环境生态学课程内容

知识点

第一章生物与环境

1.1生态因子

1、生态因子：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境因素。如：温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳等。

2、环境因子：生物有机体以外的所有环境要素，是构成环境的基本成分。

3、作用规律：（1）综合作用。生态环境是一个统一的整体，生态环境中各种生态因子都是在其他因子的相互联系、相互制约中发挥作用，任何一个单因子的变化，都必将引起其他因子不同程度的变化及其反作用。如气候的作用。（2）主导因子作用。在对生物起作用的诸多因子中，其中必有一个或两个是对生物起决定性作用的生态因子，称为主导因子。主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化。如孵卵的温度控制直接性和间接性，食物，降水。（3）直接作用和间接作用。环境中的一些生态因子对生物产生间接作用，如地形因子；另外一些因子如光照、温度、水分状况则对生物起直接的作用。（4）阶段性作用。生态因子对生物的作用具有阶段性，这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。如光照长短。（5）不可代替性和补偿作用。环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同，但都各具有重要性，不可缺少；但是某一个因子的数量不足，有时可以靠另外一个因子的加强而得到调剂和补偿。如水体内的钙和锶。

4、作用方面：光、温度、水、大气、土壤。

5、生态因子空间分布特征：1、纬度地带性2、垂直地带性3、经度地带性

1.3最小因子

1、利比希最小因子定律：低于某种生物需要的最少量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。应用这一定律时，一是注意其只适用于稳定状态，即能量和物质的流入和流出处于平稳的情况。二是要考虑生态因子之间的相互作用。

2、限制因子：在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因子，称限制因子。

3、主导因子作用：在各种生态因子中，对生物的生长发育具有决定性作用的因子，称为主导因子。主导因子发生变化，会引起其它因子也发生变化或使生物的生长发育发生明显变化。

4、耐受性定律：生物对每一种环境因子都有其耐受的上限和下限，上限与下限之间就是生物对这种环境因子的耐受范围，称为生态幅。任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多，就会使该生物衰退或不能生存。

第二章能量与环境

2.1光

1、光合有效辐射：光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带，即380～710nm波长的辐射能。

2、光合作用途径：

光合作用途径植物类型反应步骤反应进行场所每产生1g干组织损失水分

C3途径温度不是很高的湿

润条件下的植物不分光反应

和暗反应

叶肉细胞中进行380～900g

C4途径高温干旱条件下的

植物分光反应和

暗反应

暗反应在叶肉细胞中；光反应

在维管束鞘细胞中进行

250～350g

CAM途径高温干旱条件下的

肉质植物分光反应和

暗反应

叶肉细胞中进行，但暗反应在

晚上进行；光反应在白天进行

50g

3、光强的生态作用与生物适应性：①光强对生物的生长发育和形态建成有重要作用。光强对植物细胞的生长和分化、体积的增长和重量的增加有重要影响，植物生长所需要的干物质积累主要来源于光合作用。光还促进植物组织和器官的分化，制约器官的生长发育速度，使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。植物中的叶绿体必须在一定的光强下才能形成。黑暗条件下会产生黄化现象。②植物对光照强度的适应性。在一定的范围内，光合作用的效率随光强的上升而提高，但达到一定值后，光强增加光合作用速率不提高，这个点称为光饱和点。植物在进行光合作用的同时，也在进行呼吸作用。在一定条件下，光合作用的速率与呼吸作用的速率相等，此时的光强称为补偿点。

4、光周期现象：明暗交替与长短对植物的开花结实有很大的影响。这种植物对自然界昼夜长短规律性变化的反应，称光周期现象。

2.2温度

1、水体温度的成层现象：P24

2、贝格曼规律：高纬度恒温动物往往比来自低纬度恒温动物个体高大，导致其相对体表面积变小，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒。

3、阿伦规律：生活在寒冷地区的恒温动物，其体表的突出部分（四肢、耳朵等）趋于缩短，有利于防止热量散失。而生活在热带地区的恒温动物，其体表的突出部分相对较长，有利于热量散失。

4、温度和酶活性：P26

第三章物质环境

3.1水

1、水体自净：经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前的状态，并在微生物的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁

