整理污染生态学.docx

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整理污染生态学

（完整）污染生态学

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污染生态学

1、生态学的概念：

生态学是研究生物有机体与周围环境相互关系的科学,强调的是相互关系，即有机体与其非生物环境之间的联系。

2、污染生态学的定义和内涵.

污染生态学的基本原理：

污染生态学是研究生物系统与被污染的环境系统之间的相互作用的机理和规律，及采用生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复的科学。

基本内涵:

污染生态过程、污染控制与污染修复生态工程.

基本原理：

整体优化原理、循环再生原理、区域分异原理。

3、污染生态学与环境生物学的关系：

环境生物学的一个分支学科;污染生态学是研究生物系统（包括人类）与被污染的环境系统之间相互作用规律的科学；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的学科，主要研究异常环境条件与生物系统之间的相互关系，受人类干扰的环境系统包括：

环境污染和人类对自然资源的不可理利用。

研究领域包括：

污染生态学和自然保护生态学。

4、污染物的概念及性质:

概念:

污染物是指进入环境后，使环境的正常组成发生直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的变化的物质。

性质：

一种物质成为污染物，必须在特定的环境中达到一定的数量和浓度，并且持续一段时间；污染物在环境中发生转化,即具有易变性。

5、影响植物吸收迁移的因素有哪些：

1.物质的形态和结合方式在植物体内运输和储存；2.吸收部分的发育阶段；

3.周围环境污染物的浓度高低.

6、化学物质通过细胞膜的方式及特点:

浓度梯度

有无载体

是否耗能

其他特点

被动转运

简单扩散

高到底（顺）

无

否

脂溶性有机化合物的主要转运方式

滤过过程

通过膜上的亲水性通道

特殊转运

主动转运

逆

有

耗能

水溶性大分子化合物的主要方式

易化扩散

顺

有

否

膜动转运

胞饮

液体

吞噬

固体物质

简单扩散：

生物膜两侧化学物质分子从浓度高一侧向低一侧扩散，特点顺浓度梯度、无载体；滤过过程：

化学物质透过生物膜上的亲水性孔道的过程；主动转运：

化学物质随能量的消耗由低浓度向高浓度转运以透过生物膜的过程，特点需要载体参加、逆浓度梯度消耗能量、对化学物质有一定选择性、载体具有一定容量、相似物质之间抑制；易化扩散：

非脂溶性物质或亲水性物质，借助膜蛋白帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度，不消耗ATP进入膜内的一种运输方式，又称帮助扩散，特点由高浓度向低浓度转运，不消耗能量、比自由扩散转运速率高、存在最大转运速率，一定限度内运输速率同物质浓度成正比、载体蛋白结合位点饱和、具有特异性。

7、简述动物体对污染物质的主要吸收途径及影响呼吸道吸收和胃肠道吸收、表皮吸收的因素：

定义：

化学物质以各种途径从接触部位透过机体的生物膜计入血液循环的过程.

呼吸道：

主要是各种气体、可挥发性固体或液体的蒸汽、各种气溶胶和较为细微的颗粒物，以经肺泡吸收为主，影响因素有，物质在肺泡中的浓度（分压）差,分压差上升，吸收度提高、血\气分配系数，即血液内浓度与在肺泡空气中的浓度之比，血\气系数上升，吸收度提高、肺通气量和血液量相关、气体的分子量及在水中溶解度；

消化道：

是动物吸收的主要途径，小肠是主要吸收部位，影响因素包括，外援化学物质的性质、机体方面的影响a胃肠蠕动情况、b胃肠充盈程度、c胃肠道酸碱度、d胃肠道同时存在的食物和外源化学物质、e某些特殊生理状况；

表皮：

经皮肤吸收是外源化学物进入皮肤并经血管和淋巴管进入血液和淋巴的过程，一是通过表皮脂质，是主要途径,二是毛囊、汗腺和皮脂腺等,绕过表皮屏障进入真皮，影响因素包括，外源物质的理化性质、不同种类的动物、皮肤的完整性、其他因素.

