環(huán)境生物學(xué)緒論省公共課一等獎(jiǎng)全國(guó)賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

緒論

第一節(jié)環(huán)境科學(xué)概述一、環(huán)境科學(xué)與環(huán)境問(wèn)題1、環(huán)境科學(xué)：是以“人類與環(huán)境”這對(duì)矛盾為對(duì)象，而研究其對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系發(fā)生與發(fā)展、調(diào)整與控制，以及利用與改造科學(xué)。1）、“人類--環(huán)境”系統(tǒng)是以人類為中心生態(tài)系統(tǒng)。環(huán)境科學(xué)也就是以這個(gè)系統(tǒng)為對(duì)象，研究其發(fā)生與發(fā)展、調(diào)整與控制，以及利用與改造科學(xué)。2）、環(huán)境科學(xué)是一門綜合性學(xué)科，包括到自然科學(xué)、人文社會(huì)科學(xué)和工程技術(shù)等廣泛領(lǐng)域。第1頁(yè)2、環(huán)境問(wèn)題由來(lái)與發(fā)展1）、萌芽階段（工業(yè)革命以前，即18世紀(jì)60年代以前）人類誕生時(shí)，作為天然食物采集者和捕食者，人類對(duì)環(huán)境影響不大。隨即，人類學(xué)會(huì)了培育、馴化植物和動(dòng)物，開始了農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)，這在生產(chǎn)發(fā)展史上是一次大革命。而伴隨農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)發(fā)展，人類改造環(huán)境作用也越來(lái)越顯著地顯示出來(lái)，但與此同時(shí)也發(fā)生了對(duì)應(yīng)環(huán)境問(wèn)題，如大量砍伐森林、破壞草原、刀耕火種、盲目墾荒，往往引發(fā)嚴(yán)重水土流失，水旱災(zāi)害頻繁和沙漠化。第2頁(yè)2）、環(huán)境問(wèn)題發(fā)展惡化階段（工業(yè)革命至20世紀(jì)50年代前）在十八世紀(jì)60年代至十九世紀(jì)中葉，生產(chǎn)發(fā)展史上出現(xiàn)了又一次偉大革命——工業(yè)革命。工業(yè)革命使建立在個(gè)人才能、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)之上小生產(chǎn)被建立在科學(xué)技術(shù)結(jié)果之上大生產(chǎn)所代替，大幅度地提升了勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)了人類利用和改造環(huán)境能力。工業(yè)革命大規(guī)模地改變了環(huán)境組成和結(jié)構(gòu)，從而也改變了環(huán)境中物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，擴(kuò)大了人類活動(dòng)領(lǐng)域，同時(shí)也帶來(lái)了新環(huán)境問(wèn)題。第3頁(yè)這期間工業(yè)發(fā)達(dá)城市和工礦區(qū)排出大量廢棄物，污染事件不停發(fā)生。如：1873-1892，英國(guó)倫敦屢次發(fā)生可怕有毒煙霧事件；十九世紀(jì)后期，日本足尾銅礦區(qū)排出廢水污染了大片農(nóng)田；1930年12月，比利時(shí)嗎斯河谷工業(yè)區(qū)因?yàn)楣S排出有害氣體，在逆溫條件下造成了嚴(yán)重大氣污染事件。總之，因?yàn)檎羝麢C(jī)創(chuàng)造和廣泛使用以后，大工業(yè)日益發(fā)展，生產(chǎn)力有了很大提升，環(huán)境問(wèn)題也隨之發(fā)展且逐步惡化。第4頁(yè)3)、環(huán)境問(wèn)題第三階段（二十世紀(jì)50年代至70年代）震驚世界公害事件接連不停：

