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生态学原理在生态园林中的应用

生态学原理在生态园林中的应用
生态学原理在生态园林中的应用

生态学原理在生态园林中的应用

摘要:对利用生态学原理布局生态园林进行了介绍,对建设生态园林和保护五种多样性的重要意义进行了分析,并提出了合理进行生态园林建设的建设。

关键词:生态园林生态学协调多样性

近年来,我国城市绿化得到了长足进步,但城市绿化绿地形势单调、功能单一、维护投入大等问题仍未得到有效解决,这就需要我们在园林建设中倡导“森林进城、生态优先、生态园林”的思路,改善城市园林建设。

一、坚持以生态平衡为主导,合理布局园林绿地系统

生态平衡是生态学的一个重要原则,其含意是指处于顶级稳定状态的生态系统,其结构与功能相互适应与协调,能量的输入和输出之间达到相对平衡,系统的整体效益最佳。在生态园林的建设中,强调绿地系统的结构与布局形式与自然地形地貌和河湖水系的协调以及与城市功能分区的关系,着眼于整个城市生态环境,合理分布,使城市绿地不仅围绕在城市四周,而且把自然引入城市之中,以维护城市的生态平衡。近年来,我国不少城市开始了城郊结合、森林园林结合、扩大城市绿地面积、走生态大园林道路的探索,如北京、天津、合肥、南京、深圳等。

二、遵从“生态位”原则,进行植物配置

生态位是指一个物种在生态系统中的功能作用以及它在时间和空间中的地位,反映了物种与物种之间、物种与环境之间的关系。城市园林绿化植物的选配,实际上取决于生态位的配置,直接关系到园林绿地系统景观审美价值的高低和综合功能的发挥。

在城市园林绿地建设中,应充分考虑物种的生态位特征,合理选配植物种类,避免种间产生直接竞争。应当形成结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构,以利于不同种群间相互补充,这样,既充分利用环境资源,又能形成优美的景观。在特定的城市生态环境条件下,应将抗污吸污、抗旱耐寒、耐贫瘠、抗虫害、耐粗放管理等作为植物选择的标准。如在上海地区的园林绿化植物中,槭树、马尾松等因其生长状况不良,不宜大面积种植。而水杉、池杉、落羽杉、女贞、广玉兰、棕榈等植物适应性好,长势优良,可以作为绿化的主要种类。

在绿化建设中,可以利用不同物种在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物,如杭州植物园的槭树园和杜鹃园。槭树树干直立高大,根深叶茂,可吸收群落上层较强的直射光和较深层土壤中的矿质养分;杜鹃是林下灌木,只吸收林下较弱的散射光和较浅层土中的矿质养分,较好地利用槭树林下的荫生环境;两类植物在个体大小、根系深浅、养分需求和物候期方面有效差异较大,按空间、时间和养分生态位分异进行配置,既可避免种间竞争,又可充分利用光和养分等

生态学基本原理

第三章生态系统基本理论 [教学目标]了解生态学的概念,掌握生态系统的结构和功能,理解生态平衡的重要性。 [教学重点]生态系统 [教学难点]生态平衡与生态破坏 [教学时数]4 本章重点 1.生态学概念 2.生态系统的组分 3.生态系统分类 4.食物网 5.生态危机 第一节生态系统的基本概念 一、生态学概念 1.生态学的概念 生态学(ecology) 一词源于希腊文“oikos”,表示住所和栖息地,原意是研究生物栖息环境的学科。 1866年,德国的动物学家黑格尔(haeckel)首次为生态学下了定义:生态学是研究有机体与其周围环境——包括非生物环境和生物环境相互关系(interaction)的科学。后来,一些著名生态学家也对生态学进行了定义。1966年,smith认认为生态学是研究有机体与生活之地相互关系的科学,所以又可把生态学称为环境生物学(evironmental biology)。著名美国生态学家E·odum(1956)提出的定义是:生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。我国著名生态学家马世骏先生认为,生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。 生态学的不同定义代表了生态学的不同发展阶段,强调了不同的基础生态学分支和领域。生态学原是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学,是生物学的重要分科之一。初期主要研究植物,后来逐渐涉及动物和人类。随着现代科学技术的发展并向生态学的不断渗透,赋予它新的内容和动力,使其成为多学科、较活跃的科学领域之一。目前,生态学家普遍认为,生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。

2.生态学基本原理---生态学三定律 美国环境学家小米勒(G.T.Miller,Jr.)提出的生态学三定律是: 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具有无数效应,其中许多效应是不可逆的。该定律为哈定(g·hardin)所提出,可称为多效应原理。 生态学第二定律:每一种事物无不与其他事物相互联系和相互交融。此定律可称为相互联系定律。 生态学第三定律:我们生产的任何物质均不应该对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰。此定律或可称之为勿干扰原理。 3.生态学的研究对象 生物学科的两大发展方向:微观——分子生物学;宏观——生态学。 生态学是研究生物与环境、生物和生物之间相互关系的一门生物学基础分支学科。生态学的研究是活的生物在自然界中与环境的相互作用和生物之间的相互作用。 20世纪50年代以后,欧洲工业化大生产迅速发展,带来了一系列严重后果:环境污染(三废)、自然资源的破坏、能源危机、人口膨胀带来的粮食不足等问题。——全球性的事态激化,称为“全球性生态灾难”——才重视生态学。 目前,生物多样性保护,可持续发展和全球气候变化已成为全球关注的三大生态学问题。1992年6月,世界环境与发展大会在巴西里约热内卢召开,178个国家,包括118位国家首脑参加,讨论人类生存环境与社会发展有关的一系列重大生态学战略性问题,生态学的作用已不言而喻。这次大会推动了全球生态学的进一步发展。 二、生态系统 1.生态系统的概念 种群(Population):一个生物物种在一定的范围内所有个体的总和称为生物种群。 生物群落(Community):在一定自然区域的环境条件下,许多不同种的生物相互依存,构成了有着密切关系的群体,称为生物群落。 随着环境条件的千差万别,地球上出现了各种各样的生物群落(森林、草原、荒漠等等)。而特定的生物群落又维持了相应的环境条件。一旦生物群落发生变化,也会影响到环境条件的变化。因此,人们把生物群落与其周围非生物环境的综合体,称为生态系统(Ecosystem),也即生命系统和环境系统在特定空间的组合。 生态系统(Ecosystem):指一定范围内,各生物成分和非生物成分之间,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统一整体。或是一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位。

