环境科学导论2
环境科学概论第二版人类活动与环境问题
生态系统内部调节能力使之能保持动态平衡，处于生态平衡；当外界干 扰超过其调节能力时，将造成生态失衡。
环境科学概论第二版人类活动与环境问题
资源环短境科缺学与概论环第境二问版人题类关活动系与示环 意图
境问题
生态学第一定律：我们的任何行动都不是孤立的，对自然界的任何侵犯都有无 数效应，其中许多效应都是不可逆的。（多效应原理）
交通噪声 工厂噪声 施工噪声 社会噪声
大气污染
水污染
臭温
光
地地海
噪
氧室酸化
表下洋
声
层效雨学
淡水污
污
破应
烟
水污染
染
坏
雾
污染
染
燃料灰渣 生活垃圾 城建渣土
……
固 体 废 弃 物 污 染
核工业“三废” 核试验 核电站
人工放射性核素
工业“三废”
农药、化肥
农用地膜
病原微生物 寄生虫
废热水 废热气
放 射 性 污 染
层
CO
加可增加 温 室气体 浓度。
碳氮化合物
氧化剂O3、H2O2 等
NO
温度 的增 加促 进酸 的产 生
温室 效应
海 平 面 上 升
对流层污染
陆地海侵大 片低地淹没
海浪潮流作 用
陆地海侵大 片低地淹没
陆地海侵大 片低地淹没
滩涂生态系统破坏 地基软化
海岸侵蚀加剧沙滩粗化 风暴潮加剧
河口海水倒灌咸潮入侵 地下水海水入侵加剧
人类向地表水体大量排 放各种未经无害化处理的液 体和固体废物，使水环境污 染越来越严重。
环境科学概论第二版人类活动与环境问题
4.2.2 污染型环境问题——水污染
《环境科学导论》课件
我们的世界面临着前所未有的环境挑战。了解环境科学导论是为了更好地保 护我们的地球和未来。
什么是环境科学导论？
环境科学导论是探究环境科学的基本理论和前沿领域，经过系统讲解环境问题的种类、形成及其危害， 从政策、法律、行业等多角度全面阐释环境科学知识。
环境污染的种类和来源
1 大气污染
工业排放、交通尾气、农业活动
环保法律和政策的概述
法律
《中华人民共和国环境保护法》等法律为环保提 供了法律支持。
政策
政府的环保政策包括即将发布的碳中和计划，推 进清洁能源发展等。
环境科学导论的应用和前景
应用
为环保产业和相关产业提供专业技术支持。
前景
随着环境问题的加剧，环境科学导论具有广 阔的前景和应用前景。
结论和总结
1
环境科学导论重要性
3 土壤污染
化肥农药使用、工矿企业废弃物堆放
2 水体污染
人类生活排放、农业排水、工业废水
4 噪声污染
交通、机器等噪音
全球气候变化的影响和应对措施
影响
导致海平面上升、极端气候事件增多、物种灭 绝等严重后果。
应对
• 减少温室气体排放； • 加强自然保护，包括复绿、种树等； • 推广清洁能源和智能交通； • 开展碳汇与排放交易等。
环境科学导论是保护环境、减少污染、促进可持续发展的重要手段
2
环境科环境问题的种类、形成及危害
3
环境科学导论应用和前景
为环保产业和相关产业提供专业技术支持
《环境科学概论II》课程教学大纲
环境科学概论IIGeneral of environmental science II一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：2学分课程总学时：32 学时，其中讲课：32学时课程性质：选修开课学期：第5学期先修课程：无机化学，有机化学适用专业：大气环境、生态学教材：郑有飞主编，环境科学概论，气象出版社，2011开课单位：应用气象学院生态系二、课程性质、教学目标和任务环境科学是一门新兴的边缘科学，是针对当前世界面临的重大环境问题而发展起来的。
本课程以人类生态系统的基本原理为基础，着重阐述环境问题的发生，发展；探讨人类活动对多环境要素的影响。
特别是大气﹑水﹑土壤﹑生物等环境要素的影响；以及污染物在环境中的迁移转化规律。
