第一章绪论
一、环境生态学的定义及形成与发展
1.定义（掌握）
2.形成与发展
二、环境生态学的研究内容与学科任务
1.研究内容（掌握）
2.学科任务
3.发展趋势
4.研究方法
三、环境生态学与相关学科（了解）
1.生态学
2.环境科学
3.恢复生态学
4.其它相关学科
一、环境生态学的定义及形成与发展
一、环境生态学的定义及形成与发展
环境问题
环境问题
当前世界面临的主要环境问题：
人口问题：人口的激增，生产规模的扩大，废物排放量增加，污染加剧
资源问题：资源的短缺（森林、土地、淡水）
环境污染：温室气体的排放、有害化学品的污染
生态破坏：土地沙漠化、水土流失、盐碱化、森林生态功能衰退等
总之，环境生态学是随着环境问题的产生、人类对环境问题的关注及寻求调节人类与环境之间协调发展的途径而产生的。
《寂静的春天》(美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊，20世纪60年代）
它是环境生态学的启蒙之著和学科诞生的标志。
《增长的极限》(20世纪70年代），是环境生态学发展初期阶段的主要象征。
《人类环境宣言》《只有一个地球——对一个小行星的关怀和维护》
（1972年，联合国人类环境会议），它们丰富了环境生态学的理论，促进了它的理论体系的完善和发展。
《环境生态学》教科书（1987年，福尔德曼），它的出版对环境生态学的发展起了积极的推动作用。
二、环境生态学的研究内容与学科任务
1.研究内容
a.人为干扰下生态系统的内在变化机理和规律的研究
b.各类生态系统的功能保护和利用研究
c.生态系统退化机理及修复研究
d.解决环境问题的生态学对策
e.全球性环境问题的研究
2.学科任务
3.发展趋势
4.研究方法
2.学科任务
a.人为干扰的方式及强度
b.退化生态系统的特征判定
c.人为干扰下的生态演替规律
d.受损生态系统恢复和重建技术
e.生态系统服务功能评价
f.生态系统管理
g.生态规划和生态效应预测
3.发展趋势
4.研究方法
3.发展趋势
a.生态系统对人为干扰的反应机制与监测
b.退化生态系统的恢复和重建
c.生态规划、生态安全和生态风险预测
d.环境生物技术和生态工程
e.区域生态环境监测
4.研究方法
4.研究方法
a.宏观研究与微观研究结合
b.野外调查、实验室和长期定位试验结合
c.多学科交叉、综合研究
d.系统分析方法和数学模型的应用
e.新技术的应用（卫星遥感、地理信息系统等）
三、环境生态学与相关学科
1、生态学
环境生态学是生态学学科体系的组成部分，是依据生态学理论和方法研究环境问题而产生的新兴分支学科。因此，在诸多的相关学科中，环境生态学与生态学的联系最为紧密，生态学是环境生态学的理论基础。
三、环境生态学的相关学科
生态学的定义
a.海克尔（Haeckel）（德国动物学家，1866年给出的定义）
生态学一词最早由德国动物学家海克尔提出，他认为生态学是研究生物有机体与其周围环境相互关系的科学，这是对生态学一词最早的一个定义。
（目前教科书中经常使用的定义）
三、环境生态学的相关学科
生态学的定义
b.Odum（著名的美国生态学家，1956年）
生态学是研究生态系统结构和功能的科学。
c.马世骏（我国著名生态学家）
生态学是研究生态系统和环境系统相互关系的科学。
实际上，生态学的不同定义能够反应生态学不同发展阶段的研究重心。
三、环境生态学的相关学科
生态学的研究对象
生物个体（个体生态学）
生物种群（种群生态学）
生物群落（群落生态学）
生态系统（生态系统生态学）
生物圈（生物圈生态学）
20世纪60年代，生态学进入了以生态系统为中心的新阶段，现今，随着生态学的发展和应用范围的日益扩大，生态学出现了许多分支学科。
三、环境生态学的相关学科
生态学的分支学科
a.按照生物类群分类：动物、植物、微生物等；
b.按照环境或栖息地分类：陆地、淡水、海洋等；
c.应用生态学：环境生态学、农业、恢复、污染、城市、人类、全球等。
三、环境生态学的相关学科
生态学的形成和发展
a.生态学的萌芽时期（公元16世纪前）；
b.生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪末）；
c.生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代）；
d.现代生态学时期（20世纪60年代后）。
三、环境生态学的相关学科
生态学的形成和发展
a.生态学的萌芽时期（公元16世纪前）
以古代思想家、农学家对生物环境相互关系的朴素的整体观为特点。
b.生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪末）
欧洲文艺复兴时期开始，欧洲科学探索活动再度兴起，崇尚科学调查与科学实验。一些生态学的理论开始形成。生态学达到一呼即出的境地。1866年Heackel 提出Ecology 一词，并首次明确生态学的定义。
三、环境生态学的相关学科
生态学的形成和发展
c.生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代）
这一时期是生态学理论形成、生物种群和群落由定性向定量描述、生态学实验方法发展的辉煌时期。形成几个著名的生态学派（四大学派）:
北欧学派：由瑞典乌普萨拉（Uppsala）大学的R. Sernauder创建。以注重群落分析为特点。前苏联学派：注重建群种和优势种，重视植被生态、植被地理与植被制图工作。
三、环境生态学的相关学科
生态学的形成和发展
c.生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代）
法瑞学派：代表人为J. Braun-Blanquet. 把植物群落生态学称为“植物社会学”，用特征种和区别种划分群落类型，建立严密的植被等级分类系统。常被称为植被区系学派。1953年后，与北欧学派合流，被称为西欧学派或大陆学派。
英美学派：代表人为 F.E.Clements 和 A.G.Transley,以研究植物群落演替和创建顶极群落著名。
三、环境生态学的相关学科
生态学的形成和发展
d.现代生态学时期（20世纪60年代后）
研究层次上向宏观和微观两极发展：生态学的研究层次已囊括了分子、基因、个体直到整个生物圈。
研究手段的更新：自计电子仪、同位素示踪、稳定性同位素、“3S”（全球定位系统（GPS）、遥感（RS）与地理信息系统（GIS））、生态建模，系统论引入生态学。
研究范围的拓展：结合人类活动对生态过程的影响,从纯自然现象研究扩展到自然-经济-社会复合系统的研究.
