生态地学重要知识点总结

第一章绪论

1 生态地学作为一个学科是如何形成和发展的？

2 什么是生态地学？生态地学的主要研究内容是什么？

3 简述生态地学的主要研究技术和手段。

4 什么是地球表层系统？

5 地球表面各圈层之间的相关关系。

第二章陆地圈及其生态过程

1 什么是陆地圈？试论陆地圈的基本组成物质。

2 什么是土壤圈？其内涵是什么？土壤的本质属性是什么？

3 论述土壤主要的固相物质组成？

4 论述土壤有机质的土壤肥力作用。

5 简述土壤生物的作用。

6 土壤微生物种群类型包括哪三类？土壤微生物的作用是什么？

7 简述土壤水分的4种形态。

8 论述土壤形成的五大成土因素。

9 什么是土壤有机质积累过程？

10 简述土壤圈在地表圈层中的作用。

11 什么是土壤生态系统？

12 什么是陆地生态过程？

13 简述陆地生态系统中的氮循环过程？

14 论述根际微生物的作用？

第三章水圈及其生态过程

1 全球水循环包括哪些过程？

2 简述水循环的三种类型。

3 论述水循环的作用。

4 论述静水生态系统的环境特征。

5 论述流水生态系统的环境特征。

6 什么是水生态功能分区？其优点有哪些？

7 什么是湿地？简述湿地的功能和作用。

8 湿地生态系统的主要特征是什么？

9 什么是海洋生态系统？

10 简述海洋生物的种类。

11 论述海洋生态系统中的碳循环？

12 论述海洋生态系统中的氮循环？

第四章大气圈与气候变化

1 简述大气污染的主要自然来源和人为来源。

2 论述大气生态系统的主要具体污染物及其来源。

3 什么是空气污染指数？

4 简述空气中二氧化硫和二氧化氮的危害。

5 气候变化的概念。

6 论述室内空气污染的来源以及危害。

7 论述局域性气候变化对生物多样性的影响。

8 论述局域性气候变化对农业的影响。

9 简述温室效应引起的问题。

10 论述应对全球性气候变化的主要策略。

第五章生物圈与生态地球化学

1 简述生物圈的特点。

2 简述生物多样性的4个内涵。

3 为什么高的生物多样性能够增加生态系统的稳定性？

4 什么是智慧圈？

5 简述人类与生物圈之间的关系。

6 什么是生物地球化学循环？

7 简述生物地球化学循环的驱动力。

8 论述微生物参与的生物地球化学循环对于生态学具有重要的意义。

9 简述硫、磷的生物地球化学循环。

10 什么是生态地球化学？什么是生态地球化学循环？

11 简述生态地球化学的主要研究内容。

第六章地球上的自然灾害及其地表生态效应

1 什么是灾害链？

2 简述地震灾害对生态系统影响的特征。

3 论述地震引起的地表生态效应。

4 论述海啸引起的地表生态效应。

5 简述人类活动如何加剧了地震和海啸的地表生态效应。

6 简述主要的火山喷出物质，以及对生态系统的影响。

7 论述火山活动引起的地表生态效应。

8 简述气象灾害的特点。

9 简述气象灾害引起的地表生态效应。

10 什么是山地地质灾害？主要包括哪些地质灾害类型？

11 论述山地地质灾害的危害。

12 简述地面变形包括哪几种类型，并阐述其引起的地表生态效应。

第七章人类活动的地表生态效应

1 论述矿产资源开发引起的地表生态效应。

2 论述煤炭开采引起的地表生态效应。

3 论述陆地石油开发引起的地表生态效应。

4 论述海洋石油开发引起的地表生态效应。

5 什么是生物质能？简述生物质能的转化方式。

6 论述城市化引起的地表生态效应。

7 论述大中型水库建设引起的地表生态效应。

8 简述主要的环境污染物有哪些？

第八章全球生态问题

1 论述植被破坏（包括森林植被和草原植被）的主要原因。

2 论述植被破坏（包括森林植被和草原植被）引起的不良生态后果？

3 简述土地荒漠化的概念、内涵以及主要类型。

4 论述土地荒漠化产生的生态效应。

5 论述水华和赤潮形成的原因？

6 水华和赤潮有哪些危害？

7 简述亚洲鲤鱼对美国河流、湖泊生态系统的影响。

8 论述生物多样性锐减的原因。

