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生态工程学复习重点

生态工程学复习重点
生态工程学复习重点

生态工程学Science of Ecological Engineering

第一章生态工程的概念

生态工程的定义(生态系统、生物多样性)

生态系统:在一定空间范围内,各生物成分(包括人类在内)和非生物成分(环境中物理和化学因子)通过能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的一个功能单位。

构成系统的条件:由若干要素所组成

要素之间要相互联系,相互作用,相互制约

要素之间通过相互作用,产生跟各个组成成分不同的新功能

生物多样性:生物多样性是不同层次、不同等级水平的各种生命系统、生物类群、生命与非生命复合体以及与此相关的各种生态过程的综合,包括植物、动物、微生物和它们所拥有的基因、所形成的群落和所产生的各类生态现象。

生态工程的概念:为了人类社会及其自然环境的利益,而对人类社会及其自然环境加以综合的且能持续的生态系统设计。它包括开发、设计、建立和维持新的生态系统,以期达到诸如污水处理(水质改善)、地面矿渣及废弃物的回收、海岸带保护等,同时还包括生态恢复、生态更新、生物控制等目的。

生态工程与环境工程、生物工程的区别:

生态工程学研究背景:未来学家托天勒的“三次浪潮论”认为,人类社会的发展,迄今经历了和

经历着三次浪潮:第一次浪潮是农业革命(维持生存),第二次浪潮是工业革命(人定胜天),第

三次浪潮是目前正经历着的信息革命

中国和西方生态工程比较:

生态工程学应用前景—生态工程是社会经济与环境可持续发展的重要工具;生态工程作用于生态系

统水平,对生物多样性保护(珍稀濒危生物的保护、重要生态系统的回复和重建、植物群落多样性

保护)具有积极意义;生态工程可以通过对农业生产的设计与管理,实现生态农业可持续发展的目标;生态工程技术和方法造林,可设计各种农、林、牧结合的模式,将农业生产、林业建设和牧业

发展相结合促进生态系统的全面发展;生态工程是解决城市生态系统所面临问题的有效方法与技术。第二章生态工程的原理

生态工程学的核心原理

(1)整体性原理

整体论和还原论原理——整体观为指导,在系统水平上来研究;对各成分的性质及与其它成分相互

关系了解越多,对系统的整体性质就能更好的了解;一个生态系统的成分是通过协同进化成为一个

统一的不可分割的有机整体。

社会-经济-自然复合生态系统——一个生态系统的成分是通过协同进化成为一个统一的不可分割的

有机整体,其中每一个成分直接或间接地受其它一些成分和过程的影响,反过来也影响其它的成分,它们是多种成分综合作用的效应,是两种或两种以上不同成分的合力,或相互激发与加强的结果,

是多种成分的因果(剩余)体现。

(2)协调与平衡原理

协调原理:内稳态机制(系统控制自身的

体内环境使其保持相对稳定,是进化发展

过程中形成的一种更进步的机制,它或多

或少能够减少生物对外界条件的依赖性。)平衡原理:生态系统在一定时期内,结构

与功能达到协调,而处于相对稳定态,此

稳定态是一种生态平衡。(特点:动态平

相对平衡、整体平衡)

(3)自组织原理

自然界的有机生物体与其周围环境通过彼此间的相互作用,逐渐淘汰与环境不相适应的生物有机体

(进化论),也不断改变着周围环境,使之更适合某些生物的生存和发展,最后达到生物与生物及

生物与环境之间的协调状态(共生原理),反应了生物与环境的对立与统一关系,这种关系代表着

合乎自然规律的合理状态。

(4)正负反馈调节原理正反馈:蝴蝶效应

负反馈:环境容量阈值内

(5)正常立地理论在生态序列处于正常位置的立地。

(6)局部控制与全局调节原理不存在绝对的部分与绝对的整体

(7)生态结构与生态功能相互作用的原理

生态结构:生态系统各组成部分的组织形态及各组成部分之间的相互联系、相互作用方式,或生态

系统各生态元的分布格局及各生态元之间的相互作用方式。

生态功能:是指有特定生态结构的生态系统通过生态流在与内部及外部相互联系中表现出来的作用。(8)生产功能与保护功能耦合的原理即生产又保护,可持续发展

(9)物质与能量多层利用及循环原理物质循环,能量流动

(10)仿生原理仿植物:苇状羊茅抑制油菜;黄瓜、向日葵、大豆抑制杂草;豆科植物促进

植物生长仿动物:纯粹利他行为

生态工程学的生物学原理

1、物种共生原理

2、生态位原理

*生态位:生态系统中各种生态因子都有明显的变化梯度,这种变化梯度中能被某种生物占据利用或适应的部分称之为生态位。

植物多层次布局、生态位多层次利用——完整稳定的复合生态系

3、食物链原理

用人工食物链和环节取代自然食物链和环节,提高生态系统的社会服务功能(经济效益)

(1)天敌放养与招引

(2)长周期人工生态系统中引入适生种群

(3)副产品产业发展

4、物种多样性原理

一个种群偶然增加与减少,其它种群就可以及时抑制补偿,从而保证系统具有很强的自组织能力。

5、耗散结构原理

一定条件下,当系统处于非平衡态时,它能够产生维持有序性的自组织。

生态工程的目的是建造一个有序的生态系统结构,通过自组织和抗干扰能力实现。

6、物种耐性原理-限制因子原理

最小因子定律:植物的生长状况取决于那些处于最少量状态的元素。

Shelford耐性定律:生物的存在与繁殖,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)不足或过多超过了某种生物的耐性限度,则使该物种不能生存甚至灭绝。(考虑因子之间的代偿作用)

7、环境因子的综合性原理

自然界中每个因子都对生物产生重要影响,而同时,众多相互关联和相互作用的因子构成了一个复杂的环境体系。

生态工程学的工程学原理

1、结构的有序性原理

不但要考虑生物之间的和谐有序,还要考虑环境与生物的相关关系。

2、系统的整体性原理结构决定功能

3、功能的综合性原理减少各组分之间的拮抗功能

第三章种植业生态工程

种植业生态工程的特点

(1)模拟自然生态系统,参照西方现代种植业;

(2)充分利用太阳能,减少化石能源投入,提高生产力;

(3)多重利用,减少污染,有机物“还田”

(4)生产“绿色”食品;

(5)强调整体功能,不局限于单一作物产量或单一产业产值的提高。

有机食品:是指生产环境未受到污染,生产活动有利于建立和恢复生态系统良性循环,在原料的生产和加工过程中既不使用农药、化肥、生长激素等化学合成物质,也不采用转基因技术及其产品,不采用其它不符合有机农业原则的技术与材料,通过有机食品认证,使用有机食品标志的,可供饮食的,符合国际或国家有机食品标准的农产品及其加工产品。

绿色食品:是无污染、安全、优质的营养类食品的通称。是绿色技术的一个重要内容,也是绿色企业的最终目的之一。绿色食品要求食品中不能含有对人体健康有毒害的物质。农药残留量、重金属含量、有机污染物和细菌含量必须低于一定的标准。但绿色食品允许在生产中使用一定量的对人体健康无害的人工合成化学物质。

种植业生态工程的原则

1.近期效益与远期效益结合(长短作物)

2.时间结构与空间结构相结合(轮作)

3.物质和生物多层次利用(因地制宜)

4.扬长避短分步建设(突破口)

5.注重种间关系(相生相克)

6.充分发挥边缘效应(间作互利)

种植业生态工程设计主要模式(P.89):(1)复种模式(2)间作模式(3)套种模式(4)农林生态工程模式(农林间作)(5)农村的燃料、饲料、肥料工程(沼气)(6)以种植业为中心的生物链工程设计(有机物循环还田)

种植业生态工程中几种实用技术介绍

1、沼气的厌氧发酵技术

沼气:天然有机质在厌氧环境条件下通过厌氧微生物的分解发酵作用产生的一种混合可燃性气体。

沼气发酵的基本条件:

(1)严格的厌氧环境(CH4和CO2);

(2)充足和适宜的发酵原料(P.95表4.5,主要指标C/N);

(3)适当的水分;

(4)适宜的发酵温度(夏季、冬季区别);

(5)适宜的酸碱度(P.95表4.4,可自行调节)。

其它相关技术:(1)沼肥养鱼;(2)沼渣液肥田;(3)沼液防治果树蚜虫、红蜘蛛等虫害;(4)沼液浸种。

2、秸秆的氨化技术工业氨化(注氨水);简易氨化(土法氨气浸熏)

3、蚯蚓养殖技术蚯蚓喜温暖、喜潮湿、不喜盐;

改土造肥;优质肥料;处理垃圾;药用(地龙)。

第四章林业生态工程

一、林业生态工程概述

1、林业工程发展背景

(1)人口增长对森林资源的压力(薪材短缺,资源危机);

(2)贫困和环境危机(发展中国家资源锐减,发达国家酸雨严重)。

2、林业生态工程的发展

(1)生态失衡的基本原因资源利用的不可持续性

(2)生态失衡的主要标志生态系统的稳定状态削弱或消失。

3、林业生态工程与传统绿化的主要区别

(1)森林是森林生态系统的简称;

(2)人工林要兼顾社会、经济、生态效益;

(3)林业生产技术水平要符合国情;

(4)根据演替阶段种植不同树种;

