生态学讲义
第一讲生态学的基本知识
1、生态学的定义及发展史
1.1生态学的定义
生态学(ecology)一词由德国学者E.H.Haeckel提出,他认为：生态学是研究生物有机体与其无机环境之间相互关系的科学。
ecology一词源于希腊文，由词根"oiko""和"logos"演化而来，"oikos"表示住所，"logos"表示学问。因此，从原意上讲，生态学是研究生物"住所"的科学。英国生态学家Elton(1927)的定义是"科学的自然历史"；澳大利亚生态学家Andrewartha(1954)认为，生态学是研究有机体的分布与多度的科学，强调了对种群动态的研究；美国生态学家Odum(1959，1971，1983)的定义是研究生态系统的结构与功能的科学；我国著名生态学家马世骏认为，生态学是研究生命系统和环境系统相互的科学
生态学定义为：生态学研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其相互规律的科学，其目的是指导人与生物圈（即自然、资源与环境）的协调发展。
1．2生态学的发展大致可分为萌芽期、形成期和发展期三个阶段
4．2生态因子及其作用
态因子中生物生存所不可缺少的环境要素，也称生物的生存因子。
（一）生态因子的分类
简单、传统的方法是把生态因子分为生物因子(包括生物种内和种间的相互关系)和非生物因子（包括气候、土壤、地形）。
（1）气候因子
气候因子也称地理因子，包括光照、温度、水分、空气等。根据各因子的特点和性质，还可再细分为若干因子。如光因子可分为光强、光质和光周期等，温度因子可分为平均温度、积温、节律性变温和非节律性变温等。
（2）土壤因子
土壤是气候因子和生物因子共同作用的产物，土壤因子包括土壤结构、土壤的理化性质、土壤肥力和土壤生物等。
（3）地形因子
地形因子如地面的起伏、坡度、坡向、阴坡和阳坡等，通过影响气候和土壤，间接地影响植物的生长和分布。
（4）生物因子
生物因子包括生物之间的各种相互关系，如捕食、寄生、竞争和互惠共生等。
（5）人为因子
把人为因子从生物因子中分离出来是为了强调人的作用的特殊性和重要性。人类活动对自然界的影响越来越大和越来越带有全球性，分布在地球各地的生物都直接或间接受到人类活动的巨大影响。
（二）、生态因子作用的特点
（1）综合性
每一个生态因子都是在与其他因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何因子的变化都会在不同程度上引起其他因子的变化。例如光照强度的变化必然会引起大气和土壤温度和湿度的改变，这就是生态因子的综合作用。
（2）非等价性
对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中有1~2个是起主要作用的主导因子。主导因子的改变常会引起其他生态因子发生明显变化或使生物的生长发育发生明显变化，如光周期现象中的日照时间和植物春化阶段的低温因子就是主导因子。
（3）不可替代性和可调剂性
生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子来代替。但某一因子的数量不足，有时可以由其他因子来补偿。例如光照不足所引起的光合作用的下降可由CO2浓度的增加得到补偿。
（4）阶段性和限制性
生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。例如低温对冬小麦的春化阶段是必不可少的，但在其后的生长阶段则是有害的。
第二讲生态系统
3．生态系统的主要过程
3．1生态系统的物种流动
（一）物种流的含义
物种流（species flow）是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。物种流是生态系统一个重要过程，它扩大和加强了不同生态系统间的交流和联系。提高了生态系统的服务功能。
物种流主要有三层含义：（1）生物有机体与环境之间相互作用所产生的时间、空间变化的过程；（2）物种种群在生态系统内或系统之间格局和数量的动态，反映了物种关系的状态，如寄生、捕食、共生等；（3）生物群落中物种组成、配置，营养结构变化，外来种（exotic species）和本地种（native species）的相互作用，生态系统对物种增加和空缺的反应等。
物种流的意义：自然界中众多的物种在不同生境中发展，通过流动汇集成一个个生物群落，赋予生态系统以新的面貌。物种流亦就意味着基因流。
流动、扩散是生物的适应现象。生物通过流动，扩大了分布区域，扩大了新资源的利用；改变了营养结构；促进了种群间基因物质的交流，形成异质种群又称复合种群或超种群（meta population）；经过扩散和选择把最适合的那些个体保留下来。一个多样化的基因库更有利于物种的发展。
（二）物种流的一些特点
①迁移和入侵。物种的空间变动可概括为无规律的生物入侵（biological
invasion）和有规律的迁移（migration）两大类。有规律的迁移多指动物依靠主动和自身行为进行扩散和移动，一般都是固有的习性和行为的表现，有一定的途径和线路，跨越不同的生态系统。而生物入侵是指生物由原发地侵入到另一个新的生态系统的过程，入侵成功与否决定于多方面的因素。
②有序性（order）。物种种群的个体移动有季节的先后；有年幼、成熟个体的先后等。
③连续性（continuous movement）个体在生态系统内运动常是连续不断的，有时加速、有时减速。
④连锁性（chain reaction）。物种向外扩展常是成批的。东亚飞蝗先是少数个体起飞，然后带动大量蝗虫起飞。据报道，非洲沙漠蝗虫1889年一次飞越红海的蝗群面积约有2000个，数量约有2500亿只。
（4）对生态系统间接的影响
外来种对生态系统的影响是多方面的。（1）改变原有系统内的成员和数量；（2）改变了系统内营养结构；（3）改变了干扰、胁迫的机制；（4）获取和利用资源上不同于本地物种。只要具备其中的一条，许多入侵的外来种就能够直接或间接地改变生态系统过程。
3 . 2生态系统能量流动
（一）生态系统中能量存在的形式
（1）辐射能，来自光源的光量子以波状运动形式传播的能量，在植物光化学反应中起着重要的作用；
（2）化学能，化合物中贮存的能量，它是生命活动中基本的能量形式；
（3）机械能，运动着的物质所含有的能量。动物能够独立活动就是基于其肌肉所释放的机械能；
（4）电能，电子沿导体流动时产生的能量。电子运动对生命有机体的能量转化是非常重要的；
（5）生物能，凡参与生命活动的任何形式的能量均称为生物能。
不同温度下，由高热区向低热区流动，称为热流。以上所述各种形式的能，最终都要转化为热这一形式。生态系统中这些不同形式的能量可以贮存和相互转化，
（二）生态系统能量流动遵循热力学定律
（1）热力学第一定律
在生态系统中，能量既不能创造，也不会消灭，只能按严格的当量比例由一种形式转变为另一种形式。生态系统中的能量转换和传递过程，都可以根据热力学第一定律进行定量。
（2）热力学第二定律
热力学第二定律表达的是有关能量传递方向和转换效率的规律。用自由能则可表示为：①物体自由能的提高不可能是一个自发的过程；②任何产生自由能贮备的能量转换都不可能达到百分之百有效。
（三）生态系统中的能源和能流路径
太阳辐射能是生态系统中的最主要的能量来源。太阳辐射中的红外线的主要作用是产生热效应，形成生物的热环境；紫外线具有消毒灭菌和促进维生素D生成的生物学效应；可见光为植物光合作用提供能源。除太阳辐射外，对生态系统发生作用的一切其他形式的能量统称为辅助能。辅助能不能直接转换为生物化学潜能，但可以促进辐射能的转化，对生态系统中光合产物的形成、物质循环、生物的生存和繁殖起着极大的辅助作用。辅助能分为自然辅助能（如潮汐作用、风力作用、降水和蒸发作用）和人工辅助能（如施肥、灌溉等）。
生态系统中能量流动的主要路径：能量以日光（Sunlight)形式进入生态系统，以植物物质形式贮存起来的能量，沿着食物链和食物网流动通过生态系统，以动物、植物物质中的化学潜能形式贮存在系统中，或作为产品输出，离开生态系统，或经消费者和分解者生物有机体呼吸释放的热能从系统中丢失。生态系统是开放的系统，某些物质还可通过系统的边界输入如动物迁移，水流的携带，人为的补充等。
（四）能量是单向性和逐级减少
生态系统的能量流动是单一方向的（one way flow of energy）。能量以光能的状态进入生态系统后，就不能再以光的形式存在，而是以热的形式不断地逸散于环境中。能量在生态系统中的流动，很大部分被各个营养级的生物利用，通过呼吸作用以热的形式散失。散失到空间的热能不能再回到生态系统参与流动。
从太阳辐射能到被生产者固定，再经植食动物，到肉食动物，再到大型肉食动物，能量是逐级递减的过程，这是因为：（1）各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的生物量；（2）各营养级的同化作用也不是百分之百的，总有一部分不被同化；（3）生物在维持生命过程中进行新陈代谢，总要消耗一部分能量。
第三讲人类与生存环境
1．概述
1．1地球环境的演化
根据斯米特的见解，宇宙尘团聚在一起成为颗粒，颗粒变成砾石。砾石变成小球，然后变成大球，再变成微行星（即星子），最后，尘埃终于变成了月球那样的大小。随着星体越来越大，它们的数目就减少。结果，星体（即陨石）之间碰撞的机会就减少，能够用于吸积的东西越来越少，这意味着为了集结成大行星这一作用要进行很长的时问。
1．2生命的演化
宇宙大爆炸——元素（生命元素：碳、氢、氧、氮、硫、硫）——简单分子——复杂的生物高分子——原始细胞结构的生命——进化高等生物
1．3人类的起源
人类起源于新第三纪中新世的森林古猿中的一支，经过腊玛古猿（晚中新世到早上新世）和南方古猿（中、晚上新世）两个过渡阶段的演化，终于在上新世末-第四纪初出现了真正的人类，从而有了人类及其文化、社会形态。