分子生态学的原理和方法

分子生态学的原理和方法 1分子生态学使生态学的实验研究进入分子水平 生物与环境之间的相互经,是地球上的生命出现以来就普遍存在的一种自然现象。但生态学自1866年诞生以来,人类对其规律性的认识则经历了一个由浅入深,由片面到全面的较长历史过程。表现在方法上,从逐渐摆脱直接观察的“猜测思辨法”,到野外定性描述的“经验归纳法”,再到野外定位定量测试与室内实验相结合的“系统综合法”。上述方法虽然有力地推动生态学取得了长足发展,但其研究视野仍局限在宏观水平上,因而表现出外貌或形态相同的生命有机体,由于所处的环境条件不同,其生理功能也不相同;亲代外貌、形态和生理功能相同的生命有机体,子代却由于所处的环境条件不同而产生新的变异,因此,宏观生态现象的多样性需要用微观的室内实验分析来揭示其生态本质的一致性也就成为生态学宏观与微观相结合发展的必然趋势。分子生物学原理和技术应用于生态学研究而形成的生态学新的分支科学――分子生态学,使生态学的实验研究一跃进入分子水平。 分子生态学的兴趣,首先建立在组成生命有机体的基本物质――核酸和蛋白质等生物大分子以及环境对这些基本物质的影响上。生命有机体遗传信息的携带者是核酸。遗传信息通过DNA分子半保留复制而代代相传。遗传信息由DNA到RAN再到多肽链合成蛋白质的过程称之为中心法则。合成的蛋白质作为一切生命活动的承担者,实现了生命有机体新陈代谢,生长发育以及对外界环境变化的反应,并调控着信息的传递和表达。虽然糖类不像核酸直接参与生命现象的延续,也不像蛋白质那样直接承担生命活动的体现,但它与分子之间的相互识别有密切的关系,因而在生命有机体信息传递中发挥着重要作用(邹承鲁,1996)。 携带蛋白质所需信息的DNA片段称为基因(gene),它是DNA上决定生命有机体外部形态、内部结构和生理功能的基本单位,按功能分为可被转录形成mDNA,进而转译成多肽,构成各种结构蛋白和催化各种生化反应的酶和激素等的结构基因以及可调节控制结构基因表达的基因的调节基因。基因由丹麦遗传学家Johansen W于1909年提出以称谓“孟德尔因子”或孟德尔自己使用的“性状单位(Character unit)”或“单位因子(Unit factor)”,而现代定义则为“遗传信息的结构和功能单位”。每个DNA分子含有很多因基因,基因的复制过程就是4种碱基按A配T,G配C的互补配对原则进行。因DNA分子是由两条多核苷酸组成双螺旋结构,故复制时,DNA在酶的催化作用下,原来的两条链先解旋成单链,然后各条链以自己为模板,配成相应的新链。这样,1个母DNA分子便复制成两个完全相像的分子,它说明了为什么子代和亲代想像的道理,即遗传的实质是碱基序列的复制过程。 基因最重要的特征是其从亲代到子代相似的复制能力,以保证生命有机体遗传的稳定性。然而,如果遗传信息始终不变,就不可能有新的生命有机体类型的产生。事实上,地球上生物多样性的存在已充分证明了遗传信息携带者的基因具有变化的特征,即基因突变(Mutation)。所有发生在基因的DNA序列中是由碱基替代(Base substitution)、碱基插入(Base insertion)和碱基缺失(Base deletion)等改变引起的,可以通过复制而遗传的任何持续性改变改变都叫基因突变,它可发生在生殖细胞,也可发生在体细胞。其中,碱基数量的变化是基因突变的一个重要原因。因为在不同的生命有机体类型之间,碱基的数量是不同的,DNA以其加倍的4个符号,可以编译成的MM蓝本是无限的,说明基因突变是无限的。其次,碱基的内容不同,也会导致基因突变,如ACA和UCA,虽只一个碱基之差,但含义是不同的。另外,碱基排列次序的变化,也是导致基因突变的一个,如UCA和CUA,CGG

生态学试题与答案(最后)

