环境生态学导论
环境生态学导论问题
一、名词解释1.生态学：研究生物与环境间的相互关系，研究自然生态系统和人工生态系统结构和功能的科学。
2.环境生态学：运用生态学理论，阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径。
3.环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
4.生态因子：是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。
5.限制因子：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用, 但是其中必有一种或少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键因子, 这些关键因子就是限制因子。
6.生态幅：每个种适应生境范围的大小即生态幅。
7.利比希最小因子定律：某一数量最不足的营养物质, 由于不能满足植物的需要, 不但本身会限制植物的生长, 同时也将限制其它处于良好状态因子的发挥。
8.谢尔福德耐性定律：对于具体的生物, 各种生态因子都存在着一个生物学的上限和下限(又称阈值), 它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性限度, 其中包括最适区, 适宜区和高低死亡限(见耐受曲线) 。
9.适应：是生物在环境中，经过生存竞争而形成的一种适合环境条件的特性与性状的现象10.生态型：同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件或人为培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择或人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群，称为生态型11.生活型：不同种的生物，由于长期生活在相同的生态环境条件下，发生趋同适应，并经自然选择或人为选择而形成的、具有相似形态、生理和生态特性的物种类群称为生活型。
12.种群√：指在一定空间中，同种个体的组合。
13.最大出生率与实际出生率√：种群在理想条件下所能达到的最大出生数量，又称最大出生率；一定时期内，种群在特定条件下实际繁殖的个体数量，它受生殖季节、一年生殖次数、一次产仔数量、妊娠期长短和孵化期长短、以及环境条件、营养状况和种群密度等因素影响，又称实际出生率14.自然增长率√：又称为实际增长率，可由出生率和死亡率相减得到。
环境生态学导论复习要点
环境生态学导论复习要点
一、环境生态学基本概念
1.环境生态学的定义和目标
2.环境生态学的基本原理和研究方法
二、生态系统的组成与结构
1.生态系统的定义和特征
2.生态系统的组成要素：生物群落、生境、生物种群和生物的生命活动等
3.生态系统的能量和物质流动
三、生态系统中的能量流动
1.生态系统中的能量链与食物链
2.生态系统的生产力和生物量的测定方法
3.生态系统的稳定性与能量流动关系
四、生态系统中的物质循环
1.生态系统中的水、碳、氮、磷等元素循环
2.生态系统中的循环过程和关键要素
3.生态系统中的人类活动对物质循环的影响
五、生物多样性与生态系统功能
1.生物多样性的概念和评估方法
2.生物多样性与生态系统功能的关系
3.保护生物多样性的意义和方法
六、环境变化与生态系统
1.全球气候变化的原因和影响
2.全球气候变化对生态系统的影响
3.生物适应与生态系统的稳定性
七、环境保护与可持续发展
1.环境保护的意义和目标
2.可持续发展的概念和原则
3.环境政策与环境管理
八、环境生态学的实践与应用
1.环境生态学的应用领域和方法
2.环境评价和环境监测
3.环境修复和恢复生态
九、现代环境问题与环境生态学的挑战
1.环境污染与生态破坏
2.生物入侵和生态系统退化
3.环境保护的全球合作和挑战
以上是环境生态学导论的复习要点，通过对这些要点的学习，可以更好地理解环境生态学的基本概念、理论和方法，并能够应用于解决实际的环境问题。
环境生态学导论复习要点
环境生态学导论复习要点文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]环境生态学导论要点第二章生物与环境第一节地球上的生物生物的协同进化：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计划过程即为协同进化。