介绍了城市环境﹑环境质量的评价﹑区域环境以及人口﹑能源﹑资源与环境等问题。
因为是概论性的，故本课程涉及的内容主要介绍环境学中的基本概念，基础理论和研究方法。
课程内容包括十二章，其中第一章集中讲解环境学基础理论，集中讲述环境规律、环境科学、环境学的基本概念，首次系统阐述了环境基本规律、环境学四项基本原理和环境科学的内涵与外延。
第二到第十二章分别从大气环境、水环境、土壤环境、固体废弃物环境、全球环境、人口与环境和可持续发展等十个方面多方位、多层次、多角度地展示人类与环境之间的相互作用，使学生在学科基础知识的学习中体验、领悟环境学基本原理，加深和巩固对环境学基本理论的理解。
三、教学内容和要求第1章绪论（2学时）（1）掌握环境、环境问题、环境保护、环境科学等基本概念（2）熟悉环境科学的性质、研究对象和任务（3）了解环境问题的产生、环境科学的由来及其发展过程重点：环境的概念；环境问题的概念和分类；环境科学的由来难点：环境科学研究的组成和分支第2章大气环境（5学时）（1）掌握大气的构成及主要组成；大气污染的来源；主要大气污染物及大气污染类型（2）理解大气污染的危害；大气光化学特性；硫氧化物及氮氧化物的化学转化；光化学烟雾的形成机理（3）了解大气环境中污染物大气污染物的扩散、综合防治与管理重点：大气环境结构和组成，大气污染的来源、类型、危害，主要大气环境问题的形成机理难点：大气的温度场；大气水平运动的受力情况；湍流运动的要素及形成原因；无界大气的扩散模式；有界大气的扩散模式；扩散参数的确定；大气污染物控制技术(如烟尘控制技术、二氧化硫控制技术、汽车尾气的催化净化)及综合防治与管理技术第3章水环境（4学时）（1）掌握水环境概念、水体污染的来源及主要污染物；水体污染的危害；（2）理解天然水的循环；水体中耗氧有机物的降解及水体的富营养化过程；重金属在水体中的迁移转化（3）了解污染物在水体中的扩散、转化和迁移；水体污染控制及管理技术重点：污染物在水体中的扩散、在水体中的转化，水体富营养化过程；理解重金属在水体中的迁移转化难点：河流水体污染物扩散的稳态解；河流水质模型第4章土壤环境（3学时）（1）掌握土壤污染的概念；土壤污染的危害；污染物的来源及种类（2）理解土壤的组成和物理化学性质；土壤污染发生类型（3）了解土壤污染的治理；重金属对土壤的污染；化学农药对土壤的污染重点：土壤的组成和物理化学性质；土壤污染的概念；土壤污染发生类型难点：土壤中重金属的来源、背景值及其迁移转化；农药在土壤中的迁移、降解及残留第5章固体废物与环境（2 学时）（1）掌握固体废物的定义、固体废物的来源、分类、污染途径及危害（2）理解固体废物资源化、资源化系统（3）了解固体废物综合处理意义、原则及处理系统的分类。
环境科学导论第2章课件
（4）生物圈（Ecosphere）:生物圈是地球表面全部有机体及与之发生作用的物理环境的总称。
2024年7月30日7时4分
（1）能量形式的转变 （2）能量的转移 （3）能量利用 （4）能量耗散
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图2-5 生态系统能流模式图
L=太阳总辐射；PG=总初级生产固定能量；PN=净初级生产固定能量；R=呼吸耗 能量；C=摄入的能量；A=同化固定能量；P=次级生产能量；NU=为利用能量； FU=随粪尿流失能量
生态学是研究生物之间、生物与环境之间相互关系及其作 用机理的科学。生态学定义反映出了该学科最基本的特点，即 生物是具有适应能力的，环境是复杂变化的统一系统。
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环境科学导论
第2页
第2章 生态学基础