生态学单选 1.生态学按其性质一般分为(D) A.理论生态学 B.草原生态学 C.环境生态学 D.理论生态学与应用于生态学 2.生态系统的结构包括:(B) A.特种结构、时空结构 B.特种结构环境结构 C.特种结构、时空结构、营养结构 D.营养结构、生物结构 3.种群波动的密度调节主要为(A) A.种间调节、食物调节 B.种内调节、食物调节 C.种间调节、种内调节 D.环境调节、食物调节 4.群落演替换主要原因是:(B) A.原生演替、次生演替 B.外因演替、内因演替 C.外因演替、原生演替 D.内因演替、次生演替 5.就植物来说,其生态型包括(A) A.气候生态型、土壤生态型、生物生态型 B.养分生态型、温度生态型 C.植物生态型、生物生态型、微生物生态型 D.环境生态型、生物生态型 6.从整个生物圈的观点出发,生物化学循环可分为:(D) A.地质大循环、生物小循环 B.生物小循环、沉积型循环 C.气象型循环、地质大循环 D.沉积型循环、气象型循环 7.根据污染的环境,可分为的类型是:(D) A.化学污染、物理污染、生物污染 B.大气污染、水域污染、重金属污染 C.重金属污染、土壤污染、生物污染 D.大气污染、水域污染、土壤污染 8.根据物质循环的范围不同,生物地球化学循环可分为(B) A.生物小循环和气相型循环 B.微生物小循环和地质大循环 C.气相型循环和沉积型循环 D.气相型循环和地质大循环 9.下列关于生活型的说法不正确的是(B) A.是种以上的分类 B.是生理生态特征不同的基因型类群 C.长期生活在不同自然条件下 D.郑重从形态外貌上进行区分 10.生物各个生长发育期或某一阶段内,高于生物学最低温度值以上的昼夜温度总和,称为某生物或某发育阶段的(A) A.活动积温 B.有效积温 C.积温 D.热量 11.在全日照下生长,但也能忍受适度的荫蔽,这种植物称为(C) A.阴性植物 B.阳性植物 C.耐阴植物 D.中日照植物 12.自然环境中,对生物生存不可缺少的因子称为(B) A.生态因子 B.生存因子 C.资源因子 D.气候因子 13.根据起始基质的性质演替可分为(A) A.原生演替和次生演替 B.发生演替、内因发生演替和外因生态演替 C.快速演替、长期演替和世纪演替 D.自养性演替和异养型演替 14.生物生态适应对策中,r-对策者(C) A.生活期长 B.个体大 C.通常占据临时性生境 D.生殖耗费少 15.生物种所具有的繁殖后代、延续种族的能力称为(B) A.遗传力 B.繁殖力 C.配合力 D.增长力 16.种群在实际条件下,出生率随种群大小、组成和生存条件不同而变化,称为(B) A.生理出生率 B.生态出生率 C.最大出生率 D.绝对出生率 17.人工栽培生物种群在空间分布多属于(C)

应用生态学

应用生态学是生态学的分支学科。结合动植物生产、医学、太空旅行、资源和环境管理等实践需要,来研究应用过程中的生态学原理和方法。现代由于人类对开发生物资源、管理生物环境、发展医学等得更广泛和深入的实际需要,生态学的应用价值显得越来越高,着重从应用需要来研究生态学的领域也不断被开拓。例如,为了持续高产的农田生态学、林学、野生动物管理学、动物驯化鱼饲料、自然资源保护、病虫害防治、污染生态学、流行病学、环境卫生学、放射生态学、太空旅行生态学等等,都属于或可以看作是应用生态学的研究领域。 应用生态学的主要领域有农业生态管理、生物多样性保育、样地经营管理、入侵物种控制、保护区管理、放牧区管理、国家公园与自然游憩区管理、生态景观规划与设计,以及环境与生态复育技术等。应用生态学在当前和今后应给予优先重视的研究领域,包括生态系统与生物圈的可持续利用、生态系统服务与生态设计、转基因生物的生态学评价、生物入侵生态学、流行病生态学、生态预报、生态过程及其调控等。在今后若干年内,围绕这些领域,可能会出现广泛而活跃的研究热潮以及一些新的特点。 主要期刊 主要的应用生态学期刊包括《Journal of Applied Ecolpgy》、《Ecological Applications》以及《Journal of Ecological Engineering》。

任何学科的产生、发展主要受到社会的需求、学科本身的内在发展规律以及新技术、新方法的影响。应用生态学的产生也不例外。生态学从诞生至今已经历了100多年的历史。生态学一词的提出可以追溯到19世纪下半叶,普遍认为是1866年德国动物学家Ernst H.Haeckel(1834~1919)首先创造了这一术语。其实,早在1858年美国哲学家、生态思想家Henry D.Thoreau(1817~1862)在书信中使用此词,但未对其下具体定义。1869年,Ernst H.Haeckel首先对生态学作了如下定义:生态学是研究动物与有机和无机环境的全部关系的科学。从生态学产生的历史看,它一开始就是与许多生产实践紧密联系的。但作为生态学的一大重要门类,应用生态学诞生于20世纪60年代。 第二次世界大战结束后,尤其是20世纪50、60年代,全球经济得到飞速发展,同时环境问题不断出现,可以说是工业发展、公害泛滥的年代。生态学在40年代后也逐渐成为同生物学、化学或物理学等一样的“硬”科学,而得到普遍认可。1935年Tansley提出生态系统的概念是生态学发展史上一次理论上的重大突破。在生态系统概念之前,生态学受达尔文生存竞争学说的影响,主要研究自然历史或博物学,大部分研究工作是描述性的,在动物生态学主要研究诸如动物的繁殖、食性、迁移、生活史等;在植物生态学主要以野外调查为主,进行植物群落描述,环境对植物个体、种群或群落的影响、生物产量等研究。生态系统概念提出之后,当时人们对它的重要性并没有给予充分的理解和重视,生态学家还是按照他们个人的兴趣开展研究

