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b.受农用化学物质的污染
4.全球环境问题对农业可能会产生什么样的影响？
（酸雨、臭氧层破坏、气候变暖）
气候变暖对农业的影响：
CO2浓度与农作物：
CO2浓度的增加，将增大农作物的生产能力
②气候带和农业带的移动：
气候带和农业带有向两极的倾向。
气候带的移动在高纬度地区表现得更加显著。
无霜期延长
③夏季干旱化的影响：
中纬度地区的生产量因夏季干旱将减少10%~30%。
④对热带地区农业的影响：
降水和土壤水分的减少危害半沙漠地区农作物，由于增加了热应力，会危害热带湿润地区的农作物和家畜。
⑤气候变暖对我国农业的影响
臭氧层破坏的影响：
到达地面的紫外线将有所增加对生物造成影响。
酸雨对植物的影响：
○1酸性的降雨和雾对植物的可见伤害发生在叶片和花瓣上
○2酸性对农作物生长及产量的影响
（通常将pH＜5.6的降雨称为酸雨）
※农业环境科学研究的基本方法：
（1）调查和检测
（2）实验和模拟
（3）评价和预测——
回顾评价
现状评价
影响评价
第二章生态学基本原理及其在农业环境学中的应用
1.生态系统的组成及其特点是什么？
生态系统：
就是在一定的时间和空间内，有生物群体与其生存环境共同组成的动态平衡系统，或者说是生态系统与无机环境系统在特定时空间的组合。
组成：
（1）非生物部分（无机环境）——日光、大气、水分、土壤及营养物质
（2）生物部分（生物群落）——生产者、消费者、分解者（还原者）
基本特点：
（1）组成成分——有生命的和无生命的两种物质组成，不仅包括植物、动物、微生物，还包括无机环境中作用于生物的物理化学成分，这是与其他系统最本质的区别。
（2）通常与特定空间相联系，因而能反映一定地区的自然地理特点和一定空间的结构特点（包括水平结构和垂直结构）
（3）生态系统可分为幼年期、成年期和成熟期等阶段，即有自身发展的演替规律。
（4）是一个开放系统，需要不断从外界输入物质和能量。
（5）具有复杂的动态平衡特征。
功能：
能量流动、物质循环、信息传递
2.什么叫生态平衡？
生态平衡的标志主要有哪些，破坏生态平衡的因素？
生态平衡：
指在一定的时间内生态系统中的生物和环境之间，生物各个种群之间，通过能量流动、物质循环和信息传递，使它们相互间达到高度适应、协调和统一的状态。
标志：
A通过生态系统边界的能量与物质的输入、输出要相对平衡
B从整体上看，生产者、消费者、分解者应构成完整的营养结构
C生物的种类和数量要保持相对稳定。
D.生态环境的协调。
破坏生态平衡的因素包括自然因素：
火山喷发等和人为因素：
物种改变，环境因素，信息系统的破坏。
生态系统的自我调节能力与系统的下列因素有关：
（1）生物的种类与成分
（2）能流、物流途径的复杂程度与能量和营养物质的贮备量
（3）生物的遗传性和变异性（4）信息的传递与条件（5）物理的与化学的调节
3.简述生态农业建设的基本原则和意义。
基本原则：
（1）系统各种成分相互协调与补充的整体原则
（2）物质循环不息的再生原则
（3）物质出入和输出的动态平衡原则
意义：
因地制宜利用现代科学技术与传统农业精华相结合，充分发挥区域资源优势，依据经济发展水平及整体、协调、循环、再生的原则，运用系统工程方法，全面规划，合理组织农业生产，实现高产、优质、高效和持续发展，达到生态与经济两个系统的良性循环和经济、生态、社会三大效益的统一。
4.什么叫生物多样性？
所谓生物多样性是指地球上所有的生物包括植物、动物和微生物的物种及基因的数量和出现率。
生物多样性通常含有三个层次：