1952年12月倫敦?zé)熿F事件；

1953-1956年日本水俁病事件；

1961年四日市哮喘病事件；

1955-1972年痛痛病事件。第5頁(yè)形成環(huán)境問(wèn)題第三階段主要原因：人口迅猛增加。19世界人口為16億，1950年為25億，經(jīng)過(guò)50年人口約增加了9億。城市化速度加緊。19擁有70萬(wàn)以上人口城市，全世界有299座；到1951年快速增到879座。工業(yè)不停集中和擴(kuò)大，能源消耗大增。19世界能源消費(fèi)量還不到10億噸煤當(dāng)量，至1950年就猛增至25億噸煤當(dāng)量。第6頁(yè)4）、環(huán)境問(wèn)題第四階段（1980年以后）第四階段是伴隨環(huán)境污染和大范圍生態(tài)破壞。人們共同關(guān)心影響范圍和危害嚴(yán)重環(huán)境問(wèn)題主要是全球性大氣，如“溫室效應(yīng)”、臭氧層破壞和酸雨；大面積生態(tài)破壞，如大面積森林被毀、草場(chǎng)退化、土壤侵蝕和沙漠化。二十世紀(jì)八十年代突發(fā)性嚴(yán)重污染事件迭起。如：

1984年12月印度博帕爾農(nóng)藥泄漏事件；

1986年4月蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏事故；

1986年11月萊因河污染事故。第7頁(yè)環(huán)境問(wèn)題第三階段和第四階段有很大不一樣：影響范圍不一樣。危害程度不一樣。污染源不一樣。印度博帕爾農(nóng)藥泄漏事件萊茵河第8頁(yè)危害程度不一樣第三階段環(huán)境污染即使對(duì)經(jīng)濟(jì)造成損害，但問(wèn)題還不突出。第四階段不但顯著損害人群健康，每分鐘因水污染和環(huán)境污染而死亡人數(shù)全世界平均到達(dá)28人；而且全球性環(huán)境污染和生態(tài)破壞已威脅到全人類生存與發(fā)展，妨礙經(jīng)濟(jì)連續(xù)發(fā)展。第9頁(yè)污染源不一樣第三階段污染起源尚不太復(fù)雜，較易經(jīng)過(guò)污染源調(diào)查搞清產(chǎn)生環(huán)境問(wèn)題來(lái)龍去脈，如水俁病是汞中毒。第四階段污染源眾多，不但分布廣、而且起源復(fù)雜，如赤潮。第10頁(yè)補(bǔ)充（一）全球性環(huán)境問(wèn)題1.全球變暖危機(jī)——溫室氣體排放人類生存和文明繁榮與氣候條件親密相關(guān)，氣候條件發(fā)生微小改變，都可能會(huì)給人類帶來(lái)嚴(yán)重災(zāi)難性影響。近30年來(lái)，地球上氣候發(fā)生了異常改變，全球變暖步伐突然加緊，北美出現(xiàn)了歷史上少有熱浪，非洲長(zhǎng)達(dá)7年干旱等等。這些氣候異?，F(xiàn)象及其給人類帶來(lái)嚴(yán)重影響，引發(fā)了人們廣泛關(guān)注。

