污染物在生态系统中的行为.ppt

3 体内运输 生物体吸收或积累一定的污染物后，可以通过循环系统的活动，促使污染物在生物体内的组织和器官之间运输，从而使污染物在器官间再分配。 就不同生物个体而言，其体内运输方式存在差异。 动物个体： —— 吸收的污染物，经过跨膜运输进入血液循环系统后，同血细胞和血浆蛋白结合，将随血液循环被运送到全身组织和器官，发生新的分配和定位； 第30页，共59页，编辑于2022年，星期一 植物个体： —— 主要是在蒸腾拉力和生长中心双中动力作用下，驱动污染物随水分和营养物质的分配而完成再分配。 1）不同金属离子从表面吸收到根的中柱，横向迁移的方式不同； 如玉米根吸收重金属离子： Cd：以共质体方式在玉米根内横向运输； Pb：以非共质体方式在玉米根内横向运输。 2）根吸收的部位不同，运输速率也存在差异； 小麦根尖1~4cm区域吸收的离子最容易向地上部转移，更成熟的部位吸收的离子，移动速度则越慢。 3）在叶片吸收的部分重金属也能从地上部分向根运输。 第31页，共59页，编辑于2022年，星期一 ?4 污染物在生物体内的分布 1） 对植物而言，根和叶是主要的污染物积累器官。 ——不同植物中，同种金属离子在根、叶的分布相差很大； 如Cd 小白菜：根〉地上部分； 萝卜：地上部分〉直根； 莴苣：根〉叶〉茎 —— 即使在根的内部，在不同的组织中，金属离子分布也有差别； 2） 在动物中，主要积累在肝、肾和肠道。 第32页，共59页，编辑于2022年，星期一 5 超量积累植物（hyperaccumulatoer） ——是生物积累污染物的极端例子，是指能超出一般植物的平均水平而大量吸收和积累某种或几种重金属的植物。 作为超量积累植物具备以下几个特征： 1）体内某一元素浓度大于一定的临界值； 2）植物吸收的重金属大部分分布在地上部分，既有较高的地上部/根浓度比率； 3）在重金属污染的土壤上这类植物能良好的生长，一般不会发生毒害现象。 可以利用超量积累植物对污染地区进行生物提取以治理重金属污染。 比如，遏兰菜T caerulescens (十字花科遏兰菜属)， 第33页，共59页，编辑于2022年，星期一 第四节 影响污染物在生态系统中行为的因素 1 生物因素 1.1 生物种类的差异性 1.2 组织和器官差异性 1.3 发育期和年龄 1.4 性别 1.5 生物对污染物的吸收途径 2 污染物因素 2.1 种类和理化性质 2.2 污染物的存在状态 2.3浓度和暴露时间 2.4 污染物的相互作用 3 环境因素 3.1 温度、湿度和光照3.2 环境介质——水分 3.3 根际环境? 第34页，共59页，编辑于2022年，星期一 1 生物因素 1.1 生物种类的差异性 动物： 1） 水生和陆生、恒温和变温、生活在地表或地下、冬眠或夏眠、食性差异（草食性、泛食、肉食或者碎食性等）、性成熟时间及生殖周期等方面存在差异 。 如：生活方式、器官差异性对重金属污染物积累量的影响。 2）动物的主动逃避行为或移动对污染物的积累影响很大； ? 3）体表面积的大小对水生动物的呼吸和积累有很大的影响 如松花江同一江段不同鱼类积累汞和甲基汞的含量： 雷氏七鳃鳗 鲶鱼、花鳅、青鱼、黄鱼 鲤鱼、银鲫鱼银鲴。 第35页，共59页，编辑于2022年，星期一 植物 主要针对营固定生活的种类而言， 1）影响污染物积累的主要因素是草本与木本、常绿与落叶、陆生与水生等特性。 如 对Cd的吸收，不同植物的积累量存在明显差异。 2）在相同环境下，不同植物对某种离子的吸收能力也存在明显差异， 如7种水生植物对Cu的吸收和沉降规律为： 苦草〉黑枣〉水龙〉喜旱莲子草〉大藻〉心叶水车前〉水车前 对F的吸收能力： 红松12Х10-6，大叶黄杨8Х10-6， 柏 6Х10-6； 桑树 24Х10-6； 杉 14Х10-6， 茶树 60Х10-6 依次为：茶树〉桑树〉杉〉红松〉大叶黄杨〉柏 第36页，共59页，编辑于2022年，星期一 ? 1.2 组织和器官差异性 动物： 1）组织或器官的组成型细胞含酶量和蛋白质的差异，影响污染物的吸收、转化和积累 肝组织：细胞含有大量的氧化酶和蛋白质，是吸收和积累污染物的主要场所； 肠胃： 污染物进入陆生动物体的主要渠道。 吸收污染物的情况与其pH和表皮细胞的结构存在差异：如：肠和消化腺含有大量的重金属配体，倾向于积累重金属离子。 第37页，共59页，编辑于2022年，星期一 ? 1.2 组织和器官差异性 2）不同组织器官接