第8章 植物生态毒理学 《生态毒理学》.ppt

2.铅 铅对植物根系生长发育影响极大,可使根冠细胞有丝分裂减少、根量减少。 铅引起植物叶绿素含量下降，暗呼吸上升，正常呼吸和CO2同化作用受阻。 谷类作物吸铅量较大，吸收的铅多集中在根部，茎次之，籽实中甚少，不足总吸收量的1%。因此，铅污染土壤所产生的禾谷类秸杆不宜用作饲料。 3.砷 砷可破坏叶绿素并阻碍养分与水分在体内的运输，导致植物受害，作物减产 。 在含砷量相同的土壤中，水稻易受害，因淹水条件下易形成还原态的三价砷。 旱地常以氧化态的五价砷存在，所以砷对旱地作物几乎不产生毒害。 由于水稻对土壤或水中的镉和砷有很强的富集能力,故长期食用含镉或砷高的大米可以引起镉或砷中毒。 4.镉 镉是植物的非必需元素，进入植物并积累到一定程度就会表现出毒害症状，通常会出现生长迟缓、植株矮小、褪绿和产量下降等症状。 镉对酶的活性中心基（—SH）有特别强的亲和力，从而抑制或破坏酶活性，影响植物的正常生长。 镉可破坏体内 抗氧化能力，引起脂质过氧化损伤。 水稻对土壤中的镉污染有强富集能力，使大米中镉含量增加，引起镉中毒。例如，引起痛痛病。 5.铬 低浓度的铬能提高植物体内一些酶的活性，并增加叶绿素、有机酸、葡萄糖和果糖的含量。 高浓度铬可阻碍水分和营养物质从根部向地上部分输送，阻碍作物对钙、镁、磷、铁等元素的吸收，抑制光合作用,影响作物的生长。 六价铬比三价铬对植物的毒性强。 五、物理因素 （一）电离辐射 1.低剂量电离辐射 可引起植物发生突变，因而广泛应用于诱变育种； 对植物的种子有刺激作用 。 2.高剂量电离辐射 引起植物形状异常、生长减慢、产量降低、再生能力丧失，甚至造成植株枯萎、死亡。 不同植物的不同发育阶段，对电离辐射的敏感性不同 。 植物种群的生物量及多样性影响电离辐射对植物的损伤效应。 （二）紫外线 紫外线UV-B能抑制植物的生长，在形态上表现植株矮化、株形缩小、发芽率、发芽势、生长势下降，且抗逆性降低。 DNA 是紫外辐射的靶分子。 UV-B抑制细胞DNA复制、转录及蛋白质合成作用。 辐射产生的自由基或各种活性氧分子可引起植物DNA损伤。 第三节 植物对生态系统的影响 植物对生态系统可以产生各种各样的影响，其作用机制也不尽相同，本节重点介绍： 植物毒素 有些植物体内含有一些对动物有毒的成分，能使取食者中毒。习惯上常把植物的有毒成分称为植物毒素；含有有毒成分的植物称为有毒植物。 外来入侵植物 一、植物毒素 （一）植物毒素的种类及其作用机制 植物毒素种类繁多，主要有非蛋白氨基酸、蛋白质毒素、生物碱、萜类、酚类等。按含氮与否，植物毒素分为不含氮毒素和含氮毒素两大类。 不含氮毒素的特点是在化学组成上不含氮元素，如淄类、萜类、酚类和一些简单的碳氢化合物等。 除虫菊酯 (pyrethrin)是除虫菊花中所含的天然杀虫成分，是一种萜类化合物，对多种昆虫有触杀和麻痹作用，是最古老的杀虫剂之一。其毒作用机制主要是和神经细胞膜受体结合，改变神经细胞膜离子通道的结构和功能，使神经传导受抑制，导致昆虫麻痹死亡。 1.不含氮毒素 除虫菊 Pyrethrum cinerariifolium 除虫菊是菊科的多年生 草本植物。约有半米高，从茎的基部抽出许多深裂的羽状的绿叶，簇拥着野菊似的头状花序。除虫菊花序中含有4种0.4 %～2%的杀虫成分，即除虫菊酯甲、乙及灰菊素甲、乙。杀虫效力以除虫菊酯甲最强。 见血封喉苷是桑科植物见血封喉的有毒成分，是一种强心苷类化合物。见血封喉为高大乔木，在我国仅分布在云南、广东和广西等地，是迄今已知的最毒的树木。它枝叶中含有一种乳白色的剧毒树汁，能使中毒者心脏麻痹，血液凝固。 毒汁中的有毒成分主要是见血封喉苷，它由伤口或消化道进入体内，能侵犯心脏，对心脏有强烈毒性，重者常因心跳停止而死亡。 见血封喉树Antiaris toxicaria(Pers.)Lesch 又名箭毒木,生长在海拔1000m以下的常绿林中，乔木,可高达30m;具乳白色树液,树皮灰色,春季开花。是国家三级保护植物,是一种剧毒植物和药用植物。 鱼藤酮主要存在于豆科植物毛鱼藤中，根中含量最高，是其主要的有毒成分。其鲜根粉碎后投入水中用来毒鱼，故名鱼藤酮。 鱼藤酮对昆虫也有很强的毒杀效能。动物中毒后常表现为呼吸受阻，最后窒息而死。 第八章 植物生态毒理学 本章内容 第一节 植物对环境污染物的吸收、运输与转化 第二节 环境污染物对植物的生态毒理学效应及机理 第三节 植物对生态系统的影响 第四节 研究方法与技术 概 述 植物生态毒理学是研究环境中的有毒、有害因子，特别是