問(wèn)題：溫室效應(yīng)機(jī)理是什么？第11頁(yè)1來(lái)地球表面溫度已上升了0.3-0.6℃，地表溫度升高也將造成冰川融化，海平面上升。地表溫度升高，使得一些地域在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生急劇氣候改變，諸如高溫天氣、颶風(fēng)、暴雨之類極端天氣頻率增多。全球氣候改變可能造成一些脆弱生態(tài)系統(tǒng)如珊瑚礁正處于海溫升高危險(xiǎn)之中。因?yàn)闅夂驐l件不利改變，將對(duì)生物物種、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等產(chǎn)生影響。如一些候鳥種群已經(jīng)有所降低。另外，氣候改變很可能經(jīng)過(guò)各種機(jī)制對(duì)人類健康和生存產(chǎn)生影響。比如，它會(huì)對(duì)淡水利用率和糧食產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響，對(duì)瘧疾、登革熱和血吸蟲病等傳染病分布和季節(jié)傳輸起到促進(jìn)作用。全球變暖危機(jī)——溫室氣體排放第12頁(yè)溫室效應(yīng)增強(qiáng)是造成全球變暖一個(gè)主要原因。因?yàn)榛剂先紵娃r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，人類向大氣中排放大量溫室氣體，其所產(chǎn)生溫室效應(yīng)直接影響到地球輻射收支，造成地球表面溫度升高。幾個(gè)溫室氣體所引發(fā)溫室效應(yīng)增強(qiáng)作用分別為：二氧化碳55%，氯氟烴24%，甲烷15%，一氧化二氮6%。假如要把大氣中溫室氣體濃度穩(wěn)定在當(dāng)前水平，就必須馬上大幅度降低二氧化碳排放量。全球變暖危機(jī)——溫室氣體排放第13頁(yè)2.臭氧層破壞與耗竭——臭氧損耗物質(zhì)惡果20世紀(jì)70年代后半期以來(lái)，科學(xué)家發(fā)覺在南極上空12-23km大氣平流層內(nèi)，臭氧含量開始逐步降低，尤其在秋季（9-11月）大幅度降低。1985年10月，英國(guó)科學(xué)家法爾曼等人在南極南緯60°哈雷灣觀察站發(fā)覺：在過(guò)去10-間，每到春天，南極上空臭氧濃度就會(huì)降低約30%，近95%臭氧被破壞。從地面上觀察，高空臭氧層已極其稀薄，稱為臭氧空洞，直徑達(dá)上千公里。美國(guó)“云雨7號(hào)”衛(wèi)星觀察表明，此洞呈橢圓形，大小與美國(guó)國(guó)土面積相同。日本環(huán)境廳發(fā)表一項(xiàng)匯報(bào)稱，1998年南極上空臭氧空洞面積已到達(dá)歷史最高統(tǒng)計(jì)，為2720萬(wàn)平方公里，比南極大陸還大約1倍。第14頁(yè)臭氧層遭到破壞，其吸收紫外線輻射能力將大大減弱，造成抵達(dá)地球表面紫外線強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。紫外線輻射增強(qiáng)，會(huì)使人體免疫功效下降，皮膚癌、白內(nèi)障和呼吸病患者增加；同時(shí)會(huì)造成海洋浮游生物、蝦蟹幼體大量死亡，小麥、水稻等農(nóng)作物減產(chǎn)，氣溫上升，給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重危害。臭氧層破壞與耗竭——臭氧損耗物質(zhì)惡果第15頁(yè)臭氧層破壞主要是因?yàn)橹评鋭?、發(fā)泡劑、推進(jìn)劑、洗凈劑和膨脹劑中所含人工合成鹵碳化合物大量排放，這些物質(zhì)被稱為臭氧損耗物質(zhì)（ODS），在對(duì)流層中十分穩(wěn)定，壽命可長(zhǎng)達(dá)幾十年甚至上百年。ODS化合物隨大氣團(tuán)運(yùn)動(dòng)上升到平流層后，在強(qiáng)烈紫外線照射下分解出含氯自由基。這些自由基與臭氧分子發(fā)生反應(yīng)，使臭氧分子成為普通氧分子，從而造成臭氧層破壞。

臭氧層破壞與耗竭——臭氧損耗物質(zhì)惡果第16頁(yè)緒論第二節(jié)一（二）3.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功效喪失——生物多樣性銳減

生物多樣性是指全部起源形形色色生物體，這些起源包含陸地、海洋和其它水生生態(tài)系統(tǒng)及其所組成生態(tài)綜合體，它包含物種內(nèi)部（遺傳多樣性）、物種之間（物種多樣性）和生態(tài)系統(tǒng)多樣性?，F(xiàn)存生物能提供各種環(huán)境服務(wù)，如調(diào)整大氣中氣體組成、保護(hù)海岸帶、調(diào)整水循環(huán)和氣候、形成并保護(hù)肥沃土壤、分散和分解廢棄物、吸收污染物等。生物多樣性也為食物和農(nóng)業(yè)提供遺傳資源，組成了世界食物安全生物基礎(chǔ)并維持人類生計(jì)。然而，生物所提供環(huán)境服務(wù)多數(shù)既不為人所知，也沒有得到適當(dāng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。生物多樣性對(duì)于人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展含有歷史、現(xiàn)實(shí)和未來(lái)價(jià)值。第17頁(yè)全球生物多樣性正在以空前速率發(fā)生改變。這種改變主要驅(qū)動(dòng)力，是土地植被覆蓋改變、氣候改變、環(huán)境污染、對(duì)自然資源掠奪性獲取以及外來(lái)物種侵入。在過(guò)去30年間，物種多樣性降低凸現(xiàn)為主要環(huán)境問(wèn)題。引發(fā)物種降低最主要原因是棲息地降低和退化。比如，森林和草地開墾為耕地可造成當(dāng)?shù)貏?dòng)植物物種滅絕。在過(guò)去30年里，全世界約有120萬(wàn)平方公里陸地被開墾為耕地。在最近全球調(diào)查中發(fā)覺，棲息地降低是影響83%瀕危哺乳動(dòng)物和85%瀕危鳥類主要原因。第18頁(yè)生物多樣性降低將威脅到人類食物供給，木材、醫(yī)藥和能源起源，娛樂(lè)與旅游機(jī)會(huì)，而且干擾了生態(tài)基本作用，如調(diào)整水流量、水土保持、消納污染物、凈化水質(zhì)以及碳和營(yíng)養(yǎng)物循環(huán)等。