2．大气环境和人类活动
2.1 大气的结构和组成
（一）大气的结构
大气的垂直结构——按其成分、温度、密度等物理性质在垂直方向上的变化，世界气象组织把这座“楼”分为五层，自下而上依次是：对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层。
就整个地球来说，愈靠近核心，组成物质的密度就愈大。大气圈是地球的一部分，高层大气的密度比低层要小得多，而且越高越稀薄。以80-100公里的高度为界，在这个界限以下的大气，尽管有稠密稀薄的不同，但它们的成分大体是一致的，都是以氮和氧分子为主，这就是我们周围的空气。而在这个界限以上，到1000公里上下，就变得以氧为主了；再往上到2400公里上下，就以氦为主；再往上，则主要是氢；在3000公里以上，便稀薄得和星际空间的物质密度差不多了。
对流层是紧贴地面的一层，它受地面的影响最大。因为地面附近的空气受热上升，而位于上面的冷空气下沉，这样就发生了对流运动，所以把这层叫做对流层。
在对流层的顶部，直到高于海平面50-55公里的这一层，气流运动相当平衡，而且主要以水平运动为主，故称为平流层。平流层之上，到高于海平面85公里高空的一层为中间层。这一层大气中，几乎没有臭氧，这就使来自太阳辐射的大量紫外线白白地穿过了这一层大气而未被吸收，所以，在这层大气里，气温随高度的增加而下降的很快，到顶部气温已下降到-83℃以下.由于下层气温比上层高,有利于空气的垂直对流运动,故又称之为高空对流层或上对流层.中间层顶部尚有水汽存在,可出现很薄且发光的“夜光云”，
从中间层顶部到高出海面800公里的高空，称为暖层（热成层），又叫电离层。这一层空气密度很小，声波已难以传播。
暖层（热成层）顶以上的大气统称为散逸层，又叫外层。它是大气的最高层，高度最高可达到3000公里。这一层大气的温度也很高，空气十分稀薄，受地球引力场的约束很弱，一些高速运动着的空气分子可以挣脱地球的引力和其它分子的阻力散逸到宇宙空间中去。根据宇宙火箭探测资料表明，地球大气圈之外，还有一层极其稀薄的电离气体，其高度可伸延到22000公里的高空，称之为地冕。地冕也就是地球大气向宇宙空间的过渡区域。人们形象地把它比作是地球的“帽子”。
以大气的不同特征为根据，在90公里高度以下，大气是均匀地混合的，组成大气的各种成分相对比例不随高度而变化，这一层叫做均质层。在90公里高度以上，组成大气的各种成分的相对比例，是随高度的升高而发生变化的，比较轻的气体如氧原子、氦原子、氢原子等越来越多，大气就不再是均匀的混合了，因此，把这一层叫做非均质层。
按着大气被电离的状态来划分，可分为非电离层和电离层。在海平面以上60公里以内的大气，基本上没有被电离处于中性状态，所以这一层叫非电离层。在60公里以上至1000公里的高度，这一层大气在太阳紫外线的作用下，大气成分开始电离，形成大量的正、负离子和自由电子，所以这一层叫做电离层，这一层对于无线电波的传播有着重要的作用。
（二）干洁大气成份
地球大气由多种气体混合组成。低层（85公里以下）大气的气体成份可分为两类，一类为常定成分，主要包括氮、氧、氩，以及微量的惰性气体氖、氦、氪、氙等，它们在大气成份中保持固定的比例；第二类为可变成份，其比例随时间、地点而变，其中水气的变化幅度最大，二氧化碳和臭氧所占比例最小，但对气候影响较大，硫、碳和氮的各种化合物还影响到人类生存的环境。干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体，简称干空气。其主要成分是氮气，占78.09%；氧气，占20.94%；氩，占0.93%；其它各种含量不到0.1%的微量气体(如氖、氦、二氧化碳、氪)。
(1) 氧气：氧气占大气质量的23％，它是动植物生存、繁殖的必要条件。氧的主要来源是植物的光合作用。有机物的呼吸和腐烂，矿物燃料的燃烧需要消耗氧而放出二氧化碳。
(2)氮气：氮气占大气质量的76％，它的性质很稳定，只有极少量的氮能被微生物固定在土壤和海洋里变成有机化合物。闪电能把大气中的氮氧化（变成二氧化氮），被雨水吸收落入土壤，成为植物所需的肥料。
(3) 二氧化碳：二氧化碳含量随地点、时间而异。在人烟稠密的工业区占大气质量的万分之五，在广大农村地区比例大为减少。同一地区冬季多夏季少，夜间多白天少，阴天多晴天少。这是因为植物的光合作用需要消耗二氧化碳。
(4) 臭氧：臭氧是分子氧吸收短于0.24微米的紫外线辐射后重新结合的产物。臭氧的产生必需有足够的气体分子密度，同时有紫外辐射，因此臭氧密度在22—35公里处为最大。臭氧对太阳紫外辐射有强烈的吸收作用，加热了所在高度（平流层）的大气，对平流层温度场和流场起着决定作用，同时臭氧层阻挡了强紫外幅射，保护了地球上的生命。
2．2大气污染和污染物
（一）大气污染的定义
例如光化学烟雾、酸雨、温室效应、臭氧层破坏等无不与痕量气体有关。
当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。
造成大气污染的原因：有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，如工业废气、燃料燃烧、汽车尾气和核爆炸等。
（二）大气污染物的分类
大气污染物主要可以分为两类，即天然污染物和人为污染物,引起公害的往往是人为污染物。
颗粒物：指大气中液体、固体状物质，又称尘。
硫氧化物：是硫的氧化物的总称，包括二氧化硫，三氧化硫，三氧化二硫，一氧化硫等。
碳的氧化物：主要包括二氧化碳和一氧化碳。
氮氧化物：是氮的氧化物的总称，包括氧化亚氮，一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮等。
碳氢化合物：是以碳元素和氢元素形成的化合物，如甲烷、乙烷等烃类气体。其它有害物质：如重金属类，含氟气体，含氯气体等等。
（三）大气污染的危害
（1）大气中二氧化碳的含量增加，破坏了自然界二氧化碳的平衡，以至可能引发“温室效应”，致使地球气温上升；（2）臭氧层破坏，削弱了臭氧层对紫外线的吸收和反射。
2．3大气污染的综合防治对策
（一）综合防治对策
（1）制订合理的环境规划（2）利用大气的自净能力（3）减少污染物排放总量（4）治理主要污染物。
1）颗粒物的控制方法：a.重力沉降；b.旋风除尘；c.静电除尘；d.过滤除尘
2）气态污染物的控制方法：a.气体吸收法 b.吸附法
（二）绿色植物对大气污染物的净化作用
1、绿色植物对有害气体的吸收作用
（1）对二氧化硫的吸收；（2）对氟化氢的吸收；（3）对氯气的吸收；（4）对其他有害气体的吸收
2、绿色植物的减尘作用
（1）树木、绿地的吸尘量
（2）防尘树种的选择
3、绿色植物的杀菌作用
4、绿色植物的光和作用
5、森林对大气污染防治的作用
§3、水环境与人类活动
3．1水环境概述
3．1．1 水资源概况
（一）世界水资源
当今世界面临着人口、资源与环境三大问题。通常所说的水资源主要指这部分可供使用的、逐年可以恢复更新的淡水资源。水是一种可再生资源
1993年1月18日,第四十七届联合国大会做出决议,确定每年的3月22日为“世界水日”。撒哈拉以南的非洲地区和南亚地区，水危机情况更加严峻。世界水危机由多种因素造成，其中包括气候和地理、缺少水系统和设施、卫生设施不足等。
（二）中国水资源概况
（1）长江流域
长江是中国第一大河，又名扬子江，河流长度仅次于尼罗河与亚马孙河，入海水量仅次于亚马孙河与刚果河，均居世界第三位。
流域概况：长江发源于唐古拉山脉主峰格拉丹东雪山西南侧（干流经青海、西藏、四川、云南、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海，支流涉及贵州、广西、甘肃、陕西、河南、广东、浙江、福建，共计18省、自治区、直辖市。干流自江源至宜昌为上游，河长4510km，除四川盆地外，多流经高山峡谷，坡陡流急,落差5360m，占全流域总落差的98.9％。其中江源至当曲长约360km，称为沱沱河；当曲至玉树巴塘河口长约820km，称通天河；巴塘河口至宜宾长约2300km，称金沙江；宜宾至宜昌长约1000km，称川江。川江下段自奉节至南津关长209km为著名的三峡，宜昌以下进入中下游平原。宜昌至鄱阳湖湖口为中游，长约940km。湖口以下为下游，长约850km。中游河段
内,自湖北枝城至洞庭湖出口城陵矶长约340km，称荆江,河道蜿蜒曲折，两岸地势低洼，是长江防洪形势最为严峻的一段。中下游平原湖泊星罗密布，主要通江湖泊有洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖等四大淡水湖。
（2）黄河流域
黄河为中国第二大河，以河水含沙量高和历史上水灾频繁而举世闻名。
流域概况：黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东等 9省、自治区，在山东垦利县注入渤海，从河源到内蒙古托克托为上游，其中兰州以上大部分地区植物被覆较好；玛多至青铜峡的干流多峡谷，水能资源丰富；青铜峡以下为河套平原，灌溉发达，可通航运。托克托至河南桃花峪为中游，也有丰富的水能资源；两岸为黄土高原，植被少，水土流失严重，是黄河洪水泥沙的主要来源。桃花峪到河口为下游，两岸绝大部分修建了大堤,泥沙淤积使河床一般高出两岸地面3～5m，多的达10m，故称悬河；沿岸多灌区,干流也可通航。河口附近，黄河入海水道不断淤积、延伸、改道，造陆作用强烈。各河段直接汇入干流的流域面积大于1万km2的支流有十条，其中渭河的流域面积与水量最大。
（3）珠江流域
珠江由西江、北江、东江及珠江三角洲诸河四个水系组成。珠江的主流是西江，发源于云南省境内的马雄山，在广东省珠海市的磨刀门注入南海。
仅次于长江,居中国第二位。