(5)注意种间关系的协调,最终恢复生态系统服务功能。

我国林业面临的主要挑战:

由于人口多和经济快高速发展所造成的巨大和快速增长的需求与有限供给量之间的差距 (以世界森

林资源量的4.7%难以满足23%人口的需求);保护和利用之间的矛盾;林地的生产力太低

解决途径:六大林业生态工程

1.天然林保护工程

2. 退更还林、还草工程

3.三北防护林和长江防护林工程

4.野生生物保护及自然保护区建设工程

5.重点地区工业用材林基地建设工程

六大林业重点工程的总目标:到2010年时,初步建立起乔灌草搭配、点线面协调、带网片结合,具

有多种功能与用途的森林生态网络和林业两大体系框架,重点地区的生态环境得到明显改善,与国民

经济发展和人民生活改善要求相适应的木材及林产品生产能力基本形成。

现代林业产业的基本内涵

(1)以最少的林地资源,最大地满足社会、经济发展的需求

(2)高度集约化经营

林业产业的现代化过程,就是不断提高林业生产集约化程度的过程。即:通过高投入的资金和密集

的高技术,实施集约经营,以缩短森林生长周期,提高森林生产量和产出率以及资源的综合利用水平。

(3)高度信息化

衡量林业发展状况的主要指标:森林覆被率林地生产率林业增加值的增长率科技贡献率

森林分类经营(Classified forest management)

定义: 根据社会对森林生态和经济的两大需求,按照森林多种功能主导利用原则,相应地将森林、林木和林区划为不同森林类别,分别按各自特点与规律运营的一种经营管理体制和经营模式。

(生态)公益林(non-commercial forest):以维护和创造优良生态环境、保持生态平衡和保护

生物多样性等满足人类社会的生态需求和可持续发展为主体功能,主要是提供公益性、社会性产品

或服务的森林、林木和林地。包括防护林和特种林。只能进行抚育和更新。

商品林(commercial forest):以生产木 (竹)材和提供其他林特产品,获得最大经济产出为主

要目的,满足人类社会的经济需求为主体功能的森林、林木和林地。包括用材林、经济林和薪炭林。可进行主伐

解决我国林业发展问题的出路

(1)明确发展思路:

发展人工林,使其成为高度集约化经营的木材和林副产品的生产基地。保护天然近熟和成熟林,使其成为物种的基因库;

改造次生林,使其成为高生产力的近自然林;

(2)稳定对林业的投入,继续实施并不断优化正在进行的国家林业生态工程。

(3)提高林业工作的科学技术水平。

(4)狠抓营林,将林业发展推进到一个以营林为主,集约经营森林,大幅度提高森林生产力为主要任务的发展阶段

人工用材林的重要性——发展人工林和保护天然林,是林业可持续发展不可分割的两个方面。

世界许多国家把营造工业用材林作为解决木材供需矛盾的重要途径。新西兰用占森林面积的13.8%的人工林, 满足了94%的木材需求;智利用占森林面积的9%的人工林, 满足了全国91%的木材需求。

美国也非常重视工业用材林的发展,如东南部的湿地松林和西北部的西部黄松林。

关于人工纯林——纯林是客观存在,大量存在于自然界(如北方的云杉林、冷杉林、落叶松林、油松林,南方的马尾松林、云南松林等);

是否营造人工纯林, 取决于树种的生物学特性和人类的需求;

人工纯林易于经营、生产力高,不可取代;

人工纯林的种种问题,可以通过合理的经营措施得以解决;

应在较大的空间尺度上,利用景观生态学的途径和方法,来协调人工纯林和生物多样性保育及水土保持等功能间的矛盾。

具体建议:

重视森林经营,大幅度增加营林投入;

加强对次生林的改造,将其经营成为兼具木材生产和其他服务能力的近自然林;

大力发展集约经营的人工林,着重抓好良种、壮苗,以及对幼龄林和中龄林的抚育;

推行“多目标管理”的经营理念和方法,消除“分类经营”带来的弊病

;重视林业教育,加速培养林业人才。

结论

我国森林面积和蓄积量占世界总量的4-5%,分别排在世界的第5位和第6位;

我国森林的人均资源量远远低于世界平均水平,排在第100位以后;

在过去几十年中,尤其是自1999年以来,我国在森林资源保护及恢复方面取得了举世瞩目的成就;

由于我国人口众多和未来经济快速发展的巨大需求,仍需要很长时间才能解决林业发展所面临的种种问题;

我国林业目前面临的主要问题是经营粗放,生产力很低;

应当将推进集约经营,提高林分的生产力作为当前林业发展的主要任务;

我国亚热带地区自然条件优越,又有许多优良树种,是林业发展的重点地区,可以在“培育速生、高产的人工林和大径级的优良常绿阔叶材种”方面为国家做出重要的贡献;

林业科技工作者应当为我国林业大发展做出新贡献。

林业生态工程设计的原理

1、系统论原理结构的有序性;系统的整体性;系统功能的综合性。

2、生物间互利共生的原理

自然界生物的生存与繁衍都是互相影响的;

生物之间的关系分为共生与抗生;

林业生态工程就是要调节种间与种内关系,达到生态系统各组分的协调共存

3、“生态位”与自然资源多级利用原理

通过生态位的建造与利用,各种生物之间巧妙配合,使得有限的自然资源和社会资源能够得到最大限度的利用,从而提高系统的生产力。

4、环境的时间节律与生物的机能节律原理

种群的选择与匹配就应该将不同生物的机能节律与当地环境节律有机结合,使得不同生物种群的矛盾减少到最低水平。

A林业生态工程应按照演替模式分期进行;

B建立乔、灌、草结合,用养互补的高效工程;

C这种做法虽然慢一些,但是可以达到生态、经济效益的统一

环北京地区防沙治沙工程

几种典型林业生态工程的设计

1、农田与森林交错带的林业生态建设

主要问题:荒山化现象突出(过度利用);

水土流失严重(农业集中区洪水);

自然生产力得不到充分发挥(植被覆盖率低,杂木林、灌木林面积大)。

(1)按照小流域划分生态系统(水文学);

(2)分水岭保护区的建设与设计(山体绿化防止水土流失);

(3)坡面生产区建设与设计(斜坡上部水肥条件差;斜坡下部水肥条件好);

(4)沟谷防治工程的建设与设计(沟头排水沟埂与植被固定;沟坡生物固坡;沟底修谷坊坝)。

2、荒山林业生态工程的设计

(1)花岗岩、片麻岩荒山的生态工程设计

无林地有林地

分水岭种植地带性植被

斜坡变为生产区

(2)石灰岩、石英岩荒山的林业生态工程设计

见缝插针种植耐贫瘠的树种

(3)山地自然保护区的林业生态工程设计

自然保护区:对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生生物种群的天然生境地集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域,依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。

有利保护管理的前提下,充分发挥保护区及其周边地区的多种效益。

养殖业、种植业、旅游业、狩猎业

第七章全国林业生态工程建设总体规划

第一节我国资源与环境状况

一、地形条件

我国幅员辽阔,国土总面积(陆地)约960万km2。地形总的特点是:高差大,西高东低,阶梯状下降;类型多样,山地面积大;结构复杂,地形骨架呈网状结构。

从海拔高度看,最高海拔8848m(珠穆朗玛峰),最低为—150m(吐鲁番盆地的艾丁湖)。

海拔低于1000m的面积约为国土总面积的42%,低于1500m的约占60%,海拔在3000m 以上的面积约占25%。

我国平均海拔高度约为1200~1300m,见表3—1。

表3—1 全国地形海拔高度(H )占国土总面积的百分比

我国地形由西向东,呈三级阶梯下降。

青藏高原海拔在4000m以上,为第一级阶梯;

昆仑山和祁连山以北,横断山以东,海拔在1000~2000m,为第二级阶梯,其间有云贵高原、黄土高原、内蒙古高原、准噶尔盆地、塔里木盆地和四川盆地;

沿大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山一线以东地区,大部分海拔在500m以下,为第三级阶梯,包括东北平原、华北平原、长江中下游平原和辽东、山东以及长江以南的广大低山丘陵。

我国的地貌类型多种多样。

青藏、云贵、内蒙古和黄土高原为我国著名的四大高原,塔里木、准噶尔、柴达木和四川盆地是我国著名的四大盆地,由长江、黄河、海河、黑龙江、辽河等冲积而成的长江中下游平原、华北平原(即黄淮海平原)和东北平原是我国著名的三大平原。

我国山地与丘陵面积约占国土总面积的66.4%,平地(包括平地和高平地)约占33.6%,因此,以山地丘陵为主是我国地形的主要特点。

二、土地资源

我国主要土地利用面积,详见表3—2。

表3—2 我国主要土地利用种类面积

(一)耕地资源

耕地中,水田约占23.7%,水浇地占17.2%,雨养旱地占59.1%,我国灌溉地占耕地总面积的40.9%。

我国90%的耕地分布在400mm年等雨量线以东湿润、半湿润的季风区,东北、华北、长江中下游、珠江三角洲等平原,以及广大丘陵地区。

85%的旱耕地分布在秦岭—淮河一线以北地区,其中东北平原与黄淮海平原占60%;其次是黄土高原和内蒙古、甘肃、新疆的山前平原和绿洲,约占25%;其余15%零星分布在江南丘陵山区。