8、影响污染物在体内分布的因素有哪些：

组织亲和力、组织的血流量、体液PH和药物理化性质、体内屏障（血脑、胎盘）。

9、复合污染的四种类型及概念:

复合污染：

一种以上的化学污染物同时或先后进入同一环境介质或生态系统同一分室，化学污染物之间、化学污染物与生物体之间发生交互作用，经历化学、物理学过程、生理生化过程和生物体发生中毒过程或解毒适应过程的三大阶段,产生抑制、独立或促进效应。

相加作用:

多种化学物质的混合物，其联合作用时所产生的毒性为各个单个物质的毒性之和M=M1+M2；

协同作用：

多种化学物质联合作用的毒性，大于各单个物质的毒性；

拮抗作用:

两种或两种以上的化学物质同时作用于生物体,其结果每一张物质对对生物体作用的毒性反而减弱,其联合作用毒性小于各单个物质的毒性之和M〈M1+M2；独立作用：

各单一化学物质对生物体作用的途径、方式及其机制均不同，联合作用于某机体时,在机体内作用互补影响M=M1+M2（1-M1）或M=1—（1—M1）（1—M2）。

10、生物转化的特点及影响生物转化的因素：

也称代谢转化，指化学物在体内经历酶促反应，或非酶促反应而形成代谢产物的过程；

生物转化特点：

1。

反应类型多样性2反应的连续性3解毒与制毒的双重性4代谢饱和性

影响因素包括，物种差异和个体差异,酶的种类和活力不同、饮食营养状况、生理因素,年龄、性别、激素和昼夜规律、代谢酶的抑制和诱导。

11、生物浓缩、生物积累、生物放大的定义.

影响生物富集的因素：

生物浓缩：

也称生物富集,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，超过环境中浓度的现象;

生物积累：

指生物在其整个代谢活动期间通过吸收、吸附、吞食等各种途径，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,浓度系数不断增大的现象；

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物，某元素或难分解化合物，在生物机体中浓度随营养级的提高而逐步增大的现象.影响因素包括，生物种的生物学特征（机体内与污染物结合的物质、不同生育期、不同器官、不同生物种、超量积累的植物）、污染物的性质、污染物浓度和作用时间、环境特点。

12、污染生态效应的概念,酶抑制的类型：

一。

是指有利于生态系统中生物体生存和发展的变化,即良性的生态效应，二。

是指不利于生态系统中生物体生存和发展的变化，即不良的生态效应，通常将环境污染造成的不利于生物进化的现象称污染生态效应。

酶抑制包括:

可逆和不可逆抑制，可逆分为竞争性、非竞争性和反竞争性抑制，不可逆分为非专一性和专一性.

13、环境激素、生活史的概念，污染物对生活史影响的特点：

环境激素：

指具有动物和人体激素的活性,能干扰和破坏野生动物繁殖障碍,诱发人类重大疾病的天然物质或人工合成物质；

生活史：

是指一个生物从出生到死亡所经历的全部过程；

特点:

不同年龄阶段的生物对污染物的敏感性差异对种群动态有重要影响、一些延迟生育期的生物和非生物因素能够降低种群的生殖效率；一些化学性和物理性污染因素能够延缓和阻滞生物体的生物史进程，或加速此过程.

14、动态生命表、静态生命表、综合生命表的概念及动静态生命表的优缺点:

动态生命表:

即生群生命表、特定年龄生命表、水平生命表，根据大约同一时间出来的一组个体（同生群）从出生到死亡的记录编制的生命表；

静态生命表：

（特定时间生命表:

垂直生命表）根据某一特定时间对种群一年龄结构调查数据而编制的生命表；

综合生命表：

包括了出生率的生命表.优缺点：

动态生命表个体经历了同样的环境条件，而静态生命表中个体出生于不同的年份，经历了不同的环境条件,因此编制静态生命表等于假定种群所经历的环境有变化,事实上情况并非如此;动态生命表所研究的对象必须是同一时间出生的个体，但历时太长工作量太大,难以获得生命表数据，静态生命表虽有缺陷，在运用得法的情况下，还是有价值的；通过生命表的研究可以理解种群的动态。

