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农药如何影响影响生物

发布时间:2022-08-26 20:49:10

㈠ 农药对农田生态系统有什么影响

农药在农田生态系统中的使用为人类带来了好处,但是,也产生了一些长期的、潜在性的生态影响,在整个生物圈内,甚至在极地的某些动物组织、土壤、空气和水系中,都有农药的残留。在生态系统中,由于农药的不断积累和浓缩,必然影响系统本身的种类组成、群体数量,破坏生态平衡。与其他生态系统相比,农田生态系统又由于是农药直接使用的对象,具有作用方式直接,数量大,浓度高以及使用频繁的特点。因此,农药带来的生态效应是最直接、最重要的。农田生态系统又可分为水稻田、池塘和“三园”等生态系统类型。不同的生态系统中农药的生态影响又有各自特点。但是对农田生态系统来说,最主要的环境介质是土壤,农药对不同生态系统中土壤生态系统的影响具有共性。

(1)农药对农田土壤生态系统的影响。农药对土壤生态系统的影响主要是农药对生态因子包括土壤微生物、土壤动物、植物的影响和生物富集作用。这其中又以对土壤微生物和土壤动物的影响最大,带来的生态效应也最严重。土壤微生物和土壤动物是调节土壤肥力的重要因素。田间喷洒农药时的药液流失、土壤药剂处理或化学灌溉以及使用后所抛撒的废弃农药,所造成的残留农药破坏了土壤微生物的繁殖,使敏感性的菌种受到抑制,土壤微生物的种群趋于单一化,土壤中的农药浓度超过一定界限,土壤的某些生物(细菌、放线菌、真菌或无脊椎动物)就会死亡或生命过程(土壤呼吸、结瘤、氮素矿质化等)的强度降低。农药通过影响个别土壤生命过程而影响土壤的功能,降低土壤的可利用性。农药对生物的毒害可能严重影响土壤生物群落结构,干扰食物链,使生物多样性水平降低,生态失去平衡。持久性较长的农药可能减少特定生物种群的数量,严重时可导致系统中种的消失。

①农药对土壤微生物的影响:土壤微生物在作物生长、产率和土壤肥力上扮演重要角色。农药对土壤微生物的影响较为复杂,取决于农药种类、土壤组成和性质等多种环境因素。同时,由于不同种类微生物对农药吸收和代谢途径上的差异,因此对一种微生物具有抑制作用的污染物对另外一种微生物的生长却有可能产生刺激作用。农药对土壤微生物的毒性作用原因在于膜结构的破坏和细胞生命代谢的抑制等方面,细胞的生长和分裂因此受到延迟或终止,因而农药对土壤微生物的影响首先表现在数量的变化上。这种影响作用的大小取决于农药和微生物的种类,并受到土壤环境状况的制约。不同类型的农药对土壤微生物具有不同的影响。杀虫剂对土壤微生物的影响很小,杀菌剂和某些除草剂对土壤微生物的影响较明显。Martin(1996)研究发现艾氏剂、狄氏剂、氯丹、DDT和毒杀芬对沙质土中细菌和真菌的数量均不产生影响;即使有时农药在短时间内引起土壤中微生物数量的变化,但是一般经过3~4周后又恢复正常。对土壤微生物数量影响最为显着的是各种杀菌剂,杀菌剂在杀死引起农作物病害的微生物的同时,也对土壤微生物的数量和结构产生影响。用于浸种的杀真菌剂进入土壤后对根瘤菌有抑制作用,100mg/L的克菌丹和灭菌丹能显着抑制Rhizobiumtrifolii的生长;甲萘威则可以显着减少豌豆和大豆根瘤的数量。但也有一些杀真菌剂对土壤微生物数量的影响不明显。农药对微生物的生长也施加重要影响。

②农药对土壤动物的影响:农药残存在土壤中,对土壤中的原生动物、环节动物、软体动物以及其他节肢动物等均产生不同程度的影响。有机磷农药废水灌溉对土壤动物群落的影响的研究表明,土壤动物种类和数量随着农药影响程度的加深而减少,有一些种类甚至完全消失。农药污染对土壤动物的新陈代谢以及卵的数量和孵化能力均有影响。由于不同土壤动物对不同农药胁迫作用的抵御能力不同,土壤中污染物的存在无疑会对土壤动物的群落结构造成一定的影响,甚至会引起优势种群的改变。同时,还会使微生物和土壤动物多样性降低。农药污染使生物种类由复杂变为简单。有研究发现,农药对无脊椎动物的数量和种类都有影响。如每667m2使用300~600g除草剂西玛津,土壤中无脊椎动物的数量减少33%~50%。使用农药较多的土壤引起土壤中的蚯蚓大量死亡,死亡率高达90%。

