《生物对环境的适应和影响》是生物学七年级上册第二章第三节内容。本章站在生物圈的高度,论述了生物与环境之间是相互影响、相互依存的一个不可分割的整体。这是一个最基本的生物学观点,也是理解“人与生物圈应该和谐发展”的理论基础。所以该节在本书中乃至在本学科中都占有重要的地位。
在前一节“环境对生物的影响”的基础上再来考虑“生物对环境的适应和影响”,其实是从一个问题的两个方面辩证地分析生物与环境之间确是一个不可分割的整体,也为下一节“生态系统”的学习作好预设。
本节知识点清晰,一是生物对环境的适应,另一就是生物对环境的影响,呈现的方式也直观,前者就四幅图片,后者是一个探究活动,非常符合初中学生的心理特点,内容看似简单,但要能让学生尤其是初一学生建构生物与环境之间是一个不可分割的整体,不是一件很容易的事。所以在教学中要充分利用教材,多采用直观手段,认真组织活动,帮助学生初步建立这个基本的生物学观点。
二、教学目标:
基于以上分析,结合新课程标准的新理念,我确立如下教学目标:
(一)、认知目标:
1、认同生物的形态结构、生活方式与环境相适应的观点;
2、能够选取多方面的事例来描述生物对环境的适应和影响。
(二)、能力目标:
1、通过分析文字和图片资料来提高说明问题的能力;
2、尝试收集、处理数据的方法;
3、学习通过测量进行科学探究的方法。
(三)、情感态度与价值观目标:
1、了解生物与环境的关系,渗透环保意识;
2、树立“生物与环境是一个不可分割的整体”观点;
3、利用技能训练,鼓励学生多从生活中发现问题、提出问题,培养学生的科学精神。
三、重点和难点的确立:
1、描述生物对环境的适应和影响是重点又是难点;
2、“植物对空气湿度的影响”探究是重点,新教材倡导探究性学习,应该利用好每一次活动,来培养探究的方法和能力。
四、教学方法:
1、本节课贯穿观察和讨论,主要运用启发式谈话法,启迪学生思维、激发学习热情,并遵循从感性认识到理性认识的认知规律,利用多媒体的现代教育手段,以大量的图片和动画,让学生通过观察、思考、分析综合等一系列思维活动,逐渐认识到生物与环境之间是一个不可分割的整体。
2、本节“植物对空气湿度的影响”的探究活动并不难,运用前一节的探究活动方法完全能够完成,所以这个活动我安排在课前,课上主要是组织各小组交流活动的“过程”和结果的处理方法。让知识的获得渗透在过程的体验中,让成功的喜悦体现于精彩的交流中,让能力的培养贯穿在活动的参与中。
五、学习方法:
通过观察、讨论、分析去发现知识,逐渐培养自主学习的习惯和能力,通过课前的探究活动和课上的交流,体验知识获得的过程,感悟科学探究的方法,体会同学间合作的魅力,尝到探究性学习的乐趣。同时也提高了分析问题的能力、语言表达能力,并进一步掌握科学探究的一般方法。
六、教学过程:
(一)复习提问,导入新课:
启发学生例举生活中熟悉的生物受到环境中哪些因素的影响,导入新课,这样导入有两个好处,1、既考验了前一节课的知识的掌握情况,又体现了两课内容的紧密联系;2、创设了情景,激发了兴趣,让人自然而然想到生物对环境有没有影响呢,行云流水般引入新课。
(二)新知学习:
1、“生物对环境的适应”是重点又是难点,我是这样安排的:
第一步:让学生观察教材的四幅图片,引导从“形态结构”、“生活方式”与环境间的联系展开小组讨论。然后让学生选择一幅来谈谈自己的看法。创设了一个平等、民主、和谐的课堂氛围,这可是思维发展的肥沃土壤,也是我的课堂风格。在这种氛围中学生的思维是发散性的,充满灵性的。
第二步:启发学生还能找到生物的形态结构、生活方式与环境相适应的例子吗?鼓励学生提取平时积累的知识,给他们表现的机会,激起竞争意识。
2、生物对环境的影响
生物在适应环境的同时,也对环境有一定的影响。这部分的知识我是这样处理的:
第一步:让学生亲身验证“生物也可以影响环境”这一结论:
课前亲自探究“植物对空气湿度的影响”,课上交流。这样安排体现1、有做事的过程;2、有明确的目标;3、有明确的结果;4、使用语言传达信息5、体现过程的真实性。这是任务型教学的五要素。交流时注意:对于初中学生来说,过程是比结果更重要,但在这儿,由于结果涉及到对数据的收集和处理,这也是科学探究的一种方法,应以激励和引导。
学生从“做中学”中亲身验证了植物对空气的湿度有影响,有利于认识生物是可以影响环境的。
第二步:再让学生思考两个问题:
a、地下耕耘者是哪种动物,它对自然界有什么益处?
b、为什么我国开发西部强调要退耕还林和还草?从生物对环境产生的作用这个角度来认识生物的存在确实影响着环境。
第三步:让学生尝试举例描述“生物对环境的影响”的生活中的例子。加深并及时反馈学生对这方面知识的理解。
3、技能训练:
关键词：园林植物 生长发育 环境 影响
1 引言
众所周知，植物是人类赖以生存的基础，它不仅为人类提供必须的物质来源，而且在改善生态环境、维护生态平衡中发挥着重要的作用，这种作用在当今表现得愈来愈突出。保护和建设好生态环境，实现可持续发展是我国现代化建设中必须始终坚持的一项基本方针。由于人类的经济活动，尤其是工业的迅速发展和城市人口猛增，导致城市环境日益恶化。而建设现代化建设最根本的目的是为人们提供一个高效、良好的投资环境和舒适的生活、工作环境。
园林植物是城市基础设施中唯一有生命的要素，在城市建设中起着举足轻重的作用，除了净化空气、降低噪声、减少水土流失、改善环境等功能外，它在园林艺术表现中还具有明显的造景功能。所以我们要促进园林植物的健康成长和发育，创造出优美、自然的园林景观，给久居城市的人们带来美的享受。在园林植物生长发育时，有诸多因素能对其产生作用，其中，环境便是主要因素。本文主要探讨环境对园林植物生长发育的影响，具有一定的现实意义和指导意义。
2 环境对园林植物生长发育的影响
环境是指植物生存地点周围一切空间因素的总和，是植物生存的基本条件。从本质上而言，植物的生长发育最终也就是细胞的分裂与分化，这个过程是在遗传基因的控制下产生的，但外界环境条件起着重要的作用。任何植物都是在自身的遗传与环境的统一下来完成自己的生命历程。环境因子的变化，直接影响植物生长发育的进程和生长质量。只有在适宜的环境下，植物才能生长发育良好，花繁叶茂。一般来讲，环境对园林植物生长发育的影响体现在以下几点：
2.1 气候因子对园林植物生长发育的影响
气候因子主要包括光照、温度和水分等，对园林植物的生长发育产生着重要影响。
首先，光是地球上一切生命活动的能源，是植物在生命活动中起重大作用的、必不可少的条件之一，也是植物制造有机物质的能量来源，植物生长过程中所积累的干物质，90%~95%来自光合作用。可见，光对植物生长发育的影响最重要的是影响光合作用的进行，另外引起植物的向光性、耐阴性及短日性等。
其次，适宜的温度也是植物生存的必要条件之一，任何植物只有在自己最适宜的温度范围定内才能良好地生长发育。一般植物生长最适温度为20―35℃，最低和最高温度因植物种类及发育阶段差异较大。
再次，水对植物的生命活动很重要。一方面，水是植物体的基本组成部分，其含量可占植物体重量的40%~97%，细胞原生质中的含水量为70%~90%，另一方面，水能调节与平衡植物体的温度，维持细胞的膨压，保持植物的固有姿态，使枝条伸直，叶片平展。
2.2 土壤因子对园林植物生长发育的影响
土壤是指陆地表面具有肥力的疏松层，它是园林植物生长的基础，是水、肥、气、热的源泉，既是生态系统中的一个因子，又是自然界物质和能量转化的场所，所以是一个独立的生态系统。
