生態(tài)毒理學

前言

　　本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是環(huán)境類、生態(tài)類及資源類專業(yè)的專業(yè)基礎課教材。　　生態(tài)毒理學是運用數(shù)學、物理學、化學、生態(tài)學及毒理學等多種學科的理論和方法，研究各種有毒有害因素，特別是環(huán)境污染物對動物、植物、微生物等非人類生物及其生態(tài)系統(tǒng)的損害作用及其防護的科學。目前它著重研究各種環(huán)境污染物，尤其是化學污染物，對非人類生物的不良效應及其機制、對生物群落和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響及規(guī)律、對生物種群和生物多樣性的破壞及防治；同時，探討污染物在環(huán)境中的遷移、分布與轉(zhuǎn)化的特點，及在食物網(wǎng)中的傳遞、積累和放大的規(guī)律，探討適用的生物標志物，并建立生態(tài)風險預警技術，研究和建立各種生態(tài)毒理學模型，為環(huán)境監(jiān)測、治理及發(fā)展綠色經(jīng)濟服務。因此，生態(tài)毒理學為研究和解決重要的生態(tài)資源及環(huán)境問題提供了必需的理論和工具。由此可知，不論是對于認識環(huán)境變化對生態(tài)危害的實質(zhì)，還是尋求解決生態(tài)環(huán)境問題的途徑，學習和掌握生態(tài)毒理學的知識和技能都是非常重要的?！　…h(huán)境毒理學是研究環(huán)境中有毒有害因素對人體和人群健康的危害及其規(guī)律的科學。目前它主要研究環(huán)境污染物對人體和人群健康的毒性作用及其生物標志物，包括研究污染物對人群健康的風險及其評價，從而為環(huán)境質(zhì)量衛(wèi)生標準的制定提供科學依據(jù)等?！　【C上所述，雖然生態(tài)毒理學與環(huán)境毒理學均屬于毒理學范疇，二者的理論基礎與研究方法有很多交叉和相似之處，但這兩門學科的知識結(jié)構(gòu)、研究對象、研究目標及主要解決的環(huán)境問題卻是不相同的。因此，這兩門學科只能相互補充、相互促進，而不能相互取代?！　”緯饕榻B生態(tài)毒理學基礎知識及其研究方法，是各位編者在長期從事相關教學的基礎上，參考了近年來國內(nèi)外出版的生態(tài)毒理學、環(huán)境毒理學、毒理學及生態(tài)學專著和研究論文，根據(jù)現(xiàn)階段我國的生態(tài)學發(fā)展和環(huán)境保護工作對生態(tài)毒理學知識的需求編寫的。

內(nèi)容概要

　　普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，可供環(huán)境類、生態(tài)類及資源類專業(yè)本科教學使用，也可供相關專業(yè)的學生、科研工作者及管理人員學習參考。全書分三大部分，共十三章。第一部分為第一至六章，系統(tǒng)闡述生態(tài)毒理學的基礎理論，包括生態(tài)毒理學概念與任務、環(huán)境污染與生態(tài)系統(tǒng)基本理論、毒物毒性作用的概念與基本機制、污染物的生物吸收與轉(zhuǎn)化規(guī)律、生物富集及不同水平的生態(tài)毒理學效應等。第二部分為第七至九章，論述動物、植物及微生物生態(tài)毒理學，主要闡述實驗室內(nèi)的研究成果和理論。第三部分為第十至十三章，其中第十至十二章對陸地、淡水、海洋與河口生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)毒理學進行介紹，主要闡述野外研究的成果和建樹。第十三章對生態(tài)風險評價在理論和應用方面作了論述。