(二)林地资源

我国林业资源的特点是相对数量不大,覆盖率低,分布不均,后备资源丰富,林业生产潜力大。

林业用地包括有林地、疏林地、未成林造林地、灌木林地、苗圃用地和无林地(采伐迹地、火烧迹地和其他宜林地)。郁闭度在0.2以上的天然林和人工林称为有林地。

根据1989~1993年全国第四次森林资源清查资料,我国现有林业用地25677.4万hm2,森林面积13370万hm2,森林覆盖率13.92%,活立木总蓄积量117.85亿m3。这些森林对改善我国的生态环境和支援国家经济建设正起着重要作用。

但还有不足之处:

1、森林资源少而分布不均

全世界森林覆盖率为23.0%,人均森林面积为0.56hm2,人均蓄积量64.8m3,而我国的森林覆盖率、人均森林面积和人均蓄积量分别为世界水平的56.4%、12.0%和11.0%,居于世界160个国家的第120位。

全国森林覆盖率超过30%的有9个省:台湾55.08%、福建50.60%、浙江42.96%、江西40.35%、广东36.78%、黑龙江35.55%、吉林33.60%、湖南32.80%、海南31.27%;不足10%的也有9个省(自治区、直辖市):山东8.11%、天津7.47%、西藏5.84%、甘肃4.02%、上海2.47%、宁夏1.54%、新疆0.79 %、青海0.35%。

我国森林主要分布在东北国有林区、南方10省集体林区和西南国有林区3片,而西北、内蒙古、西藏的中西部地区以及人口稠密、经济发达的华北地区、黄河流域和长江中下游地区的森林资源较少。

2、有林地质量好而森林生产力低

根据《中国1:100万土地资源图》的评价标准,我国一等林地面积占有林地总面积的65%,主要分布在东北、内蒙古东部、西南及南方丘陵山区;质量中等的有林地面积约占27%,主要分布在西南及西藏高山陡坡地区,质量差的三等有林地约占8%,主要分布在北方干旱、半干旱地区、沙漠化地区和南方岩溶地区。

3、森林消耗增加

1973~1976年:1.96亿m3;

1977~1981年:2.94亿m3;

1984~1988年:3.44亿m3;

1989~1993年:3.20亿m3。

为供应木材而过量采伐森林是造成用材林产生赤字的主要原因,1984~1988年平均赤字达5473万m3。1988年起国家实行限额采伐管理,同时增加进口木材,使森林资源消耗才趋于稳定。

4、木材供需矛盾尖锐

当今世界上经济发达国家人均年耗木材0.4~1.0m3,而我国则为0.15m3。

我国每年缺口木材及林产品约1亿m3。所以70年代每年进口木材费用约10多亿美元,80年代平均20多亿美元,90年代平均为30亿美元,到2000年进口木材将达到3000万~4 000万m3,需耗资30亿~40亿

美元,成为世界上进口木材的第二大国。

5、林业经济效益低

随着森林资源危机引发了森林采伐企业的经济危机,如1992年全国林业产值(439.89亿元)比1991年(408.55亿元)增长了7.7%.但1992年的采伐收入(179.21亿元)比1991年(180.23亿元)下降了0.6%,而林产品产值增长了13.6%。

多种经营!

6、后备林地资源丰富

我国尚有后备林地(即宜林地)1.1333亿hm2。这些后备林地主要分布在西南、华南和江南的丘陵山区,

占58%;其次是东北、内蒙古东部占28%;黄土高原约占5%。

在这些后备林地中,一等宜林地占10.61%;二等宜林地占51.72%;三等宜林地占37.67%,与现有林地质量相比,质量较差。

(三)土地资源总体评价

1、土地辽阔,类型多样

我国土地总面积约有960万km2,居世界第三位。由于水热条件组合的差异和复杂的地形、地貌地质条件,形成了我国多种多样的土地资源类型。根据《1:100万土地资源图》,我国土地资源类型约2700个,有利于农、林、牧、副、渔生产的全面发展。

2、山地多,平地少

我国山地、丘陵面积约占国土总面积的2/3,平地占1/3。山地一般高差大,坡度陡,土层薄,生态环

境脆弱,宜耕性差,极易造成水土流失和破坏土地资源。

但山地是林、牧生产基地,尤其是南方亚热带、热带山地,生物资源丰富,土地生产力高,非常适宜于

林木生长和名优特产品的多种经营;西北地区的山地是我国的主要牧区,在农业自然资源中占有重要地位。

3、土地资源丰富,人均占有量少,后备资源不足

我国耕地面积占世界耕地总面积的7%,居世界第3位;但是,我国人口众多,若按人均占有量来说是很少的。

我国人均耕地 0.13hm2,为世界入均占有量的1/3;我国森林覆盖率为13.92%。世界森林覆盖率为23%,居世界第120位,人均有林地0.113hm2,为世界人均1.03hm2的11%;人均草地0.347hm2,为世界

人均占有0.76hm2的45.5%。

我国后备耕地资源仅1.47亿hm2,这些土地质量差,宜农耕地很少。

所以珍惜耕地,保护耕地,应列为我国的主要国策。

4、土地质量不高且退化严重

我国山地多、平地少、干旱和高寒区面积大、无效土地比重大,可供农林牧业使用的土地资源不足70%;耕地资源中,适宜耕地只有41%;天然草地大部分处在半干旱、干旱地区,产草量较低;只有林地资源质量较高,潜力较大。

土壤侵蚀、沙化等土壤退化是造成土地质量差的一个重要因素。

5、土地资源分布不平衡,区域间生产力差异大

根据气候、土壤、生物、地形等条件,可将我国土地划分为三大区域,即东南部湿润、半湿润季风区;西北部干旱、半干旱内陆区和西南部青藏高原区。

西北地区的光热资源丰富,但干旱少雨多大风,沙漠、戈壁、盐碱等无效土地面积大,土地生产力低。

东南部季风区内,水热丰富、雨热同季、土壤肥沃、生物种类丰富、土地生产力高, 集中了全国87%的生物产量、92%的耕地和林地、约95%的农业人口和农业总产量,是我国主要的农区和林区,也是农牧业比重大的地区。

青藏高原区的大部分海拔在3000m以上,日照充足,但热量不足、土地生产力低且不易利用。

6、土地与人口矛盾尖锐,土地承载力已处于临界状态

随着人口增长、工业发展、城市扩大和土地退化,土地与人口的矛盾日益尖锐。

现有人口已13亿人,人均耕地将下降到0.1hm2;到2025年,人口将达到15亿人,人均耕地将下降到0.08hm2,这时水资源也将严重短缺,我国将处于历史上土地承载力最大的时期。

第二节生态环境类型区划

一、区划方法

在《中国林业生态环境评价、区划与建设》一书中,依据气候、环境污染、自然地理概况、能源消耗量、国民

生产总值和人口密度等29个因子对中国大陆29省市的生态环境进行分类区划。

作者采用的方法如下:

1、分区因子的选取

气候因子有: 1、年均气温 (℃),2、年降水量(mm),3、年蒸发量(mm),4、年霜日(d),5、年日照时

数(h),6、≥10 积温,7、年均相对湿度(%)。

环境污染因子有;8、SO2[mg/(m3·d)],9、氮氧化物[mg/(m3·d)],10、总悬浮微粒[mg/(m3·d)],11、降尘,12、大气污染综合指数,13、水质综合指数,14、降水pH值(酸雨程度),15、工业废水排放量(t)。

自然地理因子有:16、耕地(占总土地%),17、林地(占总土地的%),18、草草地(占总土地%),19、裸地(包括荒漠和冰川)(占总土地%),20、侵蚀限制面积(占农林牧总面积的%、占总土地%),21、盐碱限制面积(占农

林牧总十地的%),22、水分限制面积(占农林牧总面积的%),23、海拔高度(m),24、平地土占总土地的%),25、丘陵(占总土地的%),26、山地(占总士地的%)。

能源、产值及人口因子有:27、工业部门能源消耗量(万t标准煤)。28、民生产总值(亿元)。29、人口密度(人

/hm2)。

这样便组成了样本容量为29、因子数为29的样品集。

2、资料来源

第1~7项是由国家气象局公布的1951~1980年气象资料统计而得;第8~15取自国家环保局1992年度《全同环境质量报告书》;第16~26因子取自199l年版《中国1:100万土地资源图土地资源数据集》;第15、27、28、29取自国家统汁局1993年《中国统计年鉴》。

二、区划结果

作者根据样本容量为29、因子数为29的样品集,采用系统聚类中的呵变法,将中国大陆划分为九个生态环境

类型区。各区概况如下(图3—1):

第三节全国林业生态工程的规划与布局

林业生态工程总体规划与布局,既要考虑和分析林业生产的自然条件,又要考虑林业生态工程管理运行的整体效益。

因此,以自然生态环境条件为基础,以自然灾害防治为出发点,以工程管理运行整体效益为目标,是开

展林业生态工程规划与布局的基本原则。

首先,因地制宜是林业生态工程建设的先决条件。森林植被的生长发育要求特定的水热组合,同样,特定的水热组合可以满足特定的植被群落。

因此,林业生态工程规划与布局要充分考虑到自然生态环境条件的分异特征,因地制宜,从气候条件、

土壤条件、植被条件、地质地貌特点进行综合分析加以确定。

其次,因害设防实现减灾防灾是林业生态工程规划与布局的出发点。针对我国主要自然灾害特点与分布,充分

发挥森林植被改善和影响区域气候、水资源分布功能,起到涵养水源、净化水质、保持水土和抵御各种自然灾害的作用。

再次,获取最佳生态效益、经济效益和社会效益是林业生态工程规划与布局的最终目标。林业生态工程建设一

方面要获取最佳的生态效益,另一方面,管理我国林业生态工程就是依据我国生态环境特点和持续发展战略的要求。

我国流域林业生态工程包括:黄河中上游防护林工程、长江中上游防护林体系建设工程、淮河太湖流域综合治

理防护林体系建设工程、辽河流域综合治理防护林体系建设工程、珠江流域综合治理防护林体系建设工程;