首先，土壤的厚度决定园林植物根系的分布。通常土层深厚，根系分布深，而且能吸收较多的水分和养料，并能增强其适应性和抗逆性。土层过浅，植物生长不良，植株矮小，枝梢干枯、早衰或寿命短。
其次，土壤质地的好坏直接关系到土壤肥力的高低和含氧量的多少，这对园林植物生长发育和生理机能都有很大的影响。一般当土壤含氧量在12%时，根系才能正常的生长和更新。所以大多数园林植物要求在土质疏松、肥沃的土壤上生长，因为疏松土壤肥力水平高，微生物活动频繁，能分解释放出多量的养分，又能保持肥力。
2.3 地形地势因子对园林植物生长发育的影响
森林公园和山地公园的地形地势比较复杂。海拔高度、坡向、坡度的变化使光照、温度、水分、养分的组配有所不同，对植物生长发育的影响也有所不同。
首先，海拔高度影响温度、湿度和光照。一般海拔每升高100m，气温降低0.4~0.6℃.在一定范围内，降水量也随海拔的增高而增加，如泰山在海拔160.5m处的年降水量为859.1mm，海拔1541m处的年降水量增至1040mm。另外，海拔升高，日照增强，紫外线含量增加，故高山植物生长期短，植株矮小，但花色艳丽。
关键词：气候；农作物；影响
中图分类号：S161 文献标识码：A
引言
气候环境始终是影响农作物生长的决定性因素。气象环境变化对农作物的生长带来了很多不利影响，尤其是极端天气的发生可能会使作物减产甚至颗粒无收，严重危及着粮食安全、社会稳定和经济的可持续发展。本文主要阐述石河子市的主要气候环境对农作物生长的影响，并在此基础上提出相应的使农作物良好生长的对策，以适应农业的发展。
1 石河子市气候环境简介
石河子地区属于灌溉农业区，夏季短而炎热，冬季长而严寒，其气候干燥，主要表现为降水较少；年降水量较多的月份为4～7月，以北地区降水量为13.0～20.0mm，以南地区降水量21.7～27.6mm；深居内陆，高山环绕，海拔高度的差异较大，属于典型的干燥的大陆性气候，干燥少雨，春季气温上升较快，夏季酷热，秋季降温迅速，冬季严寒，昼夜温差大。
石河子地区的日照也是新疆地区的一大特色，北部地区的日照时数一般高于南部地区，年日照时数为2721～2818h，各个地区的平均最多日照出现在7月。充沛的光照不仅加强了植物的光合作用，对棉花等农作物的生长、发育也有重要作用。
2 气象环境对农作物生长的影响
2.1 气候变暖对农作物的生长不利
气候变暖是一个全球性的问题，气温升高会加快地表水分的蒸发，使水分不能够得到有效的利用，同时还会引发一系列的极端天气现象。洪涝、飓风、干旱等都与气候变暖有很大关系。对农作物而言，降水和蒸发量的改变会使农作物在最需要水的时候出现干旱现象，若降水量不能相应地增加，就会对农作物的生长产生不利影响。气候变暖若没有新的适应技术，农作物的生长期就会普遍缩短，对物质积累和籽粒的产量有负作用，从而给农业生产带来一定影响。
2.2 低温冷害对农作物的影响
低温冷害是影响农业生产稳定持续发展的重要灾害之一，对不同作物、品种和发育期的危害不同。农作物品种不耐低温，果树和蔬菜在0℃以下容易冻伤。农作物一般在出苗期和生育后期对冷害的防御能力较强，在抽穗、开花及灌浆初期等对冷害较为敏感。在较长时间内，冷害会使农作物的发育期延迟，导致作物减产，还会破坏作物的生殖器官，空壳较多而减产。冷害对于小麦、水稻、果树以及蔬菜等作物有很大影响。
2.3 干燥少雨对农作物的影响
北疆气候干燥，突出表现为降水偏少。大部分地区的年降水量只有200mm左右，为华北地区年降水量的一半。干燥少雨对农作物的影响较大，不能够满足农作物在特定成长期内对水分的需求，作物根系从土壤中吸收到的水分不能够补偿蒸腾消耗的水分，使植物体内的水分收支平衡失调，严重影响作物的正常生长乃至死亡。大范围的持续干燥少雨会使农作物大幅度减产，严重的甚至会颗粒无收。
2.4 日照时数的变化对农作物的影响
日照时数的变化对农作物的影响主要体现为日照时数减少，光照不足会导致农作物的光合作用下降，使作物积累的养分减少，发育受挫，还会使病虫害增加，最终导致作物减产。对于棉花而言，习惯于较强光照，在晴天强烈光照少时对棉花的生殖生长和营养生长都十分不利，再加上夏季的雨水较多，更容易造成蕾铃脱落。
2.5 大风灾害严重影响农作物的生长
大风造成的灾害是由风的压力造成的，还往往伴随着暴雨、冰雹等灾害。在大风灾害的影响下，农作物的受害程度受密度、株高、行向、风力等多种因素的影响。大风可以使农作物的幼苗折断枯死，开花期遇上大风会影响授粉，成熟期遇上大风会使作物的植株出现倒伏、折断的情况，还会吹掉果实。另外，大风会使土壤中的水分大量蒸发，从而加重干旱。大风能够使农作物叶片表面的水分加快散失，在干热条件下，会加大农作物的耗水量，使作物的根部吸水不足，严重时可能会造成作物枯死。大风也会破坏农业生产设施，影响农事活动，传播病虫害，扩散各种各样的污染物，进而影响农作物的生长。
3 对策分析
为适应气候环境的变化，实现农作物的良好生长，需要采取一系列适应性的行动，通过调整使作物逐渐适应气候的变化，从而减轻灾害，提高作物的产量。
3.1 发展生物科技，选育适合气候变化的作物新品种
为取得重大的突破和进展，选育优良品种需要加强生物技术、光合作用、抗御逆境等方面的技术开发和研究，以提高人们适应气候变化及其对农业影响的能力。因此，需要建立和完善农技推广体系，以提高科研成果的转化率。
3.2 合理调整农业结构和种植制度
调整农业结构就意味着要针对未来气候变化对农作物生长的影响，有计划地改进作物的品种布局。这就需要培育和选用抗旱、抗高温和低温等抗逆品种。运用稳产增产和防灾抗灾的措施预防出现不良现象的农业。在调整种植制度时要了解农作物的生长发育等因素与气象环境之间的关系，从而开展对防御气象灾害和利用农业气候资源的研究。
3.3 改善农业基础设施
为提高抗灾减灾水平和农业应变能力，需要加强对农业基础设施建设。为加强对节水农业及科学灌溉农业的研究、推广和应用，需要研制农业生产新工艺，以适应气候的变化。另外，加强农业基础设施建设，提高抗旱排涝能力，完善灌溉体系，开发智能化的农业生产技术，加强固化防渗，加强防治自然灾害的工程设施建设等措施，对增强气候变化的适应能力、提高农作物的产量以及防御自然灾害等具有重要意义。
4 结语
气象环境是当今世界备受关注的问题，对于石河子地区来说，气候变暖、日照时数等都呈增加趋势，会对北疆的主要农作物的生长产生不利影响。农业是石河子市的支柱产业，但是该地区的经济水平较低，在应对气象变化方面面临着严峻挑战，因此，关注气象环境的变化对石河子市农业的发展具有重大的现实意义。
参考文献
关键词:城市生态环境;化学物质;环境污染
化学物质涉及人类生产生活的各个方面，使世界丰富多彩。据美国统计，约有4万余种化学物质在商品中流通，每年约有500—1000种物质投入使用。另据世界卫生组织估计：发展中国家每年约有50万人遭受化学物质危害，有近5000人死亡[1]；而全世界每年约有75万人死于空气污染[2]。在物质、能量、信息的交换中，大量的化学物质经各种途径排放到环境中：印度博帕尔农药厂甲基异氰酸盐的泄露，深圳化学品仓库爆炸，吉林石化双苯厂爆炸等，对生态环境造成了极为严重的危害。随着社会进步，绿色、和谐和区域生态保护，成为可持续发展的目标。因此，减少化学物质的排放，保护环境，就显得极为重要。
1 城市生态环境中的化学问题