15、内禀增长率的概念。

生态风险评价的程序：

内禀增长率：

在种群不受限制的条件下，即能够排除不理的人气条件,提供理想的食物条件，排除捕食者和疾病，即可观察得最大增长能力，为最大的瞬时增长率，即为内禀增长率或内禀增长能力;

程序：

风险源分析、受体评价、暴露评价、危害评价、风险表征。

16、污染生态效应评价的概念、基本原则、类型：

概念：

利用各种定性和定量的方法来评估污染物对生态环境可能产生的风险，是生态风险评价组成部分之一；

基本原则：

污染生态效应的多样性、分析的全面性、综合性、生态系统抗冲击能力的有限性；类型:

按事件发生先后，回顾性、现状、趋势预测；按时间,长期和短期.

17、抗性的概念及植物的抗性机制、抗性进化的代价：

抗性:

指有机体暴露在逆境时成功进行各项活动的能力;

抗性机制：

对气态污染物的避性（气孔阻碍作用、外表皮阻碍作用）、对土壤污染物的避性（根际PH变化、氧化还原性质改变、根分泌物对污染物结合降解作用、根际效应作用）、对污染物结合钝化作用（细胞壁、细胞膜及膜上物质、液泡的屏蔽隔离）、对污染物的代谢转化作用、对污染物存在情况下的改变代谢途径,发生遗传变异，降低污染物与靶分子的亲和力、对污染物及其代谢产物的排出作用、其他保护系统（自由基清除、诱导抗性物质）、指标（气孔构造（栅格和海绵组织比例、根套的有无）、生理生化指标（细胞膜透性、细胞质含水量、酶系统活性）、生态学指标（根的分布））；

代价：

遗传损失导致适合度下降、资源配置变化使适合度下降、抗性特征直接影响其他正常生理过程。

18、净化生物的概念及筛选方法、注意事项：

净化生物:

将污染物吸入机体进行富集降解，减少环境中污染物含量的生物体；筛选方法:

实地调查污染环境、人工染毒对比试验;注意事项：

农作物不作为净化植物、净化植物残体不可还田、不可用肉用动物净化、不可用病原微生物净化。

19、生物测试、急性毒性、蓄积毒性、物质蓄积、功能蓄积、蓄积系数的概念：

生物测试：

指系统地利用生物的反应测定一种或多种污染物或环境因素单独地或联合存在时所导致的影响或危害；

急性毒性：

指机体一次或24h内多次接触外源化学物质后在短期内（最长14d）所产生的毒性效应,包括一般行为和外观改变，大体形态变化及死亡效应,注意次数、时间和效应；

蓄积毒性:

当低于中毒剂量的环境毒物或外来化学物反复多次地与生物体持续接触，经一定时间后使生物体出现明显的中毒表现，即为蓄积毒性作用；

物质蓄积:

当反复多次接触化学物,在体内吸收量大于排出量，入得数量，导致该化学物或其代谢产物在体内的储留量逐渐增加，即物质的蓄积；

功能蓄积：

长期接触某些化学物后,机体内虽不能测出其原型或代谢产物,却出现了慢性毒性作用；

蓄积系数:

多次染毒使半数动物出现效应的蓄积剂量ED50（n）与一次染毒使半数动物出现相同效应（或死亡）的剂量ED50（l）的比值.

20、常用的评价蓄积系数的方法：

固定剂量法、剂量递增法、剂量固定的20天蓄积法。

21、亚慢性和慢性毒性试验的概念：

亚慢性:

是指人胡试验动物连续接触较长时间、较大剂量的外源化合物所引起的毒性作用,试验母的是为慢性毒性作用试验进行探索性或准备性工作；

慢性指其长期（甚至终生）反复接触低剂量化学毒物所引起的毒性作用，试验目的评价动物长期接触某受试物可出现的毒性作用，确认其下限。

设计：

动物选择、染毒期限、试验分组和剂量设计、观察指标。

22、突变的概念.突变的分类及后果.

