。
9、生物监测:是利用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价这些干扰对环境产生的影响、危害及其变化规律,为环境质量的评估、调控和环境管理提供科学依据。
10、指示生物:就是对环境中某些物质,包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和快速地产生明显反应的生物,通过其所做的反应可了解环境的现状和变化。
11、活性污泥:是由微生物、微生物所分泌的粘性物质以及吸附的污水中杂质所构成絮凝团。
12、固体废弃物:是指人类在某些生产、加工、流通、消费和日常生活过程中产生的在一定时间和地点未经利用而被丢弃的固体或半固体形式存在的物质。
14、共代谢:某些合成的有机化合物,单独存在不能被降解,但若有另一可做碳源或能源的辅助基质存在,这些合成的有机物可能被降解15、生物富集(生物浓缩性):化学污染物通过食物链的各营养级生物成员逐步富集,提高了污染物浓度的过程。
16、异生素:存在于外界环境,可能与机体接触,并且以某种途径进入机体的化学物质,可以以各种方式被吸收,并在体内发生生物转换。
17、半致死量:规定时间内杀死一半实验动物所需的化学物质的浓度。
环境生物学课件pptxcontents •环境生物学概述•生物与环境的关系•环境污染与生物治理•生态保护与生物多样性•环境生物学实验技术与方法•环境生物学前沿领域与展望目录01环境生物学概述环境生物学的定义与发展定义环境生物学是研究生物与环境之间相互关系的科学,探讨生物如何适应环境以及环境如何影响生物的生存、繁衍和进化。
发展历程环境生物学起源于生态学,随着环境问题的日益严重和人类对生态环境的关注加深,逐渐发展成为一个独立的学科。
环境生物学的研究对象与任务研究对象包括个体、种群、群落和生态系统等各个层次的生物及其与环境之间的相互关系。
任务揭示生物与环境之间的相互作用机制,预测环境变化对生物的影响,提出保护生物多样性和生态环境的措施。
环境生物学与其他学科的关系与生态学的关系01环境生物学与生态学密切相关,生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学,而环境生物学则更侧重于研究环境变化对生物的影响以及生物的适应机制。
与环境科学的关系02环境科学是研究人类活动对环境的影响以及环境保护和治理的科学,而环境生物学则是研究生物与环境之间相互关系的科学,两者在研究对象和研究方法上有一定的交叉和重叠。
与生物学的关系03生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,而环境生物学则是研究生物与环境之间相互关系的科学,是生物学的一个重要分支。
02生物与环境的关系1 2 3生物通过改变自身的形态、生理和行为来适应不同的环境条件,如温度、湿度、光照和食物供应等。
生物的形态、生理和行为适应生物通过代谢活动、繁殖和迁徙等行为对环境产生影响,如植物的生长和繁殖可以改变土壤的性质和生态系统的结构。
生物对环境的影响生物在长期的进化过程中,通过自然选择和遗传变异等方式,逐渐适应特定的环境条件,形成不同的物种和生态类型。
生物的进化与适应生物对环境的适应与影响化学环境的影响环境中的化学物质,如氧气、二氧化碳、营养物质和有毒物质等,对生物的生存和繁殖也有重要影响,它们可以影响生物的代谢途径和生理机能。
环境生物学是研究生物生物与人为受损环境之间相互关系的科学。
50年代以来,工业、交通事业和城市建设的飞跃发展,地球表面环境发生了巨大的变化,一方面创造了前所未有的物质文明,另一方面产生了日益尖锐的环境问题。
其中以生态平衡遭到破坏所带来的影响最为严重,很多物种从地球上消失或濒临灭绝,人类自己也受到公害的侵扰和威胁。
因而关于受人类干预的环境对生物的影响以及两者相互作用的规律和机理的研究,便日益受到人们的重视。
这里所说的人类的干预包括两个方面:一是指人类活动对生态系统造成的污染;二是指人类活动对生态系统的影响和破坏,主要是人类对自然资源的不合理利用,如对森林的滥砍滥伐,对草原的过度放牧,不合理的围湖造田和大型水利工程建设等。
环境生物学研究的主要内容是环境污染引起的生态效应,生物或生态系统对污染的净化功能,利用生物对环境进行监测、评价的原理和方法以及自然保护等。
其目的在于为人类合理地利用自然和自然资源,保护和改善人类的生存环境提供理论基础,促进环境和生物朝有利于人类的方向发展。
下面我将着重阐述三方面的环境问题以及其与人类生活的关系第一温室效应与全球气候变暖近年来,在环境科学与宏观生态学研究领域,气候暖化现象已经引起大家的普遍重视。
而且,就全球气温的变化趋势而言,升温速率逐渐加快,升温的幅度也逐渐加大,越来越多的证据表明,这种全球变暖现象与温室效应增强关系非常密切,是全球气候变暖的主要原因之一。
大气中起温室作用的气体称为温室气体,温室气体占大气层不足1 % 。
大气层中主要的温室气体有二氧化碳(CO2 ) 、甲烷(CH4 ) 、一氧化二氮(N2O) 、氯氟碳化合物(CFCs) 及臭氧(O3 ) 。
大气层中的水气( H2O) 虽然是“天然温室效应”的主要原因,但普遍认为它的成份并不直接受人类活动所影响。
气候变暖主要有两方面的原因一天文原因天文的原因有太阳活动、地球轨道参数的改变、地外物体的撞击等。
其中, 人们对太阳黑子活动影响的研究较多。