1.1 能量供给中的化学问题
目前，我国城市能源消费结构组成中70%为煤，而其中的80%用于工业生产，且利用率低于30%。2000年因燃煤排放的so2为2000万吨[1]。供能过程中产生的so2、烟尘（主要是颗粒物、飘尘）以及nox等造成城区烟雾弥漫，环境污染严重。二十世纪30-70年代，引起世界重大的大气污染事件的主要污染物质，均为so2和烟尘[3]。2006年，我国都市空气粉尘量为87.8ug/m3，位列亚洲倒数第三位[4]。wWW.lw881.comso2、nox在环境中能进一步发生化学反应，行成危害更大的第二次污染：
so2+o2=so3 so3+h2o=h2so4（酸雾） nox+h2ohnox（酸雾）
1.2 车辆能源供给的化学污染
世界发达城市的车辆密度最高约为每平方公里近1万辆；我国大中城市的汽车保有量正在逐年增加，石油产品的消耗量与日剧增，随之而来的是城市生态环境中有害化学物质的增加。
汽油、柴油在发动机中反应的共同点是燃烧不完全，产生大量的含有nox、co、co2和其他的含炭化合物。据河南日报报道，郑州市大气污染的主凶是机动车，尾气中co的排放量日均近500t，年排放量约为22万t，占市区co总量的70%；nox年排放量约7000t，占总量的40%[5]。
在未来的若干年中，我国家庭轿车和农用机械车辆将有更大幅度的增加，燃油生成的nox、co、co2、粉尘、颗粒物、含炭有机物及由此引发的光化学烟雾等有害物质必然会大量增加，生态环境被污染的程度必将加大。
1.3 金属污染物
城市金属污染物主要来自化石型燃料的不完全燃烧和工业生产过程中的废弃物排放。原煤燃烧后的大气烟尘超过10%；油料约1%。矿石的加工、烧结；水泥的煅烧、运输、使用；各种矿物的开采、筛选、冶炼；有色金属加工；焦碳的烧制等都产生大量的粉尘和含有多种金属微粒的有害气体，如pb、hg、gd、ba、as、se、fe及其氧化物。粉尘吸附nox、so2、co2，在金属及氧化物的催化下发生氧化反应，再与h2o形成含有h2so4、hnox的高毒性酸雾。
金属、金属氧化物的粉尘，使大气生态的成份发生改变，对生物群产生危害，尤以人和动物受害明显。甘肃徽县有色金属（铅、锌）冶炼公司周围居民血铅严重超标，近300人住院治疗。10年间，该公司周边的土壤、水体、植被均遭受pb、zn的严重污染。据专家预计：污染作用将持续近30年[8]。
1.4 生活中的污染
化学物质使我们的生活丰富多彩，给我们的生产、生活带来了极大的便利，但也给我们的生态环境带来了极大的隐患。家中用的灭蚊、蝇、蟑螂、臭虫的杀虫剂中含有机氯杀虫；多氯联苯用于电器制造；阻燃剂用于塑料、纺织、小家电生产；氟化物用于不粘锅、防水服、防水家；人造麝香广泛用于化妆品、清洁用品的芳香剂；三氯生用于肥皂、个人护理品生产；双酚a常用来制造食品容器（如奶瓶等）、饮料容器、cd、dvd、镜片及环氧树脂的添加剂，……事实上，现代家庭生活中使用的各种物质材料，都与化学物质紧密相联，并有致癌、致突变、致畸变的严重危害。
1.5 汽车装潢的化学污染
轿车装饰中的贴膜、胶合剂、装饰布、防虫剂等，，以甲醛、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、氯仿、乙苯、苯乙烯、醋酸乙烯、芳香烃类为代表形成污染。甲醛，对中枢神经和视力有强烈作用，会诱发鼻咽癌，支气管炎；造成育龄妇女月经紊乱，甚至胎儿畸变。现代调查显示：甲醛超标地域，幼儿患白血病比例明显上升。苯进主要存留在骨髓和腹腔脂肪中，能抑制血细胞的制造和血机能，破坏白细胞，破坏人体免疫机制，危及生命。
1.6 塑胶运动场地
城市许多学校都建造的塑胶运动场地，材料都含有溶剂c6h6、c6h5-ch3、ch3coch3等，主要基质是以二异氰酸甲苯酯（tdi）为主的软质泡沫材料。tdi它不溶于水，易溶于丙酮、醋酸乙酯、甲苯等有机溶剂，有特殊气味，挥发性大；具有明显的刺激和致敏作用；高浓度接触表现为咽喉干燥、剧咳、胸痛、呼吸困难，并能引起肺水肿、肺炎；长期低浓度接触，呼吸功能严重受损。据涂料协会统计， 97年涂料年产量为11万吨[7] ,而今更高。涂料的80%用于城市建设，家装也占大部分。
2 化学污染的危害作用
2.1 特点与途径
化学物质与环境体系中个体的作用有以下特点：a、低浓度；b、长期性；c、多因素；d、复合性。化学污染物与生物群落的循环（以人类为例）主要通过以下三种途径进行：1、以空气为媒介，由呼吸道吸入后经肺血液循环侵入人体。2、经空气、水、接触物（如衣物）为媒介，经皮肤、毛囊被皮脂腺吸收侵入人体，但不同种类的化学物质其溶解性不同，经人体皮肤吸收侵入的量亦不相同，如苯胺属水溶性物质，易于皮肤吸收，而苯经皮肤吸收的则较少。3、以各种食物为媒介，由消化道侵入人体，常见的有各种超标的食品添加剂及非法添加剂，如苏丹红、瘦肉精、亚硝酸盐、吊白块、水发食品中的甲醛等。
2.2 作用
各类化学物质侵入人体后，经血液、淋巴液输送到各器官（称为靶器官），以器官组织为底物结合并发挥作用，干扰受体的正常配体过程，影响细胞膜的正常功能，最终导致生物细胞中毒或引起肌体组织变异而受害，甚至死亡。化学物质作用的靶器官各不相同：如：pb，90%沉积于骨骼中；ddt、六六六等有机氯化合物多积聚于脂肪中；hg：沉积在脑组织和肾小管中，虽然量小但属蓄积性物质；tdi,主要作用于肺部。
众多证据表明，现代癌症发病率的上升，与生态环境中化学污染物的种类、剂量增加的关系密切。
3 我们的对策
加强宣传，激发公众环保意识，倡导人与自然环境的和谐；加大检查的力度，严禁在生产、运输、使用、过程中将化学污染物直接或间接的排放到环境中；严格生产标准，减少有害化学污染物的排放；推广循环生产，变“废”为料，提高原料利用率；严格化工生产和原料运输法规，建立生产运输安全责任追究制度，安全生产和运输，尽一切可能，减少化学物品泄露到环境中。
参考文献：
1、常元勋编著 环境中有害因素与人体健康 化学工业出版社 第一版 2004、01，05
2、河南日报2006—12—18第三版
3、杨士弘等编著 城市生态环境学 北京 科学出版社 第二版 2003、08，17，89，1842、
4、杜海燕科学与生活《2006年环境绩效排名》报告
5、河南日报 2006—06—06—06、第七版
关键词:城市生态环境;化学物质;环境污染
化学物质涉及人类生产生活的各个方面，使世界丰富多彩。据美国统计，约有4万余种化学物质在商品中流通，每年约有500—1000种物质投入使用。另据世界卫生组织估计：发展中国家每年约有50万人遭受化学物质危害，有近5000人死亡[1]；而全世界每年约有75万人死于空气污染[2]。在物质、能量、信息的交换中，大量的化学物质经各种途径排放到环境中：印度博帕尔农药厂甲基异氰酸盐的泄露，深圳化学品仓库爆炸，吉林石化双苯厂爆炸等，对生态环境造成了极为严重的危害。随着社会进步，绿色、和谐和区域生态保护，成为可持续发展的目标。因此，减少化学物质的排放，保护环境，就显得极为重要。
1 城市生态环境中的化学问题
1.1 能量供给中的化学问题
目前，我国城市能源消费结构组成中70%为煤，而其中的80%用于工业生产，且利用率低于30%。2000年因燃煤排放的SO2为2000万吨[1]。供能过程中产生的SO2、烟尘（主要是颗粒物、飘尘）以及NOX等造成城区烟雾弥漫，环境污染严重。二十世纪30-70年代，引起世界重大的大气污染事件的主要污染物质，均为SO2和烟尘[3]。2006年，我国都市空气粉尘量为87.8ug/m3，位列亚洲倒数第三位[4]。SO2、NOX在环境中能进一步发生化学反应，行成危害更大的第二次污染：