生态学书籍

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中国生态学的基本理论

中国生态学的基本理论 作者:张正春 | 2005年08月21日15时41分 | 【内容提要】本文提出了创立中国生态学的理论基础,它既是现代生态学发展的必然,又会推动现代生态学的理论革命,这是研究和挖掘中国古代生态学的重大意义。提出中国生态学的基本理论,既是为了继承中国古代宝贵的生态学思想,也是为了更好地解决现代生态学中的问题。如:生态系统的结构和功能规律,生态系统整体性的形成机理,生态系统的能流特征和动态规律,生态系统的普遍模型,生态系统多样性的产生机制,生态工程以及生态系统恢复的技术要领,生态系统的稳定机制和抗干扰能力的形成机理,生态系统可持续发展的机制等。 中国生态学的基本理论 张正春 按照E.P.Odum的意见,现代生态学是研究生态系统的结构与功能的科学,甚至于“把生态学定义为研究自然界的构造和功能的科学”。生态系统是一个整体系统,是一个动态的开放系统,是一个具有自组织功能的稳定的复杂系统。生态系统的复杂性(complexity)已经引起生态学家的高度重视,所谓“通常是超越了人类大脑所能理解的范围”(蔡晓明,2002),关于生态系统的整体性理论的研究(Jorgensen,1992)和生物多样性研究(Schulz,1993)代表了现代生态学的研究方向。整体论是现代生态学最重要的思想,与现代生态学的理论相对比,中国古代的宇宙观和自然观具有非常重要的生态学意义。中国古代文化具有始终一贯的整体论,整体论思想是中国古代科学的基本特点,如中医中的整体论思想等。我们把中国古代的生态学思想给予提炼和总结,形成了中国生态学的基本理论,供大家讨论改正。 提出中国生态学的基本理论,既是为了继承中国古代宝贵的生态学思想,也是为了更好地解决现代生态学中的问题。如:生态系统的结构和功能规律,生态系统整体性的形成机理,生态系统的能流特征和动态规律,生态系统的普遍模型,生态系统多样性的产生机制,生态工程以及生态系统恢复的技术要领,生态系统的稳定机制和抗干扰能力的形成机理,生态系统可持续发展的机制等。 一、元气论 元气论是中国古代的基本思想。宇宙天地间万事万物的生灭变化都在气中。气聚则生,气散则亡。充塞宇宙之间者,气也。元气是宇宙万物的共同本质。从热力学理论和爱因斯坦的质能方程来看,中国古代的“元气”概念类似于能量的基态,是万物起源的基础(万物之母),是从无到有、有生于无的物理条件。“气”是不同形式的能量活动,“元气”则是宇宙能量的基本形式和原始组成。“气”的概念是与“形”的概念相对应而产生的,“气”是功能状态,“形”是形态结构,“气”是动态概念,“形”是静态概念。一切物质能量的功能性活动都表现为“气”。如: “夫自古通天者,生之本,本于阴阳,其气九州九窍,皆通乎天气。”(《黄帝内经》六节脏象论篇第九) (大意:自古以来,人与自然的关系(生物与环境的关系),都是生命的本质问题,生命的本质和人体生理的基本规律是“阴阳”(内外),人体九窍与体外相通,是人与自然之间的物质能量循环通道) “气”与“形”相对应,气是不可见的,形是可见的。《黄帝内经》对“气”与“形”的关系有一个经典论述: “故在天为气,在地成形,形气相感而化生万物矣。……气有多少、形有盛衰上下相召,而

生态学在现实生活中的应用论文

生态学在现代社会中的应用 ——工业、农业、城市建设 随着人类活动范围的扩大与多样化,人类与环境的关系问题越来越突出。特别是工业革命以来,人类社会有了很大的发展,工业化程度不断提高。然而随着人类社会的发展土地荒漠化、森林破坏、水体大气污染等环境问题逐渐严重,以致威胁到人类以及其他物种的生存。人们开始认识到环境保护的重要性,因此,“生态建设“这一词眼出现在我们的生活中。生态工业、生态农业、以及生态城市建设如今越来越多地被人们提及。 一、生态工业 生态工业(ecological industry)是依据生态经济学原理,以节约资源、清洁生产和废弃物多层次循环利用等为特征,以现代科学技术为依托,运用生态规律、经济规律和系统工程的方法经营和管理的一种综合工业发展模式。 世界生态工业园典范全球产业生态学者最常引用的生态工业园区原型典范,是位于丹麦卡伦堡(Kalundborg)的发展案例。它自20世纪70年代开始建立,已经稳定运行了30多年。它位于哥本哈根市以西100公里处,全市人口仅一万九千人。在那里一群公司使用彼此废弃物作为对于本身制造所需原辅材料。该地区的产业共生关系演变过程,是一种自发、缓慢演化而成的。而这些企业之间以及与社区间的物质与能源交换网络,已沿着距哥本哈根西边75英哩处海岸地区发展成为一小型产业共生网络。 丹麦的卡伦堡生态工业园。它以发电厂、炼油厂、制药厂和石膏板厂为核心工业。电厂给制药厂供应高温蒸汽,给居民供热,给大棚供应中低温循环热水生产绿色蔬菜,余热流到水池中用于养鱼,实现了热能的多级使用。同样,粉煤灰用于生产水泥和筑路,脱硫石膏用来造石膏板等。通过企业间的工业共生和代谢生态群落关系,建立了”纸浆—造纸”、”肥料—水泥”和“炼钢—肥料—水泥”等工业联合体,既降低了治理污染的费用,也取得了可观的经济效益。

应用生态学

应用生态学是生态学的一个分支。结合动植物生产、医药、空间旅行、资源环境管理的实际需要,对应用过程中的生态原理和方法进行了研究。近代以来,随着人类对开发生物资源、管理生态环境、发展医学等更广泛、更深入的实践需求,生态学的应用价值越来越高,从应用需求出发研究生态学的领域不断拓宽。 农田生态学、林业学、野生动物管理学、动物驯养与鱼饲料学、自然资源保护学、病虫害防治学、污染生态学、流行病学、环境卫生学、辐射生态学、空间旅行生态学等学科都属于或可视为应用生态学的研究领域。应用生态学的出现也不例外。生态学自诞生以来已经经历了100多年。生态学一词可以追溯到19世纪下半叶,一般认为它最早是由德国动物学家恩斯特·h ·海克尔(1834ー1919ー1919)于1866年创造的。事实上,美国哲学家、生态思想家亨利·d ·梭罗(1817ー1862ー1862)早在1858年就在信中使用了这个词,但没有详细解释。 1869年,恩斯特·h ·海克尔首次将生态学定义为: 生态学是一门研究动物与有机和无机环境之间整体关系的科学。从生态学的历史来看,它从一开始就与许多生产实践密切相关。应用生态学作为生态学的一个重要范畴,诞生于20世纪60年代。第二次世界大战结束后,特别是20世纪50、60年代,全球经济迅速发展,环境问题不断出现,可以说是一个工业发展和普遍公害的时代。

