第一节 污染物的毒害作用
• (三)对种子活力的影响 • 3、种子萌发根尖细胞有丝分裂变化 • 含镉种子萌发时，根尖细胞有丝分裂频率随着种子中镉积 累的增加而下降。 • 根尖细胞有丝分裂频率降低，表现为胚根生长缓慢或停止 。
• 有丝分裂频率降低原因，可能是镉的积累破坏了细胞核的 结构，抑制了DNA和RNA的合成。
第一节 污染物的毒害作用
• 一、污染物对植物的影响
• (一)对植物吸收的影响 • 污染物能影响植物根系对土壤中营养元素的吸收，原因： • 1、污染物能改变土壤微生物的活性，也能影响酶的活性。 • 土壤微生物和酶活性的变化，影响土壤中某些元素的释放 和可给态量。
第一节 污染物的毒害作用
第一节 污染物的毒害作用来自• 2、血液输氧能力破坏氧的能力。重金屈还能降低血液中呼 吸色素的浓度，使红细胞减少。
• 3、污染物对动物内脏的破坏作用极明显。
• 4、某些污染物还能使动物骨骼变形
• 5、对鱼类、水鸟、哺乳动物的繁殖有严重的影响。
第一节 污染物的毒害作用
第一节 污染物的毒害作用
• (四)对水生生物生物量的影响
第一节 污染物的毒害作用
• （五）对植物生长的影响
• 1、对根生长的影响
• 不同浓度的Hg2+对水稻种于胚根生长有明显的抑制作用。 • 和重金属的浓度有关，低浓度刺激，高浓度抑制。 • 如：Hg2+ 0.1～0.5mg/kg，刺激 • 1～15、20 mg/kg，抑制
• 2、地上部分生长影响
• 植物地上部分生长和环境中污染物浓度直接相关，如 F浓度。
第一节 污染物的毒害作用
• （六） 对植物发育的影响
• 对植物开花和雌雄生殖器官发育影响最大。
• 如5.4μ g/m3会使花托崎变。4.18，4.28 μ g/m3就会使雌蕊 和雄蕊的74％和11％发生崎变。
第一节 污染物的毒害作用
第一节 污染物的毒害作用
• 一、污染物对植物的影响
• (三)对种子活力的影响 • 1、镉对种子萌发的影响 • 种子的发芽率随着种子重镉的积累量的增加而显著下降。 • 种子中积累的镉(内源性)对种子萌发的抑制效应比外源性 镉强的多。
第一节 污染物的毒害作用
• (三)对种子活力的影响 • • • • 2、种子萌发时几种酶活性的变化 Cd拟制蛋白质酶水解酶； 对淀粉酶抑制 物质供应 脱氢酶 呼吸作用（能量供应）
镉胁迫对水车前叶片 亚显微结构的影响
第一节 污染物的毒害作用
• 4、对细胞分裂和染色体的影响
•
• •
A、大麦根尖经Hg2+、Cd2+、和Pd2+处理后，在所有浓度范围 内一直表现出对细胞分裂的抑制，表现为细胞有丝分裂指数 不同程度下降。 重金属对根生长的抑制主要是由于抑制了细胞的有丝分裂。 B、有丝分裂异常，染色体崎变：断裂、粘连。
污染生态学
第三章 污染物的毒害作用 及机理
第三章 污染物的毒害作用及机理
• 环境中污染物数量不断增加，相加的生物体内的毒物含量 也逐渐积累。当富集到一定数量后，生物就开始出现受害 症状：生理、生化过程受阻，失长发育停滞，最后可能导 致死亡。 • 污染物对生物产生什么样的毒害作用，生物又怎样作出相 应的反应以及毒害机制是什么，这是污染生态学研究的主 要内容。
第一节 污染物的毒害作用
在25ppm镉处理时，可观察到核的变形 肿胀，核仁碎裂趋边。除主核外，还可 发现一小核、产生根尖微核化。
第一节 污染物的毒害作用
• 2、根、叶细胞线 粒体变化
• 5ppm 镉 处 理 玉 米 5 天 后，线粒体结构无明 显 变 化 ， 10pPm 镉 处 理5天后，线粒体出 现受害症状，表现为 凝聚性线粒体，膜扩 张，内腔中瘠突消失， 出现颗粒状内含物， 中心区出现空泡。
第一节 污染物的毒害作用
• 镉能明显影响玉米对氯、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌和 铜的吸收
第一节 污染物的毒害作用
• 一、污染物对植物的影响
• (一)对植物吸收的影响 • 污染物能影响植物根系对土壤中营养元素的吸收，原因： • 镉对的吸收影响可能是： • a、抑制植物根系亚硝酸还原酶的活性，如氮、磷、锌 • b、影响速效态 ，如速效氮、速效磷、代换性锌 • c、微生物的分解作用，如硝化作用 • d、形成难溶物质，如Cd－Zn碳酸盐 • e、离子间的拮抗作用，如，锌、镍、钴、铅影响磷的吸收
第一节 污染物的毒害作用
• 3、对叶绿体超微结构的影响
•
叶绿体呈椭圆形，由许多基核片层及基质片层组成。叶绿体 有完好的外膜，基粒片层清晰，垛叠有规则，层次多，贯穿 其间的基质片层密布，与基核片层形成连续的膜系统。但经 镉、铅污染后，叶绿体结构发生明显变化。在低浓度处理时 (10ppm镉100ppm铅处理5天)叶绿体首先表现出基粒片层稀疏， 层次减少，分布不均。经25ppm镉处理后，基粒片层很多都 消失，类囊体空泡基粒垛叠混乱，已不见基质片层， 叶绿 体内出现许多大的脂类小球
第一节 污染物的毒害作用
• 一、污染物对植物的影响
• (二)对植物细胞超微结构的影响 • 植物在受到重金属或其他污染物对植物的伤害在出现可见症状之前， 生理生化和亚细胞显微结构等微观方面的就已经发生了变化。 • 镉、铅影响为例： • 1、对根、叶细胞核的影响
• 伤害随着浓度的增加而加重：
• Cd：10mg/kg、25mg/kg • Pd： 100、500 、1000mg/kg
• （七）对植物生理生化的影响
• 污染物对植物生长发育的珍响，主要是通过生理生化过程 实现的。
• 1、对细胞膜透性的影响 • 污染物能影响细胞膜的透性，从而影响植物对营养物质的 吸收。 • 如 SO2，破坏蛋白质的二硫键，使蛋白质变性。 • O3氧化膜蛋白。Cd对水生植物。
第一节 污染物的毒害作用
• （七）对植物生理生化的影响
• 1、对细胞膜透性的影响
• 2、对光合作用的影响 • 3、对呼吸作用的影响 • 4、对蒸腾作用的影响 • 5、对生长素的影响
• 6、对植物化学成分的影响
第一节 污染物的毒害作用
• 二、污染物对动物和人体健康的影响
• (一) 对动物的影响
• 1、重金属元素能严重影响和破坏鱼类的呼吸器官，导致呼 吸功能减弱。