遗传基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
5.简述生物多样性与农业的关系。
（1）古代农业来源于生物多样性
（2）现代农业对生物多样性的影响：
过度开发土地减少野生生境
农田系统生命支持功能退化
（3）现代农业的发展更加依赖于生物多样性。
6.生物多样性减少的原因，如何保护？
保护的
意义？
减少原因：
自然淘汰、人类干预。
保护措施：
（1）就地保护
（2）迁地保护（3）离体保护——作物品种及其亲缘种的收集与保存、家养动物品种的收集与保存（4）保护区外围地带的保护
生物多样性是维护生态系统稳定性的基础，是地球生命支持系统的核心，也是支持人类生存与发展的物质基础。
第三章大气污染与农业
大气污染：
是指大气中的一些物质的含量超过了大气本身的自净能力，以至于破坏人类和生态系统的正常生存和发展，对人类、生态和材料造成危害的现象。
阈值：
植物在长时间接触污染物时，使植物发生伤害的污染物最低浓度。
植物的抗性指数=该植物的受害浓度/紫苜蓿的受害浓度（把紫苜蓿的抗性指数定为1）
植物受害的基本类型——可见危害和不可见危害
※影响大气污染的因素？
A气象因素：
○1风和湍流○2温度层结与大气稳定度○3降水○4雾
B地理因素：
○1山区地形○2海陆○3城市热岛效应
C植物因素
D污染物的综合效应（拮抗、协同）
E工业布局的影响
※大气污染物对植物影响的一般规律？
1大气污染物侵入植物体的途径：
存在于大气中的各种气体、液体、固体形态的污染物，主要以气体及气溶胶状态与植物发生联系，气体以及一般小于1um的物质，能通过植物叶片气孔进入植物体内，而大于1um的物质，一般不能通过气孔直接进入，它们只能吸附在植物器官表面，在具备一定条件（如水分溶解渗透）时，也可能渗入植物组织内。
因此，植物气孔是污染物入侵植物组织的最主要途径。
1.大气污染对植物产生危害受哪些因素影响较大？
①污染物的浓度和接触时间（在阈值以上才会对植物产生危害，成正相关）
②植物种类（敏感、抗性中等、抗性强）
③污染物的作用时段（白天气孔张开，大气污染物侵入容易，春夏季，植物生命活动旺盛，易侵入）
④气象条件（高湿高光强，气孔开放度大，易侵入）
⑤田间管理（氮过多，抗性差，易侵入。
钾、钙、硅供应充足，可提高抗性。
营养期受污染，可增施追肥，降低减产损失）
2.比较SO2和氟化物对植物产生危害的不同之处？
SO2对植物危害的机制：
SO2对植物的危害，一般是先从气孔附近的细胞开始，逐渐扩展到海绵组织，再发展到栅栏组织，表现为细胞内叶绿体的破坏，组织失水并坏死。
在外表体现出许多褐色斑点，并在叶脉间逐渐发展，由小至大。
双子叶植物受SO2危害后，植物叶片上叶脉间出现伤斑，伤斑由漂白引起失绿，并逐渐呈棕褐色坏死。
受害症状首先在功能叶片上表现出来。
单子叶植物叶片上有点状或条状伤斑。
组织脱水坏死且功能叶易受伤害。
针叶树叶部的急性伤害在当年生针叶上表现为浅橘红色叶尖坏死，在受伤的叶尖和正常的绿色部分之间有一条明显的分界线。
氟对植物的影响：
受害症状表现在叶缘和叶尖部位。
对植物产生的影响有：
（1）抑制光合作用
（2）对植物开花和结果的抑制（3）导致生理活性钙、镁营养元素的不足
3.简述大气氟化物对植物产生危害的机理？
危害机制：
大部分氟化物通过叶片气孔进入体内，首先在细胞液中形成氟离子，穿过细胞间隙进入导管，随蒸腾流流向叶缘和叶尖，流动过程中与Ca2+、Mg2+等离子相遇，形成难溶性物质（CaF2、MgF2）逐渐沉积在叶缘及叶尖部位。
由此氟对植物产生以下不利影响：
①抑制光合作用②抑制植物开花结果
导致生理活性的钙、镁营养元素的不足