9 什么是生态退化？退化生态系统的特征是什么？

10 论述陆地生态退化的过程。

11 简述建立生态系统退化指标体系的过程。

12 论述生态退化的原因。

第九章地圈生态疾病与地医学问题

1 什么是医学地理学？医学地理学的研究主题是什么？

2 什么是生物地球化学性疾病？

第十章地表生态修复与调控

1 什么是生态修复？

2 生态修复的主要特点是什么？

3 生态修复与生态恢复的区别是什么？

4 论述生态修复需要解决的关键问题。

5 简述植物修复的主要机理。

6 论述污染土壤生态修复的主要调控措施。

第一章绪论

1 生态地学作为一个学科是如何形成和发展的？

生态学和地学交叉并融合成生态地学，逐渐成长发展为新学科——生态地学。生态地学形成和发展共有交叉、融合、发展的三个阶段。

2 什么是生态地学？生态地学的主要研究内容是什么？

生态地学：研究生态系统特别是各圈层水平上地球受自然和人为影响的过程，及其产生的各种效应与退化，以及预防、修复与调控的科学。主要研究内容：各圈层及其生态过程、自然灾害与人为活动产生的生态效应以及全球性生态问题，生态退化与疾病，生态修复与调控等。生态地学是生态学与地学之间的新兴边缘科学。

3 简述生态地学的主要研究技术和手段。

生态学方法：室内模拟与野外调查相结合、宏观与微观相结合、区域与全球相结合、分析与综合相结合

地学方法：地理学方法、地质学方法、大气科学方法、土壤学方法、海洋学方法、古生物学方法等

4 什么是地球表层系统？

定义：地表和近地表各圈层相互作用, 尤其是有机圈与无机圈相互作用的地球部分, 是地球表面上下多态(包括固态、液态、气态和生物态等)物质互相渗透、交织的结合部, 是地球

生物的生存环境和地球所特有的生态系统发生、发展和演化的基础。简单地讲：多圈层相互渗透彼此交织在一起的特殊圈层，被称为地球表层系统。

地球表层系统的范围

包括地球表面上下的固体圈(岩石圈+土壤圈)、气液圈(水圈+大气圈)、有机圈(生物圈和有机质分散系)、地球表面能量场(圈)及其相互作用和关联的地球表面部分。

地球表层系统的特征

地球表层系统是一个开放系统

地球表层系统具有复杂多样的特殊整体性能

与人类生存关系最为密切的地球部分

固体圈构成了地球表层系统的核心部分，它控制着其它圈层的运动和发展。

地球表层具有“有机整体”性

地球表层的各圈层(大系统、系统或子系统)都是相关系统。其中任何一个圈层(或系统)都不能脱离其他圈层(或系统)而存在,各圈层相互渗透和交织。

5 地球表面各圈层之间的相关关系。

地球表面各圈层之间的相关关系：相互联系、互相渗透、互相作用、相互依存、相互协调与发展。通过生物小循环将岩石圈、大气圈、水圈、土壤圈和生物圈紧紧地联系在一起。生物圈表现最为显著，其次是水圈。

(1) 各圈层分布之间的相互渗透和重叠

(2) 各圈层在形成过程中的相互影响和作用

(3) 各圈层之间的动态平衡

第二章陆地圈及其生态过程

1 什么是陆地圈？试论陆地圈的基本组成物质。

陆地圈主要包括陆地岩石圈、土壤圈、以及部分水圈和部分生物圈。实际上，陆地圈是多个传统意义上的圈层相互渗透彼此交织在一起的特殊圈层。

陆地圈的土壤：涵盖陆地表面的所有土壤以及湿地、河流湖泊的底泥。

陆地圈的岩石：除了海洋中的岩石外，均属于陆地圈的岩石组分，即包含了陆地部分。

陆地圈的生物：陆地圈中的生物包括土壤中的动物、微生物以及土壤中植物的地下部分。

陆地圈中的水分：陆地水、地下水、土壤水、岩隙水

陆地圈中的空气：存在于土壤、陆地水体、岩石缝隙以及地下的气体，数量微小。

2 什么是土壤圈？其内涵是什么？土壤的本质属性是什么？

土壤圈的概念：土壤圈是指覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，犹如地球的地膜，通过它与其它地表圈层之间进行物质和能量交换。特征：第一，提供植物生长所需的营养条件（水分和养分）和环境条件（温度和透气）；第二，是其内部有生物栖息。

