生物与受损环境1、2

环境生态学，如自然环境 指较少受到人类干扰和影响、仍较完整保持先天状况的环境；受损环境中，环境因子的变化是互动的，影响是综合的，但在众多的环境因子中，它们的作用程度是差异的，其中起主导作用的环境因子就是主导因子。

生物与受损环境

• 自然环境概念： • 指较少受到人类干扰和影响、仍较完整保持先天状况的环境
  • 根据要素可以分为： • 大气环境 • 水环境 • 土壤环境 • 地质环境 • 生物环境等。 根据人类影响程度的不同： • 原生环境 • 次生环境
  • 自然环境的特点： • 1) 自然环境是一个综合系统 • 2) 区域性很强 • 3) 动态变化
• 受损环境 概念 • 在人为或自然环境干扰下形成的偏离了自然状态的环境，在该环境中，环境要素成分不完成或比例失调，物质循环难以进行，能量流动补偿，系统功能显著降低。
  • 受损环境分为环境污染、生态破坏 • 环境污染指人类活动向自然环境中投入的废弃物超过了自然生态系统的自净能力，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统的机构和功能发生变化，对人类和其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象。 •生态破坏： 环境系统中生物成分和非生物成分作为人类经济社会发展的资源受到过度利用或人为破坏引起生态系统结构和功能的改变，并对人类生存和发展的环境条件和资源状况产生不良影响。
    • 判断环境是否污染以及污染的程度，是以环境质量标准为尺度的
    • 按污染物的性质分：化学污染、物理污染、生物污染 按环境要素分：大气污染、土壤污染、水污染 按污染产生的原因分：生产性污染、生活性污染、 按污染的范围分：局部性污染、区域性污染、全球性污染
    • 生态破坏其直接后果是： • 环境恶化 • 生态退化
      • 按照成因：• 非生物资源的过度利用• 生物资源的过度利用 按照后果：• 生物多样性丧失和物种灭绝• 水土流失• 土地退化（包括荒漠化和沙漠化、森林消失、草场退化、根地减少等）
• 胁迫环境：指在自然条件下，各种生态因子也会发生变化，这种变化有时也会超越生物生存的 正常环境，形成生物生存的胁迫环境。
  • 胁迫环境和受损环境的区别： • 1）成因不同： • 2）环境变化的特点不同：受损环境与胁迫环境相比，在环境因子变化的程度、范围、速度、频度等方面要大得多。
• 衡量干扰的强度：1） 污染的等级 2）毒理学参数：毒性、最大耐受剂量或浓度、最大无效剂量、最小致死浓度、最高允许浓度 3）生态系统在胁迫下的反应
  • 生态系统健康的标准主要包括活力、恢复力、组织、生态系统服务功能的维持、管理选择、外部输入减少、对邻 近系统的影响以及人类健康影响等８个方面
  • 活力——生态系统的能量输入和营养循环容量，具体指标为生态系统的初级生产力和物质循环。
  • 恢复力——指胁迫消失时，系统克服压力及反弹回复的容量
  • 组织性 ——指系统的复杂性，这一特征会随生态系统的次生演替而发生变化和作用
• 干扰的尺度效应：干扰的后果不仅同强度有关，而且还与干扰的范围和规模密切相关，这就是干扰的尺度效应问题。
  • 干扰的作用速度：干扰产生的快慢问题。越快，影响越大。
  • 干扰的频度：指单位时间内干扰发生的次数，
• 生物与受损环境相互关系的综合分析
  • 生物与受损环境相互关系的综合分析
    • 积累效应-— 无论是环境污染还是生态破坏，除了个别情况下是突如其来的环境灾难外，更多的环境变化是逐步发展的，一开始并不被人们所察觉或重视，通过初步积累，最后产生不可逆转的后果。
    • 放大效应--在人类的干扰和影响下，环境变化并不是线性增加的，而是逐步以加速度发展，呈现放大效应
    • 滞后效应--人类对生态环境的破坏和环境污染引起的后果并不是伴随着成因的出现立刻表现出来的，而是要经过一定的时间后才充分展示出来。
      • 滞后效应产生的原因： • 1）积累需要一定的时间； • 2）多个层次的食物链和食物网传递，以及在这个过程中因果关系的转化也需要一定的时间跨度； • 3） 生态系统的本身有一定的缓冲能力，这种能力也使环境受损的后果是必须在人类活动一段时间后才能展现出来； • 4）人类的认识具有一定的局限性，轻微的、局部的不良后果不为人们所重视，只有酿成较大规模的不可逆转的后果时，才能确认所引起的破坏和污染，才会得到人们的重视（从量变——质变）。
    • 适应组合 适应:生物体为了应对受损环境，生物在外部形态特征、内部生理机能、遗传基础等诸多方面将产生一系列的调整，以保证变化环境中的生存和发展。 适应组合：生物是一个统一的整体，适应受损环境时往往涉及多个生理过程的综合调整，乃至形态结构和功能协同发生变化。
  • 受损环境中，环境因子的变化是互动的，影响是综合的，但在众多的环境因子中，它们的作用程度是差异的，其中起主导作用的环境因子就是主导因子。
• 导论
  • 生物对环境的适应 两大类适应： （1）难以适应，或基本不适应，从而在受损的环境中逐渐消亡 ； （2）可以适应，或基本适应，在受损环境中通过个体和群体层次的积极调整，最终能够在受损环境中生存和发展。 • 能够适应这种环境、并对人类产生积极影响适应性，就要充分挖掘。 • 对于那些能够适应受损环境，但对人类产生不利影响的适应性，就要抑制。例如环境改变导致外来物种入侵
  • 环境生物学概念★ ★ 环境生物学（Environmental Biology）：生物与人为受损环境之间相互作用关系的 科学（段昌群,云大，2004），是环境科学的重要分支之一。 受损环境：人类影响和干扰（污染+退化）
    • 研究目的 研究环境污染引起的生物效应和生态效应及其机理； 生物对环境污染的适应及抗性机理； 利用生物对环境进行监测和评价的原理和方法； 生物或生态系统对污染的控制与净化的原理与应用。
    • 主题研究对象 • 受人干扰（受人为胁迫）的生物系统  个体：生物系统重要层次 微观：细胞或基因 宏观：种群-----生物圈
    • 研究方法 对象决定方法 野外调查和试验：第一性的、 实验室试验：人工控制条件，具稳定性和重复性，但与野外条件差，差别大、 模拟方法：系统分析为基础，计算机和近代数学结合
  • 生态毒理学 • 生态毒理学是研究有毒、有害物质以及各种不良生态因子对非人类生命系统产生毒性效应，以及系统反馈解毒与适应进化及其机理与调控的一门综合性科学。边缘学科，是化学、生态学和毒理学的交叉。
  • 污染生态学：研究生物系统与被污染的环境系统之间的相互作用规律及采用生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复的科学。基本内涵：环境生物学的一个分支