生态学-精要速览系列

植被的减少，湿地被用于农业，变成了农田和牧场。富营养化由生物或非生物的污染而造成，结果导致植物多样性的减少和藻类的大量生长。这个问题在小湖泊、小池塘以及半封闭系统如英国的Norfolk宽阔河段中尤其显著。

V1 稀有物种、生境损失和灭绝

要 点

稀有种：稀有性的类型取决于该种的三个属性（Rabinowitz,1981）：（i）地理分布区的大小（大或小）；（ii）栖息地特异性（宽或窄）；（iii）地方种群大小（高或低）。对于任何物种，这些特征中有一个或几个的属性低，证明其某些稀有性。窄的栖息地要求、低的种群密度和地方性都是稀有性的各个方面。许多种是由于其生态学而成为稀有的，另一些种则由于人类活动的结果。扩散能力弱或有固着行为的物种，很可能由于人类因素而成为稀有。

稀有种的遗传多种性：数量下降得很低的种会遭受到遗传多样性损失和杂交衰退。为了保证遗传多样性得以维持，要求种长期生存，需要有最小存活种群（MVP）。人们接受的避免交衰退的最好估计值是250～500个体的MVP。精确的确定MVP要求有详细和长期的研究，优先保护栖息地的考虑，常常使得对于遗传多样性的关心有所失色。

生境损失和片断化：数目众多的生境，如湿地、草地和森林，面积剧烈地减少，或者被改变，或者受破坏，通常是为了农业。生境的退化导致物种的减少或损失。生境片断化减少了生境面积，使留下斑块之间的距离扩大。通常生境质量较差的这种小斑块，遭受边缘效应，支持与连续生境不相同的种。物种损失的原因是生境面积大量损失和岛屿化过程的加剧。新近分割出的斑块含有的种数，开始可能比长期保持的地区还要多一些，但物种将会从斑块中损失，这个过程叫做松弛（relaxation）。

灭绝：灭绝是一个自然过程，但灭绝的步伐和方式由于人类活动而加速。过去的灭绝聚集在地质时间中（如二叠纪和更新世出现的重大灭绝）。灭绝的人为原因包括捕猎、生境破坏和人工引种。IUCN分类的面临灭绝大风险的物种叫做“濒危物种”（endangered）。小种群更易于由于直接或间接的日常种群波动的结果而成为濒危物种。种群数量变动和遗传因素相互作用导致灭绝。种群灭绝的概率可以通过种群生存力分析（population viability analysis,PVA）进行预测。

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W1 空气、水和土壤污染物

要 点

空气污染：空气污染是由人类活动引起的天然与合成的有害物质向大气中的排放。污染物可直接进入大气（初级污染物），或在太阳辐射有影响下于大气中产生（次级污染物）。已表明会给环境和健康带来威胁的主要空气污染物包括氧化氮类、二氧化硫、臭氧和固体颗粒。空气污染也能改变气候以及土壤、湖泊和河流的化学性质。

酸雨：欧洲和北美的北温带地区的水体已经遭受到酸雨带来的酸化。酸雨是化石燃烧的结果。化石燃料的燃烧会产生氧化硫类物质（SOx）和一氧化氮（NO），它们能分别和大气中的水分结合而形成硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）。这种现象称为“酸降”更恰当，因为酸也会以雪、雨和雾的形式从空气中沉降下来。酸雨降低土壤和湖泊的pH，同时酸化也能导致树木的死亡，并使得有毒金属（如铝和汞）从土壤和沉积物中释放出来。

水体污染物：水污染分为四类：（i）生物试剂，（ii）溶解的化学物质，（iii）不溶的化学物质和（iv）热。水生态系统的富营养化是无机营养物过剩造成的。水中的有机物质被微生物分解，降低了溶氧水平。溶氧水平可以由“生化需氧量”（biochemical oxygen demand ,BOD）来定量。有机水体污染物中非常重要的一类是多氯联苯族化合物PCBS，这是一组稳定的含氯化合物，对脊椎动物有剧毒。

土壤污染：在导致土壤污染问题的一系列化学物质中，卤素（主要是溶剂和杀虫剂）构成了最大的一类。这些化学物质是人工制造的。污染土壤的最复杂的一类化合物包括多聚物，如尼龙、塑料和橡胶。生物除污是利用微生物净化污染土壤的一项技术。

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