生物環(huán)境課件

生物環(huán)境第一節(jié)生物多樣性第二節(jié)生物安全第三節(jié)生物污染生物多樣性的定義遺傳多樣性物種多樣性生態(tài)多樣性景觀多樣性基因細(xì)胞組織器官種群群落生態(tài)系統(tǒng)景觀一、生物多樣性生物多樣性的分布極不均衡兩極最少，熱帶雨林、珊瑚礁、熱帶湖泊及深海區(qū)最豐富。物種多樣性與地形、氣候及局部環(huán)境的復(fù)雜性有關(guān)。生物多樣性的價(jià)值直接價(jià)值間接價(jià)值備擇價(jià)值存在價(jià)值直接價(jià)值食物：基本來自生物，僅小麥、水稻和玉米三個(gè)物種就提供70%以上的糧食。

藥物：發(fā)展中國家有80%、發(fā)達(dá)國家有40%的藥物直接或間接依賴生物資源。

工業(yè)原料：皮革、木材、纖維、橡膠等，甚至煤、原油、天然氣等能源也是生物質(zhì)的?？蒲校焊牧蓟颉?shí)驗(yàn)材料、雷達(dá)、聲納。間接價(jià)值主要體現(xiàn)在生態(tài)和環(huán)境價(jià)值，還有美學(xué)價(jià)值通常沒有進(jìn)入宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（如GDP和國民收入）每年中國生物多樣性的直接價(jià)值2000億美元間接價(jià)值4萬億美元物種滅絕生物多樣性面臨的威脅1600—1700年間大約每十年滅絕一種，1850—1950年間大約每兩年滅絕一種，目前地球每個(gè)小時(shí)有1個(gè)物種消失。物種滅絕速率是自然滅絕速度的1000倍，比形成速度快100萬倍。二、人類活動(dòng)對生物多樣性的影響威脅生物多樣性的因素生境破壞和破碎