自20世纪40年代以来,生态学逐渐成为与生物学、化学或物理学一样的“硬”科学,并得到普遍认可。1935年,坦斯利提出了生态系统的概念,这是生态发展史上的一次理论突破。在生态系统概念出现之前,生态学受到达尔文生存竞争理论的影响,主要研究自然史或自然史。大部分的研究工作都是描述性的。 在动物生态学中,主要研究动物的繁殖、食性、迁徙、生活史等方面,在植物生态学中,野外调查是主要的方法,包括植物群落的描述、环境对植物个体、种群或群落的影响、生物产量等。生态系统的概念提出后,当时人们对生态系统还没有充分的认识和重视,生态学家仍然根据自己的兴趣开展研究工作。1942年,林德曼发表了生态系统能量流定量分析的论文,标志着生态系统能量流研究的开始。 1953年,欧达姆出版了《生态学基础》一书。该书的出版使得生态学研究更加重视生态系统的研究,对当时的生态学家产生了很大的影响。从那时起,许多学者就把生态系统作为生态学的研究对象。生态学发展迅速,研究方法、研究内容和任务都发生了巨大变化。生态学家发展了生态系统生态学的理论基础,同时也开始解决实际问题。生态学已经从单一的学科、小规模的研究转变为综合性的研究,如研究人类环境破坏的机理、危害的程度和后果、生态保护和建设的对策和技术方法等。

《种群生态学》教学大纲

《种群生态学》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 《种群生态学》是生态学专业的专业选修课,讲述有关种群生态学的基本概念、基本理论和基础研究方法,丰富学生的生态学专业知识。 通过本课程的学习,使学生掌握种群生态学研究的基本原理和系统研究方法,锻炼现代生态学和计算机模拟等方面的实验技能,熟悉本专业所设计的专业英文表述,并具有一定的分析和处理可持续发展中的生态学问题的能力。 三、学时分配 教学课时分配

四、教学内容及教学要求 第一章种群生态学绪论(Introduction to Population Ecology) 1、种群生态学的含义(What is Population Ecology?) 2、分析工具模型(Models as analytical tools) 3、种群系统(Population system) 习题要点:种群生态学的定义,种群生态学中“种群”的含义,种群的空间尺度(Spatial Scales of Population)和种群稳定性(Spatial Scales of Population),种群的属性(个 体属性individual characteristics与群体属性population characteristics),模型分析 中的抽象与模拟(Abstraction & Simulation)、系统属性(System properties)和模 型属性(Model properties),种群系统的时空结构(Temporal and spatial structure of a population system) 本章重点、难点:种群生态学与其它生态学分支学科间的关系,研究种群生态学的意义,种群模型组建过程中、个体属性和群体属性的区分,过程事件与因子事 件的区分 本章教学要求:了解:种群生态学的发展历史过程和研究内容 理解:种群生态学的地位 掌握:种群的概念、基本特征,研究种群生态学的意义等。 第二章种群密度及数量估计(Estimation of population density and size) 1、系统普查(Censusing a Whole Population) 2、简单的随机取样或系统取样(Simple Random or Systematic Sampling) 3、样本大小的去确定(How Many Samples?) 4、地统计学原理(Elements of Geostatistics) 5、分层取样方法(Stratified Sampling) 6、标记回捕和去除实验方法(Capture-Recapture and Removal Methods) 7、种群密度的间接测定(Indirect Measures of Population Density) 习题要点:系统普查、随机取样和系统取样的方法步骤,种群密度(Population density)、标

2013级森林生态系统理论与应用(zuo)

《森林生态系统理论与应用》期末考试试题 一:名词解释:(每小题4分,共20分) 1、生态系统 2、协同进化 3、生态系统服务 4、恢复生态学 5、生态效率 1生态系统是在一定时间空间范围内生物与生存环境、生物与生物之间密切联系、相互作用,通过能量流动、物质循环、信息传递构成的具有一定结构的功能整体。 2协同进化(coevolution):两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化。一个物种由于另一物种影响而发生遗传进化的进化类型。 3 生态系统服务:是指人类直接或间接从生态系统得到的利益是对人类存在和生活质量有贡献的生态系统产品和服务。 森林生态系统服务功能是指森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。 指人类生存与发展所需要的资源归根结底都来源于自然生态系统。自然生态系统不仅可以为我们的生存直接提供各种原料或产品(食品、水、氧气、木材、纤维等),而且在大尺度上具有调节气候、净化污染、涵养水源、保持水土、防风固沙、减轻灾害、保护生物多样性等功能,进而为人类的生存与发展提供良好的生态环境。对人类生存与生活质量有贡献的所有生态系统产品和服务统称为生态系统服务 4恢复生态学(Restoration Ecology)是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术和方法及其生态学过程和机理的学科。 5生态效率(生态文明水平)是生态资源满足人类需要的效率,它是产出与投入的比值。其中“产出"是指企业生产或经济体提供的产品和服务的价值;“投入"是指企业生产或经济体消耗的资源和能源及它们所造成的环境负荷(EnvironmentalLoading)。 生态效率一般分为两类:一类是本营养级与前一级相比,另一类是同一营养级内不同阶段间相比。

