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全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展_1(精)

全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展_1(精)
全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展_1(精)

第29卷第1期2010年 2月

四川环境

S I CHUAN ENV I RONM ENT

Vol 129,No 11February 2010

#综述#

收稿日期:2009-08-26

基金项目:国家科技部科技支撑重大项目(2006BAC 01A14;上海

市科委重点科技攻关项目(072312032。

作者简介:席雪飞(1987-,女,河北石家庄人,同济大学环境工程

专业2008级在读硕士研究生。主要从事环境生态学和环境污染防治研究。

全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展

席雪飞,王磊,贾建伟,唐玉姝

(同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092

摘要:全球环境变化对土壤生态系统有机碳库的影响是当前研究的热点。本文综述了大气C O 2浓度升高、温度上升、

氮沉降等环境因素变化对土壤有机碳输入与土壤呼吸可能的影响,介绍了关于全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究手段及其存在的问题,并就今后研究土壤有机碳对全球变化的响应提出了几点建议。关键词:全球环境变化;土壤有机碳库;CO 2浓度升高;全球变暖;氮沉降中图分类号:X 53 文献标识码:A 文章编号:1001-3644(201001-0115-06

Research Progress on Effect of G lobal Environ m entalChange on SoilO rganic Carbon Pool

X I Xue -fe,i WANG Le,i JI A Ji a n-w e,i TANG Yu-shu

(S t ate K ey Laboratory of P ollution Control&Resource Reuse ,School of Environ m ental

Science &Eng ineering,T ongj i Universit y,Shanghai 200092,China

Abstract :T he eff ect o f g l oba l environ mental change on so il organic carbon poo l has became a research hot poi n.

t In this paper ,the possi ble effects of env i ron m ental f actors such as e leva ted CO 2concentrati on i n at m osphere ,e l evated a ir temperature and nitrogen deposition on so il org an i c carbon i nput and soil resp i ration are rev i ewed .And t he m eans used f o r study i ng the effect o f g l oba l env i ron m enta l change on so il carbon poo,l as we ll as the i r ex i sti ng prob le m s are also i ntroduced .Sequenti a lly suggesti ons on furt her research on response of so il org an i c carbon to g loba l environmenta l change are propo sed .

K eyw ords :G loba l env iron m enta l change ;so il org an i c carbon poo ;

l e leva ted CO 2concentration ;g loba l w ar m i ng;nitrogen depos i tion

土壤有机碳是全球碳循环中重要的碳库。据统计土壤有机碳库是大气碳库的3倍,大约是植被的

215~3倍左右[1]

,成为地球表层最大的有机碳库,是全球生物化学循环中极其重要的生态因子,因而土壤有机碳库的变化日益成为全球有机碳研究的热点[2]

全球环境变化,如全球变暖、UV-B 辐射增强、氮沉降等可通过土壤地上部分的植被及其凋落物分解等途径影响土壤有机碳输入;同时也能通过影响土壤呼吸以改变土壤有机碳输出。因此,在全球环境变化的条件下,土壤究竟成为/碳源0还是

/碳汇0也取决于土壤有机碳输入与输出间的动态变化。本文综述了大气CO 2浓度升高、温度上升、氮沉降等全球环境变化因素对土壤有机碳库可能产生的影响,并介绍了研究全球环境变化对土壤生态系统有机碳汇聚效应影响的方法的研究进展,以期为今后研究全球环境变化下土壤有机碳库的变化趋势以及在应对全球环境变化中的角色提供参考与借鉴。

1 大气CO 2浓度的增加对土壤有机碳库的影响

近百年来,随着人类活动的日益增强,大气中温室气体浓度急剧增加。I CPP [3]

在第4次评估报告中指出:全球大气中CO 2在过去的250年中增加了大约36%(约100L m o l/m o l,从工业革命前(AD 1000~1750的275~285L m o l/m o l 增加了

2005年的379L m o l/m ol。据模型预测[4],到本世纪末,大气CO2浓度将达到700L m o l/m o l。

111CO2浓度升高对土壤碳输入的影响

大气中CO2浓度升高主要通过植物地上和地下部分影响土壤有机碳库。许多试验结果表明,植株生物量在CO2浓度升高的情况下增加[5,6],特别是C3植物[7],但这种响应在水分和营养物质不足的情况下会低一些[8]。

CO2升高也影响了植物的地下根系。随着CO2浓度升高,C3植物分配到植物

根部的有机物增加,以满足其生长对营养物质需求的增加,W ang等[9]对野生C3类杂草的研究表明,在CO2浓度增加190L m o l/m o l条件下,根际生物量平均增加31%。根际生物量的变化并不能完全代表土壤地下部分碳流量及土壤有机碳库的变

化,相比之下,根周转率变化更能提供碳库大小的改变和根数量的变化等信息,是有机碳进入土壤最主要的过程[10]。有研究指出[11],草地和森林生态系统随着流入地下部分的有机质增加,其植被根际周转效率增加。植物通过光合作用固定的同化产物,有20%~50%是通过根系死亡及根系分泌进入土壤[12]。一般的,随着CO2浓度升高,植物光合作用产物增多,输入植物根系的有机质增多,根系分泌物又有所增强。然而,有关根分泌物对C O2浓度的响应目前还存在争议[13]。主要体现在,现今对根系分泌物占进入土壤生态系统有机碳的比例、组成和变化等的原因仍然不清楚[14]。

112CO2浓度升高对土壤呼吸的影响

理论上,大气C O2浓度升高,植物光合作用增强,输送到根部的有机物增多,能提供给微生物更多的可降解底物,因此微生物活性增强,呼吸作用加强。Goudriaan[15]等支持这一理论,认为大气CO2浓度升高增加了土壤微生物呼吸作用的底物含量,而土壤C/N增加,会刺激土壤微生物的代谢活动和有机质的分解,进而增强土壤呼吸。现今已有一些研究证明了CO2浓度升高后,土壤呼吸确实有增加[16,17]。但土壤呼吸速率在CO2浓度升高时会降低[18]和不发生明显变化[19]的情形也存在。

土壤呼吸对大气CO2浓度升高的响应存在很大的不确定性,目前还没有一致性的结论。陈春梅等[2]对此的解释为:植物生长对CO2浓度上升的反应不同,影响了

凋落物的数量和其中营养元素的含量,进而导致进入土壤的底物类型和数量有极大的变化。而这些进入土壤的底物的有效性差异可以导致微生物的代谢活动发生变异,最终导致土壤呼吸产生很大变异性;贾夏等[20]解释到,土壤呼吸作用强度不仅取决于大气CO2浓度升高促进了植物向地下输入了更多的有机碳,而且也会受到土壤N 含量的影响。如果土壤有机碳含量增加,而N 含量不足,会抑制微生物呼吸[21]。

综合当前的研究结果,还不能确定当大气中CO2浓度升高时是否会导致土壤有机碳库的增加。Goudriaan和Ruiter[15]于1983年提出CO2浓度升高会减慢土壤原有有机质的分解,因此会导致土壤碳的积累。相反,X ie等[22]研究发现大气CO2浓度升高对草地土壤的总碳没有显著影响。不同的学者在其各自的研究尺度上存在着较大差异,从而也呈现出了结果的不统一性。

2全球变暖对土壤有机碳库的影响目前,人类活动导致了大气层中/温室气体0的不断累积,从而使得全球气温逐渐上升。I PCC 第4次评估报告预测[3],从现在开始到2100年,全球平均气温将升高118e~410e。图1为全球

