《污染生態(tài)學(xué)》教學(xué)大綱

1、污染生態(tài)學(xué)教學(xué)大綱一、基本信息課程名稱污染生態(tài)學(xué)課程編號1253060英文名稱PollutionEcology課程類型專業(yè)核心課總學(xué)時54理論學(xué)時42實驗學(xué)時12實踐學(xué)時學(xué)分3預(yù)修課程生態(tài)學(xué)環(huán)境科學(xué)適用對象生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)污染生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)專業(yè)核心課。以污染物在環(huán)境系統(tǒng)和生物系統(tǒng)內(nèi)的污染生態(tài)過程為主線，以典型生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能對不同污染物的響應(yīng)課程簡介規(guī)律為主要內(nèi)容，以典型污染物的污染生態(tài)效應(yīng)及其防治為重點;介紹污（200字左右）染物在環(huán)境系統(tǒng)和生物系統(tǒng)內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，生物受害機制，抗性和凈化機制，污染物沿食物鏈富集規(guī)律和人體受害原因，和污染生態(tài)效應(yīng)的監(jiān)測等。二、教學(xué)目標及任務(wù)通過本課程的學(xué)

2、習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握生物對污染物的吸收、污染物在生物體內(nèi)及生態(tài)系統(tǒng)中的遷移、富集，污染物對生物的毒害作用機理，生物對污染物的解害及抗性形成，生物對長期污染脅迫條件的生態(tài)效應(yīng)與適應(yīng)進化，水污染、大氣污染、土壤污染的生物修復(fù)及其污染效應(yīng)的生物學(xué)評價等基本理論和基本知識。理解污染物對生物體毒害作用的測定方法和污染效應(yīng)的生態(tài)學(xué)評價程序等基本技能。三、學(xué)時分配教學(xué)課時分配章節(jié)章節(jié)內(nèi)容講課實驗實踐合計緒論生態(tài)環(huán)境問題和污染生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容,915第一章污染物生態(tài)過程機制和效應(yīng),66第二章重金屬污染及其生態(tài)效應(yīng)33第四章大氣污染生態(tài)效應(yīng)第五章水污染生態(tài)效應(yīng),33第六章土壤污染生態(tài)效應(yīng)915第七章污染生態(tài)效應(yīng)的生態(tài)

3、監(jiān)測與評價,33第八章生物對環(huán)境污染物的適應(yīng)性421254合計四、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求緒論生態(tài)環(huán)境問題和污染生態(tài)學(xué)的主要研究內(nèi)容第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng),(生態(tài)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能習(xí)題要點:生態(tài)系統(tǒng)的類型,主要組成成分,主要功能,第二節(jié)生態(tài)環(huán)境問題,(污染物的類型、性質(zhì)特點及來源,(典型污染事件習(xí)題要點:污染物是如何劃分的,污染物的性質(zhì)的污染物污染特點,經(jīng)典的污染事件有哪幾個，是由何種污染物引起的,第三節(jié)污染生態(tài)學(xué),(污染生態(tài)學(xué)概念,(污染生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容習(xí)題要點:污染生態(tài)不定義,污染生態(tài)學(xué)研究的主要內(nèi)容,本章重點、難點:污染物的類型、性質(zhì)特點及來源。本章教學(xué)要求:通過學(xué)習(xí)，進一步加深學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)基本結(jié)

4、構(gòu)和功能的認識，理解污染物的類型、性質(zhì)和來源，以及污染生態(tài)學(xué)的科學(xué)定義，了解典型污染事件的發(fā)生原因及其危害性。第一章污染物生態(tài)過程、機制和生態(tài)效應(yīng)第一節(jié)環(huán)境污染物的毒作用1. 毒物及其毒性效應(yīng)2. 影響毒物作用的因素3. 有機毒物在生物體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化途徑4. 污染生態(tài)效應(yīng)的基本類型習(xí)題要點:毒物、毒性、致死劑量概念，影響毒物作用的因素有哪些，污染生態(tài)效應(yīng)的基本類型有哪些，綜合類型又有哪幾種。第二節(jié)污染物的擴散與混合過程1. 擴散和混合基本概念2. 污染物在大氣、海洋、河流和土壤擴散與混合過程習(xí)題要點:擴散和混合概念;污染物在大氣和河流中的擴散過程。第三節(jié)污染物的吸附與解吸、溶解與沉淀過程1.