2.1.2生态学研究对象
生态学研究的对象包括生物分子、个体、种群、群落、生态系统直到生物 圈。生态学涉及的环境从无机环境，生物环境到人与人类社会，以及由人类活 动所导致的环境问题。
1.空间结构 2.时间结构 3.营养结构 ➢ 食物链( Food chain) ➢ 食物网（Food web）
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图2-4 陆地生态系统食物网
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第2章 生态学基础
2.2.5生态系统基本功能
1.物质生产(Material production) ➢ 初级生产( Primary production)
环境科学导论
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环境科学导论复习要点.docx
环境科学导论题型：1.选择题50分，共25题;2.解答题30分，共33.论述题20分，共1第一章绪论第二节环境问题1.当代环境问题的特征：1全人类面临的共同性问题2从局部扩展到区域一一全球3形式更加多样4具有鲜明的地域性5损害人类的健康和福利，威胁人类的生存与发展2.环境问题分类1原生环境问题第一环境问题，由自然环境自身变化引起的，没有人为因素或者很少由人为因素的参与。
2次生环境问题第二环境问题，是由人类活动作用于周围环境引起的。
a.环境破坏又称生态破坏，人类活动引起及由此而衍生的有关环境效应，他们导致了环境结构与功能的变化。
b.环境污染与干扰环境污染人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。
环境干扰人类活动排出的能量作用于环境而产生的不良影响，其特点是干扰源停止排出能量以后,干扰立即或很快消失.包括噪声干扰，热干扰和电磁波干扰等3.环境问题的产生与发展1人口激增2人类物质消耗需求剧增3科学技术的发展增加了人类活动的深度和广度4城市化进程迅速4.八大公害事件及成因1比利时马斯河谷事件1930年12月，比利时马斯河谷工业区，排放的工业有害废气和粉尘对人体造成综合影响。
2美国洛杉矶烟雾事件本世纪40年代美国洛杉矶的大量汽车废气在紫外线照射下产生的光化学烟雾，造成许多人眼睛红肿、咽炎、呼吸道疾病恶化乃至思维紊乱，肺水肿。
3美国多诺拉事件1984年10月，美国宾夕法尼亚州多诺拉镇的二氧化碳及其氧化物, 与大气粉尘结合，使大气产生严重污染，造成5911人暴病。
4英国伦敦烟雾事件1952年12月5〜8日，英国伦敦由于冬季燃煤引起的煤烟型烟雾, 导致4天时间内4000多人死亡，两月后又有8000多人死亡。
5日本水俣病事件1953〜1968年，日本熊本县水俣湾，由于人们使用了含汞污水污染的海湾中富集了汞和甲基汞的鱼虾和贝类及其他水生物，造成近万人的中枢神经病，其中甲基汞中毒者283人中有60余人死亡。
环境科学导论第2章-大气环境及污染问题(2)
C(x, y, z; H ) Q exp( y 2 ){exp[ (z H )2 ] exp[ (z H )2 ]}
2U y z
2
2 y
2
2 z
2
2 z
Q 为污染源的源强（mg /s）， H 为烟囱有效高度(m)， U 为烟囱实际高度处的平均风速(m/s)， δy,δz为y轴和z轴上的扩散系数（即污染物浓度在y 轴和z轴上正态分布的标准偏差） C (x ,y, z, H) 为污染源下风向任一点(x, y, z) 处的污染 物浓度(mg / m3 )。
5.1 一般高斯扩散模式 高斯(Gaussion)扩散模式是大气扩散模
式中最为著名和应用最广泛的大气扩散模式， 其中，点源高斯扩散模式又最为常用。