变暖对土壤有机碳库影响的过程。

图1全球变暖对土壤有机碳库的影响

F i g11I m pact of g loba lw ar m i ng on so il organ i c carbon poo l

211全球变暖对土壤有机碳输入的影响

全球变暖可以通过直接影响光合作用改变植物生物量,还可以通过改变土壤氮素矿化速率、土壤水分含量,间接影响植物地上部分生物量[23]。

C ao[24]等的研究结果显示,在全球各大洲均表现为植物生物量随气候变暖而增加。郝占庆等[25]应用

116四川环境29卷

LI N KAGES对长白山上主要树种对气候变暖的响应进行了模拟,结果表明不同树种的生物量都随气温上升而增加,变化趋势非常相似。

全球变暖引起植被生物量的增加,同时也增加了凋落物的产量。凋落物分解受诸如凋落物质量和气候、土壤等非生物因素及土壤微生物和土壤动物等生物因素的制约。全球变暖通过影响此类因素,从而直接或间接影响凋落物的分解速率。全球变暖提升了土壤微生物活性,进而加速凋落物的分解。212全球变暖对土壤呼吸的影响

近十几年来,模拟土壤呼吸对气候变暖的响应的实验结果大都表明,土壤的呼吸速率通常随着温度的增加而升高[26,27]。K ang等[27]研究了土壤微环境条件下气候变化对土壤呼吸的影响,发现气候变暖可以持续地增加土壤呼吸速率。然而,还有一些研究结果表明,气候变暖尽管可以在短时间内刺激土壤呼吸产生大量的CO2,但是它并不能从根本上增加土壤呼吸[28]。这集中体现在土壤呼吸对温度升高条件的适应机制。即在微生物活性温度范围内,随着温度的逐步升高或持续的高温,土壤呼吸温度敏感性缓慢降低,呼吸速率逐步恢复到升温前水平的现象[29]。自然温度变化下,尚未观测到土壤呼吸对升温的适应,但在人工控温实验中,发现土壤呼吸对升温产生了明显的适应[28]。

土壤呼吸对全球变暖的适应性的机制,现今仍未有定论,存在有几种解释,见表1。其中K irs-bau m[30]又将后两种假说分别称为/零库模型0和/两库模型0。

在气候变暖的情况下,土壤有机碳输入和土壤呼吸都会有所增加,两者引起土壤有机碳库的变化相反,因此,土壤有机碳库的变化取决于两者相对大小。当土壤碳输入的量的增加超过土壤呼吸时,土壤有机碳库增加,T ian等[31]研究了美国本土土壤对气候变暖的响应,结果表明在气候变暖导致土壤有机碳库有一个很微弱的增加。当土壤碳输入增加微小,不足以补偿土壤呼吸的碳损失,土壤有机碳库减少,全球气候变化模型[32]预测全球变暖将导致土壤中碳的损失。

表1土壤呼吸对全球变暖的适应性机制

T ab11M echan i s m s o f adaptab ility of soil respirati on to g l obal w ar m i ng 土壤呼吸对全球变暖的适应性机制解释

底物不足理论[28]升温加速微生物对土壤活性有机物的利用,呼吸过程产生的难分解的代谢产物则大量积累,进而造成底物限制。

水分限制理论[30]升温减少土壤水分,使土壤变得干燥,抑制微生物呼吸,从而降低土壤呼吸。

氮素过量理论[28]气温的升高势必导致土壤氮素矿化速率的增加和土壤可利用氮素的增加,从而导致植物C/N降低,植物体向土壤中分泌的有机物减少,进而限制了土壤呼吸的进行。

生物适应性理论[33]气候变暖是一个缓慢、长期的过程,微生物可能逐步改变个体生理特征、种群结构和动态、群落功能和多样性,对温暖的环境产生适应。

3氮沉降对土壤有机碳库的影响近年来,由于人类的活动,排入到自然环境中的N素日益增多。土壤中N含量的增加,通过增加植物的地上和地下部分的生物量,进而增大了进入土壤有机碳库的碳量。Schlesinger和Andre w s[34]提出大气中营养物质的富集可能导致植物和土壤中C含量的增加。土壤中N素含量的增加也会改变植株的C/N,进而影响凋落物的分解速率。Cotr ufo 和I neson[35]发现当凋落物的

C/N比增加时,其分解速率就会减缓。根据土壤呼吸对气候变暖的适应性的机制中

氮素过量理论,N素增多也有可能影响土壤呼吸。关于N素增多的研究多通过施用氮肥并与CO2浓度升高[36]和全球变暖[28]等其他环境变化因子相结合,单独以其对于土壤有机碳库的影响为研究内容的较少。

总体来说,全球环境变化如大气中CO2浓度增加、全球变暖和氮沉降增多等,对于土壤有机碳库的影响至今仍没有定论。全球环境变化是一个缓慢、长期的过程,这些变化会引起植物物候、种群结构和动态、群落功能和多样性等方方面面的改变,

这些都有可能影响土壤有机碳库的动态平衡,进而使土壤在未来成为/碳源0或者/碳汇0。

4全球变化对土壤有机碳库影响的研究方法

研究全球环境变化对土壤有机碳库影响的实验手段经历了3个阶段,总体而言是从人工控制密闭环境转向自然开放环境,即从人工气候室(Con-tro lled Envir onm en,t CE、开顶式气室(Open-top Cha mber,OTC到现在的开放式空气CO

2

增加装置(Free-a ir CO2Enrich m en,t FACE,见表2。

117

1期席雪飞等:全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展

表2 全球环境变化对土壤有机碳库的研究方法

T ab 12 M e t hodo l ogy o f research on the e ffect o f g l obal env iron m ent change on so il o rganic poo l

研究手段优点

缺点

人工气候室(CE 容易定量,分布均匀,费用较低,重现性好

完全封闭,静态微环境,空间限制,结果不能直接应用

开顶式气室(OTC

内部环境更接近自然状态小气候环境,空间限制开放式空气CO 2增加装置(FACE

无隔离设施,气体自由流通

技术要求高,费用过高

411 人工气候室(CE

人工气候室处于封闭状态,所有环境因子,如CO 2浓度、光照强度和时间、温度、湿度等,均由人工控制。

人工气候室最大的优点即控制的目标因子容易定量,并且比较均匀,气候室内环境稳定,构建和运行费用较低,易于实现,且研究结果重现性较好[37]

。缺点是密闭环境形成的微环境是静态的,不同于外界的大气环境;且由于空间有限,植物根系所处地下环境与自然条件有明显差异[38]

,且气室中植物个体和模拟群体与自然条件下植物个体和群体的形成过程及构成等也有很大差异,易形成/气室效应0

[39]

。总体来说,人工气候室的响应结

果是很难应用于自然开放的大气环境中。412 开顶式气室(OTC

OTC 是目前世界上应用最多的气室,其基本结构与人工气候室相同,只是顶部敞开与大气相同,目前OTC 多为圆柱形与八边形,有底部通风

和顶部通风两种通风方式[40]

。具体结构见图2

图2 OTC 示意图F ig 12 Schem ati c d i agra m o fOT C

OTC 法通过顶端开口,消除了光照、气温、湿度的部分影响,其内部的环境更接近自然状态。

但仍存在很多缺点,由于气室外壁的吸收、折射和散射等作用,气室内植物接受的太阳辐射低于周围

环境[41]

,室内光照强度减弱约20%,且温度仍比外界高,可达3e ~418e [42]

;由于外壁的阻挡,风无法进入气室环境,气室内的空气流有别于周围环境;气室顶部对降雨存在一定的截流作用[41]

;

气室往往有气体循环的功能,使得植物冠层上下部

所处的环境比较一致,而与自然环境中的有所区别。OTC 有限的内部空间对植物地上、地下部分的生长的限制和模拟群体的形成与构成的影响依然存在。总而言之,OTC 内部特定小气候的存在及空间限制使结果可信度降低