1.昆虫与植物间的协同进化2.大型草食动物与植物间的协同进化3.肉食动物与其食物间的协同进化4.互惠共生物种间的协同进化5.协同适应系统生物多样性：生物多样性是指生物类群层次结构和功能的多样性。
1.遗传多样性：又称基因多样性，指种内不同种群之间或者同一种群不同个体之间的遗传变异总和。
又可分为分子、细胞和个体三个层次。
2.物种多样性：物种水平上的生物多样性，指多种多样的生物类型和种类。
3.生态系统多样性：生态系统中生境的多样新、生物群落的多样新和生态过程的多样性。
4.景观多样性：不同类型的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化和变异性。
影响生物多样性的因素：1.物种生物量：2.物种属性：3.物种库：4.输入环境的总能量5.维度、栖息地异质性和生产力第二节环境的概念和类型环境的概念：环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
构成环境的各要素，称为环境因子。
第三节生物与环境因子的相互作用一光因子的生态作用及生物的适应光照强度的生态作用：对植物的生长及形态结构的建成有重要作用。
促进细胞的增大和分化，影响细胞的分裂和伸长，从而影响植物体积的增大和重量的增加促进组织和器官的分化，制约着器官的生长和发育速度，使植物各组织和器官保持发育上的正常比例黄化现象（etiolation phenomenon）是光与形态建成的各种关系中最极端的典型例子，黄化是植物对黑暗环境的特殊适应。
环境生态学导论_3
第三章
数量特征 有两种表示方法。单位面积（体积） 内的个体数量称为种群密度；单位面积 （体积）内个体的鲜重或干重也称为种 群密度。
第三章
遗传特征 组成种群的个体，在某些形态特征或生理 特征方面有一定的差异。种群内的这种变异和 个体遗传有关。一个种群中的生物具有一个共 同的基因库，以区别其他物种，但并非每个个 体都具有种群中贮存的所有信息。这种特征在 进化中表现出生存者更适应变化的环境，即适 者存，不适者亡。而绝不能轻易地说优者存， 非优者亡，要说优也能说适应环境者优。
逻辑斯蒂曲线呈一条向着环境负荷量 （K）逼近的“S”形增长曲线。
第三章
二 、 种 群 动 态 ⒈ 自然种群动态 一个种群经过迁移、生长、发育和定 居之后，说明种群进入新的栖息地成功， 种群也随之增长，增长到一定时间后将会 遇到各种环境阻力的影响，使种群产生波 动。
第三章
在环境条件相对稳定的状态下，种群 的变化幅度比较小，且较长时间稳定 在同一个水平，这种平衡称为动态平 衡；变化幅度较大而又有规律的波动， 称为周期性波动；最后是种群下降直 到最后灭绝。
第三章
集群的类型有：暂时性的集群，季节性 集群的类型有 的集群，稳定而经常性的集群。集群有着重 要的生态学意义。它有利于改变小气候条件， 有利于共同取食，有利于共同防御天敌，有 利于种的繁殖和幼体发育，有利于进行迁移。
第三章
集群和阿利氏定律 集群有利于物种生存，但随着种群中个体 数量的增加，将对整个种群带来不利的影响， 如抑制种群的增长率、死亡率增加等。阿利 (Allee)用许多实验证明，集群后的动物有时能 增加存活率，降低死亡率，其种群增长情况较 密度过低时大，也就是说种群有一个最适的密 度，种群密度过高或过低都不利于种群的增长， 都可能对种群增长产生抑制作用，这种规律称 之为阿利氏规律。
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一.我国水资源污染现状江河湖泊整体污染严重我国一些城市周围的湖泊，大多处于富营养化，许多湖泊已经丧失供水、旅游、水产等功能，这也极大地影响到人类的生存环境。
在我国的七大水系中，只有珠江、长江总体水质比较良好，松花江为轻度污染，黄河、淮河为中度污染，辽河、海河为重度污染，河流污染相当的严重。
局部海域污染严重我国被污染的海域大都分布在沿海城市的近海岸。
四大海区近岸海域中，渤海为轻度污染，东海为重度污染。
近年来，由于营养物过剩，我国沿海的赤潮也偶有发生,近海海域污染呈现扩大的趋势。
地下水资源水质不断恶化由于过度开采，使得地下水水位大幅下降；过渡开采地下水引发了地面塌陷；并且我国的地下水的水质也在不断恶化。
水资源污染的主要防治对策发展绿色经济，推广生态产业发展生态工业，提高水的重复利用率，发展绿色经济，推行清洁生产，倡导节水型产业。
大力推广生态农业，做到科学地施用农药和化肥等。