SO2+O2=SO3 SO3+H2O=H2SO4（酸雾） NOX+H2OHNOX（酸雾）
1.2 车辆能源供给的化学污染
世界发达城市的车辆密度最高约为每平方公里近1万辆；我国大中城市的汽车保有量正在逐年增加，石油产品的消耗量与日剧增，随之而来的是城市生态环境中有害化学物质的增加。
汽油、柴油在发动机中反应的共同点是燃烧不完全，产生大量的含有NOX、CO、CO2和其他的含炭化合物。据河南日报报道，郑州市大气污染的主凶是机动车，尾气中CO的排放量日均近500T，年排放量约为22万T，占市区CO总量的70%；NOX年排放量约7000T，占总量的40%[5]。
在未来的若干年中，我国家庭轿车和农用机械车辆将有更大幅度的增加，燃油生成的NOX、CO、CO2、粉尘、颗粒物、含炭有机物及由此引发的光化学烟雾等有害物质必然会大量增加，生态环境被污染的程度必将加大。
1.3 金属污染物
城市金属污染物主要来自化石型燃料的不完全燃烧和工业生产过程中的废弃物排放。原煤燃烧后的大气烟尘超过10%；油料约1%。矿石的加工、烧结；水泥的煅烧、运输、使用；各种矿物的开采、筛选、冶炼；有色金属加工；焦碳的烧制等都产生大量的粉尘和含有多种金属微粒的有害气体，如Pb、Hg、Gd、Ba、As、Se、Fe及其氧化物。粉尘吸附NOX、SO2、CO2，在金属及氧化物的催化下发生氧化反应，再与H2O形成含有H2SO4、HNOx的高毒性酸雾。
金属、金属氧化物的粉尘，使大气生态的成份发生改变，对生物群产生危害，尤以人和动物受害明显。甘肃徽县有色金属（铅、锌）冶炼公司周围居民血铅严重超标，近300人住院治疗。10年间，该公司周边的土壤、水体、植被均遭受Pb、Zn的严重污染。据专家预计：污染作用将持续近30年[8]。
1.4 生活中的污染
化学物质使我们的生活丰富多彩，给我们的生产、生活带来了极大的便利，但也给我们的生态环境带来了极大的隐患。家中用的灭蚊、蝇、蟑螂、臭虫的杀虫剂中含有机氯杀虫；多氯联苯用于电器制造；阻燃剂用于塑料、纺织、小家电生产；氟化物用于不粘锅、防水服、防水家；人造麝香广泛用于化妆品、清洁用品的芳香剂；三氯生用于肥皂、个人护理品生产；双酚A常用来制造食品容器（如奶瓶等）、饮料容器、CD、DVD、镜片及环氧树脂的添加剂，……事实上，现代家庭生活中使用的各种物质材料，都与化学物质紧密相联，并有致癌、致突变、致畸变的严重危害。
1.5 汽车装潢的化学污染
轿车装饰中的贴膜、胶合剂、装饰布、防虫剂等，，以甲醛、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、氯仿、乙苯、苯乙烯、醋酸乙烯、芳香烃类为代表形成污染。甲醛，对中枢神经和视力有强烈作用，会诱发鼻咽癌，支气管炎；造成育龄妇女月经紊乱，甚至胎儿畸变。现代调查显示：甲醛超标地域，幼儿患白血病比例明显上升。苯进主要存留在骨髓和腹腔脂肪中，能抑制血细胞的制造和血机能，破坏白细胞，破坏人体免疫机制，危及生命。
1.6 塑胶运动场地
城市许多学校都建造的塑胶运动场地，材料都含有溶剂C6H6、C6H5-CH3、CH3COCH3等，主要基质是以二异氰酸甲苯酯（TDI）为主的软质泡沫材料。TDI它不溶于水，易溶于丙酮、醋酸乙酯、甲苯等有机溶剂，有特殊气味，挥发性大；具有明显的刺激和致敏作用；高浓度接触表现为咽喉干燥、剧咳、胸痛、呼吸困难，并能引起肺水肿、肺炎；长期低浓度接触，呼吸功能严重受损。据涂料协会统计， 97年涂料年产量为11万吨[7] ,而今更高。涂料的80%用于城市建设，家装也占大部分。
2 化学污染的危害作用
2.1 特点与途径
化学物质与环境体系中个体的作用有以下特点：a、低浓度；b、长期性；c、多因素；d、复合性。化学污染物与生物群落的循环（以人类为例）主要通过以下三种途径进行：1、以空气为媒介，由呼吸道吸入后经肺血液循环侵入人体。2、经空气、水、接触物（如衣物）为媒介，经皮肤、毛囊被皮脂腺吸收侵入人体，但不同种类的化学物质其溶解性不同，经人体皮肤吸收侵入的量亦不相同，如苯胺属水溶性物质，易于皮肤吸收，而苯经皮肤吸收的则较少。3、以各种食物为媒介，由消化道侵入人体，常见的有各种超标的食品添加剂及非法添加剂，如苏丹红、瘦肉精、亚硝酸盐、吊白块、水发食品中的甲醛等。
2.2 作用
各类化学物质侵入人体后，经血液、淋巴液输送到各器官（称为靶器官），以器官组织为底物结合并发挥作用，干扰受体的正常配体过程，影响细胞膜的正常功能，最终导致生物细胞中毒或引起肌体组织变异而受害，甚至死亡。化学物质作用的靶器官各不相同：如：Pb，90%沉积于骨骼中；DDT、六六六等有机氯化合物多积聚于脂肪中；Hg：沉积在脑组织和肾小管中，虽然量小但属蓄积性物质；TDI,主要作用于肺部。
众多证据表明，现代癌症发病率的上升，与生态环境中化学污染物的种类、剂量增加的关系密切。
关键词：环境胁迫；药用植物；次生代谢产物（Secondary metabolites）
中图分类号：S567文献标识码：A文章编号：0439－8114（2012）08－1528-04
植物生长发育过程中经常受到各种环境胁迫。植物次生代谢产物（Secondary metabolites）是由次生代谢（Secondary metablism）产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，是植物对环境的一种适应。次生代谢产物通常也是中药的主要药效成分，次生代谢产物在药用植物体内的分布和代谢及次生代谢产物的分类、化学、药理药效等已进行了大量研究，但对研究环境胁迫对中药次生代谢产物积累的影响刚刚起步［1］。
研究逆境条件下药用植物次生代谢产物的产生和积累变化以及药效成分变化的机制，可为药用植物栽培环境的选择以及相适应的栽培技术制定提供理论依据，这将有利于传统中药药源植物的标准化和目标化种植，并对中药材质量控制及可持续利用具有重要意义。
1环境胁迫对药用植物次生代谢产物的影响
1.1光照胁迫对次生代谢产物的影响
光照是植物生长所必需的，在植物生长发育及初生代谢中起重要作用。在植物化学生态研究中，光照也是广泛受到重视的生态因子，它影响着许多植物次生代谢过程［2］。很多情况下适当改变光照强度、光照时间及光质，在一定程度上可刺激药用植物体内次生代谢产物的合成和积累。王洋等［3］研究发现喜树幼苗叶片的喜树碱含量随着遮阴程度的增加而增加，当光强为全光照的40％时喜树碱含量显著增加，但光强为全光照的20％时（严重遮阴），喜树碱含量降低，分析认为喜树碱含量的变化是喜树幼苗通过次生代谢过程对不良环境（遮阴）的一种适应性反应。广西莪术为阳生植物，陈旭等［4］研究发现，通过人为的遮阴使其光照强度减少至自然光照强度的85％，该环境条件下莪术挥发油和莪术醇含量最高。王华田等［5］有相似的报道，银杏叶片中的黄酮和内酯含量受光照强度的影响，人为遮阴处理后叶片黄酮和内酯含量发生变化，在42％的自然光照强度条件下，黄酮含量和内酯含量最高。人参在人工栽培时需要遮阴，在20％的透光棚下根中人参皂苷的含量最高［6］，叶片中皂苷的含量以在15％透光棚下最高［7］；光强过大时人参皂苷的含量反而下降，可能与光强过大造成叶片损伤有关。