区域林业生态工程包括:沿海防护林体系建设工程、太行山绿化工程;

跨区域林业生态工程包括三北防护林体系建设工程、平原绿化工程、防沙治沙工程。

第四节、我国林业生态建设重点工程

一、天然林保护工程

主要解决这些区域天然林资源的休养生息和恢复发展问题,是我国林业建设的“天”字号工程,也是投资最大的生态工程。

该工程具体包括:全面停止长江上游、黄河上中游地区天然林采伐;大幅度调减东北、内蒙古等重点国有林区的木材产量;同时保护好其他地区的天然林资源三个层次的内容。

二、“三北”和长江中下游地区等重点防护林体系建设工程

主要解决“三北”地区的防沙治沙问题和其他区域各不相同的生态问题,是我国涵盖面最大、内容最丰富的防护林体系建设工程。

该工程具体包括“三北”防护林四期工程、长江中下游及淮河太湖流域防护林二期工程、沿海防护林二期工程、珠江防护林二期工程、太行山绿化二期工程和平原绿化二期工程

三、退耕还林还草工程

该工程采取“以粮代赈,个体承包”的措施,有计划、分步骤地推进坡耕地退耕还林还草,突出治理陡坡耕地,恢复林草植被。解决重点地区的水土流失,最终实现生态、经济的良性循环,是我国林业建设上涉及面最广、政策性最强、工序最复杂、群众参与度最高的生态建设工程。

甘肃全面启动退耕还林还草工程

四、环北京地区防沙治沙工程

重点解决首都周围地区的风沙危害问题,是首都乃至中国的“形象工程”,也是环京津生态圈建设的主体工程。

该工程是在对现有森林植被实行有效管护、防止产生新的沙化土地的基础上,对沙化土地通过大力封沙育林育草、植树造林种草,恢复沙区植被,建设乔灌草相结合的防风固沙体系;对退化草原进行综合治理,恢复草原生态及产业功能;搞好以小流域为单元的水土流失综合治理,合理开发利用水资源。

五、野生动植物保护及自然保护区建设工程

主要解决基因保存、生物多样性保护、自然保护、湿地保护等问题,是一个具有多项战略意义的生态保护工程,也是树立中国良好国际形象的“外交工程”。

重点实施大熊猫、虎、金丝猴、藏羚羊、大象、长臂猿、麝、野生雉类、兰科植物等10个野生动植物拯救工程和森林、荒漠和湿地等30个重点生态系统保护工程。

六、重点地区以速生丰产用材林为主的林业产业基地建设工程

主要解决我国木材和林产品的供应问题,是我国林业产业体系建设的骨干工程,也是增强林业实力的“希望工程”。

生态工程学复习材料

生态工程学复习材料 名词解释: 1.生态工程:应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理,结构与功能协调原则,结合系统分析的最优化方法, 设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。 2.生物工程技术:通过改变基因结构开发新物种或新变异体,以满足人类多种需要的先进技术。 3.生态技术:利用生态系统原理和生态设计原则,如物质多层次分级利用原理、种群匹配原理等,从工厂使用的原 料开始,系统全面地对工厂的运作过程进行合理设计,做到既有可观的经济效益和社会效益,又将其 对环境的破坏作用维持在最小的水平,甚至根本杜绝对环境的破坏。 4.自我调节:当生态系统中某个层次结构中某一成分改变,或外界的输出发生一定变化,系统本身主要通过反馈机 制,自动调节内部结构(质和量)及相应功能,维护生态系统的相对稳定性和有序性。 5.生态位:生态系统中各种生态因子都具有明显的变化梯度,这种变化梯度中能被某种生物占据利用或适应的部分 称为生态位。 6.系统:由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。 7.耗散结构理论:一个开放系统,它的有序性来自非平衡态,也就是说,在一定的条件下,当系统处于某种非平衡 态时,它能够产生维持有序性的自组织,不断和系统外进行物质和能量的交换。 8.黑箱原理:又称为等级组织原理或整合层次原理,描述和预测系统的行为,并非要完全知道系统以下层次的构成, 了解该系统的生态结构和功能,只需要有第一层次的资料,第二层次的资料是不必要的。在复杂的生 态系统研究中,重要特征的定性解释和预言,比非重要特征的精确阐明更有价值。 9.生态系统模型:在对生态系统全面分析的基础上,抓住反映系统本质的属性,以文字、图式、符号或数字表达式 对系统描述的方式。或者说,模型是客观生态系统的抽象和简化。 10.概念模型:即文字模型,在构建物理或数学模型时,通常将生态系统中的各个分室或每个生态过程进行划分和确 定,并以符合生态生物学习惯的文字加以叙述的方式。 11.能量模型系统:在模拟电路模型的基础上,发展起来的一类独特的生态系统模型。该模型力图将所有物质形态包 含的能量标准化,即将热能、电能、化学能等形式的能量均转换为太阳能,并提出统一的能量符 号——能值。 12.加环:在一个生态系统或复合生态系统中的食物链网或生产流程中,增加一些环节,改变食物链(或生产流程) 结构,扩大与增加系统的生态环境及经济效益,以发挥物质生产潜力,更充分利用原先尚未利用的那部分 物质和能量,促使物质流与能量流的途径畅通的方式。 13.能值:生产或形成某个产品(物)所需的太阳能的数量。 14.环境容纳量:一个环境条件允许的最大种群密度值。 15.湿地:介于典型的陆生生态系统和水生生态系统之间的湿生生态系统。世界之肺-热带雨林;世界之肾-湿地。 16.湿地生态工程:利用湿地的水文和化学物质贮存器的特点,所设计的控制过剩营养物、沉积物和污染物,并且改 善水质的生态工程,或利用上述特点综合整治低洼湿地,使其结构和功能得到改善和恢复,成为 良性生产-生态系统的生态工程。 17.小流域:美国将集水区面积小于1000km2的流域称为小流域,欧洲国家则将集水区面积在50 km2 -100 km2以下的 流域称为小流域(或称荒溪)我国将小于50 km2的流域作为综合治理的地理单元,在一般情况下所谓小 流域可有几个平方公里到几十个平方公里。 18.环境保护:人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用,防止自然资源受到污染和破坏,对受到污染和破 坏的环境必须做好综合治理,以创造出适合于人类生活、工作的环境。 19.可持续发展:协调社会的物质需求、人口增长和自然资源的合理利用,从而减轻环境污染的经济发展模式。 20.废弃物:某些无价值的应从它原来存在的环境中被抛弃出去的物质,也指基于当前法令而抛弃、将要抛弃或不得 不抛弃的任何东西。包括生活垃圾和废水、废气(居民的和公用的)、工业垃圾(和废水、废气)和一些 特殊行业(如医院、科研部门等)的废气、废水和丢弃物等。 21.农林(牧)复合经营系统:在同一土地管理单元之上,人为地把多年生木本植物(如乔木、灌木、棕榈、竹类等) 与其他栽培植物(如农作物、药用植物、经济植物以及真菌等)和动物,在空间上或按一定的时序安排 在一起而进行管理的土地利用和经营系统的综合。在农林(牧)复合经营系统中,在不同的组分间应具 有生态学和经济学上的联系。 22.农业产业化经营:以市场为导向,以提高效益为中心,以主导产业、产品为重点,优化组合各种生产要素,把生 产、加工、流通紧密结合起来,延长农业产业链,实行贸工农一体化经营。 23.无公害食品的生产要旨:以生态学、生物学原理为指导,通过合理的低投入来提高资源的利用率,尤其重视培肥 土壤,注重生态经济的综合效益,目标是实现农业的自我维持能力和持久发展,为人类

环境生态工程专业培养方案

环境生态工程专业培养方案 (工学,环境科学与工程类,专业代码082504) 一、培养目标 本专业培养具有良好的政治素质和道德修养与可持续发展理念,具备扎实的自然科学与人文科学基础,掌握环境污染生态修复、设计、规划与环境生态系统管理等方面的基本理论知识,获得工程技术人员所必备的基本训练,并具有创新精神的高级工程技术人才,能在设计、施工、运营等企事业单位、科研教学和管理部门从事本专业工作。 二、培养要求 本专业培养的基本要求是所培养的学生能够适应科技进步和社会发展需要,适应改革开放和社会主义经济建设需要;系统、扎实地掌握本专业所必需的自然科学基础、学科理论基础和专业知识,对本专业方向密切相关的交叉学科、高新技术发展及应用前景有所了解;具有较强的适应性,具有从事环境保护应用研究、科技开发与管理和分析解决实际问题的初步能力。 三、培养标准 本专业为新开设的专业,暂定如下。 1. 课程体系 1.1 课程设置 (1)数学与自然科学类课程 主要包括数学、物理和化学类课程,其中化学类课程包括无机化学、分析化学和有机化学的基本知识及实验。 (2)工程基础类课程 包括工程制图、工程力学、计算机与信息技术基础、电工与电子技术、工程管理、土建基础等领域的基本知识,使学生掌握工程设计、施工的共性知识和共性技术等。 (3)专业基础类课程 应包括生态学原理、环境生物学、环境生态工程学、遥感原理与应用等知识领域的基本理论和方法。 (4)专业类课程 应包括环境生态工程、生态监测与评价、生态规划与设计、恢复生态工程学等基础知识,以及生态修复技术及设备设施设计的基本原理及相关计算方法等。