（4）、海河流域
海河流域习惯上包括海河和滦河两水系。
（5）、淮河流域
淮河位于长江、黄河之间,
（6）、松辽流域
松花江是中国东北地区的主要河,流经哈尔滨佳木斯,在同江附近注入黑龙江，
流域自然灾害东涝西旱。注入渤海。
（7）、太湖流域
太湖流域是长江最下游的以太湖为中心，以黄浦江为主要排水河道的一个支流水系。其特点是：①湖泊众多,全区共分布大小湖泊189个,面积约
3000km2 ,其中太湖面积达2460km2 ,为中国第三大淡水湖，②水网密布,河道密度达3～4km/ km2，河网纵横交织,与湖泊相互沟通,兼起蓄、泄作用；③河道比降十分平缓，又受潮水顶托，泄水能力小，易成洪涝灾害，水位的变化对地区治理常有较大影响。太湖流域加上苏北的南通市，通称长江三角洲经济区。被经济界誉为中国的“金三角”。
3．2水体概念与水体污染
（一）水污染概述
水污染的定义：即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。
（二）水体污染介绍
水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
化学性污染：
（1）无机污染物质：污染水体的无机污染物质有酸、碱和一些无机盐类。酸碱污染使水体的pH值发生变化，妨碍水体自净作用，还会腐蚀船舶和水下建筑物，影响渔业。（2）无机有毒物质：污染水体的无机有毒物质主要是重金属等有潜在长期影响的物质，主要有汞、镉、铅、砷等元素。（3）有机有毒物质：污染水体的有机有毒物质主要是各种有机农药、多环芳烃、芳香烃等。它们大多是人工合成的物质，化学性质很稳定，很难被生物所分解。（4）需氧污染物质：生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和酚、醇等有机物质可在微生物的作用下进行分解。在分解过程中需要大量氧气，故称之为需氧污染物质。（5）植物营养物质：生活、工业污水、农田中的含氮、氮、磷等植物营养物质（6）油类污染物质：主要指石油对水体的污染，
物理性污染包括：（1）悬浮物质污染：悬浮物质是指水中含有的不溶性物质，包括固体物质和泡沫塑料等。它们是由生活污水、垃圾和采矿、采石、建筑、食品加工、造纸等产生的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。悬浮
物质影响水体外观，妨碍水中植物的光合作用，减少氧气的溶入，对水生生物不利。（2）热污染：来自各种工业过程的冷却水，若不采取措施，直接排入水体，可能引起水温升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物质的毒性增加等现象，从而危及鱼类和水生生物的生长。（3）放射性污染：由于原子能工业的发展，放射性矿藏的开采，核试验和核电站的建立以及同位素在医学、工业、研究等领域的应用，使放射性废水、废物显著增加，造成一定的放射性污染。
生物性污染：生活污水，特别是医院污水和某些工业废水污染水体后，往往可以带入一些病原微生物。
海水污染：污水、废渣、废油和化学物质源源不断地流入大海。在许多海域，倾倒混有石油的污水、巨型油轮泄漏或沉没时发生的。
地表水污染：排水系统的铺设和清洁剂的使用有增无减，水道和湖泊中磷酸盐含量日益增多。这种过度营养导致藻类迅猛繁殖，大量消耗水中的氧，使鱼类死亡，生态系统恶化。由于工业上不妥善处理汞化合物和其它重金属，也造成严重的水污染。
地下水污染：来自于地表或土壤污水的下渗，农用氮肥以及垃圾中的油、酚污染着地下水，地面植被的破坏和湿地的排水减少了地表水的渗透，从而降低了潜水面。另一方面，大量频繁的灌溉可以增强渗透作用，使潜水面一直升到地表。
（三）赤潮现象
赤潮是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌，在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集，引起一定范围内一段时间中水体变色现象。通常水体颜色因赤潮生物的数量、种类而呈红、黄、绿和褐色等。
（1）赤潮的成因：①海域水体高营养化；②某些特殊物质参与作为诱发因素，已知的有维生素B1、B12、铁、锰、脱氧核糖核酸；③环境条件，
如水温、盐度等也决定着发生赤潮的生物类型。发生赤潮的生物类型主
要为藻类。
（2）赤潮的危害：给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业，对人类健康甚至生命都有影响。主要包括两个方面：①引起海洋异变，局部中断海洋食物链，使
海域一度成为死海；②有些赤潮生物分泌毒素，这些毒素被食物链中的某些生物摄入，如果人类再食用这些生物，则会导致中毒甚至死亡。
第四讲
§2：全球气候变化的特点
2.1全球气候变暖的影响
全球变暖将带来非常严重的后果，如冰川消退、海平面上升、荒漠化，生态系统,、农业生产带来严重影响。热带风暴
2.2温室效应（Green-house effect）及其变化趋势
（1）当太阳辐射能到达地球表面时，地球大气层中的CO2和水蒸气等在允许太阳能透过并到达地面的同时，既吸收太阳和地球的长波辐射，也把部分长波辐射能反射回地球表面，使地球表面温度升高，这犹如在地球上空镶上了“玻璃层”，“玻璃层”允许太阳辐射能透过，但却阻止地面热量散发，致使地面温度上升，这种作用叫做“温室效应”。影响最大的气体：二氧化碳，甲烷，氟里昂和氧化氮。
（2）“温室效应”的产生的原因：一、地球人口激增，现代工业大量燃烧矿物燃料，使大气中二氧化碳不断增加；二、森林的大面积被毁，使得其调节气温的作用减少。
（3）控制“温室效应”加剧采取的主要措施是：①控制矿物燃料的燃烧，合理开发、合理利用燃料，寻找新能源如太阳能、生物能、地热等以减少二氧化碳的排故。②保护森林、保护植被，禁止乱砍滥伐，植树造林，利用森林涵养水源，调节气温，③控制人口激增。
§3：臭氧层问题
3.1臭氧层的破坏
臭氧层作用：臭氧层是地球最好的保护伞，它吸收了来自太阳的大部分紫外线。首先，它是太阳紫外线辐射的过滤器；其次，臭氧对调节地球气温也具有重要作用。
3.2臭氧层破坏的危害
臭氧层被大量损耗后，吸收紫外辐射的能力大大减弱，导致到达地球表面的紫外线（UV-B）明显增加，给人类健康和生态环境带来多方面的的危害，目前已受到人们普遍关注的主要有对人体健康、陆生植物、水生生态系统、生物化学循环、材料、以及对流层大气组成和空气质量等方面的影响。
（1）对人体健康的影响
引发和加剧眼部疾病、皮肤癌和传染性疾病，会导致细胞内的DNA改变，人体免疫系统的机能减退，人体抵抗疾病的能力下降。增加疾病的发病率。
（2）对陆生植物的影响
农作物质量将会下降，植物形态的改变，对植物的竞争平衡、食草动物、植物致病菌和生物地球化学循环等都有潜在影响。
（3）对水生生态系统的影响
天然浮游植物群落与臭氧的变化直接相关。由于浮游生物是海洋食物链的基础，浮游生物种类和数量的减少还会影响鱼类和贝类生物的产量。对动物的早期发育阶段都有危害作用。
（4）对生物化学循环的影响
生态系统中碳循环、氮循环和硫循环的影响。
（5）对材料的影响
因平流层臭氧损耗导致阳光紫外辐射的增加会加速建筑、喷涂、包装及电线电缆等所用材料，尤其是高分子材料的降解和老化变质。
（6）对对流层大气组成及空气质量的影响
紫外线辐射（UV-B）的增加会促进对流层臭氧和其它相关的氧化剂如过氧化氢（H2O2）等的生成，使得一些的城市地区臭氧超标率大大增加。其次，对流层中一些控制着大气化学反应活性的重要微量气体的光解速率将提高，其直接的结果是导致大气中重要自由基浓度如OH基的增加。OH自由基浓度的增加意味着整个大气氧化能力的增强。而且，对流层反应活性的增加还会导致颗粒物生成的变化，例如云的凝结核，由来自人为源和天然源的硫（如氧硫化碳和二甲基硫）的氧化和凝聚形成。
3.3保护臭氧层地对策
淘汰氟氯烃（CFCs）、哈龙（HaLon）、四氯化碳等臭氧耗损潜值（ODP）较高的消耗臭氧层物质（ODS），使用替代品代替这些化合物。
第二部分：能源
1．能源基本概念
（1）一次能源：来自自然界、没有经过任何加工或转换的能源叫做一次能源；如煤、石油、天然气、水力、太阳能等。
（2）二次能源：从一次能源直接或间接转化而来的能源叫做二次能源，如煤气、液化气、汽油、煤油、酒精等。
（3）一次能源又可分为再生能源和非再生能源两大类。煤、石油是古代动植物经长期地质运动作用形成的，开采一点就少一点，这是不可再生能源；像太阳能、风力、地热或从绿色植物中制取的酒精等，它们可以取之不尽，用之不竭，是可再生能源。另外能源也可分为常规能源和新能源：技术上比较成熟、使用较普遍的能源叫做常规能源（如煤炭、石油等）；近几十年才开始利用或正在研究开发的能源叫做新能源（如太阳能、核能、地热能等）。此外，能源还可分为燃料能源和非燃料能源等。
2能源的类型
矿物燃料（化石燃料）和非矿物燃料能源
化石燃料:是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下不能再生的燃料资源。化石燃料中按埋藏的能量的数量的顺序分有煤炭类、石油、油页岩、天然气和油砂。
煤炭是埋藏在地下的植物受地下和地热的作用，经过几千万年乃至几亿年的炭化过程，释放出水分、二氧化碳、甲烷等气体后，含氧量减少而形成的，含炭量非常丰富。由于地质条件和进化程度不同，含炭量不同，从而发热量也就不同。按发热量大小顺序分为无烟煤、烟煤和褐炭等。煤炭在地球上分布较为广泛，不集中某一产地。
按成煤物质可分为腐植煤和腐泥煤；按照煤的煤化程度，可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。