4.大气氟化物是如何对家畜和家蚕产生毒害的？
如何防治？
家畜——通过动物的呼吸道、消化道进入机体
（1）长牙病
（2）骨质硬化（3）生殖障碍、怀胎困难、奶牛奶产量下降
家蚕——
（1）中肠磷酸酯酶活性显著下降，使蚕体磷代谢失调，血液无机磷和蛋白质含量明显降低，并会影响到呼吸作用
（2）中肠消化吸收功能减弱
（3）蚕体内烯醇化酶活性也显著下降，使糖酵解过程发生障碍，造成蚕体能量代谢的紊乱
防治：
①减少或防止污染物的排放②治理排放的主要污染物
发展植物净化④利用环境的自净能力
※石灰水喷洒作物植株降低氟危害的机理是什么？
植物叶片吸收了钙，可补充因氟在叶片中的积累形成难溶性的氟化钙而导致有效态离子不足所产生的危害。
同时植物体内钙离子的增加又可以更有效地使氟离子转化为氟化钙降低氟的毒性，使得植物对氟的抗性明显增强。
5.哪些大气污染物在植物叶片内会有明显的积累？
※复合污染物的作用类型有哪些？
○1加和作用
AB复合影响=A的影响+B的影响
○2协同作用（增效作用）：
AB复合影响＞A的影响+B的影响
○3拮抗作用（减效作用）：
AB复合影响＜A的影响+B的影响
6.怎样正确开展大气污染对农业生物危害的调查与鉴别？
A.现场调查研究
（1）植物发生可见伤害的区域在地理上存在着某些分布特征：
○1有明显的方向性○2植物伤害程度与污染源的距离有关○3离污染源的远近
（2）观察植物受害的基本状况
（3）观察植物伤害表现的典型症状
B.污染源调查
C.基本资料调查收集：
○1气象资料的收集○2农业生产情况
D.采样分析：
○1植物叶片采样分析○2大气采样测定
E主要大气污染物对植物危害症状图谱（生物监测）
第四章水污染与农业
1.水体的含义是什么？
什么叫水体污染？
水体的一般意义是指水的积聚体，通常指地表水体，广义的水体也包括地下水体。
环境科学中的水体，包括水、水中的溶解性物质，非溶解性的微小悬浮物，水中的生物以及底泥等。
水体污染：
是指由于人类的活动改变了水体的物理性质、化学性质和生物状况，使其丧失或减弱了人类的使用价值的现象。
水体污染源包括工业废水、生活污水、农业退水（农业退水是指从农田流出的水）、工业废渣和城市垃圾。
※水体主要污染物主要分为几类？
主要分为：
化学污染物（1好氧污染物2重金属3非金属毒物4酸、碱、盐类5石油类）物理污染物（6热污染）生物污染物（7病原生物）
重金属指具有生物毒性的且比重大于5的金属。
主要水质指标有：
溶解氧、悬浮物、生物化学需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、细菌学指标
2.COD和BOD5的定义是什么？
BOD表示水中有机物经微生物分解时所需要的氧量，用mg/L表示。
BOD越高，表示水中容易被微生物降解有机物质越多。
BOD5：
通常采用20℃的条件下培养5天，作为测定水体中生化需氧量的标准时间，简称5d生化需氧量。
COD：
表示用化学氧化剂氧化水中有机物质时所需的氧量。
COD越高，表示水中有机物质越多。
（重铬酸钾氧化剂测得）
※水体自净作用的机理有几种？
各是什么？
（1）物理净化——指由于稀释、扩散、吸附、沉淀等作用而使河水污染物浓度降低的作用。
（2）化学净化——指污染物进入水体后，在一定条件下，发生各种各样的化学反应，使污染物转化为不溶解的物质沉淀下来或分解消失。
（3）生物净化——水体中存在各种各样的微生物以及水草、鱼类等生物。
通过生物的新陈代谢作用使水体中的污染物分解消除，这就是生物净化。
3.什么叫水体富营养化？
其对水生生态系统有何影响？