土壤圈的内涵：(1) 永恒的物质与能量交换(2) 最活跃与最富生命力的圈层(3) “记忆

块”的功能(4) 时空限制特征(5) 仅部分为可再生资源

土壤由固相、液相和气相三相物质组成。通常按重量固相占95%。液相和气相占5%。

3 论述土壤主要的固相物质组成？

固相包括矿物质、有机质和一些活的土壤生物，按重量计，矿物质占到固相部分90-95 %，有机质约占1 - 10%。

4 论述土壤有机质的土壤肥力作用。

土壤有机质的土壤肥力作用：①提供作物所需养分；②增强土壤的保肥性能；③促进土壤团聚体的形成，改善土壤物理性质；④有机质是土壤微生物所需能量的来源；⑤有机质主要组分即腐殖质有助于缓解重金属、有机污染物的毒害作用；⑥有机质中的腐殖酸组分能够促进微生物和植物的生理活性

5 简述土壤生物的作用。

土壤生物的作用：

①分解有机物质，直接参与养分生物循环，使植物需要的营养元素从有机质中释放出来，重新供植物利用。②参与腐殖质的合成和分解作用。③改善植物的氮、磷、钾的营养状况。

④土壤生物的生命活动产物如生长刺激素和维生素等能促进植物的生长。⑤参与土壤中的氧化还原过程。

6 土壤微生物种群类型包括哪三类？土壤微生物的作用是什么？

好氧微生物、兼性微生物、厌氧微生物

土壤微生物的作用：调节植物生长的养分循环；产生并消耗各种气体，影响全球气候的变化；分解有机废弃物；是新物种和基因材料的源和库；病原微生物。

7 简述土壤水分的4种形态。

吸湿水：干土从空气中吸着水汽所保持的水，称为吸湿水。

膜状水（薄膜水）：膜状水指由土壤颗粒表面吸附所保持的水层，其厚度可达几十或几百个以上的水分子。

毛管水：是靠土壤中毛管孔隙所产生的毛管引力所保持的水分，称为毛管水。分为毛管悬着水和毛管支持水。

重力水：当进入土壤的水分超过田间持水量后，一部分水沿着大孔隙受重力作用向下渗漏，这部分受重力作用的土壤水称重力水。

8 论述土壤形成的五大成土因素。

（1）母质因素

母岩是指与土壤形成有关的块状固结的岩体，而土壤母质是指岩石经过风化作用破碎，理化性质改变，形成结构疏松的风化壳。成土母质可分为残留母质和运积母质。

（2）气候因素

对土壤风化作用的影响：气候影响岩石矿物风化强度以及生矿物的形成。通常温度每增加10℃，化学反应速度平均增加1～2倍。

对土壤有机质的影响：水热条件不同，造成植被类型的不同，导致土壤有机质的积累分解

状况不同，以及有机质组分和品质的不同。

对土壤矿物形成的影响：岩石的原始矿物的风化演化系列，即从脱钾、脱盐和脱硅三个阶段性系列，形成蒙脱石、高岭石和三水铝石等。

气候与土壤类型之间的密切相关性：气候是土壤形成的外部总和地理环境要素。

（3）生物因素

生物因素成为五大成土因素中最重要和最活跃的因素。生物将太阳能引进了成土过程，使分散在岩石圈、水圈和大气圈的营养元素向土壤聚积。生物赋予了土壤的肥力特征，推动了土壤的发育和演变。生物是土壤有机物质的来源和土壤形成过程中最主要因素。（4）地形因素

地形影响降水和太阳辐射、地形影响水分和物质的再分配、地形影响土壤的发育过程。（5）时间因素

时间因素是土壤形成的强度因素，随着时间的延长，母质、气候、生物、地形对土壤的影响增强。

在上述各种成土因素中，母质和地形是比较稳定的影响因素，气候和生物则是比较活跃的影响因素，它们在土壤形成中的作用随着时间的演变而不断变化。

9 什么是土壤有机质积累过程？

有机质积累过程是在木本或草本植被覆盖下，土体上部进行的有机质积累过程。包括腐殖化过程、粗腐殖化过程和泥炭化过程。

10 简述土壤圈在地表圈层中的作用。

（1）土壤圈位于其它圈层之间的界面上，属于不同圈层的交换地带，是最活跃最富生命力的圈层之一。（2）土壤圈与其它圈层之间进行着各种元素的迁移与物质交换过程。（3）土壤圈的特征与性质是对过去和现在大气、岩石，水和生物圈相互作用的记录与反映。

11 什么是土壤生态系统？

土壤生态系统(soil ecosystem)是指土壤生物与其周围环境相互联系和相互作用的统一体，即土壤中生物与非生物环境的相互作用通过能量转换和物质循环构成的整体。