（1）世界煤炭资源分布不均，其中美国、俄罗斯和中国的煤炭资源最为丰富（图2），探明的煤炭可采储量分别占世界总储量的28.6％、18.5％和13.5％，其次为澳大利亚、印度、南非、乌克兰和哈萨克斯坦，探明的煤炭可采储量分别占世界总储量的9.0％、6.7％、5.7％、4.0％和3.7％。
煤炭是我国储量最丰富、分布最广泛的矿种。地理分布上具有"北多南少"、"西多东少"的特点。煤是我国一次能源消耗的主要来源，被称为"工业的粮食"。中国为世界第一大煤炭生产国，2009，我国煤炭产量完成30.5，同比增长
8.8%。山西、内蒙古、陕西等8个省区煤炭产量超过亿吨，神华集团、中煤能源、大同煤矿等35家大型煤炭企业产量超过1000万吨，神东等13个大型煤炭基地产量超过了20亿吨。中国是世界最大煤炭消费国，2009年煤炭消费量在30亿吨左右,增长4.4％。
（2）石油是国民经济建设和人类生活中不可缺少的一种重要矿物能源，被比做是"工业的血液"。石油是水中堆积的微生物残骸，在高压的作用下形成的碳氢化合物。石油的成分很复杂，化学成分以碳、氢为主，一般含碳占80-88%，氢占10-14%，其它成分（氮、氧、硫等）一般小于5%，个别高达20%，除此之外，还有少量含氧、含氮、含硫的化合物。石油经过精制后可得到汽油、煤油、柴油和重油。我国已探明的油藏以陆相地层含油为主，陆上石油主要分布在渤海湾和大庆两地区。
（3）天然气的基本成分是烃类，以甲烷为主（占70-90%），其次是重烃类，非烃类成分主要是二氧化碳、氮、硫化氢、氢和惰性气体，通常组分比较少，最大的不超过15% 。天然气所按成因可以分为油田气、煤成气、生物气和水合物气四种。天然气直接采掘于地下，含甲烷为主。在摄氏零下162度被冷却，液化后，作为液化天然气用油罐输送。天然气是世界上需求增长最快的能源。
（4）油页岩主要用来提炼页岩油，作为石油的代用品，加氢裂解精制后，可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石油焦等产品。化学成分主要为碳、
氢、氧、氮、硫等元素。页岩油加工成本高，热值低，只有得到合理开发利用后，技术经济效益才能提高。
非矿物燃料能源：核能、水能、太阳能、风能、潮汐能、生物质能、高温地热资源等。
3．海洋能源的开发与利用
海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。究其成因，潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力变化，其他基本上源于太阳辐射。海洋能源按储存形式又可分为机械能、热能和化学能。其中，潮汐能、海流能和波浪能为机械能，海水温差能为热能，海水盐差能为化学能。近20多年来，受化石燃料能源危机和环境变化压力的驱动，作为主要可再生能源之一的海洋能事业取得了很大发展，在相关高技术后援的支持下，海洋能应用技术日趋成熟，为人类在下21世纪充分利用海洋能展示了美好的前景。
5．探索和开发新能源
（1）水力发电
我国水电开发已进入高峰期。目前装机容量达1.7亿千瓦，年发电量5600亿千瓦小时，在建规模约7000万千瓦，居世界首位。水电已占全国电力总装机的21.6%，为经济社会发展提供了大量清洁电力。小水电资源技术可开发量达1.28亿千瓦，同样居世界首位。据了解，虽然水电开发速度很快，但仍存在一些亟待解决的问题。主要表现为抢占资源和无序开发；水资源综合利用效益没有充分发挥；水电开发与地方经济发展和当地居民利益脱节；水库移民问题突出；对生态环境保护重视不够和水电被排除在可再生能源扶持政策之外等6个方面。
◆水利发电对环境的影响
水库建造的过程与建成之后，对环境的影响主要包括以下几个方面：
（1）自然方面：巨大的水库可能引起地表的活动，甚至诱发地震。此外，还会引起流域水文上的改变，如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等。水库建成后，由于蒸发量大，气候凉爽且较稳定，降雨量减少。
（2）生物方面：对陆生动物而言，水库建成后，可能会造成大量的野生动
植物被淹没死亡，甚至全部灭绝。对水生动物而言，由于上游生态环境的改变，会使鱼类受到影响，导致灭绝或种群数量减少。同时，由于上游水域面积的扩大，使某些生物(如钉螺)的栖息地点增加，为一些地区性疾病(如血吸虫病)的蔓延创造了条件。
（3）物理化学性质方面：流入和流出水库的水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变，而且水库中各层水的密度、温度、甚至熔解氧等有所不同。深层水的水温低，而且沉积库底的有机物不能充分氧化而处于厌氧分解，水体的二氧化碳含量明显增加。
（4）社会经济方面：修建水库可以防洪、发电，也可以改善水的供应和管理，增加农田灌溉，但同时亦有不利之处。如受淹地区城市搬迁、农村移民安置会对社会结构、地区经济发展等产生影响。如果整体、全局计划不周，社会生产和人民生活安排不当，还会引起一系列的社会问题。另外，自然景观和文物古迹的淹没与破坏，更是文化和经济上的一大损失。应当事先制定保护规划和落实保护措施。
（2）太阳能
地球所接受的太阳能功率，平均每平方米为1353千瓦，这就是所谓的“太阳常数”。也就是说，太阳每秒钟照射到地球上的能量约为500万吨煤当量。就是这些能量比目前全世界人类的能耗量大3.5万倍。虽然很久以来，人们在不同程度地利用着其能量，最近，温水器的直接利用，空调、太阳能电池的电力供给以及太阳能住房等方面都有了很大发展。太阳能热水器年产量
1800M2，，累积面积1亿M2，。
太阳能转换为电能有两种基本途径：一种是把太阳辐射能转换为热能，即“太阳热发电”；另一种是通过光电器件将太阳光直接转换为电能，即“太阳光发电”。
太阳热发电：入射到地球表面的太阳能是广泛而分散的，要充分收集并使之发挥热能效益，就必须采取一种一种能把太阳光发射并集中在一起，变成热能的系统。一种方法是采取一种能把太阳光发射并集中集中加热，转换成为高温水蒸气，以蒸汽涡轮机变换为电。也可以采用抛物面型的聚光镜将太阳热集中，使用计算机让聚光镜追随太阳转动。后者的热效率很高，将引擎放置在焦点的技术发展的可能性最大。
全世界以以色列的太阳热发电技术最为先进。吸取加州的技术，巴西、印度、摩洛哥正在计划进行设备的建设，世界银行已开始提供资金给开发中的国家。
我国的太阳热发电技术研究已经列入国家863计划。
除了太阳热发电技术外，目前人类社会也在大力开发太阳光技术。太阳辐射的光子带有能量，当光子照射半导体材料时，光能便转换为电能，这个现象叫“光生伏打效应”。太阳电池就是利用光生伏打效应制成的一种光电器件。太阳电池与普通的化学电池(干电池、蓄电池)完全不同，是一种物理性质电源。虽然太阳光一照射太阳电池就能发电，但它与一般的发电机大相径庭，它无旋转和磨损，能静悄悄地发电。2009年我国太阳能电池产量达到4000MW,占世界总产量的40%，超过日本和欧盟成为世界太阳能电池第一生产大国。
（3）核聚变能：
核能最有前途：能源一直是人类发展经济的动力，也是产生环境污染的重要来源。根据可持续发展战略的要求，对能源种类的优选和比较，要考虑资源贮备，环境保护，经济性、安全可靠等。就资源而言，化石燃料资源有限，而核能的资源可以认为是十分丰富的。
就环境保护来说，核能与化石燃料相比，则是一种更清洁的能源。核能CO2排放因子要比化石燃料小50-100倍，比太阳能、风能也要小5-10倍。在SO2排放及固体废物产生量等方面，核能也占有明显优势。1000MW（e）核电厂"三废"年产生量是：高效废物：20吨乏燃料，或后处理以生3M3高放废物：中放废物：200吨；低放废物：低放废物：400吨；少量低放气体：铀采治产生尾渣：要比同功率煤电的采煤废渣少。而相同电功率的煤电厂"三废"年产生量是CO2650万吨（200万吨碳）, SO21.7万吨, NOX4000吨,灰280万吨（其中含砷、铬、铅、汞等重金属4000吨）。
在燃料供应的可靠性方面，核电也有明显的优势，1000MW（ e）的核电厂，一年只需用20吨低浓铀，几个卡车就可运来。而同样功率的燃煤电厂需250万吨煤，每天需5列火车供煤，同功率的燃油电厂一年需200万吨石油。显然，核电然供给方面有更好的可靠性。
对于安全方面，核电并不比其他能源差。1991年5月，国际原子能机构等10年国际组织在赫尔辛基召开了电与环境的专家环境的专家研讨会，对各种能源系统的安全性进行比较，结论如下：
在常规运行情况下，核能及可再生能源处于健康风险谱的较低端，煤和石油处一起健康风险谱较高端。在严重事故情况下，核能、石油、天然气在健康风险谱上处于同一量级，而水电的风险要高2个量级。完全是坏事，查明事故
生态学知识点汇总收集-复习资料
生态学知识点汇总收集-复习资料 名词解析： 生境：具有特定的生态特性的生态体或生态群体总是在某一特定的环境中生存和发展，这一特定环境叫生境。 生态学：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。 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。 生态因子：是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。 生态环境：研究的生物体或生物群体以外的空间中，直接间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。生态系统：是指一定时间和空间内，由生物成分和非生物成分相互作用而组成的具有一定结构和功能的有机统一体。内稳态：生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制，它能减少生物对外界条件的依赖性，从而大大提高生物对外界环境的适应能力。 （内稳态通过生理或行为的调整来实现的。如恒温动物、合欢的昼开夜合。内稳态是提高耐性限度的一种重要机制，但不能完全摆脱环境制约。） 负反馈：大多数生物的稳态机制以大致一样的方式起着作用；如果一个因子的内部水平太高，该机制将减少它；若水平太低，就提高它。这一过程称为负反馈。 耐性限度的几种驯化：内稳态机制外另一种调整生物耐性限度的方法。 驯化过程是通过酶系统的调整来实现的，因为酶系统只能在特定的环境范围内起作用，并决定着生物的代谢速率与耐性限度，驯化即体内酶系统的改变过程。 物种定义：物种是由内在因素（生殖、生理、生态和行为）联系起来的个体的集合，是自然界中的一个基本进化单位和功能单位。 种群：在一定时间内和一定空间内，同种有机体的结合。 群落：在一定时间内和一定空间内，不同种群的集合。