水体富营养化指湖泊、水库、海湾等封闭、半封闭水体中接纳过多N、P等营养元素，水体初级生产力提高，某些特征性藻类（主要是蓝藻、绿藻）异常增殖，使水质恶化的过程。
对水生生物的影响：
（1）引起水生生物种类的改变
（2）水质碱化
（3）水体产生有毒物质（4）感官恶化，不利观光
防治措施：
（1）预防性措施：
a.降低或消除废水中氮、磷的含量b.推广使用无磷洗涤剂，禁止生产和销售含磷洗涤剂c.防治水土流失d.减少湖边农田化肥的使用量
（2）调节性措施：
a.改变水域的水温特征（改变水域的流动性，进行水交换）b.化学方法（投加化学絮凝剂）c.生物学方法（在湖泊的浅水区种植高等水生植物，并打捞清除；
放养食藻类鱼种；
放养底栖水生动物）d.物理法（曝气、疏浚底泥）
※水体富营养化与水体污染的区别？
1适度的富营养化对水生生态系统的影响是良好的，有助于提高渔业生产产量
2水体污染则不同，通常一开始就与水生生态系统的生产力下降和破坏有关
3富营养化只有超过一定的适度范围后，才会构成对水生生态系统的破坏，因此，富营养化的后果，引起水体污染。
4.污水为何可以农用，农用时应注意哪些问题？
污水农业利用主要是指经过一定处理的工业、生活污水灌溉农田、牧场、林地和休闲地等。
污水农用可行性：
（1）污水中含有大量的植物营养物质
（2）污水可作为农业用水的可靠水源（3）农业土壤具有极大的自净能力（4）污水农业利用是一条处置城市、工业午睡的经济而有效的途径。
不利影响：
（1）作物生长不良，农产品产量和品质下降
（2）引起土壤污染
（3）引起地下水污染
应注意以下问题：
（1）控制污水源
（2）进行污水农用的合理布局（3）加强监测管理（4）污水灌溉要因地制宜，制定合理的灌溉制度。
※污水土地处理系统包括哪些类型？
与污灌的主要区别？
污水土地处理系统包括以下四种类型：
（1）快速渗滤流出系统（RI）
（2）慢速渗滤（SR）（3）地表漫流（OF）（4）湿地系统（CW）
与污灌的区别：
a.对污水进行预处理b.按要求的出水标准精心设计，有完整的工程系统c.能全年连续运行（污灌按农作物需要进行灌溉）d.种植的植物以有利于污水处理的植物为主（污灌以粮食蔬菜为主）
5.如何进行水污染对农业产生危害的调查鉴定？
常见的调查主要有以下几个方面：
（1）观察受害作物的分布情况
（2）观察作物受害状况
（3）水污染原调查
（4）采样分析：
废水采样分析，土壤、作物采样分析。
6.对我国各地的污水农业利用以及污水的土地处理状况进行了解，根据实际情况提出自己的改进设想。
第五章土壤污染对农作物的危害
土壤环境容量：
土壤所允许承纳污染物质的最大数量。
具有限制性和可再生性。
土壤环境背景值：
在不受或很少受现代工业污染与破坏和不受或很少受人类活动的影响下，土壤原来固有的化学组成和结构特征。
1.土壤污染的定义和特点。
土壤污染：
进入土壤中的污染物质的数量和速度超过了土壤本身的自净能力时，就会使污染物逐渐积累，改变土壤成分的组成，导致土壤理化性质变劣，肥力下降，从而影响作物的生长、发育，影响农产品的产量和品质。
（1）蓄积性
（2）不可恢复性（3）隐蔽性
土壤污染物的输入途径：
（1）水体污染
（2）固体废弃物污染（3）大气污染
2.简述土壤环境行为对重金属污染物的影响及其制约作用。
（1）土壤有机组分的缔合。
土壤有机物分腐殖物质和非腐殖物质两类，各占一半。
非腐殖物质包括碳水化合物、氨基酸、多肽等，易被微生物分解。
腐殖物质胡敏酸、富啡酸，是吸附缔合的主要有机组分。
缔合机制为：
①静电吸附反应。
腐植酸通常带负电荷，可吸附大量正离子。
是土壤改良的措施。
②含氧功能团的络合-螯合反应。
羧基和酚羟基是主要含氧功能团，羧基以离子键、酚羟基以共价键与金属离子缔合。
