生态学前沿领域及热点问题

蝙蝠生态学研究前沿

高级生态学作业 作业题目:近十年蝙蝠的生态学 研究前沿报告 学院:生命科学学院 专业:生态学 班级:12级研究生 姓名:陈柏承 学号:2111214013 任课教师:吴志峰 近十年蝙蝠的生态学研究前沿报告 绪论 我国的蝙蝠研究起步相对较晚,生态学方面的研究更是存在许多空白。随着生态学的不断发展,生态学技术不断地被运用于蝙蝠的研究。近十年来,我国关于蝙蝠的生态学研究取得了突飞猛进的发展,涉及的领域包括传统的生态学研究、行为生态学⑴、分子生态学以及大尺度研究蝙蝠的地理分布等。蝙蝠本文对蝙蝠的生态学研究背景,核心概念,以及国内近十年的研究进展进行简要的综述,以期今后开展更深入学习和研究。 1背景 我国在翼手目生态学研究方面起步较晚,最初的研究只在于一些种类简单的生态观察,其经典的蝙蝠生态学研究侧重于宏观生态学方面,其内容包括了食性、栖息地选择、繁殖、回声定位声波、冬眠、昼夜节律等。此外,也有关于环境因子的影响[2]、蝙蝠在生态系统中作用等研究⑶。然而,蝙蝠的宏观生态学研究还存在着许多空缺,很多种类生态资料不全等问题。近年来,分子生态学得到了长足发展,在分子生态学技术的极大冲击下,在分子水平上的蝙蝠生态学研究成为了蝙蝠研究的热点,并凭借其巨大的优越性,很好的解决了蝙蝠研究中一些争执不下的问题。此

外,一些学者正试图通过多尺度或大尺度研究蝙蝠地理分布问题⑷0 2核心概念理解 2.1生态位 生态位(ecological niche)是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其和相关种群之间的功能关系和作用。一个种的生态位,是按其食物和生境来确定的。有着相似食物或空间要求的数群近缘种,因处不同生态位,彼此并不竞争。 2.2回声定位声波 回声定位是一个复杂的、高度进化的过程,其定义为动物通过分析自身发射声波的回声建立其周围环境的声音图像过程。不同种类的蝙蝠其回声定位声波有一定的差异。可以通过超声波监听仪对蝙蝠的声波进行接收,运用波形分析软件可以帮助分析波形情况。蝙蝠可根据回声定位回避障碍物和捕食猎物,它们的回声定位具有很高的分辨率。根据蝙蝠所发出的回声定位信号特征可将其分为两大类:即FM蝙蝠和CF/FM蝙蝠[5]。所谓FM蝙蝠就是利用调频信号(frequency modulation,FM) 进行回声定位的一类,该类占回声定位蝙蝠的大多数。所谓CF/ FM蝙蝠是指回声 定位的信号持续的时间可达30?60ms乃至200ms,信号的主要部分是由一个恒频(constant frequency CF)组成,在该信号尾部则是一个向下扫描的FM信号的一类蝙蝠。对蝙蝠回声定位行为的研究一直是国际上蝙蝠研究中的热点。 2.3分子生态学 分子生态学是使用分子生物学的原理和方法来研究生命系统和环境系统相互作用的机理及其分子机制的科学。目前蝙蝠的分子生态学研究主要包括RAPD技术、SSR技术、同工酶技术等这几种分子手段的使用。 2.3.1RAPD 技术 RAPD是随机扩增多态DNA(randomly Amplified polymorphic DNA) 的简称,是建立在PCR (Polymerase Cha in Reaction基础之上的一种可对整个未知序列的基因组进行多态性分析的分子技术。其以基因组DNA为模板,以单个人工合成的随机多态核苷酸序列(通常为10个碱基对)为引物,在热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)作用下,进行PCR扩增。扩增产物经琼脂糖或聚丙烯酰胺电泳分离、溴化乙锭染色后,在紫外透视仪上检测多态性。扩增产物的多态性反映了基因组的多态性。RAPD技术是蝙蝠

污染生态学王焕校复习思考题

污染生态学 第一章思考题: 1、试比较动物、植物、微生物三种生物类型吸收、迁移污染物的途径、机制的异同。 第二章思考题 1、什么叫生物的富集作用?生物为什么能富集污染物? 2、不同污染物类型和各种污染物质在不同生物及同一生物的不同器官、组织内富集量有明显差异,为什么? 据此在不同类型污染地区农作物结构应如何合理布局,如何避免过多污染物进入人体? 3、通过生态系统食物链的延伸,生物富集将发生什么变化,为什么? 第三章思考题 1 生物为什么会受污染物毒害?在什么情况下才会发生毒害? 2 金属有哪些特性对生物产生的毒害程度起重要作用,为什么? 3 化学元素之间为什么会出现拮抗和协同关系,有哪些因索决定元素之间的拮抗和协同关系?研究元素之间的拮抗和协同关系有什么重要意义? 第四章思考题 1、总体来讲,生物对污染物的抗性通过哪些途径实现?试比较动物、植物和微生物对环境污染物抗性作用的异同。 2、如何理解生物对污染物的吸收、累积、解毒与抗性的关系? 3、如何利用生物的抗性作用解决环境污染问题? 第五章思考题 1、生物对污染环境的长期生态学效应有哪些?各有何特点? 2、污染为什么会影响生物多样性的变化? 3、生物对污染环境适应的遗传学根源是什么?如何提高生物对污染的适应性水平? 4、污染条件下生物进化具有什么特点?你如何判断这种进化的方向?