5、污染物的吸附與解吸概念與過程2. 污染物的溶解與沉淀概念及過程習(xí)題要點:吸附、解吸、溶解與沉淀概念，吸附等溫線概念及其類型。第四節(jié)污染物的生物降解與合成過程1. 生物降解與合成的基本概念2. 污染物性質(zhì)與降解方式3. 污染物在生物體內(nèi)的合成習(xí)題要點:生物降解概念，污染物類型與降解過程的關(guān)系。第五節(jié)化學(xué)污染物動植物的吸收,攝取過程1.辛,醇水分配系數(shù)概念及其實踐意義植物吸收污染物的部位與方式2.3.動物攝取污染物的主要途徑習(xí)題要點:辛,醇水分配系數(shù)的概念，植物吸收污染物主要方式，動物攝取污染物的主要途徑。第六節(jié)污染物的生物積累與放大過程1. 生物富集系數(shù)概念2. 易生物富集的污染物及其在食物鏈中

6、的積累放大過程習(xí)題要點:生物富集系數(shù)，典型污染物的生物積累和放大過程，放大倍數(shù)。本章重點、難點:污染生態(tài)過程的基本類型，污染生態(tài)過程的主要概念，毒物類型及污染生態(tài)效應(yīng)的基本類型。本章教學(xué)要求:通過學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握污染物與毒物、污染生態(tài)過程的基本類型，理解污染生態(tài)過程各類型具體內(nèi)容，了解典型污染物進入生態(tài)系統(tǒng)后可能的污染生態(tài)過程。第二章重金屬污染及其生態(tài)效應(yīng)第一節(jié)大氣中重金屬的來源、形態(tài)、含量及其生態(tài)效應(yīng)1. 大氣中重金屬的種類和來源2. 質(zhì)量中值直徑概念及大氣中重金屬的含量3. 大氣重金屬的時空分布特點及其污染生態(tài)效應(yīng)習(xí)題要點:質(zhì)量中值直徑，大氣中重金屬的可能來源有哪些。第二節(jié)陸地水體中的重金屬

7、來源、遷移轉(zhuǎn)化、污染生態(tài)效應(yīng)1.陸地水體中的重金屬的來源2. 陸體水體中有毒有害重金屬的遷移轉(zhuǎn)化過程3. 陸體水體中有毒有害重金屬的對水生動物和人類的為害機理及癥狀。習(xí)題要求:陸體水體中重要的有毒有害重金屬種類，重金屬的形態(tài)與毒性的關(guān)系，引起“痛痛病”和“水俁病”的重金屬種類、形態(tài)及致害機理、癥狀。第三節(jié)土壤中重金屬的形態(tài)和分布以及污染生態(tài)效應(yīng)1. 土壤中重金屬的種類、形態(tài)2. 土壤中重金屬的形態(tài)與分布特點3. 土壤中重金屬對植物的污染生態(tài)效應(yīng)習(xí)題要求:土壤中重金屬的形態(tài)、分布及其毒性的關(guān)系，土壤中重金屬對植物的損害本章重點、難點:重金屬污染物的來源，對生物毒害作用的類型，生態(tài)效應(yīng)和生物對重金