生于阳坡的金银花中氯原酸的含量高于阴坡［8］；颠茄在露天栽培时的阿托品含量为0．70％，而隐蔽条件下则为0．38％［9］。绞股蓝在相对光照度为70％左右时绞股蓝总皂甙含量最高［10］。可见，不同药用植物次生代谢产物的合成和积累对光强的需求不一致。在生产实践中，根据不同植物的需求来调整光强，可提高药用植物有效成分的含量。在适宜的光照强度下，延长光照时间有利于药用植物次生代谢产物的合成。金航等［11］研究发现，日照时数是影响三七皂苷含量的一个重要因子，日照时数高的产区所产三七中皂苷成分较高。李昌爱等［12］有相似的报道，山东平邑所产金银花中绿原酸含量最高，河南密县的次之，而云南大理的最低，分析认为在同一时期内山东的平均日照时数为三地最长，对提高药效含量有积极的影响。吴庆生等［13］通过研究分析认为，日照时数是影响我国西洋参总皂苷生物合成的主要气候因子，延长日照时数可提高西洋参皂苷的含量。朱仁斌等［14］研究我国皖西山区不同海拔高度的西洋参总皂苷方面也有相似报道，西洋参中各种单体皂苷级总皂苷的量随日照时数的增加呈线性增加趋势。
光质对植物次生代谢产物的种类与含量有明显影响，郑珍贵等［15］研究发现，红光比蓝光更利于长春花细胞中生物碱的合成。赵德修等［16］认为，蓝光对水母雪莲愈伤组织黄酮合成的促进作用最强，其次是远红光和白光，红光最低。阎秀峰等［17］在高山红景天的研究上有不同发现，在临近收获的最后一段时间，用红色薄膜进行处理，可显著提高根的红景天甙含量。张泽岑等［18］用红、黄、蓝、黑色等薄膜覆盖茶树，结果显示黄色薄膜处理后茶树的花青素含量最高，而红色薄膜处理下的茶多酚含量最高。蓝光、黄光对灵芝多酚氧化酶活性有促进作用，且以蓝光最强［19］。国外Kee等［20］在荧光、金属卤化物灯光、红光、蓝光等条件下培养人参发状根，发现荧光照射发状根中人参皂苷积累程度最高。国内王铁生等［21］则发现紫色膜和黄色膜覆盖下人参总皂甙含量明显提高，深蓝色膜下人参总皂甙含量明显下降。苏文华等［22］研究无色和有色塑料膜覆盖处理后灯盏花黄酮含量变化，结果显示光强和光质影响灯盏花生长与总黄酮量，蓝色膜下植株的黄酮量最高。冷平生等［23］研究发现，光质对萜类内酯的生物合成和积累有影响，紫色膜处理的银杏萜类内酯含量最高，为3．89 mg／g，比白膜（对照）高85．23％。
1.2水分胁迫对次生代谢产物的影响
水是植物生命活动中所必需的环境因子，水分胁迫对农作物、经济作物产量和品质的影响［24］。有研究表明药用植物活性物质能对水分胁迫作出响应。李霞等［24］通过池栽法和渗灌控水方式设置轻度干旱、重度干旱和水涝3种水分处理，比较不同水分胁迫下，黄檗幼苗小檗碱、药根碱及掌叶防己碱含量的变化。总体上轻度干旱有利于小檗碱、药根碱、掌叶防己碱的合成与积累，重度干旱处理下幼苗3种生物碱的含量与对照差异不大，而水涝处理则导致幼苗3种生物碱的含量显著降低。兰小中等［25］的研究发现，适当干旱胁迫处理药用植物中华芦荟，可增加单位干质量芦荟叶片中的芦荟苷含量。分析认为主要是在水分胁迫的条件下次生代谢活跃，光和作用减弱，同化能力下降，从而增加了苷的含量。蔡娜等［26］研究了水分胁迫条件下苦荞幼苗黄酮类物质含量变化，结果表明水分胁迫可以提高荞麦黄酮和芦丁的含量。石进校等［27］研究了干旱胁迫下淫羊藿总黄酮含量变化规律，结果表明淫羊藿总黄酮含量与早期的抗旱性之间有明显相关性，随着干旱胁迫的增加总黄酮含量升高。沈志滨等［28］对东北龙胆根中有效成分的积累规律进行了研究，认为龙胆根中有效成分的积累受栽培区生态环境条件的影响，其中水分是最重要环境因素。此外，许多研究还表明，植物水分的供应状况直接影响到药用植物的次生代谢，如东莨菪在干旱情况下阿托品含量高达1.0％，而在湿润环境中则仅有0．4％；金鸡纳树在雨季不能形成奎宁，但在高温干旱条件下却具有较高的含量［29］。
通常情况下适度干旱胁迫能够刺激植物中次生代谢产物的合成和积累，淹水条件对次生代谢产物的含量影响不显著［30，31］。而顾永华等［32］通过研究得出不完全一致的结果：茅苍术挥发油对水分胁迫的响应有敏感期，为生殖生长期；在茅苍术果后期进行适当的涝渍胁迫有利于茅苍术根茎生长和挥发油含量的提高。分析认为茅苍术的道地产区，其生殖生长期正处于夏季高温干旱季节，茅苍术对轻度干旱胁迫不敏感，但对涝渍比较敏感。
1.3病虫害等生物因素胁迫对药次生代谢产物的影响
次生代谢产物的生态学功能主要是抗病、抗虫［33］。各种胁迫因子致使植物产生和累积的次生代谢产物通常称为植保素（Phytoalexin）［34］，植保素是植物受病原微生物或非病原微生物以及其他因素刺激，而在受感染或受刺激的部位及其周围产生和积累的具有抗菌活性的低分子量化合物，是植物受病原菌侵染后防卫反应在生化上的重要表现［35］。感染病虫害会使植物次生代谢产物增加。迄今为止，已发现有几百种植物次生代谢产物具有抗真菌、细菌、病毒甚至线虫的作用［1］。Deavours等［36］研究报道，苜蓿叶感染茎点霉（一种真菌病原体）后，苜蓿叶片中的异黄酮成分芒柄花素苷和苜蓿素的含量增加。许多研究表明，植物在受昆虫为害后，次生代谢过程会受到影响，其中酚类化合物含量的增加是最明显的一个变化［37］，并进一步明确了这类由虫害诱导产生的挥发物中，最主要的组成成分为萜烯类物质［38］。
值得注意的是，一些具有腐生、共生、寄生性的微生物对药用植物的生长及活性物质的产生也具有积极的作用。天麻、石斛、猪苓等一类药用植物的生长过程中，必须要有某一种微生物来提供营养。如没有蜜环菌提供营养，药材天麻就不会形成。而且，不同生物学类型的蜜环菌，对天麻的生物量和化学成分含量的影响还有很大的差异［2］。在某种程度上来说，微生物成为了这类药用植物生长及影响药材质量的关键因子。此外，某些药用植物中个别内生真菌能够产生与宿主相同或相似的生理活性成分，如红豆杉的树皮中含有活性较强的抗癌物质紫杉醇，有研究人员从短叶红豆杉的树皮中分离出一种内生真菌（Taxomyces andreanae）也能产生紫杉醇［9］。
1.4盐及矿质元素胁迫对次生代谢产物的影响
适度盐胁迫可以提高植物中次生代谢产物的量。Jeong等［39］在人参毛状根培养时进行盐胁迫处理，发现加入少量的硒、NiSO4和NaCl可提高毛状根中的人参皂苷含量。杨秀红等［40］通过设计不同浓度的NaCl溶液，分别浇施甘草幼苗及1年生温室移栽苗，发现适度NaCl胁迫处理后，甘草根中甘草酸含量显著提高。郭兰萍等［41，42］研究发现，道地药材苍术的形成受到缺钾及高温胁迫。张檀等［43］初步研究了6种矿质元素与杜仲6种次生代谢产物含量的关系，通径分析结果显示，镁对这6种次生代谢产物的合成和积累有一定的促进作用，而锰则有负影响作用。
2环境胁迫对植物次生代谢产物的诱导机理
国外有学者从植物生理的角度，提出了一些有意义的假说。
2．1生长／分化平衡假说
生长／分化平衡假说认为［44］，在水、光照等资源充足时，植物以生长为主，而在资源匮乏时，植物以分化为主，任何对植物生长影响超过对植物光合作用影响的环境因子（如营养匮乏、CO2浓度高，低温等）都会导致次生代谢产物的增多。分析其理论背景是植物的生长发育从细胞水平上可分为生长和分化两个过程，药物活性物质作为植物的次生代谢物质，是细胞成熟和特化这一生理活动过程的产物。因此药用植物随着生长年龄的增大和老化而药效成分含量增大。