环境生态学复习资料
环境生态学复习题 名词解释 1.酸雨：是指雨水中含有一定量的酸性物质（硫酸、硝酸、盐酸等）的自然降水现象。 2.人为环境：人类区别于动物之处不是被动的去适应环境，而是以自己的智慧，劳动去改造环境。这种由于人类的活动干扰环境质量的 变化所形成的环境为人为环境。 3.纬度地带性：由于地理纬度的差异，自然环境具有规律的变异特点。 4.垂直地带性：因太阳辐射和水热状况随着地形高度的不同而不同，生物和气候自山麓至山顶出现垂直地带分布差异的规律性变化。 5.实际出生率：在特定环境条件下种群实际出生率称实际出生率。 6.毒性叠加作用：二种或多种化合物共同作用时的毒性各为化合物单独作用时毒性的总和。 7.环境生态学：就是研究人为干扰下，生态系统内在的变化机理、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。 8.最低死亡率：种群在最适环境条件下种群个体都是由于年老而死亡，此时的死亡率为最低死亡率 9.拮抗作用:是各个因子在一起联合作用时，一种因子能抑制或影响另一种因子起作用。 10.种群的性比：即种群的雌雄比例。 11.可持续发展：在不危害后来人满足其需要的前提下，寻求满足我们当代人需要和愿望。 12.生命表：反映种群从出生到死亡的动态关系的表格。 13.净化作用：利用物理、化学和生物的方法消除水、气、土中的污染物，使其符合技术或卫生要求的过程。 14.耐受性定律：即每种生物适应范围都有一个最低点和一个最高点，两者之间的幅度为耐性限度，此即为谢尔福德的耐受性定律。 15.动态生命表：是根据观察种群同时出生的生物之死亡或存活动态过程所获得的数据编制而成的生命表。 16.内禀增长率：在最适条件下种群内部潜在的增长能力。 17.种群的内分布型：组成种群的个体在其生活空间中的位臵状态及分布格局，有均匀型、随机型、集群型。 18.热污染：由于工业生产、交通运输以及人们的生命需要，使能源的消耗量大大增加，从而产生大量的二氧化碳、水蒸汽、热废水，引 起环境增温而影响生态系统结构和功能效应的现象称为热污染。 19.非密度调节：指非生物因子对种群大小的调节。 20.群落外貌：是指生物群落的外部形态或表相而言，种群中生物与生物之间，生物与环境之间相互作用的综合反映。 21.温室效应：存在于大气中的某些痕量物质和存在于对流层中的臭氧具有吸收太阳能在近地表面的长波辐射从而使大气增温的作用。 22.群落演替：指一个群落被另一个群落所取代的过程。 23.初级生产：生产者把太阳能转变为化学能的过程，又称植物性生产。 24.种群生理寿命: 指种群处于最适条件下的平均寿命，而不是某个特殊个体，可能具有的最长寿命。 25.生态位：在生态因子变化范围内，能够被生态元实际潜在占据、利用或适应的部分。 26.生物群落：是指在一定时间内，居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互联系、相互影响的有规律的一种结构单元 27.环境污染：是指人类活动使环境要素或其状态发生变化，环境质量恶化，扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类正常生活条件的现象。 28.生态幅：每种生物对一种环境因子都有一个生态上的适应范围的大小，称生态幅。 29.种群生理寿命: 指种群处于最适条件下的平均寿命，而不是某个特殊个体，可能具有的最长寿命。 30.噪声：噪声是由不同振幅和频率组成的无调噪杂声，通常将不需要的声音或影响人们工作或休息的声音也称之为噪声。 31.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。 32.边缘效应：在群落交错区内，单位面积内的生物种类和种群密度较之相邻群落有所增加的现象。 33.原生性自然资源：这类资源是伴随着地球的产生及其运动而形成和存在的。 多项选择题 1、就世界而言，森林资源遭受破坏的主要原因有：（234 ） ①环境污染②工业用材③农业开垦④薪柴⑤温室效应 2、下面哪几本书与环境生态学的发展历史紧密相关。（123 ） ①《寂静的春天》②《人口爆炸》 ③《只有一个地球》④《保卫我们的家园》
生态学种间关系实验报告
植物种间关系实验报告 一、目的和意义 种间竞争 interspecies competition， inter－specific compet tion 种间竞争是不同种群之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。 种间竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等，具有相似生态习性的植物种群，在资源的需求和获取资源的手段上竞争都十分激烈，尤其是密度大的种群更是如此。植物的生长速率、个体大小、抗逆性及营养器官的数目等都会影响到竞争的能力。 二、方法和步骤 （一）种间竞争实验设计： 黑麦草和高羊茅种子按不同比例进行播种，从全部为黑麦草到全部为高羊茅种子，两者的比例分别为：:，:，:，:，:。每个实验有6个处理共需5个花盆。每盆共40粒。 二）步骤 ①将土壤充分拌匀，分别装到花盆里，土面稍低于盆口约5cm，放在宿舍阳台（阴面）。 ②按照比例，每盆均匀播种40粒种子，并将每个花盆贴上标签，标明处理和播种日期。将花盆放在室内，定期浇水。 ③种子萌发后，统计发芽率和幼苗成活情况。
④将生长3个月的幼苗进行收获，分盆分种统计并登记分蘖数、生物量（鲜重）、株高。 ⑤将分蘖数、生物量（鲜重）、株高进行统计，取其平均值。用图解法进行分析。 三：结果分析 注：第一组（黑：高=1:1），第二组（黑：高=3:1），第三组（黑：高=1:3）第四组（黑：高=1:0），第五组（黑：高=0:1） 分析：当两种物种的比率相同时，种间竞争处于一种相对均衡状态；当两物种的比率为3:1时，往往是数量较多一方具有竞争优势；当只有一个物种时，它属于一种自然生长状态。 四、结论和讨论 结论：当两种物种的比率相同时，种间竞争处于一种相对均衡状态；当
生态学复习题集复习资料
李博《生态学》课后习题答案 1．如何理解生物与地球环境的协同进化？生物依赖于环境，只有适应了环境生物才能生存并进化；同时，环境又靠生物来维持与调控；生物与环境是相互依存的。 2．试述生态学的定义、研究对象与范围。生态学的定义：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。研究对象与范围：从分子到生物圈都是生态学研究的对象。 3．现代生态学的民展趋势及特点是什么？研究对象的层次性更加明显，向宏观与微观两极发展；研究手段的更新；研究范围的扩展；国际性是其民展趋势。 4．简述经典生态学的几个学派及其特点法瑞学派：重视群落研究的方法，用特征种和区别种划分群落的类型，建立了严密的植被等级分类系统。北欧学派：重视群落分析、森林群落与土壤pH值关系。英美学派：重视群落的动态，从植物群落演替观点提出演替系列、演替阶段群落分类方法，并提出了演替顶极的概念。苏联学派：注重建群种与优势种，建立了一个植被等级分类系统，并重视植被生态、植被地理与植被制图工作。 5．简述生态因子的概念及生态因子作用的一般特征。生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。生态因子作用的一般特征：综合作用；直接和间接作用；主导因子作用(非等价性)；不可替代作用和补偿作用；阶段性作用。6．关于生态因子的限制性作用有哪些定律？限制因子：限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。主要有以下两个定律： A． Leibig最小因子定律：生物的生长取决于处在最小量食物的量；不少学者对此作了两补充：这一定律只适用于稳定状态；要考虑各生态因子之间的相互作用。 B． Shelford耐性定律：生物的生存与繁殖要依赖于某种综合环境因子的存在，只要其中一项因子的量(或质)不足或过多，超出了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。应作几点补充：生物能够对一个因子耐受范围很广，而对另一个因子耐受范围很窄；对所有因子耐受范围很宽的生物一般分布较广；在一个因子处于不适状态时，对另一个因子耐受性会受影响；生物不同生长阶段对生态因子的耐受范围不同，繁殖往往是敏感期；生物实际并不是在某一特定环境因子最适范围内生活，可能有其它更重要的因子在起作用。 7．生物内稳态保持机制，有何生态意义？生物内稳态：生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制。机制：恒温动物通过体内产热过程以调节体温(生理过程)；变温动物靠减少散热或利用环境热源使身体增温。生态意义：使生物对环境因子的耐受范围扩大。 8．贝格曼规律与阿伦规律。 Bergman 规律：生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大。因为个体大的动物，单体面积的散热相对较少。 Allen 规律：恒温动物身体的突出部分，如耳、尾、四肢等在低温环境下有变小变短的趋势。 9．土壤的生态作用，三种耐碱植物类型各有哪些特征？生态作用：a 是许多生物的栖息场所；b 是生物进化的过渡环境；c 是植物生长的基质和营养库；d 是污染物转化的重要场地。聚盐性植物特征：这类植物能适应在强盐渍化土壤生长，能从土壤里吸收大量的可溶性盐类，并把这些盐类积聚在体内而不受伤害。该类植物原生质对盐的抗性强，极高的渗透压。泌盐性植物特征：这类植物的根细胞对于盐类的透过性与聚盐性植物一样是很大，但是他们吸进体内的盐分不积累在体内，而是通过茎、叶表面上密布的分泌腺，把所吸收的过多盐分排出体外，这种作用称为泌盐作用。不透盐性植物：这类植物的根细胞对盐类的透过性非常小，所以他们虽然生长在盐碱土上，但在一定盐分浓度的土壤溶液中，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类。 11．内禀增长率及其在控制人口方面的意义。内禀增长率是指当环境不受限制时稳定年龄结构的种群所能达到的最大增长率。计算公式rm=lnR/T 控制人口途径：降低Ro值：降低世代增值率，限制每对夫妇的子女数；Ｔ值增大：推迟首次生殖时间或晚婚来达到。