第四章种群及其基本特征

4.1种群

1、种群：是指在一定空间生活，相互影响，彼此能交配繁殖的同种个体的集合

4.2种群动态

1、种群空间分布格局：聚群分布、随机分布、均匀分布。

2、种群数量统计采样方法：样方法、标志重捕法。

3、种群统计：

（1）种群密度

（2）初级种群参数：出生率、死亡率、迁出率、迁入率。

（3）次级种群参数：性比、年龄结构、种群增长率。

4、年龄椎体：P69(1)增长型：年龄锥体呈典型的金字塔型，基部宽阔而顶部狭窄，表示种群中有大量的幼体，而年老的个体很少。这样的种群出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。(2)稳定型：年龄锥体大致呈钟型，说明种群中幼年个体和老年个体量大致相等，其出生率和死亡率也大致平衡，种群数量稳定。(3)衰老型：年龄锥体呈壶型，基部比较狭窄而顶部较宽，表示种群中幼体所占比例很小，而老年个体的比例较大，种群死亡率大于出生率，是一种数量趋于下降的种群。

5、净繁殖率：对于无性繁殖及雌雄同体的有性繁殖来说，是指同生群结束时每个亲体产生的后代的数量；对于雌雄异体的有性繁殖来说，是指经过一个世代后每个雌体产生雌性后代的数量

6、种群增长模型：

（1）与密度无关：P76一个以内禀增长率增长的种群，其种群数目将以指数方式增加。尽管种群数量增长很快，但种群增长率不变，不受种群自身密度变化的影响。这类指数生长称为与密度无关的种群增长或种群的无限增长。

①离散型②连续型

（2）与密度有关：P77

7、“S”型曲线的5个时期：①开始期，种群个体数很少，密度增长缓慢；②加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；③转折期，当个体数达到饱和密度的一半（即K/2）时，密度增长最快；④减速期，个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢；⑤饱和期，种群个体数达到K值而饱和

8、逻辑斯谛方程的意义：逻辑斯谛方程中的两个参数r和K，均具有重要的生物学意义。r表示物种的潜在增殖能力，K是环境容纳量，即物种在特定环境中的平衡密度。但应注意K同其它生态学特征一样，也是随环境条件（资源量）的改变而改变的。（1）是许多两个相互作用种群增长模型的基础；（2）是渔业、牧业、林业等领域确定最大持续产量的主要模型；（3）模型中两个参数r和K，已成为生物进化对策理论中的重要概念。

4.3种群调节P85

1、生物因素：密度制约因子，气候学派

2、非生物因素：非密度制约因子，生物学派

第六章生活史对策

6.3生殖对策

1、种群生活史对策：P106（1）r-对策：具有所有使种群增长率最大化的。特征：快速发育，小型成体，数量多而个体小的后代，高繁殖能量分配，短的世代周期（2）k-对策:具有使种群竞争能力最大化的。特征：慢速发育，大型成体，数量少但体型大的后代，低繁殖能量分配，长的世代周期。（3）R-k对策

第七章种内与种间关系

7.1种内关系

1、种内关系：种群内部的个体与个体之间的关系。包括：集群、种内竞争。

2、种内竞争意义：可以导致物种分化、物种形成。

7.2种间关系P124

1、种间关系：生活于同一生境中的不同种群之间的关系。包括：寄生与共生、种间竞争、捕食。

（1）共生关系：①偏利共生：P140对一方有利而对另一方既无利也无害的种群间关系，附生植物从被附生植物获取物理支撑，得到更多光照和空间；②互利共生：P141互惠关系。

（2）捕食关系：P133

米勒拟态：有毒对无毒

贝茨拟态：无毒对有毒

Lotka-Volterra捕食者-猎物模型P134

2、协同进化：是指一个物种的进化必然会改变作用于其他生物的选择压力。引起其他生物也发生变化，这些变化反过来又会引起其他生物也发生变化，这些变化反过来又会引起相关物种的进一步变化，这种两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化过程。

3、竞争类型：（1）按竞争关系的性质：①相互干扰性竞争：又称直接竞争。个体间的竞争是通过直接的攻击性的行为进行的。例如一只雀鲷通过与其它雀鲷的不断竞争而保持其领域的完整，保证其空间和资源。②资源利用性竞争：又称间接竞争。个体之间并没有直接的行为干涉，而是双方各自消耗利用共同资源，由于共同资源可获得量减少从而间接影响竞争对方的存活、生长和繁殖。