第六章思考题 1.什么是生物监测? 如何处理物理监测、化学监测与生物监洲三者间的关系? 2.利用生物监测环境质量有哪些优势? 3.在环境质量的生物监测中,如何利用生物的抗性作用? 第七章思考题 1水体富营养化的概念是什么?水体富营养化形成的条件有哪些?用来描述水体富营养化的水体氧平衡指标有哪些?各指标的含义是什么? 2什么是氧化塘?简述氧化塘作用的基本原理。氧化塘可分为哪几类,备有何特点? 3 污水土地处理系统的概念是什么?污水土地处理系统有哪些类型? 4 比较污水上地处理系统、污水灌溉的异同点。 第八章思考题 1、简述大气污染造成的危害。谈谈我国大气污染今后发展趋势,为什么? 2、什么是温室效应,为什么会形成温室效应?目前不同学者有那些不同看法?你的看法是什么? 3、温室效应有哪些严重后果,应采取哪些对策? 4、酸雨是如何形成的?形成的机制是什么? 5、谈谈酸雨对生态有何影响,应采取哪些措施防治酸雨? 6、谈谈治理大气污染应采取何种生态工程? 第九章思考题 1、重金属对土壤的影响有哪些方面?其后果如何,如何防治? 2、大气污染、水污染、土壤污染形成过程有何区别与联系? 3、对大气污染、水污染和土壤污染在治理措施上有何异同? 4、就你所章握的污染生态学知识,谈谈你对我国耕地可持续发展和土壤污染防治的综合对策。

当前植物生理生态学研究的几个热点问题

植物生态学报 2001,25(5)514~519 Acta P h ytoecolog i ca Si nica ·植物生理生态学专栏· 当前植物生理生态学研究的几个热点问题 蒋高明 (中国科学院植物研究所植被数量生态学开放研究实验室,北京 100093) 摘 要 简要介绍了最近国内外植物生理生态学研究的几个热点问题。这些问题主要围绕着人类活动影响造成的几大重要环境因子改变而可能导致的植物生理生态变化展开,包括CO2浓度升高、紫外辐射增加、温度变化、强光、盐生环境扩大化等;部分工作探讨已经存在的特殊生境下的植物生态适应。其中,围绕着陆地生态系统的碳平衡是最为热门的话题之一。虽然以CO2浓度升高主题展开对C3和C4植物的影响研究依然是众多刊物发表生理生态学原始论文的重要内容,一些特殊功能型如C AM植物的响应引起了人们的兴趣;植物对于紫外辐射的生理生态响应有望成为新的研究热点。研究手段的完善以及实验材料的改进是最近植物生理生态学不断出新成果的重要原因之一,如稳定同位素技术的应用、野外F ACE实验、叶绿素荧光技术等使一些机理性问题不断被揭示出来。 关键词 植物生理生态学 全球变化 CO2 紫外辐射 强光辐射 高温与低温 REVIEW ON SOME HOT TOPICS TOWARDS THE RESEARCHES I N THE FIELD OF PLANT PHYSIOEC OLOGY JIAN G Gao-M ing (Lab oratory of Quantitative Vegetation Ecology,Institu te of Botany,the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093) Abstract Some hot topics i n plant physioecology research have recently made regular appearances in a number of important int ernational journals(Science,N ature,etc.).These describe the responses of plant physioecology and g row th to facto rs such as:increasi ng CO2concentration,ul traviolet radiation enhancement,changes in tem-perature,sunlight i rradiation and the enlargement of sal ty habi tats.All of these factors are closely associated wi th the processes of global climat e change.Some of the research,however,aims to investigate the response of plant s to existing environmental st resses in specialised environmental habitat s.Among the intensive studies,the carbon budget of t errest rial ecosystems is one of the ho ttest topics,research conducted recent ly,including:the e-mission of greenhouse gasses,si nk and source dynamics of carbon at regional and global scales and the function of the terrest rial and oceanic ecosystems.Al though the responses of C3and C4species t o elevated CO2are sti ll the main topics i n most journals,there has been much progress i n study of CAM functional types.Prog ress in the ap-plication of new t echnologies such as st able isotope methods,f ree air CO2enrichment(FACE)facili ti es,and chlorophyll fluorescence t echnology hav e helped g rea tly i n understandi ng these general problems. Key words Plant physioecology,Global climate chang e,CO2,Ul traviolet radiation,High light radiation,High or low temperat ure st ress 近年来,由于人类经济活动对生物圈干扰的不断升级,造成的生态环境问题越来越突出,如全球气候变化、生物多样性丧失、环境污染的扩大等。对这些环境问题的解决引起了各国政府与科学家的广泛关注。植物生理生态学(Plant Phy sioeco logy)是研究生态因子与植物生理现象之间的关系的科学,它从生理机制上探讨植物与环境的关系、物质代谢和能量流动规律以及植物在不同环境条件下的适应性(La rcher,1995)。由于它能够给许多生态环境问题以生理机制上的解释,因而得到日益广泛的重视。 收稿日期:2001-06-01 接受日期:2001-07-30 基金项目:中国科学院重大创新项目(KS CX1-08-02)和国家重大基础研究与发展计划项目(G1998010100) E-mail:jgm@h https://www.360docs.net/doc/9711681604.html,