三、环境生态学的相关学科
2、环境科学
环境科学是20世纪50年代后，由于环境问题的出现而诞生和发展起来的新兴学科，到70年代初期便发展成一门研究领域广泛、内容丰富的独立学科。
环境科学的研究内容
①人类与其生存环境的基本关系；
②污染物在自然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程和规律；
③环境污染的危害；
三、环境生态学的相关学科
2、环境科学
环境科学的研究内容
④环境质量的调查、评价和预测；
⑤环境污染的控制与防治；
⑥自然资源的保护与合理利用；
⑦环境质量的监测、分析技术和预报；
⑧环境规划；
⑨环境管理。
三、环境生态学的相关学科
2、环境科学
环境科学的分支学科
经过几十年的发展，环境科学已形成了一个由环境学、基础环境学和应用环境学三部分组成的较为完整的学科体系。
①环境学
②基础环境学
③应用环境学
三、环境生态学的相关学科
3、恢复生态学
它是20世纪90年代中期发展起来的，以研究受损生态恢复为主要内容。它是研究生态系统退化原因、退化生态系统恢复和重建技术及方法、生态学过程与机制的科学。
三、环境生态学的相关学科
4、其它相关学科
生态经济学
环境经济学
人类生态学
污染生态学
本章思考题
思考题
试述环境生态学的定义、研究内容及学科任务。
试述生态学的定义、研究对象与研究范围以及研究目的。
生态学是怎样产生的，它的发展趋势及特点是什么？
本章专题：环境问题
1、环境问题的产生及发展
原始社会：人口稀少，生产力水平低下，很少有意识地改造环境（洪水、风暴、林火等自然灾害）
农业社会：以种植业和养殖业为中心，人类开始改造环境，并产生相应的环境问题。（包括病虫害在内的自然灾害，过度垦殖引起的水土流失和环境退化）
1、环境问题的产生及发展
工业社会：自然资源的大量消耗和破坏，人类利用和改造环境的能力增强，同时改变了环境的组成、结构及物质循环系统，带来了新的环境问题。(工业三废)
20世纪中叶以后：环境污染而造成的人群中毒的公害事件明显增多。（八大公害、世界十大突发性污染事件）
2、八大公害事件
①、马斯河谷事件
1930年12月1～5日比利时马斯河谷工业区
工业区处于狭窄的盆地中，12月1～5日发生气温逆转，工厂排出的有害气体在近地层积累，三天后有人发病，症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有60多人死亡。心脏病、肺病患者死亡率最高。
原因：工厂排出的有害气体SO2及烟尘蓄积在空去中，使大气中SO2浓度过高。
2、八大公害事件
②、多诺拉事件
发生在1948年10月26～31日美国宾夕法尼亚洲多诺拉镇。
该镇处于河谷，10月最后一个星期大部分地区受反报旋和逆温控制，加上26～30日持续大雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素，发病者5911人，占全镇人口43％。症状是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻，死亡17人。
原因：工厂排出的有害气体SO2及金属沉粒。
2、八大公害事件
③、洛杉矶光化学烟雾事件
20世纪40年代初期发生在美国洛杉矶市。
40年代初期美国洛杉矶市全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升，向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山，处于50公里长的盆地中，汽车排出的废气在日光作用下，形成以臭氧为主的光化学烟雾。结果，2天之内就有400多名65岁以上的老人死亡，相当于平时的3倍多。这就是著名的洛杉矶光化学烟雾事件。原因：汽车尾气（CH、NOx等）。
2、八大公害事件
④、伦敦烟雾事件
1952年12月5～8日英国伦敦市
5～8日英国几乎全境为浓雾覆盖，四天中死亡人数较常年同期约多4000人，45岁以上的死亡最多，约为平时3倍；1岁以下死亡的，约为平时2倍。事件发生的一周中因支气管炎死亡是事件前一周同类人数的9.3倍。
原因：SO2和烟尘。
2、八大公害事件
⑤、四日市哮喘病
1961年日本四日市
1955年以来，该市石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。1961年哮喘病发作，1967年一些患者不堪忍受而自杀。1972年市共确认哮喘病患者达817人，死亡10多人。
原因：SO2和有毒金属粉尘。
