生物污染省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎課件市賽課百校聯(lián)賽優(yōu)質(zhì)課一等獎課件

第四章生物污染1/57生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)是生物群落與其環(huán)境之間因為不停地進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動而形成統(tǒng)一整體。生物群落及其非生物環(huán)境(生境)共同組成物質(zhì)-能量系統(tǒng),稱為生態(tài)系統(tǒng)生物圈是最大生態(tài)系統(tǒng)。它包含陸地生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)2/57九寨溝--列為世界自然遺產(chǎn)黃龍景區(qū)早以罕見巖溶地貌蜚聲中外。景區(qū)內(nèi)整個山谷幾乎全被乳黃色碳酸鈣質(zhì)覆蓋芙蓉鎮(zhèn)原名“王村”，是一座有土家族民族特色和兩千多年歷史文化古鎮(zhèn)世界自然遺產(chǎn)——張家界，地處湖南省西北部，她以神奇峻峭石英砂巖峰林，奧秘莫測深谷幽境，封閉多姿、艷麗多彩溶洞奇觀，清澈幽靜溪澗流泉，古老茂密原始次森林，人跡未涉神秘境地，漂亮感人神話傳說......，被譽為“人間仙境”、“天下第一奇山”、“立體山水畫”、“擴大盆景，縮小仙山”3/57世界自然遺產(chǎn)——黃石公園,美國PhotostakeninAugust,4/574.1微生物污染4.2生物入侵污染4.3造成生物污染原因4.4生物污染影響4.5人類面臨難題——不可預測生物污染4.6生物污染全球化及控制對策5/57什么是生物污染？生物污染是指帶入環(huán)境并在環(huán)境中繁殖，對人類有不良影響有機體；自然或因為人類活動把生物帶進已經(jīng)有生態(tài)系統(tǒng)，這些被帶入物種在該群落中是異己。

6/57生物污染生物區(qū)污染

指除了化學污染、物理污染等以外一個對環(huán)境污染.自然環(huán)境成份中一個污染，就像大氣污染、水污染一樣。

7/57生物污染基本特點：

向環(huán)境中引入新、原先不是其特有生物生物有機體數(shù)量（生物量）過分地增加，超出了自然條件下標準數(shù)，即超出了多年平均數(shù)或周期性峰值對環(huán)境或其它生物體造成危害福壽螺跑到亞洲吃水稻被列為危害最大外來物種四川省一家農(nóng)研所從南美引進福壽螺養(yǎng)殖危害特點：孵化后很快即開始嚙食水稻等水生植物，尤喜幼嫩部分，水稻插秧后至曬田前是主要受害期。它咬剪水稻主蘗及有效分蘗，致有效穗降低而造成減產(chǎn)。繁殖能力：1只雌螺經(jīng)1年兩代共繁殖幼螺32.5萬余只，繁殖力極強8/57生物污染包含兩個方面：微生物致病污染動植物物種侵入污染利用微生物造福人類9/5710/57ForeignerTastesGreat!11/574.1微生物污染微生物種類一、原核生物

細菌、放線菌、衣原體支原體、立克次氏體、藍細菌；二、真核生物

真菌（霉菌、酵母菌等）、原生動物、單細胞藻類；三、非細胞生物

病毒、類病毒、擬病毒、朊病毒等；12/5713/57微生物大小直觀感覺可見范圍肉眼光學顯微鏡電鏡微生物相對大小真核細胞型原核細胞型病毒14/57各種“視野”下細菌光鏡暗視野熒光透射電鏡超薄切片冷凍切片掃描電鏡DNA蛋白質(zhì)復合物15/57電鏡下

微生物酵母菌曲霉阿米巴草履蟲16/57病毒形態(tài)腺病毒吸附在雞紅細胞上17/571.微生物與糧食提升土壤肥力,促進糧食增產(chǎn)發(fā)酵生產(chǎn)單細胞蛋白和飼料蛋白18/572.微生物與資源利用微生物轉(zhuǎn)化能力將無用廢物變?yōu)橛杏迷?9/573.微生物與能源如:甲烷細菌；20/574.微生物與環(huán)境保護使用生物肥料，生物殺蟲劑；降解有毒物質(zhì)；凈化廢水廢氣，處理石油污染；用于環(huán)境監(jiān)測。5.微生物與醫(yī)藥抗生素、維生素、激素疫苗和菌苗等21/57微生物