1、高斯扩散模式的坐标系
原点为地面源排放点或高架源排放点在地面的 投影点，x轴向为平均风向, y轴在水平面上垂直于x 轴，正向在x轴的左侧，Z轴垂直于水平面oxy，向 上方为正向，即为右手坐标系。
夜间。
烟云在垂直方向扩散速度小， γ<0，γ<γd，，出现 平展形 厚度在纵向变化不大，在水 逆温层，大气处于
平方向上有缓慢扩散。
稳定状态
多出现于弱 晴朗的夜晚 和早晨。
伴随有较强的热扩散，微 风
由于扩散速度快， 近污染源地区污染 物落地浓度较高，
一般不会形成烟雾 事件
高空风较大，扩散主要靠 热力和动力作用。
大气越稳定。
4.3 逆温层
气温随高度增加而增加的气层，即r < 0 或r =0，称为逆温层。等温层可视为逆温层的 一个特例。
大气近地面层空气的温度的变化主要受地 面长波辐射的影响。大气温度层结一般是r > 0 ，但在特定的条件下，也会发生r < 0或r = 0 的现象，即发生了逆温或等温现象。
环境科学导论第二次作业
环境科学导论第二次作业人类的活动已经显示出对环境系统的不利影响，从而使得环境不断地受到污染和破坏，对生物多样性也产生了恶劣影响。
环境管理越来越受到重视，环境科学受到广泛关注，环境保护也得到广泛的传播，特别是在发展中国家。
环境科学的基本内容是理解环境系统的结构和功能，识别其演变过程和改变模式以及评估温室气体排放对自然系统的影响。
环境科学的追求是提升可持续发展的能力，有效地解决环境与人类行为的矛盾，以减缓环境持续恶化。
在环境科学当中，人类行为对环境有着重要的影响。
人类可能会利用环境资源，如土壤、水和矿物质，出现破坏性环境问题，如大气污染；生物多样性也会受到干扰。
环境科学致力于理解其中潜在的机制，并结合技术，为降低环境危害提供可操作的策略，以提升环境质量和保护自然生态系统。
通过理解自然界中的自动控制机制，发展可持续的管理模式，采用多种技术来实现可持续发展，以及开发保护环境的法律法规，以支持和促进环境的可持续发展。
负责任的环境管理是建立起持续的经济社会，促进生物多样性和维护生态系统的健康发展的重要素养。
通过技术开发，改善效率。
技术可以提供新的参考，它对控制和缓解复杂的环境问题具有重要意义，从而减少污染。
它也有助于人们了解环境，开发环境数据库，为后续的解决方案提供客观的信息。
此外，技术还可以促进环境管理所需的全球合作，采取国际性可持续发展政策。
综上所述，环境科学是一门研究自然界，以及环境系统如何受到人类行为影响并管理这些影响的学科。
它追求可持续发展，找出解决环境问题的方法，同时也探索技术可以起什么作用，以。
环境科学导论2环境问题
四、当今环境问题的主要特点
1. 一个诱发因素会引起多个效应连锁发生
Case：汽车时代所引发的主要环境问题：
大量消耗 石油
导致 城市烟雾
污染土壤 和水体
造成 酸雨危害
间接 污染海洋
降低人的 生命安全
造成固体 废弃物污染
2. 全球性
全球性 气候变暖
发展中国家人口 及贫困问题等
酸雨
全球性环境问题
热带雨林减少
2〕多若拉烟雾事件: 1948年10月26~31日，美国多诺拉 镇工厂和汽车造成的大气污染使全镇1/2居民受害（6000
人口，其中20人死亡）。
3〕伦敦烟雾事件: 1952年12月5~8日,伦敦居民烧煤取暖 和工厂烟雾致使4000人死亡。 2个月后又有8000多人丧
生。 4〕洛杉机光化学烟雾事件： 1952年洛杉机汽车排放的 尾气引起光化学烟雾，使400人死亡，植物大面积受害。
三、环境问题的产生和发展
1.环境问题萌芽阶段（工业革命以前十八世纪末1784） 2.环境问题的发展恶化阶段（工业革命初期阶段20世纪
50年代前） 3.环境问题的第一次高潮（工业革命发展阶段20世纪50