1.2 实践环节 (1)实验 包括环境生态监测实验、生物实验与统计和环境生物学实验等。 (2)课程设计 包括地理信息系统、生态规划与设计、恢复生态工程学等课程设计。 (3)实习 包括认识实习、生产实习及毕业实习,有相对稳定的实习基地。 (4)科研创新 具有鼓励学生开展科研创新的机制,能充分利用各种教学资源取得科技创新成果。 1.3 毕业设计(论文) (1)选题 选题应符合本专业的培养目标,毕业设计(论文)题目一人一题,学校应制定与毕业要求相适应的标准及保障机制。 (2)内容 毕业设计:主要包括文献综述、任务的提出、方案论证、设计与计算、技术经济分析、结束语等,并附有相应的设计图纸和计算书。 毕业论文:主要包括文献综述、技术调查、实验方案设计、结果分析、绘图和写作、结题答辩和专业文献翻译等内容。 2. 师资队伍 2.1 专业背景 (1)从事本专业主干课教学工作的教师其本科、硕士和博士学历中,至少与环境生态工程类专业相关。 (2)从事专业教学工作的教师,其本科学历毕业于环境工程、环境科学或生态学相关专业的教师人数应≥50%。 (3)从事本专业教学工作35岁以下的教师必须具有硕士以上学位。 2.2 工程背景 从事专业教学(含实验教学)工作的80%的教师均应具有6个月以上的企业或工程实践(包括指导实习、与企业合作项目、企业工作等)经历。 3. 支持条件 3.1 专业资料 专业教学资料包括教学、参考及交流资料等内容。拥有一定数量完整的成套工程设计资料(包括图纸、手册、设计说明书、设计标准等)等。各类资料能满足教学要求,并能定期补充新出版的资料。资料查阅使用方便,具有良好的阅读环境。 3.2 实验条件

森林生态学考试知识点

森林生态学 一.名词解释 1.海克尔(Haeckel 1896)首先对生态学作了如下界定:生态学是研究生物有机体与其周围环 境(包括生物环境和非生物环境)相互关系的科学。 2.IGBP:国际地圈-生物圈计划 3.森林:是以乔木和其他木本植物为主体的生物群落。构成这个群落的成分处了乔、灌木外, 还包括其他植物、动物、微生物,以及其所居住的环境。 4.生境:是指植物或群落生长的具体地段的环境因子的综合。 5.光补偿点:当光照强度增加,植物光合速率随之增加。光合作用吸收CO2与呼吸作用放出 的CO2相等时的光照强度称为光补偿点。 6.光饱和点:当光照强度超过光补偿点继续增加,光合速率随之增加,到一定水平不再随光 照强度增加而增加,光合速率达到光饱和时的强度称为光饱和点。 7.光周期现象:是指植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。 8.耐荫性:树种的耐荫性是指树种能够忍耐庇荫的能力,或树种在浓密林冠下更新和生存的 能力。 9.温周期现象:植物对温度昼夜变化和季节变化的反应称温周期现象。 10.土壤结构;指土壤颗粒的排列方式。 11.种群:是同一物种占有一定空间和一定时间的个体集合群。 12.种群的年龄结构:是指种群内个体的年龄分布状况,即各年龄或年龄组的个体数占整个种 群个体总数的百分比结构。 13.赤潮:是水中一些浮游生物暴发性增殖引起水色异常的现象,主要发生在近海,又称红潮。 14.生态入侵:由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区,该生态

种群不断扩大,分布区逐渐稳定地扩展,这种过程称为生态入侵。 15.最后产量衡值法则:在一定范围内,当条件相同时,不管初始播种密度如何,最后产量差 不多都是一样的,即最后产量衡值法则。 16.生态型:在生态特征上有差异的不同个体类型。 生态型主要有以下3大类:气候生态型、土壤生态型、生物生态型 17.生活型:是植物对外界环境长期适应的结果,特别是能反映特定气候区内各种植物的越冬 方式。 陆生植物的5类生活型:高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物、1年生植物。 18.他感作用:也称异株克生,通常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其 他植物产生直接或间接的影响。 19.Gause假说:或称之为竞争排斥原理,两个对同一种资源产生竞争的种,不能长期在一起 共存,最后导致一个种占优势,一个种被淘汰。 20.生态位:指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。 21.种间协同进化:相互适应、相互作用的共生进化的关系即为种间协同进化。 22.优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种。 23.建群种:优势层(乔木层)的优势种起着构建种群的作用,常称为建群种。 24.最小面积:至少要有这样大的面积,才能包含组成群落的大多数植物种类。 25.层片:即每一个层片均由同一生活型的不同植物所构成。 26.群落交错区:当两个不同群落相邻存在时,群落之间可能有一个过渡带,这个过渡带是相 邻生物群落的生态张力区,通常称为群落交错区,也称为生态交错区或生态过渡带。27.边缘效应:在生态交错区内的物种种类和个体数目都比邻近生态系统里要多的这种现象, 称为边缘效应。

2020版高考生物一轮复习第4讲生态工程学案苏教版

第4讲生态工程 1.简述生态工程的原理(Ⅱ) 2.生态工程的实例(Ⅰ) 1.物种多样性原理、系统学与工程学原理。(生命观念) 2.建立自然—社会—经济复合系统等。(科学思维) 3.实施生态工程、减少污染、节约能源,保护生态环境等。(社会责任) 生态工程的基本原理 1.生态工程的概念 (1)原理和方法:生态学、系统学等学科。 (2)途径:通过系统设计、调控和技术组装。 (3)目标:修复或重建已破坏的生态环境,改善传统的生产方式,并提高生态系统的生产力,达到经济效益、生态效益和社会效益同步发展的工程体系。 (4)特点:是一类少消耗、高效益、可持续的工程体系。 2.生态工程的基本原理 (1)物质循环再生原理 ①核心:生态学中的物质循环原理。 ②含义:物质不断地在各类生态系统中进行区域小循环和全球大循环,实现物质的分层、分级利用。 (2)物种多样性原理 ①核心:生态学中物种多样性与生态系统稳定性关系的原理。 ②含义:物种多样性程度较高的生态系统抵抗力稳定性也较高。 (3)协调与平衡原理 ①核心:生态学中生物与环境相适应的原理。

②含义:维持生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力。如果超过环境承载力,就会引起系统的失衡和破坏。 (4)整体性原理 ①核心:生态学、系统学和经济学相统一的原理。 ②含义:生态工程是一个社会——经济——自然复合系统,只有统一协调各种关系,才能保障系统的平衡与稳定。 (5)系统学与工程学原理 ①核心:系统学原理的核心是系统学中系统结构决定功能的原理,工程学原理的核心是系统整体性原理。 ②含义:进行生态工程的设计时,要充分考虑人工生态系统内部不同成分之间的结构,通过优化这种结构,达到改善系统功能的目的。 1.理清生态经济、循环经济、生态工程之间的关系 2.把握生态工程基本原理的判断方法 (1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→物质循环再生原理。 (2)体现物种多,营养关系复杂→物种多样性原理。 (3)强调生物与环境的协调与平衡,涉及环境承载力→协调与平衡原理。 (4)涉及自然、经济和社会,指整个系统,如林业生态工程建设→整体性原理。 (5)涉及结构、功能,分布式、集中式、环式→系统的结构决定功能原理(系统学和工程学原理)。 (6)涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分之和;指系统内部,如互利共生→系统整体性原理(系统学和工程学原理)。 1.单一人工林比天然混合林稳定性低,易爆发虫害。此材料依据的生态学原理是什么?并说明理由。 [提示]物种多样性原理。单一的人工林生物多样性低,物种数目少,营养级简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性低,容易遭受害虫危害,因此体现了物种多样性原理。

水污染控制工程课程设计(AAO)

课程设计课程名称:水污染控制工程 设计题目:50000m3/d城市污水处理厂设计(A2/O) 学生姓名:张赛辉 学号: 201129090109 学院:化学与生物工程学院 班级:环境工程1101班 指导教师:曾经赵文玉刘春华 2013 年12月23至2014年1月4日

目录 引言 (1) 第一章设计任务任务及设计资料 (2) 1.1设计任务书 (2) 1.1.1设计题目 (2) 1.1.2出水要求 (2) 1.1.3设计内容 (2) 1.1.4设计成果 (3) 1.1.5时间分配 (3) 1.1.6成绩考核办法 (3) 1.2设计原始资料 (3) 1.2.1设计规模 (3) 1.2.2 水质情况 (4) 1.2.3气象与水文资料 (4) 1.2.4厂区地形 (4) 第二章设计说明书 (5) 2.1设计原则 (5) 2.2设计依据 (5) 2.3进出水水质 (6) 2.3.1设计水质及处理后排放水质 (6) 2.3.2去除率 (6) 2.4工艺的选择 (7) 2.4.1污水处理工艺的选择 (7) 2.4.2污泥工艺的选择 (9) 2.5污水厂总平面图的布置 (9) 2.6设计流量 (10) 2.7污水处理构筑物的选择 (10) 2.7.1格栅 (10) 2.7.2集水井 (10)