在陆地生态系统中，土壤作为最活跃的生命层，是生态系统中生物有机体特别是进行光合作用的第一性生产者植物的主要生长场所。

土壤生态系统也可以成为一个独立的生态系统，它是陆地生态系统中的一个亚系统或称为陆地土壤生态系统。

12 什么是陆地生态过程？

陆地生态系统：地球陆地表面由陆生生物与其所处环境相互作用构成的统一体。是包罗整个地球陆地表层的“大系统”。

13 简述陆地生态系统中的氮循环过程？

14 论述根际微生物的作用？

1 对土壤养分循环、土壤腐殖质的积累和土壤结构的改良起到重要的作用。

2 根际微生物可以通过改善根际营养状况来促进植物的生长发育。例如，豆科植物- 根瘤菌共生体和菌根植物共生体就是其中典型的例子。

3 微生物可以通过释放生长调节物质、铁载体(siderophore)和毒素影响植物的生长, 从而间接地影响根际各种物质的生物有效性。

第三章水圈及其生态过程

1 全球水循环包括哪些过程？

水循环的基本环节:降水、蒸发蒸腾、水汽输送、水分入渗、地表径流和地下径流。水汽输送是最活跃的环节之一。水汽输送，包括水汽输送和径流输送。

2 简述水循环的三种类型。

海陆间水循环，主要指海洋蒸发→水汽输送→陆上降水→径流入海这样的过程（但也不能排除有陆面蒸发→水汽输送→海上降水这种情况的存在），使陆地水得到源源不断的补充，水资源得以再生，与人类的关系最密切。

陆地水循环既包括内流区域蒸发造成陆上降水的循环，也包括外流区域造成陆上降水的循环。对水资源的更新数量虽然较少，但对于内陆干旱地区却有着重大的意义。

海洋水循环虽不能补充陆地水，虽然运行路径较短，但从参与水循环的水汽量来说，

该循环在所有的水循环中是最多的，在全球水循环整体中占有主体地位。

3 论述水循环的作用。

①水是所有营养物质的介质，营养物质的循环和水循环不可分割地联系在一起；

②水对物质是很好的溶剂，在生态系统中起着能量传递和利用的作用；

③水是地质变化的动因之一，一个地方矿质元素的流失，而另一个地方矿质元素的沉积往往要通过水循环来完成。

④水对天气的影响。由于水分循环，使地球上发生复杂的天气变化。海洋和大气的水量交换，导致热量与能量频繁交换，交换过程对各地天气变化影响极大。各国极其关注海-气相互关系的研究。

⑤水与生物的密切关系。生物圈中的生物受洪、涝、干旱影响很大，生物的种群分布和聚落形成也与水的时空分布有极密切的关系。生物群落随水的丰缺而不断交替、繁殖和死亡。大量植物的蒸腾作用也促进了水分的循环。

⑥水循环可以对土壤圈的形成、发展产生影响。

⑦水对地理环境形成的影响。

水在大气圈、生物圈和岩石圈之间相互置换，关系极其密切，它们组成了地球上各种形式的物质交换系统，形成千姿百态的地理环境。

作为外动力地质作用的主要介质，是塑造地球表面最重要的角色。如沟谷、河谷、瀑布都是流水侵蚀的作用形成；溶洞、石林、石峰等喀斯特地貌都是流水溶蚀作用形成。

4 论述静水生态系统的环境特征。

界限明显。一般地说，湖泊、池塘和水库的边界较明显，远比陆地生态系统易于划定，在能量流、物质流过程中属于半封闭状态。

面积较小。世界湖泊主要分布在北半球的温带和近北极地区，除了少数湖泊具有很大的面积或深度外，大多数都是规模较小的湖泊。

湖泊的分层现象。温带湖泊有明显的热分层现象。湖泊水的表层为湖上层，底层为湖下层，两层之间形成一个温度急剧变化的层次，为变温层。

水量变化较大。湖泊水位变化的主要原因是进出湖泊水量的变化。我国一年中最高水位常出现在多雨的7 - 9月，称丰水期；而最低水位常出现在少雨的冬季，称枯水期。

演替、发育缓慢。淡水生态系统发育的基本模式是从贫营养到富营养和由水体到陆地。

5 论述流水生态系统的环境特征。

水流不停。流水给生活在河流中的生物输送来营养，同时输出有机体的废弃物。因此，流水的生产力比静水高。

陆- 水交换。河流的陆水连接表面的比例大，也就是说，河流与周围的陆地有较多能量和物质交换。

氧气丰富。由于水经常处于流动状态，又因为河流深度小，和空气接触的面积大，致使河流中经常含有丰富的氧气。因而，河流生物对氧的需求较高，许多生物对含氧量下降很敏感，因而常把它们作为监测河水受污染程度的指标。

