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试论生态水文学主要问题及研究方法

试论生态水文学主要问题及研究方法
试论生态水文学主要问题及研究方法

生态学研究方法01

生态学研究方法 第一章绪论 第一节生态学及其学科特性化 一、生态学的概念 生态学 从科学的角度来看,生态学是运用层次观和系统论的方法,是研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系的科学。 这些相互关系会从生物分子、个体、种群、群落、生态系统、区域景观、全球等不同层次上对生物的和环境系统的结构和功能产生各种影响。 因此,生态学是研究这些相互关系的产生方式、影响途径和作用后果有关规律的学科。二、研究层次及其学科 现代生态学在研究层次上相宏观与微观两极发展。由于生态学研究对象的极其复杂性,它现已发展成为一个庞大的学科体系根据研究性质分,生态学可概分为理论生态学和应用生态学两大体系。从研究对象的水平和层次来看,生态学可分为:分子、个体、种群、群落、生态系统、景观、区域、全球生态学。(分辨率和空间尺度增加) 三、生态学的实验科学属性 科学的发展与研究方法和技术设备有关。在传统的生态学研究中,生态学侧重于研究对象的描述,所采用的研究方法(如直观描述,调查分析,数理统计,单项实验等)都很简单。设备也很简单。 因此,生态学被误认为是一门描述性的、近似于思维方法论的和社会科学的一门学科。特别是近十几年来,随着生态学向经济科学和人文社会学科的渗透,使人们感觉到生态学似乎越来越偏离自然科学,而向社会科学靠近了。 然而,生态学来源于生物学,其研究对象是生物与环境之间的相互关系。它始终围绕着生物与环境之间的物质循环、能量流动、信息传递(乃至资金流动)开展研究,就必然要与生物学实验、环境学实验、物理、化学实验等打交道,就需要通过实地观测与调查研究,获取实验数据来认识和回答各种种样的生态学过程及其内在机理。因此,总体上讲,生态学必然是一门实验科学,它的天然实验室就是自然界(或人类社会)。 生态学实验的特点: 1)生态学是一门与空间、时间相关的科学,因此,其实验必然涉及空间位置与时间的测定,与地理学密切相关; 2)生态学是研究生物与环境相互关系的科学,那么,其实验必然涉及生物学与环境学;3)生态学的综合性与系统性,决定了解到其实验必然是多元化的,并与其他学 科具有交叉渗透性;

水资源配置中的生态环境用水问题浅析

水资源配置中的生态环境用水问题浅析 国家电力公司华东勘测设计研究院傅菁菁张祖生 摘要:根据目前国内外生态环境用水的研究情况,对解决水资源配置中的生态环境用水问题提出了几点思路,并综述了各项生态环境用水量的计算方法。 关键词:生态环境用水计算方法 生态环境是人类生存发展的基本自然条件,水对维持人类赖以生存的生态环境起着决定性作用,而长期以来,人类在水资源的开发利用中,只重视解决生产、生活用水的需求,对水资源保护利用与生态环境的相互依存关系缺乏认识,忽视生态环境用水,从而导致了一系列的生态环境问题。 海河流域曾是水域、湿地广泛分布的地区,生态环境状况良好,而目前其水资源开发利用率已达80%以上,严重超出世界公认的30%开发利用率上限,已造成流域内的许多河流断流、湖泊湿地干涸以及地面沉降。 新疆塔里木河及甘肃、内蒙古黑河下游,河水断流、湖泊干涸、湿地消失、林草植被大面积死亡;黄河下游河段长时间枯水、断流、黄河三角洲湿地退化、地下水位下降等,无一不是由于生态环境水量减少引起的。 美国中央河谷工程和加利福尼亚州水道工程都是以萨克拉门托河为取水水源,调水量较大,造成海湾水质恶化,影响海湾水生生物,海水倒灌使旧金山湾地区的土地盐渍化,给生态环境带来了较大不利影响[1]。 科罗拉多河的地表水,绝大部分用于灌溉美国7个州的含盐土地,每年引水量约为95亿m3,致使河水含盐量不断增加,被浇灌的土地盐碱化[1]。 因此,近年来,有许多研究者强力疾呼我国所面临的水资源问题,向全社会提出,“在水资源配置中,要从不重视生态环境用水,转变为在保证生态环境用水的前提下,合理规划和保障经济社会的用水”[16]。“应该在水资源总量中专门划出一部分作为生态环境用水,另一部分为国民经济各部门的用水,包括工、农业及城市生活用水等”[17]。 1.生态环境用水的基本概念 目前,对生态环境用水的概念尚无统一的定义。生态用水量应该是特定区域内生态系统用水量的总称,包括生物体自身的用水量和生物体赖以生存的环境用水量,其实质就是维持生态系统生物群落及其栖息环境动态稳定所需的用水量。在美国,环境用水量系指服务于鱼类和野生动物、娱乐及其它具有美学价值目标的水资源需求;在中国,环境用水量被看作为满足水质改善、生态和谐与环境美化目标的水资源需求,其实质就是为满足生态系统的各种基本功能健康所需的用水[2]。 然而,生态用水与环境用水是很难割裂开来探讨的,目前关于生态用水和环境用水的研究多数都是综合了生态用水和环境用水两个方面来考虑的。钱正英等认为:“从广义上讲,维持全球生物地理生态系统水分平衡所需要的水,包括水热平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡等所需要的水都是生态环境用水”,“狭义的生态环境用水是指为维护生态环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量”,其狭义概念的实质是生态环境建设用水[3]。 2.研究生态环境用水的目的和意义 水是生命之源,万物之本。陆地水文过程与生态环境变化相互作用、相互影响。生态环境质量直接关系到区域水文状况与水文环境的好坏,而区域水文情势则对生态平衡起到重要的调节作用。长期以来,在水资源开发利用中往往没有考虑生态环境保护和改善的水资源分配问题,致使一些地区的生态环境出现退化,表现出类似上述的各类自然生态问题。为根治这些生态环境问题,实现我国经济社会可持续发展,国务院制定并发布了《全国生态环境建设规

