《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(hào)1253060 英文名稱Pollution Ecology 課程類型 專業(yè)核心課總學(xué)時(shí) 54 理論學(xué)時(shí)42 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)12 實(shí)踐學(xué)時(shí)學(xué)分 3 預(yù)修課程 生態(tài)學(xué) 環(huán)境科學(xué)適用對(duì)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(guò)程為主線，以典型生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能對(duì)不同污染物的響應(yīng)課程簡(jiǎn)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(diǎn); 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(jī)制，抗性和凈化機(jī)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(cè)等

2、。二、教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握生物對(duì)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(duì)生物的毒害作用機(jī)理，生物對(duì)污染物的解害及抗性形成，生物對(duì)長(zhǎng)期污染脅迫條件的生態(tài)效應(yīng)與適應(yīng)進(jìn)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(píng)價(jià)等基本理論和基本知識(shí)。理解污染物對(duì)生物體毒害作用的測(cè)定方法和污染效應(yīng)的生態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)程序等基本技能。三、學(xué)時(shí)分配教學(xué)課時(shí)分配章節(jié) 章節(jié)內(nèi)容講課 實(shí)驗(yàn) 實(shí)踐 合計(jì)緒論 生態(tài)環(huán)境問題和污染生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容, ,9 15 第一章 污染物生態(tài)過(guò)程機(jī)制和效應(yīng),6 6 第二章 重金屬污染及其生態(tài)效應(yīng)3 3 第四章 大氣污染生態(tài)效應(yīng)第五章 水污

3、染生態(tài)效應(yīng), ,3 3 第六章土壤污染生態(tài)效應(yīng)9 15 第七章 污染生態(tài)效應(yīng)的生態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià),3 3 第八章生物對(duì)環(huán)境污染物的適應(yīng)性42 12 54 合計(jì)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?jī)?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(diǎn): 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(diǎn)及來(lái)源,( 典型污染事件習(xí)題要點(diǎn): 污染物是如何劃分的, 污染物的性質(zhì)的污染物污染特點(diǎn), 經(jīng)典的污染事件有哪幾個(gè)，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?jī)?nèi)容習(xí)題要點(diǎn): 污染生態(tài)不定

4、義, 污染生態(tài)學(xué)研究的主要內(nèi)容, 本章重點(diǎn)、難點(diǎn): 污染物的類型、性質(zhì)特點(diǎn)及來(lái)源。本章教學(xué)要求: 通過(guò)學(xué)習(xí)，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)，理解污染物的類型、性質(zhì)和來(lái)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(guò)程、機(jī)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(jī)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(diǎn): 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(kuò)散與混合過(guò)程1. 擴(kuò)散和混合基本概念2. 污

5、染物在大氣、海洋、河流和土壤擴(kuò)散與混合過(guò)程習(xí)題要點(diǎn): 擴(kuò)散和混合概念 ; 污染物在大氣和河流中的擴(kuò)散過(guò)程。第三節(jié) 污染物的吸附與解吸、溶解與沉淀過(guò)程1. 污染物的吸附與解吸概念與過(guò)程2. 污染物的溶解與沉淀概念及過(guò)程習(xí)題要點(diǎn): 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(guò)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(diǎn): 生物降解概念，污染物類型與降解過(guò)程的關(guān)系。第五節(jié) 化學(xué)污染物動(dòng)植物的吸收, 攝取過(guò)程1. 辛 , 醇水分配系數(shù)概念及其實(shí)踐意義植物吸收污染物的部位與方式2.3. 動(dòng)物攝取污染物的主要途徑習(xí)題

6、要點(diǎn): 辛 , 醇水分配系數(shù)的概念，植物吸收污染物主要方式，動(dòng)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(guò)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的積累放大過(guò)程習(xí)題要點(diǎn): 生物富集系數(shù)，典型污染物的生物積累和放大過(guò)程，放大倍數(shù)。本章重點(diǎn)、難點(diǎn): 污染生態(tài)過(guò)程的基本類型，污染生態(tài)過(guò)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(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握污染物與毒物、污染生態(tài)過(guò)程的基本類型，理解污染生態(tài)過(guò)程各類型具體內(nèi)容，了解典型污染物進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)后可能的污染生態(tài)過(guò)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(lái)源、形態(tài)、含量及其生態(tài)效應(yīng)1. 大氣