(2)农药对水稻田生态系统的影响。水稻田中的作物、土壤、水以及各种生物(鱼、浮游动物、浮游植物等)形成了一个相对比较复杂的生态系统,能量流动和物质循环的关系更为复杂,使农药对水稻田生态系统造成的生态效应也更有其独特之处。

①农药对水稻田中浮游生物的影响:在水稻田中使用的除草剂灭草特的浓度为20μg/mL的时候能够抑制固氮蓝绿藻(Anabaenadoliolum)的生长。这种藻类在热带地区的稻田中对维持土壤肥力起到关键作用。较低的农药浓度(0.05μg/mL)则对藻类的生长有促进作用。而亚致死浓度(5μg/mL)暴露48h能够改变藻细胞的组成,减少了细胞的蛋白质和藻胆素含量,最后导致固氮能力受损。

杀虫剂是对浮游动物群落产生最大影响的农药种类,其中氨基甲酸酯类杀虫剂的毒性作用最大,其次是有机氯和有机磷杀虫剂。在浮游动物群落中,水蚤是最为敏感的种类,然后是桡脚类动物,而介形亚纲动物(Ostracods)是最不敏感的品系。蔡道基(1997)研究表明,轮虫(水轮虫、旋轮虫、短轮虫)、原生动物(变形虫、草履虫、棘尾虫)、桡足类(镖水蚤、剑水蚤)和枝角类(水蚤、秀体水蚤)等4类浮游动物对塘水中溴氰菊酯反应有较大差异。溴氰菊酯对轮虫无影响,其危害程度以枝角类最严重,其次是桡足类,原生动物受害较轻。在排水后几个小时内,塘水中的浮游动物就有明显下降,24h达到了危害高峰,枝角类几乎全部受抑制,桡足类的现存量约1%,原生动物也减少到50%以下。24h到1周后迅速增长,2周后已恢复到原有水平,说明溴氰菊酯未对浮游动物造成持久的、不可逆的毒性效应。

②农药对水稻田中其他生物的影响:低浓度的克百威(1mg/kg)和丁草胺(1mg/kg)可增加黄松稻田土壤产甲烷菌种群数量和甲烷排放通量。而高浓度时(>10mg/kg)则表现为抑制作用。加入量越大,农药在水稻田土壤中的滞留时间也越长,对黄松稻田土壤产甲烷菌数量和甲烷排放通量的抑制作用越大。水稻田含1mg/kg浓度的丁草胺和克百威能够刺激土壤反硝化细菌的生长及其反硝化活性,高浓度时有明显抑制作用,14d左右抑制作用达到最大,然后逐渐减轻,最后呈现一定的促进作用。

在水稻田使用杀虫剂硫丹、久效磷、甲胺磷、甲基对硫磷、二嗪磷3~5d后,水稻田中除鱼之外的其他捕食昆虫的动物,比如甲虫(Micraspsisspp.)、黑肩绿盲蝽(Cytorhimislividipenis)以及蜘蛛种群的数量下降90%。喷洒杀虫剂引起田间一些害虫种群的增长,起因是使用杀虫剂后农业生态系统中天敌种群急剧减少,与许多害虫相比,天敌对杀虫剂要敏感的多。农药能够引起一些天敌昆虫如草蛉、寄生蜂发育历程的改变,并影响生长发育,甚至导致畸形。天敌种群的减少导致了捕食压力的减轻,因此,引起农田中目标害虫或非目标害虫的暴发。在农田生态系统中受此影响明显的是有益节肢动物蜘蛛。通过对稻田蜘蛛优势种和目标害虫空间生态位的研究发现,杀虫双在低浓度时能较大增加稻田蜘蛛的空间生态位宽度及蜘蛛与害虫的比例相似性指数,且蜘蛛空间生态位宽度的增加幅度大于害虫,但随着时间的推移,其空间生态位宽度与害虫的比例相似性指数逐渐减少,直至恢复到未施药的水平。通过系统的研究发现,在合适的低剂量农药作用下,蜘蛛能维护较高的相对活力约1周的时间,通过对蜘蛛控制害虫的生物量测定,发现低剂量的杀虫双能显着增加天敌对害虫的捕食量。

③农药对水稻田养鱼的影响:大多水稻田还承担养鱼的功能。鱼对农药的生物富集作用大大增加了农药的生态影响。有机氯农药是最有代表性蓄积性强的品种。也有研究表明,稻田中按推荐用量喷施溴氰菊酯类农药防治稻田害虫,对稻田养鱼无明显影响。同时,由于溴氰菊酯农药在鱼塘中残留时间很短,未对浮游生物造成持久的不可逆的毒性效应,且浮游生物的繁殖速度很快,当鱼塘水中的农药消解后,浮游生物可以迅速恢复。