[37]

,从其研究结果与

自然生态系统存在一定差异。

413 开放式空气CO 2增加装置(FACE

FACE 研究设想1982年由以色列学者Enoch 提出,1986年H endrey 等设计并建造了第一个FACE 平台[43]

。即在近地面空气中增加CO 2浓度,模拟未来C O 2增加的微域生态环境,根据冠层CO 2浓度测定结果,由控制系统实时调节FACE 圈层内的CO 2浓度,使之保持在高于对照的设定浓度值

[44]

图3 FACE 结构示意图

F i g 13 Sche m a ti c diagra m of FACE structure

F ACE 系统如图3所示。FACE 相对于CE 和OTC ,优势在于F ACE 圈没有任何隔离设施,气体可以自由流通,因此系统内部通风、光照、温度、

湿度等条件十分接近自然生态环境,而这些气候条

件的变化会影响到植物对于CO 2浓度升高的响应

[39]

;此外,FACE 技术理想地实现了植物所处的

生长环境尤其是根系所处地下环境与自然状态相同,而不像CE 那样因封闭结构形成了与自然条件有明显差异的人工微气候条件,并人为阻止昆虫、

小动物、种子和孢子的自然移动[45]

。因此,在这一微域生态环境条件下进行CO 2增加的模拟试验,获得的数据更接近于真实情况[44]

。国际上普遍认为这是研究大气CO 2浓度增加条件下生态系统响应的最理想方法[37]

。我国也建立了F ACE 系统平台,如位于江苏省无锡市安镇镇年余农场(31b 37.N,120b 28.E

[44]

和江苏省江都市小纪镇马

118

四川环境29卷

凌良种场中国FACE平台(32b35c5d N,19b42c0d E[46]。

FACE比较突出的一个问题就在于难于达到CO2目标浓度的均匀性。由于FACE设立在野外,风向和风速是CO2浓度均匀性的主要影响因素,而风向和风速并非人为可以控制,因此,FACE系统在时间与空间上实现C O2目标浓度的技术要求很高。另外,维持系统运行花费过高也限制了其应用。

当前研究全球环境变化对土壤生态系统影响的主流方法是OTC。尽管FACE 所获得的结果更接近自然变化的真实情况,然而该方法在实际应用中受到了具体自然因素和经济因素的双重制约。因此,在研究全球环境变化对土壤生态系统有机碳库的影响时,应合理选择研究方法与手段,在此基础上,可做相应改进,以满足研究的需要。

5结语及展望

全球环境变化对土壤生态系统有机碳库有明显影响。大气C O2浓度升高促使植物光合作用增强。全球变暖加速了植物光合作用速率从而提高植被生物量,同时也增强了土壤呼吸作用。氮沉降增加通过改变C/N比进而改变凋落物的分解速率和影响土壤呼吸。这类环境因子的改变,均能通过影响植被生物量、凋落物的分解以及土壤呼吸作用,最终使土壤有机碳库也呈现相应的动态变化。

现阶段关于全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究大都是从单因素着手,有关环境变化因子间的交互作用对土壤碳汇聚效应的研究并不多见。同时研究方法与手段的选取,受到具体自然因素与经济因素的制约,方法的差异也可能导致研究结果的迥异。鉴于此,给出了今后该领域的研究的几点参考:(1开展多因子联合作用对土壤生态系统的贡献,以更加真实反映全球环境变化对土壤有机碳库的影响;(2加强各因素的环境模拟试验研究和模型研究。根据现有数据来预测和评价未来全球环境变化下土壤有机碳库的变化;(3对土壤有机碳进行细分,完善土壤活性有机碳和惰性有机碳的精确分析方法,阐明土壤中活性有机碳和惰性有机碳在全球环境变化中的各自的变化规律。

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土壤有机碳分类及其研究进展1

土壤有机碳( SOC)是土壤学和环境科学研究的热点问题之一,土壤有机碳库的动态平衡直接影响着土壤肥力的保持与提高,进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低,因而土壤有机碳的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。土壤有机碳包括活性有机碳和非活性有机碳。土壤活性有机碳是指在一定的时空条件下,受环境条件影响强烈的、易氧化分解的、对植物和微生物活性影响比较高的那一部分土壤碳素。根据测定方法和有机碳组分不同,土壤活性有机碳又表述为溶解性有机碳(DOC:dissolved organic carbon)、水溶性有机碳(water-soluble organic carbon)、微生物生物量碳(MBC:Microbial biomass carbon)、轻组有机碳和易氧化有机碳,可在不同程度上反映土壤有机碳的有效性和土壤质量。 国外研究进展 国外对土壤有机碳的研究开始较早, 在20世纪60年代, 就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。如1951年Rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量, 推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。1976年Bohn利用土壤分布图及相关土组( soil association)的有机碳含量, 估计出全球土壤有机碳库存量为2946Pg。这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值。20世纪80年代,由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要,统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量

的估算。如Post等在Holdridge生命带模型基础上,估算了全球土壤碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系,提出全球1m 厚度土壤有机碳库存量为1 395 Pg。 20世纪90年代以来, 随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS) 技术的发展, 为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。3S技术被应用于区域或全球土壤有机碳库存量大小、有机碳密度的空间分布差异等方面的研究。发达国家已在区域尺度上开展了相关研究工作。如俄罗斯在1B250万土壤分布图上建立了土壤碳空间数据库,计算出俄罗斯0~ 20 cm、0~ 50 cm和0~100 cm等不同土层有机碳库存量,估计出俄罗斯土壤有机碳库存总量为34211 Pg,无机碳库存总量为11113 Pg,土壤总碳库存量为45314 Pg,并绘制了俄罗斯0~ 100 cm土层无机碳库存量分布图。加拿大建立了1B100万的数字化土壤分布图及土壤碳数据库,并计算出加拿大0 ~ 30 cm 土层和0 ~100 cm土层土壤有机碳库存量分别为7011 Pg和249 Pg。 世界各国不同研究者对全球土壤有机碳库存量的估算方法并无本质区别,但由于所用资料来源与土壤分类方式不同,土壤有机碳库存量的估计值有较大差异。全球土壤1 m内土壤有机碳库大约是植被碳库的115~ 3倍,如此巨大的土壤有机碳库,即使其发生很轻微变动,都会引起大气中CO2浓度变化,进而影响全球气候变化。因此,土壤有机碳库存量研究成为全球变化的研究热点之一。 国内研究进展 我国学者非常关注土壤碳循环研究,并在土壤有机碳库存量研究

