生态风险分析及研究进展

作者简介：寇俊卿（ ），女，河南洛阳人，硕士研究生

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生态风险分析及研究进展

寇俊卿 ， ，张海涛 ，杨德五 ，王跃明

（ 河南科技大学数理系，河南洛阳 ； 兰州大学数学系，

甘肃兰州 ）摘要：介绍了生态风险辨识、风险评估和风险管理的研究方法和目的，综述了生态风险分析在促进生态系统和

环境的良性循环，保持人与自然的持续共生和社会、经济与环境的协调发展等方面的研究进展。

关键词：生态风险分析；生态系统；持续发展

中图分类号： 文献标识码：

风险分析是通过对不确定事件的识别、衡量和处理，以最小的成本将各种不确定因素引起的损失减

小到最低的科学管理方法［ ］。生态风险分析（ ）是生态学与金融数学相交叉的新兴

边缘学科，它主要利用风险管理决策的理论和方法，结合生态学的机理和机制，对区域生态系统特别是

脆弱生态系统中存在的风险进行评价，并做出相应的管理决策［ ］。生态风险分析研究是用数学的方法

进行系统分析研究的一个分支，其基本研究内容包括生态风险辨识、风险评估和风险管理［ ］。

生态风险的内涵与成因

生态风险指一个种群、生态系统或整个景观的生态功能受到外界胁迫，从而在目前和将来对该系统健康、生产力、遗传结构、经济价植和美学价值产生不良影响的一种状况。生态风险可定义为在生态实践活动中引起的不利于人们生活及生物生长繁衍的可能性，即在一个特定生态系统中所发生的不理想

事件的概率及其后果的严重性，定量可表示为上述事件发生的概率及其后果的风险函数［ ］：

! "（#，$）

其中#为事件发生的概率；$为事件产生的后果。

生态风险的成因包括自然的、社会经济的和人们生产实践的诸种因素［ ］，其中自然的因素如全球气

候变化引起的水资源危机、土地沙漠化与盐渍化等；社会经济方面的因素包括市场、资金的投入产出、流通与营销、产业结构布局等；人类生产实践的因素包括传统经营方式和技术产出的生态风险、资源开发利用方面的风险等。当前，生态风险问题在自然资源综合开发中尤为突出，如自然资源的保护性利用中，资源贮量耗损率、资源利用方式与对策、资源价格和投资形式等的确定，都是在信息不完全的基础上进行决策，因而需要进行风险决策分析。

生态风险分析的研究内容 生态风险的辨识

生态风险的辨识着重分析人们在行动中可能产生的问题对生态系统的负作用或影响，研究以下问题：在实践活动中会产生哪些风险？引起这些风险的主要因素是什么？这些风险引起后果的严重程度如何？

在自然资源的开发利用中，由于缺乏环境保护意识和先进管理技术，一些地区盲目垦殖、资源过度利用产生一系列的风险问题，如：水土流失、草场退化、风沙淹没农田、环境污染严重，随之引起酸雨的危害，使得生态系统功能衰退，这种影响不仅限于生态领域和宏观生态的失衡，还会影响到宏观经济的失衡。

第 卷第 期

年 月河南科技大学学报（农学版） （ ）

由于生态风险辨识旨在找出各种潜在的危险源，并做出对其后果的定性而非定量的估计，又由于一些危险的滞后性，很难在短时间内用统计的方法、实验的方法或因果关系论证得到证实（如：污染对癌症发病率的影响，自然灾害带来的经济损失等），因此，风险辨识一般通过专家征询的调查方法（德尔菲法）［ ］来研究有关问题，简单的风险辨识也可用概率树分析、故障树分析等方法。

!"!生态风险评估

图#生态风险评估框图生态风险评估是利用生态学、环境化学及毒理学的知识，定量地

确定危害对人类和生物的负效应的概率及其强度的过程，也即是对

风险进行测度，给出某一危害发生的概率及其后果的性质。因而，这

一阶段的主要任务是确定其特定事件发生的概率，受时间影响的范

围及危害的人群和生物种群，根据事件的特征分析影响的持续性、可

测性、可控性及风险的调控机理，明确一定时间段内可能发生的一系

列不同强度的事件所造成的后果，如：经济损失，人体健康的危害，生

物种群的减少甚至灭绝等。生态风险评估的目的在于通过对某种危

害导致的负效应的科学评价，对生态环境保护和管理工作做出贡献。

生态风险评估过程包括图 所示 个主要步骤，即问题的形成、

分析过程和风险特征化。

（ ）问题的形成

问题的形成是确定生态风险评估的范围和目的的过程。评估首

先要有明确的研究目的，即定义或选择评估的生态终点（ ）。

生态终点是风险源引起的非愿望效应。如：杀虫剂引起的鸟类死亡，酸雨引起的鱼类死亡。

（ ）分析过程

图!暴露量评估步骤

有了明确的生态终点后，接下来需要确定分析方法及收集

有关的数据。分析方法主要是根据研究目的确定所用模型或建

模方法。

分析过程包括风险源评估和生态效应评估。前者是对灾难

本身的特征评估，常采用图 所示的暴露量评估，它是确定或估

算暴露量大小、频度、持续时间和暴露途径的方法。有许多已建

立起来的模型可以选用［ ］，可根据具体情况选取合适的模型，确定模型中的参数，对风险源的特征进行描述估测。

生态效应评估是定量地确定增加某种危害物的暴露强度而

引起的生态效应的强度及频度加强的过程，也称为剂量———反

应评估或毒理学评估［ ］。效应评估确定了危害物的暴露强度与生态终点间的关系，先要进行毒理试验以确定不同暴露浓度和各种持续时间的组合对所考虑的生物指标（如死亡率，生长速度等）的影响，再根据试验结果建立统计模型或数学模型，最后用得到的模型模拟图$效应评估过程示意图

生态终点对风险源暴露强度的效应水

平［ ］，如图 所示。

（ ）风险特征化

风险特征化是将风险源评估与效应评

估综合起来，总结危害物导致的生态危机

的过程。具体包括：!总结对风险源评估

的结果。"对风险定量化。若风险源由多

个组分组成，则先对每一组成的研究对象

的风险定量化，再综合各种风险源组成对

同一研究对象的风险，即总的效应风险。・ ・河南科技大学学报（农学版） 年