2．2碳素／营养平衡假说
碳素／营养平衡假说认为［45］，植物体内以碳（C）为基础的次生代谢产物（如酚类、萜烯类等）与植物体内的C／N（碳素／营养）比呈正相关，而以氮（N）为基础的次生代谢物质（如生物碱等含N化合物）与植物体内的C／N比呈负相关。该假说主要是解释于营养胁迫后，植物次生代谢物质的变化机理。该假说的依据是在营养胁迫时，植物的生长速度会大大降低，但是光和作用变化不大，碳、氢等元素积累加快，因此，以碳为基础的酚类、萜烯类物质就会增多。该假说与生长／分化平衡假说都认为植物次生代谢物质的产生是由于外界环境条件变化而引起植物体内物质积累的一个被动过程。
2．3最佳防御假说
最佳防御假说认为［46］，植物只有在其产生的次生代谢产物所获得的防御收益大于其生长所获得的收益时，才产生次生代谢产物。植物在胁迫环境下生长缓慢，植物受损的补偿能力较差，此时，产生次生代谢产物的成本较低，次生代谢产物的防御收益增加。因此，植物在环境胁迫下会产生较多的次生代谢产物。
2．4资源获得假说
资源获得假说认为［47］，植物在恶劣的自然环境条件下，会生长缓慢且次生代谢产物含量高，反之，在良好的自然条件下，就会生长较快且次生代谢产物含量低，这是自然选择的结果。该假说与最佳防御假说有相似之处，都认为植物次生代谢物质的产生是随着植物自身生产成本的变化而变化的一个主动过程。
3结语
随着人类回归自然愿望的愈加强烈，开发天然药物日渐兴起，大量药物植物资源日渐匮乏，迫切需要有效、持续地利用好现有的自然资源。当前，关于植物次生代谢的研究主要集中在次生代谢产物的细胞工程及转基因工程，而要使细胞工程及转基因工程能够真正应用于实际生产，就必须明确植物次生代谢的途径及作用，特别是探讨植物与环境的关系，提高植物次生代谢产物的产量，这也是天然药物开发能否真正应用于生产实际的重要环节。近年来，随着生物技术的发展，人们已开始从分子水平更深入、全面地探讨次生代谢与环境的关系。探索和阐明药用植物次生代谢产物与环境关系，不仅有利于提高资源植物生物工程的效率和质量，也有助于传统中药药源植物的标准化和目标化种植。
参考文献：
［1］ 黄璐琦，郭兰萍．环境胁迫下次生代谢产物的积累及道地药材的形成［J］．中国中药杂志，2001，32（4）：227－280．
［2］ 郭继明，淮虎银．药用植物与环境［M］．北京：中国医药科技出版社，1997．56．
［3］ 王洋，戴绍军，阎秀峰．光强对喜树幼苗叶片次生代谢产物喜树碱的影响［J］．生态学报，2004，24（6）：1118－1122．
［4］ 陈旭，曾建红．光照强度对广西莪术挥发油及莪术醇含量的影响［J］．广西植物，2008，28（5）：694－697．
［5］ 王华田，谢宝东，姜岳忠，等．光照强度对银杏叶片发育及黄酮和内酯含量的影响［J］．江西农业大学学报，2002，24（5）：617－622．
［6］ 张治安，徐克章，任跃英，等．光照条件对参株碳水化合物和人参皂甙含量的影响［J］． 吉林农业大学学报，1994，16（3）：15－17．
［7］ 程慧，宋新波，张丽娟． 人参皂苷Rg3与Rh2的研究进展［J］． 药物评价研究，2010，33（4）：307－311．
［8］ 李强，任茜，张永良，等．生境、采收期、贮藏时间等因素对秦岭金银花氯原酸含量的影响［J］．中国中药杂志，1994，19（10）：594－595．
［9］ 陶曙红，吴凤锷．生态环境对药用植物有效成分的影响［J］．天然产物研究与开发， 2003，15（2）：174－177．
［10］ 邓铭，钟山，任波，等．光照强度对绞股蓝总皂甙含量的效应研究［J］．湖北医科大学学报，2000，21（2）：102－103．
［11］ 金航，崔秀明，朱艳，等．气象条件对三七药材道地性的影响［J］．西南农业学报，2005，18（6）：825－828．
［12］ 李昌爱，姚满生，郭宏滨． 金银花产地和类型对其质量的影响［J］．中药材，1993，16（5）：5－6．
［13］ 吴庆生，朱仁斌，宛志沪，等．西洋参有效成分与气候生态因子的关系［J］．生态学报，2002，22（5）：779－782．
［14］ 朱仁斌，吴庆生，宛志沪，等．皖西山区海拔高度对西洋参有效成分的影响［J］．中国农业气象，2001，22（1）：19－22．
［15］ 郑珍贵，缪红，杨文杰，等．营养和环境因子对长春花激素自养型细胞生长和阿玛碱生成的影响［J］．植物学报，1999，41（2）：184－189．
［16］ 赵德修，李茂寅，邢建民，等．光质、光强和光期对水母雪莲愈伤组织生长和黄酮生物合成的影响［J］．植物生理学报，1999，25（2）：l27－l32．
［17］ 阎秀峰，王洋，尚辛亥，等．光强和光质对野外栽培高山红景天生物量和红景天甙含量的影响［J］．生态学报，2004，24（4）：674－679．
［18］ 张泽岑，王能彬．光质对茶树花青素含量的影响［J］．四川农业大学学报，2002，20（4）：337－339．
［19］ 吴惧，徐锦堂．光质对灵芝纤维素酶多酚氧化酶及其灵芝产量的影响［J］．中国药学杂志，1990，21（4）：28－30．
［20］ KEE W Y，HOSAKATTE N M， EUN J H，et al．Ginsenoside production by hairy root cultures of Panax ginseng： influence of temprature and light quility［J］． Biochemical Engineering Journal， 2005，23（1）：53－56．
［21］ 王铁生，刘明孝．人参光合生理研究：Ⅱ．不同光质对人参生药、生理特性及人参皂甙含量的影响［J］．中草药，1989，20（4）：30－33．
［22］ 苏文华，张光飞，李秀华，等．光强和光质对灯盏花生长与总黄酮量影响的研究［J］． 中草药，2006，37（8）：1244－1247．
［23］ 冷平生，苏淑钗，王天华，等．光强与光质对银杏光合作用及黄酮苷与萜类内酯含量的影响［J］．植物资源与环境学报，2002，11（1）：1－4．
［24］ 李霞，王洋，阎秀峰．水分胁迫对黄檗幼苗三种生物碱含量的影响［J］．生态学报，2007，27（1）：58－64．
［25］ 兰小中，杨春贤，陈敏，等．水分胁迫对中华芦荟部分药用成分含量的影响［J］．西南大学学报（自然科学版），2007，29（4）：106－109．
［26］ 蔡娜，淡荣，陈鹏，等．水分胁迫对苦荞幼苗黄酮类物质含量的影响［J］．西北农业学报，2008，17（4）：91－93．
［27］ 石进校，易浪波，田艳英．干旱胁迫下淫羊藿总黄酮与保护酶活性［J］．吉林大学学报（自然科学版），2004，25（4）：80－83．
［28］ 沈志滨，韩建锐，刘建军，等．东北龙胆根中有效成分积累动态规律初探［J］．黑龙江商学院学报（自然科学版），2000，16（2）：82－85．
［29］ 张永清，李岩坤．影响药用植物体内生物碱含量的因素［J］．齐鲁中医药情报，1991（3）：10－12．
［30］ 徐鹏，刘长利，许利平，等．干旱胁迫下甘草酸合成与脱落酸的相关性初步研究［J］．中草药，2010，41（8）：1375－1377．
［31］ 王红星，乔传英，古红梅． 影响植物次生代谢产物形成的因素［J］．安徽农业科学，2007，35（35）：11376－11377．
