生物與受損環(huán)境1第一頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三一、自然環(huán)境二、受損環(huán)境受損環(huán)境：指在人為或環(huán)境干擾下形成的偏離了自然狀態(tài)的環(huán)境，在該環(huán)境中，環(huán)境要素成分不完整或比例失調(diào)，物質(zhì)循環(huán)難以進(jìn)行，能量流動(dòng)不暢，系統(tǒng)功能顯著降低。生物在自然條件下各種生態(tài)因子發(fā)生變化，而且這種變化有時(shí)也會(huì)超越生物生存的正常環(huán)境，形成生物生存的脅迫環(huán)境。第一節(jié)自然環(huán)境與受損環(huán)境2第二頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第二節(jié)受損環(huán)境的分析環(huán)境因子偏離正常狀態(tài)的程度主要取決于干擾的強(qiáng)度、規(guī)模、影響的速度、干擾的頻度、干擾持續(xù)的時(shí)間、干擾發(fā)生的時(shí)刻等。一、干擾的強(qiáng)度

1.劑量效應(yīng)曲線

2.毒理學(xué)參數(shù) 3第三頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三污染等級(jí)環(huán)境污染等級(jí)的劃分主要根據(jù)環(huán)境中污染物的實(shí)測(cè)濃度與環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)比較后進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)得到的指標(biāo)。采用污染指數(shù)法。Pi為單因子污染指數(shù)，Ci為污染的實(shí)測(cè)值（預(yù)測(cè)值）；Cs為標(biāo)準(zhǔn)值。4第四頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

綜合指數(shù)的計(jì)算可以分層次進(jìn)行，先綜合得出大氣環(huán)境污染指數(shù)、水體環(huán)境污染指數(shù)、土壤環(huán)境污染指數(shù)等等，然后再綜合得出總的環(huán)境污染指數(shù)。

i為第i個(gè)環(huán)境要素，j為第i個(gè)環(huán)境要素中的第j個(gè)環(huán)境因子，n為環(huán)境要素總數(shù)，m為第i個(gè)環(huán)境要素中的環(huán)境因子總數(shù)。5第五頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三以上得到的環(huán)境污染指數(shù)是等權(quán)重綜合，即各環(huán)境因子的作用是完全相等的。如果各影響因子權(quán)重（Wij）不同時(shí)，采用的公式：6第六頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、影響的范圍和規(guī)模干擾的后果不僅同強(qiáng)度有關(guān)，而目還與干擾的范圍和規(guī)模密切相關(guān)。這就是干擾的尺度效應(yīng)問(wèn)題。很小的和局部的干擾有時(shí)可能產(chǎn)生積極的后果。如在森林中，局部小范圍的砍伐或森林倒木形成的林窗內(nèi)，生物多樣性反而比森林內(nèi)更為豐富，這就是中度干擾導(dǎo)致生物多樣性增加的現(xiàn)象；在小劑量的污染條件下，很多生物的代謝活力反而加強(qiáng)等。7第七頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三干擾的范圍和規(guī)模，對(duì)生物資源而言，主要強(qiáng)調(diào)對(duì)資源的獲取量。在一個(gè)特定的區(qū)域中，如果收獲量小于或等于自然恢復(fù)更新的補(bǔ)充量（環(huán)境容量的一半），則可以長(zhǎng)期保持這種收獲量；如果收獲量大于自然的補(bǔ)充量，資源總量將不斷減少，最后的收獲量將趨于零。8第八頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、作用速度和干擾頻度干擾的后果與干擾速度和頻度有很大的關(guān)系。速度是指干擾產(chǎn)生的快慢問(wèn)題，頻度是指單位時(shí)間內(nèi)干擾發(fā)生的次數(shù)。干擾的速度越快，對(duì)生物的影響也越大，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度也越高，產(chǎn)生的后果越難以恢復(fù)。例如，大氣中二氧化硫污染對(duì)某植物的毒害效應(yīng)濃度是20mg/L，在2min內(nèi)就達(dá)到這個(gè)濃度與在2d內(nèi)達(dá)到這種濃度，顯然對(duì)該植物的影響程度是不同的，對(duì)于前者有可能使植物致死，而對(duì)后者可能植物的毒害效應(yīng)只是輕微的生理性傷害。干擾的頻度越高，對(duì)生物及其環(huán)境的影響越大，恢復(fù)的難度也越大。9第九頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三四、干擾持續(xù)的時(shí)間和干擾發(fā)生的時(shí)刻干擾的后果不僅與干擾的強(qiáng)度有關(guān)，而且和干擾持續(xù)的時(shí)間有很大的關(guān)系。干擾持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，干擾的影響作用就越大。干擾的影響還同干擾發(fā)生的時(shí)刻有很大的關(guān)系。生物體在其生活周期中不同時(shí)候?qū)ν饨绲拿舾行允遣煌?，從而?duì)外來(lái)的干擾效應(yīng)方式和程度產(chǎn)生了差異。