污染生态学

污染生态学复习题 一、名词解释 1、污染生态学: 是以生态系统理论为基础,用生物学、化学、数学分析等方法研究在污染条件下生物与环境之间的相互关系规律的学科。 2、安全浓度:生物与某种污染物长期接触,仍未发现受害症状,这种不会产生受害症状的浓度。 3、效应浓度EC: 使生物开始出现受害症状的浓度。 4、最高允许浓度:生物在整个生长发育周期内,或者是对污染物最敏感的时期内,该污染物对生物的生命活动能力和生产力没有发生明显影响的浓度。 5、生物富集: 生物体或处于同一营养级的生物种群,从环境中吸收某些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。 6、氧化塘:利用库塘等水生生态系统对污水的净化作用,进行污水处理和利用的生物工程措施 7、抗性:生物对各种不良环境具有一定的适应性和抵抗力 8、生化耗氧量BOD:一定期间,微生物分解一定体积水中有机物所耗溶解氧的数量。 9、总需氧量TOD:把水中的CNSH等元素全部氧化成所需的O2 10、总有机碳TOC:溶解于水中所有机物的含碳量 11、土壤污染:当工农业生产的“三废”污染物通过水体、大气或直接向土壤中排放转移,并累积到一定程度,超过土壤自净能力时,导致土壤生态系统功能降低,进而对土壤动植物产生直接或潜在的危害,急即土壤污染。 12、环境容量:在一定范围和规定的环境目标下,能容纳某污染物的最大负荷量 13、土壤背景值:未受人类污染影响的自然环境中化学元素和化合物的含量 14、杀虫剂:主要用于防治农、林、牧、卫生及仓库等害虫的药品 15、土壤自净作用:以各种方式进入土壤的污染物,通过土壤的物理、化学、生物学的复杂作用使污染物逐渐转化、减毒、消失最终使土壤恢复到原来的生态功能的过程。 二、填空 1、土地处理技术慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地、地下渗滤系统。

基础生态学重点总结材料

生态学:是研究有机体及其周围环境相互关系的学科。 环境:非生物环境——温度,可利用水,风; 生物环境——同种或异种其他有机体。 1 环境:指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间接影响该生物生物群体生存的各种因素。 生态因子:指环境要素中对生物起作用的因子,如光照,温度,水分,氧气,二氧化碳,食物和其他生物等。 生境:特定生物体或群体的栖息地的所有生态因子构成的生态环境。 生态因子作用特征:(1)综合作用。 (2)主导因子作用。 (3)阶段性作用。 (4)不可替代性和补偿性作用。 (5)直接作用和间接作用。 利比希最小因子定律:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,是决定该种生物生存和分布的根本因素。 耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该生物衰退或不能生存。 2 光合有效辐射:光合作用系统只能利用太谱的一个有限带即380-710nm波长的辐射能。 黄化现象:光是叶绿素形成的主要因素。一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,但能形成胡萝卜素,导致叶子发黄。 光合能力:当传入的辐射能是饱和的,温度适宜,相对湿度高,大气中的CO2和O2的浓度正常时的光合作用速率。 光周期现象:植物的开花结果,落叶及休眠,动物的繁殖,冬眠,迁徙和换毛换羽等,是对日照长短的规律性变化的反应。 温动物:通过自己体氧化代产热来调节体温,如鸟兽。 外温动物:依赖外部的热源来调节体温,如鱼类,两栖类,爬行类。 发育阈温度:发育生长是在一定的温度围上才开始,低于这个温度,生物不发育,这个温度称为发育阈温度。 春化:很多植物在发芽之前都需要一个寒冷期或冰冻期,这种由低温诱导的开花称为春化。驯化:温动物经过低温的锻炼后,其代产热水平会比在温暖环境中高,这些变化是由实验诱导的称为驯化。 贝格曼规律:来自寒冷气候的温动物,往往比来自温暖气候的温动物个体更大,导致相对体表面积变小,使单位体重的热散失减少,有利于抗寒。 阿伦规律:冷地区温动物身体的突出部分,如四肢,尾巴和外耳却有变小变短的趋势。 生物对低温的适应:(1)形态:植物的芽和叶片常有油脂类物质保护,树干粗短,树皮坚厚 状;温动物出现贝格曼规律和阿伦规律的变化。

0713生态学一级学科简介

0713生态学一级学科简介 一级学科(中文)名称:生态学 (英文)名称: Ecological 一、学科概况 生态学的形成和发展经历了一个漫长的历史过程,而且是多元起 源的。概括地讲,大致可分出4个时期:生态学的萌芽时期;生态学 的建立时期;生态学的巩固时期;现代生态学时期。 1、生态学的萌芽时期(公元16世纪以前) 2、生态学的建立时期(公元17世纪至19世纪末) 进入17世纪之后,随着人类社会经济的发展,生态学做为一门 科学开始成长。进入19世纪之后,生态学得到很快发展并日趋成熟。 3、生态学的巩固时期(20世纪初至20世纪50年代) 20世纪初期,动、植物生态学并行发展,出版了不少生态学著 作与教科书。在动物生态学方面,关于生理生态学、动物行为学和动 物群落学等研究有了较大的进展。植物生态学在这一时期也得到重 要发展,出版的专著有《植物社会学》;《实用植物生态学》;植物生 态学》;《生物地理群落学与植物群落学》(1945)等。由于各地自然条 件、植物区系、植被性质及开发利用程度的差异,使植物生态学在研 究方法、研究重点上各地有所不同,在这一时期形成了几个著名的生 态学派,主要有:北欧学派(Uppsala学派);法瑞学派;英美学派; 苏联学派。 4、现代生态学时期(20世纪60年代开始) 20世纪60年代以来,由于工业的高度发展和人口的大量增长, 带来了许多全球性的问题(例如, 人口问题,环境问题,资源问题和 能源问题等),涉及到人类的生死存亡,造成对人类未来生活的威胁。