年代-80年代，著名的八大公害） 4.环境问题的第二次高潮（高科技腾飞阶段20世纪80年
代以后）
1〕马斯河谷事件: 1930年12月1~5日，比利时工业区工 厂排放烟尘使当地居民几千人受害，死亡6人。
环境科学导论 Introduction to Enviromental
Science
第二节 环境问题
一、环境问题
环境问题就是指作为中心事物的人类与作为 周围事物的环境之间的矛盾。
二、环境问题的分类
环境问题 （按发生的机制）
环境科学导论教案设计
环境科学导论教案设计第一章：环境科学的概述1.1 教学目标1. 了解环境科学的定义和研究范围。
2. 理解环境科学的重要性。
3. 掌握环境科学的研究方法和手段。
1.2 教学内容1. 环境科学的定义和研究范围：自然环境、人工环境、室内环境等。
2. 环境科学的重要性：可持续发展、环境保护、人类健康等。
3. 环境科学的研究方法和手段：观察、实验、模拟、模型建立等。
1.3 教学活动1. 引导学生了解环境科学的定义和研究范围。
2. 通过案例分析，使学生理解环境科学的重要性。
3. 组织学生进行小组讨论，探讨环境科学的研究方法和手段。
1.4 教学评价1. 检查学生对环境科学的定义和研究范围的理解。
2. 评估学生对环境科学重要性的认识。
3. 观察学生对环境科学研究方法和手段的掌握情况。
第二章：环境问题的分类和成因2.1 教学目标1. 了解环境问题的分类。
2. 理解环境问题的成因。
3. 掌握环境问题的解决方法。
2.2 教学内容1. 环境问题的分类：大气污染、水污染、土壤污染、噪音污染等。
2. 环境问题的成因：自然因素、人为因素、技术因素等。
3. 环境问题的解决方法：法律法规、技术改进、公众参与等。
2.3 教学活动1. 引导学生了解环境问题的分类。
2. 通过案例分析，使学生理解环境问题的成因。
3. 组织学生进行小组讨论，探讨环境问题的解决方法。
2.4 教学评价1. 检查学生对环境问题的分类的了解。
2. 评估学生对环境问题的成因的理解。
3. 观察学生对环境问题的解决方法的掌握情况。
第三章：环境监测与评价3.1 教学目标1. 了解环境监测的方法和手段。
2. 理解环境评价的目的和意义。
3. 掌握环境监测与评价的基本原理。
3.2 教学内容1. 环境监测的方法和手段：采样、实验分析、遥感技术等。
2. 环境评价的目的和意义：决策支持、环境保护、可持续发展等。
3. 环境监测与评价的基本原理：质量守恒、物质循环、能量流动等。
3.3 教学活动1. 引导学生了解环境监测的方法和手段。
环境科学导论复习材料-按章节(精品).doc
第一章绪论1、环境问题：是指由于白然力或者人为活动所导致的全球环境或区域环境出现的不利于人类生存和社会发展的各种环境影响2、环境承载力：是衡量地球承载力以及人与环境和谐程度的重要指标，是指在一定时期、范围下，维持人类■环境系统稳定，人类活动不引起换进功能破坏发生质的改变的能力，其实质就是在维持任意环境和谐的前提下，人类・环境系统所能承受的人类活动的阈值。
3、环境科学的发展历程：⑴诞生：标志一蕾切尔卡逊的《寂静的春天》；（2）迅速发展：标志—1972年联合国人类环境会议，1987年《我们共同的未来》提出“可持续发展"概念；⑶学科体系趋于成熟一标志1992年联合国环境与发展大会《里约环境与发展宣言》、《21世纪口程》。
第二、三章复习要点1、大地女神（Gaia）假说的观点1）、地球上的所有生物都在不断地、主动积极的对地球环境起着调节作用。
2）、正是上述调节作用是地球生态系统保持稳定性，而此稳定性的实现是基于Gaia系统内部生物的各个部分相互有序、协调的合作。
3）、强调只有把生物和环境看成一个整体才能真正了解地球。
