1.1 生态毒理学的早期研究
历史上对生态毒性影响的最早观测，可以追溯到19世纪50年代工业革命早期英国对桦尺蛾的工业黑化现象[1]的观察和研究。
1863年，英国学者彭妮（Penny）和亚当斯（Adams）研究了工业废水中有毒化学物对水生生物的毒性作用，并报道了一些最早的急性水生毒性试验方法[2]。
1874年，在美国的得克萨斯州和北卡罗来纳州，报道了水禽和环颈雉（Phasianus Colchicus）由于摄入废铅粒而导致死亡的事件。
1887年，一个早期的报告记述了从德国的一个银铸造厂排放出的砷导致黇鹿（Dama Dama）死亡的事件；另一报告记述了美国得克萨斯州油田附近的硫化氢烟雾导致野生鸟类和哺乳动物的许多物种大量死亡，从而影响生态系统内多个物种的事件。
1912年，伍德拉夫（Woodruff）使用实验微宇宙研究在枯草浸液中原生动物物种的延续性，他是最早使用实验微宇宙的科学家。
1924年，英国学者卡彭特（Carpenter）发表了有关铅矿和锌矿中的重金属离子对鱼的毒性作用的重要文章。之后，英国学者琼斯（Jones）于1939年将这方面的研究工作进一步扩大，接着有数千篇有关不同金属对多种生物的毒性作用的论文发表。
1930年12月1日至5日，比利时马斯河谷工业区内13 个工厂排放的大量烟雾弥漫在河谷上空无法扩散，这些有毒烟雾使河谷工业区周围许多动物纷纷死去，造成严重的生态毒性灾害。这就是著名的比利时马斯河谷烟雾事件，是20世纪最早记录下的大气污染事件。
1937年，美国学者埃利斯（Ellis）进行了一些最早的用大型溞（Daphnia magna）作为评估溪流污染的一个物种的研究[3]。之后，美国学者安德森（Anderson）于1944年用大型溞进行毒理学实验，并确定了标准化程序。在这段时期生物学家逐渐意识到化学分析不能测量毒性，只能预测。
1945年，美国学者哈特（Hart）等对工业废弃物、化学物对淡水鱼的毒性作用进行了评估，其评估方法被美国测试和材料协会（American Society for Testing and Мaterials）采用，作为评估化学物的一种标准方法。
1951年，美国学者道多罗夫（Doudoroff）等提倡使用鱼类的毒理学试验来评估流出物的毒性并且支持标准方法的发展。他们使用鱼类作为反应物来试验流出物对水生生物的影响。他们的论文提出了第一个标准程序，被收录到《水和废水检测标准方法》中。1972年美国环境保护局（EPA）赞助编写了一个题为《鱼类和无脊椎动物急性毒性实验》的标准方法的文件，在全世界广泛使用。
20世纪50年代，日本熊本县水俣湾发生的“水俣病”（Мinamata Disease）事件，是最早出现的由于工业废水排放污染造成公害病的事件，是一个典型的生态毒理学事件。20世纪60年代，滴滴涕被广泛地用于农业生产，用于控制害虫。然而，滴滴涕能够通过食物链不断地富集，使它在食物链顶端生物体内的含量急剧升高，给生态系统带来了严重的生态灾害。研究发现，美洲知更鸟（Turdus Мigratorius）数量的显著下降与20世纪50年代初用滴滴涕喷洒控制荷兰榆树病（Dutch Elm Disease）有关。人们发现，秃头鹰（Haliaetus Leucocephalus）、鱼鹰（Pandion Haliaetus）、棕色鹈鹕（Pelecanus Occidentalis）的生态系统和以鱼为食的哺乳动物的种群处于危险之中。
1962年，美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊[4]出版《寂静的春天》（Silent Spring）[5]一书，描述了使用化学农药给生态环境带来的严重后果，加深了人们对化学农药的全面认识，人们开始全面审视化学农药的功与过、利与弊。在此之前，人们看到的是科学给人类带来的好处，而卡逊为公众揭示了科学的负面效应，告知大家诸如滴滴涕和其他一些化学物质的使用虽然增加了农业产量，但却污染了我们的湖泊、河流和海洋，同时也毒害着我们自己。自这本“环保经典”问世以后，人类的进步不再单纯以农作物产量和杀虫的效力来衡量。这部书使人们意识到，环境污染不仅使生物个体受到毒害作用，而且最终会使整个生态系统受到毒害，从而破坏生态系统的平衡。
1966年，美国学者艾格勒（Frank Egler）对杀虫剂在生态系统中的危害作用的相关研究进行了综述，指出杀虫剂对生态系统的毒性作用非常大。
1967年，英国学者拉特克利夫（Ratcliffe）最先发现滴滴伊可使鸟类蛋壳变薄、繁殖成功率下降，游隼（Peregrine Falcons，Falco Peregrinus）和其他鸟类数量的下降与滴滴涕的代谢物滴滴伊有关[6]。