2、八大公害事件
⑥、米糠油事件
1968年3月日本北九洲市、爱知县一带
生产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者超过1400人，至七八月份患病者超过5000人，其中16人死亡，实际受害者约13000人。
原因：生产米糠油中混入多氯联苯。
2、八大公害事件
⑦、水俣病事件
1953～1956年日本熊本县水俣市
含甲基汞的工业废水污染水体，使水俣湾和不知火海的鱼中毒，人食用毒鱼后受害。1972年日本环境厅公布：水俣湾和新县阿贺野川下游有汞中毒者283，其中60人死亡。原因：含汞废水污染鱼，尽进而危害人体。
2、八大公害事件
⑧、痛痛病事件
1955～1972年日本富山县神通川流域
锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，1963年至1979年3 月共有患者130人，其中死亡81人。原因：含镉废水污染饮用水和河水，进而污染稻米。
3、世界十大污染事件
印度博帕尔农药泄漏事件（1984年12月）
3、世界十大污染事件
前苏联切尔诺贝利核电站泄漏事故（1986年4月）
3、世界十大污染事件
前苏联切尔诺贝利核电站泄漏事故（1986年4月）
3、世界十大污染事件
瑞士莱因河污染事故（1986年，硫、磷、汞），
意大利塞维索化学污染事故（1976年,剧毒化学品二恶英）
英国威尔士饮用水污染事件（1985年，酚）
美国三里岛核电站泄漏事故（1979年，放射性物质）
法国阿摩柯卡的斯油轮泄油（1978年，原油）
墨西哥油库爆炸事件（1984年，原油）
美国内河（莫农格希拉河）出现的特大原油泄漏事故（1988年，原油）
美国埃克森瓦尔迪兹油轮原油泄漏事故（1989年，原油）
4、当代十大环境问题
（1）全球气候变暖
（2）臭氧层破坏
（3）生物多样性减少
（4）酸雨蔓延
（5）森林锐减
（6）土地荒漠化
（7）大气污染
（8）水体污染
（9）海洋污染
（10）固体污染
200年以来冰川面积减少约25％
（1）全球气候变暖
全球气温上升是不争事实
近百年平均地面温度上升0.6～0.7℃
过去100年海平面平均上升10～20cm
4、当代十大环境问题
（2）臭氧层破坏
4、当代十大环境问题
②、臭氧层破坏的主要危害
a、大量紫外光辐射将达到地面而危害人体健康，使白内障发病率增高及对人体免疫系统功能产生抑制作用。
b、对动植物产生影响，危及生态平衡。
c、导致地球气候出现异常，由此带来灾害。
4、当代十大环境问题
（3）生物多样性减少
近代物种丧失速度比自然灭绝速度加快了1000倍，比形成速度加快100万倍。物种灭绝速度由1天灭绝1种加快到1小时灭绝1种。
4、当代十大环境问题
园中的前145块石碑已经倒下，代表有145种动物已经灭绝。第146块是白鳍豚的石碑，半倒半立，说明白鳍豚处于濒危状态。它后面有30块刻着将可能灭绝的物种名称，倒数第3块是人类，最后两块是鼠和昆虫。
4、当代十大环境问题
（4）酸雨蔓延
4、当代十大环境问题
（5）森林锐减
全国七大江河水系(2006年中国环境状况公告): 40%的断面符合Ⅲ类以上水质；32% Ⅳ、Ⅴ类水；28% 劣Ⅴ类水。
全国近一半城镇饮用水源地水质不符合标准
“有河皆枯，有水皆污”
2013年的雾霾天气
2013年的雾霾天气
2.1 环境与生态因子
生态学研究的核心是生物与环境，认识环境与生态因子以及它们的作用规律、生态因子的作用与生物的适应性，是了解生态学基本原理的基础。
2.1 环境与生态因子
一、环境的概念及其类型
1、环境的概念
环境(environment)：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。
（环境总是针对某一主题或中心而言的，是一个相对的概念。）
①、在生态学中，环境是指生物的栖息地，以及直接或间接影响生物生存和发展的各种因素的总体。
2.1 环境与生态因子
一、环境的概念及其类型
②、在环境科学中，人类是主体，环境是指围绕人群的空间以及其中可以直接或间接影响人类生活和发展的各种因素的整体。
③、在某些保护法中，常把环境中要保护的对象界定为环境。
环境又是一个广泛的概念，主体的改变又导致环境的改变。
环境可以大到宇宙，小到基本粒子。
2、环境的类型
①按环境的主体划分
人类环境：以人类为主体的环境（环境科学中）
生物环境：以生物为主体的环境（生态学中）
2、环境的类型
②按环境的性质划分
自然环境：未经人类破坏的环境；如原始森林等。