上述问题的控制和解决,都要以生态学原理为基础,因而引起社会上对生态学的兴趣与关心。 从上面的叙述中不难看出,随着科学的发展,与人类生存密切相关的许多环境问题都成为生态学学科发展中的前沿热点问题,生态学越来越融合于环境科学之中。特别是以人类生存环境为中心的生态学研究,更显得突出。 值得特别提出的是21世纪的生态学,一个突出的特点就是更加紧密地结合社会和生产中的实际问题,不断突破其初始时期以生物为中心的学科界限,未来的环境是以人类为主体的,向解决社会当前面临的社会问题发展,并在实现社会的可持续发展中起着越来越重的作用。 如果说21世纪前生态学和生态学工作者主要是指出问题和提出哪些该做哪些不该做,到了21世纪生态学则是转变到对解决问题途径的探索。当代生态学研究愈来愈注意与群众相结合,与社会发展和生产实际的需要相结合,并成为政府决策和行动的基础。当生态学介入生产和社会问题时,特别是涉及到可持续发展的问题时,就不可避免地与政策、经济、法律以及美学、道德、伦理等方面,甚至进入哲学领域的更深层次的思考。 二、学科内涵 生态学诞生于19世纪后半叶,学科主要任务是研究生物与其生存环境的相互关系,重点探讨环境对生物的影响,生物对环境的适应以及两者协同进化的规律,学科的核心理论是,自然界中的任何生物间及其生物的集合体间与其周围环境存在相互依存、相互制约、协同进化的关系并形成结构和功能相统一的各类生态系统,对人类而言,这些生态系统都具有服务功能。关于生态学基本理论常因生命层次的不同而异,从系统的层面上,通用的理论主要是相生相克理论、系统开放理论、等级系统理论、生态平衡与耐受极限理论等。目前,生态

污染生态学

污染生态学中的环境质量评价问题 现在,人们越来越意识到,人类社会的经济发展,自然生态系统的维持,以及人类本身的健康状况都与该地区的环境质量状况密切相关。人们也更加意识到人类的行为,特别是人类社会的经济发展行为,会对环境的状态和结构产生很大的影响,会引起环境质量的变化。如果因为人类的行为引起了环境质量的恶化,则人类社会不可能做到持续发展,也严重影响到人类自身的生存。因此,人们十分关心环境质量状况如何,以及人们的行为将会引起环境质量怎样的变化。这样慢慢的形成了当代环境科学的一个分支学科环境质量评价学。同时,环境质量评价又是约束人们行为的一项重要环境管理措施。 第一节环境质量评价概述 ⒈环境质量(environment quality) 环境质量是环境科学的一个重要和基本概念。正确理解环境质量一词的概念并赋以科学的定义,必须从分析环境的基本概念和特征入手。因为环境是一个系统,环境系统的内在特征表现为环境结构;环境系统的外在特征表现为环境状态。目前,我们有很多方法和手段能够对环境的状态进行定性和定量的描述。因此,对环境质量一词的定义应该是:环境质量是环境系统客观存在的一种本质属性,并能用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处的状态。环境始终处于不停的运动和变化之中,作为环境状态表示的环境质量也是处于不停的运动和变化之中。引起环境质量变化的原因主要有两个方面:一方面是由于人类的生活和生产行为引起环境质量的变化;另一方面是由于自然的原因引起环境质量的变化。 2.环境质量评价(environment quality evaluation) 近几十年来,世界各国都不同程度的受到环境问题的严重挑战。例如水土大量流失,土地沙化,森林覆盖率锐减,臭氧层破坏,酸雨,大气和地表水的品质恶化等。在这些环境问题面前,人类开始感到了生存与发展受到严重威胁。同时,人们也逐渐认识到在环境质量与人类需要之间客观的存在一种特定的关系环境质量的价值。所谓环境质量评价,是评价环境质量的价值,而不是评价环境质量的本身,是对环境质量与人类社会生存发展需要满足程度进行评定。环境质量评价的对象是环境质量与人类生存发展需要之间的关系,也可以说环境质量评价所探讨的是环境质量的社会意义。 环境质量评价(Environmental Quality Assessment)概念是从环境卫生学角度按照一定评价标准和评价方法对一定区域范围内的环境质量加以调查研究并在此基础上作出科学、客观和定量的评定和预测。 3.目的环境质量评价的主要目的是:(1)较全面揭示环境质量状况及其变化趋势;(2)找出污染治理重点对象;(3)为制定环境综合防治方案和城市总体规划及环境规划提供依据;(4)研究环境质量与人群健康的关系;(5)预测和评价拟建的工业或其他建设项目对周围环境可能产生的影响,即环境影响评价。 4.分类环境质量评价有下述类型:按地域范围可分为局地的、区域的(如城市的)、海洋的和全球的环境质量评价。按环境要素可分为大气质量评价、水质评价、土壤质量评价等。就某一环境要素的质量进行评价,称为单要素评价。就诸要素综合进行评价,称为综合质量评价。按时间因素可分为环境回顾评价、环境现状评价和环境影响评价。按参数选择,有卫生学参数、生态学参数、地球化学参数、污染物参数、经济学参数、美学参数、热力学参数等质量评价。对环境质量评价分类进行研究,不仅具有理论意义,而且还有实践意义。在环境质量评价工作中,对不同类型的评价,其评价重点、评价方法,对评价所需资料的要求、评价精度、评价时效等均不相同。所以,在做某一项具体的评价时,首先正确的确定评价类型是十分重要的。 5.评价内容 环境质量评价的内容比较全面的城市区域环境质量评价,应包括对污染源、环境质量和环境

