生物污染 第四章-张志剑.ppt

第四章 生 物 污 染 4.1 微生物污染 4.2 生物入侵污染 4.3 造成生物污染的原因 4.4 生物污染的影响 4.5 人类面临的难题 ——不可预测的生 物污染 4.6 生物污染的全球化及控制对策 生物污染的基本特点： 向环境中引入新的、原先不是其特有的生物 生物有机体数量（生物量）过度地增加，超过了自然条件下的标准数，即超出了多年平均数或周期性峰值 对环境或其他生物体造成危害 4.1 微生物污染 微生物的种类 一、原核生物 细菌、放线菌、衣原体 支原体、立克次氏体、 蓝细菌； 二、真核生物 真菌（霉菌、酵母菌等）、 原生动物、单细胞藻类； 三、非细胞生物 病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒等； 微生物大小的直观感觉 1.微生物与粮食 提高土壤肥力,促进粮食增产 发酵生产单细胞蛋白和饲料蛋白 3.微生物与能源 如: 甲烷细菌； 4.微生物与环境保护 使用生物肥料，生物杀虫剂； 降解有毒物质； 净化废水废气，处理石油污染； 用于环境监测。 微生物的生物学之最 个体最小，比面值最大 （比面值=面积/体积) 比面值: 假设人=1; 大肠杆菌(E.coli)=300,000; 有利于物质交换和能量、信息的交换； 微生物一系列属性均与此特点密切相关。 形态最简 代谢能力最强 食谱最杂 繁殖最快 数量最多 分布最广 种类最多 变异最易 1.形态最简 2.代谢能力最强 生物界的普遍规律：某生物个体越小，其单位体重消耗的食物越多； 3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食； 1克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食； 大肠杆菌每小时消耗2000倍于体重的糖； 3.食谱最杂 从无机物到有机物；从无毒物到有毒物；从结构简单到结构复杂的物质，微生物都能利用和降解。 5.数量最多 7. 种类最多 类型 低限 倾向种数 高限 病毒与立克次氏体 1,217 1,217 1,217 支原体 42 42 42 细菌与放线菌 1,000 1,500 1,500 蓝细菌 1,227 1,500 1,500 藻类 15,051 23,100 23,100 真菌 37,175 47,300 68,939 原生动物 24,068 24,068 30,000 总数 79,780 98,727 127,298 8. 变异最易 突变频率一般为10-5～10-10，但因繁殖快，数量多，与外界环境直接接触，因而在短时间内可出现大量变异的后代。 如：流感病毒 此外，微生物还具有抗性最强、休眠最长、起源最早、发现最晚等特点。 病毒的繁殖过程 吸附 侵入 生物合成 装配 释放 微生物入侵事例 艾滋病、疯牛病、口蹄疫、霍乱、天花、鼠疫、炭疽病等 马铃薯晚疫病、栗疫病、水稻细条病、棉花枯萎病、甘薯黑斑病 4.2 生物入侵污染 当非土著种进入一个过去不曾分布的地区，并能存活、繁殖，形成野化种群（feral population)，其种群的进一步扩散已经或将造成明显的环境和经济后果，这一过程称为生物入侵（biological invasion,bio-invasion)。导致生物入侵的物种称为外来入侵种（invasive alien species,IAS)，指能对生态系统、栖境、物种、人类健康带来威胁的外来种。 外来入侵种4个基本条件： 1）不属于所考虑国家或生物地理区域原产的物种。 2）已在新的入侵区域归化且正在逐渐增加其丰度或分布越来越广。 3）在某种程度上已成为有害物种，对入侵地的生物多样性、农林木渔业生产以及人类健康造成影响。 人类往往是这些物种最初有意或无意引种的责任者。 根据国际组织（