4）、在地球进化系统屮包括地球上所有的生物和物质环境，即强调生物对地球进化的作用和影响，气候和化学组成的调节是该进化系统的自发应变特性，进化本身是渐进和间断地结合。
2、大气圈结构组成，根据海拔不同的分类，温室效应和温室气体。
对流层：平均12km平流层:约12・50km中间层:约50-80km热成层：80-800km逸散层：＞800km3白然环境的功能：物质循环、能量流动、信息传递，食物链：，是各种生吻通过一系列吃与被吃的关系，把这种工物与那种僅物紧密地联系起来，这种生物2间以食物营养关系彼此联系起来的序列，在生态学上被称为食物链。
地带分布规律：（p38）水平地带性和垂直地带性；水平地带性包括经度地带性和纬度地带性4人工环境：是在£|然物质的基础上，通过人类长期有意识的社会劳动，加工和改造自然物质，创造物质生产体系, 积累物质文化等所形成的环境体系。
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逻辑斯谛增长方程( equation) 逻辑斯谛增长方程(Logistic growth equation)曲线
环境负荷量:实际上,在一定的空间时间下,环境条件(包括 环境负荷量:实际上,在一定的空间时间下,环境条件( 资源,食物,生活空间等)是有限的, 资源,食物,生活空间等)是有限的,它所能支持的种群最大 数量也是有限的,其极限值,即环境负荷量用K表示. 数量也是有限的,其极限值,即环境负荷量用K表示. Verhulst(1839) Pearl和 Reed(1920) 最早提出描述公式, Verhulst(1839) 及 Pearl 和 Reed(1920) 最早提出描述公式 , 即逻 辑斯谛增长方程: dN/dt=rN(K辑斯谛增长方程: dN/dt=rN(K-N)/K ; K为环境负荷量 当K-N>0,种群增长; N>0 种群增长; 当K-N<0,种群个体数目减少; N<0 种群个体数目减少; 当K-N=0,种群大小基本处于稳定的平衡状态; N=0 种群大小基本处于稳定的平衡状态; 上式积分得: K/(1 式中a=r/K 上式积分得: N=K/(1+ea-rt) ; 式中a=r/K 此方程画出的曲线开始时呈指数增长趋势, 此方程画出的曲线开始时呈指数增长趋势,后来增长趋势逐渐 缓慢,最后(在接近环境负荷量K 缓慢,最后(在接近环境负荷量K时)达到比较稳定的停滞水 呈现"S"形 平,呈现"S"形.
奇怪的事情发生了,自从渡渡鸟灭绝以后, 奇怪的事情发生了,自从渡渡鸟灭绝以后,大颅榄 树也日渐稀少,似乎患上了不育症. 20世纪 年代 世纪80年代, 树也日渐稀少,似乎患上了不育症.到20世纪80年代, 毛里求斯只剩下13株大颅榄树了 株大颅榄树了, 毛里求斯只剩下 13株大颅榄树了,眼看这种树木就要从 地球上消失了. 地球上消失了. 1981年 美国生态学家坦普尔来到毛里求斯, 1981 年 , 美国生态学家坦普尔来到毛里求斯 , 他细 心地测定了大颅榄树的年轮,发现树龄正好是300年 心地测定了大颅榄树的年轮,发现树龄正好是300年,也 就是说,渡渡鸟灭绝之日,也正是大颅榄树绝育之时. 就是说,渡渡鸟灭绝之日,也正是大颅榄树绝育之时. 他终于在找到的一个渡渡鸟遗骸中发现了秘密: 他终于在找到的一个渡渡鸟遗骸中发现了秘密:在渡渡 鸟的遗骸中发现了几颗大颅榄树的种子, 鸟的遗骸中发现了几颗大颅榄树的种子,原来渡渡鸟喜 欢吃这种树木的果实. 欢吃这种树木的果实. 他把大颅榄树的种子给与渡渡鸟 比较相似的吐绶鸟吃下后, 比较相似的吐绶鸟吃下后,从粪便中排出种子的外壳被 消化了一层,种在苗圃后,终于发出了新芽. 消化了一层,种在苗圃后,终于发出了新芽.