基础生态学复习 重点讲义

基础生态学复习资料 名词解释 绪论 1.生态学:是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。 2.种群:是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体 3.群落:是栖息在同一地域中的动物、植物和微生物组成的复合体。 4.生态系统:是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体。 5.生物圈:指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈上层、全部水圈和大气圈的下层。 6.分子生态学:是应用分子生物学方法研究生态学问题所产生的新的分支学科。 7.尺度:是指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率。 第一部分有机体与环境 1、生物与环境 1.环境:指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 2.大环境:是指地区环境、地球环境和宇宙环境。 3.大气候:大环境中的气候称为大气候,是指离地面1.5米以上的气候,是由大范围因素决定的,如大气环流、地理纬度、据海洋距离、大面积地形等。 4.小环境:是指对生物有直接影响的邻接环境,即指小范围内的特定栖息地。 5.小气候:是指近地面大气层中1.5米以内的气候。受局部地形、植被和土壤类型的调节。 6.生态因子:是指环境要素中对生物起作用的因子,如光温度、水、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。 7.生境:指所有生态因子构成生物的生态环境,特定生物体或群体的栖息地的生态环境。 8.主导因子:对生物起作用的众多因子并非等价的,其中一个是起决定性作用的,它的改变会引起其他生态因子发生变化,使生物的生长发育发生变化,这个因子称为主导因子。 9.作用:环境的非生物因子对生物的影响,一般称为作用。 10.反作用:生物对环境的影响,一般称为反作用。 11.利比希最小因子定律:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,是决定该种生物生存和分布的根本因素。也称短板理论。 12.限制因子:任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时,这个因子称为限制因子。 13.限制因子定律:因子处于最小量时,可以成为生物的限制因子;但当因子过量时,同样可以成为限制因子。 14.耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。 15.生态幅或生态价:指每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点(或称耐受性的下限和上限)之间的范围。 16.内稳态机制:生物通过控制体内环境(体温、糖、氧浓度、体液等),使其保持相对稳定性(即内稳态),减少对环境的依赖,从而扩大生物对生态因子的耐受范围,提高了对环境的适应能力。 2、能量环境 1.太阳高度角:以平行光束射向地球表面的太阳辐射与地面的交角,称为太阳高度角。 2.光合有效辐射:绿色植物依赖叶绿素进行光合作用,将辐射能转换成具有丰富能量的糖类,然而光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带,即380-710mm波长的辐射能,称为光和有效辐射。 3.黄化现象:指一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,但能形成胡萝卜素,导致叶子发黄的现象。 4.光合能力:当传入的辐射能是饱和的、温度适宜、相对温度高、大气中CO2和O2的浓度正常时的光合作用速率,称为光合能力。 5.光周期现象:指植物开花结果、落叶及休眠,动物的繁殖、冬眠、迁徙和换羽毛等,是对日照长短的规律性变化的反应。 6.长日照植物(短夜植物):日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物,如萝卜、小

《生态学》简答题

《生态学》简答题 1、目前生态学研究的热点问题有哪些方面。 2、请写出生物种间相互关系的基本类型及其特征 3、K-对策者生物与r-对策者生物的主要区别 4、种群的年龄结构通常用年龄锥体图表示,包括哪三种类型,各个类型各代表什么含义? 5、请简述生态系统的特点? 6、简述温室气体浓度升高的后果 7、简述生物量和生产力的区别。 8、简述生态失调的概念及标志。 9、简述生态平衡的概念与标志。 10、简述生态系统的碳循环途径。 11、简述生态系统能量流动概况。 12、生物群落的演替有哪些类型? 13、简述生物群落的发生过程。 14、层片具有哪些特征? 15、群落交错区有哪些特征? 16、影响演替的主要因素有哪些? 17、简述节律性变温的生态作用。 18、简述生物与生物之间的相互作用。 19、简述水生植物对水因子的适应。 20、简述极端高温对生物的影响及生物的适应。 21、简述极端低温对生物的影响及生物的适应。 22、简述物候节律及其意义。 23、简述植物温周期现象。 1、目前生态学研究的热点问题有哪些方面。 答:1)全球变化:由于人类活动直接或间接造成的,出现在全球范围内的,异乎寻常的人类生态环境的变化,就是当今科学界,全国政府及公众关注的全球环境变化或简称全球变化。 2)生物多样性:指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样性和变异性。 3)可持续发展:是既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。 4)景观生态学:起源于中欧,是80年代后期较年轻的交叉学科。近年来,日益成为生态学一个新兴研究热点。 2、请写出生物种间相互关系的基本类型及其特征 生物种间关系十分复杂,概括起来有原始合作\共栖\共生\寄生\捕食\竞争等主要形式。一、原始合作有些学者也把它称为互生关系。 指两种生物共居在一起,对双方都有一定程度的利益,但彼此分开后,各自又都能够独立生活。这是一种比较松懈的种间合作关系。如寄居蟹和海葵。共居时,腔肠动物借助蟹类提供栖所、携带残余食物;而蟹类则依靠腔肠动物获得安全庇护,双方互利,但又并非绝对需要相互依赖,分离后各自仍能独自生活。 二、共栖 指两种共居,一方受益,另一方也无害或无大害。前者称共栖者,后者称宿主。彼此分离后,有的共栖者往往不能独立生活。这是一种比较密切的种间合作关系。例如海镜和小蟹间的关