环境毒理学期末复习

环境毒理学的研究对象是环境化学物。 环境基因组:人类对环境因子易感基因非常多,总称为环境基因组。 环境毒理学:是研究环境污染物,特别是化学污染物对人体和人群,以及相关生物损害作用及其机理的科学。 化学物在体内组织器官初级分布取决于血流量,再次分布取决于化学物与组织的亲和力。(填空) 排泄是环境化学物及其代谢产物由体内向体外转运的过程,其主要途径是:①经肾随尿液排泄(机理:肾小球被动过滤,肾小球重吸收和主动转运);②随胆汁进入小肠的环境化学物有两种去路:一部分随粪便排出,一部分进入肠肝循环。(填空) 毒物动力学:运用数学方法,定量地研究外来化学物吸收、分布、排泄和代谢转化随时间动态变化的规律和过程。分为线性动力学模型、非线性动力学模型、生理性毒理动力学模型。共氧化作用:在机体内的花生四烯酸经氧化作用形成前列腺素,在此氧化过程中,某些外源化合物可同时被氧化,即共氧化作用。 代谢饱和:机体吸收毒物后,随毒物在体内浓度的增高,单位时间内代谢酶对毒物催化代谢所形成的产物量也增大,但当毒物浓度达到一定水平时,其代谢过程中所需的基质可能被耗尽,或者参与代谢的酶的催化能力不能满足其需要,这样单位时间内的代谢产量就不再随毒物浓度升高而增大,这种代谢途径被饱和的现象称为代谢饱和。 毒物:指在一定条件下,较小剂量就能引起生物机体功能性或器质性损伤的化学物质。 致死剂量:指以机体死亡为观察指标而确定的外源化学物的剂量。 半数致死量(median lethal dose,LD50) 较为简单的定义是指引起一群受试对象50%个体死亡所需的剂量。 绝对致死剂量(absolute lethal dose,LD100):指某实验总体中引起一组受试动物全部死亡的最低剂量。 最小致死剂量(minimal lethal dose,MLD或MLC或LD01):指某实验总体的一组受试动物中仅引起个别动物死亡的剂量,其低一档的剂量即不再引起动物死亡。 最大耐受剂量(maximal tolerance dose,MTD或LD0或LC0):指某实验总体的一组受试动物中不引起动物死亡的最大剂量。 半效应剂量:指外源化学物引起机体某项生物学效应发生50%改变所需的剂量。 联合作用的类型及评定方法: 作用类型: 相加作用:多种环境化学物同时作用于机体所产生的生物学作用的强度是各自单独作用的总和,这种作用称为相加作用。 协同作用:两种或两种以上环境化学物同时作用于机体,所产生的生物学作用的强度远远超过各化学物单独作用强度的总和,这种作用称为协同作用。 增强作用:一种环境化学物本身对机体并无毒性,但能使与其同时进入机体的另一半环境化学物的毒性增强,这种作用称为增强作用。 拮抗作用:两种环境化学物同时作用于机体时,其中一种化学物可干扰另一种化学物的生物学作用,或两种化学物相互干扰,使混合物的毒性作用强度低于各自单独作用的强度之和,这种作用称为拮抗作用。 独立作用:两种或两种以上的环境化学物作用于机体,各自的作用方式、途径、受体和部位不同,彼此互无影响,仅表现为各自的毒性作用,对此称为独立作用。 评定方法:联合作用系数法、等效应线图法。

关于全球环境经济论文范文2篇

关于全球环境经济论文范文2篇 关于全球环境经济论文范文一:全球环境变化与健康 摘要:全球环境变化条件下的人类安全与健康问题,是20世纪末提出的重要问题。全球环境变化是指全球范围的大规模的环境变化,本文主要从大气组成的改变、土地利用变化、城市化、全球化等方面对人类健康产生的影响做了一些阐述。同时提及了我国环境变化对人类健康的影响。 关键字:全球环境变化;人类健康;气候变化 一、全球环境变化 随着对全球环境变化的研究进展,科学家逐渐认识到上述环境变化的各个方面不仅加剧了空气、水污染等环境污染带来的健康问题,而且由于不良生活方式、大城市拥挤的居住环境、就业竞争的压力、贫富差距等,影响人的精神状态并引起的多种慢性疾病和疾病谱的明显改变等一系列安全与健康问题。目前,人类健康已成为全球环境变化研究的核心内容之一。 虽然目前为止尚未完全搞清楚全球环境变化的机制、各种变化之间的联系以及全球环境变化对人类健康的影响,但已有的研究表明全球气候变化、臭氧层损耗、土地利用和土地覆盖的变化、生物多样性的丧失、淡水资源、食物生产系统改变以及城市化等问题从多方面给人类健康带来直接和间接的影响。(图为人类对全球环境的影响及全球环境变化对人类健康的影响途径)

二、全球大气组成改变及其健康影响 气候变化对人类健康的影响是多方面的,而且预计消极影响会大大超过其积极影响,其影响有直接和间接两种,且以间接影响为主。 对人类和其他动物而言,其影响包括免疫系统抑制;增加严重晒斑、白内障和表皮损害的发病率;减少维生素d的合成;导致皮肤癌。臭氧层臭氧每减少1%,皮肤接触到紫外线辐射量就会增加2%,皮肤癌的患病率就要增加4%⑵。uv辐射对粮食作物和海洋浮游植物产生不利影响,会破坏食物链从而影响到人类健康.uvb辐射在低空大气层的增加会催化氮氧化合物和碳氢化合物产生高浓度的大气污染物,从而对人类的呼吸系统产生不良影响。大气成分变化对健康的另一重要影响就是臭氧层破坏使人类紫外线辐射暴。 三、土地利用/土地覆被变化与健康问题 土地利用/土地覆被变化对全球环境变化影响范围从改变大气层的组成成分到对不同尺度地球生态系统改变等多个方面,往往伴随着生物多样性的消逝,特别是生境的消逝,分裂和改变。土地利用/土地覆被变化对人类健康的影响首先考虑的就是生物多样性丧失对健康的影响。 生物多样性为我们提供了大量维持生命所需的产品和服务,并在保护生命健康和确保生命对变化所带来的压力具有恢复力方面发挥着重要作用。 首先,农业、林业、畜牧业和渔业的许多品种都来自野生物种,生物多样性还是医药的源泉,生物多样性的丧失意味着我们

土壤背景值及其采样方法

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 土壤背景值及其采样方法 土壤污染概念存在两种认识:一种是基于环境科学对土壤污染含义的解释,土壤污染概念存在两种认识:一种是基于环境科学对土壤污染含义的解释,指土壤环境中污染物累积含量达到一定程度,并对土壤功能和生态环境产生了有害影响,境中污染物累积含量达到一定程度,并对土壤功能和生态环境产生了有害影响,即以污染物含量及生态效应双重含义作为土壤污染与否及污染程度的评价标准;物含量及生态效应双重含义作为土壤污染与否及污染程度的评价标准;另一种理解则认为土壤污染程度是表征原始地质地球化学背景基础上叠加的外源污染作用强度,土壤污染程度是表征原始地质地球化学背景基础上叠加的外源污染作用强度,即以地球化学背景作为评价标准。 综上所述,学背景作为评价标准。 综上所述,土壤污染等级划分最理想的是通过不同污染等级能够反应人类活动不同强度、不同类别污染,又具有生态效应含义两个方面。 应人类活动不同强度、不同类别污染,又具有生态效应含义两个方面。 基准值具有地域性和成因性。 基准值具有地域性和成因性。 基准值存在一个基本单元,在这个基本单元内成因性与地域性达 1/ 7

到统一单元内成因性与地域性达到统一,基准值存在一个基本单元,在这个基本单元内成因性与地域性达到统一,区内元素服从正态分布,正态分布的期望值(均值)可以代表该单元的地球化学含量。 态分布,正态分布的期望值(均值)可以代表该单元的地球化学含量。 三是基准值是一个相对固定的值,不随时间变化而发生改变。 三是基准值是一个相对固定的值,不随时间变化而发生改变。 四是具有相对的代表性区域性的基准值由于以应用为目的,具有相对的代表性,四是具有相对的代表性,区域性的基准值由于以应用为目的,区域内无法以单一的函数确定地球化学元素的的分布特征。 无法确定有绝对代表性的数值,定地球化学元素的的分布特征。 无法确定有绝对代表性的数值,从而可能尽可能选择具有代表性的数值作为其基准值。 土壤环境背景值与基准值有所不同,代表性的数值作为其基准值。 土壤环境背景值与基准值有所不同,它不仅含有自然背景的部分,还可能含有一定的面源污染物(如大气降尘等)。 土壤环境背景值是指在一定的自然部分,还可能含有一定的面源污染物(如大气降尘等)土壤环境背景值是指在一定的自然。 历史期间,一定的地域内土壤中某些原有或淮原有状态的物质丰度原有或淮原有状态的物质丰度[2]。