（2）根据竞争物种之间的关系划分：①种内竞争：同一物种不同个体之间的竞争，例如三斑圆雀鲷之间存在的竞争。②种间竞争：不同物种的个体之间的竞争。例如三斑圆雀鲷与可可雀鲷之间也存在竞争。

4、Lotka-Volterra模型：P127

5、领域与家域：动物常常都只是局限活动在一定范围的区域。如果这个区域受到保卫，不允许其他动物（通常是同种动物）的进入，那么这个区域或空间称为领域。相反，如果活动区域不受保卫，则称为家域。

6、高斯竞争排斥原理：两个拥有相同生态位的物种不可能无限共存。一个物种将是对有限资源更有力的竞争者，它将拥有更高的合适度，并最终拍吃掉另一物种的所有个体。

7、生态位：P129自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。

8、资源利用曲线：以食物大小（种类）为横坐标，以被食量（比例）为纵坐标，表达物种摄食生态位的曲线。

9、资源利用曲线意义：①各物种的生态位窄，相互重叠少，表示物种之间的种间竞争小；各物种的生态位宽，相互重叠多，表示种间竞争大。②若两个物种的资源利用曲线完全分开，表明有些资源未被充分利用，扩充利用范围的物种将在进化中获得好处。③进化将导致两物种的生态位靠近、重叠，种间竞争加剧，将导致一个物种灭亡或通过生态位的分化而得以彼此都能生存。因此，种内竞争促使两物种的生态位接近，而种间竞争又促使两物种的生态位分离。④若物种的生态位狭，激烈的种内竞争将促使其扩展资源利用范围。

10、两个种群的资源利用曲线示意图：曲线宽窄远近所反映的含义。资源利用曲线：能表示不同物种的生态位分布，为正态曲线，曲线的重叠度表示生态位的重叠度，即对资源的竞争大小。

第八章群落的组成与结构

8.1生物群落

1、群落：在一定生活环境中的所有生物种群的总和叫做生物群落

8.2生物群落的种类组成

1、生物群落的种类组成：

优势种：对群落其他种有很大影响而本身受其他种的影响最小的物种。

建群种：优势种中起构建群落作用的中称为建群种。

亚优势种：个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。

伴生种:伴生种为群落的常见物种，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。

偶见或罕见种：在群落中出现频率很低的物种。，

关键种：在维护生物多样性和生态系统稳定方面起着重要作用。如果他们消失或减弱整个生态系统就可能要发生根本性的变化，这样的物种称为关键种。

冗余种：相对于需求有过多剩余的种

顶位种：在食物网中不被其他任何天敌捕食的物种

中位种：它在食物网中既是捕食者又是被捕食者

基位种：不取食任何其他生物

2、种类组成的数量特征：P151

8.3群落的结构

1、垂直结构：指群落中不同物种个体在垂直空间上的分化和配置方式。在群落中，不同生活型的动、植物生活在在一起，这些动、植物的生态幅和适应特点各有差异，它们各自占据一定的空间，并排列在空间的不同高度和一定土壤深度中

2、水平结构：指群落在空间的水平分化或内部小聚群的镶嵌现象。由于环境因素在群落内部不同地点上分布不均匀，就会形成一个个小群落

3、生态学意义：群落的成层现象是自然选择的结果，它提高了生物利用环境资源的能力，保证了单位空间的自然资源得到充分利用。镶嵌群落的形成，提供了小群落内部一个局部优越的小环境，有利于植物的生长。

4、群落交错区：又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间（或生态地带之间）的过渡区域。

5、边缘效应：在生态过渡带中生物种类和种群密度有增多的趋势，在群落边缘的生物个体因得到更多的光照等资源而生长特别旺盛或因生境异质性的提高而使物种数量增加的现象。

6、层片：p158

8.4群落组织

1、关键种：对群落具有重要的和不相称的影响，拥有极大影响的少数种。

2、物种在群落中的重要性判断：

8.5集群

1、集群：同一种生物的不同个体，或多或少都都会在一定的时期内生活在一起，从而保证种群的生存和正常繁殖。

2、产生集群的原因：1对栖息地的食物、光照、温度、水等环境因子的共同需要2对昼夜天气或季节气候的共同反应3繁殖的结果4被动运送的结果5个体之间社会吸引力相互吸引的结果