第19頁(yè)緒論第二節(jié)一（二）4.河流與海洋污染威脅——污水廢水排放

世界主要河流半數(shù)以上已經(jīng)遭到嚴(yán)重耗竭和污染，河流周圍生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，威脅著人們健康和生計(jì)。城市發(fā)展伴伴隨嚴(yán)重水污染問(wèn)題，如不完備污水處理系統(tǒng)或未經(jīng)處理城市污水給水體帶入大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、金屬和有機(jī)污染物。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放各種污染物，工業(yè)跑冒滴漏或工業(yè)和運(yùn)輸發(fā)生事故性污染也會(huì)造成水污染。當(dāng)代農(nóng)業(yè)大量使用農(nóng)用化學(xué)物，有很多路徑能夠使農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)，如農(nóng)藥、化肥等轉(zhuǎn)移到水體中。第20頁(yè)海洋污染是一個(gè)全球性污染現(xiàn)象。南極企鵝體內(nèi)脂肪中已檢出DDT，說(shuō)明污染影響范圍之廣。造成海洋污染最主要原因，是石油勘探開發(fā)和船舶海損事故，如油輪擱淺、觸礁、船舶碰撞、石油井噴、石油管道破裂等。大批港口、城市興起和擴(kuò)建，大量有害有毒物質(zhì)傾瀉于近海，超出了近海本身凈化能力，使優(yōu)美純凈海洋環(huán)境及海洋資源受到嚴(yán)重污染。海洋石油污染給海洋生態(tài)帶來(lái)了一系列有害影響，其中包含：使海洋產(chǎn)氧量降低，影響海洋生物生長(zhǎng)與繁殖，從而對(duì)整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響；降低海洋生產(chǎn)力，從而對(duì)人類產(chǎn)生影響等。河流與海洋污染威脅——污水廢水排放第21頁(yè)補(bǔ)充：（二）我國(guó)環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)峻1.沙塵暴我國(guó)沙漠化及沙塵暴危害日趨嚴(yán)重。沙漠化面積從二十世紀(jì)50、60年代每年1560多平方公里，70、80年代2100平方公里，發(fā)展到90年代2460平方公里，已發(fā)展到3436平方公里。每年沙漠化吞噬土地相當(dāng)于一個(gè)中等面積縣，造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)500多億元，更為嚴(yán)重是，沙漠化所引發(fā)沙塵暴也日益頻繁。不但北京地域沙塵暴較為嚴(yán)重，西安、沈陽(yáng)等絕大多數(shù)北方城市都在遭受沙塵暴攻擊。沙塵暴已經(jīng)涉及到了南京、上海等地。過(guò)去，沙塵暴主要發(fā)生在春季，而現(xiàn)在即便是冬天也出現(xiàn)揚(yáng)沙和沙塵暴天氣，冬一些地域出現(xiàn)“黃雪”便是一例。第22頁(yè)沙塵暴荒漠化與沙塵暴成因有兩個(gè)方面，一是自然原因，如拉尼娜（反厄爾尼諾）天氣現(xiàn)象。二是人類不合理地經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)，如濫墾、濫牧、濫采、濫伐、濫用水資源是造成?！岸驙柲嶂Z”現(xiàn)象是指南美赤道附近,約北緯4度至南緯4度，西經(jīng)150度至90度之間,幅度數(shù)千公里海水帶異常增溫現(xiàn)象。可能是太平洋底火山暴發(fā)或地殼斷裂噴涌出來(lái)熔巖加熱作用造成洋流變暖，進(jìn)而造成信風(fēng)轉(zhuǎn)弱和逆轉(zhuǎn)。另有些人則推斷，可能是因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)年際速度不均造成。每當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)年際速度由加速變?yōu)闇p速之后，便會(huì)發(fā)生厄爾尼諾現(xiàn)象。第23頁(yè)2.森林、草原生態(tài)功效急劇衰退中國(guó)森林面積覆蓋率僅為13.92％；人工林樹種單一，病蟲害嚴(yán)重；土地退化嚴(yán)重,已占國(guó)土面積16％;水土流失面積約占國(guó)土面積38％；全國(guó)約有1.7億人口受到荒漠化危害;鹽堿化土地面積占國(guó)土面積8.5％;優(yōu)質(zhì)耕地面積逐年降低，最近，每年降低36萬(wàn)hm2；草地退化面積約占可利用草場(chǎng)1/3，當(dāng)前仍以2萬(wàn)km2速度增加。第24頁(yè)3.水體生態(tài)平衡嚴(yán)重失調(diào)，自然災(zāi)害日趨頻繁