全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展_1(精)

第29卷第1期2010年 2月 四川环境 S I CHUAN ENV I RONM ENT Vol 129,No 11February 2010 #综述# 收稿日期:2009-08-26 基金项目:国家科技部科技支撑重大项目(2006BAC 01A14;上海 市科委重点科技攻关项目(072312032。 作者简介:席雪飞(1987-,女,河北石家庄人,同济大学环境工程 专业2008级在读硕士研究生。主要从事环境生态学和环境污染防治研究。 全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展 席雪飞,王磊,贾建伟,唐玉姝 (同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092 摘要:全球环境变化对土壤生态系统有机碳库的影响是当前研究的热点。本文综述了大气C O 2浓度升高、温度上升、 氮沉降等环境因素变化对土壤有机碳输入与土壤呼吸可能的影响,介绍了关于全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究手段及其存在的问题,并就今后研究土壤有机碳对全球变化的响应提出了几点建议。关键词:全球环境变化;土壤有机碳库;CO 2浓度升高;全球变暖;氮沉降中图分类号:X 53 文献标识码:A 文章编号:1001-3644(201001-0115-06

Research Progress on Effect of G lobal Environ m entalChange on SoilO rganic Carbon Pool X I Xue -fe,i WANG Le,i JI A Ji a n-w e,i TANG Yu-shu (S t ate K ey Laboratory of P ollution Control&Resource Reuse ,School of Environ m ental Science &Eng ineering,T ongj i Universit y,Shanghai 200092,China Abstract :T he eff ect o f g l oba l environ mental change on so il organic carbon poo l has became a research hot poi n. t In this paper ,the possi ble effects of env i ron m ental f actors such as e leva ted CO 2concentrati on i n at m osphere ,e l evated a ir temperature and nitrogen deposition on so il org an i c carbon i nput and soil resp i ration are rev i ewed .And t he m eans used f o r study i ng the effect o f g l oba l env i ron m enta l change on so il carbon poo,l as we ll as the i r ex i sti ng prob le m s are also i ntroduced .Sequenti a lly suggesti ons on furt her research on response of so il org an i c carbon to g loba l environmenta l change are propo sed . K eyw ords :G loba l env iron m enta l change ;so il org an i c carbon poo ; l e leva ted CO 2concentration ;g loba l w ar m i ng;nitrogen depos i tion 土壤有机碳是全球碳循环中重要的碳库。据统计土壤有机碳库是大气碳库的3倍,大约是植被的 215~3倍左右[1] ,成为地球表层最大的有机碳库,是全球生物化学循环中极其重要的生态因子,因而土壤有机碳库的变化日益成为全球有机碳研究的热点[2]

土壤养分

西南林业大学 本科毕业(设计)论文 (2010届) 题目:澜沧江中游典型植被土壤养分特征研究教学院系环境科学与工程系 专业农业资源与环境2006级 学生姓名 指导教师(副教授) 评阅人

澜沧江中游典型植被土壤养分特征研究 (西南林业大学,昆明,650224) 摘要:土壤养分的分布特征,对于了解森林生态系统的土壤肥力和营养元素循环有重要意义。本文以澜沧江中游典型植被下的土壤为研究对象,通过采样、分析,对该区域4种不同森林类型(针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶林)土壤养分状况进行了分析测定,研究4种典型的植被群落土壤养分含量的变化特征,采用因子分析方法对各林型土壤养分状况进行了比较。并对不同森林类型植被下土壤养分状况进行测定与分析,在获取大量土壤养分数据的基础上,系统地分析不同典型植被对土壤养分状况的影响。结果表明:四种不同植被类型下的土壤养分存在一定的差异,各种养分的变化规律也不一致;不同海拔同一种森林类型下的土壤养分也存在一定差异;同一海拔不同植被类型土壤差异明显;枯落物对土壤养分有一定的影响等。通过探讨植被类型、海拔、土壤类型等对土壤养分的影响,通过了解不同植被类型土壤养分的变化规律,为进一步改进不同植被类型的相应经营技术,提高林分的生产力提供依据,更为该地区森林资源的科学管理、土地资源的保护和持续利用及其森林生态系统的更新、恢复提供依据。关键词:植被;土壤养分;澜沧江 英文摘要

目录(目录字体太小) 目录 (3) 1前言 (4) 1.1 本研究的目的意义 (4) 1.2国内外研究现状及发展趋势 (4) 2 研究区概况与方法 (7) 2.1研究区概况 (7) 2.2 研究方法 (8) 2.2.1样品的采集 (8) 2.2.1测定项目和方法 (10) 3 结果分析 (12) 3.1不同植被类型土壤养分含量 (12) 3.2不同海拔常绿阔叶林的养分状况 (14) 3.3同一海拔不同植被类型的养分状况差异 (15) 3.4 不同植被类型枯落物与土壤养分的关系 (16) 4 结论 (18) 参考文献 (19) 致谢 (21) 指导教师简介................................................................................................. 错误!未定义书签。