㈡ 农药对环境污染主要表现在哪些方面

农药对环境的污染主要表现在对土壤、水源、空气等污染,不科学合理使用则会加剧污染,有以下几个方面:

(1)农药对土壤的污染农药进入土壤的途径有三种情况:①是农药直接进入土壤,包括施用的一些除草剂、防治地下害虫的杀虫剂和拌种剂,这些农药基本上全部进入土壤;②是防治病虫害喷撒到农田的各类农药。它们的直接目标是病、虫、草,目的是保护作物,但有相当部分农药落于土壤表面或落于稻田水面而间接进入土壤;③是随着大气沉降、灌溉水和植物残体。由于农药本身不易被阳光和微生物分解,对酸和热稳定,不易挥发且难溶于水,故残留时间很长。这些累积的农药还将在相当长的时间内发挥作用。目前大豆田长期使用高残效除草剂的地块,导致玉米等经济作物无法调茬,大豆也表现根系发育受阻、生长缓慢,个别地块出现大量死苗现象,导致减产、减收甚至失收。

(2)农药对大气的污染农药微粒和蒸汽散发空中,随风飘移,污染全球。农药对大气污染的程度还与农药品种、农药剂型和气象条件等因素有关。易挥发性农药、气雾剂和粉剂污染相当严重,长残留农药在大气中的持续时间长。在其他条件相同时,风速起着重大作用,高风速增加农药扩散带的距离和进入其中的农药量。

(3)农药对水体的污染水体中农药的来源主要是以下几个方面:向水体直接施用农药;含农药的雨水落入水体;植物或土壤粘附的农药,经水冲刷或溶解进入水体;生产农药的工业废水或含有农药的生活污水等都时刻为害着地表水和地下水的水质。有时为防治蚊子幼虫施敌敌畏、敌百虫和其他杀虫剂于水面;为防除渠道、河流中的杂草而使用水生型除草剂等造成水中的农药浓度过高,大量的鱼和虾类的水生动物死亡。还有一些农药药液配制点有不少药瓶和其他包装物,降雨后会产生径流污染,施药工具的随意清洗也造成水质污染。

㈢ 农药的危害

一、农药对人体危害的主要表现形式。三种形式:急性中毒、慢性危害、“三致”危害。

  1. 急性中毒.农药经口、吸呼道或接触而大量进入人体内,在短时间内表现出的急性病理反应为急性中毒。急性中毒往往导致神经麻痹乃至死亡,甚至造成大面积死亡,成为最明显的农药危害。

  2. 慢性危害.长期接触或食用含有农药残留的食品,可使农药在体内不断蓄积,对人体健康构成潜在威胁,可影响神经系统,破坏肝脏功能,造成生理障碍,影响生殖系统,产生畸形怪胎,导致癌症。

  3. 致癌、致畸、致突变.国际癌症研究机构根据动物实验确证,18种广泛使用的农药具有明显的致癌性,还有16种显示潜在的致癌危险性。其中二溴氯丙烷可引发男性不育,对动物有致癌、致突变作用。三环锡、特普丹对动物有致畸作用。二溴乙烷可使人、畜致畸、致突变。杀虫脒对人有潜在的致癌威胁,对动物有致癌作用。

二、主要农药的潜在危害。

  1. 有机磷类农药,作为神经毒物,会引起神经功能紊乱、震颤、精神错乱、语言失常等表现。

  2. 拟除虫菊脂类农药,一般毒性较大,有蓄集性,中毒表现症状为神经系统症状和皮肤刺激症状。

  3. 六六六、滴滴涕等有机氯农药。有机氯农药随食物途径进入人体后,主要蓄积于脂肪中,其次为肝、肾、脾、脑中。通过人乳传给胎儿引发下一代病变。

三、农药中毒的表现和原因。轻者表现为头痛、头昏、恶心、倦怠、腹痛等,重者出现痉挛、呼吸困难、昏迷、大小便失禁,甚至死亡。

四、农药对土壤的危害

  1. 农药对农田理化性质的影响。被农药长期污染的农田土壤会出现明显酸化;土壤养分(氮,磷,钾等)随污染程度加重而减少;土壤空隙度变小,从而造成土壤结构板结。

  2. 农药对土壤生物的影响。土壤动物的丰度是沃土的重要标致。农药作为害虫的杀手,对其它益虫,有益的动物也不心慈手软。农药在土壤中的残留将对土壤中的微生物,原生动物以及其它的节肢动物,如步甲,虎甲,蚂蚁,蜘蛛,环节动物,如蚯蚓,软体动物,如蛞蝓,线形动物,如线虫等产生不同程度的危害。有机磷农药污染的土壤中,动物种群的种类和数量明显减少。