10第十頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

第三節(jié)生物與受損環(huán)境相互關(guān)系的綜合分析一、環(huán)境因子的綜合作用在自然條件下，環(huán)境是由很多環(huán)境因子組合起來(lái)的復(fù)合體，這此因子之間相互作用，互相促進(jìn)，相互制約，任何一個(gè)因子的變化都會(huì)引起其他因子程度不同地發(fā)生變化。任何一個(gè)因子的人為改變都將可能引起其他環(huán)境因子的改變，而在任何一個(gè)受損環(huán)境中，多個(gè)甚至是所有環(huán)境因子程度不同都發(fā)生了變化。

11第十一頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三受損環(huán)境中，不僅環(huán)境因子之間的作用是綜合的，而且受損環(huán)境對(duì)生物的影響也是綜合的。以污染環(huán)境為例，污染物一方面本身將導(dǎo)致多個(gè)環(huán)境因子的改變，這些改變的因子將對(duì)生物產(chǎn)生影響；另一方面，污染物也直接對(duì)生物產(chǎn)生影響。污染對(duì)生物的影響是這兩種作用的綜合結(jié)果。生物的適應(yīng)也必須面對(duì)這兩種不同的成因進(jìn)行雙重適應(yīng)，一方面適應(yīng)污染引起的正常的生態(tài)因子帶來(lái)的變化，另一方面要適應(yīng)污染物直接對(duì)它產(chǎn)生的影響。

12第十二頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、主導(dǎo)因子受損環(huán)境中，環(huán)境因子的變化是互動(dòng)的，影響是綜合的，但在眾多的環(huán)境因子中，它們的作用程度是差異的，其中起主導(dǎo)作用的環(huán)境因子稱為主導(dǎo)因子。

抓住主導(dǎo)因子進(jìn)行分析是環(huán)境生物學(xué)的一個(gè)重要原則。13第十三頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三判識(shí)主導(dǎo)因子有兩個(gè)基本途徑：一是從環(huán)境因子本身來(lái)看，當(dāng)所有因子在數(shù)量和質(zhì)量相等或相近l時(shí)，其中某一個(gè)因子的變化能引起生物個(gè)部生態(tài)關(guān)系發(fā)生變化，這個(gè)能對(duì)環(huán)境起主導(dǎo)作用的因子就是主導(dǎo)因子。二是從生物效應(yīng)的角度來(lái)看，由于某一環(huán)境因子存在與否和數(shù)量變化，而使生物的生長(zhǎng)發(fā)育發(fā)生明顯變化，這類環(huán)境因子就是主導(dǎo)因子。14第十四頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、積累效應(yīng)積累效應(yīng)包括兩個(gè)層面：一是人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境因子的改變程度及其效應(yīng)程度是不斷積累的，二是環(huán)境因子的改變范圍和效應(yīng)范圍也是不斷積累的。前者主要側(cè)垂于環(huán)境污染，后者主要側(cè)重于生態(tài)破壞。量的積累和范圍的延伸是受損環(huán)境及其效應(yīng)不斷發(fā)展的兩個(gè)方面。15第十五頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三四、放大效應(yīng)在人類的干擾和影響下，環(huán)境變化并不是線性增加的，而是逐步以加速度發(fā)展，呈現(xiàn)放大效應(yīng)。對(duì)于環(huán)境污染而言，放大效應(yīng)主要表現(xiàn)在：①污染物隨著食物鏈的延伸而不斷積累，呈現(xiàn)放大效應(yīng)。②污染物對(duì)生物的影響在個(gè)體水平上的毒害效應(yīng)可能不大，但在種群、群落乃至生態(tài)系統(tǒng)層次上產(chǎn)生很大的影響。

16第十六頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三對(duì)生態(tài)破壞而言，這種放大效應(yīng)主要表現(xiàn)在：①局部的生態(tài)破壞產(chǎn)生的后果在全局上表現(xiàn)出來(lái)，從而產(chǎn)生更大的危害；②關(guān)鍵地區(qū)的生態(tài)破壞將對(duì)很大范圍的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大的影響。人類活動(dòng)引起的環(huán)境受損以及生物對(duì)受損環(huán)境的效應(yīng)具有的放大效應(yīng)，是由環(huán)境和生物的特點(diǎn)及其關(guān)系屬性所決定的。

17第十七頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三五、滯后效應(yīng)人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和環(huán)境的污染引起的后果并不是伴隨著成因的出現(xiàn)立刻表現(xiàn)出來(lái)的，而是要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后才充分展示出來(lái)，這就是滯后效應(yīng)。環(huán)境污染和生態(tài)破壞的后果往往具有很強(qiáng)的滯后效應(yīng)，而且這種效應(yīng)普遍存在。滯后效應(yīng)的出現(xiàn)，是由生態(tài)系統(tǒng)的反應(yīng)過(guò)程所決定的。

18第十八頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三六、適應(yīng)組合為了應(yīng)對(duì)受損環(huán)境，生物在外部形態(tài)特征、內(nèi)部生理技能、遺傳基礎(chǔ)等諸多方面都將產(chǎn)生一系列的調(diào)整，以保證在