推行生态消费，推广使用无磷洗衣粉，减少一次性生活制品的使用，加大可回收垃圾的回收使用力度。
抓好污水治理，控制污染物排放转变经济增长方式，由粗放型变为集约型，提高企业的生产技术水平，减少污染物的排放。
重点污染企业要进行工业废水处理的技术改造，减少废水的排放量。
加大宣传力度，增强公民环保意识改善水资源环境不仅要对其进行治理，更重要的是充分发挥各媒体的宣传作用，通过电视、报纸等宣传手段来增强居民的环保意识。
完善相关法律，严格监督执法防治水资源污染，保护水环境是各级政府义不容辞的责任，政府要充分发挥执法者和监督者的作用。
同时，各类法律法规也需要相应修订和完善，建立健全的水环境法律法规体系。
二.生态消费生态消费模式，是指以维护自然生态环境的平衡为前提，在满足人的基本生存和发展需要基础上的一种可持续的消费模式。
生态消费模式的核心是消费的“生态性”，具体表现在：消费品本身是生态型的，即通常所说的绿色环保型商品；消费品的来源是生态型的，即生产用的原材料和生产工艺、生产过程对环境无害；消费过程是生态型的，即在消费品的使用过程中不会对其他社会成员和周围环境造成伤害；消费结果是生态型的，即消费品使用后，不会产生过量的垃圾、噪声、废水、污气等难以处理的、对环境造成破坏的消费残存物。
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1953年朝鲜战争结束后，南北朝鲜以北纬38°为停火线，沿线 两侧500多平方公里为非军事区，这里的地表经过战争的浩劫，几
乎没有生物存在。40多年来，由于基本没有人类的活动，这里恢复
了完全的自然状态。河水清澈、森林繁盛、物种繁多，还发现了14 种被认为早已在朝鲜半岛灭绝的动物，包括东北虎和棕熊。
美国科学家评论说：“全世界只有在这个地方，由于3000年以
来的农耕文明突然终止，原始物种可以在没有人类干扰的情况下自 由发展，这个地区的生态恢复情况大大超过了人类所有的生态建设
所能达到的水平。”
. .
. .结束
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生态工程与其它工程措施不同的基本原则： 1 ）生态工程的建设应用生态系统及自然 界的自我设计和组织能力。
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人们试图运用生态系统的某些功能，如 利用生物净化功能以实现降低污染和保护资
源的目标——产生了生态工程。
生态工程提供了一种实现低耗、 高效、无或少废生产的发展战略。
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二 、 生 态 工 程 的 定 义 1962年,美国生态学家H.T. Odum, “人 类通过运用少量的辅助能而对以自然能为 主的系统进行的环境控制” 1971 年 , 指出生态工程是人对自然的 管理。 1983 年，他修订此定义为设计和实施 经济与自然的工艺技术。
理论生态学 进 化 理 论 生态系统理论 种群生态学 等 等
应用生态学
资 源 管 理 生态影响评价 生 态 监 控 生态风险评价 生态毒理学 等 生态工程 等
设计、恢复生态系统 图5－1 生态工程与理论生态学及应用生态学的关系
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四、生态工程与其它相近领域的对比 ⒈ 环境工程（environmental engineering） 1960年被提出，并得到了丰富的发
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概念：1.环境生态学：研究认为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。
即运用生态学的理论，阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。
2.生态学：研究有机体与其周围环境—包括非生物环境和生物环境——相互关系的科学。
3.生态系统服务：是指生态系统与生态过程所形成的及所谓吃的人类赖以生存的自然环境与效用。
生态系统服务一般是指生命支持功能（如净化、循环、再生等）,而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品。
