环境生物学环境生物学课件

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。