2.7.4沉砂池 (11) 2.7.5初沉池 (12) 2.7.6 A/A/O反应池 (13) 2.7.7二沉池 (13) 2.7.8消毒 (14) 2.8污泥处理构筑物的选择 (14) 2.8.1污泥泵房 (14) 2.8.2污泥浓缩池 (14) 2.8.3污泥脱水 (15) 2.9污水厂的平面及高程布置 (15) 2.9.1平面布置 (15) 2.9.2管线布置 (16) 2.9.3 高程布置 (16) 第三章污水厂设计计算书 (16) 3.1去除率的计算 (16) 的去除 (16) 3.1.1溶解性BOD 5 的去除率 (17) 3.1.2 CDD Cr 3.1.3 SS的去除率 (17) 3.1.4总氮的去除率 (17) 3.1.5磷酸盐的去除率 (18) 3.2格栅设计原则 (18) 3.2.1细格栅 (19) 3.2.2中格栅 (21) 3.3集水井 (24) 3.4污水提升泵房 (25) 3.4.1设计说明 (25) 3.4.2设计选型 (25) 3.5旋流沉砂池 (26)

园林生态学复习重点汇编

绪论 海克尔定义生态学:是研究生物在其生活过程中与环境的关系,尤其指动物与其他动物、植物之间互惠或互敌对的关系。 生态学发展简史: 1.生态学萌芽时期:16世纪以前,人类依赖自然生存,在长期与自然的交往及生产实践过程中,不断积累有关植物和动物的知识,对自然地了解逐渐增多。人类在生产实践中不断积累的这些知识为生态学的诞生奠定了基础。 2.生态学建立时期:17-19世纪。十七世纪后,有关生态学的知识逐渐丰富。十九世纪末,生态学作为生物学的分支科学诞生。 3.生态学巩固时期:20世纪初-50年代。生态学进入到生态系统这一新阶段。 4.现代生态学时期:20世纪60年代后,科学发展,生产力提高,人类与环境矛盾日益突出,人类面临人口爆炸、资源短缺、能源危机、粮食不足、环境污染五大问题的挑战,人们意识到生态对保持人类的可持续发展的重要作用。 生态学概念和主要研究内容:(概念)园林生态学是研究城市居民、生物和环境之间相互作用关系。(内容)1.城市地区特殊的生态环境条件与园林植物的相互作用关系。2.城市绿地生态系统改善城市环境的作用和标准。3.城市植被营建管护相关的植物群落生态学知识。4.城市景观生态规则以及城市的生态恢复与生态管理等。 第一章城市环境与生态因子 环境:是指生物个体或群体外的一切因素的总和。构成环境的各个因素称为环境因子。 生态因子:环境因子中,能对生物的生长、发育和分布产生直接或间接影响作用的因子。 生境:是指植物体或植物群落所居住的地方,是具体的特定地段上对植物起作用的生态因子的总和。 城市环境的特征(简答) (1)城市环境的高度人工化特征 (2)城市环境的空间(平面和立面)特征 (3)城市环境的地域层次特征:建筑空间、道路广场空间和绿地空地空间

基础生态学重点总结材料

生态学:是研究有机体及其周围环境相互关系的学科。 环境:非生物环境——温度,可利用水,风; 生物环境——同种或异种其他有机体。 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生物群体生存的各种因素。 生态因子:指环境要素中对生物起作用的因子,如光照,温度,水分,氧气,二氧化碳,食物和其他生物等。 生境:特定生物体或群体的栖息地的所有生态因子构成的生态环境。 生态因子作用特征:(1)综合作用。 (2)主导因子作用。 (3)阶段性作用。 (4)不可替代性和补偿性作用。 (5)直接作用和间接作用。 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。 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生物衰退或不能生存。 2 光合有效辐射:光合作用系统只能利用太谱的一个有限带即380-710nm波长的辐射能。 黄化现象:光是叶绿素形成的主要因素。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。 光合能力:当传入的辐射能是饱和的,温度适宜,相对湿度高,大气中的CO2和O2的浓度正常时的光合作用速率。 光周期现象:植物的开花结果,落叶及休眠,动物的繁殖,冬眠,迁徙和换毛换羽等,是对日照长短的规律性变化的反应。 温动物:通过自己体氧化代产热来调节体温,如鸟兽。 外温动物:依赖外部的热源来调节体温,如鱼类,两栖类,爬行类。 发育阈温度:发育生长是在一定的温度围上才开始,低于这个温度,生物不发育,这个温度称为发育阈温度。 春化:很多植物在发芽之前都需要一个寒冷期或冰冻期,这种由低温诱导的开花称为春化。驯化:温动物经过低温的锻炼后,其代产热水平会比在温暖环境中高,这些变化是由实验诱导的称为驯化。 贝格曼规律:来自寒冷气候的温动物,往往比来自温暖气候的温动物个体更大,导致相对体表面积变小,使单位体重的热散失减少,有利于抗寒。 阿伦规律:冷地区温动物身体的突出部分,如四肢,尾巴和外耳却有变小变短的趋势。 生物对低温的适应:(1)形态:植物的芽和叶片常有油脂类物质保护,树干粗短,树皮坚厚 状;温动物出现贝格曼规律和阿伦规律的变化。

生态工程学期末考试考点

生态工程学期末考试考点 1生态工程:生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理;结构与功能协调原则;结合系统分析的最优化方法;设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。 2可持续发展:既满足当代人的需要;又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。 3生态停滞:当一个生态系统中物质的输入量大于输出量; 且超越生态系统自我调节能力时;过度输入的物质和能将以废物形式排放到周围环境中;或是以过剩物质的形式积蓄于生态系 统中;这样就造成收支失衡;原有协调结构与功能失调;导致环境污染。 4自组织理论:生态系统通过反馈作用;依照最小耗能原理;建立内部结构和生态过程;使之发展和进化的行为。 5互利共生:是指两种生物生活在一起;彼此有利;两者分开以后都不能独立生活。 6生态位:生态系统中各种生态因子都具有明显的变化梯度;这种变化梯度中能被某种生物占据利用或适应的部分称为生态位。 7自我设计:系统不藉外力自己形成具有充分组织性的有序结构。 8环境的时间节律:由于光照的周期性变化;地球上的温度、湿度、降水等随时间变化而不断变化。对于每年、每月、每日的不同变化动态分别称为年周期、月周期和日周期;另外还有季节变化。这些变化称之为环境因子的时间节律。 9机能节律:生物的机能节律也称之为律动;这种机能节律与环境因子的时间节律有着密切 的关系;生物机能节律也分为年周期、季周期;月周期和日周期;这些周期性变动称其为生 物的机能节律。 10湿地:是一个介于典型陆生生态系统和水生生态系统之间的湿地生态系统。(以水的存在为特征、其土壤与邻近的高地明显不同、供养的植物适应湿生条件) 11生态恢复:恢复生态系统合理结构、高效的功能和协调的关系。 12最小限制因子:在“稳定状态”下;当某种基本物质的可利用量小于或接近所需的临界最小量时;该基本物质即为限制因子。 13物种耐性限度:每种生物有一个生态需求上的最大量和最小量;两量之间的幅度。 14山地:许多山岭、山谷连绵交错组合而成的地区。高差一般在200米以上;地质复 杂。 15沙地:在半湿润、半干旱地区;由于受自然及人为因素的综合影响和干扰;形成类似沙漠的地貌类型;称为沙地。 16废弃地: 17加坯:在一个生态系统或复合生态系统中的食物链网或生产流程中;增加一些环节;改 变食物链结构;扩大与增加系统的生态环境及经济效益;以发挥物质生产潜力;更充分利用 原先尚未利用的那部分物质和能量;促使物质流与能量流的途径畅通;此称为加环。 18污水土地处理系统:利用土地及其中微生物和植物根系对污水进行处理; 同时又利用 其中水分和肥分促进农作物、牧草或树木生长的工程设施。 19生态城市:从广义上讲:是建立在人类对人与自然关系更深刻认识基础上的新的文化观;是按照生态学原则建立起来的社会、经济、自然协调发展的新型社会关系;是有效的利用环境资源实现可持续发展的新的生产和生活方式。狭义的讲;就是按照生态学原理进行城市设计;建立高效、和谐、健康、可持续发展的人类聚居环境。 20矿山废弃地:指采矿活动所破坏和占用、非经整治而无法使用的土地;包括裸露的采 矿岩口、废土(石、渣)堆、煤矸石堆、尾矿库、废弃厂房等建筑用地;地下采空塌陷地及圈定存在采空塌陷隐患的荒废地等。