4.生态足迹：指对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的占用。
5.显著实物型直接价值：以生物资源提供给人类的直接产品的形式出现，非显著实物型直接价值体现生物多样性为人类所提供的服务。
6.绿色国民经济账户：将资源和环境损失引入国民经济核算体系中，即在GDP中扣除由于经济增长造成的自然资源消耗、生态环境破坏的直接经济损失，以及为恢复生态平衡、晚会资源损失而必须支付的经济投资，初步形成了环境与经济综合核算体系，被称为绿色“国民经济账户”7..景观生态学：研究某一景观中生物群落之间错综复杂的因果反馈关系的科学。
8.结构：即指空间单元的特殊配置，通常与空间结构或斑块结构同义。
9.连接度：一个景观内一种生境或覆盖类型的空间连续性。
10.廊道：指与其两侧相邻区域有差异的相对呈狭长形的一种特殊景观类型。
11..边缘：一般指一个生态系统或覆盖类型的周边部分，其内部的环境条件可能与该生态系统的内部区域有一定的差异；有时也用于表示在一个景观中不同覆盖类型间邻接宽度的计量。
12.破碎化：一个生境或覆盖类型的破碎为更小的，不相连的小块。
13.异质性：包含不同景观要素的性质或状态。
14.基质：在景观中的本底覆盖类型，通常具有高覆盖率和高连接度；并不是所有的景观中都可以划分出确定的基质。
15.斑块：在性质或外貌上不同于周围单元的块状区域。
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环境生态学导论要点第二章生物与环境第一节地球上的生物生物的协同进化：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计划过程即为协同进化。
1.昆虫与植物间的协同进化2.大型草食动物与植物间的协同进化3.肉食动物与其食物间的协同进化4.互惠共生物种间的协同进化5.协同适应系统生物多样性：生物多样性是指生物类群层次结构和功能的多样性。
1.遗传多样性：又称基因多样性，指种内不同种群之间或者同一种群不同个体之间的遗传变异总和。
又可分为分子、细胞和个体三个层次。
2.物种多样性：物种水平上的生物多样性，指多种多样的生物类型和种类。
3.生态系统多样性：生态系统中生境的多样新、生物群落的多样新和生态过程的多样性。
4.景观多样性：不同类型的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化和变异性。
影响生物多样性的因素：1.物种生物量：2.物种属性：3.物种库：4.输入环境的总能量5.维度、栖息地异质性和生产力第二节环境的概念和类型环境的概念：环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
构成环境的各要素，称为环境因子。
第三节生物与环境因子的相互作用一光因子的生态作用及生物的适应光照强度的生态作用：对植物的生长及形态结构的建成有重要作用。
促进细胞的增大和分化，影响细胞的分裂和伸长，从而影响植物体积的增大和重量的增加促进组织和器官的分化，制约着器官的生长和发育速度，使植物各组织和器官保持发育上的正常比例黄化现象（etiolation phenomenon）是光与形态建成的各种关系中最极端的典型例子，黄化是植物对黑暗环境的特殊适应。
光照强度与水生植物光合作用的补偿层：在透光带的上部，植物的光合作用量与植物的呼吸消耗相平衡处，就是所谓的光合作用补偿层。
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高温高压 水 水蒸汽 汽轮机
电能
大气
Q 燃料
废蒸汽 冷凝水
冷水 冷却器
热空气 + 水汽 温水 湿式冷却塔
补充水
排入水体 冷空气 造成热污染
由冷却器 来温水
空气从塔底 自然吸入
冷水返回 冷却器
10.8米
5.02米
混凝土 外壳
挡板 空气
8.25米
补充水
湿式冷却塔简图
2. 其他形式的污染 污染大气和水体
开采： 破坏地壳的力学平衡地陷
使用化石燃料 的火电
运输： 耗能、扬尘、污染水体。
SO2, NO2, CO2－污染大气， 加剧温室效应 发电： 烟尘
粉煤灰
核电：核泄漏导致 放射性污染
自然方面
水电：水库建造和建成 后对环境影响
生物方面 社会经济方面 水库中水的物化性能
三、开发新能源
1. 太阳能
太阳是以核聚变反应维持其巨大的能量 释放，每秒钟释能：
• 生物酶法合成生物柴油，即用动物油脂 和低碳醇通过脂肪酶进行转酯化反应， 制备相应的脂肪酸甲酯及乙酯 .