河南省主要元素的土壤环境背景值_邵丰收

N ●能源环保●表1 河南省土壤A 、B 、C 层背景值统计量及范围 单位:mg /kg (另注明者除外) 层 样 统 元 点 计?素 次 数量算 术几 何平均值标准差平均值标准差分布类型95(%)范围值 层 样 统 元 点 计?素 次 数量算 术几 何平均值标准差平均值标准差分布类型95(%)范围值Cu Pb Zn Cd Ni Cr H g A 40720.0 5.919.9 1.35对11.0-36.1B 25721.7 6.421.3 1.36对11.5-39.2C 33820.7 6.820.6 1.44对10.03-42.49A 40722.3 5.321.8 1.27对13.6-35.0B 25721.5 4.921.0 1.28对13.0-34.1C 33821.3 5.420.8 1.30对12.4-34.8A 40762.513.561.9 1.25对40.1-95.7B 25763.013.962.2 1.27正35.3-90.6C 33863.113.962.9 1.25正35.4-90.9A 4070.0650.0210.065 1.4对0.034-0.124B 2570.0620.0220.060 1.5对0.030-0.121C 3380.0580.0220.057 1.5对0.027-0.120A 40727.47.927.3 1.31对16.0-46.4B 25729.77.9129.1 1.31正13.9-45.5C 33829.68.930.0 1.33对11.9-47.3A 40563.214.462.5 1.26正34.5-91.9B 25665.815.065.4 1.25对42.0-102.0C 33565.318.164.8 1.31正38.2-109.8A 4070.0250.0130.026 2.0对0.007-0.097B 2560.0450.0140.025 2.0对0.007-0.093C 3360.0200.0110.020 2.0对0.005-0.076As Co V Mn F 有机质(%)p H A 4079.83.99.4 1.6对 4.0-21.7B 25711.04.310.4 1.48正 2.5-19.5C 33810.64.810.2 1.57正 1.1-20.2A 40711.53.611.3 1.39对 5.8-21.8B 25712.13.811.8 1.38对 6.2-22.5C 33812.33.912.2 1.43对 6.0-24.5A 407118.747.3118.21.575对47.6-293.1B 257106.438.4107.41.569对43.6-264.5C 337110.439.2112.01.553对46.5-269.9A 407567158570 1.35对316-1029B 257597189590 1.35对324-1075C 338618230605 1.44对293-1250A 407439139442 1.42对221-888B 255457159454 1.43对224-921C 336477167474 1.44对229-984A 382 1.390.83 1.35 2.13对0.30-6.10B 2550.760.490.71 2.2对0.15-3.32C 3340.590.370.57 2.5对0.10-3.35A 3737.71.07.6 1.2正5.8-9.6B 2298.00.78.0 1.1正6.6-9.4C 3067.90.87.9 1.1正6.4-9.4表2 国内外土壤环境背景值对比表 单位:mg /kg (另注明者除外) 元素 符号国内土壤背景值国外土壤背景值河南省土壤背景值黄河下游潮土背景值全国土壤背景值日本土壤背景值美洲大陆连片地区世界土壤背景值中位数95%范围值平均值95%范围值中位数95%范围值几何均值算术均值中位数全距中位数全距Cu 20.011.0-36.121.420.6-22.220.77.3-55.125.5024.8217<1-700302-250Pb 21.813.6-35.014.413.9-14.923.510.0-56.118.1017.1219<10-700352-300Zn 62.540.1-95.765.163.4-66.868.028.4-161.157.3054.8960<5-2500901-900Cd 0.0640.034-0.1240.0910.088-0.0940.0790.017-0.3330.380.330//0.350.01-2.00Ni 27.316.0-46.424.924.1-25.724.97.7-71.019.3018.5819<5-700502-750Cr 63.334.5-91.953.652.4-54.957.319.3-150.228.3025.67541-2000705-1500H g 0.0260.007-0.0970.0220.020-0.0240.0380.006-0.272////0.060.01-0.50As 9.8 4.0-21.712.9412.57-13.329.62.5-33.57.20 6.827.2<0.1-9760.1-40.0Co 11.2 5.8-21.810.259.87-10.6311.64.0-31.2//9.1<0.3-7080.05-6.50V 112.747.6-293.1//76.834.8-168.2//80<7-500903-500M n 560316-1029600578-623540130-1786450.3431.99600<200-7000100020-10000F 433221-888453441-463453191-1012////20020-700有机质(%)1.290.30-6.10/ /2.00.3-13.2//////p H 7.95.8-9.6//6.84.1-10.4//////河南省主要元素的土壤环境背景值 河南省环境保护研究所 邵丰收 周皓韵 摘要 根据《河南省土壤环境背景值研究》成果,给出了河南省境内Cu 、Pb 、Zn 、Cd 、Ni 、Cr 、Hg 、As 、Co 、V 、M n 、F 、有机质等 元素(项目)的背景值,分析了背景值在剖面上的分部特征,并与 国内外背景值进行了比较。 关键词 土壤 元素 背景值 1 背景值概况背景值的概念始于地球化学,常被理解为克拉克含量,也称 地球化学丰度。在环境科学中,背景值表征岩石、土壤、水、大气、 生物等环境要素在自然界的存在与发展过程中形成的本身固有 的物质组成和结构特征,反映环境原有状况。土壤环境背景值即 是土壤在其自然成土过程中形成的物理、化学特征。土壤环境背 景值的研究,对于评价区域性环境质量,制定各类环境标准、法 规,研究各类污染物在土壤中的迁移转化规律,进而预测、预报 环境污染的发展与变化趋势,制定环境治理计 划,合理规划工农业发展布局等,具有重要意义。国外自60年代即有美国、前苏联、日本等国家开始了土壤背景值方面的研究,国内从70年代由中科院有关研究所在北京、南京等地开展了土壤环境背景值研究,在1987年国家还将土壤环境背景值研究列为“七五”重点科技课题进行攻关。河南省土壤环境背景值研究起步较晚,仅有省科学院地理所于1980-1982年间 进行了主要针对农业项目的背景值调查。 2 《河南省土壤环境背景值研究》课题概 况《河南省土壤环境背景值研究》是国家“七五”攻关项目《全国土壤环境背景值研究》(项目编号75-60-01-01)河南分课题(合同号75-60-01-01-13)的扩大和延伸,在完成国家课题下达的河南省内 86个土壤剖面环境背景值调查与研究基础上,将研究对象扩大到全省12个主要土类407个土壤剖面,分析样本数1047个,共取得有效实验数据17178个。课题于1987年2月开始,1996年6月结束,1996年11月通过河南省环保局主持的成果鉴定。1997年5月获得河南省环保局一九九七年度科技进步一等奖,1997年11月,获河南省科技进步三等奖。3 河南省土壤元素背景值表示方法土壤元素背景值有多种表示方法,一般按其在土壤中的丰度,即元素在土壤中的含量的算术平均值来表示。《河南省土壤环境背景值研究》采用《全国土壤环境背景值研究》课题组规定的方法,以数学期望值(算术平均值,几何平均值,中位数等)来表示背景值集中的趋势,用相应的标准差来表示其离散程度,并据以建立背景值的表达方式,其数学处理过程如下:①对元素测定的原始数据进行顺序量统计,用偏度峰度法确定分布类型。 ②根据分布类型,剔除异常值:对于分布类型属于正态分布的元素,剔除X -±3S (X -为算术平均 值,S 为标准偏差)以外的异常值;对 于对数正态分布的元素,剔除M /D 3 ~M D 3(M 为几何平均值,D 为几何 标准偏差)范围以外的异常值。③根据分布类型,确定背景值表 达方式和参数:对于属于正态分布的元素,用X -±2S(X -表示95%置信度的背景值范围;对于属于对数正态分布的元素,用M /D 2~M D 2表示95%置信度的背景值范围。 4 河南省土壤主要元素的环境背景值按上述原则确定出的河南省A 层(表层)、B 层(淀积层)、C 层(母质层)土壤环境背景值见表1。为便于与国内外土壤环境背景值进行比较,将河南省土壤环境背景值及国内外部分地区土壤环境背景值主要统计量列于表2。由表1可以看出:各元素在土壤垂直剖面中(自上而下)的含量变化的总趋势为:Cu 、Zn 、Ni 、Cr 、As 、Co 、M n 、F 、p H 基本呈现增高趋势,Pb,Cd,Hg ,V ,有机质呈现降低趋势。由表2可以看出,河南省土壤环境背景值除钒(V )的范围值上限略为偏高外,大都在全国土壤背景值含量范围之内;与黄河下游潮土区背景值相比较,各元素范围值上限均明显偏高;与日本土壤背景值比较(以中位数与其几何均值比),Cd 明显偏低,Cr 偏高,其余项目接近;与世界土壤背景值比较(中位数相比),Cd 、Ni 、Pb 、Hg 、M n 明显偏低,F 略微偏高,其余项目较接近。 5 主要参考文献 5.1 河南省环境保护研究所《河南省土壤环境背景研究》1996年6月 5.2 国家环境保护局主持、中国环境监测总站主编《中国土壤元素背景值》中国环境科学出版社1990年 5.3 李健、郑春江等《环境背景值数据手册》中国环境科学出版社1989年 5.4 中国环境监测站《“七五”国家重点科技攻关项目全国土壤背景值》研究参考资料(一)~(三)1988年(内部资料)本栏责编 任瑞芳·29·

全球环境变化考查方法说明及答案

《全球环境变化》课程考查办法 考查说明: 1.考查采用期末作业、出勤情况两者结合的方式进行; 2.考查总分为100分,其中本次考查作业占60分,出勤情况占40分。考查题目: 一、简答题(每小题10分,共40分) 1. 在地球历史上,曾发生过哪些气候突变事件,各对全球环境造成哪些 影响。 (一)气候快速变换事件 1. D-O事件(Dansgaard-Oescheger Oscillations) 格陵兰不同地点的冰芯记录显示,末次冰期(距今最近的冰期)期间存在多次短期变暖事件,温度可在很短的时间内增加6℃~7℃,从较现代低12℃~13℃增加到较现代低5℃~6℃,同时降尘减少4倍多,每次变暖持续的时间尺度约0.5ka~2ka,在110~15kaB.P. 期间共有23次。 2. Heinrich事件 哈特穆特·亨里奇发现北大西洋末次冰期的沉积层中普遍 存在6次大的冰漂碎屑沉积事件,反映了6次较大的冰山崩塌 融化过程。 并且,Heinrich事件与D-O事件的关系十分明显,每隔 几次D-O事件,就出现一次Heinrich事件,Heinrich事件正 是发生在D-O旋回的显著寒冷阶段。 (二)末次冰期的气候变化 末次冰期包括两个冰阶和一个间冰阶,但前一个冰阶冰 川所造成的地貌常被后一个冰阶的冰川所改造,目前所能见

