生物对污染物的抗性 课件.ppt

生物对污染物的抗性 污染生态学 1 ppt 课件 内 容 ? 一、概述 ? 二、植物对污染物的抗性 ? 三、动物对污染物的抗性 ? 四、微生物对污染物的抗性 ? 五、参考资料 2 ppt 课件 一、概述 ? 环境污染物对生物是一种逆境胁迫因子，它们在分 子、细胞、组织、器官、个体、种群、群落以及生 态系统等各个层次上对生物产生多方面的影响。 ? 一般说来，生物对各种不良环境具有一定的适应性 和抵抗力，称为生物的耐性或抗性。 3 ppt 课件 ? 生物对污染物的抗性机制是 外部排斥和内部忍耐 的综 合结果。一方面通过 形态学机制、生理生化机制、生 态学机制 等将污染物阻于体外；另一方面通过 结合固 定、代谢解毒、分室作用 等过程将污染物在体内富集、 解毒，这两方面的综合结果形成抗性。 ? 解毒是生物抗性的基础，但不是全部，抗性强的生物 不一定解毒能力强。 4 ppt 课件 ? 生物获得抗性的途径可概括为以下几种：拒绝吸收， 结合钝化，代谢转化，排出体外，改变代谢途径等 过程。 ? 抗性是生物在逆境中得以生存和延续的保证，也是 污染环境中生物多样性得以保存的基础。 ? 生物的抗性对人类有利？有弊 ？ 5 ppt 课件 ? Macnair M R 将抗性途径归纳为三个方面： ? 避性， 植物可以防止重金属进入体内； ? 鳌合或代谢转化 体内污染物，使其失去毒性； ? 改变细胞的生理生化过程， 使其对毒物的敏感性降低 。 二、植物对污染物的抗性 6 ppt 课件 1 植物的避性 ? 将污染物排斥于体外。 ? 关闭气孔阻止气态污染物进入体内；分泌有机物质 到根际。 ? 改变根际的理化环境，使污染物的可移动性降低； 增厚植物的外表皮或在根周围形成根套等。 7 ppt 课件 1.1 植物对气态污染物的避性 ? 气孔的阻碍作用 : 花生与蚕豆对 SO 2 的抗性不同 。 ? 外表皮的阻碍作用： 叶片角质层、表皮层、木栓层以 及叶表附属物是植物的防御机构，可减少毒气进入叶 内。 8 ppt 课件 1.2 植物对土壤污染物的避性 ? 生物外分泌物可使生物不吸收、少吸收污染物。 ? 植物对重金属的吸收与阳离子交换量 (CEC) 有关，细 胞壁阳离子交换越小，植物对重金属的吸收也越少。 ? 土壤中的污染物主要通过根进入植物体内。因此，根 的屏蔽作用对植物体耐受土壤污染的贡献是很大的。 ? 抗性植物至少通过三种不同方式排斥根对污染物的吸 收：分泌化学物质到根际环境，改变根际的理化性质 如 pH 、氧化还原性质等。以及“根际效应”。 ? 影响根际污染物浓度或活度的过程：①向根际分泌整 合剂；②形成跨根际氧化还原梯度；③形成跨根际 pH 梯度 。 9 ppt 课件 ①根际 pH 的变化： ? 根际 pH 影响着矿质养分的化学和生物有效性；根系对 重金属毒害的忍耐程度、对营养元素的吸收；根系分 泌物、微生物的种类和数量以及根际酶的活性等。 ? 根际 pH 调节着植物对土壤污染物的吸收。 有些植物 在遭受铝毒害时，根系分泌 OH - 增多，使铝沉淀，减 少根系对铝的吸收。 10 ppt 课件 ②氧化还原性质的改变： ? 有的植物有改变根际氧化还原状态的能力，如生长 在锰污染土壤上的植物能够分泌具有氧化作用的物 质将 Mn 2+ 氧化成 Mn 4+ 而减轻毒性。 11 ppt 课件 ③根分泌物对污染物的结合、降解作用： ? 根分泌物含有有机酸、氨基酸、糖类物质、蛋白质、 核酸以及大量其他物质。这些物质与根系外的污染物 结合，使其移动性降低。 ? 根际游离金属离子与原生质膜中分泌的鳌合剂形成稳 定的金属鳌合物，其活度就会降低。 ? 有些受到金属污染的植物根尖能够分泌动胶状物质 ( 主要成分为多糖 ) ，这些熟胶状物质与金属离子亲和， 将金属离子滞留在根外 。 ? 土壤中的酶类对土壤污染物的分解转化至关重要。许 多污染物在根际土壤酶的联合作用下被降解成为无毒 或低毒的物质。 12 ppt 课件 ④根际效应的作用： ? 根分泌物可为微生物提供能源物质，将微生物聚集 在根周围，产生“根际效应”，其中有些微生物具 有净化土壤污染物的作用。 ? 菌根真菌与植物在生物进化中形成了互利关系，菌 根真菌在缓解植物受污染物毒害作用方面具有重要 作用。 ? 菌根真菌和其他微生物一样，能够降