公共灾难假说指的是公共享有的资源（如没有任何政府管辖的公海）容易由于个体私利而导致利用过度。这种行为不可能进行最大长期持续产量的管理，并使种群遭到破坏和毁灭。 过 捕
由于过捕，渔业资源正处于全球性下降，几乎所有地区年渔获量都在减少。过去两个世纪人们一直在大量捕鲸，现已导致过捕，鲸数量大幅度下降。 附带收获问题
多数渔业技术导致非对象种或个体的偶然性收获——附带收获问题。附带收获的非对象种或个体被扔回大海，死亡。由于该问题造成种群的非控制性破坏，因此是主要环境问题之一。附带收获个体包括对象种中太小的个体、海豚、鲨鱼、鸟类（如褐眉信天翁）和海龟。 污 染
来自人类活动的污染的污染影响到水体食物链，有一些影响到渔捞对象种。主要污染物是石油、有毒化合物和有机废物。油泄漏使地区海洋生物遭到破坏，通常表现为渔获量长期减少。有毒化合物通常通过食物链危害人类消费者，如60年代发生在日本水俣（min-imata）的氯化甲基汞毒害事件。含有氮磷的污水和农肥会导致水华和富营养化。富养化环境会引起当地水域鱼类和无脊椎动物死亡以及珊瑚的毁灭。 相关主题
捕食的性质（J1）
U1 有害生物问题及其防治对策
要 点
有害生物是什么？
有害生物和人类竞争食物或空间、传播病原体、以人为食，或用不同方法威胁人类健康、舒适或安宁。野草可能包括在这个定义内。有害生物最重要特征之一，是它们通常被它们的天敌调节到高的水平。有害生物是经常能逃避它们天敌的物种，可能是由于它们迁入世界新的地区。 有害生物防治目标
尽管在有些情况下，有害生物防治的目标是根除有害生物种，然而通常有害生物的防治目的总是降低有害生物种群到一个水平上，在这个水平上进一步降低是无利可图的。这被称为有害生物的经济损害水平（EIL），如果考虑到社会的和环境的舒适利益，或许它被称为美学损害水平（AIL）。就疾病而言，根除全部有害生物能够被认为是有理的，这是基于救活一个人远超过任何经济的价值。在实践有害生物的防治中，EIL不像防治活动阈值（CAT）那样重要，在经济活动阈值这个有害生物密度上，其作用应该被理解是阻止即将来临的有害生物的爆发。 有害生物防治类型
限制有害生物损伤粮食作物的方法已被采用数千年，特别是用于栽培防治（例如改变播种日期、或避免在同一地区重复种植相同的作物）。生物防治（利用天敌——捕食者与寄生物）也具有悠久的历史。本世纪以来，化学防治变成主要的途径，尽管存在着严重的毒性和其他一些问题。抗有害生物的作物品种的培育是另一类有价值的对策。 相关主题
捕食的性质（J1） 杀虫剂和问题（U2） 捕食行为和猎物反应（J2） 生物防治和害虫综合治理（U3）
U2 杀虫剂和问题
要 点
化学杀虫剂和除莠剂
无机化合物是除莠剂的惯用试剂，但由于具有持久性和非特异性的问题，如像硼酸盐和含砷制剂的化合物是极少应用的。化学杀虫剂一般用于处理特殊地点上的特殊害虫。可是问题出现了，因为这些化合物对其
他动物是有毒的，并且很多化学物持续存在于环境中。 化学毒性
大多数化学杀虫剂对一系列有机体有毒，超出了目标有害生物物种。杀虫剂是特别有问题的，很多的杀虫剂影响了广泛的脊椎动物和无脊椎动物。对非目标物种的冲击，能够引起生态的、经济的和人类健康问题。除莠约的作用经常是相当无特异性的，有些也可能毒害哺乳动物。 生物放大作用
进一步的问题出现了，特别是在使用氯化烃中，这是由于它们对生物放大作用的灵敏性。由于它们的毒素不能代谢，或者不能被破坏，它们就累积在个体的体内。这就导致在更高营养级上的有机体中，农药的浓度增加。这些效应威胁了自然的捕食者种群，并可能对人类食物链形成危险（尤其是当鱼受到影响时）。 目标害虫再起和次生病虫害爆发
杀虫剂，除了高特异性的之外，可能毁掉大部分天敌种群，导致有害生物的数量在开始的下降之后迅速地增加——这是“害虫再起”。当天敌被消灭时，通常受天敌牵制的许多潜在的有害生物种，其数量可能增加，变成次发性病虫害。 抗性进化
有害生物对杀虫剂产生了进化抗生，使农业生产受到严重威胁。杀虫剂的抗性提供了一些当前作用中的最好进化例证。暴露到杀虫剂中的一个巨大种群内，只有很少的基因型可能有特异的抗性，并具有极大的进化优势。 相关主题 捕食的性质（J1） 生物防治和害虫综合治理（U3）寄生的性质（K1）有害生物问题及其防治对策（U1）
U3 生物防治和害虫综合治理
要 点
生物防治
