环境生物学期末考试重点

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环境问题一般可分为两大类,一类是环境污染,一类是生态破坏。

环境生物学的研究内容:

1.环境污染物的生物效应:主要是研究污染物在环境中的迁移、转化和积累的生物学规律以及对生物的影响和危害.这种效应包括从分子水平、细胞水平、组织水平、器官水平、个体水平、种群水平到生态系统等各级生物层次,探索污染效应的机理,在此基础上,研究环境污染的生物监测与生物评价的理论和方法。

2.环境污染物的生物净化:主要研究生物对环境污染净化与去除的基本原理、方法以及影响因素.通过生物学或生态学的技术与方法进一步强化生物在环境污染净化中的作用,包括具有高效净化能力的生物种类及菌株的筛选以及基因工程菌的构建,降解和去除污染物的机理及其降解动力学反应模型等;生态工程中生物群落的结构与演替,不同类型物种间相互关系及其对环境污染净化过程的调控作用等。

3.保护生态学:包括自然保护生物学和恢复生态学.自然保护生物学主要是研究生物多样性的保护、自然保护技术和自然保护区的建设,探索保护、增殖和合理利用自然资源的规律,协调人类与自然环境的关系,是自然资源尤其是生物资源能够得到持续利用;恢复生态学主要是研究生态系统的退化机理,物种进入和生长及群落狙击过程的限制因素,群落结构和生态系统的结构与功能之间的关系,制定退化生态系统的恢复方案,发展受损环境修复的生物学或生态学技术。

环境效应按环境变化的性质可分为环境生物效应、环境化学效应和环境物理效应。

环境生物效应:指各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果。

污染源:造成环境污染的污染物发生源。

污染物主要通过三条途径进入环境:人类活动过程中无意释放;废物的排放;人类活动过程中故意的应用。

污染物在环境中的迁移主要有下述三种方式:机械迁移;物理-化学迁移;生物迁移。

根据有机物在水体中分解水平和溶解氧的变化,把受有机污染物污染的河流分为相应的地区段:

清洁区:表明未受污染,氧及时得到补充。

分解区:细菌对有机污染物分解,消耗溶解氧,而通过大气补充的氧不能弥补消耗的氧,因此水体中溶解氧下降,此时细菌个数增加。

腐败区:溶解氧消耗殆尽,水体进行缺氧分解,当有机物被分解之后,腐败区却告结束,溶解氧又复上升。

恢复区:有机物降解接近完成,溶解氧上升并接近饱和。

清洁区:水体环境改善,又恢复到原始状态。

生物小循环:生物地球化学循环过程中,植物吸收空气、水、土壤中的无机养分后合成植物的有机物质,植物的有机物质被动物吸收后合成动物的有机质,动植物的残体经微生物分解作用成为无机物质回到空气、水、土壤当中。相对于地质大循环称为生物小循环。

环境污染物进入植物体内主要有三条途径:

①根部吸收以及随后随蒸腾流而输送到植物各部分。

②暴露在空气中的植物地上部分主要通过气孔从周围空气中吸收污染物。

③有机污染物蒸汽通过职务上表皮渗透而摄入体内。

生物转化的过程:生物体内的转化一般分为两个连续的作用过程,第一过程外源性化合物在有关酶系统的催化下经由氧化,还原或则水解反应改变其化学结构,形成某些活性基团或则及进一步使这些活性基团暴露。第二过程反应产生的一级代谢物在另一些酶系统催化下通过上述活性基团与细胞内的某些化合物生成结合产物。结合产物的极性一般有所增强,利于排除。经第一过程的一级代谢产物也可以直接排出体外,或直接对机体产生毒害作用。

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,使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称为生物学浓缩,生物学富集。

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,以至随着生长发育,浓缩系数不断增大的现象。

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。

种群密度:指单位面积或单位空间内的个体数量。

种群密度影响因素:

污染物可导致个体数量的减少,种群密度下降;

污染物能影响种群的性别比例和年龄结构;

短期的生物测试:被测试的生物在短时间内暴露于高浓度的污染物下,测定污染物对生物机体的影响。

生物测试的方式分为短期生物测试,中期生物测试,长期生物测试。

半数致死剂量或浓度:能引起一群动物的50%死亡的最低剂量或浓度。

功能蓄积:不断进入机体内的环境污染物,反复作用机体,引起机体一定结构或功能的变化,并逐渐累积加重,最后导致出现损害作用,此种蓄积称为功能蓄积。生物监测:利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况,从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。

)对植物伤害的的典型症状:

常见有害气体(SO

2

①二氧化硫:症状主要出现在叶脉间,呈现大小不等的、无一定分布规律的点、块状伤斑,与正常组织之间界限明显,也有少数伤斑分布在叶片边缘,或全叶褪绿黄化。伤斑颜色多为土黄或红棕色,但伤斑的形状、分布和色泽因植物种类和受害条件的不同会有一定的变化。幼叶不易受害。例如单子叶植物伤斑常沿平行脉呈条状,分布在叶尖或叶片隆起部位;树的受害部位一般从叶尖开始向基部扩展,阔叶树通常在脉间出现不规则的大斑点或斑点,有时伤斑呈长条状。

河流按其污染程度分为:多污带,中污带,寡污带。

污染生物指数(计算):

污染生物指数用I(bip)表示,是指无叶绿素微生物占全部微生物( 有叶绿素和无叶绿素微生物 )的百分比,其指数按下式计算

I BIP={B/(A+B)}×100

式中: A———有叶绿素微生物数;

B———无叶绿素微生物数。

污染程度清洁水轻度污染水中度污染水严重污染水 I BIP 0--8 8---20 20---60 60---100