6 什么是水生态功能分区？其优点有哪些？

依据水域生物区系、群落结构和水体理化环境的异同、水生态服务功能以及水生态环境敏感性来划分。用于完整性地评价人类活动对水域环境的影响

优点：是协调水资源、水环境和水生态三方而的划分方法。并同时考虑自然因素以及人类

活动对水生态系统的影响。是基于以上方法的不足而提出的最新理念

7 什么是湿地？简述湿地的功能和作用。

湿地是指水陆系统相互作用形成的独特生态系统，处于陆地生态系统和水生生态系统之间的过渡带的自然综合体。我国河池全对湿地进行定义为，湿地是具有季节或常年积水，生长或栖息喜湿植物、动物，有泥炭积累或土壤发生潜育化三大特征的地域。

（1）调节功能：固碳、水土保持、盐度调节、净化水体、稳定气候变化、天然防洪与径流调节、地下水补给与排泄、营养物质的存储与循环、有机废物的存储与循环、人类排泄物的存储与循环、保持迁移、繁育和栖息地、保持生态系统的稳定性、保持其他生态系统的完整性、保持生物多样性和基因多样性；

（2）承载功能：发电、运输、畜牧业、农业，灌溉、野生动物资源、旅游休闲、人类栖息地和居住地、植物和动物栖息地和繁育地；

（3）生产功能：水、食物和薪材、药物资源和基因库、建筑和工业用的原材料

（4）信息功能：科研、教育和监测、唯一性、稀缺性或自然性和在文化遗产中的地位

8 湿地生态系统的主要特征是什么？

(1) 多样性：生态系统类型的多样性，生境类型的多样性和生物群落的多样性。

(2) 脆弱性：湿地生态系统处于水陆交界的生态脆弱带，因而易受自然及人为活动的干扰，生态平衡极易受到破环，受到破坏的湿地很难得到恢复。

(3) 高生产力：湿地生态系统由于其特殊的水、光、热、营养物质等条件使其成为地球上最富有生产力的生态系统之一。

(4) 过渡性：湿地既具有陆生生态系统的地带性分布持点，又具有水生生态系统的地带性分布特点，表现出水陆相兼的过渡性分布规律。

(5) 易变性：易变性是湿地生态系统脆弱性表现的特殊形态之一。当水量减少以至干涸时，湿地生态系统演潜为陆地生态系统；当水量增加时，该系统又演化为湿地生态系统，水文条件决定了湿地生态系统的状态。