半自然环境：被人类破坏后的自然环境；如荒漠等。
社会环境：具有人类行为的环境；如城市等。
2、环境的类型
③按环境的范围大小划分
宇宙环境(Space environment)：大气层以外的空间，又叫星际环境;
地球环境(Global environment )：大气圈中的对流层、水圈、土壤圈、
岩石圈和生物圈，也叫地理环境；
区域环境(Regional environment )：某一特定地域空间的自然环境；
微环境(Micro- environment )：区域环境中的小环境；
内环境(Inner environment )：生物体内组织或细胞间的环境。
一、环境的概念及其类型
3、环境因子的分类
环境因子：生物有机体以外的环境要素。
三大类：气候、土壤与生物
七个并列项目：土壤，水分，温度，光照，大气，火
与生物
三个层次：
植物生长所必需的环境因子（温度，阳光，水等）
不以植被是否存在而发生的对植物有影响的环境因子（风暴、火山爆发、洪涝等）
存在与发生受植被影响，又可以直接或间接影响植被的环境因子（放牧，火烧）
2.1 环境与生态因子
二、生态因子的概念及其类型
1、生态因子的概念
生态因子（Ecological Factors)概念：
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。
生态因子与环境因子的关系
环境因子主要强调环境对主体的影响因素，包括生物有机体以外的所有环境要素；
生态因子指环境要素中对生物起作用的部分环境要素，它除了考虑环境因子外，还要考虑生物之间的影响以及生物对环境的影响。
两者既有联系又有区别
二、生态因子的概念及其类型
2、生态因子的类型
（1）按性质分：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人为因子5类。
（2）按有无生命特征：生物因子（biOtic factors）和非生物因子（abiotic factors）两
大类。
（3）按生态因子对种群数量变动的作用：密度制约因子和非密度制约因子。
2.2 生态因子作用的特征及规律
一、生态因子作用的一般特征
综合作用
主导因子作用
直接和间接作用
阶段性作用
不可代替性和补偿作用
2.2 生态因子作用的特征及规律
一、生态因子作用的一般特征
（1）综合作用
各种生态因子之间并不是孤立存在的，而是彼此联系，互相促进，互相制约的，共同对生物产生影响。
生态因子作用的重要程度在一定条件下可以互相转化。
2.2 生态因子作用的特征及规律
一、生态因子作用的一般特征
（2）主导因子作用
对生物起作用的众多生态因子并非等价的，其中有一个或两个是起决定作用的生态因子，称为主导因子。
例如：
光合作用时，光强是主导因子；
草食动物的食物，草是主导因子；
2.2 生态因子作用的特征及规律
一、生态因子作用的一般特征
（3）直接作用与间接作用
生态因子对生物的作用可以是直接的，也可以是间接的。例如：植物的生长过程中，光照，温度和雨水能起直接作用，地形虽不重要，但能够影响光照，温度和降雨，故也起间接作用。（4）阶段性作用
生物的生长具有阶段性，生态因子的作用也就有了阶段性。
鱼的洄游
2.2 生态因子作用的特征及规律
一、生态因子作用的一般特征
（5）总体上的不可代替性和局部上的补偿作用
作为主导作用的因子，一般是不可替代的，但有时可以用非主导因子的作用进行补偿。
光合作用的光强不够，可以提高二氧化碳的浓度进行补偿。
补偿作用只能在一定范围内实现。
如果完全没有阳光，再多的二氧化碳也没有作用
二、生态因子作用的规律
限制因子规律（Limiting factors）
利比希（Liebig）最小因子定律
谢尔福特（Shelford）耐性定律
生态幅
生态内稳态及耐性限度的调整
指示生物
二、生态因子作用的规律
（1）限制因子规律（Limiting factors）
限制生物生存和繁殖的关键性因子叫做限制因子。
生物的限制因子取决于生物对某种因子的耐受范围：
因子较稳定，生物的耐受范围宽，则为非限制因子
如：空气中的氧气
耐受范围窄，则为限制因子
如：水体中的溶解氧
限制因子的价值
某种生物的限制因子即是其生存的关键；
找到了限制因子就意味着掌握了某种生物与环境复杂关系的钥匙
二、生态因子作用的规律
（2）利比希（Liebig）最小因子定律
Liebig最小因子定律（Liebig’s law of minimum）
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.
