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《污染生態(tài)學(第四章)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第四章生物對環(huán)境污染的抗性生物對環(huán)境污染的抗性機制是外部排斥和內(nèi)部忍耐的綜合結(jié)果:通過形態(tài)學機制、生理生化機制、生態(tài)學機制等將污染物阻擋與體外。結(jié)合固定、代謝解毒、分室作用等過程將污染物在體內(nèi)富集、解毒。對生物自身來說，抗性是它們在逆境中得以生存和延續(xù)的保證，是污染環(huán)境中生物多樣性得以保持的基礎。生物對環(huán)境的抗性利和弊：微生物分解污染物的能力可以被用來處理污水、凈化土壤；有些植物能夠吸收、富集空氣中的SO2、H2S、O3等有毒氣體的能力已被用來凈化空氣。農(nóng)田雜草和害蟲對農(nóng)藥的抗性、病原微生物對醫(yī)藥的抗性使人類不得不選找新的農(nóng)藥和抗生素，才能達到除草防病的目的。第一節(jié)植物的抗性機理抗性途徑歸
2、納為3個方面：避性（avoidance),如植物可以防止重金屬進入體內(nèi)；鰲合或代謝轉(zhuǎn)化進入體內(nèi)的污染物，使其失去毒性；改變細胞的生理生化過程，使其對毒性的敏感性降低。一、植物的避性（一）植物對氣態(tài)污染物的避性1氣孔的阻礙作用有些植物能在空氣污染嚴重時關(guān)閉氣孔以減少毒氣進入體內(nèi)。污染物通過植物氣孔進入植物氣孔開張度與植物的激素脫落酸（ABA)有關(guān)，其機理如下：葉片角質(zhì)層、表皮層、木栓層以及葉表附屬物是植物的防御機構(gòu)，可以減少毒氣進入葉內(nèi)。厚的角質(zhì)層及木栓層都可以提高植物對氣態(tài)污染物的抗性。2、外表皮的阻礙作用（二）植物對土壤污染的避性不吸收或少吸收污染物是生物抵抗污染脅迫的一條重要途徑。1、
3、根際pH的變化有些植物在遭受鋁毒時，根系分泌OH-增多，使根際pH值有高到低的梯度分布，使Al沉淀在根表。Localacidificationoftherhizosphereofchickpea,butnotofthatofitsneighbourCanneighboursbenefit? Yes,wheatbenefitsfromwhitelupin!2、氧化還原電位的改變3、根系分泌物對污染物的結(jié)合、降解作用4、根際效應的作用根系分泌物為微生物提供能源物質(zhì)，將大量具趨化作用的微生物聚集在根周圍，從而產(chǎn)生“根際效應”，其中有些微生物具有凈化土壤中微生物的作用。菌根在污染土壤生物修復中的作
4、用由于菌根的普遍存在和對植物健康的中心作用，使它成為農(nóng)田施用污泥風險評估的首選因子。作為直接連接植物根系和土壤的微生物，菌根真菌能改變植物對重金屬的吸收和轉(zhuǎn)移。菌根直接影響了重金屬對植物的有效性和毒害性出，在施用污泥的土壤中，接種菌根能顯著增加植物的生長、根瘤數(shù)和重量，提高植物體內(nèi)N、P、Zn、Mn、Cu、Ni、Cd、Hg等的含量，降低土壤的重金屬濃度。真菌能在具有有機污染物的土壤中生存,這可與它們能利用有機污染物作為碳源有關(guān)。菌根真菌作為真菌的一種,其在土壤有機污染環(huán)境下的生能力,與其它真菌相似。同時,它還具有相當強的解土壤中有機污染物的能力。菌根化植物對農(nóng)藥有很強的耐受能力,并能把一些
5、有機成分轉(zhuǎn)化為菌根真菌和植物的養(yǎng)分,降低農(nóng)藥對土壤的污染程度。二、植物對污染物的結(jié)合鈍化作用細胞壁的作用細胞膜的作用細胞質(zhì)和液泡的作用三、植物對污染物的代謝轉(zhuǎn)化作用（一）植物對農(nóng)藥的分解轉(zhuǎn)化作用1、氧化作用2、還原作用3、水解作用（二）植物對其它有機污染物的分解和轉(zhuǎn)化作用。四、植物對污染物存在下改變代謝途徑、發(fā)生遺傳變異、降低污染物與靶分子的親和力五、植物對污染物及其代謝產(chǎn)物的排出作用六、植物的其他保護系統(tǒng)七、植物的抗性指標形態(tài)解剖指標：氣孔構(gòu)造、柵欄和海綿組織的比例、角質(zhì)層和木拴層的厚度、根套有無等。生理和生化指標：細胞膜透性、細胞質(zhì)含水量、酶系統(tǒng)活性、細胞內(nèi)結(jié)合物質(zhì)的含量。生態(tài)學指標：
6、如根的分布、根際效應狀況、再生能力等。第二節(jié)污染條件下生物多樣性喪失的生態(tài)遺傳學機制生物在全球污染條件下在適應上可能存在很大的局限性，故可能導致全球生物多樣性的喪失和物種大規(guī)模的絕滅；污染條件強大的選擇力量，使生物改變了原有的進化和適應模式，向著污染這個主導環(huán)境因子進化發(fā)展。一、生物適應污染環(huán)境面臨的主要挑戰(zhàn)1、生物對污染適應的兩重性生物對污染的適應，實際上包括兩個方面:第一是對污染引起的“自然”環(huán)境因素的改變（外環(huán)境的變化）的適應，以及對污染引起生物的生理變化（內(nèi)環(huán)境的變化）的適應；第二是生物對污染物自身的適應。前者是間接性的，后者是直接性的。任何一個生物要在污染條件下獲得生存和發(fā)展，都
7、必須應對來自這兩個方面的挑戰(zhàn)。應該注意的是，生物對污染引起“自然”環(huán)境要素的改變以及生理變化是容易適應的，而對污染物本身是很難適應的。2、生物個體適應污染環(huán)境的局限性每個生物都具有生長(Growth)、維持生存(Maintenance)和繁殖(Reproduction)三大基本功能，而生物在其一生中能夠獲得的資源總量是一定的，有限的資源總量使每個方面的功能僅能獲得有限的資源，在每個方面對生物都必不可少的情況下，必須采取一