二,种群数量变动规律
时间 t 之末的种群数 Nt=N0+(b-d) (b为起始种群数, 为出生数, 为死亡数. N0为起始种群数,b为出生数,d为死亡数. 种群在单位时间内或某一瞬间增长率(r) 种群在单位时间内或某一瞬间增长率( r(%)=(Nt-N0)/N0 ×100 dN/dt = r N (设环境资源不受限制,增长率r为一恒值) 设环境资源不受限制,增长率r为一恒值) 为自然对数的底) 其指数式为 Nt = N0 ert ( e为自然对数的底),表示种群 其指数式为 在这种环境状况下呈指数式增长. 在这种环境状况下呈指数式增长. r>0 种群按指数曲线形式无限制地增长, 当 r>0 时 , 种群按指数曲线形式无限制地增长 , 呈 J"字型指数生长曲线 字型指数生长曲线; r=0 r<0 " J" 字型指数生长曲线 ; 当 r=0 时 , 则 Nt =N0 ; 当 r<0 种群衰退. 时,种群衰退.
2,群落内种群和种群之间,种群和环境之间 群落内种群和种群之间, 已建立一定的联系. 已建立一定的联系.
多种水生植物种群 多种浮游动物种群 一个 池塘 生物 群落 多种浮游植物种群 多种底栖生物种群 多种细菌种群 多种鱼类种群 …… 外貌 结构 种类组成 具有一 定功能, 并与环 境相互 影响
群落并不是各种生物杂乱的堆积或相加. 注意区别偶然的"群聚" 注意区别偶然的"群聚".
生态学是一门发源于生物学而又越来越独立于生物学的研究生物, 生态学是一门发源于生物学而又越来越独立于生物学的研究生物, 环境及人类社会相互关系的科学, 环境及人类社会相互关系的科学,一门研究个体与整体关系的系 统科学. 统科学.(E.P. Odum,1997年) Odum,1997年 生态学是研究生物和环境之间相互关系以及生物与生物之间相 互关系及其作用机理的一门科学. 互关系及其作用机理的一门科学.
存活曲线
性比( 性比( sex ratio):种群中雌性与雄性在数量上的比例, ratio) 种群中雌性与雄性在数量上的比例, 是推测种群未来发展趋势的一项指标. 是推测种群未来发展趋势的一项指标.
性 比 和 年 龄 结 构
年龄结构(年龄组成,年龄分布) 年龄结构(年龄组成,年龄分布)(age ratio):种群 ratio) 内各个体的年龄分布状况, 内各个体的年龄分布状况,即各个年龄级的个体数在整 个种群个体总数中占的百分数, 个种群个体总数中占的百分数,可反映种群当时的发育 阶段,并预示种群数量变化动态和发展趋势. 阶段,并预示种群数量变化动态和发展趋势. 年 比 : 年个体占 百分数, 百分数 , 趋势. ,总数 上 趋势. : 各年龄级的个体数分布 ,种群的 趋 . :与 年个体数 . 反 年个体数 ,种群数量趋
迁入 (+) 出生 (+)
种群数量
迁出 (-)
死亡 (-)
种群数量变动 取决于出生率 取决于出生率 和死亡率, 和死亡率,迁 入和迁出这两 组因素. 组因素.
以存活数量的对数值为纵坐标, 以存活数量的对数值为纵坐标,以年龄为横坐标作 图,从而把每一个种群的死亡—存活情况绘成一条曲线, 从而把每一个种群的死亡—存活情况绘成一条曲线, 这条曲线即是存活曲线 存活曲线( 这条曲线即是存活曲线(survivorship curve ).