9 什么是海洋生态系统？

海洋生态系统是海洋中的生物群落及其环境相互作用所构成的自然系统。

广义而言，全球海洋是一个大生态系统，其中包含许多不同等级的次级生态系统。

10 简述海洋生物的种类。

海洋生物根据其生活习性可分为浮游生物、游泳生物和底栖生物。

（1）浮游生物

海洋浮游生物是指在水流运动的作用下，被动地漂浮于水层中的生物类群。

它们一般个体微小，缺乏发达的运动器官，运动能力薄弱或完全没有运动能力，只能随水流移动。

（2）游泳生物

游泳生物是一些具有发达运动器官和很强游泳能力的一类大型动物，包括海洋鱼类、哺乳类(鲸、海脉、海豹、海牛)、大型甲壳动物、龟类和海洋鸟类等。

（3）底栖生物

底栖生物由生活在海基底表面或沉积物中的各种生物所组成，是一个很大的水生生态类群。种类很多，包括了一些原始的多细胞动物，如海绵和海百合。

11 论述海洋生态系统中的碳循环？

12 论述海洋生态系统中的氮循环？

第四章大气圈与气候变化

1 简述大气污染的主要自然来源和人为来源。

大气污染的主要来源：

人为来源：工业源、交通源和生活源

自然源：火山爆发、森林火灾和土壤风化产生的沙尘等

2 论述大气生态系统的主要具体污染物及其来源。

主要污染物主要人为源

主要自然

源

主要污染

物

主要人为

源

主要自然源

粉尘燃煤设备火山喷

发，土壤

风化等

烃类

燃油、汽

车、化工

尾气

生物

SO2燃煤燃油设备、

冶炼

火山喷发硫化物化工废气

火山喷发、

沼泽

CO工厂、汽车尾气火灾、海

洋

氨类工厂废气生物腐烂

NOX工厂、汽车尾气土壤CO2燃烧生物、海洋

3 什么是空气污染指数？

空气污染指数：能够表示空气中首要污染物对空气污染程度的数值，也被称为环境空气质

量综合指数。

目前我国重点城市空气质量日报的监测项目，统一规定为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳

和可吸入颗粒物，用0-500之间的数字来表示空气污染指数的数值，其中50、100、200分

别对应我国空气质量标准中日均值的一级、二级和三级标准的污染物浓度限定数值。

空气污染指数中的500，相当于对人体健康产生明显危害的污染程度。

4 简述空气中二氧化硫和二氧化氮的危害。

（1）二氧化硫的危害

来源：由含硫燃料燃烧和生产工艺过程中采用含硫原料。在原油、煤以及铁、铜、铅、锌、铝矿石等许多原料中都含有硫。

空气中的二氧化硫在干洁大气中可以滞留7-l4天，在水气充足的条件下，或者有其他

催化物存在，则只需1小时就可能被氧化成亚硫酸(H2SO3)，而形成硫酸雾使人的视觉器

官感到刺痛。

二氧化硫易溶于水，当它通过人体鼻腔、气管、支气管时，多被官腔内的水分吸收、

阻留，变为硫酸、亚硫酸和硫酸盐，使其危害作用加强。还可以刺激上呼吸道内的平滑肌，

使其产生收缩反应，使气管、支气管通道变窄，引起刺痒。

如果连续吸入浓度为100 ppm的二氧化硫空气，支气管和肺部出现明显的刺激症状，呼吸受阻，肺组织受损伤。

（2）二氧化氮的危害

来源：主要来自于火力发电厂和其他工业燃料燃烧及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程。其中2/3来自煤炭及石油产品燃烧；1/3来自汽车的尾气。

二氧化氮(NO2)是形成光化学烟雾的主要因素之一，对人体呼吸器官黏膜有强烈的刺激作用，特别是对肺的危害作用，比SO2和NO都厉害的多，严重的导致肺气肿，甚至死亡。

NO2对肺、心脏、肝脏、肾脏以及造血组织等都可能产生破坏作用，特别是支气管哮喘病的发生与此有密切关系。

氮氧化物较难溶于水，因而能侵入呼吸道深部细支气管及肺泡，并缓慢的溶于肺泡表面的水分中，形成亚硝酸、硝酸，对肺泡组织产生强烈的刺激及腐蚀作用，引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后，与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。

5 气候变化的概念。

气候变化是指气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间（典型的为10年或更长）的气候变动。

《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）第一款中，将“气候变化”定义为：“经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变”。

6 论述室内空气污染的来源以及危害。

来源：

化学性污染（煤气、液化石油气、煤炭等燃烧；吸烟；有机溶剂中的VOC）

物理性污染（氡；家用电器的电磁辐射）

生物性污染（尘螨等微生物）

危害：

高浓度苯蒸汽可引起急性苯中毒。轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、呕吐、胸部紧束感等，并可有轻度粘膜刺激症状。重度中毒可出现视物模糊、震颤、呼吸浅而快、心律不齐、抽搐和昏迷。严重者可出现呼吸和循环衰竭，心室颤动，慢性苯中毒还会引起不同程度的白血病。

被褥、地毯中孳生的尘螨、细菌会诱发皮肤过敏呼吸道等疾病。

7 论述局域性气候变化对生物多样性的影响。

对生物多样性的影响

物种的物候、行为、分布和丰富度、种群大小和种间关系；生态系统结构和功能等都已经发生了不同程度改变，甚至引起个别物种的灭绝。

降水和温度变化对物种物候与行为影响程度不同。

在欧洲25个鸟类孵化日期与春天气温密切相关，春天气温升高使孵化日期提前；

物种分布发生了改变。过去25年里，英国脊椎和无脊椎动物也向北或高海拔迁移；在南美栖息在山区和平原一些生物也都向北迁移；一些河流中棕色鳟鱼种群向高海拔迁移。

生态系统分布将发生改变，一些生态系统类型将被其它生态系统所取代。太平洋东北部森林带将移动500~1000m，高纬度一些森林类型将消失；寒温带生态系统类型将被地中海生态系统类型所取代，桦木林分布海拔高度上限将上升70m，目前桦木林和石楠将被榆树林所代替；北美五大湖南部北方针叶和阔叶树基面积下降，中部和南方树种轻微增加。