中科院地理所自然地理学考博水文学试题及参考答案整理4_水资源学与生态水文学

一、流域水文模型 简述流域水文模型的类型及其应用问题 水文模型的基本类型有哪些?各有哪些作用? 论述流域水文模型的类型及其特征? 二、流域产流 流域产流过程及其方式有哪些? 我国南北方流域产流过程及其方式有哪些不同? 三、径流形成 影响径流形成的主要因素有哪些?气候变化及人类活动如何影响流域径流形成? 试述河川径流中的基流分割主要方法及研究基流的意义。 径流形成的基本原理及其影响条件。 四、下渗 影响下渗的因素由哪些? 五、蒸发能力 何为流域的蒸发能力?干旱与湿润地区的实际蒸发与蒸发能力之间有什么联系与区别? 实际蒸发与蒸发能力之间有什么联系与区别,如何计算? 六、水文循环 如何理解水资源可再生(可更新)性?其意义就是什么? 试述水量转化及其在水资源评价中的应用。 试述流域水文循环过程及其科学问题。 论述流域水文循环与水量转化过程及其在水资源评价中的应用?

七、水文学科理论 您认为生态水文学的科学问题有哪些 水文学的基础理论问题 水文学与水资源学的关系 八、人类活动对水文影响 试述人类活动的水文效应及其研究方法? 气候变化及人类活动如何影响流域径流形成? 九、水资源特点及开发利用 论述中国水资源开发利用问题及其对策。 论述中国水资源的时空分布特点及其开发利用对策? 十、区域水文 分析流域地下水的补给来源、地下水径流、地下水排泄,以及地下水动态的影响因素? 如何理解湖泊、沼泽的水量平衡与调节作用? 十一、新技术方法

一、试题 您认为生态水文学的科学问题有哪些 水文学的基础理论问题 水文学与水资源学的关系 水文学与水资源学的关系 水文学主要就是研究地球上水的起源、存在、分布、循环运动规律,水资源学主要研究水资源的形成、演化、运动规律及水资源的合理开发利用的基础理论。水文学与水资源学即有区别又有密切的联系。水文学就是水资源学的重要科学基础,水资源学就是水文学服务于人类社会的重要应用。 水文学就是水资源学的基础。从水文学与水资源学的发展过程瞧,水文学具有悠久的发展历史,而水资源学就是在水文学的基础上,为了研究与解决日益窋的水资源问题而逐步形成的一个知识体系。因此,可近似的认为,水资源学就是在水文学的基础上衍生出来的。从研究内容上瞧,水文学就是一门研究地球上各种水体的形成、运动规律以及相关问题的学科体系;水资源学主要研究水资源评价、配置、综合开发、利用、保护以及对水资源的规划与管理,按照水资源的定义,水资源就是指可被人类利用的淡水资源,世界上大量的水中只有一小部分可以划归为水资源的范畴,水资源学对水资源的研究就是建立在水文学对地球上各种水体的研究的基础之上的。 水资源学就是水文学服务于人类社会的重要应用。人们研究水文现象的一个重要目的就就是为了更好的利用水资源,来实现水资源的可持续利用。水资源的开发利用规划与管理等工作就是水文学服务于人类社会的重要应用内容。水文学中的水循环理论支撑水资源可再生性研究,就是水资源可持续利用的理论依据。在对水资源进行量化进程中,根据水文规律与水文学基本理论,利用数学工具建立模拟模型,就是水资源承载能力量化研究、优化配置量化研究的基础。由于人类对水资源的开发利用,使水循环过程成为自然循环与社会循环的集合,在水资源配置、水资源管理、水资源承载能力计算等模型中,要充分体现这种集合,需要把水文模拟模型作为基础模型嵌入到水资源模型中。 对水文学若干基础研究领域的展望 1、气候变化对水文循环时空分布的影响:全球气候变化将影响到大气、 海洋与陆地的相互作用过程。近20年来波及许多国家与地区的水危 机与洪涝灾害与此有相当密切的关系,这就是因为由此引起的地球 上太阳辐射分布的改变将影响到自然的蒸发、大气中的水汽输送与 降水时空分布。水文学应对这种被称为大尺度水文学的科学研究作 出贡献。 2、水文时间序列演变机理及影响因子:水文时间序列的长期演变既有确 定性的一面,又有不确定性的一面,目前无论从哪个方面分析,都至多 只能识别水文时间序列的局部特性,而不能识别其全部特性,因此水 文时间序列的长期演变规律至今无法在衫精度范围内予以提示。这