生物資源過度開發(fā)外來物種入侵

環(huán)境污染農(nóng)林種植品種的單一化生境破碎邊緣效應(yīng)小種群不利生物生存800米道路（寬10米）內(nèi)積＝8.7公頃×4＝34.8公頃1000米1000米內(nèi)積＝64公頃8.7公頃8.7公頃8.7公頃8.7公頃（A）一個(gè)1km2的保護(hù)區(qū)，假定邊緣效應(yīng)發(fā)生在進(jìn)入保護(hù)區(qū)100m的范圍內(nèi)，大約64公頃的面積適于筑巢性的鳥類生存。(B)道路和鐵路對生境進(jìn)行了均分，雖然道路本身只占較少面積（約2公頃，占總面積的2%），由于擴(kuò)大邊緣效應(yīng)的影響一半的營巢生境被破壞。生物資源過度開發(fā)直接導(dǎo)致某種生物資源枯竭破壞生物鏈導(dǎo)致其它生物滅絕破壞生物生存的生態(tài)環(huán)境外來物種引入豐富當(dāng)?shù)厣锒鄻有裕褐袊M(jìn)小麥、玉米、花生、甘薯，澳大利亞引進(jìn)蜣螂破壞本地生物多樣性：中國引進(jìn)水葫蘆、大米草，澳大利亞引入野兔三、生物多樣性的保護(hù)就地保護(hù)遷地保護(hù)建立新種群受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)第二節(jié)生物安全一、食品安全二、轉(zhuǎn)基因安全人類的健康安全人類賴以生存的農(nóng)業(yè)生物安全與人類生存有關(guān)的環(huán)境生物安全廣義狹義現(xiàn)代生物技術(shù)（主要指轉(zhuǎn)基因技術(shù)）可能產(chǎn)生的負(fù)面影響生物安全的定義新聞報(bào)道——國內(nèi)外發(fā)生的食品安全事件1988年，由于食用帶有甲肝病毒的不潔毛蚶，上海甲肝暴發(fā)流行，并波及浙、蘇、魯三省，感染人數(shù)達(dá)42萬人。1999年5月比利時(shí)發(fā)生“二惡英污染食品”事件，是由于飼料中含有致癌物質(zhì)二惡英所致，有1000萬只受污染的雞被屠宰銷毀，造成直接損失3.55億歐元。2001年11月，廣東河源400多名市民食用含“瘦肉精”的豬肉中毒而被送往醫(yī)院搶救。2001年2－9月英國爆發(fā)口蹄疫，400多萬頭牲畜被屠宰，損失50億美元。我國每年食物中毒報(bào)告例數(shù)約為2～4萬人，專家估計(jì)實(shí)際發(fā)生數(shù)至少在20～40萬人。一、食品安全食品污染的來源與分類按食品污染的性質(zhì)分：生物性污染、化學(xué)性污染、放射性污染按食品污染的來源分：原料生產(chǎn)過程、加工過程、貯運(yùn)和銷售、烹飪及食用前后受到的污染。食品原料生產(chǎn)（種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)）的污染是來自源頭的污染，對食品安全最大的威脅(本節(jié)重點(diǎn)討論）食品源頭污染環(huán)境污染人為污染工業(yè)化農(nóng)業(yè)的隱患環(huán)境污染物進(jìn)入生物體，并通過食物鏈的累積攝入人體二惡英污染毒性：世界上最強(qiáng)的，具有內(nèi)分泌毒性、生殖毒性、強(qiáng)致癌性和免疫抑制作用，可以損害肝臟和生殖系統(tǒng)。污染途徑：通過食物鏈累積進(jìn)入人體，其在脂肪中的高度溶解性能在體內(nèi)蓄積，較難排出。來源：生產(chǎn)含氯有機(jī)化學(xué)品、紙漿漂白、工業(yè)冶煉和垃圾焚燒產(chǎn)生二惡英。為達(dá)到使食品原料增產(chǎn)、防病等目的，在其生長和繁育過程中人為地加入農(nóng)藥、獸藥、激素等物質(zhì)可能造成的污染。豬肉生產(chǎn)：瘦肉精飼養(yǎng)甲魚：乙烯雌酚蔬菜種植：有機(jī)磷農(nóng)藥……大面積宰殺最近發(fā)生的瘋牛病、口蹄疫、豬瘟等集約化養(yǎng)殖集中屠宰牲畜國際貿(mào)易某一環(huán)節(jié)出了問題病原體迅速擴(kuò)散到其他地區(qū)食品安全“從田頭到餐桌”的管理種植、養(yǎng)殖加工、包裝儲(chǔ)存、運(yùn)輸嚴(yán)禁使用危害人體健康和環(huán)境的化學(xué)品和添加劑等，合理使用農(nóng)藥和化肥。不能使用禁用的色素、防腐劑等，加工場所、包裝材料等都要具備安全無污染條件。避免與有害的合成物質(zhì)接觸，倉庫必須保持清潔，并杜絕傳染病對產(chǎn)品的污染。二、轉(zhuǎn)基因的生物安全人類通過基因（甚至是人工合成的基因）在動(dòng)物、植物、微生物之間的相互轉(zhuǎn)移，創(chuàng)造出前所未有的新的性狀甚至新物種，打破了物種原有的生殖屏障，改變了自然界長期進(jìn)化的規(guī)律。轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的潛在危害轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的潛在危害危害分類生態(tài)環(huán)境形成超級(jí)雜草、超級(jí)病毒；對生物多樣性的威脅；對生物鏈的破壞；天然物種基因污染人體健康致病性；抗藥性；營養(yǎng)結(jié)構(gòu)失衡；基因武器安全措施產(chǎn)品標(biāo)簽技術(shù)措施國際合作安全評估和風(fēng)險(xiǎn)控制第三節(jié)生物污染一、污染物在環(huán)境中的循環(huán)二、污染物在生物體內(nèi)的歸宿三、污染對生物的影響四、污染對種群和生態(tài)系統(tǒng)的影響一、污染物在環(huán)境中循環(huán)遷移方式通過大氣、水的擴(kuò)散、搬運(yùn)和重力作用實(shí)現(xiàn)遷移機(jī)械遷移物理—化學(xué)遷移通過溶解－沉淀、氧化－還原水解、絡(luò)合等物化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)遷移生物遷移通過生物吸收、代謝、生長、死亡實(shí)現(xiàn)遷移污染物在環(huán)境中遷移與轉(zhuǎn)化污染物毒性增強(qiáng)毒性減弱遷移轉(zhuǎn)化重金屬持久性有機(jī)污染物需氧有機(jī)物酚和氰化物二、污染物在生物體內(nèi)的歸宿轉(zhuǎn)運(yùn)生物轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存/蓄積毒性作用污染物排泄吸收1污染物跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)特殊轉(zhuǎn)運(yùn)簡單擴(kuò)散濾過內(nèi)吞作用主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)易化擴(kuò)散吞噬作用胞飲作用污染物2污染物吸收消化管呼吸系統(tǒng)皮膚體液、血液循環(huán)根部:根尖的根毛區(qū)地上部分:葉片上的氣孔動(dòng)物植物3污染物在體內(nèi)分布脂溶性強(qiáng)的污染物蓄積在脂肪中有些物質(zhì)對某一組織有特殊親和力在脂肪或骨骼中沉積的污染物毒性小水域、土壤：根>莖>葉>穗>殼>種大氣：葉、莖最多動(dòng)物植物4污染物的排泄腎臟腸胃靜脈循環(huán)肝臟膽汁糞便其它：呼氣、汁液、汗液、唾液、毛發(fā)、指甲尿液植物：根系排出、葉面呼吸、枯枝落葉5生物轉(zhuǎn)化6污染物蓄積生物濃縮生物積累生物放大濃縮系數(shù)或富集因子定性描述三、污染對生物的影響大分子細(xì)胞組織器官個(gè)體污染物污染物毒性分類急性毒性：污染物一次大劑量或24小時(shí)內(nèi)多次作用于機(jī)體，所引起的毒性作用。亞急性毒性：污染物在生物生命的十分之一左右時(shí)間內(nèi)，每日或反復(fù)多次作用，所引起的損害作用。慢性毒性：低劑量污染物在生物體生命周期內(nèi)長時(shí)間反復(fù)多次作用于生物體，所引起的毒性傷害作用。蓄積性毒性：低于中毒閾劑量的污染物反復(fù)地與生物接觸一定時(shí)間后，致使其出現(xiàn)的中毒作用。劑量—效應(yīng)（反應(yīng)）關(guān)系：在一定劑量（一般用單位機(jī)體體重的吸收量來表示）的污染物作用下，生物體中發(fā)生效應(yīng)或反應(yīng)的個(gè)體在群體中所占比例，用百分比表示。重要概念半致死濃度（劑量）：在急性毒性試驗(yàn)中，使得試驗(yàn)生物死亡率為50％的毒物濃度或劑量，用于急性毒性作用的定量描述。污染物的聯(lián)合作用獨(dú)立作用：多種污染物共同作用時(shí)所產(chǎn)生的毒性與多種污染物分別作用時(shí)的毒性大小相等。相加作用：多種污染物共同作用所產(chǎn)生的毒性等于它