土壤生态学实验指导
土壤生态学 曹志平胡菊编 2007年10月24日 资源环境学院生态系
实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量--------------------1 实验二、土壤中线虫的分离方法及杀死固定--------------------4 实验三、土壤螨类的分离------------------------------------6 实验四、氯仿薰蒸浸提法测定土壤微生物生物量碳
实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量 目前国际上通常采用的有直接计数法和间接计数法两种。直接计数法（direct counting method），顾名思义，就是对土壤中的原生动物不进行培养，而是取一定量的新鲜土壤，加一定量的水或土壤浸出液，摇匀后即进行镜检，得到土壤原生动物丰度（单位重量土壤中的原生动物个数）。间接记数法主要是培养记数法。鉴于土壤这一特定环境，土壤原生动物种类都能形成胞囊，以渡过土壤干旱环境。风干后土壤原生动物形成的胞囊，用培养的方法诱导脱开胞囊，以推知其种类和数量分布。在培养过程中一切器皿、培养基均经高压灭菌，接种时也应避免尘埃落入，以确保培养不受污染。本实验主要采用Singh（1995）和Stout（1962）的“3级10倍”环式稀释法。 仪器、设备和材料 烘箱、培养箱、灭菌锅、培养箱、镊子、玻璃环、三角瓶、烧杯等。 方法与步骤 1土样采集 土壤原生动物很难直接从土壤、水体中采集，要通过室内培养。土壤原生动物在土壤环境干旱时，都能形成胞囊，以等待土壤水分来临后再脱胞囊而活动。所以土壤原生动物的采集，实际上是采集土壤样品，带回实验室进行培养而取得标本。 由于原生动物在土壤中的分布是不均匀的，因此在一个采样区内，需采集10个采样点。用圆形采样器取土样，把土样放入铝盒带回室内。在培养之前，需测定土样含水量。 2 稀释土样 2克风干土样（如有条件，也可以直接用湿土）加18毫升无菌水，充分振荡，可用超声波仪粉碎土壤，使之与水充分混合，这时的稀释度为10；然后用定量吸管吸取2毫升102的土壤悬浮液，加入18毫升无菌水，充分摇匀，此时稀释度为103。依此法逐级稀释，即可得到103、104、105、106……的稀释液。根据原生动物的丰富度选择土壤的稀释度，但每一定量土样均要选择连续的3个稀释度，，即“3级10倍”之意（图1）。 3培养基制备 0.5克氯化钠加1.2克琼脂加98毫升蒸馏水（如用量较多，可按此比例增加），搅拌后在高压灭菌锅中加热灭菌，然后趁热到入培养皿，在凝固之前插入5个内径为1.8厘米、高为0.6厘米的玻璃环。每个土样需6个培养皿30个玻璃环。 4接种、培养和镜检 取其中的连续3级悬浮液，摇匀后每级稀释液各取1ml接种于各自的玻璃杯内，即1、2号培养皿的10个玻璃杯内各滴入1ml第一级稀释液，同样3、4号和5、6号培养皿的10个玻璃杯内分别滴入第二级和第三级稀释液（第一、二、三级稀释液的稀释度是多少，则取决于研究的土壤中原生动物数目的多寡，如采用104-106稀释度系列，则第一级稀释液为104，第二级为105，第三级为106），置于光照培养箱25℃以下培养(图1)。分别在第4、7、11天时在低倍镜下观察每个环中有无原生动物，按肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫分别记录。低倍镜下可分清此三大类，但无法鉴定种类。可在实验结束时，再吸出在高倍镜或油镜下鉴定种类。
生态学资料
生态学 一、名词解释 1、Ecology（生态学）：The scientific study of the interactions between organisms and their environments. 2、Ecosystem（生态系统）：The biotic community together with the abiotic factors; all the interactions within the biotic community and between the abiotic factors. 3、Environment（环境）：The sum total of physical and biotic conditions influencing the responses organisms 4、Ecological factors（生态因子）：Ecological factors refers to the growth of organisms in the growth,development, reproduction, behavior and distribution environmental factors have a direct or indirect influence 5、Ecological amplitude（生态幅）：Each kind of environmental factor to adapt the size of that ecological amplitude range 6、Population（种群）：a group of organisms of the same type, or species, living together in the same area 7、Population growth（种群增长）：the number of individuals in a population increases or decreases with time 8、Age structure（年龄结构）：the proportions of each individual in each age class. 9、Life table（生命表）：A life table is an age-specific account of mortality(Life table provide a summary of how survial and reproductive rates vary with the age of the organisms.) 10、Intrinsic rate of increase（内禀增长率）：The difference between birth rate and death rate is the intrinsic growth rate内禀增长率(r) (instantaneous per capita rate of growth瞬时人均增长率). 11、Ecological strategy（生态策略）：Ecological Strategy (life history Strategy) describe the anatomical, physiological and behavioural adaptations control how individuals invest in reproduction and self-maintenance in response to their environmental conditions 12、S-curve（”s”型曲线）：Natural mechanisms come into play and cause the population to level off and continue in a dynamic equilibrium. This pattern is known as the S-curve 13、J-curve（”J”型曲线）：In the absence of natural enemies, the population keeps growing until it exhausts essential resources - usually food - and then dies off precipitously due to famine and, perhaps, diseases related to malnutrition. This pattern is known as a J-curve 14、R-strategy（r策略）：R-strategy is to produce massive numbers of young but then leave survival to the whims of nature. This strategy results in very low recruitment 15、K-strategy（k策略）：K-strategy is to have a much lower reproductive rate but then care for and protect the young to enhance recruitment 16、Niche（生态位）：Niche includes temporal and spatial positions of population (individual) and functional interactions with relative populations (individuals). 17、Community（群落）：A community is a group of interacting populations that occupy the same area at the same time. 18、Dominant species（优势种）：Species have a community impact that is proportional to its biomass
