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什麼是環境生物學

環境科學的一個分支。研究生物與受人類干預的環境之間相互作用的規律及其機理。它以A.G.坦斯利提出的生態系統概念作為主要的理論基礎,因而有人認為環境生物學就是生態學。

什麼是環境生物學

誕生和發展

從19世紀中葉起,有的學者開始注意到水污染對水生生物的影響,並將水中微型生物進行分組分類。20世紀初,人們開始研究水污染的生物監測、城市污水和工業廢水的生物處理等問題。50年代以來,工業、交通事業和城市建設的飛躍發展,地球表面環境發生了巨大的變化,一方面創造了前所未有的物質文明,另一方面產生了日益尖鋭的環境問題。其中以生態平衡遭到破壞所帶來的影響最為嚴重,很多物種從地球上消失或瀕臨滅絕,人類自己也受到公害的侵擾和威脅。因而關於受人類干預的環境對生物的影響以及兩者相互作用的規律和機理的研究,便日益受到人們的重視。從60年代開始,由於研究工作的開展,環境生物學逐漸從生物學分化出來,發展成為一個獨立的學科。70年代以來,中國科學工作者在水、氣污染的生物監測和生物淨化,環境毒理和生態毒理,土壤污染和土地處理系統以及自然保護等領域開展了不少科學研究,建立了相應的研究機構,一些高等院校設立了環境生物學或與之有關的專業。

研究對象和內容

環境生物學研究的對象是受人類干預的生態系統。這裏所説的人類的干預包括兩個方面:一是指人類活動對生態系統造成的污染;二是指人類活動對生態系統的影響和破壞,主要是人類對自然資源的不合理利用,如對森林的濫砍濫伐,對草原的過度放牧,不合理的圍湖造田和大型水利工程建設等。環境生物學研究的主要內容是環境污染引起的生態效應,生物或生態系統對污染的淨化功能,利用生物對環境進行監測、評價的原理和方法以及自然保護等。其目的在於為人類合理地利用自然和自然資源,保護和改善人類的生存環境提供理論基礎,促進環境和生物朝有利於人類的方向發展。

研究方法

環境生物學在應用生物學和生態學等學科的研究方法的基礎上已經形成自己的一套研究方法。

(1)現場調查:通過對指示生物、農田生物羣落結構、森林生物羣落結構、草原生物羣落結構、水生生物羣落結構、污水生物系統的現場調查,以及對生物指數、污染指數和生物種的多樣性指數等的分析,從宏觀上研究環境中的污染物和人為干預對各種生物或生態系統產生影響的基本規律。

(2)室內實驗:通過各種實驗手段,如植物人工薰氣、靜水式生物測試、流水式生物測試、水生生物急性毒性試驗、水生生物亞急性毒性試驗、水生生物慢性毒性試驗和迴避反應實驗等,從微觀上研究污染物和人為干預對生物產生的毒害作用及其機理。

(3)生態模擬:利用數學模型模擬生態系統的行為和特點,預測人類活動對生態系統可能造成的影響或危害(見生態模擬)。

展望

環境生物學今後將進一步研究污染對各類生態系統結構和功能的影響,建立生態系統的生物模擬(包括受控生態系統的實驗)和數學模型研究方法,製作污染生態模型,預測和預報污染對生態系統穩定性、羣落結構、物質循環和能量交換的影響,為制定最優化環境區劃和規劃提供依據;進一步研究各個生態系統(如工礦、農田、森林、草原和水生生態系統)內部和相互之間的調節、控制和平衡關係,以及研究由於污染而引起的區域性或全球性變化對生物圈生物資源的影響;進一步加強對有關生物淨化和生物降解的基礎理論研究,建立和完善污染物生物效應數據庫和生物樣品庫,加強毒物對生物(包括人類)的致毒機理以及環境因素引起畸變、突變、癌變的生物學基礎的研究。

參考書目

P.R. Ehrlich et al., Ecoscience PopulationResourcesand Environment,mn & Co.,San Francisco,1977.

標籤: 生物學 環境
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