动物生态学的研究现状与前沿

动物生态学的研究现状与前沿 生命科学学院生态学陈** 摘要:动物生态学是一门研究动物与其生存环境相互作用关系的生态学分支学科,在生态学上占有十分重要的位置。本文通过总结近年来有关动物生态学的研究,了解动物生态学的热点问题以及一些核心技术的应用,对动物生态学的研究现状和前沿进行综述,以期开展更深入的学习与研究。 关键词:动物生态学研究现状前沿 1前言 动物生态学研究可追溯至公元16世纪,至20世纪初,已成为一门年轻的科学。动物生态学作为生态学发展的基石,对生态学新理论的发展和构建作出了重要贡献。自从80年代以来,生态学的发展陆续出现了若干新的热点,如系统生态学、全球生态学、景观生态学、环境生态学、生物多样性、恢复生态学、保护生物学等。动物生态学在异质种群理论、种群生存理论、行为生态学发展起到关键作用,对生态学新理论的发展作出了重要贡献[1]。 到了90年代,我国动物生态学的发展主要受到三个方面的推动。[1]一是异质 种群理论和种群生存力理论的影响,国内学者将此理论用于动物种群的研究。二是随着分子生物学、行为学的渗透,动物行为生态成为研究的热点之一, 涉及到交配行为、婚配体制、化学通讯、繁殖投资策略等。同时运用分子标记技术,研究动物种群的迁徙,物种遗传多样性、功能基因及其生态适应等。三是1992年我国加入《生物多样性》公约后,生物多样性成为我国生态学研究的一个热点,动物生态学的研究也因此得到了推动,主要在遗传多样性、入侵物种、关键种与功能群、濒危机制研究方面得到更多的发展。 另外,随着人们对生物系统了解的不断深入,生态学研究进入了以整合和协作为特征的新时代,生态学的分支学科迅速与生物学、物理学、数学及社会科学等学科相结合[2]。 2动物生态学研究进展 我国近年来动物生态学研究主要包括了陆生动物以及水生动物等方面,不同区域物种的研究采用的方法和研究的方向不同,目前动物生态学研究侧重于陆生动物的研究。

环境污染生态学

基于生态足迹理论在城市环境污染生态应用问题的认识 随着全球经济的飞速发展,人们对于因此而带来的环境问题也越来越重视,生态足迹(Ecological footprint,EF)就是能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间(biologically productive areas),其含义就是要维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的或者能够只纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。生态足迹的理念在于连接了环境经济学与污染生态学的纽带,对于最近几年提出的绿色GOD的概念扩展了新的视角。生态足迹估计了需要承载一定生活质量的人口,需要多大的可供人类使用的可再生资源或者能够消纳废物的生态系统,又称之为“适当的承载力”(appropriated carrying capacity)。生态足迹既能够反映出个人或地区的资源消耗强度,又能够反映出区域的资源供给能力和资源消耗总量,也揭示了人类生存持续生存的生态阈值。它通过相同的单位比较人类的需求和自然界的供给,使可持续发展的衡量真正具有区域可比性,评估的结果清楚地表明在所分析的每一个时空尺度上,人类对生物圈所施加的加压及其量级,因为生态足迹取决于人口规模、物质生活水平、技术条件和生态生产力。2010年《地球生命力报告》和《中国生态足迹报告2010》近期先后公布,有专家据此提醒,如果继续以超出地球资源极限的方式生活,到2030年,人类“将需要两个地球来满足需求”——人类生态耗竭已超五成中国生态足迹量全球第二。以最新的2007年“生态足迹”计算表明,人类的生态耗竭已经超过50%,这表示地球需要1.5年的时间来产生人类所用的可再生资源和吸收排放的二氧化碳,过去30年里,随着经济的发展,中国的人均收入增长了50多倍。然而,迅速的工业化、城镇化和农业集约化也增加了对自然资源的压力。本文就生态足迹理论的在关于城市环境污染生态应用的问题进行了论述。 一.生态足迹的基本概念 生态足迹(ecological footprint)也称“生态占用”。是指特定数量人群按照某一种生活方式所消费的,自然生态系统提供的,各种商品和服务功能,以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境(生态系统) 吸纳,并以生物生产性土地(或水域) 面积来表示的一种可操作的定量方法。它的应用意义是:通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力(亦称生态足迹供给) 进行比较即可以定量的判断某一国家或地区目前可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。 生态足迹通过测定现今人类为了维持自身生存而利用自然的量来评估人类对生态系统的影响。比如说一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食的所需要的耕地面积,他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些CO2所需要的森林、草地或农田的面积。因此它可以形象地被理解成一只负载着人类和人类所创造的城市、工厂、铁路、农田……的巨脚踏在地球上时留下的脚印大小。它的值越高,人类对生态的破坏就越严重。生态足迹该指标的提出为核算某地区、国家和全球自然资本利用状况提供了简明框架,通过测量人类对自然生态服务的需求与自然所能提供的生态服务之间的差距,就可以知道人类对生态系统的利用状况,可以在地区、国家和全球尺度上比较人类对自然的消费量与自然资本的承载量。生态足迹的意义在于探讨人类持续依赖自然以及要怎么做才能保障地球的承受力,进而支持人类未来的生存。生态足迹将每个人消耗的资源折合成为全球统一的、具有生产力的地域面积,通过计算区域生态足迹总供给与总需求之间的差值——生态赤字或生态盈余,准确地反映了不同区域对于全球生态环境现状的贡献。 生态足迹的计算是基于两个基本假设:(1)我们可以保留大部分消费的资源以及大部分产生的废弃物;(2)这些资源以及废弃物大部分都可以转换成可提供这些功能的生物生产性土地。生态足迹的计算方式明确地指出某个国家或地区使用了多少自然资源,然而,这些足迹并不是一片连续的土地;由于国际贸易的关系,人们使用的土地与水域面积分散在全球各个角落,这些需要很多研究来决定其确定的位置。