中国科学院大学《生态学》考试大纲

中国科学院大学硕士研究生入学考试《生态学》考试大纲

中国科学院大学硕士研究生入学考试 《生态学》考试大纲 本《生态学》考试大纲适用于中国科学院大学生态学及相关专业的硕士研究生入学考试。 生态学作为一门研究生物与环境相互关系的科学,自20世纪60年代人类面临人口、资源、环境等一系列问题以来,它已成为一门应用性很强,由多学科交叉的综合性的基础学科。要求考生掌握个体生态学(生物与环境)、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学的基础理论和基本概念,了解生态学的主要发展趋势和前沿领域,具有灵活运用生态学知识,分析和解决生态学相关问题的能力。 本试卷采用闭卷笔试形式,试卷满分为150分,考试时间为180分钟。主要题型包括名词解释、成对名词辨析、问答题和综合分析题4种类型。 一、考试内容 (一)绪论 1.生态学的定义、发展过程 2.生态学的研究对象、分支学科与研究方法 3.现代生态学发展的趋势 (二)生物与环境 1. 环境的概念及其类型 2.生态因子的概念及作用原理 3.生态因子(光、温度、水、土壤、大气等)的生态作用 4.生物对环境的适应 (三)种群生态学 1.种群、异质种群概念与特征 2.种群空间分布特征 3.种群密度的估计 4.种群的动态 5、种间相互作用类型及其特征 6、种群生活史及繁殖策略

7、种群的调节 (四)群落生态学 1.生物群落的基本特征 2.群落的组成与结构 3.生物多样性的概念、测度方法、影响因素及与稳定性的关系 4.群落的动态:形成与演替 5.群落的分类与排序 6.群落的主要类群及其特征 (五)生态系统生态学 1. 生态系统的一般特征:概念、组成、结构、功能、稳定性、服务功能 2.生态系统的能量流动:生物生产、分解、能流过程、能流分析 3.生态系统的物质循环:生物地化循环概念及主要物质的循环类型及特点 4.生态系统中物质分解过程及其影响因子 5. 生态系统的发育 6. 生态系统主要类型的结构特点及其分布 (六)景观生态学 1.景观生态学的核心概念和主要理论 2.景观生态学的应用 (七)应用生态学 1. 可持续发展概念的形成、发展过程 2. 生物多样性的概念、价值及应用 3. 全球变化:概念、原因、生态学潜在风险 4. 恢复生态学的原理与方法 5. 入侵生物学的概念、可能途径与生态风险

中科院生态学考博真题题汇总报告-共18页

2019年中科院生态中心考博生态学真题 一、名词解释 1、Climax 2、Biological invasion 3、Fundamental niche 4、Energy pyramid 5、Landscape process 6、Heat island 7、Ecosystem service 8、Allelopathy 9、r/k selection 10、Direct grandient anylisis 二、简答(六选四) 1、简述生产力与生物多样性之间的关系。 2、简述氮循环过程。 3、简述我国森林生态系统主要类型及特点。 4、简述植物对光照因子的响应方式。 5、简述生态敏感评价方法。 6、简述生态工程的基本原理。 三、论述(四选二) 1、论述城市生态系统的结构、功能与特征,并讨论其研究方法。 2、从碳循环的角度,论述未来全球气候变化对生态系统碳源和碳汇的影响。 3、举例说明景观生态学在生物多样性保护或区域生态环境保护中的作用。 4、从生态系统物质循环的角度,举例论述污染物的产生、传输、危害过程及控制对策。 1 何谓R对策和K对策?简述 r-K选择理论的生态学意义(10分)。 2 简述演替顶极理论的三个假说(10分)。 3 简述三级营养关系的概念并举例加以说明(10分)。 4 简述物种和群落或生态系统水平上生物多样性的测定方法(10分) 二论述题 1 我国近年来兴建了许多大型水利工程,这些工程对生态环境有哪些影响?试举例说明并提出环保对策(15分)。 2 外来种 (exotic species) 和入侵种 (invasive species) 有何不同?如何防止一种外来种成为入侵种?试举例说明(15分)。 3 水生植物在水环境保护中的作用有哪些?举例说明如何利用大型水生植物保护水环境(15 201X年中科院生态中心考博生态学真题 一、名词解释 1、MacArhthur平衡说 2、恢复生态学 3、净初级生产量 4、空间异质性 5、邻接效应 6、群落排序 7、湿地 8、他感作用 9、同资源种团 10、原生演替 二、简述题(每题8分,共48分) 1.岛屿生物地理学(Island Biogeography)与生物多样性保护。 2.碳(C)、氮(N)、磷(P)循环研究的重要性。(8分) 3.湖泊的富营养化形成机制及生态修复技术。(8分) 4.流域中水陆交错区(河岸带)的生态学意义。(8分) 5.生物入侵机制及生态效应。(8分)

生态学原理与应用(终极版)

一、简述生物的耐受性及其调整方式 二、试述辐射适应和趋同适应的生态意义 三、是分析无性生殖和有性生殖的优缺点 四、举例说明种群衰落及其原因 五、人类如何才能做到对生物资源的科学管理和合理利用 六、人类应如何成为“精明的捕食者”? 七、简述中度干扰理论与生物资源管理的关系 八、简述岛屿理论及其在自然保护区的建设中的应用 九、简述有机物质分解的意义及影响有机物质分解的因素 十、简述生态效率及其研究意义 1.简述生物的耐受性及调整方式 1、一种生物能够生存与繁殖,要依赖综合环境中全部因子的存在,其中一种因子在数量或质量上不足或过多,超过了生物的耐受限度,该种生物就会衰退或不能生存。生物对每一种生态因子都有一定的耐受范围,在耐受上限和耐受下限之间的范围称为生物对这种生态因子的生态幅。 2、生物耐受性的调整方式包括三种:驯化、休眠、昼夜节律和周期性补偿变化。(1)驯化通常指在自然条件下诱发的生物生理补偿变化。这种变化一般需要很长时间。某种生物由其原产地进入另一地区,多数情况下,新地区的各种环境因