生态学研究方法整理材料

理解: 1、双种群的竞争。 2、生态学实验的特点。 1)生态学是一门与空间、时间相关的科学,因此,其实验必然涉及空间位置与时间的测定,与地理学密切相关; 2)生态学是研究生物与环境相互关系的科学,那么,其实验必然涉及生物学与环境学; 3)生态学的综合性与系统性,决定了解到其实验必然是多元化的,并与其他学科具有交叉渗透性; 4)生态学的不同尺度,决定了其不同实验方法的巨大差异性,如宏观生态学的研究方法与微观生态学研究方法。 3、Logistic模型的意义。? 逻辑斯谛模型的两个参数r和K,均具有重要的生物学意义。r表示物种的潜在增殖能力,K是环境容纳量,即物种在特定环境中的平衡密度。但应注意K同其他生态学特征一样,也是随环境(资源量)的改变而改变的。 4、逻辑斯谛增长模型的重要意义。 1)它是许多两个相互作用种群增长模型的基础; 2)它也是渔业、林业、农业等实践领域中,确定最大持续产量(的主要模型; 3)模型中两个参数r、K,已成为生物进化对策理论中的重要概念。 5、某一具体群落中某一物种的生态位大小的取决因素。 1)物种对环境因子的生理学适应也就物种基础生态位的大小 2)与其它物种的相互作用,主要是指物种间的竞争状况 3)群落中环境因子(梯度)的分布状况 这三个因素的综合作用通过物种在群落中的分布及其与环境因子分布的吻合程度而得以反映。 6、绝对密度测定与相对密度测定。 (1)绝对密度测定 总数量调查方法:计数某地段中某种生物个体的全部存活者数量/总面积 取样调查法:计数种群的一部分,用以估计种群整体。抽样,取平均,推广。 (2)相对密度测定这类方法是很多的。可分两类,一是直接数量指标,如捕捉法;另一类是间接数量指标,如通过兽类的粪堆计数估计兽类的数量,以鸟类的鸣叫声估计鸟类数量的多少等。还有很多指标可以估计动物的相对数量。 7、生态位的测定类型。 1)未考虑资源利用率的测度 2)考虑资源利用率的测度 3)多维生态位宽度的测定 8、数据转换的目的 一是为了改变数据的结构,使其能更好地反映生态关系,或者更好地适合某些特殊分析方法。比如非线性关系的数据通过平方根转换可以变成线性结构,这样对线性方法比如PCA就更为合适 二是为了缩小属性间的差异性,由于属性的量纲不同,往往不同属性间的数据差异很大,比如不同的环境因子测量值,对数转换可使得数据值趋向一致。 三是从统计学上考虑。如果抽取的样品偏离正态分布太远,可以进行适当转换。 9、种群动态的基本研究方法。 10、种群离散增长模型的4个假定。 Nt+1=λNt或Nt=N0λt 1)环境条件允许种群有一个最大值K 2)种群增长率降低的影响是最简单的,即其影响随着密度上升而逐渐地、按比例地增加。 3) 种群中密度的增加对其增长率的降低作用是立即发生的,无时滞 4)种群无年龄结构及无迁出和迁入现象。

生态环境建设与水资源的保护利用

生态环境建设与水资源的保护利用 1.引言 近些年,在加快工业化的背景下,水资源问题更加严重,环境问题也越发突出。现阶段,深入开展建设生态环境是保护水资源的迫切任务。我国要想实现可持续发展,建设生态环境是主要切入点。所以,要加强生态环境建设,切实保护好和利用好水资源。 2.生态环境建设的内涵 在持续推进可持续发展的战略中,不断加强建设生态环境,这也是西部大开发的一个重要内容。尽管还没有明确生态环境建设内涵,不过在探索中已经发现其作用。以破坏生态环境为代价得到的经济发展,出现了越发明显的恶果,建设生态环境主要是重新建设生态环境。我国在生态环境建设的规划中提出,在陆地部分生态环境建设的主要内容是:生态农业、草原建设、防治荒漠化、保持水土、植树种草、保护自然资源比如天然林等。建设生态环境的手段主要是:其一,利用生物措施建设植被。其二,利用工程措施建设工程。这两种措施互相辅助,为建设生态环境做出贡献,其中建设生态环境的重点内容就是保持水土、防治沙漠化。 3.生态环境建设和保护利用水资源的现状

由于我国人口比较多,资源人均占有率比较低。我国是贫水国家,人均水资源占有量是世界水平的四分之一。地理分布上,我国总体呈现西少东多、北少南多的情况,且会因季节变化受影响。如今,我国有四分之三的大中型城市面临缺水问题,并且形势比较严峻。在利用和开发水资源方面,我国总用水的一半以上是农业用水,其中农业用水的三分之二是用在灌溉上。之所以灌溉会使用如此大的水量,其原因主要是是我国的灌溉技术不高,无法有效利用水资源,水利用率比较低,相比世界先进水平还有较大差距。此外,工业领域也消耗了较大的水资源。如今,我国对工业用水的管理主要采取定额方式,利用水资源的效率比较低,不少工业废水直接流进河流,污染水资源,导致缺水问题越发严峻。 4.加强保护和利用水资源的一般措施 (1)构建节水型社会 为了有效保护和利用水资源,加强建设生态环境,关键措施就是积极构建节水型社会。构建节水型社会指全民都参与到节约水资源的活动中,所有人都从基本小事做起,在生活中贯彻落实节约用水。另外,全民都参与到节约用水中,从本质上降低浪费的水资源。比如农业上,可以改造灌区节水、田间节水等工程,对节水措施加以调整,提升综合农业水平。在工业领域,要持续改造节水技术,对当前的产业结构、经济布局进行合理化调整。另外,也要积极普及循环用水,以提升农业领域