景观生态学研究热点,及基本理论核心思想。

一、景观生态学当前研究热点 答:从“21世纪景观生态学十大论题”的国际景观生态学大会,各国学者面对新的问题和新的挑战,提出景观生态学新世纪研究热点看主要包括以下几个方面: 异质景观中的能量、物质和生物流过程;土地利用和覆盖变化的起因、过程和效应;非线性科学和复杂性科学在景观生态学中的应用;尺度推绎;景观生态学方法论的创新;将景观指数与生态过程相结合, 并发展能反映生态和社会经济过程的综合景观指数;把人类和人类活动整合到景观生态学中;景观格局的优化;景观水平的生物多样性保护和可持续性发展;景观数据的获得和准确度评价。 而从美国第十五届景观生态学年会看,景观生态学热点话题除了,景观生态动态模型、生物多样性保护、遥感与地理信息系统应用、决策支持系统外,新的研究热点方向还包括: 首先,经济观念与生态学研究的融合,生态学家越来越重视经济要素在自然保护中的作用,同时,自然生态价值的经济学量化也正引起人们的重视; 在景观格局与过程的关系研究上,以不同方法从不同侧面,剖析景观格局对自然生态过程的影响,在理论上加深对景观异质性作用的了解。例如,景观格局与过程对鸟类繁殖、迁移、觅食等活动影响。 在景观变化分析方面,重要成果包括自然和人为干扰条件下森林景观格局动态的模拟模型,可选择性未来景观分析模型等,对由自然和人为干扰条件下过去、未来景观变化进行了对多方位,参数的分析。

在景观生态过程研究方面,主要有流域尺度上的生态过程研究;不同管理措施下林地演替过程的研究;河谷景观的生态功能研究等。另外生态恢复方面研究,体现人们在物质需要满足后,向更高层次的精神需要过渡时期的特点。 二、景观生态学基本理论的核心思想和在实际中的应用 答: 耗散结构与自组织理论:系统内部不断增加的熵达到并维持耗散系统这种新的远离热力学平衡态,它是系统与环境相互作用达到某一临界值时出现的有序结构,它的形成是一个由量变到质变,由无序到有序,是一个自组织过程。实践意义:生态系统是耗散结构,是一个开放的系统,它与周围的物质不断的发生能量和物质的交换,其远离热力平衡态,且生态系统中普遍存在着非线性动力学过程,来源于外界环境连续不断的负熵流使生态系统稳定;森林景观系统通过植物和其他生理过程使系统通过耗散结构保持稳定。 等级系统理论:自然界是一个具有多水平分层等级结构的有序整体,在这个整体中,每一个层次或水平上的系统上都是有低一级层次或水平上的系统组成,并产生新的整体属性。实践意义:特定的问题要在一定的时间和空间尺度上去研究,还需要在起相邻的上下不同等级水平和尺度上去考察其效应和控制机制。 空间异质性与景观格局:生态学过程和格局在空间的分布上具有不均匀性和复杂性。实践意义:景观异质性对景观的功能及其动态过程有

最新整理污染生态学考题大纲知识讲解

1. 污染生态学:以生态系统理论为基础,用生物学、化学、数学分析等方法研究在污染条件 下生物与环境之间相互关系及其规律的一门学科。(污染的生态系统是其研究对象) 2. 污染生态学的研究内容 1. 污染物在生物体内的生物过程 2. 环境污染的生物防治与修复 3. 环境污染的生物指示、监测和评价 3. 污染生态学的任务 1. 阐明污染物在生物体内的生物过程,为环境污染控制提供理论依据 2. 寻求解决环境污染问题的生态学途径 3. 建立和完善污染环境的生物监测评价体系 4. 污染生态学的研究方法? 把生态系统作为一个整体来研究生物与受污染环境之间的相互关系,但在具体研究时常把它 分解”为各个单元进行研究,最后综合为整体。 野外调查、受控实验、多学科交叉、新技术的运用 5. 污染生态学侧重于研究污染条件下生物的生物过程和生态效应,核心是分析环境中的污染 物在生态系统中的行为及其对生物的影响,目的是要利用生物控制污染和改善环境质量,并对环境质量进行综合评价和预测,提出生态规划和管理对策。 6. 植物对污染物的吸收 (一)植物对气态污染物的粘附和吸收 粘附的数量决定于植物表面积的大小和粗糙程度; 吸收主要通过气孔和叶孔进入植物体,积累后并对这些部位产生伤害。 (二)植物对水溶态污染物的吸收 1、水溶态污染物到达植物根(或叶)表面 两个途径: 1. 质体流(mass flow)途径:污染物随蒸腾拉力,在植物吸收水分时与水一起到达植物根部; 2. 扩散途径:通过分子扩散而到达根表面。 2、水溶态污染物进入细胞的过程 一种是被动的扩散,物质顺着本身的浓度梯度或细胞膜的电化学势流动; 一种是物质的主动传递过程,这种传递需要能量。 3. 污染物透过细胞膜过程的物理化学解释