  3. 农药对作物的影响。残存于土壤中的农药对作物生长十分不利。过量滥用除草剂,或者用含除草剂量很高的废水灌溉农田,会对作物生长产生重创。

五、农药对孕妇、胎儿的危害。农药的污染可以造成男性生育能力的下降,还能引起癌症和其他内脏损害。儿童处于生长发育期,生长迅速的细胞较成人比较静止的细胞更易受到致癌农药的影响。大量统计资料表明,妇女妊娠期接触农药,流产、早产、死胎和先天性畸形的发生率明显增加,农药可使基因正常控制过程发生转向或胎儿生长迟缓,从而造成先天性畸形、先天性愚型等结构或功能异常。严重的可使胎儿发育完全停止,发生流产、早产或死胎。

拓展资料

  1. 农药,是指农业上用于防治病虫害及调节植物生长的化学药剂。广泛用于农林牧业生产、环境和家庭卫生除害防疫、工业品防霉与防蛀等。农药品种很多,按用途主要可分为杀虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀线虫剂、杀软体动物剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等;按原料来源可分为矿物源农药(无机农药)、生物源农药(天然有机物、微生物、抗生素等)及化学合成农药;

  2. 按化学结构分,主要有有机氯、有机磷、有机氮、有机硫、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、酰胺类化合物、脲类化合物、醚类化合物、酚类化合物、苯氧羧酸类、脒类、三唑类、杂环类、苯甲酸类、有机金属化合物类等,它们都是有机合成农药;根据加工剂型可分为粉剂、可湿性粉剂、乳剂、乳油、乳膏、糊剂、胶体剂、熏蒸剂、熏烟剂、烟雾剂、颗粒剂、微粒剂及油剂等。

㈣ 农药对果园生态系统有什么影响

农药是防治果树病虫害必须采取的措施。农药在果园生态系统中主要是对果树和天敌的影响。农药对果树的影响分为直接和间接影响两部分。农药对果树的直接影响来自于农药施用后一部分渗透到组织内部,在植物体内输导,造成不同程度的药害。农药发生急性药害可使叶片、果实出现斑点、黄化、失绿、枯萎、卷叶、落叶、落果等;慢性药害可使果树光合作用减弱、花芽形成推迟、果实成熟延迟,味道、色泽恶化,甚至导致果树死亡。间接影响主要是通过各种方式进入果园土壤的农药可杀灭土壤微生物,从而影响土壤的腐熟和通透性,破坏土壤结构和土壤肥力,造成土壤板结,影响果树生长发育,降低果实品质。

农药对果园生态系统最大的生态效应还是表现在它对天敌的影响。这种影响也分直接和间接两种作用。前者是田间施药或是残留农药直接杀死在地面活动的天敌,如某些甲虫或蜘蛛。施用广谱性农药防治害虫的同时,也消灭了天敌。即使是采用选择性农药,也会不同程度地杀伤天敌,这种现象在捕食性天敌中表现尤为突出。后者是间接消灭天敌。由于施药消灭了害虫,使寄生在害虫体内的寄生性天敌同样被消灭。而残存的害虫仍可依赖作物为食料,重新迅速繁衍起来,而以捕食害虫为生的天敌,在施药后,当害虫为恢复大量繁殖以前,由于食物短缺,生长受到抑制,同时在施药后的一段时间内,在天敌与害虫之间未建立新的生态平衡之前,有可能发生害虫的再猖獗。天敌的消失破坏了生物链,造成果园生态平衡的破坏,同时使害虫产生了抗药性,导致害虫种群数量急剧上升;长期使用同种农药防治害虫,还会导致主要害虫被控制,而次要害虫上升为主要害虫,甚至可使原来捕食害虫的种类转为害虫,产生新的害虫群体。另外,果园中食虫鸟会因为食用被农药杀死的昆虫后中毒死亡,造成果园生态系统平衡的进一步破坏。一般来说,生物源农药对天敌的杀伤力轻,化学源农药杀害天敌重。化学源农药对天敌的杀伤力亦有较大差异。有机磷、氨基甲酸酯类杀虫剂对天敌毒性最大,其次为拟除虫菊酯类农药,而昆虫生长调节剂对天敌则比较安全。

㈤ 农药的使用对生态环境造成什么样的破坏

在大量和高浓度使用农药时,固然消灭了一些害虫,但也同时杀伤了许多有益昆虫,影响了以这些昆虫为生的鸟、鱼、蛙等生物,破坏了自然界的生态平衡,使过去未构成严重危害的病虫害大量发生。此外,农药的不当使用也可以直接造成害虫迅速繁殖。另外,在农药生产、施用量较大的地区,鸟、兽、鱼、蚕等非有害生物伤亡事件也时有发生,这进一步加剧了对生态环境的破坏。

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