《生态学研究方法》教学大纲

《生态学研究方法》教学大纲 开课学期:秋季 先修课程:普通生态学、植物地理学 授课对象:环境科学专业本科2或3年级学生 课程目标:本课程通过对生态学研究的方法论、发展历史和不同研究层次的方法手段等的系统介绍,并辅以相应的操作实习,旨在使学生对生态学研究的方法手段有一个 全面的了解,建立起提出、分析和解决问题的思维框架和实际操作能力。 学时:51学时。其中授课45学时,实验学时6学时。合计3个学分。 教材:自编讲义 参考书:(1)Ecological Methodology.Krebs J. Charles, 1998 (2)Scientific methods for ecological research. E. David Ford. Cambridge University Press. 2000. (3)生态学的理论与方法。R. McIntosh著,徐嵩龄译,1992年; (4)生态学调查方法手册。(英国)W.J. Sutherland等著,张金屯译,1999年; (5)植被数量生态学方法。张金屯,1995年; (6)普通生态学-原理、方法和应用。郑师章,吴千红,王海波等编著,1994年; (7)普通生态学实验手册。G.W. Cox著,蒋有绪译,1979年。 (8)陆地生物群落调查观测与分析。董鸣主编,中国标准出版社,1996年。 (9)森林生态系统定位观测提纲及数据库建设。《中国森林生态系统结构与功能规律研究》项目组编著,1993。 (10)植物生态学实验。内蒙古大学生物系编著,高等教育出版社,1986年 (11)植被生态学的目的与方法。Ellenberg,Muller- Daumbois (12)景观生态学-格局、过程、尺度与等级。邬建国,高等教育出版社,2000年(13)植物种群学。王伯荪,李鸣光,彭少麟著,广东高等教育出版社,1995年 (14)当代生态学博论。刘建国主编,中国科学技术出版社,1992年 (15)试验设计的技术与方法。栾军编著,上海交通大学出版社,1987年 一、时间安排 9月12日~1月2日,24次课,48学时,3学分。其中10月1、3日课程与国庆节冲突,1月1日与元旦冲突,实际上课21次,中间安排3次实习,具体时间另行通知。在第24次课将作考前辅导;最后一次课考试。学校规定上课时间到1月6日止,6~17日停课复习。 考核方式:包括平时考核、实习情况和期中、期末考试。平时的考核包括课后思考题,课前不定期穿插小测验。平时成绩占40%,期中考试占20%,期末考试40%。 二、课程目标 本课程以研究方法讲解为主,同时配合数据练习;辅以3次操作性实习;最后通过卷面考试进行一次全面的考核。 通过上述途径,使学生对生态学研究的基本途径、发展过程及其当前进展获得一个全面的认识;了解生态学研究的方法论途径;学习关于生态学研究的基本概念、基本方法和基本技能;并获得一定的研究实践经验。 在内容上,将涉及现代生态学几个主要分支:种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学和全球生态学的研究方法,但以陆生植物生态学为主;涉及生态学研究的野

探析水资源配置中生态环境需水问题

探析水资源配置中生态环境需水问题摘要:生态环境是指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体,主要或完全由自然因素形成,并间接地、潜在地、长远地对人类的生存和发展产生影响。生态环境的破坏,最终会导致人类生活环境的恶化。因此,要保护和改善生活环境,就必须保护和改善生态环境。根据目前国内外生态环境用水的研究情况,对解决水资源配置中的生态环境用水问题提出了几点思路,并综述了各项生态环境用水量的计算方法。 关键词:生态环境用水;计算方法 1研究生态环境用水的目的和意义 水是生命之源,万物之本。陆地水文过程与生态环境变化相互作用、相互影响。生态环境质量直接关系到区域水文状况与水文环境的好坏,而区域水文情势则对生态平衡起到重要的调节作用。长期以来,在水资源开发利用中往往没有考虑生态环境保护和改善的水资源分配问题,致使一些地区的生态环境出现退化,表现出类似上述的各类自然生态问题。为根治这些生态环境问题,实现我国经济社会可持续发展,国务院制定并发布了《全国生态环境建设规划》。随着我国生态环境建设的开展,生态环境用

水问题将越来越突出,研究我国生态环境用水,对于实现我国水资源区域间、部门间的合理配置和可持续发展利用具有十分重要的意义。 2生态环境用水的计算方法 计算时需考虑的几个指标:①河流流量指标:一般情况下,河道内应保证60%的水质达标水量,流量减少会直接影响其生态功能。人类为维持生活、生产和生态的河道外用水,一般不应超过河流径流量的40%;②湖泊的面积与水量:城市水体面积的比率直接关系到城市空气的湿度和温度,是城市生态的重要指标。采用河湖占城区面积比来反映城市水生态状况; ③湿地指标:湿地面积比率反映了湿地影响的大小。以湿地面积、湿地水体面积和湿地比率作为衡量湿地状况的指标;④地下水指标:地下水位直接反映了地下水储量,如果地下水位很低,不仅不能补给地表水,而且湿地和河流就很难蓄住水,地表植被也难以生长。抽取地下水后,地下水位应不低于保持原植被的水平,更不能造成地面沉降;⑤水质指标:水质状况决定了水体发挥什么样的功能和发挥功能的大小,污水危害生物的生存,降低水的生态功能。水体水质是反映水体好坏的定量体现;COD是水污染 的主要污染物,是实现“总量控制”的重要指标;污水处理率反映了污水治理的程度,决定着进入水体污染物的总量。流域排污总量,应在河流径流量的1/40以内,以达到自然稀释,超标的一定要达标排放。

生态学研究方法知识点总结

生态学研究方法知识点概括 第一章绪论 1.生态学研究的基本方法: ①原地观测 ②受控实验 ③生态学研究方法分析 2.原地观测的容: ①野外考察 ②定位观测 ③原地实验 3.生态学综合研究的研究方法: ①资料的归纳和分析 ②生态学的数值和排序 ③生态学的数学模型和仿真 4.生态学研究的基本指导思想: ①层次观 ②整体论 ③系统学说 ④协同进化 5.生态学研究的组织层次 基因—细胞—器官—个体—种群—群落 6.名解: 受控实验:是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中,研究单项或多项因子与相互作用及其对种群或群落影响的方法技术 协同进化:两个或多个物种在种群动态上的相互影响彼此在进化过程和方向上的相互作用,包括生物与生物之间和生物与环境之间的协同进化 7.原地观测:指在实地对生物与环境关系的考察 第二章野外环境生态因子的观测 1.名解: 环境因子:组成环境的所有要素的总和 生态因子: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 地形因子: 气候因子: 溶解氧:在水中溶解分子态的氧 电导率:电导反应了水中含盐量的多少,水越纯净,含盐量越少电阻越大,电导越小。 色度:颜色,浊度,悬浮物等都是反应水体外观的指标 2.生态因子的分类 按生命特征:(1)生物因子(2)非生物因子 按性质分:(1)气候因子(2)土壤因子(3)生物因子(4)地形因子(5)人为因子 按种群数量变动的影响:(1)密度制约因子(2)非密度制约因子

