随着城市化、工业化和信息化的快速发展，人们生存的现实环境中电磁环境日益复杂，电磁干扰日渐增加，由此带来的健康问题也得到越来越广泛的关注。在过去的五十年里，大量的实验结果表明，极低频电磁环境能够影响动物的行为以及引发生物学水平上的变化，包括影响基因的表达、调节细胞的活性、促进细胞的分化、改变脑血流量等。即便如此，人们对极低频电磁环境所引发的效应认识及影响机理依然有限。　　本论文主要以秀丽隐杆线虫作为模式生物研究了极低频电磁环境对其产卵量、孵化率、生长速度、爬行行为等表观方面的影响，从基因表达水平、代谢物水平以及抗氧化系统等的变化情况探求极低频电磁环境的生物学效应机理。此外，我们还以水稻和稻瘟病菌作为模式系统，探求极低频电磁环境对生态系统稳定性的影响。　　研究结果表明，在50 Hz，3 mT极低频电磁环境暴露条件下，线虫的寿命、孵化率、产卵量等均未发现显著变化。即使连续暴露五代，线虫的产卵量也未出现差异。然而，与对照组相比，暴露组线虫的摄食量下降以及线虫有沿磁场线方向爬行的倾向。　　为了探求极低频电磁环境的刺激信号在线虫中的传导，我们检测了TGF-β和insulin/IGF-1信号通路中一些基因的表达情况。虽然大多数所检测基因的表达量未发生改变，Daf-7和Daf-12的表达却显著下调。说明线虫能够感受到来自极低频电磁环境的刺激，且刺激信号的传导与TGF-β和insulin/IGF-1信号通路有关。生化检测的结果表明，暴露组线虫体内的ROS含量增加、总抗氧化能力以及SOD和CAT的酶活性降低，说明极低频电磁环境能够引发线虫的氧化损伤。与此同时，暴露组线虫体内的SOD和CAT表达量下调，这可能是SOD和CAT酶活性降低的主要原因之一。此外，我们还利用GC-TOF/MS分别检测了50 Hz，0.5、1、2、3和3.5 mT电磁环境对线虫体内代谢物水平的影响情况。结果显示，代谢物的整体变化很微弱，且随磁场强度的增加未呈现明显的变化规律。尽管如此，丙酮酸、延胡索酸及L-苹果酸等与能量代谢相关的代谢物含量却均有所增加，说明极低频电磁环境暴露影响了线虫的能量代谢过程。为此，我们进一步检测了与能量代谢途径之一—糖酵解途径有关的催化酶的基因表达情况。研究结果显示，尽管大多数基因的表达量未出现显著差异，甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)的表达却显著上调(P＜0.01)，并且GAPDH在蛋白水平上的表达及其酶活性也均显著提高，这在一定程度上表明，极低频电磁环境可能促进了线虫的能量代谢。然而，暴露组线虫体内的ATP水平却未出现显著差异，这可能是由于线虫对极低频电磁环境的应激反应消耗所致。综上所述，极低频电磁环境能够影响线虫的生长发育和爬行行为，并且暴露条件下的线虫能量代谢加强、饮食减少，这可能利于线虫抵抗来自极低频电磁环境的胁迫。　　此外，我们还发现极低频电磁环境暴露条件下，稻瘟病菌的生长速度加快、产孢量增加、抗胁迫能力加强、ROS水平升高等，这些变化使得其致病能力加强。与此同时，极低频电磁环境暴露处理的菌丝中，与细胞骨架肌动蛋白重组有关的基因（RAC1、CDC42、NOX2等）表达量显著上调。此外，MoAP1，是清除ROS系统中的重要组成部分，其表达量也显著上调。然而，总抗氧化能力以及SOD和CAT的酶活性也没有受到影响。总之，这些结果表明极低频电磁环境与生态平衡之间存在一定的关联性。