在醫(yī)藥衛(wèi)生、合成化學化工、石油化工、糧食、能源、環(huán)境凈化和廢棄物資源化諸領(lǐng)域取得了廣泛應用

是無處不在隱形殺手，時刻威脅著毫無防范各種動植物，包含人類22/57微生物生物學之最個體最小，比面值最大（比面值=面積/體積)比面值:假設(shè)人=1;大腸桿菌(E.coli)=300,000;有利于物質(zhì)交換和能量、信息交換；微生物一系列屬性均與此特點親密相關(guān)。形態(tài)最簡代謝能力最強食譜最雜繁殖最快數(shù)量最多分布最廣種類最多變異最易23/571.形態(tài)最簡24/572.代謝能力最強生物界普遍規(guī)律：某生物個體越小，其單位體重消耗食物越多；3克地鼠天天消耗與體重等重糧食；1克閃綠蜂鳥天天消耗兩倍于體重糧食；大腸桿菌每小時消耗倍于體重糖；25/573.食譜最雜從無機物到有機物；從無毒物到有毒物；從結(jié)構(gòu)簡單到結(jié)構(gòu)復雜物質(zhì)，微生物都能利用和降解。4.繁殖最快大腸桿菌37℃培養(yǎng)在牛奶中，12.5min即可分裂一次；普通培養(yǎng)液菌濃度為108～

109個/ml。26/575.數(shù)量最多6.分布最廣如：萬米深海硫細菌；

85公里高空微生物；地層下128米和427米沉積巖中細菌。如：人體腸道中一直借居著100～400種微生物，為腸道正常菌叢，總數(shù)可達100萬億。27/577.種類最多類型低限傾向種數(shù)高限病毒與立克次氏體1,2171,2171,217支原體424242細菌與放線菌>1,0001,5001,500藍細菌1,2271,5001,500藻類15,05123,10023,100真菌37,17547,30068,939原生動物24,06824,06830,000總數(shù)79,78098,727127,29828/578.變異最易突變頻率普通為10-5～10-10，但因繁殖快，數(shù)量多，與外界環(huán)境直接接觸，因而在短時間內(nèi)可出現(xiàn)大量變異后代。如：流感病毒另外，微生物還含有抗性最強、休眠最長、起源最早、發(fā)覺最晚等特點。29/57病毒繁殖過程吸附侵入生物合成裝配釋放30/57乙

肝

病

毒

感

染

過

程侵入合成裝配31/57微生物入侵事例艾滋病、瘋牛病、口蹄疫、霍亂、天花、鼠疫、炭疽病等馬鈴薯晚疫病、栗疫病、水稻細條病、棉花枯萎病、甘薯黑斑病32/57微生物污染是指在環(huán)境中出現(xiàn)不尋常大量微生物，這些微生物在人工基質(zhì)或在自然環(huán)境中大量繁殖；原先無害微生物種類取得病原性特征或成為能抑制群落中其它生物有機物。

空氣中微生物污染

水體中微生物污染

土壤微生物污染

環(huán)境中病原微生物33/57微生物毒素是指微生物在其生長、代謝過程中所產(chǎn)生毒素。細菌、放線菌、真菌和藻類中都有一些產(chǎn)生毒素種類。

藻類毒素放線菌毒素

細菌毒素

霉菌毒素微生物毒素34/574.2生物入侵污染當非土著種進入一個過去不曾分布地域，并能存活、繁殖，形成野化種群（feralpopulation)，其種群深入擴散已經(jīng)或?qū)⒃斐娠@著環(huán)境和經(jīng)濟后果，這一過程稱為生物入侵（biologicalinvasion,bio-invasion)。造成生物入侵物種稱為外來入侵種（invasivealienspecies,IAS)，指能對生態(tài)系統(tǒng)、棲境、物種、人類健康帶來威脅外來種。35/5710月以來，浙江嘉興、寧波、杭州等地均出現(xiàn)外來物種“加拿大一枝黃花”瘋長蔓延、泛濫成災情況，僅嘉興一地就出現(xiàn)7萬畝?！凹幽么笠恢S花”曾是上海等地在1935年從北美引進觀賞植物，后逸生野外，含有極強繁殖和快速占有空間能力，壓抑當?shù)刂参锷L，破壞入侵地植被生態(tài)平衡36/57農(nóng)技人員在浙江海鹽縣一片“一枝黃花”剛才被割除空地上查看當?shù)刂参锷L情況。在這片“一枝黃花”入侵過空地上，當?shù)刂参锘旧弦选叭姼矝]”。37/57浙江海鹽縣一位姑娘無奈地站在“一枝黃花”地中。她告訴記者，這片地上“一枝黃花”在3個月前剛才被割除過，現(xiàn)在卻又泛濫成災38/57食人魚又名食人鯧，原產(chǎn)亞馬遜河，共有20余個不一樣品種。其中含有代表性也是當前在國內(nèi)各市場俏銷品種被稱為紅腹食人魚，它們體型小巧，普通為25公分左右，色彩漂亮，擁有墨綠色魚背，淺綠色魚體，火紅色腹部，性格卻極為殘暴。食人魚長著銳利牙齒，一旦被咬獵物溢出血腥，它就會瘋狂無比，用其尖銳尖齒，像外科醫(yī)生手術(shù)刀普通瘋狂地撕咬切割，直到剩下一堆骸骨為止39/5740/57薇甘菊美國白蛾紫莖澤蘭天牛蟲41/57外來入侵種4個基本條件：1）不屬于所考慮國家或生物地理區(qū)域原產(chǎn)物種。2）已在新入侵區(qū)域歸化且正在逐步增加其豐度或分布越來越廣。3）在某種程度上已成為有害物種，對入侵地生物多樣性、農(nóng)林木漁業(yè)生產(chǎn)以及人類健康造成影響。人類往往是這些物種最初有意或無意引種責任者。42/57依據(jù)國際組織（環(huán)境科學委員會）對80年代后期研究，提出了粗略拇指法則，也就是說，已被確認外來物種中，10％物種含有一些主要生態(tài)影響。十數(shù)定律：外來種10%偶見種群10%定居種群10%外來入侵種43/57生物名稱產(chǎn)地侵占區(qū)域主要影響黑貓和棕貓東亞和東南亞幾乎全部大陸島嶼上鳥類滅絕；在15世紀期間，西歐有30%貓傳輸瘟疫；損害農(nóng)作物英國麻雀歐洲、中亞、南亞、北非北、中、南美，南非，澳洲，新西蘭危害農(nóng)作物；驅(qū)走當?shù)芈槿敢吧帑湚W洲和亞洲幾乎全部種植小麥地域造成糧食減產(chǎn)足以養(yǎng)活5000萬人亞洲老虎蚊東南亞