植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量。
最小因子定律的补充
该定律只适用于稳定状态
某些因子的作用也会受到其它条件的影响（如肥效也受气候的影响）
必须考虑生态因子之间的相互作用
二、生态因子作用的规律
（3）谢尔福特（Shelford）耐受定律
Shelford耐受性定律（Shelford’s law of tolerance）
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。
耐受定律的补充
生物能够对一个因子耐受范围广，而对另一个因子耐受范围窄
对所有生态因子耐受都很宽的生物，其分布一般很广；
在对一个因子处于不适状态时，对另一因子耐受力可能下降；
生物有时并不在环境因子的最适范围内生活；
繁殖期通常是一个临界期，环境因子最可能起限制作用。
（3）谢尔福特（Shelford）耐受定律
生物种耐受性图解
二、生态因子作用的规律
（4）生态幅
概念：在自然界中，由于长期自然选择的结果，每一种生物对某一种生态因子都有一个生态上的适应范围，即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点(或称耐受性的上限和下限)之间的范围，称为生态幅(ecological amplitude)或生态价(ecological valence)
物种对两个生态因子适应范围不一致时，生态幅为适应范围窄的因子所限制。
生物的适应是建立在“生物与环境协同进化”的基本原理之上。
（4）生态幅
广温性生物与窄温性生物的生态幅的比较
A. 冷窄温；
B. 广温；
C. 暖窄温
二、生态因子作用的规律
（5）生物内稳态及耐性限度的调整
耐受限度的调整
生物对生态因子的耐受范围并不是固定不变的，通过自然驯化或人为驯化可改变生物的耐受范围，使适宜生存范围的上下限发生移动，形成一个新的最适度，去适应环境的变化。这种调节是通过内稳态机制实现的。
二、生态因子作用的规律
（5）生物内稳态及耐性限度的调整
内稳态及其保持机制
内稳态是生物控制体内环境以保持相对稳定的机制
恒温动物通过控制体内产热过程以调节体温；
变温动物通过减少散热或利用环境热源使身体增温。
非内稳态生物的耐性取决于体内酶系统的作用
体内环境随着体外环境变化
二、生态因子作用的规律
（6）指示生物
指示生物具有对环境状态及特点的指示作用：
指示节气
枣花发，种棉花；杏花开，快种麦
指示天气
燕子低飞预示雨将来临，蜻蜓高飞预示天晴
指示水质
美国威斯康星地区湖泊中的软水指示植物为Gratiola，硬水指示植物为Ranunculus aquatilis。指示资源
安徽的海州香薷指示铜矿，湖南念同的野韭指示金矿
指示生物只在一定的时空范围内起作用：
安徽的海州香薷只在安徽指示铜矿，在北方则无此作用.
2.3 生物对环境的适应
生物体因环境的变化形成新的遗传性状而使自己顺应环境，称为适应。
生物的适应能力是在长期进化过程中形成的，是自然选择的结果。
生物对环境的适应，通常表现在三个方面，即行为上的适应、形态上的适应和生理机能上的适应，三种适应方式常常是相互联系的。
2.3 生物对环境的适应
一、行为适应
2.3 生物对环境的适应
二、形态适应
生物通过形态的变化来适应特殊的环境，形态适应的例子也十分多见。
如风大可以使某些树木形成“旗型树冠”；高山上由于风大、低温等使得许多植物形
成矮小的垫状植物；雀科鸟类的嘴短而钝，适于咬碎种子；不同生态类型鸟类的不同形态，如涉禽、游禽、猛禽等；动物的保护色、拟态等，都是生物在形态上的适应。
旗形树冠
高山上的垫状植被
针叶林中生活的交嘴雀
涉禽
猛禽
变色龙的保护色
蝗虫的保护色
枯叶龟的拟态
枯叶蝶的拟态
2.3 生物对环境的适应
三、生理适应
生物生理机能适应普遍存在，但不易被察觉。
如高温地区植物蒸腾加快；红树林植物体内存在泌盐腺体；骆驼对干旱环境的适应；荒漠地区甲虫以尿酸形式排尿等。
沙漠中的甲虫
2.3 生物对环境的适应
四、趋同适应与趋异适应
1、趋同适应：也称为趋同进化，指生物亲缘关系较远，但由于长期生活在相同的环境中，并产生了相似的外貌及其他特征，称为趋同进化。
例如生活在沙漠干旱环境中不同类群的植物；青蛙、鳄鱼、河马为不同群，但具有相似的外形特征。
1、植物的趋同适应
2、趋异适应也称为趋异进化或辐射进化，指起源相同或亲缘关系相近的生物，由于长期生活在不同的环境中，而产生不同的形态结构特征，这些特征往往具有适应的性质。
例如被子植物的辐射适应；毛茛属植物的辐射适应；哺乳动物的辐射适应。
哺乳动物的辐射适应
2.3 生物对环境的适应
五、生活型和趋同适应
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和途径。
生活型：不同种的生物由于长期生活在相同的自然生态条件和人为培育条件下，发生趋同适应，并经自然选择和人工选择而形成的，具有类似的形态、生理和生态特性的物种类群。
2.3 生物对环境的适应
六、生态型和趋异适应
趋异适应：一群亲缘关系相似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，形成了不同的适应方式和途径.