［32］ 顾永华，冯煦，夏冰．水分胁迫对茅苍术根茎生长及挥发油含量的影响［J］．植物资源与环境学报，2008，17（3）：23－27．
［33］ 袁秀云，谢慧玲．植物次生物质在植物防御中的作用［J］．焦作大学学报，2004，18（4）：52－54．
［34］ 李端，周立刚，王蓟花，等．茄科植保素的研究进展［J］．天然产物研究与开发，2004，16（1）：84－87，79．
［35］ 胡小平，孙卉，蔡文启，等．植物芪类植保素研究进展［J］．西北农林科技大学学报（自然科学版），2003，31（1）：157－160．
［36］ DEAVOURS B E， DIXON R A． Metabolic engineering of isoflavonoid biosynthesis in alfalfa ［J］． Plant Physiol，2005，138（4）：2245－2259．
［37］ BRYANT J P，REICHARDT P B，CLAUSEN T P，et a1．Effects of mineral nutrition on delayed inducible resistance in Alaska paper birch［J］．Ecology，1993，74（7）：2072－2084．
［38］ DICKE M．Local and systemic production of volatile herbivore－induced terpenoids：their role in plant－herbivore mutualism［J］．J Plant Physiol，1994，143（4－5）：465－472．
［39］ JEONG G T， PARK D H．Enhanced secondary metabolite biosynthesis by elicitation in transformed plant root system：effect of abiotic elicitors ［J］．Appl Biochem Biotechnol，2006，130（1－3）：436－446．
［40］ 杨秀红，李建民，董学会，等． 外源甘草酸对NaCl胁迫条件下甘草幼苗生长、根部甘草酸含量及几种与盐胁迫相关生理指标的影响［J］．植物生理学通讯，2006，42（3）：441－444．
［41］ 郭兰萍，黄璐琦，阎洪，等．基于地理信息系统的苍术道地药材气候生态特征研究［J］． 中国中药杂志，2005， 30（8）：565－569．
［42］ 郭兰萍，黄璐琦，邵爱娟，等．苍术根际区土壤养分变化规律［J］．中国中药杂志，2005，30（19））：1504－1507．
［43］ 张檀，白明生，刘丽，等．几种矿质元素对杜仲叶次生代谢物的影响初探［J］．两北农林科技大学学报（自然科学版），2002，30（1）：119－122．
［44］ FRISCHKNECHT P M， SCHUHMACHER K， MULLER－SCHARER H，et a1．Phenotypic plasticity of senecio vulgaris from contrasting habitat types：growth and pyrrolizidine alkaloid formation［J］．J Chem Ecol．2001，27（2）：343－358．
［45］ HAMILTON J G，ZANGERL A R，DELUCIA E H，et a1．The carbon －nutrient balance hypothesis：its rise and fall［J］．Ecol Let，2001（4）：86－95．
1温度
温度对园林植物生长的影响是综合性的，它既可通过光合、呼吸、蒸腾等生理作用来影响，也可直接影响土温、气温，通过有机物的合成和运输等代谢过程来影响植物生长。每种植物的生长都有最低、最适、最高温度，称为温度三基点。最适温度范围内，园林植物生长迅速、健壮，生长发育最为旺盛，最低温度是植物生长所需的最低温度值，最高温度是超过该温度值，植物停止生长。植物种类不同，对温度三基点的要求不同，原产热带植物对温度三基点要求较高，原产寒带植物对温度三基点要求较低。从最适温度看，不同地带生长的树木有较大差异，热带植物最适温度为18～30℃；温带植物最适温度为7～16℃，如小菖兰、仙客来等。一般植物较适宜温度为20～30℃。低温会使植物遭受寒害和冻害。高温会影响园林植物质量，如花色变浅、果实变小等。
2水分
水是植物生存的物质条件。按照植物对水分的需求程度可将其分为旱生植物、中生植物、湿生植物、水生植物4类。植物在不同的生育期内，对水分的要求量不同。早春树木开始萌芽、花芽分化时需水量相对较少，旺盛生长期、开花期、结实期需水量较多。应根据植物在不同的生长期进行水分调节。土壤水分过多或过少都不利于植物的生长。水分过少植物易发生干旱，水分过多氧气不足，二氧化碳相对增加，从而引起一些有毒物质如硫化氢、甲烷等过多，使根系中毒，发生腐烂，甚至植株死亡。
3光照
园林植物根据其光照需要量，分为阴性植物、中性植物和阳性植物。阴性植物不喜强光，耐阴能力强，要求遮阴度在80%以上，如天南星科、蕨类和兰科植物等；中性植物在一般光照条件下生长良好，也能忍耐一定的庇荫，如侧柏、扶桑、萱草等；阳性植物喜欢强光照，不耐庇荫，如水杉、杨、柳、仙人掌类及多数一、二年生草花。植物从播种、发芽到开花结实，须经过春化阶段和光照阶段。光照阶段主要是昼夜长短的影响（光照和黑暗交替），亦称为光周期。根据光周期对植物开花的作用，又可将园林植物分为长日照植物、短日照植物和中日照植物，长日照植物生长旺盛期在夏季，需光照时间长，一般需13～14小时开花，如矢车菊、虞美人等；短日照植物要求日照时间在8～12小时内才能通过光照阶段，于秋季日照较短时开花，如、一品红等；中日照植物对白天光期与夜间暗期长短反应不明显，只要其它条件适宜，四季均能开花，如百日草等。另外，光照与花色也有密切关系，花卉着色主要靠花青素，花青素只能在光照条件下形成。所以，在室内及阴暗处，花朵色彩平淡不艳。
4空气
4.1氧气
植物生命各时期都需氧气进行呼吸作用，释放能量，维持生命活动。例如；在土壤板结处通常会播种发芽不好，就是土壤缺氧的缘故。植物根系需进行有氧呼吸，如果栽植地长期积水，会严重影响植物的生长发育。因此，生产上特别注意加强土壤水分管理
4.2二氧化碳
二氧化碳含量与光合强度有关，当二氧化碳含量在0.001%～0.008%时，光合作用急剧下降，甚至停止。空气中二氧化碳含量提高10-20倍或达0.1%时，光合作用有规律增加。植物吸收二氧化碳途径除气孔外，根部也能吸收。为提高光合效率，提倡二氧化碳施肥，对人畜无害。植物对二氧化碳的需要以开花期和幼果期为多。
4.3风
风是空气流动形成的，可帮助园林植物授粉和传播种子。例如；兰科、杜鹃花科、杨柳科等植物种子借助风来传播；银杏、松、云杉等植物花粉也靠风传播。但风并不都是良性的，有时会表现为台风、海潮风等危害树木。
5土壤