生态学试验设计
第十三章生态学实验设计 生态学测量不仅必须具备足够的精度和准确性，而且应该在一个好的一般性实验设计框架下进行。因为随着野外实验的增加，工作中的困难和陷井也开始出现。 第一节、生态学实验与实验设计 1、生态学实验的3个阶段 ●实验设计 ●实验的实施 ●实验结果分析 2、概念：实验与实验设计 2.1 实验：实验是对一个假设的检验。 2.2 假设：就生态学来讲，假设是对生态格局与过程的一种解释。 2.3 实验设计 实验设计是对实验的逻辑结构的描述。以概率论与数理统计为基础，经济、科学地安排实验的一项技术，主要内容是讨论如何合理地安排实验和正确地分析数据，从而尽快获得优化方案。 2.4实验单元： 实验单元是生态学实验设计中的基本操作单元。它是实验材料的最小划分，因而不同的单元可能采取不同的处理，但实验单元不同于研究单元。下列研究实例中实验单元是什么？ ●在一个火生态研究中，一块10ha的草地将被火烧，而另一块10ha的草地不加处理。生 态学家将在两块草地中分别测量50个1m2的样方。因此在该实验中，实验单元是？ ●在一个植物种植实验中，要在上述两块草地中对50个1m2的小样方随机进行4种施肥处 理(无, N, N+P, N+P+K)。 ●为了检验树木的生长速度是否随海拔而降低，生态学家设计了一项沿海拔高度监测树木 生长的实验。 2.5 重复 重复即指在每一种处理中的实验单元数。实验统计中出现的假重复是指实验测量之间不独立，往往就是没有正确地确定实验单元所至。 2.6 实验指标 一组被测量用来反映实验单元状态特征的等级或定量指标。 2.7 实验因素——对实验指标值可能有影响的因素，包括以下几类： ●可控因素：实验研究主要的调查对象； ●标示因素：一般不能轻易改变或选择的因素，即维持环境与使用条件的水平，但不 能选择水平的因素。对这些因素的研究主要着眼于它们与可控因素交互 作用的关系。包括不同的时间、品种、设备、人员等；
生态学复习资料
生态学精品课程试题 --------感谢生教班无私提供※<习题一>个体生态学 一、名词解释 生态学生物种生物圈环境环境的类型生态因子主导因子密度制约因子限制因子Liebig 最小因子定律耐性定律生态幅区域环境小环境内环境驯化休眠内稳态机制适应组合指示生物阳地植物阴地植物光补偿点光饱和点光合面积叶面积指数光周期现象长日照植物短日照兽类生理有效辐射极端温度Bergman规律Allen规律有效积温法则物候变渗动物恒渗动物低渗动物高渗动物聚盐性植物泌盐性植物不透盐性植物 二、简答： 1）简述生态因子作用的特点。 2）什么是最小因子定律？什么是耐受性定律？3) 解释和比较生态类型、生活型、生态型的涵义。4）比较利比希最小因子定律和谢尔福德耐受定律的异同？ 5）试举例说明生物如何调节其耐性限度以适应不良生境？ 6）试举例分析特定生境中某一生态因子与生物的关系生态因子相互联系表现在哪些方面？ 7) 生物对光照会长生哪些适应？ 8) 生物对极端的高温和低温会长生哪些适应？ 9) 物种的分布完全由温度决定吗？ 10) 陆地上水分的分布及其变化规律？ 11) 水生植物如何适应水环境？ 12) 水生动物如何适应于高盐度或者低盐度的环境？ 13) 水生植物对水的适应性表现在哪些方面？ 14) 陆生动物如何适应于干旱环境？ 15) 大气中CO2与O2浓度与生物的关系？ ※<习题二>种群生态学 一、名词解释 种群相对密度样方法标志重捕法构件种群的内分布型年龄结构性比生命表存活曲线同生群综合生命表净生殖率种群增长率内禀增长率数学模型指数增长模型罗辑斯谛模型生态入侵生活史适合度繁殖扩散繁殖成效亲本投资生态对策-3/2自疏法则领域婚配制度社会等级利他行为竞争生态位竞争排斥原理捕食作用协同进化寄生偏利共生互利共生 二、简答1）什么是种群？有哪些重要的群体特征？ 2) 试说明我国计划生育政策的种群生态学基础。 3) 设在0.5mL培养液中放5个草履虫，每天计数培养液中种群数量，其后四天的结果为20、137、319、369，请用逻辑斯蒂曲线拟合，并求出种群增长方程。 4) 什么是生活史？包含哪些重要组分？ 5) 什么是生活史对策？K-对策和r-对策各有哪些特点？ 6) 种内与种间关系有哪些基本类型？ 7) 密度效应有哪些普遍规律？ 8) 领域行为和社会等级有何适应意义？ 9) 什么是他感作用？有何生态学意义？ 10) 什么是竞争排斥原理？举例说明两物种共存或排斥的条件。 11) 什么是生态位？画图比较说明两物种种内、种间竞争的强弱与生态位分化的关系。 12) 谈谈捕食者对猎物种群数量的影响。 13) 谈谈寄生者与寄生的协同进化。 ※<习题三》群落生态学 一、名词解释 生物群落机体论学派个体论学派建群种伴生种特征种多度密度盖度频度优势度重要值综合优势比种间关联关联系数 群落结构层片群落交错区边缘效应MacArthur的平衡说群落动态群落演替原生演替旱生演替内因性演替异养性演替顶级群落群落分类原则植被型群系群丛群落的排序直接排序间接排序三向地带性学说植物群落分布的区域性规律趋同适应趋异适应 生态型生活型生活型谱生长型协同适应 二、简答 1) 什么是生物群落？它有哪些主要特征？ 2) 什么是群落交错区？它的主要特征有哪些？ 3) 何谓生活型？如何编制一地区的生活型谱？ 4) 影响群落结构的因素有哪些？ 5) 层次和层片有什么不同？ 6) 群落结构的时空格局及其生态意义是什么？ 7) 比较原生演替和次生演替的异同点。 8) 简述群落波动与演替的差异。 9) 说明水生演替系列和旱生演替系列的过程？ 10) 什么是演替顶级？单元演替顶级理论与多元演替顶级理论有什么异同点？ 11) 试述中国群落分类系统的原则、单位与系统。 12) 植被型、群系和群丛是如何命名的？ 13) 什么是排序？排序方法可分为哪两类？个有什么优点？ ※<习题四>生态系统部分 一、名词解释
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
生态学实验指导汇总
实验一鱼类对温度、盐度耐受性的观测 【实验目的】 （1）认识并练习判断生物对生态因子耐受性范围的方法。 （2）认识不同鱼类对温度、盐度等因子的耐受限度和范围不同，这种不同的耐受性与其分布生境和生活习性密切相关，加深对Shelford 耐受性定律的理解。 （3）认识影响鱼类耐受能力的因素。 【实验器材】 1、实验动物：鲤鱼（Cyprinus carpio）、鲫鱼（Carassius auratus）等。 2、设备与试剂 光照培养箱、温度计、天平、加热棒、容纳箱、玻璃棒等 【方法与步骤】 1、观察动物对高温和低温的耐受能力 （1）建立环境温度梯度（5℃，室温20~25℃，35℃）。 （2）对实验动物称重，并记录其种类、驯化背景等。 （3）将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组，分别暴露在5℃、室温和35℃下30分钟。观察行为。如果正常，则停止观察；如有异常，则观察在该温度条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。如果动物明显不动，则可认定死亡。 注：将动物放入低温（高温）环境中后，如果动物马上出现死亡，说明温度过低（或过高），应适当提高（降低）2~3℃再观测。同时观察并比较室温条件下各鱼的行为。
（4）将鱼类在高温和低温出现死亡的温度条件下死亡率随时间的变化记录在表1-1中。 表1-1 极端温度下不同鱼类死亡率随时间的变化 2 观察不同淡水鱼类对盐度的耐受能力 （1）建立盐度梯度（20‰，30‰，40‰)。 （2）对实验动物称重，并记录其种类、驯化背景等。 （3）将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组，分别放入20‰，30‰，40‰的盐度环境中，同上观察其行为30分钟。如果正常，则停止观察；如有异常，则继续观察在该条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。如果动物明显不动，则可认定死亡。 （4）将鱼类在各盐度条件的死亡率随时间的变化记录在表1-2中。 表1-2鱼类对盐度的耐受性观测结果记录表
《生态学》复习资料(完整版)