3、集群的生态学意义：1有利于提高捕食效率2共同防御敌害3改变小生境4有利于某些动物种类提高学习效率5促进繁殖

第九章群落的动态

9.2生物群落的演替

1、群落演替：在一定的地段上群落由一个类型转变成另一个类型的有顺序的演变过程。

2、演替类型：（1）时间：1、世纪演替2、长期演替

3、快速演替（2）起始条件:1、原生演替2、次生演替

3、影响演替的因素：（1）植物繁殖体的迁移、散步和动物的活动性；（2）群落内部环境的变化；（3）种内和种间关系的变化；（4）外界环境条件的变化（5）人类对生物群落演替的影响。

4、生物群落演替理论：（1）单元顶级论：在同一气候区内，无论演替初期的条件多么不同，最终都能形成一个与当地气候条件保持协调和平衡的演替顶级，包括气候顶级和各类前顶级。（2）多元顶级论：在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点，如果一个群落在某种生境终基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作顶级群落（3）单元顶极和多元顶极论的相同和不同点a相同点：承认顶极群落是经过单向变化而达到稳定状态的群落，是和生境相适应的。b不同点：①单元顶极论认为，气候是演替的决定因素；多元顶极论认为，除气候以外的其他因素，也可以决定顶极的形成。②单元顶极论认为，在一个气候区域内，所有群落都趋向形成气候顶极；而多元顶极论不认为所有群落最后都会趋于一个顶极。

第十二章生态系统中的能量流动P221

1、能量流动的基本原理：（1）生态系统中的能量流动严格遵循热力学定律。自然界中的能量流动严格遵循热力学第一定律和热力学第二定律（2）生态系统中的能量流动是单向的。太阳光能进入生态系统后，不再以光能的形式存在，通过转变成为化学能，再以热能的形式不断逸散到环境中。就生态系统总的能流而言，能量只能一次性流经生态系统，是不可逆的（3）能量在态系统中流动的过程，就是能量不断递减的过程。以太阳辐射能被生产者固定，经过草食动物再到肉食动物，能量是逐步递减的。因此生态系统要维持正常的功能，就必须有永恒不断的太阳能输入，以平衡各营养级生物维持生命活动的消耗（4）能量在流动中，质量逐渐提高。能量在生态系统中流动的过程中，是把较多的低质量能转化为另一种较少的高质量能，即有一个浓缩过程（5）能量流动的速率不同。生态系统中能量流动的速率与生态系统类型及生物类型有密切关系。

2、能量在生态系统中流动递减的原因及其递减量：

递减的原因：①各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的生物量②各营养级的同化作用也不是百分之百的，总有一部分不被同化；③生物在维持生命过程中进行新陈代谢总是要消耗一部分能量。

递减量：在生态系统能流过程中，能量从一个营养级到另一个营养级的转化效率约5%～30%。从植物到植食动物的转化效率约10%，从植食动物到肉食动物的转化效率约15%。

第十五章应用生态学

15.7收获理论P318

1、收获经济学：从生物种群中获得最大可持续产量（MSY），收获后应保留多大种群，才能使长期可持续产量最大（可持续意味着种群数量不会下降）

受损生态系统及修复

1、受损生态系统的含义：指生态系统的结构和功能在自然干扰、人为干扰（或两者的共同作用）下发生了改变，打破了生态系统原有的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化或出现障碍，并发生逆向演替。

2、受损生态系统的本质：首先是其组成和结构发生了退化，导致其功能受损和生态学过程的弱化，引起系统自我维持能力减弱且不稳定。但系统成分与其结构的改变，是系统受损的外在表现，功能衰退才是受损的本质。

3、受损生态系统的基本特征：1.物种多样性减少2.系统结构简单化3.食物网破裂4.能量流动效率降低5.物质循环不畅或受阻6.生产力下降7.系统稳定性降低。

4、生态修复的概念：包括生态恢复、重建和改建，其内涵可以理解为通过外界力量使受损生态系统得到恢复、重建或改建，即应用生态系统自组织和自调节能力对环境或生态完整性进行修复，最终恢复生态系统的服务功能。