7、中重金屬的種類和來(lái)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(shí)空分布特點(diǎn)及其污染生態(tài)效應(yīng)習(xí)題要點(diǎn): 質(zhì)量中值直徑，大氣中重金屬的可能來(lái)源有哪些。第二節(jié) 陸地水體中的重金屬來(lái)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(lái)源2. 陸體水體中有毒有害重金屬的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程3. 陸體水體中有毒有害重金屬的對(duì)水生動(dòng)物和人類的為害機(jī)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(jī)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)

8、與分布特點(diǎn)3. 土壤中重金屬對(duì)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(duì)植物的損害本章重點(diǎn)、難點(diǎn): 重金屬污染物的來(lái)源，對(duì)生物毒害作用的類型，生態(tài)效應(yīng)和生物對(duì)重金屬污染物的解毒機(jī)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(diǎn)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(jī)制1. 植物對(duì)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(duì)植物的毒性癥狀和機(jī)理習(xí)題要點(diǎn): 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)

9、的機(jī)理。 第二節(jié) 高等植物對(duì)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(duì)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(jī)制1. 排斥、指示和富集吸收金屬的策略2. 植物重金屬耐性的基本策略3. 植物對(duì)根際土壤重金屬的避性習(xí)題要求: 高等植物對(duì)重金屬耐性的基本策略有哪幾種，植物對(duì)根際土壤重金屬的避性策略。本章重點(diǎn)、難點(diǎn): 植物對(duì)重金屬的耐性類型、機(jī)理和對(duì)重金屬的解毒機(jī)制。本章教學(xué)要求: 了解重金屬的毒性、對(duì)植物的毒性癥狀和機(jī)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(duì)重金屬的耐性特征。第四章大氣污

10、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(diǎn)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(diǎn)，大氣中主要污染物的源和匯，可吸入顆粒物概念及其環(huán)境效應(yīng)。第二節(jié) 人類活動(dòng)對(duì)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(duì)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(jī)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(jī)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(píng)價(jià)1. 大氣質(zhì)量指數(shù)2. 大氣環(huán)境容量與質(zhì)

11、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(diǎn)、難點(diǎn) : 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其生態(tài)效應(yīng)，理解人類活動(dòng)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(lái)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(diǎn)，它們的主要來(lái)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(duì)污染物的吸收2. 水生動(dòng)物對(duì)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)

12、題要求: 水生植物和動(dòng)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(guò)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(jī)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(duì)土壤的污染效應(yīng)。 第六節(jié) 水體富營(yíng)養(yǎng)化1. 富

13、營(yíng)養(yǎng)化概念及形成條件2. 富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)3. 富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的生物治理4. 富營(yíng)養(yǎng)化湖泊藍(lán)藻的發(fā)生特點(diǎn)及治理技術(shù)習(xí)題 : 富營(yíng)養(yǎng)化形成條件有哪些，富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)有哪些，藍(lán)藻水華的發(fā)生特點(diǎn)，可能的形成機(jī)理及治理技術(shù)。本章重點(diǎn)、難點(diǎn): 水體中的主要污染物種類及發(fā)生特點(diǎn)，水體中污染物的遷移轉(zhuǎn)化途徑，富營(yíng)養(yǎng)化湖泊藍(lán)藻水華的發(fā)生機(jī)理、治理對(duì)策，富營(yíng)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(guò)程，掌握富營(yíng)養(yǎng)化的形成條件，了解富營(yíng)養(yǎng)化湖泊藍(lán)藻水華的發(fā)生特點(diǎn)、生態(tài)效應(yīng)及可能的治理對(duì)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

14、的危害第三節(jié)土壤污染的監(jiān)測(cè)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(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的危害，土壤污染生物防治的機(jī)理與措施，土壤污染的監(jiān)測(cè)方法。本章重點(diǎn)、難點(diǎn): 土壤污染類型及其危害; 重金屬和化肥對(duì)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其危害效應(yīng)，土壤污染的監(jiān)測(cè)方法，了解土壤污染的生物防治機(jī)理與措施。第七章污染生態(tài)效應(yīng)的生態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)第一節(jié)污染生態(tài)監(jiān)測(cè)1. 污染生態(tài)監(jiān)測(cè)的概念及理論依據(jù)2. 污染生態(tài)監(jiān)測(cè)的目的和特點(diǎn)3. 污染生態(tài)監(jiān)測(cè)的基本要求習(xí)題要求: 污染生態(tài)監(jiān)測(cè)概念，污染生態(tài)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)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(cè)1. 大

