云南大学环境生物学..doc

生物对受损环境的响应 一、生物对污染的抗性 1 生物对污染物的拒绝吸收 生物对污染物的避性（Avoidance）：不吸收或少吸收污染物是生物抵抗污染胁迫的一条重要途径 主要方式：（1）吸收器官对污染物的阻碍和屏障作用、吸收器官的吸收功能的暂停（细胞外）、污染物的体内积累作用 （2）分泌物的体外结合作用（3）生物的行为回避 2 生物对污染物的结合与钝化 污染物在冲破生物的外部保护（如生物的表皮、叶片的气孔等）的情况下进入生物体内时，还有使进入体内的污染物变成低毒、安全的结合态的机制，最大限度地使污染物不到达敏感分子或器官。 主要方式：（1）生物体内存在大量能与污染物结合的物质：糖，脂肪，蛋白质，核酸等 （2）胞间组织对污染物的结合和钝化：金属硫蛋白（Metallothionein，MT）、类金属硫蛋白和重金属螯合多肽等，并且均能螯合体内重金属 3 生物对污染物的分解与转化 借助于分解和代谢转化作用，改变污染物原有的化学结构，降低污染物的生理活性；或是将亲脂的外源性污染物转变为亲水物质，以加速排出。分解与转化的类型： 氧化反应2) 还原反应3)水解反应4) 烷基化反应 4 生物对污染物的隔离作用 生物的隔离（Compartmentalization）：生物将污染物运输到体内特定部位，以多种方式被结合、固定下来，使污染物不能达到生物体内的敏感位点（靶细胞、靶组织或活性靶分子），以至污染物对生物体的毒性很小或没有毒性影响的作用，这是生物产生抗性和适应性的又一途径，也可称为生物的屏蔽作用（Sequestration）。 液泡在植物抗性中承担着隔离有毒污染物及其代谢产物的重要作用； 动物可以通过外骨骼、贝壳、骨骼、脏器对污染物进行固定和隔离。 5 污染条件下生物代谢方式的变化 生物体内与污染物作用的耙标分子发生遗传突变，突变结果是降低了生物耙标分子与污染物的亲和力，从而降低了生物对污染物的敏感性，使生物产生对污染物的抗性。 6 生物的他感作用 他感作用（allelopathy）：某些生物可以分泌一些有害的化学物质，阻止其他生物在其周围生长，也称为化感作用。 二、生物入侵 生物入侵(Biological Invasion):某种物种从它的原产地，通过非自然途径迁移到新的生态环境里，由于失去了天敌的制衡获得了广阔的生存空间，生长迅速，占据了大量的生境，而使当地生物生存受到严重影响，这种现象就是生物入侵。 1 生物入侵的危害 外来入侵物种会造成严重的生态破坏和生物污染； 外来入侵物种通过压制或排挤本地物种，形成单优势种群，危及本地物种的生态，最终导致生物多样性的丧失； 生物入侵导致生态害灾频繁爆发，对农林业造成严重损害； 外来生物入侵不仅对生态环境和国民经济带来巨大损失，还直接威胁到人类的健康。 2 生物入侵的控制及长期策略 控制方法：1）化学控制(Chemical Control)：在农业上使用，效果迅速、使用方面、易于大面积推广，但对人类和非靶物的健康造成危险，费用较高，害虫抗性的频繁进化 机械控制(Mechanical Control)：适宜于那些刚刚引入、建立或处于停滞阶段。依靠人力、火烧和放牧、种树和覆盖地表 生物控制（Biological Control）：即引进入侵物种的天敌。 长期对策：管理能力：加强对外来物种的安全管理； 监管能力：建立监测系统，查明我国外来物种的种类、数量、分布和作用； 教育宣传能力：加强宣传教育，提高防范意识； 阻击能力：积极寻找针对外来入侵物种的识别、防治技术，以对当前生物入侵的蔓延趋势加以有效遏制； 预警和信息处理能力：应对潜在入侵种进行风险评价（Risk Assessment），还应在掌握外来种包括潜在的外来种信息的基础上，建立外来种信息库与预警系统 三、转基因生物的环境行为与生物安全 转基因生物也叫遗传改性生物（Genetically Modified Organisms, 简称GMOs）或遗传工程生物（Genetically Engineered Organisms,GEOs），指人类按照自己的意愿有目的、有计划、有根据、有预见地运用重组DNA技术将外源基因整合于受体生物基因组，改变其遗传组成后产生的生物及其后代。转入基因的生物个体成为受体生物，而提供目标基因的生物成为供体生物。 转基因生物分为：转基因植物、转基因动物、转基因微生物和转基因水生生物四类。 按目的基因分为：抗除草剂转基因植物、抗虫转基因植物、抗病性转基因植物（包括抗病毒、细菌、真菌、线虫等）、抗盐害转基因植物、抗病毒转基因家畜或禽类、生长激素转基因家畜等。 全球变化及对生物的影响 全球变化（Global Change）就是指在由大气圈、水圈、生物圈和岩石圈组成的地球环系统发生了异常变化，对人类和生物的生存产