到的主要是盛冰期(25~15kaB.P.)的冰川遗迹。 研究表明,盛冰期的气温约比现今低8℃~13 ℃,而中 纬西风带气温比现在低15 ℃。雪线也明显低于现在,降水比 现在少(相当于现在80%),中国季风区可能降水更少,蒸 发量也明显减少。 (三)新仙女木事件(The Younger Dryas Event) 1. 定义:在1 2.9kaB.P.,温度在数百年内突然下降6℃, 使气候回到冰期环境。 2. 得名由来:在欧洲丹麦哥本哈根北部黏土沉积层中,发 现了北极地区的一种草本植物——仙女木 的残骸。更早的地层里也有同样的两次发 现,分别称为老仙女木事件和中仙女木事 件。 (三)新仙女木事件(The Younger Dryas Event,YD) 3. 新仙女木事件发生的过程 冰河世纪(第四纪大冰期)结束后,地球气候大约在1.7万年前开始变暖,气温回升。两极、北美和北欧的冰川开始消融,海平面上升。到了1.3万年前,北美和北欧的冰雪已经融化了相当大一部分,南北半球春暖花开,一片繁荣景象。但是,就在这时,在1.26万年前,气温又骤然下降,世界各地转入严寒,两极和阿尔卑斯、青藏高原等地的冰盖扩张,许多本来迁移到高纬度地区的动植物大批死亡。这一次降温是很突然的,在短短十年内,地球平均气温下降了大约7、8℃。

湖大环境工程环境毒理学考研真题简答题整理(2002-2014)

1、简述环境毒理学的基础。 环境毒理学的基础包括医学,药理学,细胞生物学,分子生物学,生物化学,生物物理学,环境科学和生态学等。 2、简述环境毒理学的研究对象、任务和内容。 环境毒理学的研究对象:各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物 (environmental pollutant)。环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化 学性污染物。 环境毒理学的主要任务:研究环境污染物对人体的损害作用及其机理,探索环境 污染物对人体健康的损害的早期检测指标和生物标志物,从而为制定环境卫生标准和有效防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据;此外,根据环境污染物对其他生物(包括动物、植物、微生物等)个体、种群及生态系统的危害,甚至在特定环境中对整个生物社会的危害,研究其损害作用及其机理、早期损害指标及防治理论和措施。环境毒理学的最终任务是保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展。环境毒理学的主要内容:研究环境污染物及其在环境中降解和转化产物对机体相 互作用的一般规律,包括毒物在体内的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程,剂量与作用的关系,毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。 3、简述污染物的迁移规律和研究意义。 答:污染物的迁移(transport of pollution)是指污染物在环境中发生的空间 位置的相对移动过程。 污染物的迁移规律: Ⅰ机械性迁移,包括气的机械性迁移、水的机械性迁移和重力机械性迁移。 Ⅱ物理-化学性迁移:①风化淋溶作用:是指环境中的水在重力作用下运动时通过水解作用使岩石、矿物中化学元素溶入水中的过程,其作用的结果是产生游离态的元素离子。②溶解挥发作用;③酸碱作用;④络合作用;⑤吸附作用;⑥氧化-还原作用。 Ⅲ生物性迁移①生物浓缩:指从环境中蓄积某种污染物,出现生物体中浓度超过环境中浓度的现象,又叫生物富集。②生物积累:生物个体随其生长发育的不同阶段从环境中蓄积某种污染物,而使浓度系数不断增

全球环境变化论文

身边的全球变化 随着人类的发展以及文化的进步,人类左右自然的能力越来越大。从很久以前的顺从、适应自然到现在的改造自然甚至征服自然,这一过程全球的变化诸如温室效应和全球增暖、臭氧层破坏、森林锐减等全球性的环境恶化无时无刻在我们身边进行着,并直接影响地球生物的生理活动和生存。但是人类现在对环境的负面影响应经超越了地球变化和缓冲强度,这将对人类的生活和发展产生深远的影响。这一个过程产生的重大全球环境问题应经不是一个学科的范围,而是整一个地球系统问题。而身边环境的变化也无时无刻的表现出严重的全球环境恶化。 就温室效应而言,我们身边也是时刻可以感受得到。总所周知,温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。其最直接影响就是造成地球表面气温升高,尽管其数值很小,当在气象意义上来讲是巨大的。气候反常,海洋风暴增多。身处南粤地区的我们更是深有体会。其中当年的黑格比、莫拉克等带来损失十分巨大,狂风暴雨,台风过后惨不忍睹。次生灾害严重,滑坡、溃堤等等,给人们带来的伤害更是大于财物上的损失。另一方面,温室效应还会造成地球上病害虫的增加,增加了害虫生长气候的时间。海平面上升沙漠荒漠化增加等等,都是无时无刻在进行着。尽管温室效应会带来一定量的植物粮食产品增产,但总体来说,它的弊大于利,是我们应该警惕的。提倡低碳生活,我们可以在日常生活中,为发烧的地球降降温。 森林锐减,沙漠化程度加深。森林可以调节气候、防风固沙、涵养水源、保持水土、净化空气,还可以为人类提供资源、为动物提供栖息场所。森林锐减,主要原因是人类毫无制约的砍伐树木,片面盲目过激的追求一时的经济收入,造成绿化率的锐减,荒漠进一步扩张。造成自然吸收二氧化碳能力的的减少,绿化是地球之肺,肺受伤了,那么地球的自我净化能力深受影响。还有就是容易发生

环境毒理学题库

一、填空题 1.接触频率与期限:分为三种,即。 2.外源化学物在体内的处置包括_____、_ ___、 _和_____四个过程。 3.毒物排出体外的主要途径有___、__、_____和__ _。 4.机体最重要是排泄器官是: 5.外来化合物经消化道吸收的主要方式是()。 6.有机酸主要在内被吸收,有机碱主要在被吸收。 34.凡是分子量小的()水溶性化合物通过生物膜的方式滤过 35.凡是逆浓度梯度而转运需要载体能量,脂溶性大分子量的化合物通过生物膜的 方式 36.凡是脂/水分配系数大,非离子性化合物通过生物膜方式 37.凡是水溶性的化合物,分子量大的利用载体,由高浓度向低浓度移动的通过 生物膜方式 38.凡是液滴或大颗粒的物质通过生物膜的方式 39.葡萄糖由胃肠道进入血液,由血浆进入红细胞再进入神经组织,一系列通过 生物膜的方式 40.铅、锰、镉、砷、铊通过生物膜的方式 主要的体内屏障有血脑屏障和胎盘屏障。 营养物质通过的方式透过胎盘进入胎儿,而大部分环境化学物透过胎盘的方式是。 9.化学物危险度评价主要由_____、____、________四个部分组成。 外来化合物联合作用的类型有 5.化学致癌的三阶段论中的三阶段是指: 3.根据致癌物在体内发挥作用的方式可分为 与细胞恶性转化有关的基因主要有___和____。 大气污染物可分为两类:土壤污染的特点是隐蔽性、蓄积性、恢复难。 血液是金属元素在体内转运的主要介质。 体内的铅90%以上存在于骨骼内。 二、选择题 1吸收速度最快的是: A:皮下注射B皮肤涂布C:经口摄入D:腹腔注射 2.一下那些物质不容易在骨骼中沉积:() A:氟B:铅C:锶D:Hg 3.生物转化过程中最重要的器官是:() A.心脏 B.肾脏 C.肝脏 D.肠胃 4.以下可通过钙转运系统吸收的是() A.铅 B.铬 C.锰 D.铁 5.急性毒性实验的观察时间是:( ) A:7天B:14天C:30天 6.外来化合物的概念是()。 A.存在于人类生活和外界环境中 B.与人类接触并进入机体 C.具有生物活性,并有损害作用 D.并非人体成分和营养物质 E.以上都是