書籍目錄

第一章 概論一、生態(tài)毒理學概念二、生態(tài)毒理學任務三、生態(tài)毒理學的分支學科四、生態(tài)毒理學發(fā)展的歷史與展望五、生態(tài)毒理學基本研究方法思考題推薦閱讀文獻第二章 環(huán)境污染與生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié) 環(huán)境與環(huán)境污染物概論、環(huán)境與環(huán)境污染二、環(huán)境污染物概論第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)及其特征一、生態(tài)因子及其作用特征二、生物種、種群及群落三、生態(tài)系統(tǒng)及其特征思考題推薦閱讀文獻第三章 毒物毒性作用的主要概念與基本機制第一節(jié) 毒性作用的主要概念與類型一、主要概念二、毒性作用的類型三、聯(lián)合毒性作用第二節(jié) 毒性作用的機制一、干擾正常受體一配體的相互作用二、細胞膜損傷三、干擾細胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)和細胞能量的產(chǎn)生四、自由基與氧化損傷五、其他第三節(jié) 影響毒性作用的因素一、毒物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)二、機體(宿主)狀況三、接觸條件四、環(huán)境因素思考題推薦閱讀文獻第四章 環(huán)境污染物的生物轉(zhuǎn)運與轉(zhuǎn)化第一節(jié) 生物膜的結(jié)構(gòu)與環(huán)境污染物的生物轉(zhuǎn)運一、生物膜的結(jié)構(gòu)與功能二、生物轉(zhuǎn)運的方式三、環(huán)境污染物的吸收、分布及排泄第二節(jié) 環(huán)境污染物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化一、生物轉(zhuǎn)化的反應類型二、影響生物轉(zhuǎn)化的因素思考題推薦閱讀文獻第五章 生物富集第一節(jié) 生物富集的基本概念第二節(jié) 生物富集動力學一、吸附動力學二、生物富集動力學第三節(jié) 影響生物富集的因素一、環(huán)境污染物的物理化學性質(zhì)二、生物特性三、環(huán)境因素第四節(jié) 生物放大及其研究一、生物放大的生態(tài)毒理學意義二、金屬和類金屬的生物放大三、有機化合物的生物放大四、生物放大研究技術第五節(jié) 生物富集對人體健康的影響與對策思考題推薦閱讀文獻第六章 環(huán)境污染物的生態(tài)毒理學效應第一節(jié) 環(huán)境污染物生態(tài)毒性作用的特點一、涉及面廣、范圍大，接觸污染的生物種類多、數(shù)量大二、在不同生物學水平上產(chǎn)生毒性作用三、低濃度、長時間、反復作用四、多種途徑進入體內(nèi)五、多種污染物同時存在、作用類型多樣、作用機制復雜第二節(jié) 分子水平的生態(tài)毒理學效應一、環(huán)境污染物的酶效應二、DNA損傷三、蛋白質(zhì)合成的誘導四、氧化應激與抗氧化狀態(tài)五、對卟啉合成的影響第三節(jié) 細胞、組織及器官水平的生態(tài)毒理學效應一、細胞水平的生態(tài)毒理學效應二、亞細胞水平的生態(tài)毒理學效應三、細胞突變與癌變四、組織、器官水平的生態(tài)毒理學效應第四節(jié) 個體水平的生態(tài)毒理學效應一、亞致死效應二、致死效應三、影響致死效應的因素第五節(jié) 種群、群落及生態(tài)系統(tǒng)水平的生態(tài)毒理學效應一、環(huán)境污染物對種群的影響二、環(huán)境污染對生物群落的影響三、環(huán)境污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響第六節(jié) 景觀及全球水平的生態(tài)毒理學效應一、景觀水平的生態(tài)毒理學效應與研究二、大陸和半球范圍的生態(tài)毒理學效應三、生物圈水平的生態(tài)毒理學效應思考題推薦閱讀文獻第七章 動物生態(tài)毒理學第一節(jié) 動物對環(huán)境污染物的吸收、分布、排泄及轉(zhuǎn)化一、吸收二、分布與貯存三、環(huán)境污染物的排泄四、環(huán)境污染物的生物轉(zhuǎn)化第二節(jié) 環(huán)境污染物對動物的生態(tài)毒理學效應及機制一、環(huán)境污染物對動物生態(tài)毒性的主要類型二、農(nóng)藥三、多氯聯(lián)苯及其他鹵代芳烴四、金屬和類金屬五、環(huán)境氣體污染物?第三節(jié) 人工飼養(yǎng)動物生態(tài)毒理學一、有毒植物和微生物引起的中毒二、化學物引起的中毒第四節(jié) 環(huán)境污染物對動物毒性作用的研究及評價方法一、對動物中毒的病因調(diào)查與診斷二、環(huán)境污染物對動物一般毒性的研究及評價方法?三、致突變、致癌變研究及評價方法四、生殖發(fā)育毒性的研究及評價方法思考題推薦閱讀文獻第八章 植物生態(tài)毒理學第一節(jié) 植物對環(huán)境污染物的吸收、運輸與轉(zhuǎn)化一、黏附和吸收二、運輸?三、分布與積累貯藏四、轉(zhuǎn)化第二節(jié) 環(huán)境污染物對植物的生態(tài)毒理學效應及機制一、不同水平的生態(tài)毒理學效應?二、農(nóng)藥、化肥及其他化合物三、大氣氣體污染物?四、重金屬五、物理因素第三節(jié) 植物對生態(tài)系統(tǒng)的影響一、植物毒素二、外來入侵植物三、植物對生態(tài)環(huán)境的凈化作用第四節(jié) 研究方法與技術一、有害氣體對植物毒性作用的染毒技術二、環(huán)境污染物對植物毒性作用的形態(tài)學與解剖學研究技術三、環(huán)境污染物對植物毒性作用的生理生化研究技術四、環(huán)境污染物對植物細胞遺傳毒理學效應的研究技術五、重金屬在植物中的殘留量研究技術六、農(nóng)藥在植物中的殘留量研究技術思考題推薦閱讀文獻第九章 微生物生態(tài)毒理學第一節(jié) 微生物在自然環(huán)境中的作用與地位一、自然界微生物的種類與分布二、微生物在物質(zhì)循環(huán)中的作用三、微生物在生態(tài)平衡中的作用四、環(huán)境污染物對微生物物質(zhì)循環(huán)作用的影響第二節(jié) 環(huán)境污染物對微生物的生態(tài)毒理學作用一、環(huán)境污染物的種類與侵害途徑二、環(huán)境污染物對微生物的生態(tài)毒理學作用與機制第三節(jié) 微生物污染的生態(tài)毒理學作用一、微生物污染的種類與特點二、有害微生物種群對環(huán)境質(zhì)量的影響三、病原微生物對人與動物的生態(tài)毒理學作用四、病原微生物對植物的生態(tài)毒理學作用五、病毒對微生物的生態(tài)毒理學作用六、微生物污染的防治對策第四節(jié) 研究方法與技術一、樣品的采集與微生物計數(shù)二、富集培養(yǎng)、菌種分離與微生物鑒別三、環(huán)境污染物對微生物毒性作用的研究方法四、環(huán)境污染物對微生物群落影響的研究方法第十章 陸地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)毒理學第十一章 淡水生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)毒理學第十二章 海洋與河口生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)毒理學第十三章 生態(tài)風險評估主要參考文獻附錄中英文關鍵詞對照索引