第一节 生态学及其研究内容,分支学科
一,生态学的定义
生态学(Ecology)一词最早是由德国生物学家黑格尔于1869年 生态学(Ecology)一词最早是由德国生物学家黑格尔于1869年 提出的. 提出的. 生态学名词来源:Ecology ← ockologie 生态学名词来源: (英文) 英文) (希腊文) 希腊文) oikos(住处或栖息地 oikos(住处或栖息地) 住处或栖息地) logos(科学) logos(科学 科学)
若恩开尔生活型( 若恩开尔生活型(C. Raunkiaer):分类基 Raunkiaer) 础是以植物渡过不利时期对恶劣条件的适应 形式,即根据抵抗芽(休眠芽) 形式,即根据抵抗芽(休眠芽)所处的位置 高低来划分,把高等植物划分成5 高低来划分,把高等植物划分成5类:
1. 高位芽植物:乔,灌木,热带草本;15亚类 高位芽植物: 灌木,热带草本;15亚类 2. 地上芽植物:抵抗芽离地不超过30 cm;4亚类 地上芽植物:抵抗芽离地不超过30 cm; 3. 地面芽植物:仅地面处有芽;3亚类 地面芽植物:仅地面处有芽; 4. 地下芽(隐芽)植物:土表之下或水面之下有芽 地下芽(隐芽)植物:
第二节 有关种群,群落的基本知识
一,种群数量变动原因
种群(Population):某特定时间,栖居在某个自然区域内的 ):某特定时间 种群(Population):某特定时间, 同种有机体的组合(一定空间里某种个体的组合). 同种有机体的组合(一定空间里某种个体的组合). 种群大小: 指一个种的个体数目多少. 种群大小: 指一个种的个体数目多少.可以用以下指标来衡量 种群数量:一定面积或容积中某个种的个体总数. 种群数量:一定面积或容积中某个种的个体总数. 种群密度:单位面积或单位容积内的个体数目. 种群密度:单位面积或单位容积内的个体数目.
植物群落的外貌
外部的"样子" 外观) 外部的"样子"(外观),是群落长期适应 外界环境的一种外部表征. 外界环境的一种外部表征. 生活型:指植物在外界综合环境的长期作用 生活型: 所显示的适应形态. 下,所显示的适应形态. 生活型谱:不同的气候区域中的植物区系里, 生活型谱:不同的气候区域中的植物区系里, 各种植物类型(生活型) 各种植物类型(生活型)的对比关系是不同 这种对比关系,叫生活型谱. 的, 这种对比关系,叫生活型谱.
第二章 生态学基础
2 Ecological Principles
环境科学和生态 学有何关系?
案例
非洲的毛里求斯,曾有两种特有的生物, 非洲的毛里求斯,曾有两种特有的生物,一 种是渡渡鸟,另一种是大颅榄树. 种是渡渡鸟,另一种是大颅榄树.渡渡鸟是一 种不会飞的鸟,它身体大,行动迟缓, 种不会飞的鸟,它身体大,行动迟缓,样子有 点丑陋.由于没有天敌, 点丑陋.由于没有天敌,它们在树林里建窝孵 繁殖后代.大颅榄树是一种珍贵的树木, 蛋,繁殖后代.大颅榄树是一种珍贵的树木, 树干挺拔,木质坚硬,树冠秀美. 树干挺拔,木质坚硬,树冠秀美.渡渡鸟在其 间生活. 间生活. 十六七世纪, 十六七世纪,带着来福枪和猎犬的欧洲人来 到毛里求斯.不会飞, 到毛里求斯.不会飞,跑不快的渡渡鸟被枪打 狗咬,鸟飞蛋打,没有多少年越来越少. 1681年 最后一只渡渡鸟也被人类杀死了! 1681年,最后一只渡渡鸟也被人类杀死了!
A 型(凸型):绝大多数个体都能 凸型) 活到生理年龄, 活到生理年龄 , 早期死亡率极低 , 但一旦达到一定生理年龄时, 但一旦达到一定生理年龄时,短期 内几乎全部死亡. 内几乎全部死亡. B 型 ( 对角线型 ) : 种群各年龄 对角线型) 的死亡基本相同. 的死亡基本相同. C 型 ( 凹型 ) : 生命早期有极高 凹型) 的死亡率,但是一旦活到某一年龄, 的死亡率,但是一旦活到某一年龄, 死亡率就变得很低而且稳定. 死亡率就变得很低而且稳定.