生态学期末考试重点

生态学是研究生物及环境间相互关系的科学 趋同适应:在自然界不同种的生物在相同的生境条件下,往往能沿着同一生态适应方向发展形成趋同适应。典型例子:生活型、生态类型趋异适应:同一种生物在不同的生境条件下,由于环境的作用在形态上、生理上发生改变,并且此改变能通过遗传被固定下类形成不同的类群。典型例子:生态型。生态型:当同种植物的不同个体群分布在不同的环境里,由于长期受到不同环境条件的影响,在植物的生态适应过程中,就发生了不同个体群之间的变异和分化形成了一些在生态学上互有差异的、异地性的个体群,它们具有稳定的形态、生理和生态特征,并且这些变异在遗传上被固定下来,这样就在一个种内分化成不同的个体群类型,这些不同的个体群类型称为生态型。 生态因子:环境中凡是对生物起作用的事物被称作生态因子限制因子: 限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制性因子。生态幅:物种适应于生境范围的大小 有效积温法则:植物在生长发育过程中,必须从环境摄取一定的热量才能维持起正常生长发育,而且植物各发育阶段所需的总热量是一常数。积温:规定时间内,符合特定条件的各日平均温度或有效温度的总和。有效积温:植物某一生长发育期或全部生长期中有效温度的总和,即为有效积温。贝格曼规律: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,其单位体重散热相对较少,这是贝格曼规律。 阿伦规律:恒温动物身体法突出部分如四肢,尾巴和外耳等在低温环境中由变小变短的趋势,这也是减少散热的一种形态适应,这一适应往往被称为阿伦规律。种群:在特定空间中能自由交配、繁殖可育后代的同种生物的个体集合。生命表:指与年龄或发育阶段有联系的某个种群特定年龄或特定时间的死亡和生存的记载。动态生命表(同生群生命表,特定年龄生命表):根据对同时出生的所有个体的存活过程进行动态监测而获得的资料编制而成。 静态生命表(特定时间生命表):根据某一特定时间对种群做一年龄结构调查资料编制的。种群空间格局:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局,称为种群空间格局。最小面积(表现面积):能够包括群落中大多数植物种类的最小地段。r—选择:一般把有利于增大内禀增长率的选择称为r—选择。r—策略者:把r—选择的物种称为r—策略者。如山雀、虎皮鹦鹉、k—选择:一般把有利于竞争增加的选择称为k—选择。k—策略者:把k—选择的物种称为k—策略者。如鹫、鹰、信天翁、老虎。选择受精:指具有特定遗传基础的精核与卵细胞优先受精的现象。他感作用:植物的他感作用就是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其他植物产生直接或间接的影响。高斯假说——竞争排斥原理:生态位相同的两个物种不可能在同一生境内共存;如果生活在同一生境内,由于剧烈竞争,它们之间必然出现栖息地、食物、活动时间或其他特征上的生态位分化。即在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种,不能长期共存在一起,也即完全的竞争者不能共存。要想生存必须发生生态位分化。生态位:指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。生物群落:在特定空间或特定生境下,具有一定的生物种类组成,它们之间及其与环境之间彼此影响、相互作用,具有一定的外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具特定功能的生物集合体。相关系数:当两个种都存在于所有样方时,一般通过数量数据(多度、盖度、重要值)计算种间相关系数来衡量两种间的相关程度。优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物称为优势种。建群种:优势层的优势种称为建群种。盖度:植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。即投影盖度。基盖度:植物基部的覆盖面积。 频度:某个物种在调查范围内出现的频率。频度=某物中出现的样方数/样方总数*100%演替顶级群落:任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段。到达稳定阶段的群落,就是和当地气候条件保持协调和平衡的群落,这是演替的终点,这个终点就称为演替顶级。植被型(高级单位):侧重于外貌、结构和生态地理特征。凡建群种生活型相同或相似,同时对水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。群系(中级单位):侧重于种类组成和群落结构。凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。群丛(基本单位):侧重于种类组成和群落结构。凡是片层结构相同,各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群从。 生态系统:在一定的时空范围内,生物群落与其环境之间通过不断的物质循环与能量流动形成的相互依赖、作用、相互制约的统一体食物链:生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递,各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链。 食物网:食物链彼此交错链结,形成一个网状结构,这就是食物网营养级:处于食物链某一环节上的所有生物种的总和称为营养级。反馈:指系统的输出端通过一定通道,变成了决定整个系统未来功能的输入。正反馈:是系统不断增大与理想状态或位置点距离的过程,使偏离加剧。其作用是使生态系统远离稳态。负反馈:是一种减小与理想状态或位置点距离的过程,是不断趋向平衡点的行为过程。其作用是保持系统稳定性的重要机制。 生态阈值:生态系统具有的自我调节能力只能在一定范围内、一定条件下维持系统的正常功能,并在很大程度上克服和消除外来的干扰,维持自身的稳定性。这个生态系统自我调节的限度被称为生态阈值。 水循环:水分子从地球表面通过蒸发进入大气然后遇冷凝结,通过雨,雪,和其它降雪形成回到地球表面,为水循环。气体型循环:主要蓄库是大气的物质循环。 沉积型循环:主要蓄库是与岩石,土壤,水,相联系的物质循环都称为循环。水生植物的特点:a、通气组织发达,充分吸收O2。b、机械组织不发达,以适于水体流动和浮力等特性;c、叶片分裂,增加吸收面积。 陆生植物特点:生存环境的变化:缺水:增加吸水能力,减少水分散失能力:空气、土壤、固着性、根系发达,机械 组织发达。 如何统计种群的数量? ①动物:标志重捕法,假定重捕取样中被标志的个体比例 与样地总数中被标志的个体比例相等。计算公式:M ︰N = m ︰n N = (M ×n )/m 式中:M ——标志的个体数,N ——样地上个 体总数;n ——重捕个体数,m ——重捕中标记的个体 数;。 ②植物:样方法。 做样方时应注意:a.样方设置在典型地段;b.取样面 积要能反映植物群落的基本特征, 通常,草地:1×1m2、0.5×0.5m2 灌木:2× 2m2 、5×5m2森林:10×10 m2 或100×100m2 c.取样点应是随机确定的; d.样方个数要达到最小 取样量。 与密度有关的种群增长模型:------------------逻辑斯蒂方程 其中:N/K:拥挤效应 K:意味着环境空间及其资源供应可供承载的 极限种群密度,又称为环境容纳量。 N:种群大小,t:时间,λ:种群的周限增 长率;r表示物种的潜在增殖能力, 来历:与密度有关的种群增长同样有离散和连续的两类。 具密度效应、世代重叠的种群增长比无密度效应的模型增 加了两点假设:①有一个环境容纳量(K),当N=K时,种 群为零增长,即dN/dt= 0;②种群增长随种群密度的上 升而降低的变化,是按比例的。即每增加一个个体(1/N), 就产生l/k的抑制影响。按此两点假设,种群增长将不再 是“J字型,而是“S”型。产生“s”型曲线的最简单数学模 型是在前述指数增长方程(dN/dt=rN)上新增加一项(1-N /K),有人称之为剩余空间。就得到该方程。 逻辑斯谛方程的重要意义: 1、它是许多两个相互作用种群增长模型的基础; 2、它也是渔捞、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。 生物学含义:种群增长动态是受环境阻力对其个体瞬时增 殖率的修饰和环境最大容纳量的制约。 种群的空间分布类型(格局的类型):均匀型;随机型; 成群型 r—对策者特点: a、不断占领暂时性生境迁移是种群动态过程重要组成部 分;b、非密度制约,生活期大部分时间种群数量处于增 长状态;c、竞争力较小,死亡率高生活周期短; d、分配于生殖组织或器官的能量高繁殖较早或繁殖1-2 次(一生中)。 K—对策者特点: a、生境稳定; b、个体大、寿命长、死亡率低; c、把能 量更多地分配给防御机制和提高竞争能力方面;d、较晚 生殖并重复多次。 r—和K—对策生物的的优缺点: ⑴r—策略者虽然由于防御力偌,无亲代等原因而死亡率甚 高。但高的r值可以使种群迅速恢复,高的扩散力,又使 它们迅速离开恶化的环境,并在别的地方建立起新的种 群。r—策略者是新生境的开拓者,但存活要靠机会,所以 在一定意义上,它们是机会主义者,很容易出现“突然的 爆发和猛烈的破产”。 ⑵K—策略者的种群数量比较稳定,一般保持在K值附近, 但超不过它,所以导致生境退化的可能性较小,是稳定环 境的维护者,在一定意义上,它们又是保守主义者,当生 存环境发生灾变时很难迅速恢复,如果再有竞争者抑制, 就可能趋向灭绝。 什么是中度干扰假说?其内容是什么? 中度干扰假说:即中等程度的干扰水平能维持高多样性。 内容:①在一次干扰后少数先锋种入侵缺口,如果干扰 频繁,则先锋种不能发展到演替中期,因而多样性较低; ②如果干扰间隔期很长,使演替过程能发展到顶极期,多 样性也不很高;③只有中等于扰程度使多样性维持最高水 平,它允许更多的物种入侵和定居。 他感作用的意义: (1)他感作用的歇地现象:植物他感作用的研究在农林业生 产和管理上具有极重要的意义。在农业上,有些农作物必 须与其他作物轮作,不宜连作,连作则影响作物长势,降 低产量。这种现象被称为歇地现象。 (2)他感作用和植物群落中的种类组成:植物群落都由一定 的植物种类组成,他感作用是造成种类成分对群落的选择 性以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因之一。 (3)他感作用与植物群落的演替:引起植物群落演替的原因 很多,但大体上又分为外因和内因两大类,关于植物群落 演替的内在因素,至今报道不多,目前认为他感作用是重 要的因素之一。 如何衡量两个物种的关联程度? 种间关联一般用X2 检验(卡方检验); 首先将两物种出现与否的的观测值填入2×2 联列表。 表中a,b,c,d 是实际观测值: a:是两个种均出现的样方数,b:是仅出现物种A 的 样方数, c:是仅出现物种B 的样方数,d:是两个种均不出 现的样方数。 如果两物种是正关联,那么绝大多数样方为a和d 类; 如果属负关联,则为 b 和 c 类; 如果是没有关联的,则a、b、c、d各类样方数出现机率 相等,即完全是随机的。 生物群落总是从极端环境演替到中生环境:水生→湿生→ 中生←干旱 从水生/陆生开始的演替路径是什么样的? 水生演替模式:浮游生物与漂浮大型植物带→沉水扎根水 生植物带→浮叶扎根水生植物带挺水扎根水 生植物带→湿生草本植物带→中生森林带 演替与波动的区别? 演替:是一个群落代替另一个群落的过程,是朝着一个方 向连续的变化过程;而波动:是短期的可逆的变化,逐年 的变化方向常常不同,一般不发生新种的定向代替。 生态系统的基本组成:1、非生物环境;2、生产者;3、 消费者;4、分解者 哪三个金字塔?哪几个可以倒置,哪几个不能倒置? 1.数量金字塔:以相同单位面积内的生物体的个体数。 2.生物量金字塔:以相同单位面积、时间内生物体的生物 量。 3.能量金字塔:以相同单位面积、时间内生物体的生产率, 千卡/米2/年。 能量金字塔不能倒置;生物量金字塔有时可以倒置,数量 金字塔大多数都能倒置。(什么情况下可以倒置见书P200) 初级生产量的测定方法? 1.收获量测定法:用于陆地生态系统。定期收割植被,烘 干至恒重,然后以每年每平方米的干物质重量来表示。 2.氧气测定法:多用于水生生态系统,即黑白瓶法 3.CO2测定法:用塑料帐篷将群落的一部分罩住,测定 进入和抽出空气中CO2含量。 4.放射性标记物测定法:把放射性以碳酸盐()的形式,放 入含有自然水体浮游植物的样瓶中,沉入水中经过短时间 培养,滤出浮游植物,干燥后在计数器中测定放射活性, 然后通过计算,确定光合作用固定的碳量。 5.叶绿素测定法:通过薄膜将自然水进行过滤,然后用丙 酮提取,将丙酮提出物在分光光度计中测量光吸收,再通 过计算,化为每m2含叶绿素多少克。 决定植被分布的因素:热和水 地球上有哪些类型的森林?各自有什么特点? 地球上森林的主要类型有4种,即热带雨林、亚热带常绿 阔叶林、温带落叶阔叶林及北方针叶林 热带雨林:由常绿、喜温、耐高温、耐阴的高达30m以上 的乔木组成,并有藤本植物附生。生态系统特征: 生产者:高大乔木、种类组成复杂、终年发育、很少有季 节变化。 消费者:动物区系种类丰富、各类消费者的种类和数量都 特别多。 生产力:在陆地生态系统中最高 常绿阔叶林:指分布在亚热带湿润气候条件下并以壳斗 科、樟科、山茶科、木兰科等常绿阔叶树种为主组成的森 林生态系统。 落叶阔叶林:具有明显季相变化的、夏季盛叶、冬季落叶 的阔叶林。冬季落叶的阳性阔叶树种。在严寒的冬季,整 个植物群落处于休眠状态,灌木层是落叶的,草木层冬季 地上部分死亡,种子过冬,是温带地区的地带性植被。 北方针叶林:在寒温带由松柏类组成的地带性植被类型。 用经济学的原理解决生态学问题。 1、价值理论:资源是有价值的。 2、成本理论:让排污者 破坏环境者付出成本。-------外部性内在性。3、产权理论: 让资源有边界明显的产权。4、市场理论:由市场调查生 产。 1、试说明影响植被分布的主要因素和植被分布的地带性 规律。 水分和温度及其相互配合构成的水热条件是影响植被分 布的主要因素;因水热条件的有规律变化,植被的分布也 出现地带性规律。 植被分布的地带性包括水平地带性(纬度地带性和经度地 带性)和垂直地带性。纬度地带性指虽纬度升高,温度降低 出现相应的植被类型,如北半球随纬度的升高依次出现热 带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和针叶林、 寒带荒漠等植被类型;经度地带性指在经度方向,从沿海 到内陆,由于水分的变化,出现相应的植被类型,如热带 地区从沿海到内陆,依次出现热带雨林、热带稀树干草原、 热带荒漠;垂直地带性指随着海拔升高,温度降低,水分 增加,依次出现相应的植被类型,垂直带植被为随海拔增 加,出现基带以东、以北的植被类型。 2、植物群落分布为什么具有“三向地带性”? "三向地带性"是指纬度地带性、经向地带性和垂直地带 性。 不同植物群落类群的分布,决定于环境因素的综合影 响,主要取决于气候条件,特别是热量和水分,以及两者 的结合作用。 地球表面的热量随纬度位置而变化,从低纬度到高纬 度热量呈带状分布。 水分则随距海洋远近,以及大气环流和洋流特点递 变,在经向上不同地区的水分条件不同。 水分和热量的结合,导致了气候按一定的规律的地理 性更替,导致植物地理分布的形成:一方面沿纬度方向成 带状发生有规律的更替,称为纬度地带性。另一方面从沿 海向内陆方向成带状,发生有规律的更替,称为经度地带 性。纬度地带性和经度地带性合称水平地带性。 随着海拔高度的增加,气候也发生有规律性变化,植物物 也发生有规律的更替,称为垂直地带性。