按生态因子稳定性:(1)稳定因子(2)变动因子 3.地形因子包括哪些? 地理位置海拔高度海陆位置经纬度坡度 4.气候因子包括那些数据? 太阳辐射强度光照强度空气温度空气湿度土壤温度大气降水风速风向降水量 5.地温(土壤温度)用曲管地温表测量;大气降水用雨量器和雨量计测量;空气湿度用温度计或干湿球温度表测量。 6.水样的采集:现场测定的有PH值、电导率和溶解氧。 7.色度的测量方法: ①铂钴标准比色法 ②稀释倍数法 ③分光光度法 8.了解GPS 统,称为全球卫星定位系统,简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统,能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息,是卫星通信技术在导航领域的应用典,它极提高了地球社会的信息化水平,有力地推动了数字经济的发展。 第三章生态学观测的取样设计 1.取样的定义与类型:抽取其中一部分作为样本来获取数据并进行分析,进而推断总体的特征,这个过程成为取样。 ①主观取样 ②客观取样(概率取样法) 2.客观取样包括哪些取样方法并了解各取样方法: ①随机取样:样方的设置是随机的,即每一样品单位被抽取的机会是相等的;一般随机取样的方法是将研究地区放入一个垂直坐标中用成对的随机数作为坐标值来确定样方的位置。(缺点:在实际研究中往往难以确切设置,尤其是地形复杂等地;优点:可用于统计分析)②系统取样:根据某一规则系统的设置样方,也叫规则取样;在大多数情况下,先用地形等因素确定第一个样方设置(优点:取样简单,样品分布普遍,代表性强,在植被变差较小的情况下效果好;缺点:好坏不能客观评价,数据也不能进行统计分析) ③限定随机取样(系统随机取样):是系统取样和随机取样的结合,兼有二者的优点,先用系统法将研究地段分成大小相等的区组,然后在每一小区再随机地设置样方(优点:每个区组每个样品被抽取的机会更大,且数据可进行统计分析;缺点:在野外可能更费时间) ④分层取样:将研究地段按自然的界限或生态学标准分成一些小的地段,小地段的划分不是统计学方法,而是自然的界限或生态学的标准(优点:简便易做,也是应用最多的方法;缺点:小地段的大小一般是很难知道的,不等的所以难以进行统计分析) ⑤集群取样:是一种二维水平取样,即首先随机选取样点,在每一个样点取一些样方(而不是一个样方),在这特殊调查中更有效,可有多种设计方案,根据所研究的对象不同而有差异 ⑥环境因子取样:对环境因素,某些因子的值只与样方位置有关 3.群落的最小面积的定义及几种需要了解的群落最小面积

西北水资源与生态环境思考题

姓名: 陈兆荣 学号: 2010300340091 院系: 外国语言文学学院英语 西北地区水资源与生态环境 思考题 第一章 一. 生态、环境、生态环境的含义及其相互关系。 1.生态是指人类赖以生存的自然环境,生态文明反映的是人类处理自身活动与自然界关系 的进步程度,是人类与社会共同进步的重要标志; 2.环境是指周围事物的境况,周围事物是同某项中心事物相对而言的。当代环境概念泛 指地理环境,是围绕人类的自然现象总体,可分为自然环境、经济环境和社会文化环境; 3.生态与环境虽然是两个相对独立的概念,但两者又紧密联系、“水乳交融”、相 互交织,因而出现了“生态环境”这个新概念。它是指生物及其生存繁衍的各种自然因素、条件的总和,是一个大系统,是由生态系统和环境系统中的各个“元素”共同组成。它是由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体,主要或完全由自然因素形成,并间接地、潜在地、长远地对人类的生存和发展产生影响; 4.生态环境与自然环境是两个在含义上十分相近的概念,有时人们将其混用,但严格说来, 生态环境并不等同于自然环境。自然环境的外延比较广,各种天然因素的总体都可以说是自然环境,但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境。仅有非生物因素组成的整体,虽然可以称为自然环境,但并不能叫做生态环境。从这个意义上说,生态环境仅是自然环境的一种,二者具有包含关系。 二. 西北地区的生态环境问题主要表现在哪些方面? 1.有些山区滥伐滥垦,削弱了水源涵养作用,水土流失仍很严重; 2.草地超载过牧,滥垦滥采,造成大面积退化甚至沙化; 3.内陆河流上中游大量用水,造成下游河湖萎缩,植被衰亡,天然绿洲大量退化以至消亡; 4.灌区内土壤的次生盐碱化; 5.河流的水质污染已开始导致地下水和土壤污染,将严重威胁居民健康。 第二章 一. 可持续发展、和谐社会的含义是什么? 1. 可持续发展的定义: 既能满足当代人的需求,又不危及后代人满足其需求的发展。这个定义包含两个基本观点: 一是人类要发展,要满足人类的发展需求;二是发展有限度,不能危及后代人的发展。其它