生物防治是利用一个种害虫的天敌去防治那种害虫。生物防治有四种类型。从另一个地理区域引入一种天敌，经常被称为经典生物防治或输入。预防接种是相似的，但需要防治剂的定期释放，因为它不能持续贯穿在一年中。扩大牵涉到土产天敌的重复释放，以便增补存活的种群。爆发是天敌大量的释放，同时伴随着捕杀那些有害生物。 微生物杀虫剂 到目前为止，昆虫是生物防治有害生物和野草两者的主要力量，出现在生物防治的全部4个类型中。近来，在害虫的防治中，把更多的注意力集中在应用昆虫的病原体上，主要地作为微生物的杀虫剂。苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）是防治害虫的惟一微生物因子，它已经成为世界性的商品。病毒，特别是杆状病毒，也已被分离出来，引起昆虫和螨得病。真菌大约有100属对昆虫是致病性的，并是潜在的防治剂。 基因防治和抗性
自绝控制是利用有害生物自身增加它自己的死亡率。这通常牵涉到释放不育性的雄性，导致出生率降低。基因操纵的另一种类型是选择植物品种对抗害虫（也有除草剂）。已筛选出有抗性的品种，近来植物的复杂基因操作已变成可能。发展和利用这样的转基因植物，对潜在的环境和安全是有利的。然而，还存在着公众的感性认识和与技术相关的合法问题，而且进化的抗性问题如同化学杀虫剂的问题一样大。 害虫综合治理
害虫综合治理（IPM）与其说是特殊的、限定的对策，结合了物理的、栽培的、生物的和化学的防治，和利用抗性品种，不如说是有害生物的治理哲学。确定最适对策需要大量时间和精力的投入，但是有长期的环境和经济效益。 相关主题
捕食的性质（J1） 有害生物问题及其防治对策（U1）寄生的动态（K2） 杀虫剂和问题（U2）
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(Rabionwitz,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的。
稀有种的遗传多样性
数量下降得很低的种会遭受到遗传多样性丧失和杂交衰退。为了保证遗传多样性得以维持，要求种长期生存，需要有最小可存活种群（MVP）。人们接受的避免杂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的大量损失和鸟屿化过程的加剧。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丧失，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。 相关主题
遗传变异（见O1） 保育对策（见V2）岛屿群落与移植（见Q2）
V2 保育对策
要 点
生物多样性
生物多样性是包括全部层次的有机体变异性的术语，从属于同一种的遗传变体，到物种多样性和生态系统的变异。生物多样性的保育包括遗传变异的保护、物种和种群多样性的保护、以及生态系统的生命支持特性，例如气候与排水效应的保护。
地球最高级会议，里约热内卢（1992）
1992年里约热内卢召开的地球最高级会议通过了国际生物多样性公约，它促进了生物多样性的重要地位。152个国家在公约上签字，委托他们通过法律为保育生物多样性和保证从生物多样性取得的利益的公正性，采取各种方法和手段。21世纪议程（Agenda 21）是鼓励21世纪社会、经济和环境持续发展的一个蓝皮书。 保育对策
保育对策应该包括一系列不同尺度和详细程度的层次，全球的、国家的、地区的和地方的，以适应于各种明显不同政治尺度的保育目标。国际级对策对于保育全球受威胁生态系统是基本的，由世界自然保护联盟领头。濒危野生动植物种国际贸易公约（CITES）为防止非法进口和出口进行工作。南极公约和近来的南
极公约环境保护协议（1992）是一个例子，说明如何逾越政治边界。
国家级的保育对象由政府组织安排和通过立法执行，例如保护地区的建立。 自然保护区设计
一般说来，保护区越大，区内物种数就越多。但是，许多小保护区可能比一个同样面积大保护区有更多的物种。一个大保护区还是几个小保护区之争论叫做“SLOSS”之争。最好的协调可能是一组彼此相连的小保护区，它允许区间有扩散和遗传交换。保护值最大的另一种方法是在保护区周围设置一个同样生境的缓冲区。保育可存活种群所需要的最小面积可以用计算机模型进行估计。 环境评估