Ames试验原理：

生物个体与各代之间存在种群差异称之为变异，基于染色体和基因的变异才能遗传，而遗传变异称突变；

分类：

自发和诱发突变;

后果:

致突变物对机体作用通过靶细胞实现,须作用于生殖细胞（配子死亡、死胎、自发流产、先天畸形）、体细胞（癌变、致畸、衰老）；

Ames试验原理：

同一种微生物的营养缺陷型突变型（失去组氨酸合成的能力,回复率低）菌株,与受试动物接触,若此化学物质具有致突变性，可使突变型微生物再发生一次突变，重新形成野生微生物，称回复突变。

23、致畸物的概念。

致畸作用的毒理学特点；化学致畸作用机理;致畸指数、相对致畸指数的概念：

致畸物：

凡是能引起胚胎发育障碍而导致胎儿发生畸形的物质称为致畸物；

致畸作用的毒理学特点：

1器官发生期的胚胎对致畸物最为敏感、胚胎处于不同发育阶段呈现不同的敏感性、致畸物在敏感期与胚胎接触，可用胚胎处于不同发育阶段出现不同畸形、胚胎在敏感期内,各种不同器官各有特别敏感时间、2剂量与效应关系较为复杂、3物种差异以及个体差异在致畸作用中较为明显；

化学致畸作用机理：

突变引起胚胎发育异常、对细胞的生长分化较为重要的酶受抑制、母体正常代谢过程被破坏、细胞分裂过程的障碍;

致畸指数：

母体LD50与胎仔最小致畸作用剂量之比;

相对致畸指数:

致畸危害指数=最大不致畸剂量/最大可能摄入量.

24、化学致癌作用的概念。

致癌物的分类：

概念：

指化学物质引起正常细胞发生恶性转化并发展成为肿瘤的过程;

致癌物的分类：

按作用结果分类,国际癌症研究中心将化学物对人类致癌性资料和对实验动物致癌性资料进行分级，组1对人类是致癌物，对人类致癌性证据充分者属于此组；组2对人类是很可能或可能致癌物,又分为组2A，组2B;组2A对人类很可能是致癌物，指对人类致癌性证据有限，但对实验动物致癌性证据充分;组2B对人类可能是致癌物，指对人类致癌性证据有限,对实验动物致癌性证据不充分,或对人类致癌性证据不足，对实验动物致癌性证据充分；组3对人的致癌性尚无法区分，即可疑对人致癌；组4对人类可能是非致癌物。

按作用机制分类：

遗传毒性致癌物，指进入细胞后与DNA共价结合,引起机体遗传物质改变，导致癌变发生的化学物质，又分为直接和间接致癌物，前致癌物,未经代谢转化的间接致癌物；近致癌物，子啊体内经过初步代谢转化成为化学性质活泼但寿命短暂的间接致癌物;终致癌物,近致癌物进一步代谢活化，转变为带正电荷的亲电子物质，能与DNA发生反应。

非遗传毒性物质，也称外遗传性致癌物，指不作用于机体遗传物质的化学致癌物，主要是促进细胞过度增殖。

25、化学致癌过程包括哪些阶段：

启动阶段/引发阶段，指化学物或其代谢产物（亲电子剂）与DNA作用，导致体细胞变成引发细胞的阶段;

促进阶段/促长阶段，引发细胞增殖成为癌前病变或良性肿瘤的过程；

演变阶段/进展阶段，前两个阶段造成额损失不是致死损伤，而此阶段使原本彼此都一样的肿瘤转变成在遗传表型上是异质的恶性肿瘤细胞。

26、生物监测的定义；生物监测特点；监测生物的选择；监测指标的选择原则：

生物监测：

利用生物细胞、组织、器官、个体、种群和群落等各层次对环境污染程度所产生的反应来阐明环境状况，从生物学的角度为环境质量的检测和评价提供依据；

特点：

综合效益性、高灵敏性、连续监测性、方法简便低成本;

监测生物选择：

对污染物敏感、具有污染特异性反应、遗传上稳定、易于繁殖和管理、兼有其他功能;

监测指标的选择原则：

据监测目的、污染物的性质和毒理作用机制、生物的特性；

27、指示生物的定义：

指对环境中某些物种能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量的现状的生物。

28、PFU微型生物群落监测法；生物污染监测、生态监测的概念：

PFU法:

以聚酯泡沫塑料块作为人工基质沉水,一定时间后,水中大部分微型生物种类均可聚集到PFU内,达到种数平衡，通过观察和测定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况;