水文学在环境工程实践中的应用与发展

水文学在环境工程实践中的应用与发展 摘要:环境永远是人类的主题,而水资源作为环境中的重点,人类生活生产必须,越来越得到重视。本文在此背景下阐述了水文学的概念、环境工程专业的概念和两者之间的联系,指出来水文学在环境工程实践中的应用与发展,并以具体事例来说明河流与湖泊纳污能力(水环境容量 和区域水资源环境调度工程。 关键词:水文学环境工程应用与发展水环境容量水资源调度水环境保护 正文: 一、引言: 钱塘江决堤! 本月初以来,受今年梅雨季节强降水的影响,四轮强降雨持续侵袭浙江。目前因洪涝灾害造成直接经济损失108亿元,据浙江省水利网公布数据,本次洪涝的严峻仍然导致了一批水利设施受损,水利工程损失达25亿元。洪涝之下水利基础设施的脆弱再度敲响警钟,农田水利建设滞后仍然是不争的事实。 然而就在一个月前,长江中下游地区面临严峻的旱灾。那段时间,长江中下游地区大旱,鄱阳湖、洞庭湖等水系都遭遇有历史记录以来最大旱灾,湖区变为“草原”,鱼虾蟹被活活晒成“肉干”。在人们还在为旱情忧心忡忡、尚未从抗旱中缓过神来之时,暴雨又席卷南方多个城市,洪涝灾害又使得许多地方成为“泽国从旱灾到洪灾,怨天还是怨人? 二、环境工程专业开展水文学的原因 就这次的水灾,专家可能会说,暴雨在短时间内带来的大量降水,远远超过了城市排水管道能够承载的极限,以“常量”的管道应对“非常量”的降水,是不可能完成的任务。 面对今年来中国乃至国际上的一次次灾害,人类真的无能为力么? 环境工程作为环境旗帜下的一门学科,就在为人类服务,为环境服务这条道路上努力地行走者。这就需要环境工程的专业化,技术化,成熟化,水文学作为环境工程选择的一门课程,自有其原因。 1、当前局势下的水文学 20世纪50 年代以来,社会生产规模空前扩大,科学技术进入了新的发展时期,并正在出现新的技术革命,人类改造自然的能力迅速增强,人与水的关系已经由古代的趋利避害,和近代较低水平的兴利除害,发展到了现代较高水平的兴利除害的新阶段。这个新阶段赋予水文科学以新的动力和新的特色。 首先,由于人类对水资源的突出需求,水文科学的研究领域正在向着为水资源最优开发利用的方向发展,以期为客观评价、合理开发、充分利用和保护水资源提供科学依据; 其次,大规模的人类活动对自然水体,进而对自然环境正在产生多方面的影

生态学考研试题

生态学考研试题 一、名词解释(共40分,每体4分) 种群空间分布格局生态因子生活型谱构件生物 原生演替林德曼效率群落排序生态对策种间关联 二、填充(共15分,每空1分) 1、生物多样性一般有三个水平_________、__________、____________。 2、群落演替按演替发生的时间进程可分为:__________ 、_________ 、_________ 。 3、影响陆地生物群落分布的主要因素是:__________ 、__________ 、__________ 。 4、种群动态主要表现在:__________ 、___________ 、___________ 。 5、生物地化循环可分为:__________ 、___________ 、___________ 。 三、问答题(共30分,每题10分) 1、简述群落的基本特征。 2、试述种群两种进化动力的关系。 3、用能量流程图简述在最适条件下植物利用太阳能形成净初级生产力(千卡·米-2·天-1)。 四、计算题(15分) 用比例重叠法计算A、B两物种利用食物资源(以食物大小表示)的生态位重叠值? 物种食物资源大小(mm) 1-10 11-20 21-30 A 11 2 0 B 5 2 1 一、名词解释(每题3分,共30分) 生态型协同进化生态入侵演替群落排序 生态位食物链初级生产力负载量(carrying capacity) 同资源种团(GUILD) 二、问答题(70分) A 必答题(10分) 绘图说明生态系统能量流动的渠道和基本特点。 B选答题(任选4题,每题15分) 1、试论Logistic种群增长模型中各参数的生物学意义及该模型的适用性和局限性。 2、试分析野生生物管理应遵循的生态学原则。 3、试述捕食对群落结构的影响。 4、比较三种演替理论模型的异同点。 5、试论“冷血生物——温血生物(cold-blood vs warm-blood)";"同温生物——异温生物(homentherm vs poikilotherm)";"内热生物——外热生物(ectotherm vs endotherm)"三对术语的含义及适用范围。 一、名词解释 生态位内禀增长能力生物地化循环生态入侵生活型顶极群落

水资源利用与水环境保护论文

《水资源利用与水环境保护》课程论文 专业: 班级: 姓名: 学号: 时间: 摘要:水是人类赖以生存、经济社会赖以发展的基础自然资源之一,而当今世界普遍存在的水资源短缺、水环境污染、洪水灾害问题,都影响到了水资源长久有效的利用,影响到人类社会可持续发展的实现。有效地解决各种水资源危机的一个重要方法就是进行科学的水资源管理。通过水资源的合理分配、优化调度、科学管理,科学合理地开发利用水资源和保护水资源,才能保障经济社会的资源基础,实现人类社会的可持续发展 一、水资源污染日趋严重 水污染按污染物质的类型可分为以下几种: (1)病原体污染。 (2)需氧物质污染。 (3)植物营养物质污染。 (4)石油污染。 (5)热污染。 (6)有毒化学物质污染,主要是重金属和难分解有机物的污染。 (7)无机物污染。 (8)放射性污染。