• 工程微藻”，即硅藻类的一种“工程小 环藻”。在实验室条件下可使“工程微 藻”中脂质含量增加到60%以上
生物柴油生产装置
美国生物柴油产量 增长情况（ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位： 加仑）
• 筹建中的生物柴油工厂 （2004年11月前统计）
按人均能耗来计算，1986年美国是发展 中国家的34倍，世界平均能耗的5倍。
[全球石油储量地区结构及变动]
全球燃料结构变化图
二、能量生产与环境污染
能源消耗最多的是电力部门，各种发电 对环境产生的共同效应是热污染，能源不 同，对环境还会产生一些特殊的污染。
1. 热污染
各类火电站中热能利用的平均效率为 33％。许多电厂都通过冷却水把“余热” 排入环境中的水体，由于其水温比水域温 度平均要高出8左右。在多数情况下会引 起热污染。目前大多采用自然通风的湿式 冷却塔使水经冷却后反复使用，可免除对 水源的热污染。
核聚变
6.57亿吨氘
6.53亿吨氦 + 400万吨质量亏损能量
太阳风暴:北 京短波信号 中断
(3.75×1023千瓦)
22亿分之一到达地球大气的最高层。 每秒钟到达地面的能量为 8.01013千瓦～ 550万吨煤的能量。
目前主要是光热利用。开发光电和光 化学能技术。
2. 生物能源
雨能浮 呼游 风生 唤物
植物通过光合作用把太阳辐射能储 积于有机质中，这种能量称为生物能。
除传统的生物能高效利用途径是将 有机物进行厌氧发酵制得沼气外,近年来 还有以下重大进展:
A.生物柴油合成新技术
• 化学法生产是采用生物油脂与甲醇或乙 醇等低碳醇，并使用氢氧化钠 (占油脂重 量的1%) 或甲醇钠 做为触媒，在酸性或 者碱性催化剂和高温（230～250℃）下 发生酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲 酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。 甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用， 生产设备与一般制油设备相同，生产过 程中产生10%左右的副产品甘油。
工程
自然资源 自然界 中人类可以直接获得的用 于生产和生活的物资。
自然资源分为三类：
不可再生的资源: 假定在任何对人类有意义的 时间范围内，资源质量保持 不变，资源蕴藏量不再增加 的资源。(如矿产资源)
可 再 生 的 资 源 : 能够通过自然力以某一增长 率保持或增加蕴藏量的自然 资源。(如森林)
1980年
1986年
煤炭 石油
30.7 74.9
44.2
33.1 72.8
39.7
天然气
21.6
22.4
水电核电
3.5
4.8
2. 能源消耗 表8－2 1980年和1986年能源消耗量(亿吨标准煤)
石油 煤炭 天然气 核能和水电 总计
1980年 37.67 26.25 18.31 3.01 85.24
取之不竭的资源: 其贮存量不因利用而变化。 (如太阳能、风能)
第一节 能源与环境
在正常情况下
国民生产总值 能源耗量
国民经济增长速度 能源增长率
环境代价
一、世界能源消耗概况
1. 能源结构： 目前世界上消耗最多的能源是石油。 其构成如下表:
表8－1 世界各种能源消费构成(%)
2004我国能源消费构成
• 公司名所在地生产能力（吨/年）原料/备注American BiofuelsBuckeyze, 亚利桑那州 Baker Commodities西雅图，华 盛顿州 Biodiesel of Mississippi, IncNettleton, 密西西比 州 Biomass Energy ServicesTifton, 佐治亚州 Blue Sun Biodiesel Commerce City, 科罗拉多州 调研时处于市场开拓阶段Clinch River Valley Energy GroupSevierville，田纳西州 Farmers Union Marketing & Processing AssociationRedwood Falls, 明尼苏达州 9300牛油脂和黄脂膏Filter Specialty Bioenergy LLCAutryville， 北卡罗来纳州 Grain Growers CooperativeSellma, 北卡罗来纳州 35000大豆油Mid America BiofulesJefferson City, 密苏里州 Mid Atlantic BiodieselDelaware City, 特拉华州 Minnesota Soybean ProcessorsBrewster, 明尼苏达州100000大豆油，调研时处于建 设期Missouri Better BeanBunceton, 密苏里州 SoymorGlenville, 明尼苏达州100000 Sustainable Systems, LLCMissoula, 蒙大拿 州 调研时处于市场开拓阶段TG Energy, IncFerndale, 华盛顿 州 黄脂膏
1986年 41.08 32.43 21.26 12.97 108.10
增长率％ 9 24 19
335 27
3. 能耗的地区分布 如1972年能耗的总量为94亿吨。其分布是：
美国 前苏联 联邦德国 日本 中国
总消耗量(亿吨) 28 17 6.3 4.7 5.1
人均耗量(吨) 12.8 6.8 6.3 4.7 0.6