子与其原产地存在差异,外来生物需经较长时间的适应,这就称为驯化。驯化包含两个层次:一是引进个体能够完成生长发育。二是引进亲本在引种区可以实现有效繁殖,产生可育后代。驯化包括两类:实验驯化和气候驯化。二者的区别在于驯化时间的长短不同。后者指在自然条件下的长期过程。 (2)休眠是生物抵御暂时不利环境的一种非常有效的生理机制。如果环境条件超出生物的适宜范围, 生物能维持生命,但却常常以休眠状态适应这种环境。生物一旦进入休眠期,对环境的耐受范围会大幅增加。休眠的意义是使动物最大限度的减少能量消耗。 (3)昼夜节律和周期性补偿变化:生物在不同季节和一天内的不同时刻可以表现不同的生理适宜状态和补偿能力,这种补偿性变化往往是you节律的。因此,生物在一个时期可以比其他时期具有更强的驯化能力,或者具有更大的补偿调节能力。补偿能力的周期变化实际上反映了环境的周期性变化。 2.试述辐射适应和趋同适应的生态学意义 同一种生物长期生活在不同条件下,可能出现不同的形态结构和生理特性,这些变异特性往往具有适应意义,这种适应称为辐射适应。所形成的生物适应类型称为生态型。是一个物种对一特定生境发生基因型的反应而产生的产物,是种内适应不同生态条件或区域的遗传类群。辐射适应是生物对复杂环境条件适应的结果,可以增加物种多样性,促进生物的进化。 趋同适应是指亲缘关系很远甚至完全不同的类群,长期生活在相似的环境中,表现出相似的外部特征, 在生态系统中起相同的作用,占有相同或相近的生态位。而趋同适应的结果使生物类群产生了相似的生活型。可以称为生态等值种。发生趋同适应的物种可以提高对生态因子的耐受性,更好的适应生活环境,使其在竞争中不处于劣势。 3.陆生动物是如何调整水分代谢,适应陆地环境的? 陆生动物失水的主要途径是排尿、排粪、皮肤和呼吸道表面的蒸发等;得水可能通过饮水、食物、体表吸水及代谢水等途径。 1.通过饮水和进食从外界获得水分,这是陆生动物得水的最主要的方法。两栖类和某些无脊椎动物生活在潮湿的环境中能通过皮肤吸水;在干旱缺水的环境中的动物,常利用代谢水弥补体内水分。如100g糖氧化产生55g水,100g脂肪氧化可产生110g水。 2.陆生动物减少失水的适应形式是多种多样的,首先是减少水分蒸发,节肢动物体表有厚角质层和蜡膜,爬行动物表有鳞片或甲片能有效减少水分的蒸发,昆虫能通过气门瓣的关闭,最大限度的降低呼吸失水。大多数陆生动物可对呼吸水分进行回收。 3.减少排泄失水,许多昆虫,马尔比基管有渗透作用而吸收水分,消化道后肠部分也能吸水。 4.减少蛋白质的代谢产物的排泄失水,两栖类和兽类排泄尿素,而昆虫、爬行类、鸟类则排尿酸。1g氨需耗水300~500ml,排泄1g尿素或尿酸,需水量分别为

生态学原理

11生态学原理 (主编宗浩副主编蒋光藻刘智慧编著马丹炜刘智慧陈自勉宗浩蒋光藻3电子科技大学出版社FK)40mm 0”生态学原理(Z4主编4K宗浩4副主编4K蒋光藻刘智慧4编著(以姓氏笔划为序)4K马丹炜刘智慧陈自勉宗浩蒋光藻)6mm4SS电子科技大学出版社 3[川]WB新登字号DW4责任编辑K×××3mm K27内容提要”SS 全书为7章。包括生物与环境、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、系统生态学和应用生态学。本书由作者多年来总结生态学教学和科研的经验,并收集国内外生态学发展的资料编写而成。以阐明生态学原理为主,图文并茂。适用于作生命科学各专业普通生态学教材。也可作为环境科学专业、环境工程专业,农业相关专业的生态学基础教材,还可供生态学、环境保护、公共卫生、及农林牧副渔有关工作者参考。K36mm FL(1,2LL(4”生态学原理主编K宗浩副主编K蒋光藻刘智慧编著K马丹炜刘智慧陈自勉宗浩蒋光藻”SS电子科技大学出版社出版(成都建设北路二段四号)邮编:610054电子科技大学印刷厂印刷开本 787×1092 1/16印张 25.75字数 62.7万字版次 1996年8月第一版印次 1996年8月第一次印刷印册 1000册ISBN ××××××定价:元)FL) 2前言K 生态学的理论和应用,由于其与世界的环境保护,资源的合理开发、利用和保护,乃至人类本身在地球上的持续生存有着最密切的关系。生态学近年来发展异常迅速,新的理论、新的方法、新的研究领域快速涌现出来。生态科学在即将走进21世纪时,它已经从一个描述性的科学,进入了一个定量或半定量的严密学科和实验学科。本书在长期使用的讲义的基础上修改、充实新的内容编写而成。本书第一次尝试把系统生态学作为一章。以往的生态学教材都仅作为附录或简介。我们认为“系统生态学的出现,使生态学领域出现了革命”(E. Odum, 1977)。因此,在生态学的教科书中应该有它的位置。此外,目前本科生对阅读生态学杂志和学报有一定困难,应该对他们进行系统生态学的基础教育。 本书在绪论后按生物与环境、种群、群落生态系统、系统生态学和应用生态学的顺序介绍生态学基本原理。全书提纲由宗浩起草,经编写组审查,和听取有关专家的意见,反复修改编写而成。全书第三章种群生态学、第五章生态系统生态学、第六章系统生态学由宗浩编写,第一章绪论、第七章应用生态学的第一,二节由刘智慧编写,第七章第三节由蒋光藻编写,第二章生物与环境由陈自勉编写,第四章群落生态学由马丹炜编写。最后全书由宗浩统稿。在编写过程中,错误和不妥之处在所难免,敬请有关专家和广大读者批评指正。本书从构思到编写过程都得到钟章成教授的关心和指导,在此表示感谢。郑鸽同志为本书绘制了主要的图、表,并进行了部分编辑和校对,在此也表示谢意。(ZSS宗浩1996年3月) 2目录 第一章绪论。[CM(10mm](1)[CM)] 第一节生态学的概念。[CM(10mm](1)[CM)] 第二节生态学的历史发展。[CM(10mm](2)[CM)] 第三节生态学的分支及其在现代科学体系中的地位。[CM(10mm](6)[CM)] 第四节生态学的研究内容。[CM(10mm](7)[CM)] 第五节生态学的发展趋势和前沿课题。[CM(10mm](8)[CM)] 第二章生物与环境。[CM(10mm](10)[CM)] 第一节生态因子的分类及作用特点K。[CM(10mm](10)[CM)] 一、环境与生态因子。[CM(10mm](10)[CM)] 二、生态因子的分类。[CM(10mm](10)[CM)]