5、植物修复技术：是以植物忍耐和超量积累某种或某些污染的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环

境中的污染物的一门环境污染治理技术。。

6、植物修复的优缺点。（1）优点：由于植物修复具有投资少、操作简便、效果好、不破坏场地结构不引起二次污染、符合大众需求等。（2）缺点：植物修复的局限性：植物生长缓慢，生物量小。植物的发育、生长受地理气候等因素控制，多数植物只能累积一种或两种金属，累积到植物中的重金属最终会通过物质循环重返土壤。

生态系统

1、组成要素：非生物环境、生产者、消费者、分解者。

2、必要的组成要素：非生物环境、生产者、分解者。

3、基本功能：生物生产、能量流动、物质循环、信息传递。

4、森林生态系统的特点：①、物种繁多、结构复杂②、生态系统稳定性高③、生态系统类型多样④、生产力高，对环境影响大。

5、生态系统管理：是指在充分认识生态系统整体性与复杂性的前提下，以持续地获得物质产品，生态及社会效益为目标，并依据对关键生态过程和重要环境因子长期监测的结果而进行的管理活动。

环境污染

1、环境污染物的联合作用类型：1、独立作用，

2、相加作用，

3、协同作用。

2、污染物在食物链的放大：环境中污染的浓度随营养级升高而增大的现象称为生物富集，也成称为生物浓缩、生物积累和生物放大，系指生物或处于同一个营养级的许多生物种群，从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的化合物，导致生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象。

3、污染物在食物链的积累：农药和重金属的浓度在食物链上逐级增大时，多将这种现象称为生物浓缩或生物积累。。

简答题

1.简述内稳态的保持机制的内容。

答：内稳态机制，即生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定，是进化发展过程中形成的一种更进步的机制，它或多或少能够减少生物对外界条件的依赖性。生物的内稳态是有其生理和行为基础的,维持体内环境的稳定性是生物扩大环境耐受限度的一种主要机制。高等动物内稳态主要是靠体液调节和神经调节来维持。

2.生态系统信息流的特点及作用。

答：⑴生态系统信息流的特点特点：

①生态系统中信息的多样性；

②信息通讯的复杂性；

③信息类型多、贮存量大。

⑵作用：生态系统中能量流和物质流通过个体与个体间、种群与种群间、生物与环境间的信息流而协调。动物之间的信息传递是通过其神经系统和内分泌系统进行的，决定着生物的取食、居住、社会行为、防御、性行为等过程。

3.简要回答生态失调的概念及标志。

答：概念：生态系统的自我调节能力是有一定限度的，当外界干扰超越了生态系统自我调节能力阈限而使其丧失自我调节能力时，谓之生态失调。

标志：物种数量减少，环境质量降低，生产力衰退，生物量下降。

4.生态规划的意义和作用是什么？

答：（1）生态规划的意义：

通过生态规划，在利用自然资源和能源过程中，以及在改造自然环境过程中，不至于破坏人和生物与自然环境的良性关系，使可更新资源和能源越用越多，越用越好；不可更新资源能得到充分合理的利用，实现可持续发展的目标。（2）生态规划的作用：

重规划是开发和发展的一条非常重要的基本规律。一个科学的生态规划，在理论上保证了资源和能源的合理使用，以及在工农业生产过程中不会出现环境问题。

5.生态工程的设计原则是什么？

答：（1）适合性原则：生态工程的目的和用途要适应实际需要，应能解决当地生态环境建设和生产中的实际问题。设计中不能生搬硬套其他地区的成功经验．而需优化技术组合，因地制宜，因势利导；

（2）高效益原则：作为一种生态经济活动，生态工程强调社会－经济－自然生态系统的整体效率及效益与功能，以生态建设促进产业发展，将生态环境保护融于产业工程及有关生产之中，特别是在发展中国家或经济欠发达地区，其经济效益高低决定其命运。