（2）土壤矿质胶体的吸附、解吸。
①层状铝硅酸盐和铁、铝氧化物胶体的表面性质。
土壤矿质胶体的表面类型有：
硅氧烷型粘粒矿物表面、水合氧化物表面。
它们有很强的化学活性。
②离子交换吸附反应。
离子交换吸附反应一般在胶体表面双电层的外层（即扩散层）中进行，吸附作用是可逆的，缔合比较松弛，吸附强弱离子半径有关。
③离子专性选择吸附反应。
这种吸附远比离子交换吸附牢固，且专性吸附发生在胶体表面双电层的内层（或称紧密层）中。
（3）土壤氧化还原状况与污染物行为。
农田土壤由于受气候（降雨、蒸发）、土地利用方式（水、旱田）、人为活动（灌溉、排水）等因素的影响。
（4）土壤酸碱与污染物环境行为。
①重金属污染元素的溶解-沉淀规律。
大多数金属元素在酸性条件下以游离态或水化离子态存在，有利于植物摄取，也易于随水迁移。
而在中、碱性条件下易生成氢氧化物而转入固相，活性有所降低。
②土壤酸碱度与氧化物胶体专性吸附行为的关系。
低浓度时吸附率随溶液pH升高而增加。
（5）重金属污染与土壤微生物效应。
土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌等。
①重金属元素对土壤微生物活性的影响。
使体内带巯基的酶失活。
毒性汞>
镉>
铅>
铜>
锌。
②重金属元素烷基化反应与土壤微生物。
（6）重金属在土壤-植物系统中的行为特征。
①重金属在土壤中的残留。
大部分残留在表层土壤中（耕作层），收到土壤有机、无机组分的强烈吸附和固定。
金属在土壤中的形态变化。
受到土壤pH、Eh、有机质、质地等多种因素的影响。
③重金属在植物中的迁移分布。
重金属在作物体内积累的分布情况是根>
茎>
叶>
果实。
④土壤中重金属的形态。
有可溶态、可交换态、不溶或难溶态。
3.土壤镉污染对稻米镉残留量的影响特征。
据可靠实验证明，土壤中可溶性镉浓度在30mg/kg以上时，水稻开始减产。
土壤中总镉含量达到125mg/kg时，才使水稻生长受到不良影响。
在水稻灌浆膨大期，根系吸收的镉可直接向谷物中输送，这是谷物富集镉的关键时期。
水稻从土壤中吸收镉主要在抽穗扬花之前的营养生长阶段，这个时期吸收的镉占整个生育期总吸镉的90%以上。
但是水稻营养生长期对米粒中镉的贡献仅为30%左右，而在抽穗扬花的生殖生长期，水稻吸收镉虽然只占整个生育期的不足10%，但对米粒中镉的贡献率可达70%左右。
4.什么叫离子专性选择吸附，它的特点及其环境意义有哪些？
含义：
在有常量或大量碱金属或碱土金属离子存在条件下，土壤胶体（主要是氧化物胶体）对微量金属（主要是重金属）离子的吸附作用。
（1）高浓度的碱金属、碱土金属离子对低浓度重金属离子的专性吸附无竞争、干扰。
（2）吸附反应发生在双电层内部，被吸附离子在胶体配位壳中或胶体表面形成配位化合物。
（3）被吸附离子不能被中性盐溶液中其他阳离子等量置换，则为非交换态离子，不易解吸，酸性条件下可以。
（4）对重金属离子的专性吸附反应与矿物胶体表面带电符号无关。
（5）氧化物胶体优先吸收重金属中的Cu2+、Pb2+、Zn2+。
环境意义：
（1）对土壤中微量元素的富集与净化
（2）维持海水中有害金属元素的低浓度水平保持海洋生物的生态平衡
5.哪些重金属元素在氧化条件下，对作物的危害性较大，哪些又较轻，为什么？
镉、铜、铅在氧化条件下，对作物的危害性较大。
氧化条件下，可溶性镉、铜、铅增多，对作物危害性增强；
还原条件下，土壤中硫化物增加，可使镉、铜、铅这些亲硫元素生成难溶的硫化物而降低毒性。
砷在氧化条件下对作物的危害性较轻。
砷在氧化条件下，大部分砷化物以砷酸形式存在，砷酸在土壤额溶液中溶解度较小，绝大部分可被土壤吸附固定；
