第10章 陆地生态系统生态毒理学《生态毒理学》.ppt

（一）酸雨的形成 酸沉降主要包括湿沉降和干沉降。 干沉降是指大气中的酸性物质在气流的作用下直接迁移到地面的过程。 湿沉降是指通过降水，如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。 湿沉降中最常见的就是酸雨。pH小于5.6的降雨称为酸雨。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，其中绝大部分是硫酸和硝酸，我国大多数情况下以硫酸为主。 三、酸沉降的生态毒理学效应 （二）酸沉降对陆地生态系统的危害 酸沉降对陆地生态系统的危害是多方面的，它可导致生物多样性丧失，最典型的是引起森林生态系统建群种或群落物种的消亡或更替，甚至发生逆向演替。 下面主要从酸雨对土壤、土壤动物和微生物、昆虫、植物等方面的危害进行论述。 酸沉降可使土壤矿物质中的有害重金属转化为可溶形式而渗入水体，使多种水生生物生长减慢甚至死亡。 酸雨渗入土壤中，导致土壤酸度增大、土壤矿物质的风化加速，使氮、磷、镁、钾、钠、钙等植物重要营养盐类流失，土壤生产力下降。 1．酸沉降对土壤的影响 酸沉降可直接伤害土壤动物，甚至引起死亡。土壤动物摄取酸性沉降物会使其成长缓慢、繁殖受阻、种群数量减少、群落结构变化，尤其是线虫、蚯蚓类等特别易受影响。 土壤酸化会影响微生物群落结构和种群数量，并严重影响微生物的活动和营养元素在土壤-植物体系中的循环。 2．酸沉降对土壤动物和土壤微生物的影响 酸沉降对昆虫种群的影响具有正负双重作用。对酸雨的直接暴露，可使昆虫发育速度、个体大小、存活率、产卵量及飞翔能力等低下。昆虫对酸雨胁迫随时间延长其适应和忍受能力会增强。还有些昆虫在酸雨的作用下反而会引起爆发。 3．酸沉降对昆虫种群的影响 酸沉降能破坏农作物和森林，使植物叶绿素含量降低，光合作用受阻，叶片萎缩变形，叶表面蜡质腐蚀速率加快、植物对病虫害的易感性增加、树叶干枯、坏死和脱落，产量下降。 酸沉降对植物的影响可分为直接影响和间接影响。间接影响是通过改变土壤性质而造成的。 4．酸沉降对植物的影响 原本不属于某一生态区域或地理区域的物种，通过不同的途径有意或无意的传播到新的区域，并在新的栖息地定殖、建群、扩展和蔓延，同时对传入地的经济和生态系统带来一定的负面影响，这个过程就叫做外来生物入侵。 外来生物入侵是一种环境的生物污染。 四、外来生物入侵的生态毒理学效应 外来入侵植物的概念 外来入侵植物的成灾机制 繁殖力、适应力极强 竞争力强，形成优势种群 牲畜和害虫忌避 典型入侵植物对生态系统的危害 大米草入侵 紫茎泽兰入侵 （一）外来植物入侵 大米草 大米草秆直立，分蘖多而密聚成丛，高0.1～1.2m，无毛。 紫茎泽兰Ageratina adenophora 又名大黑草、花升麻等，菊科多年生草本或亚灌木。根茎粗壮，直立，高30~200cm，在枝端排列成伞房或复伞房花序,约含40~50朵小花，白色，子实瘦果，黑褐色。 外来入侵动物对入侵地的生态系统危害极大,举例如下: 1．松材线虫 松材线虫原产地为北美洲，是随进口货物的木质包装箱及携带的媒介天牛而无意引入亚洲的。松材线虫主要危害松属植物，被称为松树上的癌症，常导致成片松林死亡。受害严重地区的马尾松、黑松和赤松几乎全部被毁。 其发生特点：传播途径多、发病部位隐蔽、发病速度快、潜伏时间长、治理难度大。对生态环境危害很大。 （二）外来入侵动物 松材线虫Bursaphelenchus xylophilus （左雄，右雌） 松墨天牛 松材线虫 松材线虫是常见的松树寄生虫。它通过松墨天牛 等媒介昆虫传播。 * * 第十章 陆地生态系统生态毒理学 本章内容 第一节 陆地生态系统 第二节 环境污染物在陆地生态系统中的迁移转化 第三节 环境污染物的生态毒理学效应 第四节 研究方法与技术 地球上的生物圈主要分为三大生态系统，即：陆地生态系统，淡水生态系统，海洋生态系统。其中陆地生态系统的面积约占全球陆地总面积1.5×108 km2的30%，是地球上最重要的生态系统类型，它为人类提供了居住环境以及食物和衣着的主体部分。 陆地生态系统生态毒理学是研究环境污染物对陆地生态系统危害的规律及其防护的科学。它的主要研究对象是陆地生态系统中的各种生物群体及非生物因素。 第一节 陆地生态系统概述 一、陆地生态系统的分类 陆地生态系统可分为自然陆地生态系统和人工陆地生态系统。在自然陆地生态系统中，按其结构和功能特点，又可分为森林生态系统、草原生态系统、荒漠、冻原极地生态系统等。人工陆地生态系统则可分为城市生态系统、农业生态系统、模拟人工生态系统等。 (一) 森林生态系统的功能 森林生态系统是森林群落和其外界环境共同构成的一个生态功能