（3）生态学原则：①生物对环境的适应性原则；②生物种群优化与和谐原则；③生态系统良性循环与生态经济原则。

7.生物群落演替的理论、影响因素。

答：⑴演替：指一个生物群落被另一个生物群落所代替的过程。主要包括单元顶级论、多元顶级论、顶级——格局假说。

①单元顶极论：演替就是在地表上同一地段顺序地分布着各种不同植物群落的时间过程。任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段。演替的终点称为演替顶极。

②多元顶级论：在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点。除了气候项极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极；同时还可存在一些复合型的顶极。

③顶级——格局假说：在任何一个区域内，环境因子都是连续不断地变化的。随着环境梯度的变化，各种类型的顶极群落，如气候项极、土壤顶极、地形顶极、火烧顶极等，不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶极类型，构成一个顶极群落连续变化的格局。

⑵影响因素：①植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性；②群落内部环境的变化；③种内和种间关系的改变；④

外界环境条件的变化；⑤人类对生物群落演替的影响。

8.生态平衡失调的标志是什么？

答：判断生态平衡失调有两个标志：

⑴结构标志。生态平衡失调首先表现在结构上，一方面是结构缺损，即生态系统的某一个组分成分消失；另一方面是结构变化，即生态系统的组成组分内部发生了变化。

⑵功能标志。生态平衡失调表现在功能上，一方面是生态系统中能量流动受阻；另一方面是物质循环中断。

9.退化生态系统恢复的基本目标是什么？

答：①实现生态系统的地表基底稳定性；②恢复植被和土壤，保证一定的植被覆盖率和土壤肥力；③增加生物多样性；④实现生物群落的恢复，提高生态系统的生产力和自我维持能力；⑤减少或控制环境污染；⑥增加视觉和美学享受。

10.食物链和食物网的意义?

食物链是生态系统营养结构的形象体现，通过食物链和食物网把生物与非生物，生产者与消费者，消费者与消费者连成一个整体，反映了生态系统中各生物有机体之间的营养位置和相互关系；各生物成分间通过食物网发生直接和间接的联系，保持着生态系统结构和功能的稳定性。

生态系统中能量流动和物质循环正是沿着食物链和食物网进行的。

食物链和食物网还揭示了环境中有毒污染物的转移、积累的原理和规律。

11.简述陆地生态系统的分布规律。

（1）陆地生态系统水平分布的基本规律；（2）植被分布的垂直地带性；（3）局部地形对植被的影响。

12.简述生态系统能量流失情况。

（1）先由绿色植物把太阳光能变成植物体内的生物能（化学能）。（2）各级消费者和分解者通过食物网把能量逐级传递下去。（3）能量在每一营养级都有呼吸消耗，而且，上一营养级的能量也不可能全部转化到下一营养级中，因此，能流越来越细。

13.简述水生植物的适应特征。

叶片较薄，表皮细胞也有叶绿体，通气系统完善，细胞间隙很大。

论述题

1．论述生态系统的组成、结构与功能。

答：⑴完整的生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境四部分组成。组成生态系统的各成分，通过能流、物流和信息流，彼此联系起来形成一个功能体系。

⑵生态系统的结构包括形态结构和功能结构。形态结构即群落结构，功能结构主要是指系统内的生物成分之间通过食物链或食物网构成的网络结构或营养位级。

⑶生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。

能量是生态系统的基础，是生态系统运转、做功的动力，没有能量的流动，就没有生命，就没有生态系统。生态系统能量的来源，是绿色植物的光合作用所固定的太阳能，太阳能被转化为化学能，化学能在细胞代谢中又转化为机械能和热能。

生态系统的物质，主要指生物生命所必须的各种营养元素。生态系统中流动着的物质具有双重作用。首先，物质是储存化学能的运载工具，如果没有能够截取和运载能量的物质，能量就不能沿着食物链逐级流动。其次，物质是生物维持生命活动所进行的生物化学过程的结构基础。

生态系统中的物质循环和能量流动是紧密联系、不可分割的，构成一个统一的生态系统功能单位。

在生态系统中，除了物质循环和能量流动，还有有机体之间的信息传递。

2．何为生态系统服务，生态系统服务有哪些主要的评估方式？

答：⑴生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，它不仅给人类提供生存必需的食物、医药及工农业生产的原料，而且维持了人类赖以生存和发展的生命支持系统。

