南京师范大学 环境生态学(王国祥) 期末考试 复习资料第五章

一、名词解释1、反馈：所谓的反馈就是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入。

反馈有正反馈和负反馈。

具有增强系统功能作用的称为正反馈。

具有消弱和减低系统功能作用的称为负反馈。

正反馈的作用常常是使生态系统远离稳态。

2、生态平衡:生态平衡是指一个生态系统在特定时间内的状态，处于平衡状态的系统，其结构和功能相对稳定，物质和能量的输出输入接近平衡；对于外来干扰能够通过自我调控机制恢复到干扰前的状态。

生态平衡的失调和破坏表现在：生物种类成分变化；生境要素改变（自然和人为原因导致）；生态功能退化。

二、生态系统有哪些主要成分，各有什么作用和地位？①非生物环境：包括参与物质循环的无机元素和化合物、联系生物和非生物成分的有机物、气候因子等。

②生产者：植物和光合细菌等其他自养生物。

③消费者：初级消费者(primary consumer)：食草动物(herbivores)次级消费者(secondary consumer)：食肉动物(carnivores)杂食消费者(omnivory consumers)：腐食消费者(saprophagous consumers)和寄生生物(parasites).④分解者三、食物链有哪些类型？在生态系统中有什么意义？（1）捕食食物链（2）腐食食物链（3）寄生食物链意义：食物链是生态系统的营养结构。

正是通过食物营养，生物与生物、生物与非生物环境才有机的联结成一个整体；生态系统中能量流动和物质循环正是沿着食物链（网）这条渠道进行的。

食物链概念的重要性还在于它揭示了环境中有毒污染物转移、积累的原理和规律。

通过食物链有毒物质可以在环境中扩散，增大危害范围。

生物还可以在食物链上使有毒物质逐级增大至百倍、千倍，甚至万倍、百万倍。

四、举例说明反馈、正反馈、负反馈各起什么作用？生态系统是如何通过反馈机制维持稳态的？1、正反馈是增大与中心点距离的过程，生态系统中某种成分的变化引起其他一系列的变化，反过来是加速最初发生变化成分的变化。

因此，正反馈的作用常常是使生态系统远离稳态。

例如，某地湖泊生态系统收到了污染，鱼类大量死亡。

鱼的死亡和腐烂又会加重水域污染，并引起更多鱼类的死亡。

由于正反馈的作用，湖泊的污染越来越重，鱼类的死亡速率也会越来越快。

这个例子表明正反馈具有极大地破坏作用，常常是爆发式的，形成恶性循环。

在另一些条件下，正反馈也可成为促成系统稳态的条件。

2、负反馈是一种不断减少与中心点距离的过程，是不断趋向中心点的行为过程。

因此，负反馈是保持系统稳定性的重要机制，要使系统保持稳定，只有通过负反馈控制。

地球和生物圈是一个有限的系统，其空间、资源是有限的，所以应该考虑用负反馈来管理生物圈及其资源，使其称为能持久的为人类谋福利的系统。

环境变化对生态平衡的影响：（1）温度变化对生物生长的促进（2）营养盐增加对生物生长的促进（3）有毒有害污染物对生物生长的抑制和致死作用（4）生境破坏对生态平衡的影响一、名词解释1、水体富营养化：是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。

2、汞的生物甲基化作用：在微生物的作用下，金属汞和二价离子汞等无机汞会转化成甲基汞和二甲基汞，这种转化称为汞的生物甲基化作用。

二、生态系统中碳循环的主要过程是什么？生态系统中碳循环的主要形式是伴随着光合作用和能量流动的过程而进行的。

碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气（O2）。

绿色植物通过光合作用，将大气中的二氧化碳固定在有机物中，包括合成多糖、脂肪、蛋白质，而贮存在植物体中。

绿色植物每年通过光合作用将大气中的二氧化碳，变成有机物储存于植物体内。

在这个过程中，部分碳通过植物的呼吸作用又回到大气中；另一部分碳通过食物链转化为动物体组分、动物排泄物和动植物遗体中的碳，通过微生物分解为二氧化碳，再返回到大气中，并可被植物重新利用。

同样，海洋中的浮游植物将海水中的二氧化碳固定转化为糖类，通过海洋食物链转移，海洋动植物的呼吸作用又释放二氧化碳到环境中。

这里，不管是陆地还是海洋中合成的有机物中的碳，有一部分可能以化石有机物质的形式暂时离开循环。

当它们被开采利用时，再重新进入新的循环。

三、碳循环与全球气候变化有什么关系？一般情况下，大气中的二氧化碳的浓度基本上是恒定的。

但自工业革命以来，人类在生活和工业生产活动中大量的消耗化石燃料，使二氧化碳排放量大幅度增加。

另一方面，大量砍伐使森林面积不断缩小，植物吸收利用大气中二氧化碳的量越来越少，使得大气中二氧化碳的量呈上升趋势。

另一方面，陆地湿地、农田和海洋向大气中释放的甲烷也很可观。

甲烷的主要来源是沼泽、稻田和牲畜反刍。

二氧化碳和甲烷是重要的温室气体，其浓度的增加可能会引起“温室效应”，导致全球气候变暖，对全球生态系统和人类生活产生重大影响。

二氧化碳能吸收来自太阳的短波辐射，同时吸收地球发生的长波辐射随着大其中二氧化碳浓度的增加，促使入射能量和逸散能量之间的平衡受到破坏，使得地球表面的能量平衡发生变化，结果是地球表面大气的温度升高，即“温室效应”四、人类是如何干扰全球的氮循环的？可能产生哪些环境问题？1、人工固氮，将空气中的氮气转化为氨；2、工业生产中燃烧煤、石油、天然气等；不能以相应数量的分子氮返回大气，其中一部分形成氮氧化物进入大气，造成大气污染。