8、屬污染物的解毒機制等。本章教學(xué)要求:理解重金屬的內(nèi)涵、形態(tài)及其毒性效應(yīng)，了解重金屬在大氣、水體和土壤中的分布特點及其可能的污染生態(tài)效應(yīng)，以及預(yù)防重金屬侵害可能的手段。第三章植物的重金屬和其它污染物的耐性和抗性第一節(jié)重金屬的毒性和植物的耐性機制1.植物對重金屬的反應(yīng)加重和減輕重金屬危害的因素2.3.重金屬對植物的毒性癥狀和機理習(xí)題要點:可能減輕重金屬危害的因素、重金屬引起植物產(chǎn)生毒性效應(yīng)的機理。第二節(jié)高等植物對重金屬的耐性特征1. 重金屬耐性植物和特化耐性2. 多金屬耐性、共存耐性和固有耐性習(xí)題要求:高等植物對重金屬的耐性特征有哪些。第三節(jié)高等植物的重金屬耐性機制1. 排斥、指示和富集吸收金屬的

9、策略2. 植物重金屬耐性的基本策略3. 植物對根際土壤重金屬的避性習(xí)題要求:高等植物對重金屬耐性的基本策略有哪幾種，植物對根際土壤重金屬的避性策略。本章重點、難點:植物對重金屬的耐性類型、機理和對重金屬的解毒機制。本章教學(xué)要求:了解重金屬的毒性、對植物的毒性癥狀和機理，掌握加重和減輕重金屬危害的因素，植物重金屬耐性的基本策策略，理解高等植物對重金屬的耐性特征。第四章大氣污染及其生物防治第一節(jié)大氣生態(tài)系統(tǒng)及其污染1. 大氣圈和大氣生態(tài)系統(tǒng)2. 主要大氣污染物3. 大氣污染物發(fā)生特點4. 大氣中氣溶膠粒子及其環(huán)境效應(yīng)習(xí)題要求:大氣的主要污染物及其發(fā)生特點，大氣中主要污染物的源和匯，可吸入顆粒物概念

10、及其環(huán)境效應(yīng)。第二節(jié)人類活動對大氣圈的影響及其環(huán)境效應(yīng)1. 溫室效應(yīng)與全球變暖2. 臭氧層耗竭及其對人類生態(tài)環(huán)境的影響3. 酸雨的形成及其危害4. 光化學(xué)煙霧及其形成機制習(xí)題要求:溫室效應(yīng)、酸雨、光化學(xué)煙霧的概念，引起濕室效應(yīng)和全球變暖的氣體種類，臭氧形成和耗竭機理，引起臭氧耗竭的化學(xué)物質(zhì)主要有哪幾種。第三節(jié)大氣環(huán)境質(zhì)量評價1. 大氣質(zhì)量指數(shù)2. 大氣環(huán)境容量與質(zhì)量控制習(xí)題要求:大氣環(huán)境容量概念，大氣質(zhì)理控制的常用手段有哪些。本章重點、難點:大氣污染的類型及主要污染物;溫室效應(yīng)概念、形成原因及危害;酸雨形成的原因及生態(tài)效應(yīng)。本章教學(xué)要求:了解大氣圈和大氣生態(tài)系統(tǒng)基本構(gòu)成，掌握主要的大氣污染物及

11、其生態(tài)效應(yīng)，理解人類活動引起的全球氣候變化及其生態(tài)效應(yīng)。第五章水污染生態(tài)效應(yīng)第一節(jié)污染物來源類別及特性1. 物理污染物2. 化學(xué)污染物3. 生物污染物習(xí)題要求:物理、化學(xué)和生物污染物的各自特點，它們的主要來源有哪些。第二節(jié)污染物在水生態(tài)系統(tǒng)中的遷移與積累1. 水生植物對污染物的吸收2. 水生動物對污染物的吸收3. 污染物在水生態(tài)系統(tǒng)中的遷移和富集習(xí)題要求:水生植物和動物吸收污染物方式，生物富集概念，污染物在水生生物食物鏈中的富集過程。第三節(jié)污染物在水生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化與分解1. 水體中微生物的降解作用2. 水體中其他水生生物的降解作用習(xí)題要求:污染物在水生態(tài)系統(tǒng)生物降解的可能方式與途徑第四節(jié)水污

