基于生物数学模型和随机微分方程的知识,本文对两类污染环境下带有脉冲效应和随机干扰的非自治恒化器模型进行了动力学分析,一类是具有饱和增长率和双线性增长率的恒化器模型,对此分析了其微生物灭绝与持久的条件;另一类是带有非线性扰动的营养级联恒化器模型,在此基础上分别讨论了随机系统和带状态转换的随机系统的动力学行为.第一章简要介绍了恒化器模型的研究背景与现实意义,给出了关于随机微分方程和脉冲微分方程的一些基本定义和引理,并说明了全文的主要工作和创新点.第二章提出了一种新型的脉冲随机非自治恒化器模型,探究具有饱和和双线性两种增长率的恒化器模型在污染环境下的动力学行为.运用脉冲微分方程和李雅普诺夫函数理论,首先得到了决定该系统中微生物灭绝和持久性的理论阈值,随后证明了该随机周期系统至少有一个非平凡正周期解.结果表明,不同程度的脉冲毒素输入和随机噪声对微生物种群的生存和灭绝有不同的影响.最后,运用一系列数值模拟来验证理论结果的合理性.第三章研究了受状态转换、非线性扰动和脉冲毒素输入影响的营养级联恒化器模型的随机动力学.对于只有白噪声干扰的随机系统,得到了其随机最终有界性和随机持久性的充分条件,证明了该随机系统具有至少一个非平凡正周期解;对于具有Markov状态转换的系统,得到了微生物灭绝的充分条件,并证明了系统具有遍历性且存在一个平稳分布.结果表明,脉冲毒素输入和随机噪声干扰对两个系统中的微生物种群的生存和灭绝均有非常重要的影响.最后给出了一些实例和数值模拟来说明理论分析的结果.第四章的主要工作是对全文研究的内容进行了概括,分析了相应结论的生物学意义,并对以后的工作作出了展望.