生态学基本知识点

第一章绪论 1.生态学(ecology):研究有机体及其周围环境相互关系的科学。研究重心就是生态系 统、 2.生态学研究的对象的四个层次: ●个体:就是有机体对环境的反映。 ●种群:就是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体。出生率、死亡率、增长率、 年龄结构比、性比、种内关系与空间分布结构等。60年代前就是研究主流。 ●群落:栖息在同一区域中的动物、植物与微生物组成的复合体。群落的结构、演替、 多样性、稳定性。群落组成与结构的过程。 ●生态系统:就是一定空间中生物群落与非生物环境的复合体。能量流动与物质循环 过程。 ●生物圈:地球上的全部生物与一切适合于生物栖息的场所。岩石圈的上层、全部水 圈与大气圈的下层。 3.生态学的研究方法,分为野外、实验研究与理论研究 ●野外就是首选、并且就是第一性的。如了解动物的种群数量变动 ●实验研究就是分析因果关系的一种补充手段。优点就是条件控制严格,对结果分析比 较可靠,重复性强。——自然条件下试验法,如驱除寄生虫以研究雷鸟种群的动态。 ●理论研究常用的方法就是利用数学模型进行模拟研究。在种群生态学中,研究种群动 态,种群增长与种间竞争。预测结果还必须通过现实来检验,根据现实通过修改模型 参数,使研究结果逐步逼近现实等。 第二章个体生态学 一名词解释 1生态因子:指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为与分布有着直接或间接影响的环境要素,如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳与其她相关生物等。 2环境:生物赖以生存的外界条件的总与。它包括一定的空间以及其中可以直接或间接影响生物生活与发展的各种因素。 3生境:特定群落的生态因子的总与(无机环境)称为生境(Habitat)。生境就是生物生活的具体场所,对生物具有更实际的意义。 4限制因子:在众多的生态因子中,那些接近或超过生物的耐受范围,而限制其生存、生长、繁

生态学研究进展

生态学研究进展 国际生态学研究的“三大”前沿领域 ○ 全球变化 ○ 生物多样性 ○ 生态系统可持续性 一、 关于全球变化 在全球变化研究方面,包括了气候(温度、降水)、大气、土壤,水环境及其污染物,土地利用格局的变化等的生态学过程及后果。 当前全球变化的研究特别注意一些对于全球变化驱动 因素的分析,即对能反映这些主导因素变异作用的一系列研究站点构成的陆地样带的研究。 目前,有关样带的研究只是个别研究站点的单项因子的报告,还未见有区域性的综合成果。 围绕全球变化、生物多样性和可持续发展研究仍然是今后相当一段时期的研究热点,先进科学技术和试验手段的介入使这些研究深入发展。

□ 国际地圈生物圈计划(IGBP)计划 □ 国际全球环境变化中的人类因素研究计划(IHDP) □ 世界气候研究计划(WCRP) 1. 国际地圈生物圈计划(IGBP)计划 国际科学联合会(ICSU)于1986年组织了以研究全球变化为目的的国际地圈生物圈计划(IGBP)计划的,该计划共包括八个核心计划和两个技术支撑计划,即: □ 国际全球大气化学计划(IGAC) □ 全球海洋通量联合研究计划(JGOFS) □ 过去的全球变化计划(PAGES) □ 全球变化与陆地生态系统(GCTE) □ 水循环的生物圈方面(BAHC) □ 海岸带陆-海相互作用(LOICZ) □ 全球分析、解释和建模(GAIM) □ 全球海洋生态系统动力学研究计划(GLOBEC) ○ 数据信息系统(DIS) ○ 全球变化的分析、研究和培训系统(START)

目标:描述和了解控制整个地球系统关键的、相互作用的物理、化学和生物学过程;描述和了解支持生命的独特环境;描述和了解发生在地球系统中的变化以及人类活动对它们的影响方式。 2. 国际全球环境变化中的人类因素研究计划(IHDP) IHDP由国际社会科学联合会(ISSC)与国际高级研究机构联合会(IFLAS)、联合国大学(UNU)联合制订、组织和协调。 目的:在社会科学领域仿效自然科学所特有的大规模合作精神,力求更好地了解导致全球环境变化的人类原因。 该计划包括以下四个方面: ① 促进对人与整体地球系统相互作用复杂动因的科学理解 和认识 ② 不断努力探索和预测全球环境的社会变化 ③ 确定大范围的社会战略及防止或减轻全球变化的不利影 响,或适应无法避免的变化 ④ 制定对付全球变化、促进可持续发展目标实现政策方案 为了实现上述目标,该计划进行以下几个方面的活动:

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