水污染日益严重,水环境恶化的趋势没有有效扭转。苏州乃至整个太湖流域水体污染的问题由来已久,并已引起了各个方面的高度关注。1999年1月1日由国务院9部委联合开展了“聚焦太湖零点行动”,虽然取得了一定成绩,但包括苏州在内的整个太湖流域水体污染、水质恶化的趋势并未得到有效遏制。 水生态日益恶化,湿地沼泽大量减少,水生生物多样性受到严重破坏,水系的自净能力不断下降。湖泊、河道、湿地以及各类养殖水体,构成了苏州水域生态环境,在调节气候、维护生态等方面起着重要作用,维护着城市肌体的健康运行。然而,随着工业化、城市化步伐的不断加快,苏州的水生态环境遭到了严重破坏,作为“城市之肾”的功能已日趋衰竭。 地下水超采严重,地质灾害隐患依然存在。随着地表水水质的日益恶化,不少工厂转而使用地下水。但地下水的超强度开采大大超过了自然补给量,导致地下水资源趋于枯竭,形成大面积的超采漏斗区,造成地面下沉等地质灾害。虽然自1997年开始对地下水进行控采,较大地压缩了地下水的开采量,尤其是2001年省人大立法对苏锡常实施地下水禁采后,地下水位有所上升,地面沉降的速率开始趋缓,但今年二季度最低水位仍达米(地下水水位距基准面的距离),地质灾害的隐患还远远没有消除。由于地面下沉的危害性是在经历漫长的过程后才被人们觉察出来的,其灾害不像洪水暴发来得急促,也不像沙漠化那样一目了然,常常被人们所忽略。这种状况如不改变,一旦地面下沉到与海平面近乎同一水平线上的时候,那将是比黄河、长江的洪涝灾害,比草原沙漠化的灾害更为严重。 城市废水污水排放总量增大,而污水处理能力则严重不足。农业面源污染量大面广,农村落后的生产生活方式成为影响水质的重要原因。河道水系严重破坏,河水的自然流动速率和自净能力大大降低。管理体制不顺,九龙治水导致水务管理处于混乱状态。 诚然,政府在科学发展观的指导下,进行了一系列的水环境整治措施,取得了一定阶段性的成果,苏州水资源状况确实有所改善,但是水污染形势依然不容乐观,我们依然要积极努力寻找对策,解决问题,以下提出一些水资源可持续利用的建议与措施。 一是做好防洪抗旱工作。防洪减灾工作是一项长期而重要的任务,必须高度重视,常抓不懈。正确处理人与洪水的关系,给洪水以出路,这一思路,不仅要体现在抗洪期间,还要在经济社会建设中予以高度重视。“十一五”期间,初步建成我国大江大河防洪工程体系,基本建立完善的防洪管理制度,确保大江大河、重要城市和重点地区的防洪安全;做好抗旱工作,保障人民群众的生活用水,确保经济社会的正常运行。 二是保障饮水安全。把保证饮水安全、维护人民群众的生命健康作为水利工作的首要任务抓紧抓好。“十一五”期间,解决1亿农村人口的饮水安全问题,使农村存在饮水安全问题的人口减少1/3。加强水资源保护,

西北水资源与生态环境(谢平)期末考试答案

西北地区水资源与生态环境期末作业 第一章 1. 生态、环境、生态环境的含义及其相互关系 (1)生态是指人类赖以生存的自然环境,生态文明反映的是人类处理自身活动与自然界关系的进步程度,是人类与社会共同进步的重要标志。 (2)环境是指周围事物的境况,周围事物是同某项中心事物相对而言的. (3)生态环境是指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体,主要或完全由自然因素形成,并间接地、潜在地、长远地对人类的生存和发展产生影响。 (4)生态环境与自然环境是两个在含义上十分相近的概念,有时人们将其混用,但严格说来,生态环境并不等同于自然环境。自然环境的外延比较广,各种天然因素的总体都可以说是自然环境,但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境。仅有非生物因素组成的整体,虽然可以称为自然环境,但并不能叫做生态环境。从这个意义上说,生态环境仅是自然环境的一种,二者具有包含关系。 2.西北地区的生态环境问题主要表现在哪些方面 有些山区滥伐滥垦,削弱了水源涵养作用,水土流失仍很严重; 草地超载过牧,滥垦滥采,造成大面积退化甚至沙化; 内陆河流上中游大量用水,造成下游河湖萎缩,植被衰亡,天然绿洲大量退化以至消亡;灌区内土壤的次生盐碱化; 河流的水质污染已开始导致地下水和土壤污染,将严重威胁居民健康。 第二章 1. 可持续发展、和谐社会的含义是什么 (1)可持续发展的定义: 既能满足当代人的需求,又不危及后代人满足其需求的发展。 这个定义包含两个基本观点: 一是人类要发展,要满足人类的发展需求; 二是发展有限度,不能危及后代人的发展。 其它几种具有代表性的定义 着重于自然属性 可持续发展是不超越环境系统再生能力的发展。 着重于社会属性 在生存不超出维持生态系统涵容能力的情况下,提高人类的生活质量 着重于经济属性 在保护自然资源的质量和其所提供服务的前提下,使经济发展的净利益增加到最大限度。着重于科技属性 可持续发展就是转向更清洁、更有效的技术,尽可能接近零排放,或“密闭式”的工艺方法,尽可能减少能源和其他自然资源的消耗。 (2)和谐社会含义:人类共同目标是以人为本的自然一经济一社会复合系统的持续、稳定、健康的发展。民主法治,公平正义,诚信友爱,充满活力,安定有序,人与自然和谐相处 2. 造成西北地区生态环境恶化的主要原因是什么 西北地区水源减少、草原退化、土地沙化、水土流失等生态恶化现象,与全球气候变暖的温

2017年同位素水文与生态环境应用研讨会

2017年同位素水文与生态环境应用研讨会 同位素是水循环与水系统研究的重要手段之一。近年来,随着同位素测试技术与模拟方法的不断发展,环境同位素的应用范围正在日益扩大,逐渐成为环境科学、水文学、水文地质学、生态学、地理学、海洋学等多个研究领域的现代研究方法之一。稳定同位素可在降水-地表水-地下水相互作用、环境溶质运移、生物地球化学循环过程等方面起到示踪的作用;放射性同位素(3H、85Kr、39Ar、14C、81Kr、36Cl等)在冰芯、地下水、海洋洋流等水体的定年上可发挥重要作用。 为此,我们拟于4月9日-11日在北京举办“2017年同位素水文与生态环境应用研讨会”,目的是交流与研讨环境同位素分析测试的新技术和数据解释的新方法,以及在水文和生态环境领域的应用新进展。本次活动分为研讨会和培训班两部分日程。欢迎从事相关领域的科研、教学和生产应用的学者和研究生们参加研讨和培训。 一、主办单位 IAHS-CNC同位素水文学分会 中国科学院地质与地球物理研究所 中国科学院页岩气与地质工程重点实验室 二、承办单位 原生态有限公司 三、协办单位 钡科瑞(北京)检测技术有限公司 北京普瑞亿科科技有限公司 四、时间、地点 时间:2017年4月9日-11日 会议地点:中国科学院地质与地球物理研究所 注册地点:9日14:00-18:00,宾馆(待定) 10日8:00-9:00,中国科学院地质与地球物理研究所 参会须知 1、本次会议收取1000元会议费/人次。住宿及交通费用由参会人员自行承担,会议协助预订酒店。 2、请每位参会者填写回执(见附件1),并于3月24日之前发到