生态型：同种生物的不同个体或群体，长期生存在不同的自然生态条件或人为培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择或人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类型。
2.4 生态因子的生态作用及生物的适应性
光因子的生态作用及生物的适应
温度因子的生态作用及生物的适应
水因子的生态作用及生物的适应
土壤因子的生态作用及生物的适应
一、光因子的生态作用及生物的适应
光是地球生物生存和繁衍的最基本的能量源泉。
光因子包括光强，光质和光周期。
光强的生态作用与生物的适应
光质的生态作用与生物的适应
光周期的影响
一、光因子的生态作用及生物的适应
（1）光强的生态作用与生物的适应性
1、光强的生态作用
①光照强度对生物的生长和形态结构的建成有重要作用
②光照强度影响生物的发育
③光是影响叶绿素形成的主要因素
④光照强度增加，有利于果实的成熟与品质的提高
一、光因子的生态作用及生物的适应
（1）光强的生态作用与生物的适应性
2、植物对光照强度的适应
根据植物对光照强度的适应，将植物分为阳性植物、阴性植物和耐阴植物三大类：
①阳性植物：在强光环境中才能健壮生育、在庇荫和弱光条件下生长发育不良的植物。
②阴性植物：在较弱的光照条件下比在强光下生长良好的植
③耐阴植物：介于上述两类植物之间。
阳性植物和阴性植物在植株生长状态以及茎、叶等形态结构上有明显的区别。
一、光因子的生态作用及生物的适应
（2）光质的生态作用与生物的适应
一、光因子的生态作用及生物的适应
（2）光质的生态作用与生物的适应
1、光质的生态作用
①不同的光质对植物的光合作用的影响是不同的；
②光质不同对植物形态建成、向光性及色素形成的影响也不同；
③短波的紫外线有杀菌作用，可引起人类皮肤产生红疹及皮肤癌，但促进体内维生素D的合成；
④长波红外线是地表热量的基本来源，对外温动物的体温调节和能量代谢起了决定性的作用。
一、光因子的生态作用及生物的适应
（2）光质的生态作用与生物的适应
2、生物对光质的适应
①、生物的昼夜节律
具有昼夜节律的生命现象很多。例如动物的活动行为、体温变化、能量代谢以及激素的变化等等，都表现出昼夜节律性。植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、积累与消耗等也表现出昼夜节律性的变化。
②、生物的光周期现象
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，是对日照长短的年规律性变化的反应，称为光周期现象。
一、光因子的生态作用及生物的适应
（2）光质的生态作用与生物的适应
2、生物对光质的适应
（1）植物的光周期现象
根据植物开花对日照长度的反应，可把植物分成4种类型：
①长日照植物(long day plant)：日照时间超过14h或黑夜小于某一数值时才能开花的植物：冬小麦、菠菜、萝卜等。
②短日照植物(short day plant)：日照时间短于14h或黑夜长于某一数值时才能开花的值物：玉米、大豆等。
③中日照植物(day intermediate plant)：昼夜长度接近相等时才开花的植物：黄瓜、番茄、四季豆等。
④日中性植物(day neutral plant)：开花不受日照长度影响的植物。
一、光因子的生态作用及生物的适应
（2）光质的生态作用与生物的适应
2、生物对光质的适应
（2）动物的光周期现象
①繁殖的光周期现象：根据动物繁殖与日照长短的关系，也可将动物分成长日照动物(long day animal)和短日照动物(short day animal)
②昆虫滞育的光周期现象：很多昆虫在它们生命周期的正常活动中，能插入一个休眠相，即滞育(diapause)
③换毛与换羽的光周期现象
④动物迁徒的光周期现象
鸟类的长距离迁徙都由日照长短的变化引起的
日照长短的变化与其他生态因子(如温度、湿度)的变化相比，是地球上最具有稳定性和规律性的变化，通过长期进化，生物最终选择了光周期作为生物节律的信号。
二、温度因子的生态作用及生物的适应
（1）温度因子的生态作用
温度与生物生长
任一生物的生命活动都有最低、最适和最高温度（三基点）；
三基点来源于酶系统的活性；
不同生物的三基点是不同的。
生物学零度
生物的发育生长是在一定的温度范围上才开始，低于这个温度，生物不发育，这个温度称为生物学零度。
温度过高或过低都会对生物产生危害。
二、温度因子的生态作用及生物的适应
（2）生物对极端温度的适应性
对低温的适应
植物
通过特殊的形态适应低温。如寒冷地区植物的芽和叶片通过表面油脂，腊粉，密毛以及个体矮小，蛰状或莲状等，有利于保温，抵抗寒冷
减少细胞中的水分并增加糖类、脂肪、色素以降低冰点
动物
增大体形，个体大的动物，单位体重的散热量小；
减少突出部位，以减少散热量；
增加羽毛和皮下脂肪，并具有隔热性良好的皮毛，可不增加或少增加新陈代谢以御寒。
对高温的适应
也表现在形态，生理和行为三个方面
二、温度因子的生态作用及生物的适应
（2）生物对极端温度的适应性
二、温度因子的生态作用及生物的适应
（3）温度与生物的地理分布
温度是决定生物分布的重要因子，但不是决定因子。
一般：温度暖和的地区生物种类多，反之较少。
例如我国
两栖类动物：广西51种，福建41，浙江40，江苏20，山东、河北各9种，内蒙古8种；爬行动物：广东121，广西110，海南104，福建101，浙江78，江苏47，山东、河北小于20，内蒙古6种；