河流斷流日益加重，尤以黃河最為突出；洞庭湖面積已降低了38％；全國(guó)缺水城市達(dá)300多個(gè)，日缺水量1600萬(wàn)t；濕地面積不?？s小，東北三江平原500多萬(wàn)km2自然濕地當(dāng)前僅剩200多萬(wàn)km2，且瀕臨消失危險(xiǎn)。河流區(qū)域性污染嚴(yán)重，廣大水系中38％河段到達(dá)或好于地表水3類標(biāo)準(zhǔn),1/3以上河段水體喪失了使用功效。酸雨問(wèn)題依然突出，酸雨覆蓋面積約占國(guó)土面積30％.第25頁(yè)4.生物多樣性銳減

全國(guó)有15％～20％動(dòng)植物種類受到威脅，高于世界平均水平。大熊貓、金絲猴、東北虎、華南虎等20個(gè)珍稀物種分布區(qū)域縮小，種群數(shù)量驟減。在聯(lián)合國(guó)《國(guó)際瀕危物種貿(mào)易條約中》列出640種瀕危物種中，中國(guó)占了1/4。

第26頁(yè)5.能源結(jié)構(gòu)性污染突出，工業(yè)污染排放量仍高大氣污染歸因于以煤炭為主能源結(jié)構(gòu)和過(guò)低治理水平。1998年我國(guó)萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值SO2排放量26kg，遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家水平。全國(guó)SO2排放總量1995萬(wàn)t，居世界第一。煙塵排放總量1165萬(wàn)t；工業(yè)粉塵排放量1092萬(wàn)t。水環(huán)境質(zhì)量繼續(xù)惡化，工業(yè)城市廢水中化學(xué)需氧量COD為1389萬(wàn)t，在全球均處于高位。幾大水系中，淮河、海河、遼河水質(zhì)污染情況已顯著制約了這些流域地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。第27頁(yè)6.城市污染嚴(yán)重在空氣污染方面，1999年對(duì)335個(gè)城市進(jìn)行了綜合分析，在335個(gè)城市中，40.5％城市超出空氣質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處于中度或嚴(yán)重污染狀態(tài)。大城市汽車尾氣污染日益突出，占空氣NO2污染負(fù)荷50％。1999年全球空氣污染最嚴(yán)重10個(gè)城市中，我國(guó)占7個(gè)，全國(guó)600多座城市大氣環(huán)境沒有幾個(gè)到達(dá)世界衛(wèi)生組織要求標(biāo)準(zhǔn)。在水污染方面，全國(guó)年排污水總量達(dá)415.1億t，相當(dāng)部分未經(jīng)處理直接排入水域。全國(guó)城市河段水質(zhì)為5類或劣5類占52％。在噪聲污染方面，多數(shù)城市噪聲污染處于中等水平，重點(diǎn)城市區(qū)域噪聲處于輕度或中度污染水平。在垃圾污染方面，城市年產(chǎn)量約為1.4億t。垃圾無(wú)害化處理率僅為10％左右，垃圾糞便處理率61.8％，廢棄塑料“白色污染”問(wèn)題越來(lái)越突出。第28頁(yè)7.農(nóng)村環(huán)境問(wèn)題日趨突出