12、染生態(tài)效應(yīng)1. 物理性污染物的生態(tài)效應(yīng)2. 化學(xué)污染物的生態(tài)效應(yīng)習(xí)題要求:物理性污染物泥沙的可能生態(tài)效應(yīng)，化學(xué)污染物的種類及各自污染生態(tài)效應(yīng)第五節(jié)污水灌溉1. 污水灌溉的概念2. 污水灌溉的凈化機制3. 污水灌溉引起的土壤問題及可能措施習(xí)題要求:污水灌溉概念，污水灌溉的生態(tài)效益，污水灌溉對土壤的污染效應(yīng)。第六節(jié)水體富營養(yǎng)化1. 富營養(yǎng)化概念及形成條件2. 富營養(yǎng)化的指標及評價標準3. 富營養(yǎng)化湖泊的生物治理4. 富營養(yǎng)化湖泊藍藻的發(fā)生特點及治理技術(shù)習(xí)題:富營養(yǎng)化形成條件有哪些，富營養(yǎng)化指標有哪些，藍藻水華的發(fā)生特點，可能的形成機理及治理技術(shù)。本章重點、難點:水體中的主要污染物種類及發(fā)生特點，水

13、體中污染物的遷移轉(zhuǎn)化途徑，富營養(yǎng)化湖泊藍藻水華的發(fā)生機理、治理對策，富營養(yǎng)化湖泊的生態(tài)恢復(fù)策略。本章教學(xué)要求:掌握水污染物的種類及其污染生態(tài)效應(yīng)，重要水污染物在水體中遷移轉(zhuǎn)化過程，掌握富營養(yǎng)化的形成條件，了解富營養(yǎng)化湖泊藍藻水華的發(fā)生特點、生態(tài)效應(yīng)及可能的治理對策。第六章土壤污染生態(tài)效應(yīng)第一節(jié)土壤污染概述第二節(jié)土壤污染物的危害第三節(jié)土壤污染的監(jiān)測第四節(jié)土壤污染的生物防治習(xí)題要求:土壤污染物的主要類型，主要土壤污染物對土壤生態(tài)系統(tǒng)的危害，土壤污染生物防治的機理與措施，土壤污染的監(jiān)測方法。本章重點、難點:土壤污染類型及其危害;重金屬和化肥對土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響本章教學(xué)要求:掌握土壤污染物的主要類型及

14、其危害效應(yīng)，土壤污染的監(jiān)測方法，了解土壤污染的生物防治機理與措施。第七章污染生態(tài)效應(yīng)的生態(tài)監(jiān)測與評價第一節(jié)污染生態(tài)監(jiān)測1. 污染生態(tài)監(jiān)測的概念及理論依據(jù)2. 污染生態(tài)監(jiān)測的目的和特點3. 污染生態(tài)監(jiān)測的基本要求習(xí)題要求:污染生態(tài)監(jiān)測概念，污染生態(tài)監(jiān)測的特點和基本要求第二節(jié)大氣污染和土壤污染的生態(tài)監(jiān)測1. 大氣污染的生態(tài)監(jiān)測2. 土壤污染的生態(tài)監(jiān)測習(xí)題要求:大氣污染的生態(tài)監(jiān)測方法及其應(yīng)用，土壤健康、土壤污染的生態(tài)監(jiān)測方法。第三節(jié)水污染的生態(tài)監(jiān)測1. 水質(zhì)生物監(jiān)測概念及發(fā)展歷史2. 水質(zhì)生物監(jiān)測常用生物類群及生物指標3. 水生態(tài)系統(tǒng)健康內(nèi)涵4. 水生態(tài)系統(tǒng)健康監(jiān)測與評價方法及其進展5. 水生態(tài)系統(tǒng)