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中山大学课程论文 课程名称:全球环境变化 题目名称:全球气候变化与人类 学院:国际商学院 专业班级:经济二班 姓名:吴超贤 学号: 10307046 评定教师签名:. 日期:2010 年月日

河南理工大学《网站设计与管理》课程论文 全球气候变化与人类 学生:吴超贤 (国际商学院经济二班,学号:10307046) 摘要:随着人类的不断发展,全球气候也在发生着惊人的变化,但这种气候的变化势必会将我们人类引向灭亡的道路,有人说这是大自然对我们人类的报复,人类为了发展经济,提高自己的生活质量,不断的破坏环境,例如将工业废气排放到空气中,其中二氧化碳气体造成大气温室效应,使全球变暖,冰川融化,海平面上升,二氧化硫和氮氧化物可以形成酸雨,氯氟烃气体能破坏高空臭氧层,造成南极臭氧洞和全球臭氧层减薄,这些都使人类面临着巨大的灾难,虽然现在人类已经重视到这个严重的问题,也在想各种方法去补救,但这会不会太晚了和人类所实施的方法是可以做到,可以有效呢? 关键词:气候变化,全球变化,气候与人类活动,气候灾害,人类与气候,全球变暖 一影响气候变化的因素 气候的自然变化为大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈及生物圈间交互作用的结果。大气圈是整个气候系统的温度计,是气候变化的表征。内在因素:大气成分、地形、植被、冰雪覆盖面的变动,大气与海海洋的交互作用,大气、生物圈、陆地之间的交互作用,甚至云量的多寡及分布,都造成大气环流的变动。外在因素:太阳辐射量的改变、火山爆发、板块飘移、地形变动人类:人类的活动曾改变区域气候,也曾因为气候变动发生浩劫。自从工业革命以来,人类对自然界的影响程度更大 二全球气温的变化 (一)变化趋势:

土壤有机碳损失及影响因子研究进展

土壤有机碳损失及影响因子研究进展 摘要:综述了国内外关于土壤有机碳储量及分布、土壤有机碳组成及分组、 土壤有机碳的迁移和流失产生的机理及其后果、土壤有机碳矿化及其影响因素、外源物质对土壤有机碳矿化的激发效应及其机理等方面的研究进展。 关键词:土壤有机碳;迁移;流失;矿化;激发效应

1.全球土壤有机碳储量及分布概况 土壤有机质(SOM)是由一系列存在于土壤中组成和结构不均一、主要成分为C和N的有机化合物组成。土壤有机质中所含碳为土壤有机碳。现有土壤有 机碳的含量是土壤有机碳分解速率、作物残余物数量、组成植物根系及其他返还至土壤中有机物的函数。 1977年, Bolin根据不同研究者发表的美国9个土壤剖面的碳含量,推算全球土壤有机碳库存量为710Gt( 1Gt=109t=10 15g=1Pg);1976年,Bohn 利用土壤分布图及相关土组的有机碳含量,估计出全球土壤有机碳库储量2 946Gt,1982 年, Bohn和Schleisinger分别重新估计全球SOC库储量为2200Gt和1500Gt(土层深度为1m);1996年,Batjes将世界土壤图按经度、纬度划分为基本网格单元,计算出全球1m土层的有机碳贮量为1462~1 548Gt。目前,普遍认可和引用的全球土壤有机碳储量为1400~1500Gt。其他学者研究还表明,在2~3m深度范围的土层中还贮存着约842Gt的有机碳。 土壤有机碳储量在不同类型、不同植被覆盖土壤中差异较大。Houghton研究表明,全球热带森林土壤中有机碳储量为187Gt,温带森林为117Gt,极地森林为241Gt,热带疏林及稀树草原为88Gt,温带疏林草原为251Gt,沙漠为108Gt 冻土苔原为163Gt,耕地为131Gt,湿地为145Gt。Trumbor研究表明,热带土壤0~23cm土层的碳储量与温带土壤相似,但热带土壤在深层存有更多的碳。森林植被下,表土层( 2~7cm)的有机碳含量可达到368mg/kg,其下深厚的腐殖质层(约40~70 cm)的有机碳含量已较上层急剧减少;草本植被下,土壤有机碳的剖面变化较平缓;灰钙土、漠钙土因植物生物量很少,分解又很强烈,因而全剖面 各土层的碳含量均极低[1]。 2.土壤有机碳组成 土壤有机质包括土壤腐殖质、动植物残体和活的有机体(包括土壤动物、作物根系和微生物体)。土壤腐殖质按化学分组可分为2类:①碳水化合物、碳氢化合物如石蜡、脂肪族有机酸、酯类、醇类、醛类、树脂类和含氮化合物等非腐殖质类物质;②土壤特有的腐殖质类物质,根据颜色和溶解性一般被分为富非酸、胡敏酸、胡敏素。土壤中未分解的动植物残体和活的有机体被称作有机残体或土壤有机物,其中一部分是土壤动物和作物根系,另一部分是土壤微生物体[1]。3.土壤有机碳储量的变化 土壤中的碳包括有机碳(Organic Carbon)和无机碳(Inorganic Carbon),其中以

环境毒理学word版

第七章微生物在环境物质循环中的作用 微生物生态学在一定意义上也可称作环境微生物学。是生态学的分支学科,研究和揭示微生物系统与环境系统(包括动植物)间的相互作用及其功能表达规律,探索其控制和应用途径。主要研究微生物在自然界中的分布、种群组成、数量和生理生化特性;研究微生物之间及其与环境之间的关系和功能,以及微生物与动植物之间的相互关系和功能等。 微生物生态学的目的是通过研究,充分了解和掌握微生物生态系统的结构和功能,更好地发挥微生物的作用,更充分地利用微生物资源,为解决人口膨胀、资源匮乏、能源短缺和环境污染问题,特别是为解决环境污染问题提供生态学理论基础和方法、技术手段等,为我国经济的可持续发展提供决策依据。 第一节微生物在自然界中的分布 一、土壤中的微生物(in soil) (一) 土壤是微生物的天然培养基 1. 营养丰富 2. 水分满足 3. 酸碱度, 渗透压 4. 氧气 5. 温度 (二) 土壤中微生物的分布 1. 种类分布 异养种类较多细菌90-230kg/亩 细菌放线菌真菌藻类原生动物 2. 垂直分布 5-22cm 数量最多 逐渐减少,2m深处几个/克 3. 数量和种类随季节而变化 4. 微生物对土壤的作用 二. 水体中的微生物(in water) (一) 淡水中的微生物 1. 来源: 土壤、雨水 2. 数量和种类: 贫营养细菌(oligotrophic bacteria) 兼性贫营养细菌 富营养细菌 硫细菌、铁细菌、色杆菌属 微球菌属 3. 饮用水的卫生标准 大肠菌群:100ml不得检出 粪大肠菌群: 100ml不得检出 细菌总数:100个/ml 4. 水体中微生物的影响因素 营养、温度、溶解氧 5. 人类活动对水体的影响 6. 保护水资源

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