附件一: 2017同位素水文与生态环境应用研讨会参会回执

水资源保护与生态建设的关系

论文 论文题目:水资源保护与生态环境建设的关系课程名称:环境生态学 学院:资环学院 专业:水文与水资源工程 年级: 2014级 学号: 1400190260 学生姓名:杨宝娣 指导教师:郭兴强 2016 年12 月12 日

前言 生态环境建设可概括为旨在改善并恢复相应生态环境的一切行动。从其本质看,生态环境建设大多可通过生物措施或工程建造改变环境现状来实现。生态环境建设可通过调整水资源利用方式,改变水资源利用格局,恢复或更新水资源系统功能,达到恢复和改善相应的生态环境的目的。 随着我国经济快速发展,特别是工业化的进程加快,水资源逐年恶化; 加上国人对环境保护意识淡薄,使得我国在经济发展中与环境保护的矛盾日益突出水资源是不可再生资源,我们必须对水资源进行保护。尽管水文作用与生态环境建设的协调统一关系已有比较深入的研究,但是由于目前水文监测的数据不够充分,致使某些局部问题的研究尚缺乏足够的数据支持。加之普通大众科学知识普及不够及环境保护意识薄弱,导致我国对生态环境缺乏“全民参与”的意识和实际行动。 生态环境建设的含义 我国人口众多、社会活动对环境压力较重,加之人为活动已严重影响生存环境,因此保护和改善生态环境,一方面是社会经济可持续发展的必然要求,另一方面也是人类生存延续的保障前提。生态建设其关键在于通过对原有生态系统中各联系要素的研究,找出破坏原生

态系统的原因或主要原因,并在此基础上采取有效防治措施。因此生态建设的重要意义不仅仅局限于对原有生态的简单恢复,更重要的是通过防治过程中发现自然生存规律,通过掌握自然生存规律,可以更加合理地利用自然界。当今社会的发展已越来越离不开生态环境的防治,生态环境建设已变成我国的基本国策,是我国社会和谐发展的前提。 生态建设的内容不仅包括了对原有生态系统中各关联因素的研究、分析、治理,同时也包括了对自然生存规律的总结、归纳。因此可以说生态建设过程是人类认识自然、改造自然的一种途径,体现了人类尊重自然规律、利用自然规律的科学途径。其具体内容不仅涵盖了以植被生态建设为主的如荒漠化防治、草原生态防治、水土环境防治等,同时也包括以工程改造为主的生态重建系统。其中,以植被生态建设和水土保持综合治理为两大重点。 植被生态建设与水资源的保护和利用 伴随着人类认识、改造自然界,各种破坏自然界的活动也在不断进行着,其结果则是潜移默化地影响、改变生态平衡,造成生态系统的破坏。特别是植被生态系统的破坏,往往可以直接影响土壤、水文、大气和生物等其他生态系统的平衡,带来连锁效应。因此,可以说植被生态系统建设是生态环境建设的重中之重。 植被生态建设是以自然植被的种植建设为主的生态建设过程,具

水资源保护与生态环境的联系

水资源保护与生态环境的联系 1植被生态建设与水资源的保护和利用 伴随着人类认识、改造自然界,各种破坏自然界的活动也在不断进行着,其结果则是潜移默化地影响、改变生态平衡,造成生态系统的破坏。特别是植被生态系统的破坏,往往可以直接影响土壤、水文、大 气和生物等其他生态系统的平衡,带来连锁效应。因此,可以说植被 生态系统建设是生态环境建设的重中之重。植被生态建设是以自然植 被的种植建设为主的生态建设过程,具体包括了灌木植被、森林植被、草原植被、荒漠植被等类型的植被建设。通过相关的监测数据及研究 发现,森林植被建设是整个植被生态建设的关键,这是由于森林覆盖 面积广、生态系统复杂多样、对生态气候的影响最直接。因此,森林 植被建设不仅是植被生态建设的关键,也是生态环境建设的重点。森 林植被建设与水资源的保护利用,是以生态系统中的水循环为基本原理:大气降水通过森林被部分截留并下降到地面,再被森林逐层吸收、分流、下渗,而被森林截留降水部分通过植被直接吸收,部分被大气 水循环利用。对于森林植被,水文作用的影响非常明显,这是因为森 林植被体量较大、结构复杂,林下土壤渗体量较大、结构复杂、林下 土壤渗透性强,这也使得森林植被的水文特点突出且对生态系统的调 节作用很明显,概括起来为以下三个方面:(1)森林生态系统有很强的 截留蓄水能力。由于森林生态系统复杂多样、覆盖面积较广,因此对 于大面积降水或区域降水,能够很好地涵蓄水分。同时由于森林生态 系统中植被的生长周期较长,其深层土壤的涵蓄能力更是突出。特别 是复杂紧密的森林系统,其涵蓄能力比单层稀疏的人工林要强3~5倍。因此,我们应加强保护天然林,使之更好地服务于生态建设。(2)森林 生态系统有很好的平衡径流河川的作用。由于森林生态系统的复杂多 样性,使得其对截流蓄水方面有着明显作用,而这也为调节河川径流 的水文特点起到重要的作用。一方面在突发性暴雨期间,森林生态系 统庞大的涵蓄能力,不仅有效补给了地下水含量,同时也牢固了地表 土壤,大大缩短了洪水峰值的出现时间;另一方面在季节性枯水期间,

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