园林植物根系在土壤中分布较深，取得的水、肥较多，植物生长必然良好。喜欢深厚肥沃土壤的树种，应选择土层肥厚处栽植。黏土保水能力虽好，但透气性差，沙土相反。具体选择时应按植物要求进行。每种植物需要一定的土壤酸碱度，依其要求程度可分为酸性植物、中性植物、碱性植物。酸性植物指土壤PH值在6.8以下生长良好的植物，如杜鹃等；中性植物指在土壤PH值6.8～7.2生长良好的植物，如等；碱性植物指在土壤PH值7.2以上生长良好的植物，如侧柏等。盐碱土包括盐土和碱土两大类，不同树木对有害盐类的反应和耐力不同，多数植物在盐碱土上生长极差甚至死亡。土壤肥力指土壤及时满足树木对水、肥、气、热要求的能力。土壤肥力与土壤质地关系很大，黏土保肥力高，沙土保肥力差，栽培中应考虑植物耐贫瘠能力。例如；梧桐、核桃等喜肥树种应栽到土厚、肥沃的地方；油松、侧柏等可在贫瘠地种植。
6地形、地势
6.1海拔
气温随海拔升高而降低；降雨量随海拔升高而增加；海拔升高则日照增强；因此，同种植物在高山生长比平地种植生长缓慢而矮小，叶小而密集，保护组织发达，发芽迟，封顶早，花色较鲜艳。
【关键词】生物入侵；生态环境；影响；防治策略
经济全球化的发展使得整个世界逐渐连成一体，在这样的背景下国际间贸易的深入促进了我国经济的发展。但是伴随经济全球化而来的还包括外来生物，这些外来生物侵入我国，给我国生态环境带来了毁灭性的打击，严重影响了我国生物的多样性，导致当地生态系统结构与功能遭受了严重破坏。实践证明，生物入侵造成的影响十分严重且难以有效根治。为此探讨生物入侵对生态环境的影响与防治策略就具有重要的现实意义。
一、生物入侵对我国生态环境产生的重要影响
（一）严重影响本地物种的生存与发展
外来物种因为缺少天敌，如果环境条件适宜就可能发生大规模的扩散，从而影响本地物种的生存与发展。第一，外来物种会竞争、侵占本地物种的生态位，导致本地物种没有充裕的生存空间。第二，与当地物种争夺养分资源，甚至会直接杀死当地物种。第三，一些外来生物会释放化学物质，进而导致当地物种无法生存。例如我国洱海在引入外来物种后，就与当地的17种鱼类展开了激烈的竞争，生态平衡遭到迫害，五种当地鱼类濒临灭绝。
（二）大范围破坏当地生态环境
多地种植的桉树也属于外来生物，其在生长期间会大量吸收土壤中的水分，导致林场土壤干燥，不利于水土保持，更破坏了当地生物的生存环境。不仅如此，桉树的强大生命力导致其他物种无法在其间生存与发展。因而在桉树大量存在的地区大多存有土壤板结、退化甚至轻度沙漠化的现象。
（三）严重破坏区域生物的多样性
首先，外来生物入侵后，会与本地生物共同竞争水分、阳光、养分以及生态位等，进而导致本地物种的灭绝。其次，外来物种入侵后，就可能影响本地物种的生存，从而形成大面积的单优群落，导致群落物种组成改变，物种多样性随之下降。这就导致多样、平衡的生态系统遭到破坏，本地物种赖以生存的环境缩小甚至消失，导致物种贫乏，生态系统退化。还有一点需要注意，生物入侵对当地生态环境产生的影响是持续的，因为已经侵入的外来物种并不会自己消失，而是在缺少了天敌的生态系统中疯狂扩散，难以控制。
（四）给地方经济造成较大的经济损失
实践证明，外来物种一旦入侵后就会疯狂繁殖、扩散，严重威胁本地生物的生存与发展，给地方经济造成较大的经济损失。不仅如此，要想控制与消除外来物种的入侵更是难上加难，所耗费的成本也是十分巨大的。对于我国来说，美国白蛾、松突圆蚧以及松材线虫等外来物种每年所破坏的深林高达150万公顷，而像非洲大蜗牛、马铃薯甲虫等外来害虫每年所破坏的农田也高达150万公顷。水葫芦的繁殖与肆虐导致河道堵塞，江河生态平衡被打破，所造成的损失也不可计数。这些直接损失以及控制成本给地方经济带来了严峻的考验。
二、针对生物入侵的具体防治策略
（一）加强对入侵物种的监测监管工作
要想有效防治外来生物入侵，首要任务就是加强对入侵物种的监测与监管。首先，可以进一步健全与丰富我国入侵物种数据库，并将潜在外来物种信息详细录入其中。其次则要有效利用外来物种鉴定技术（如分子生物学中的SCAR技术等），以便对外来物种进行快速、有效鉴别，降低其可能造成的影响。当前时期我国虽然已经建立了多个外来物种监测数据库，但是数据丰富程度还有所欠缺，需要进一步完善，以便为我国外来生物入侵的预警与监管提供信息支持。最后，与国际组织与其他国家进行合作也是预防与控制外来生物入侵的重要措施之一。我们要积极学习国外的先进技术，通过引进技术与经验，有效增强我国应对外来生物入侵的能力，从而保障我国生态的平衡与稳定。
（二）利用现代生物技术，加强对入侵生物的治理
外来生物入侵后，因为没有天敌的制约，其繁殖与扩散的速度是十分惊人的，要对其进行根治、清除或者控制都是十分困难的。传统的外来生物治理方式包括物理方法和化学方法。但是外来生物入侵后就与当地生物紧密结合，形成了新的系统，那么在利用这些方法治理时就可能对本地生物也造成影响。为此在进行控制与治理之前，需要有针对性地根据当地情况进行分析与评估，了解入侵生物的生态功能与潜在作用。现如今，利用生物技术进行入侵生物的治理已经取得了显著的效果。简而言之，就是引入入侵物种的天敌进行防治，可以有效的控制入侵物种的群落与数量，制约其繁殖与扩张的速度。通过控制入侵物种的扩张速度与范围实现防治。
基本而言，生物防治技术是控制外来生物入侵最为有效的手段，只要引入的天敌发挥作用，就可以将整个生态系统重新引入正轨。当然在天敌的选择上也需要慎之又慎，避免天敌自身成为新的入侵物种而发生扩散，导致形式恶化。这就要求我们在引进天敌之前进行科学的分析与论证，采取有效的防范措施，制定出可行的方案与策略，确保生物防治手段的科学与规范。
（三）强化宣传教育工作，提高人们的生态安全意识
为了能够有效提高防治外来生物入侵的效果，还必须强化宣传教育工作，提高人们的生态安全意识。首先要加大宣传力度，通过宣传调动社会公众参与的积极性，争取在全社会中形成共识，避免以“观赏”“放生”等方式引入有害物种。现在我国泛滥的巴西龟、食人鱼等都是因为社会公众没有意识到外来物种所造成的危害而引入和泛滥的。其次，农林植保等有关部门要与科技推广部门联合起来，采取多种形式，利用多种平台将外来物种的形态、特性、危害、危险程度以及可能造成的后果以及清除方式公布出来，引起人们的重视，提高人们的生态安全意识。最后，有关部门还需要做好监管工作，督促人民群众做好生态保护工作，对于一些不听劝告、影响恶劣的人员要采取强制措施进行教育，确保其能认识到自身的错误，将外来物种入侵所带来的危害降到最低。
三、结语
综上所述，外来生物入侵防治工作功在当代利在千秋，是一项长期、复杂且系统的工程，需要受到各界人士的广泛重视。面对日益严重的生物入侵现象，我们需要及时完善相关法律法规，约束公众的行为，并加大宣传力度，提高群众保护生态环境与生物多样性的意识。对于已经存在的外来生物，要及时研究找到有效方式展开综合治理。与此同时我们还应该完善对外来生物的引进与监控机制，进而将生物入侵造成的影响降到最低，维护生物的多样性，促进生态环境的稳定、和谐。
参考文献：
[1]张顺合，张志华，陈冬东.外来有害植物入侵对我国生态安全的影响[J].植物检疫，2015（04）.
[2]杨朝霞，程侠.我国野生动物外来五中入侵的法律应对——兼谈对环境法“调整论”反思的反思[J].吉首大学学报（社会科学版），2016（02）.
[3]杨正勇.水生植物对三板溪水库生态环境的影响及防治措施[J].大科技，2014（31）.
[4]杨滔.关于入侵植物对我国城市景观的影响及控制方法的讨论[J].广东化工，2014（13）.
[5]王明娜，戴志聪，祁珊珊，王晓莹，杜道林.外来植物入侵机制主要假说及其研究进展[J].江苏农业科学，2014（12）.
购物车(0)