⑵生态系统服务功能主要价值评价方法：

①市场价值法：将生态系统作为生产中的一个要素，其变化影响产量和预期收益的变化。

②替代市场价值法：

a.机会成本法：以其它利用方案中的最大经济效益作为该选择的机会成本；

b.影子价格法：以市场上相同产品的价格进行估算；

c.影子工程法：以替代工程建造费用进行估算；

d.防护费用法：以消除或减少该问题而承担的费用进行估算；

e.恢复费用法：以恢复原有状况需承担的治理费用进行估算；

f.资产价值法：以生态环境变化对产品或生产要素价格的影响来进行估算；

g.旅行费用法（TCM）：以游客旅行费用、时间成本及消费者剩。

③假想市场价值法：以直接调查得到的消费者支付意愿（WTP）或WTA来进行价值计量。

3．论述受损生态系统的基本特征及主要受损生态系统的修复方法。

答：⑴受损生态系统的基本特征：①物种多样性的变化；②系统结构简单化；③食物网破裂；④能量流动效率降低；

⑤物质循环不畅或受阻；⑥生产力下降；⑦其他服务功能减弱；⑧系统稳定性降低。

⑵主要受损生态系统的修复方法：

①森林生态系统的修复方法：a.封山育林：最简便易行、经济有效的方法，可达到最大限度地减少人为干扰，为原生植物群落的恢复提供了适宜的生态条件。b.物种框架法：建立一个或一群物种，作为恢复的基本框架。生态系统的演替和维持依赖于当地的种源来增加物种，实现生物的多样性。c.最大多样法：尽可能地按照生态系统受损前的物种组成及多样性水平种植物种，需要种植大量演替成熟阶段的物种不必考虑先锋物种。

②受损河流生态系统的修复：a.建立沿岸绿化带，加强植被的生态功能；b.人工清淤；c.控制污染源；d.科学调控河水流量和流速；e.加强渔业管理。

③受损湖泊生态系统的修复：a.严禁围湖造田；b.营造林地；c.加大人为调控；d.人工清淤。

④矿区废弃地的修复：a.植被的修复：首先对污染元素进行分析，再对土壤的物化、生化性质进行分析，查明土壤的pH、地表水、通气性、土壤氮素及土壤温度等，进而选择树种。b.微生物的修复:众多的微生物种在矿山生态系统的恢复中起着至关重要的作用。不同的微生物对不同的污染物也有一定的适应性。

4．试述污染土壤的植物修复技术和类型。

答：⑴植物修复：利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解等作用来清除污染环境中的污染物质。

⑵植物修复类型：

①植物提取:利用植物根系吸收重金属元素，并经过植物体内一系列复杂的生理生化过程，将重金属元素从根部转运至植物地上部分，再进行收割处理。

②植物挥发：植物将挥发性污染物吸收到体内后再将其转化为气态物质，释放到大气中。

③植物稳定：利用植物吸收和沉淀来固定土壤中的大量有毒重金属，以降低其生物有效性并防止其进入地下水和食物链，从而减少环境和人类健康的污染风险。

④植物降解过滤：指污染物被植物根系吸收后通过体内代谢活动来过滤、降解污染物

5.讨论生态系统的稳定机制及反馈调控。

(1)利用反馈调节来维持生态系统：负反馈控制可使系统保持稳定，正反馈则使偏离加剧。例如，在生物生长过程中个体越来越大，在种群持续增长过程中，种群数量不断上升，这都属于正反馈。正反馈也是有机体生长和存活所必需的。但是，正反馈不能维持稳态，要使系统维持稳态，只有通过负反馈控制。例如，地球和生物圈是一个有限的系统，其空间、资源都是有限的，所以，在有关人口增长、资源利用等方面要应用系统的正负反馈机制，才能管理好生物圈及其资源，使其成为能持久地为人类谋福利的系统。

(2)反馈调节对维护生态平衡的指导意义：反馈就是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入；负反馈调节就是控制可使系统保持稳定。因为地球和生物圈是一个悠闲地系统，其空间、资源都是有限的，所以应该考虑用负反馈来管理生物圈及其资源，使其成为能持久地为人类谋福利的系统。