東亞、太平洋和印度洋島嶼、澳洲、新西蘭、尼日利亞、南非、美國、巴西助長黃熱病、登革熱和腦炎傳輸斑馬河蚌里海歐洲及美洲東北部浮游生物扼殺了許多當?shù)厮鷦游锓N類；清理水管和船舶外殼造成數(shù)百萬美元損失各種草類亞歐大陸、非洲、北美北美、太平洋島嶼、澳洲、新西蘭外來草正在增加暴發(fā)怒災頻率，也在取代上百萬公頃當?shù)刂参锪_非魚非洲熱帶和溫帶許多湖泊和河流

爭奪當?shù)佤~種類食物，造成這些物種數(shù)量降低和滅絕甜味海桐花澳洲新西蘭、大洋洲、中美洲、加勒比海諸島及大西洋島嶼、南非在熱帶和亞熱帶地域各種氣候條件下有效侵占，遮蓋當?shù)貥涿?，阻止其它樹木再?/p>

外來生物侵入范例表

44/5745/57外來生物侵入

澳洲兔子、黑魚、鳳眼蓮（水葫蘆）、薇甘菊、葛藤、豚草、大米草、美國白蛾、松材線蟲、光肩星天牛、葡萄根瘤蚜、美洲斑潛蠅、地中海實蠅、德國蜚蠊、日本金龜子基因污染：天然生物物種基因中摻進了人工重組基因，外來基因可隨時經(jīng)過被污染生物繁殖而得到增殖，再隨被污染生物傳輸而擴散。46/574.3造成生物污染原因人為引種

偶然傳入

生態(tài)平衡失調(diào)氣候改變生物技術(shù)47/57生物污染影響

生態(tài)系統(tǒng)

人類健康

全球經(jīng)濟發(fā)展

48/5749/574.5人類面臨難題——不可預測生物污染什么樣生物會成為成功侵入者？侵入者會在什么樣地方侵入？侵入者會在什么時候侵入？侵入范圍怎樣？

50/57生物入侵學優(yōu)先研究領(lǐng)域1.外來種本底調(diào)查2.入侵通道3.入侵過程及其影響原因4.有意引種評定5.生物入侵進化后果以及對生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟、社會系統(tǒng)影響6.自然保護區(qū)以及主要生物區(qū)生物區(qū)系獨特征維持7.生物入侵控制以及受侵土著生態(tài)系統(tǒng)修復51/574.6生物污染全球化及控制對策

加強動植物檢疫尊重自然規(guī)律

加強生物多樣性保護

促進生物技術(shù)健康發(fā)展

52/57國家禁止旅客攜帶入境物品

1、人血及其制品2、水果、辣椒、茄子、西紅柿3、動物尸體及其標本4、土壤5、動植物病原體、害蟲及其它有害生物6、活動物(伴侶犬、貓除外)及動物精液、受精卵、胚胎等遺傳物質(zhì)7、蛋、皮張、鬃毛類、蹄骨角類、油脂類、動物肉類(含臟器類)及其制品，鮮奶、奶酪、黃油、奶油、乳清粉，蠶蛹、蠶卵，動物血液及其制品，水生動物產(chǎn)品8、轉(zhuǎn)基因生物材料9、廢舊服裝53/57依據(jù)國際標準即地域物種