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

(完整版)生态工程学期末考试考点[1]

一、名词解释 1生态工程:生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理,结构与功能协调原则,结合系统分析的最优化方法,设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。 2可持续发展:既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。 3生态停滞:当一个生态系统中物质的输入量大于输出量,且超越生态系统自我调节能力时,过度输入的物质和能将以废物形式排放到周围环境中,或是以过剩物质的形式积蓄于生态系统中,这样就造成收支失衡,原有协调结构与功能失调,导致环境污染。 4自组织理论:生态系统通过反馈作用,依照最小耗能原理,建立内部结构和生态过程,使之发展和进化的行为。 5互利共生:是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都不能独立生活。 6生态位:生态系统中各种生态因子都具有明显的变化梯度,这种变化梯度中能被某种生物占据利用或适应的部分称为生态位。 7自我设计:系统不藉外力自己形成具有充分组织性的有序结构。 8环境的时间节律:由于光照的周期性变化,地球上的温度、湿度、降水等随时间变化而不断变化。对于每年、每月、每日的不同变化动态分别称为年周期、月周期和日周期,另外还有季节变化。这些变化称之为环境因子的时间节律。 9机能节律:生物的机能节律也称之为律动,这种机能节律与环境因子的时间节律有着密切的关系,生物机能节律也分为年周期、季周期,月周期和日周期,这些周期性变动称其为生物的机能节律。 10湿地:是一个介于典型陆生生态系统和水生生态系统之间的湿地生态系统。(以水的存在为特征、其土壤与邻近的高地明显不同、供养的植物适应湿生条件) 11生态恢复:恢复生态系统合理结构、高效的功能和协调的关系。 12最小限制因子:在“稳定状态”下,当某种基本物质的可利用量小于或接近所需的临界最小量时,该基本物质即为限制因子。 13物种耐性限度:每种生物有一个生态需求上的最大量和最小量,两量之间的幅度。 14山地:许多山岭、山谷连绵交错组合而成的地区。高差一般在200米以上,地质复杂。15沙地:在半湿润、半干旱地区,由于受自然及人为因素的综合影响和干扰,形成类似沙漠的地貌类型,称为沙地。 16废弃地: 17加环:在一个生态系统或复合生态系统中的食物链网或生产流程中,增加一些环节,改变食物链结构,扩大与增加系统的生态环境及经济效益,以发挥物质生产潜力,更充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量,促使物质流与能量流的途径畅通,此称为加环。 18污水土地处理系统:利用土地及其中微生物和植物根系对污水进行处理,同时又利用其中水分和肥分促进农作物、牧草或树木生长的工程设施。 19生态城市:从广义上讲,是建立在人类对人与自然关系更深刻认识基础上的新的文化观,是按照生态学原则建立起来的社会、经济、自然协调发展的新型社会关系,是有效的利用环境资源实现可持续发展的新的生产和生活方式。狭义的讲,就是按照生态学原理进行城市设计,建立高效、和谐、健康、可持续发展的人类聚居环境。 20矿山废弃地:指采矿活动所破坏和占用、非经整治而无法使用的土地,包括裸露的采矿岩口、废土(石、渣)堆、煤矸石堆、尾矿库、废弃厂房等建筑用地,地下采空塌陷地及圈定存在采空塌陷隐患的荒废地等。 21矿山复垦:指对在生产建设过程中,因挖损、塌陷、压占等原因造成的矿山破坏,采取整治措施,使其恢复到可供利用状态的活动。 22海滩生态工程:利用海滩及海岸带的第一性生产力为主要成分组建的海滩生态工程,具

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