章節(jié)摘錄

　　生態(tài)毒理學與環(huán)境毒理學最主要的區(qū)別是在研究對象和研究目標的不同上，而不在于研究對象的數(shù)量（個體或群體）上。環(huán)境毒理學的研究目標是探討和闡明環(huán)境有毒有害因素對人體和人群的生物學效應和健康損害及其規(guī)律，其主要研究對象是個人和人群，由于以人體為研究對象的局限性，常常采用非人類的實驗室模式生物進行毒理學試驗，如采用哺乳類實驗動物、實驗植物及實驗微生物等。生態(tài)毒理學的研究目標是探討和闡明有毒有害因素對動物、植物、微生物的個體和群體的生物學效應及其規(guī)律，其主要研究對象是非人類生物，特別是野生生物，其中包括一些非人類的模式生物（如試驗用的哺乳類和非哺乳類實驗動物、實驗植物及實驗微生物等）。　　生態(tài)系統(tǒng)由生物和非生物共同構(gòu)成，生態(tài)環(huán)境是人類和非人類生物共同生存的空間，它們既相互依存，又相互制約；對生態(tài)系統(tǒng)的任何干擾都會在整個生態(tài)系統(tǒng)中傳播、擴展，并發(fā)生連鎖反應，受到危害的生物不僅是非人類生物種群，而且也要涉及人群，甚至人類。加之，人類在生態(tài)系統(tǒng)中的重要位置及其對生態(tài)系統(tǒng)的影響和作用越來越被認識和關注。因此，當生態(tài)毒理學研究環(huán)境污染物危害生態(tài)系統(tǒng)并通過連鎖反應危及人類安全時，也可能把研究環(huán)境有毒有害因素對人體及人群健康的影響作為該研究的一部分。在這種情況下，生態(tài)毒理學與環(huán)境毒理學之間的研究領域就要發(fā)生部分交叉甚至重疊?！　《纠韺W研究的有害因素更為廣泛，例如毒理學研究的有毒有害因素包括：藥物、食品添加劑、飼料添加劑、T業(yè)用品、農(nóng)業(yè)用品甚至宇宙射線等，環(huán)境污染物也被包括在毒理學研究的有害因素之中。環(huán)境毒理學是以研究環(huán)境有毒有害因素對人體和人群健康危害為中心的學科，但是由于人類和非人類物種之間相互依存、相互制約，是不可分割的統(tǒng)一體，非人類生物受到環(huán)境污染的傷害時也可能通過連鎖反應危及人類，這時環(huán)境毒理學的研究勢必要涉及環(huán)境污染物對非人類生物毒性作用的研究，從而使環(huán)境毒理學這一研究領域與生態(tài)毒理學發(fā)生交叉和重疊。例如，為了揭示水俁病的病因和發(fā)病機制，除了研究甲基汞對人體的毒性作用外，還要研究當?shù)睾Ｋ袩o機汞污染物在微生物體內(nèi)如何轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆倪^程，以及后者如何在魚體內(nèi)富集并通過捕食海魚進入漁民體內(nèi)的整個過程。

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