因?yàn)閭鹘y(tǒng)粗放型生產(chǎn)方式，造成農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量下降。牲畜養(yǎng)殖污染物排放數(shù)量大，濃度高，每頭豬廢物排放量是人6～7倍，牛則到達(dá)20倍。農(nóng)田污水澆灌面積比20世紀(jì)80年代增加了1.6倍。農(nóng)藥化肥過(guò)量使用，土壤污染成為潛在環(huán)境問(wèn)題。生活污水直接排放到河流或地下水中，造成水體污染。

第29頁(yè)第二節(jié)、環(huán)境生物學(xué)概述一、環(huán)境生物學(xué)定義

環(huán)境生物學(xué)（EnvironmentalBiology）是碩士物與受人類干擾環(huán)境之間相互作用規(guī)律及其機(jī)理科學(xué)，是環(huán)境科學(xué)一個(gè)分支學(xué)科。1、干擾：人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)污染、影響、破壞2、研究對(duì)象:生物與受人類干擾環(huán)境3；目地：應(yīng)用生物學(xué)理論與方法來(lái)控制治理環(huán)境污染，監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量，維護(hù)生態(tài)平衡和實(shí)現(xiàn)可連續(xù)發(fā)展二、環(huán)境生物學(xué)研究?jī)?nèi)容與任務(wù)第30頁(yè)說(shuō)明環(huán)境污染生物學(xué)或生態(tài)學(xué)效應(yīng)：探索從分子到生態(tài)系統(tǒng)各級(jí)生物水平上環(huán)境污染效應(yīng)及其作用機(jī)理，研究并發(fā)展環(huán)境質(zhì)量生物學(xué)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法，這是認(rèn)識(shí)環(huán)境問(wèn)題過(guò)程，可為進(jìn)行有效環(huán)境管理，以及處理環(huán)境問(wèn)題提供科學(xué)依據(jù)。探索生物對(duì)環(huán)境污染凈化原理，提升生物對(duì)污染凈化效率：伴隨時(shí)間推移，環(huán)境污染情況日趨嚴(yán)重，僅僅靠天然自凈能力已無(wú)法及時(shí)地或充分地凈化環(huán)境中污染物。所以，環(huán)境生物學(xué)就要研究怎樣利用生物技術(shù)和生態(tài)學(xué)方法深入提升生物對(duì)污染凈化能力。探討自然保護(hù)生物學(xué)和恢復(fù)生態(tài)學(xué)原理與方法：了解在人類利用和改造自然過(guò)程中，對(duì)自然資源更新能力影響或危害程度，探索合理利用自然資源路徑。第31頁(yè)三、環(huán)境生物學(xué)研究方法野外調(diào)查和試驗(yàn)：對(duì)人為干擾環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)對(duì)環(huán)境原因確實(shí)定和對(duì)生物各個(gè)層次效應(yīng)研究，探索環(huán)境中物理、化學(xué)或生物原因?qū)ι锘蛏鷳B(tài)系統(tǒng)影響基本規(guī)律。這種試驗(yàn)?zāi)軌蛞宰匀画h(huán)境為試驗(yàn)對(duì)象，也可依據(jù)研究目標(biāo)需要人工設(shè)計(jì)，以利于控制。第32頁(yè)2、試驗(yàn)室試驗(yàn)：經(jīng)過(guò)試驗(yàn)室試驗(yàn)伎倆，能夠進(jìn)行環(huán)境污染生物效應(yīng)和生物凈化過(guò)程及其機(jī)理研究。這種研究?jī)?yōu)點(diǎn)是條件控制比較嚴(yán)格，試驗(yàn)過(guò)程能夠?qū)掖沃貜?fù)，對(duì)結(jié)果分析比較可靠。但其最大弱點(diǎn)，或者說(shuō)，研究者必須盡可能注意是試驗(yàn)室條件與野外自然狀態(tài)區(qū)分，用試驗(yàn)室結(jié)果去解釋自然環(huán)境情況必須十分小心。第33頁(yè)3、模擬研究：在系統(tǒng)分析原理基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)和近代數(shù)學(xué)方法，在輸入相關(guān)生物與環(huán)境相互關(guān)系規(guī)律作用參數(shù)后，依據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)公式或模型，進(jìn)行運(yùn)算，得到抽象結(jié)果，研究者依據(jù)詳細(xì)專業(yè)知識(shí)，對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，以到達(dá)深入優(yōu)化和控制目標(biāo)。第