《生态学》复习资料（完整版） 一、名词解释。 1、环境：某一特定生物体或生物群体生存空间一切要素的总和，包括生物生存空间内的各种条件。生境：又称栖息地，是生物生活的空间和其中全部生态因素的综合体，即生物生活的具体场所。因此，相对于一般“环境”而言，生境对生物具有更实际的意义。 2、种群：在特定时间内，占据一定空间的同种生物个体的集合。 3、互利共生：两物种相互有利的共居关系，并且彼此间有直接的营养物质交流，相互依赖、相互依存，双方获利。 4、群落演替：生物群落随时间的推移而发生的某些物种消失而某些物种侵入，使生物群落及其环境向着一定方向有顺序的发展变化的过程 5、城市生态系统；城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体,也是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。 6、生态系统：即生物群落与其生存环境之间，以及生物种群之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转换和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡体系。 7、生物群落：特定空间或生境中所有生物种群的集合。包括植物、动物和微生物等各个物种种群，共同构成了生态系统中有生命的部分。 8、生物量：在某一特定的的调查时刻单位面积上积存的有机物质的量。dB/dt=NP-H-D 9、食物链：各种生物通过一系列吃与被吃的关系，把这种生物与那种生物紧密地联系起来，这种生物之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。食物网：在生态系统中生物间错综复杂的网状食物关系。 10、生态位：在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。 11、温室效应：透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。 12、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化和变异性。 13、生物学放大作用：各种有毒物质一旦进入生态系统后，便立即参与物质循环，那些性质稳定、易被生物体吸收的有毒物质在沿着食物链各营养级传递时，在生物体内的残留浓度不断升高，愈是上面的营养级，生物体内有毒物质的残留浓度愈高的现象。 14、内禀增长率；具有稳定年龄结构的种群，在食物与空间不受限制、同种其他个体的密度维持在最适水平、环境中没有天敌、并在某一特定的温度、湿度、光照和食物性质的环境条件组配下，种群的最大瞬时增长率。反映了种群在理想状态下，生物种群的扩繁能力。 15、生态危机：生态环境被严重破坏，使人类的生存与发展受到威胁的现象。 16、赤潮：在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。 17、水体富营养化：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。 18、趋同适应：不同种类的生物，生存在相同或相似的环境条件下，常形成相同或相似的适应方式或途径。 19、趋异适应：一群亲缘关系相近的生物有机体，由于分布地区的间隔，长期生活在不同的环境条件下，而形成不同的适应方式或途径。
环境生态学讲义(第一章绪论)
环境生态学讲义： 第一章绪论 一、生态学概述 生态学现实意义 生态学基本理论 生态学方法论 二、环境生态学定义 一般认为，环境生态学是研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反映效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。 ——即用生态学的理论，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。（金岚盛连喜等，1991） 三、环境生态学的形成与发展 1、产生：20世纪60年代—对传统行为和观念的反思
景观生态学讲义(打印版)
《景观生态学》讲义 绪论 景观生态学是地理学、生态学以及系统论、控制论等多学科交叉、渗透而形成的一门新的综合学科。主要研究空间格局和生态过程的相互作用。 作为一门学科，景观生态学是20世纪60年代在欧洲形成的，土地利用规划和评价一直是其主要的研究内容。直到20世纪80年代初，景观生态学在北美才受到重视，迅速发展成为一门很有朝气的学科，引起了越来越多的学者的重视与参与。景观生态学给生态学和地理学带来了新的思想和新的方法，已成为生态学和地理学和前沿学科之一。 第一章景观生态学的概念及发展 一景观生态学中的基本概念 1 生态学 2 景观 3 景观生态系统 4景观生态学 1 景观 景观的特征与表象是丰富的，人们对景观的感知和认识也是多样的。因此，对于景观不同学科有着不同的理解，甚至在同一学科中（如地理学）也长期存在着不同解释。由于景观概念的不确定性，经常导致它与“风景”、“土地”、“环境”等词意的混淆。 1．1景观定义理解： 景观（landscape）的定义有多种表述，但大都是反映内陆地形、地貌或景色的（诸如草原、森林、山脉、湖泊等），或是反映某一地理区域的综合地形特征。（图）在生态学中，景观的定义可概括为狭义和广义两种。狭义景观是指在几十千米至几百千米范围内，由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元（如Forman 和Godron,1986;Forman,1995）。而反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体相应地称为区域（region;见Forman,1995）。狭义景观和区域即人们通常所指的宏观景观；广义景观则包括出现在从微观到宏观不同尺度上的，具有异质性或缀块性的空间单元。广义景观概念强调空间异质性，景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的而变化。（图）它体现了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。 (在欧洲,“景观”一词最早出现在希伯来文的《圣经》（旧约全书）中，用来描绘具有所罗门王国教堂、城堡和宫殿的耶路撒冷城美丽的景色。后来在15世纪中叶西欧艺术家们的风景油画中，景观成为透视中所见地球表面景色的代称。这时，景观的含义同汉语中的“风景”、“景致”、“景象”等一致，等同于英语中的“scenery”，都是视觉美学意义上的概念。中国从东晋开始，山水风景画就已从人物画的背景中脱颖而出，使山水风景很快成为艺术家们的研究对象，景观作为风景的同义语也因此一直为文学家、艺术家沿用至今。这种针对美学风景的景观理解，既是景观最朴素的含义，也是后来科学概念的来源。从这种一般理解中可以看出，景观没有明确的空间界限，主要突出一种综合直观的视觉感受。) 景观生态学中几种代表性的景观定义： Naveh: 景观是自然、生态和地理的综合体，包括所有的自然与人为格局和过程。 Haber：景观是为生物或人类所综合感知的土地，而不考虑其单个成分。 Forman:景观是由相互作用的生态系统镶嵌组成，并以类似形式重复出现，具有高度空间异质性的区域。 景观最新定义：景观是一个由不同土地单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体，它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度；兼具经济、生态和文化的多重价值。 综合起来，对景观可以作如下理解：①景观由不同空间单元镶嵌组成，具有异质性；②
生态学实验报告
生态学实习报告 实习一森林群落的组成结构调查 一、实验目的 通过调查，初步掌握植物群落的调查方法及各统计指标的含义 二、工具备品 皮尺、钢卷尺、测绳、枝剪、粉笔、铅笔、标签、方格纸、调查表格、植物检索表等。 三、调查方法 全面踏查和样方法相结合。其基本步骤是： 全面踏查：对所要进行调查的植物被地全面踏查一遍，选定若干个具有代表性的区域作为（固定或）临时样地。 样地调查： （1）样地面积：森林：20*20平方米，其中：灌木样方五个，2*2平方米，草本样方五个，1*1平方米 （2）每木调查：具体按测树学方法进行。平均胸径大于8厘米者，2厘米一个径阶；小于8厘米者，1厘米一个径阶。 （3）植被及灌木调查： 植被调查在1*1平方米小样方中进行，下木调查在2*2平方米小样方中进行，乔木调查在实习中绘制树冠投影图。 植物名称：记录植物中名或学名，并采集有关植物标本（实习中只采集野外不能识别的标本。经鉴定后再将植物名称填入，但在鉴定前要填入代号）。由于标本不完整，鉴定有困难时可暂时填入**科或**属的一种。如苔草属的一种。 层次：可根据植物高度划分为几个层次。若一种植物分布在几个层次中，按其分布情况记入分布最多的层次中 层次盖度：即该层次植物投影面积占该样方面积的百分比。 按植物自然情况进行测定。范围指最低高度到最高高度。如果植物最低为0.3米，最高为1.5米，则记为0.3-1.5米。
多度：指该植物投影面积占该样地面积的百分比。用德鲁提的多度等级进行分级。 分布：指丛生、片状、稀疏、单株等。 （4）统计及报告： 按测树学统计林木组成和平均胸径。 植被统计频度和多度。 描述群落的组成结构特征。 四、实验数据 表1森林群落类型调查表 一、样地基本概况 标准地面积：20*20 平方米地点名： 调查日期：2015.05.26 海拔：150米 经纬度：坡位：半山腰 坡度：15.2°森林类型：天然林 生态系统类型: 森林生态系统林分郁闭度：80% 二、地质、土壤调查 土壤类型：壤土母岩类型：砂岩、砾岩、岩石风化残积土壤厚度：一米以上岩石露头：10% 土壤A层厚度：棕色枯落物厚度：1.5cm 土壤颜色：棕色土壤质地：黄棕壤 土壤侵蚀状况：很少排水状况：良好 三、经营历史与人为活动状况：