生态学

李鹂

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 生态学的研究内容
    • 1.2 生态学的研究方法
    • 1.3 生态学发展趋势
  • 2 第二章  生物与环境
    • 2.1 环境与生态因子
    • 2.2 光因子的生态作用及生物的适应
    • 2.3 温度因子的生态作用及生物的适应
    • 2.4 水因子的生态作用及生物的适应
    • 2.5 土壤因子的生态作用及生物的适应
  • 3 第三章 种群生态学
    • 3.1 种群的基本特征
    • 3.2 种群空间分布格局
    • 3.3 种群动态
    • 3.4 种群增长模型
    • 3.5 种群调节
    • 3.6 种的变异与进化
    • 3.7 生活史
    • 3.8 r选择与K选择
  • 4 第四章 种内与种间关系
    • 4.1 种内关系
    • 4.2 种间关系
  • 5 生物群落的组成与结构
    • 5.1 生物群落的组成
    • 5.2 群落的调查方法
    • 5.3 生物群落的结构
    • 5.4 群落的演替
    • 5.5 群落的分类
  • 6 生态系统的组成与结构
    • 6.1 生态系统的组成
    • 6.2 营养级与金字塔
    • 6.3 生态系统的反馈调节机制和生态平衡
  • 7 能量流动
    • 7.1 初级生产
    • 7.2 次级生产
    • 7.3 分解
    • 7.4 热力学定律
  • 8 物质循环
    • 8.1 物质循环概念
    • 8.2 水循环
    • 8.3 气体型循环
    • 8.4 沉积型循环
    • 8.5 有毒有害物质循环
  • 9 生态系统类型
    • 9.1 分布规律
    • 9.2 陆地生态系统
    • 9.3 水域生态系统
  • 10 应用生态学
    • 10.1 全球变化
    • 10.2 人口与资源
    • 10.3 农业生态学
    • 10.4 可持续发展
  • 11 现代生态学
    • 11.1 景观 生态学
有毒有害物质循环

 


有毒有害物质:某种物质进入生态系统后 在一定时间内 直接或间接地有害于人或生物时,就称为有毒有害物质。有毒有害物质又称为污染物,按它们的化学性质可分为两大类:

(1)无机有毒物质:如重金属(镉、铅等)、氟化物、氰化物等。

(2)有机有毒物质:如酚类、有机氯浓药(DDT、六六六)等。

这些物质的特点是,对生物体危害较大,能够在环境中持久地存在,难以被分解,容易富集在生物体内。

由于工业废水、废气、废渣以及农药等所含的有毒物质能通过食物链转移并富集,危害人畜,因而有毒有害物质循环受到了人们的关注。

有毒有害物质循环:有毒有害的物质进入生态系统,通过食物链富集或被分解的过程。

研究生态系统的有毒有害物质循环对于人类健康以及全球生态系统环境都有着非常重要的意义。

 

 


1. 农药DDT的循环

(1)农药DDT

 ①是人工合成的有机氯杀虫剂。

 化学性质稳定,分解温度在190℃以上。

 不溶于水,脂溶性强,极易通过食物链而富集。

 扩散途径多。

(2)两种途径通过食物链富集。

所谓富集或生物放大作用是指 有毒有害物质沿食物链的营养级传递时,在生物体内的残留浓度不断升高,营养级愈高,生物体内有毒物质的残留浓度愈高的现象。

 

 ①从作物(茎、叶)—动物—人或是从作物(茎、叶)—人

 ②从土壤—草食动物—肉食动物—再到其它动物或人

(3)农药DDT的危害:

 ①通过食物链进入动物体后,使钙代谢功能丧失,从而使鸟类蛋壳变薄,雌鸟孵化时,将蛋压破,从而使禽类的数量减少。

 ②消灭害虫的同时,无选择地将益虫、益鸟和害虫的天敌杀死。例如,美国加利福尼亚州,由于滥用DDT196719%蜜蜂被杀死,导致水果和蜂蜜急剧减产。

 

这幅图说明了:

母乳中DDT和PCB(多氯联苯)含量与三个月以上的胎儿身体中 含量的关系。

2.汞的循环

重金属污染已成为人类面临的严重问题之一。日本的水俣病和瑞典野鸭突然灭迹就是汞污染造成的惊人事件。因而“汞”被认为是有毒物质污染环境的“元凶”。

(1)地壳中的汞进入生态系统的途径

 ①通过火山爆发,岩石风化、岩熔等自然运动进入大气、水体、土壤;

 ②经过人类活动,如开采、冶炼、浓药喷洒等。

(2)汞在生态系统中的主要循环途径

 ①大气—土壤—植物—人畜之间的循环

 ②废水—水生植物—水生动物—人畜之间的循环

 ③水—土壤—植物—人畜之间的循环

人畜机体中的汞在残体腐烂、分解后,又重新回到非生物环境。这3条循环途径彼此相联,相互影响。

 

3.放射性核素循环

随着社会的发展以及科技的创新,人类社会诞生了人工辐射源,尽管它对人类社会具有很大的服务能效,但也在一定程度上给人类的生存与发展带来了不利的影响,人们开始越来越注重放射性污染问题。下面,我们简单地介绍放射性核素在生态系统中的循环过程。

放射性核素:

也叫不稳定核素,是相对于稳定核素来说的。它是指不稳定的原子核,能自发地放出射线(如α射线、β射线等),通过衰变形成稳定的核素。也称为放射性同位素。

它与许多有毒物质一样,可被生物吸收、积累。放射性的辐射源有天然和人工两大类。

 

从图中可以看出,放射性核素在生态系统中的循环主要表现出4个特点:

(1)放射性核素可在多种介质中循环,并能被生物富集

(2)放射性核素通过核试验或核作用物进入大气层,然后通过降水、尘埃和其他物质以原原子状态回到地球。

(3)人、动物既可以直接受到环境放射源的危害,也可因食物链带来的放射性污染而间接危害。

(4)放射性物质由食物进入人体,随血液循环遍布全身,有的放射性物质在体内可存留14年。

 

 


通过前面的3个实例,我们基本上了解了有毒有害物质在生态系统中的循环过程。总的说来,有毒有害物质在生态系统循环与其它物质循环不同。其一般特点表现为以下3个:

(1)它在食物链营养级上进行循环流动并逐级浓缩富集;

(2)在生物体代谢过程中不能被排泄而被生物体同化,长期停留在生物体内;

(3)有些有毒有害物质不能分解,相反经生态系统循环后使毒性加强。

 

 


当前 全人类关注的问题主要有:

(1)从事放射性工作或长期接受小剂量电离辐射是否对人体有害?会不会诱发恶性肿瘤和遗传性疾病?这已成为全世界普遍关注的一个问题。

对天然放射性高本底 地区广东阳江的调查结果表明,居民中没出现突变性疾病增加的现象,12岁以下儿童遗传性疾病和先天性畸形的总患病率也无显著差异。

(2)应当如何对待核能发展问题,这是当今人类面临的又一抉择。

1954年,前苏联建成了世界上第一座核电站,人类开发利用原子动力的梦想终于成了现实。随着核电站的发展,人们对核电站的安全的担心不是没有根据的。

能源问题是世界性的问题。目前我国除了努力开发利用石油、天然气和水力资源外,还必须重视研究、开发和利用核能。

 

 


有毒有害物质循环可能会带来以下环境问题:

(1)在动植物体内残留或富集

(2)对人体健康危害

(3)对环境污染

应采取以下防治措施:

(1)加强立法管理

(2)改进用药技术

(3)开发高效、低毒、安全的无公害浓药和生物浓药

(4)综合管理