植物：我国高等植物3万多种，巴西4万多种，苏联面积最大，但只有1万多种。
三、水因子的生态作用及生物的适应
（1）水因子的生态作用
水是生物生存的重要条件
水是生物体的重要组成部分；
水是溶剂，能水解和电离化合物，以便生物吸收；
水是生物新陈代谢的参与者；
水是光合作用的原料。
水对动植物生长发育的影响
水对植物的生长也有“三基点”，到最低点，植物生长停止，最高点，植物根系缺氧，烂根；水对动物的影响则表现在引起动物的滞育或休眠。
水对动植物分布的影响
水分与动植物的种类和数量有密切的关系。
雨量充沛的热带雨林中植物达52种/hm2，我国大兴安岭则只有10种/hm2。
三、水因子的生态作用及生物的适应
（2）生物对水因子的适应
①植物的适应
植物主要有两大类
水生植物
有发达的通气组织；不发达的机械组织；水下叶片多为带状、条状或线状，以增加面积，且很薄。
陆生植物
有湿生，中生和旱生三种；
湿生植物是抗旱能力最弱的植物，中生植物已经有一套保持水分的结构和功能，旱生植物在形态结构上既能增加水分摄入，又能减少水分丢失：如发达的根系，发达的贮水组织。旱生植物又可划分为少浆液植物和多浆液植物。
三、水因子的生态作用及生物的适应
（2）生物对水因子的适应
②动物的适应
动物也分两大类
水生动物
陆生动物
陆生动物的适应性表现在三个方面：
形态结构：如哺育动物的皮脂腺和毛，能防止水分蒸发；
行为适应：如沙漠动物昼伏夜出；
生理适应：如骆驼不仅有储水的胃，其大量脂肪在缺水时也能分解出水。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应性（1）土壤因子的生态作用
无论是动物还是植物，土壤都是重要的生态因子。绝大多数植物都是以土壤作为生活的基质，土壤提供了植物生活的空间、水分和必须的矿质元素。土壤也是许多生物栖居的场所（如：细菌、真菌、放线菌以及藻类、原生动物、轮虫、线虫、软体动物等）。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应性（2）植物的适应性
①盐类对植物的不利影响
引起植物的生理干旱：盐类提高了土壤的渗透压
伤害植物组织：盐类积聚在表土，直接伤害根茎交界处的组织
引起细胞中毒：盐类阻止蛋白质的合成
影响植物的营养：通过竞争减少了N、P的吸收；
阻碍气孔的关闭：导致植物体内水分的流失
四、土壤因子的生态作用及生物的适应性（2）植物的适应性
②碱土对植物的不利影响
强碱性毒害植物的根系
土壤物理性能恶化
湿时膨胀粘结，干时坚硬板结，
透水性差，阻碍根系发育等。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应性（2）植物的适应性
③植物对土壤因子的适应性
植物的适应性类型
对酸性的反应：酸性土植物，中性土植物，碱性土植物
对钙盐的反应：钙质土植物，嫌钙植物
对含盐量的适应：盐土植物，碱土植物
对风沙基质的适应：沙生植物
四、土壤因子的生态作用及生物的适应性（2）植物的适应性
③植物对盐类的适应性
盐碱土植物
能在盐碱土里生长，具有一系列适应盐碱生境的形态和生殖特性的植物。
形态上表现为植物体干而硬，叶子不发达，蒸腾表面强烈缩小，气孔下陷，表皮外壁厚，常具白色绒毛等；
内部结构上，细胞间隙强烈缩小，栅栏组织发达，贮水细胞的大小能随叶子年龄和盐分含量的增加而增大。
本章思考题
思考题
什么是环境因子和生态因子？生态因子和环境因子之间具有怎样的关系？
生态因子的作用特征和规律是什么？
什么是生态幅？
如何理解指示生物？
3.1 种群(population)概述
种群是生态学各层次中最重要的一个层次。
种群是群落结构与功能的最基本单位。
种群是物种适应的单位。
一、种群的概念
二、种群研究的意义
三、种群的基本特征
一、种群的概念
占据特定空间的同种有机体的集合体。
种群由个体组成，但不等于个体的简单相加；
例如人，每个人都有个体特征，但作为人类，情况就复杂的多；
种群既可从生态学上理解，也可应用于具体对象上
如某地某种生物种群；
一群实验老鼠，也可以看作是一个实验老鼠种群。
二、种群研究的意义
了解为什么物种数量不等及物种数量变化的规律；
了解物种的种内种间存在着的复杂的生态关系；
为什么物种在地球上能不断发展与进化。
二、种群研究的意义
种群生态学的核心是种群动态。
种群动态即研究种群数量在时间上和空间上的变动规律，即研究下列问题：
（1）有多少？（数量和密度）；
（2）哪里多，哪里少？（分布）；
（3）怎样变动？（数量变动和扩散迁移）；
（4）为什么这样变动？（种群调节）。
三、种群的基本特征
1、空间分布特征
种群具有一定的分布区域与分布形式。
2、数量特征
单位面积（或空间）的数量将随时间改变。
3、遗传特征
种群具有一定的基因组成，属于某一个基因库，以区别于其它种群，但基因组成同样处于变动之中。
3.2 种群的动态
种群的动态是种群生态学的核心问题，种群动态的研究对象是种群数量在时间上和空间上的变动规律。
种群的密度与分布
种群增长模型
自然种群的数量变动
一、种群的密度
种群统计学的统计指标主要有三种：
种群密度：反映数量多少的主要指标。
阿利氏规律（Allee’s law)
种群密度过高或者过低对种群的生存和发展都是不利的，每一种生物种群都有自己的最适密度，这就叫阿利氏规律。
阿利氏规律用于指导濒临灭绝的珍惜动物。
一、种群的密度
种群统计学的统计指标主要有三种：