8 论述局域性气候变化对农业的影响。

（1）种植业

我国每年由于气象灾害造成的农业直接经济损失达1000多亿元，约占国民生产总值的3%~6%。现在预估到2030年中国种植业产量在总体上因全球变暖可能会减少5%~10%左右，其中小麦、水稻和玉米3大作物均以减产为主。

（2）畜牧业

有利：温度升高和湿度增加将提高局域畜产品产量，暖冬对减少家畜的寒冷胁迫、降低家畜饲养取暖设施建设费用等具有不可忽视的经济优越性。

不利：温度升高将使病原菌更加适合寄主生活环境，有可能提高家畜发病率（例如疯牛病），对畜产品生产构成负面影响。气候及环境变化促使动物迁徙，将导致病原菌在更大范围内传播，可能增加家畜流行病的风险（如禽流感等）。

9 简述温室效应引起的问题。

（1）温度的普遍上升造成内陆地区冰川退缩、雪线抬升、南极冰川逐步融化、冰架面临坍塌、北极冰帽持续消融、北冰洋漂浮成年冰块不断融化使大量固态水融入大海，海水的受热膨胀会引起海平面上升。

（2）海平面上升导致沿海地区洪水泛滥与环境灾害破坏、海岸线侵蚀、海水入侵内河、地势低洼地域的淹没与人口迁移等等，另外海水入侵，会打破原有地下水稳态平衡，使灌溉地下水水质变咸，土壤盐渍化加剧。霍乱等疾病的患者也可能增加。

（3）全球变暖还会使气候带发生移动，从而导致全球森林生态系统的整体变化，如果升温速度太快以至于植物无法及时适应，森林将遭到严重破坏，使已经紧迫的物种灭绝问题更加恶化，气候带移动还会影响降水，改变水资源的贮存、分配等，台风、干旱和洪水等自然灾害也会频发。

10 论述应对全球性气候变化的主要策略。

1 技术性措施

（1）可再生能源技术

生物质能。生物质燃料是利用生物质资源（如农业和林业的有机物质或残留物、城市有机垃圾、能源农作物等）转换而成的一种能源（如热量、电能或交通用燃料）。

是当前世界上主要的补充化石燃料资源、改善生态环境的可再生清洁能源之一。

风力发电。大力发展海上规模化风力发电场、智能电网、可再生能源接入、电能储存技术等。

太阳光伏。包括具有价格竞争力的太阳光伏能、可再生能源取暖或制冷技术(空调)等。

燃料电池。燃料电池技术及氢能的利用、电动汽车及充电设施、清洁智能交通技术等。

清洁能源。清洁煤技术、清洁天然气、碳捕获及储存技术等。

核能技术。第四代核反应堆、核聚变、核安全技术、降低核废料、核辐射防护技术等等。

（2）温室气体的固定转换技术

物理法和化学法虽然可以制得新的有用化合物，但会产生一些副产物，而且消耗能量，对环境造成二次污染。

生物法固定主要是利用植物和光能自养型、化能自养型微生物。

（3）土地优化利用与覆盖技术

重视生态保护问题，在城市中做好自然生态的保护，包括水、土壤、大气等各种自然要素的保护、自然景观的保护、生物多样性保护和城市自然生态系统的构建。

（4）室内空气污染控制技术

化学控制法：

光催化净化技术去除甲醛等污染物。

空气负离子法

物理控制法：

加强通风换气，是最方便快捷的方法。

活性炭纤维、活性炭、空碳等吸附室内低浓度的甲醛等污染气体。

过滤法

生物控制法：

某些菌类能够去除空气中的VOCs

2、政策性措施

（1）实施碳交易

1997年在日本京都召开的《气候框架公约》第三次缔约方大会上通过的国际性公约，为各国的二氧化碳排放量规定了标准，即：在20XX年至20XX年间，全球主要工业国家的工业二氧化碳排放量比1990年的排放量平均要低5.2％。

（2）推行低碳经济发展模式

英国政府在20XX年的能源白皮书《我们能源之未来：创建低碳经济》中，首次提出了“低碳经济”（low carbon economy）的概念。该白皮书从英国对进口能源高度依赖和作为京都议定书缔约国有义务降低温室气体排放的实际需要出发，着眼于降低对化石能源依赖和控制温室气体排放，提出了英国到2020年，CO2排放量在1990年水平上减少20%，到2050年减少60%，以建立低碳经济社会的目标。白皮书要求通过提高资源的生产率，