3、可能产生的环境问题：（1）由氮转化的氨在微生物的作用下，会形成硝酸盐和酸性氢离子，造成土壤和水体生态系统酸化从而使生物多样性下降。

另外，铵对于鱼类有剧毒。

（2）水体中氮素过多导致富营养化。

（3）温室效应和酸雨。

（4）NO2-诱发各种疾病乃至致癌。

（5）人群健康问题。

地下水和饮用水中NO3-超标导致的人群健康问题。

五、硫循环与酸雨的形成有什么关系？酸雨发生的主要原因是化石燃料燃烧排放的二氧化硫和氮氧化物等酸性物质，为了防止酸雨，就必须减少主要大气污染物二氧化硫和氮氧化物的排放量。

人类对硫循环的影响是很大的，通过矿石燃料的使用，人类每年向大气中输入大量的二氧化硫，其中70%来自煤的燃烧。

二氧化硫一旦进入大气，便于水分子结合形成硫酸，从而造成大气污染。

硫酸对人的危害很大，只要有百万分之几的浓度就会对人的呼吸道产生刺激。

如果形成细雾状的微小颗粒，还能进入肺部。

P236一、名词解释1、生物浓缩：生态系统中同一营养级上的许多生物种群或者生物个体，从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物，使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象，又称为生物学富集2、浓缩系数：生物浓缩的程度可用浓缩系数或富集因子来表示，即生物体内某种元素或难分解的化合物的浓度同他所生存的环境中该物质的浓度比值。

3、生物放大：在生态系统的食物链上，高营养级生物以低营养级生物为食，某种元素或难分解化合物在生物体中浓度随着营养级的提高而逐渐增大的现象。

4、生物积累（bioaccumulation)：生态系统中生物不断进行新陈代谢的过程中，体内来自环境的元素或难分解化合物的浓缩系数不断增加的现象。

生物积累程度也用浓缩系数表示。

5、指示生物：是生物监测常用的一种常用方法。

指示生物是指对环境中某些污染物能较敏感和快速的产生明显反应的生物。

二、叙述污染物在环境中的迁移方式与转化途径？1、迁移方式：（1）机械迁移（2）物理化学迁移（3）生物迁移2、转化途径：（1）生物转化a、生物体的积累、富集b、生物作用c、生物吸收、代谢、吸附作用（2）化学转化：a、中和置换反应b、氧化还原作用c、光化学反应（3）物理转化三、举例说明污染物的生物放大作用以及与人类健康的关系？20世纪60年代在美国长岛Carmans河口地区盐沼生境中对各种生物体内DDT含量分布的研究。

分析表明，河口水的DDT浓度为0.00005ug/mL，鱼类为0.3ug/mL，鸬zi体内浓度高达25ug/mL，说明随着生物所属营养级的升高，其体内DDT含量也明显上升。

此后，对不同地点生物体内氯化烃类物质的残留量分析，大多显示类似的生物放大趋势。

资料表明，进入环境中的污染物，即使是微量的，也会由于生物放大作用，使污染物在高位营养级上的生物中积累，并通过食物链进入人体，最终威胁人类健康。

四、论述环境污染在不同生物学水平上的生态效应？（1）污染对种群动态的影响（2）污染对种间关系的影响（3）群落的生态效应（4）生态系统的效应五、以水生生态系统为例，说明污染物对群落的物种组成和结构的影响？水环境污染物对鱼类繁殖的影响：（1）精子：数量减少，生育力下降；（2）卵子：数量减少，卵在水体的分布、扩散位置改变，受精成功率下降；（3）胚胎发育：酶活性改变，胚胎生长数量改变，孵化速率改变，发育延迟，卵黄利用受损，胚胎死亡率；（4）孵化中的幼体：幼体分布，幼体成活率；（5）幼体：幼体数量，幼体游泳能力，幼体死亡率等。

六、污染物对生态系统功能有哪些影响？为什么有些生物会减少或消失？功能指数：初级生产力，P/R比值营养指数(：用叶绿素a估测的有机碳量/用去灰分干重估计的有机碳量功能性营养指数：用叶绿素a估测的有机碳量/用ATP估计的有机碳量活性指数：用A TP估测的有机碳量/用去灰分干重估计的有机碳量异养指数：HI = (ATP(ug/L)/2400, mg/L)/(Chla, mg/L)1、污染物对初级生产量的影响2、污染对物质循环的影响。