15、健康管理習(xí)題目要求:水質(zhì)生物監(jiān)測、生物指標、評價標準、水生態(tài)系統(tǒng)健康概念，水質(zhì)生物監(jiān)測的優(yōu)缺點，水生態(tài)系統(tǒng)健康監(jiān)測方法。本章重點、難點:污染生態(tài)監(jiān)測的原理與方法，生物監(jiān)測和水生態(tài)系統(tǒng)健康內(nèi)涵，水生態(tài)系統(tǒng)健康監(jiān)測的方法及在管理中的應(yīng)用。本章教學(xué)要求:掌握污染生態(tài)監(jiān)測的原理與方法，理解生物監(jiān)測和水生態(tài)系統(tǒng)健康內(nèi)涵，了解大氣污染和土壤污染生態(tài)監(jiān)測方法，水生態(tài)系統(tǒng)健康監(jiān)測方法及其水生態(tài)環(huán)境管理中的應(yīng)用。第八章生物對環(huán)境污染的適應(yīng)性第一節(jié)污染引起的生物多樣性的喪失1. 生物多樣性概念和內(nèi)涵2. 污染引起的生物多樣性的喪失機理習(xí)題要求:什么是生物多樣性，生物多樣性在物種、種群和群落水平上對污染物的響應(yīng)機制

16、。第二節(jié)生物對污染的適應(yīng)1. 生物對污染適應(yīng)的一般原理2. 生物對污染的適應(yīng)性反應(yīng)習(xí)題要求:生物對污染的適應(yīng)性在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理和遺傳方面的具體表現(xiàn)。第三節(jié)污染條件下生物的分化與微進化1. 污染選擇下的種群響應(yīng)2. 污染條件下生物種群適應(yīng)性分化的過程3. 影響生物污染抗性進化的生物因素4. 生物對污染適應(yīng)的代價5. 污染條件下生物分化和進化的一般趨勢習(xí)題要求:污染條件下生物分化和進化的過程及影響因素。本章重點和難點:適應(yīng)性、分化和進化概念;生物對污染環(huán)境的長期生態(tài)學(xué)效應(yīng);污染對生物多樣性的影響;污染條件下生物進化的特點。本章教學(xué)要求:理解生物多樣性的概念與內(nèi)涵，生物對污染物的適應(yīng)性反應(yīng)，污染選擇

17、下的種群響應(yīng)，生物種群的適應(yīng)性分化過程，污染物條件下生物分化和進化的一般趨勢。五、實驗教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排（12學(xué)時）實驗一哺乳動物急性經(jīng)口毒性試驗（3學(xué)時）要點掌握哺乳動物經(jīng)口急性毒性試驗的操作步驟，測定半致死劑量（LD50）的實驗設(shè)原則以及LD50的計算方法。實驗二蠶豆（viciafaba）根尖微核測試技術(shù)（3學(xué)時）要點掌握蠶豆根尖細胞微核試驗方法，并借此對受試物的誘變性進行評定。實驗三水質(zhì)污染生物監(jiān)測野外采集（3學(xué)時）要點學(xué)習(xí)和掌握水質(zhì)生物監(jiān)測過程中，水樣和底棲動物生物樣的采樣和保存方法。實驗四底棲動物水質(zhì)生物評價指數(shù)計算及評價標準。要點學(xué)習(xí)和掌握水體常規(guī)化學(xué)指標的室內(nèi)測定方法，底棲動物常見目、科的識別，生物評價指數(shù)的計數(shù)方法并進行水質(zhì)生物評價，完成水質(zhì)生物評價報告的撰寫。五、考核方式及要求考核成績由平時成績20%、實驗成績20%和期末閉卷考試成績60%組成。六、推薦教材及教學(xué)參考書教材:污染生態(tài)學(xué)，王煥校編著，高等教育出版社，2002年，標準書號:ISBN7040110857。參考書:污染生態(tài)學(xué)，孫鐵衍編著，科學(xué)出版社，2001年，標準書號:ISBN70300902