生物污染监测：

利用检测手段检测生物体内有害物质，以便及时掌握被污染程度;

生态监测:

可比的方法，在时间空间一定时，对生态系统或生态组合体的类型、结构和功能及其组成要素的测定和观察过程（动态的连续的过程）。

28、生态工程与环境工程及生物工程的区别：

特征

生态工程

环境工程

生物工程

组织水平

生态系统水平

环境系统水平

细胞水平

理论原理

生态学

环境学

遗传学、细胞生物学

控制内容

力学功能（水、气、太阳能、生物）

废气、废水、废渣、噪声

遗传结构、密码

设计

自我设计加人类设计

人类设计

人类设计

基本能源

太阳能

化石能

化石能

任务

管理生态系统

整治环境

设计新物种

维持和发展费用

合理而便宜

较贵

昂贵

与环境工程区别，生态工程考虑利用生态系统地自我设计，特点是有利于人类和自然两者的设计,其工具箱包括全世界能提供的所有生态系统、生物群落和生物种;狭义的生物工程指通过改变基因结构开发新物种或新变异体,以满足人类多种需要的先进技术，但其不可避免的药对自然关系、自然界生物多样性和人类及自然造成威胁；生态工程利用自然界现有物种、生态系统结构和功能，遵循生态工程原理和方法,合理设计，以满足人类生态保护和发展经济需要。

29、生态工程的概念、研究对象及遵循的原理：

概念：

指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已经被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展;

研究对象：

社会-经济-自然复合生态系统;原理：

物质循环再生原理，物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复,分层分级利用，从而达到取之不尽用之不竭的效果;物种多样性原理,物种多而繁杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；整体性原理，进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是,要考虑到经济和社会等系统地影响力；

原理：

1.系统学和工程学原理，系统的结构决定功能原理，2.自组织原理3.共生原理4.正负反馈调节原理5.生态位原理6生态结构和功能相互作用机理。

30、外来种的概念，引进原则:

外来种：

广义的指进入生态系统的新物种，包括自然入侵、基因过程、无意或有益引入，狭义的指人类有益或无意带来的外来物种；

原则：

适生原则、利大于弊的原则、可控性原则.

31、食物链加环的分类及应遵循的原则:

概念：

在一个生态系统地食物链中增加一些环节,改变食物链结构，可以扩大和增加系统的环境及经济效益，更充分地利用原来尚未利用的那部分物质和能量,促使物质流和能量流的畅通，称加环；

分类：

1。

生产环,增加的环节可使非经济产品或废品直接生产出为人利用的经济产品；2。

增益环，提高生产环的效益,不直接生产出商品；3.减耗环，损耗环，某些环节生产的产品无用,反而过度损耗了上一个营养级的能量，4。

减损环,在损耗环上增加一新环节,使抑制损耗环作用；复合环，所加环有以上多种功能；5。

加工环，不属于食物链网的一个环节,但是对三个效益影响很大。

32、污染生态工程、湿地、人工湿地污水处理技术的概念：

污染生态工程：

是生态工程的一门分支学科，应用生态学的理论，利用生态系统的自净能力来控制环节污染；

湿地：

指天然或人工,长久或暂时性的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止和流动淡水、半咸水，或水体者,包括低潮时水深不超过6m的海域；

人工湿地污水处理技术:

一种人工将污水有控制地投配到种有水生植物的土地上，按不同方式控制有效停留时间并使其沿着一定的方向流动，在物理、化学、生物共同作用下，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等来实现水质净化的生物处理技术。

33、人工湿地的分类及人工湿地植物的特点：

分类:

按主要植物,浮游植物湿地、挺水植物湿地；按水流动方式,自然水面人工湿地和潜流型人工湿地（水平潜流式、竖向流潜流式、复合潜流式）；

植物特点：

生态系统的可接受性、有较好的适应性、对污染物和积水有较强的忍受力、易于栽植,生长繁殖能力强，更新换代快、选择具有广泛适用性或经济价值较高的生物种类。

34、人工湿地的基本构造：

水体层、水生植物、腐殖层、基质层、防渗层。