15、氣污染的生態(tài)監(jiān)測(cè)2. 土壤污染的生態(tài)監(jiān)測(cè)習(xí)題要求: 大氣污染的生態(tài)監(jiān)測(cè)方法及其應(yīng)用，土壤健康、土壤污染的生態(tài)監(jiān)測(cè)方法。第三節(jié) 水污染的生態(tài)監(jiān)測(cè)1. 水質(zhì)生物監(jiān)測(cè)概念及發(fā)展歷史2. 水質(zhì)生物監(jiān)測(cè)常用生物類群及生物指標(biāo)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(cè)與評(píng)價(jià)方法及其進(jìn)展5. 水生態(tài)系統(tǒng)健康管理習(xí)題目要求: 水質(zhì)生物監(jiān)測(cè)、生物指標(biāo)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、水生態(tài)系統(tǒng)健康概念，水質(zhì)生物監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)，水生態(tài)系統(tǒng)健康監(jiān)測(cè)方法。本章重點(diǎn)、難點(diǎn): 污染生態(tài)監(jiān)測(cè)的原理與方法，生物監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)的原理與方法，理解生物監(jiān)測(cè)和水生態(tài)

16、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(cè)方法，水生態(tài)系統(tǒng)健康監(jiān)測(cè)方法及其水生態(tài)環(huán)境管理中的應(yīng)用。第八章 生物對(duì)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(jī)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(duì)污染物的響應(yīng)機(jī)制。第二節(jié) 生物對(duì)污染的適應(yīng)1. 生物對(duì)污染適應(yīng)的一般原理2. 生物對(duì)污染的適應(yīng)性反應(yīng)習(xí)題要求: 生物對(duì)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(jìn)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(guò)程3. 影響生物污染抗性進(jìn)化的生物因素4

17、. 生物對(duì)污染適應(yīng)的代價(jià)5. 污染條件下生物分化和進(jìn)化的一般趨勢(shì)習(xí)題要求: 污染條件下生物分化和進(jìn)化的過(guò)程及影響因素。本章重點(diǎn)和難點(diǎn): 適應(yīng)性、分化和進(jìn)化概念; 生物對(duì)污染環(huán)境的長(zhǎng)期生態(tài)學(xué)效應(yīng) ; 污染對(duì)生物多樣性的影響; 污染條件下生物進(jìn)化的特點(diǎn)。本章教學(xué)要求: 理解生物多樣性的概念與內(nèi)涵，生物對(duì)污染物的適應(yīng)性反應(yīng)，污染選擇下的種群響應(yīng)，生物種群的適應(yīng)性分化過(guò)程，污染物條件下生物分化和進(jìn)化的一般趨勢(shì)。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排（12 學(xué)時(shí) ）實(shí)驗(yàn)一 哺乳動(dòng)物急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)（3 學(xué)時(shí) ）要點(diǎn)掌握哺乳動(dòng)物經(jīng)口急性毒性試驗(yàn)的操作步驟，測(cè)定半致死劑量（LD50）的實(shí)驗(yàn)設(shè)原則以及LD50的計(jì)算方法。

18、實(shí)驗(yàn)二 蠶豆 （vicia faba） 根尖微核測(cè)試技術(shù)（3 學(xué)時(shí) ）要 點(diǎn) 掌握蠶豆根尖細(xì)胞微核試驗(yàn)方法，并借此對(duì)受試物的誘變性進(jìn)行評(píng)定。實(shí)驗(yàn)三 水質(zhì)污染生物監(jiān)測(cè)野外采集（3 學(xué)時(shí) ）要點(diǎn)學(xué)習(xí)和掌握水質(zhì)生物監(jiān)測(cè)過(guò)程中，水樣和底棲動(dòng)物生物樣的采樣和保存方法。 實(shí)驗(yàn)四 底棲動(dòng)物水質(zhì)生物評(píng)價(jià)指數(shù)計(jì)算及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。要點(diǎn)學(xué)習(xí)和掌握水體常規(guī)化學(xué)指標(biāo)的室內(nèi)測(cè)定方法，底棲動(dòng)物常見目、科的識(shí)別，生物評(píng)價(jià)指數(shù)的計(jì)數(shù)方法并進(jìn)行水質(zhì)生物評(píng)價(jià)，完成水質(zhì)生物評(píng)價(jià)報(bào)告的撰寫。五、考核方式及要求考核成績(jī)由平時(shí)成績(jī)20%、實(shí)驗(yàn)成績(jī)20%和期末閉卷考試成績(jī)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(biāo)準(zhǔn)書號(hào) :ISBN 7040110857。參考書 : 污染生態(tài)學(xué)，孫鐵衍編著，科學(xué)出版社，2001 年，標(biāo)準(zhǔn)書號(hào) :ISBN 703009027。 Environmental and Pol