在还原条件下，砷酸转化为亚砷酸盐，对植物的毒性增强。
※土壤重金属污染的特点和防治措施。
污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解，并可能通过食物链不断地在生物体内富集，甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物，对食物链中某些生物产生毒害，或最终在人体内蓄积而危害健康。
（1）排土、客土农业工程措施
（2）施用化学改良剂（3）农用水分管理
（4）生物改良措施（5）执行国家有关的环保法规和标准（6）农业措施
6．土壤氟污染对植物体氟积累有什么影响？
土壤中的氟通常是以对植物相对无效的难溶型形态存在。
在一定范围内，土壤中氟含量的增加对植物体内氟含量的影响是很小的。
当灌溉水中可溶性氟含量在3~5mg/L以上时，植物从根系吸收的氟的量就会有明显的增加。
7.土壤污染与土壤环境恶化的区别。
第六章农用化学物质与环境
1.化肥在农业上的大量施用，将会对环境产生哪些不良影响？
防治措施？
不良影响：
（1）造成江河湖及地下水源的污染（水体富营养化）
（2）威胁近海生物（3）影响人类健康（4）破坏土壤结构（A引起土壤酸度变化
B导致土壤板结，肥力下降
C有害物质对土壤产生污染
）
（1）适时、适量施用化肥
（2）做好N、P、K平衡施肥
（3）有机、无机肥配合使用，走生态农业道路（4）广泛、深入推广配方施肥技术
（5）改进、革新施肥机具，推广深施、条施、穴施方法，并建立良好耕作制度
（6）开发化肥新品种，改进化肥的制造方法
2.蔬菜硝酸盐积累的特点有哪些？
如何降低蔬菜硝酸盐的积累？
（1）种类不同的差异：
积累硝酸盐程度由大到小的顺序一般是：
根菜类、薯芋类、绿叶菜类、葱蒜类、豆类、瓜类、茄果类、食用菌
（2）蔬菜不同器官部位的差异：
根部和茎部较高，叶部次之，花或瓜果组织最低
（3）同类蔬菜不同品种间也有很大的差异
（4）不同生长期的差异：
植物体内硝酸盐积累量通常随着生长而逐渐上升，至开花期达到最高，以后随着成熟而减少
（5）蔬菜中亚硝酸盐的含量：
新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量都很低，腌制食品中含量多，且腌制初期含量最多。
措施：
①合理施肥，多施有机肥和复合肥，注意N、P、K的平衡使用
制施肥时间，在蔬菜收获期前2～3周内停止施肥
菜叶面喷施钼、锰等微肥
④施用氮抑制剂
⑤减少蔬菜贮存时间，提倡池新鲜蔬菜
3.论述农药对环境的污染。
（1）农药对大气的污染——农药主要是通过喷雾漂移和施于作物、水体、土壤表面后蒸腾，或者是农药厂的三废排放进入大气。
大气中的农药主要是以气体或被大气中悬浮的微小粒吸附的两种形式存在。
大气中农药的含量大小与农药本身的理化性质，施药的剂型、药量、方式和施药时的气象条件有关。
如果农药易挥发、剂型为粉剂、且施用量大，采用飞机喷洒或遇高温、大风等天气，大气中的农药量会明显增加。
（2）农药对土壤的污染——农药对土壤的污染有直接污染间接污染两种,
直接污染农药是以浸种、拌种和封闭药的形式,
直接将农药施入土壤。
其次是在喷雾时直接落到地面上或附着在作物上,
经风吹雨淋而落入土壤中。
间接农药污染是大气中悬浮的农药颗粒或以气态形式存在的农药经雨水溶解和淋失,
最后落到地面上,
或死亡的动、植物残体将农药带入土壤。
[2]目前大豆田长期使用高残效除草剂的地块,
导致玉米经济作物
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