环境评估是在没有进行某地整个生物多样性的详细和耗时调查以前，确定该地保护价值的一种方法。选择地点的根据可能是具有少数引人注目的和敏感的物种，它们可以作为更大的群落的指示种。 相关主题
岛屿群落与移植（见Q2） 稀有种、生境丧失和灭绝（见V1）
V3 生物资源和基因库
要 点
生物资源
自然种群和生态系统作为生物资源已经被利用好多世纪。过度利用导致了资源的下降，甚至种群灭绝和生境破坏。然而，持续利用不破坏资源，并保证生境和种群为将来的利用而保护着。狩猎种群为捕猎而维持着，森林为木材而维持着。由于药物工业对植物产品的依赖，所以植物多样性具有现实的、潜在的商业价值。农作物及其相关植物物种的生物多样性是很有价值的，因为这种多样性提供了植物繁育的机会。 生物资源价值的估计
生物资源的经济价值可以通过估计它们提供的总利益而得。资源的总经济价值是其利用价值和非利用价值之和。利用价值囊括了有用产品的价值，例如木材。非利用价值包括生存价值和给未来世代的利益。生物多样性的利益常常超越国家界限，例如热带森林的碳储存，但是保护生物多样性的花费通常由一个国家所承担。这意味着，生物多样性的价值在实际上是低估了，而有利于其他地方利用的生物多样性，其损失等于是把直接的和目前的利益给予了土地拥有者。 生态旅游
生态旅游者为体验国家的生物多样性或国家公园而付了钱。生态旅游是从生物多样性获得经济利益的一种手段，并能有助于偿还保护的费用。生态旅游的缺点是“先导作用”，收入从局部地方的“漏出”和旅游的过度扩展。 基 因 库
当物种及其DNA不可能就地保护时，就必须在博物馆、植物标本馆或动物园中易地保护。以动物园、植物园的活生物和种子的形式收藏的物质，与收藏的DNA合在一起，称为基因库。植物种和作物品种最易储存于种子库。粮食作物的原来的野生种及其品系，对于在未来发展新的作物品种是具有极其重要的价值的。
动物园——人工繁育
人工繁育计划的目的是在笼养条件下保护受威胁物种，其最终目的是再引入到野外。为了完全地利用已有的基因库以尽量增加遗产变异，把全世界动物园养着的物种个体，作为单个种群来管理。理想的说，笼养的数量应该达到最小可存活种群，性比应维持1：1，与不同品系的进行杂交，避免与本地的相交。释放到野外的成效取决于生境质量、面积和保护免受人类干扰等因素。对释放的动物可能要教会它们怎样有效的取食和逃避捕食者。人工繁育动物的再引入充满了困难，高费用，人们倾向于把它作为就地方法已经失败以后的最后手段。 相关主题
生态学中的性（见N2） 保育对策（见V2）稀有种、生境丧失和灭绝（见V1）
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），或在太阳辐射的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。 相关主题
水的特性（D1） 温室气体和全球变暖（W2）土壤形成、特性和分类（G3） 臭氧（W3）
W2 温室气体和全球变暖
要 点
大气中二氧化碳的浓度
二氧化碳（carbon dioxide）是大气、海洋和生物区系中碳循环的主要载体。存在于岩石圈的化石燃料（煤、石油和天然气）直到最近几个世纪才被挖掘出来。大气中二氧化碳的浓度从1750年的280ppm上升到1990年约350ppm，而且仍在增长。增长的主要原因是化石燃料的燃烧。虽然对于未来二氧化碳的释放量和大气中二氧化碳的估计浓度尚有不同，但是到2050年，二氧化碳浓度很可能上升到平均大约为550ppm。 温室效应 “温室效应”（greenhouse effect）是这样一种理论，它假设二氧化碳和甲烷这样的普通人为污染物造成的污染会导致全球气温的上升。在过去的一个世纪中，二氧化碳浓度升高，而全球气温也上升了0.4~0.7℃。这个事实支持了上述理论。因为大气中的温室气体（包括水蒸气、二氧化碳和其他人为污染物）能够吸收热量，所以围绕地球的大气层防止了地球热量的全部丧失。如果将大气中的二氧化碳浓度在已有水平上翻倍，预计气温将上升3.5 ℃左右。 相关主题
太阳辐射与气候（C1） 臭氧（W3）空气、水和土壤污染物（W1）
W3 臭 氧
要 点
什么是臭氧
臭氧（O ）是含有3个氧原子的高活性氧分子，在高空（平流层）有自然形成的一层臭氧。臭氧层对生