恢复生态学主要运用哪些理论

1、恢复生态学主要运用哪些生态学理论? 恢复生态学应用了许多学科的理论,但最主要的还是生态学理论。这些理论主要有; 限制性因子原理(寻找生态系统恢复的关键因子)、热力学定律(确定生态系统能量流动特征)、种群密度制约及分布格局原理(确定物种的空间配置)、生态适应性理论(尽量采用乡 土种进行生态恢复)、生态位原理(合理安排生态系统中物种及其位置)、演替理论(缩短恢 复时间,极端退化的生态系统恢复时.演替理论不适用,但具指导作用)、植物入侵理论、生物多样性原理(引进物种时强调生物多样性,生物多样性可能导致恢复的生态系统稳定)、缀块—廊道—基底理论(从景观层次考虑生境破碎化和整体土地利用方式)等等(John— s恤e,1986;Fo抓sn,1995;Mid4le咖,19993余作岳和彭少肋,1996)。 2、恢复生态学的理论有哪些? 如前所述,恢复牛态学是一门关于生态恢复的学科,它具有理论性和实践性:就H6V的理解,恢复生态学的基础理论研究包括:①生态系统结构(包括生物空间组成结构、不同地理单冗与要素的空间组成结构及营养结构等)、功能(包括生物功能;地理单元与要素的组成结构对生态系统的影响与作用;能流、物流与信息流的循环过程与平衡机制等)以及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制;⑦生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力、恢复力与可持续性研究;③先锋与顶级生态系统发生、发展机理与演替规律研究;U不向于扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制研究;⑤生态系统退化的景观诊断从其评价指标体系研究;⑧生态系统退化过程的动态监测、模拟、预替及预测研究;⑦生态系统健康研究。应用技术研究包括:①退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系研究;⑦生态系统结构与功能的优化配置勺重构及其调控技术研究;③物种与生物多样性的恢复与维持技术;④生态工程设计与实施技术;⑤环境规划与景观生态规划技术;⑥典型退化生态系统恢复的优化模式试验示范与推广研究(马世骏,1990;章家思和徐班,1999)c 目前,自我设计与人为设计理论(sclN01gn ve刚s dMign lh印ry)是惟一从恢复生态学中产牛的理论(van Jervalk,1999)。自我设计理论认为,只要有足够的时间,随着时间的进程、退化生态系统将根据环境条件合理地组织自己并会最终改变其组分。而人为设计理论认为,通过工程方法和植物重建可直接恢复退化生态系统.但恢复的类型可能是多样的。这一理论把物种的生活史作为植被恢复的重要因子,并认为通过调整物种生活史的方法就可加快植被的恢复。 3、自我设计理论和人为设计理论的区别是什么? 这两种理论不同点在于:自我设计理论把恢复放在生态系统层次考虑、未考虑到缺乏种于库的情况,其恢复的尺能是环境决定的群落;而人为设计理论把恢复放在个体或种群层次上考虑,恢复的可能是多种结果(MNdleton,1999;V an der V alk.1999)o 第三章 1、什么是退化生态系统?表现在哪里? 退化生态系统是指生态系统在自然或人为于扰下形成的偏离自然状态的系统。与自然系统相比,一般地,退化的生态系统种类组成、群落或系统结构改变,生物多样性减少,生物生产力降低,土壤和微环境恶化,生物问相互关系改变(Ch叩删,1992;Daily,1995;陈灵芝和陈伟烈,1995)。当然,对不同的生态系统类型,其退化的表现是不一样的。例如,湖泊由于宫营养化会退化,外来种入侵、在人为干扰下本地非优势种取代历史上的优势种等引起生态系统的退化等,往往这种情况下会改变生态系统的生物多样性,但生物生 产力不一定下降.有的反而会卜升(Berser.1993)。 2恢复生态系统的目标 Hobbs和N盯ton(1996)认为恢复退化生态系统的目标包括:建立合理的内容组成(种类丰富度及多度)、结构(植被和土壤的垂直结构)、格局(生态系统成分的水平安排)、异质性(各组分

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