以更少的污染获取更多的经济产出。

第五章生物圈与生态地球化学

1 简述生物圈的特点。

生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的现象。

生物圈具有整体系统特点，具体如下：

①高度复杂的有序结构

②源源不断的能量流动网络体系

③封闭循环的物质流动机制

④多层次的自我调节功能

⑤自组织过程的优化发展方向

2 简述生物多样性的4个内涵。

（1）遗传（基因）多样性：是指种内基因的变化，包括种内显著不同的种群间和同一种群内的遗传变异，也称为基因多样性。

（2）物种多样性：是生物分类基本单位，是指地球上动物、植物、微生物等生物类的丰富程度。

（3）生态系统多样性或生境多样性：主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性，包括生境的多样性、生物群落和生态过程的多样化等多个方面。（4）景观多样性(傅伯杰等，2001) ：是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观，在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性或变异性。

其中物种多样性是生物多样性最基础和最关键的层次，生态系统多样性则是物种多样性和遗传多样性的基础与生存保证。

3 为什么高的生物多样性能够增加生态系统的稳定性？

高的生物多样性增加生态系统的稳定性

①增加了具有高生产力的种类出现的机会 ;

②多样性高的生态系统内,营养的相互关系更加多样化 ,为能量流动提供可选择的多种途径 ,各营养水平间的能量流动趋于稳定 ;

③增强生态系统被干扰后对来自系统外种类入侵的抵抗能力 ;

④增加了系统内某一个生物种所有个体间的距离 ,降低了植物病原体的扩散 ;

⑤多样性高的生态系统内 ,各个生物种类充分占据已分化的生态位 ,从而提高系统对资源利用的效率。

4 什么是智慧圈？

（1）智慧圈的概念是B．И维尔纳茨基的思想遗产。

他认为：人类通过生产活动对生物地球化学过程的速度、方向和性质产生重大影响，从而成为强大的地质力量，决定生物圈演进到新的状态。

人类起的这个生物地球化学作用，不是由它的质量决定的，而是直接依赖于它的智力发展。（2）智慧圈是指经过人类智力活动改造的生物圈。

B．И维尔纳茨基说过“智慧圈是生物圈演化的许多阶段中的最新阶段，在地质史上的现在的状态。”

（3）侧重反映人已成为生物圈演化新的重要因素这个事实。

5 简述人类与生物圈之间的关系。

（1）人是生物圈中占统治地位的生物

人具有社会属性。

人类具有推翻生物圈的自我协调、平衡的力量。因此，人类利用科技力量在一定程度上控制和改变生物圈。

能通过各种手段预测他们活动的结果。

能大规模地改变生物圈，使其为人类的需要服务。

（2）人类对生物圈的影响

①改造生物圈是人类文明发展的物质基础，使生物圈向智慧圈发展

②人化自然、人工自然是人类改造生物圈的产物

人对生物圈的影响和改造，显著地改变着生物圈的面貌。随着人类的发展，生物圈的组成和结构，物质能量信息的迁移也在不断变化。

生物圈中越来越多的物质系统、生态系统逐步从原生自然向人化自然、人工自然转化。

③人类对生物圈的影响分为负面的和正面的

负面影响：环境污染、生物多样性锐减等

正面影响：加快物质循环、消灭病虫害等

（3）生物圈对人类的影响

适应和依赖生物圈是人类生存的根本条件

①人类必须适应环境条件，即适应生物圈的基本参数，以保持自己正常生理功能的实现。

②人类必需依赖于生物圈提供一切生活资料。自然生态系统作为生物圈的基本结构要素，作为人类所依赖的自然资源，对人类生存、生产发展永远具有不可替代的作用。

6 什么是生物地球化学循环？

生物地球化学循环（biogeochemical cycles）

在生物圈中，生物有机体经由生命活动，从其生存环境的介质中吸取元素及其化合物（常称矿物质），通过生物化学作用转化为生命物质，同时排泄部分物质返回环境，并在其死亡之后又被分解成为元素或化合物（亦称矿物质）返回环境介质中。这个循环往复的过程，被称为生物地球化学循环。

即物质的环境-生物-环境的循环过程

7 简述生物地球化学循环的驱动力。

自然驱动力：太阳辐射、光合作用、生物圈

人类因素：燃烧化石、土地利用改变、矿物开发利用

以碳循环为例：化石燃料燃烧、土地利用变化是大气中二氧化碳的主要驱动力

8 论述微生物参与的生物地球化学循环对于生态学具有重要的意义。

微生物参与的生物地球化学循环对于生态学具有重要的意义：

（1）对于保持生态系统中物质循环和能量流动的平衡状态具有重要作用

（2）微生物的某些代谢活动会直接影响植物和动物的生命活动。