初级种群参数
出生率(natality)：任何生物产生新个体的能力。
死亡率(mortality)：种群减少的主要原因。
迁入与迁出率：外部种群进入引起的增加和内部离开引起的减少。
一、种群的密度
种群统计学的统计指标主要有三种：
次级种群参数：
性比(sex ratio)：种群中雄性个体与雌性个体的比例。
年龄分布(age distribution)：有两个层次，个体年龄和构成年龄。
增长率：以某一起始年为基准的增长比率。
一、种群的密度
种群参数的一些基本概念：
生理出生率(physiological natality)：种群在理想条件下所能达到的最大出生数量，又称最大出生率(maximum natality)。
生态出生率(ecological natality)：一定时期内，种群在特定条件下实际繁殖的个体数量，它受生殖季节、一年生殖次数、一次产仔数量、妊娠期长短和孵化期长短、以及环境条件、营养状况和种群密度等因素影响，又称实际出生率(realized natality)。
一、种群的密度
种群参数的一些基本概念：
生理死亡率(physiological mortality )：最适条件下，所有个体都因衰老而死，这种死亡率称生理死亡率，又称最小死亡率(minimum mortality)
生态死亡率(ecological mortality)：一定条件下，种群实际的死亡率，又称实际死亡率(realized mortality)。
一、种群的密度
（1）种群结构与性比
种群的结构指年龄结构，通常用年龄锥体图表示。
年龄锥体图有三种形式（图3-1）：
增长型：典型金字塔型，幼体多，老年个体少，增长迅速；
稳定型：出生率与死亡率大致相等，种群稳定；
下降型：基部狭窄，顶部较宽，死亡率大于出生率。
(a) 增长型: 典型金字塔型，幼体多，老年个体少，增长迅速；
(b) 稳定型: 出生率与死亡率大致相等，种群稳定；
(c) 下降型: 基部狭窄，顶部较宽，死亡率大于出生率。
1.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。 2.什么是环境，生态学环境指什么? 环境则指生物生活中的无机因素、生物因素和人类社会共同构成环境系统。生态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。 3.种的生态幅：每一个种对环境因子适应范围的大小即生态幅（ecological amplitude），这主要决定于各个种的遗传特性。 8．比较种群指数增长模型(Z)和逻辑斯谛增长模型(L)。 A前者适用于资源无限的条件下，后者适用于资源有限的条件下。B.种群指数增长模型是与密度无关的增长模型，逻辑斯谛增长模型是与密度有关的增长模型。C 。Z的增长曲线呈“J”型；L的增长曲线呈“S”型。 9.什么是种群空间格局，主要有哪些类型？<附：成因> 种群空间格局（spatial pattern）定义：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局或内分布型。 三种类型①均匀型②随机型③成群型 成因：（1）均匀分布产生的主要原因是种群内个体间的竞争，另一原因是分泌有毒物质于土壤中以阻止同种植物籽苗的生长（2）随机分布比较少见，因为只有在环境的资源分布均匀一致的情况下或种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才易产生随机分布（3）成群分布是最长见的内分布型a.环境资源分布不均匀，富饶与贫乏相嵌。b.植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心。c.动物的社会行为使其结合成群。 10.试比较r-选择和K-选择的主要特征。r-K选择理论在生产实践中具有怎样的指导意义？ 项目r—选择k——选择 气候多变，不确定，难以预测稳定，较确定。可预测 死亡具灾变性，无规律。非密度制 约 比较有规律，密度制约 存活幼体存活率低幼体存活率高 数量时间上变动大，不稳定，远远 低于环境承载力 时间上稳定，通常接近K值 种内种间 关系 多变，通常不紧张经常保持紧张 选择倾向 1 发育快 2增长力高 3提高生育 4体型小 5一次繁殖1发育绶漫2竟争力高3延迟生育4体型大5多次繁殖 寿命短，通常少于一年长，通常大于一年 最终结果高繁殖力高存活力 12.何谓种内与种间关系，种间关系有哪些基本类型。 存在于各个生物种群内部的个体与个体之间的关系称为种内关系，而将生活于同一环境中的所有不同物种之间的关系称为种间关系。
附件1： 课外作业习题集答案 第一章绪论 一、选择题 A、A、 B、A 二、填空题 1、环境、可持续发展； 2、人类活动、生态环境； 3、退化原因、恢复与重建 三. 简答题 1、环境生态学的主要研究内容是什么 答：环境生态学的主要研究内容包括四个方面：（1）人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究（1分）；（2）生态系统受损程度及危害性的判断研究（1分）；（3）各类生态系统的功能和保护措施的研究（1分）；（4）解决环境问题的生态学对策研究（1分）。总之，运用生态学，保护和合理利用自然资源，治理污染和破坏的生态环境，恢复和重建受损的生态系统，实现保护环境与发展经济的协调，以满足人类生存和发展需要，使环境生态学研究的核心内容（1分）。 2、环境生态学的学科任务和发展趋势是什么 答：环境生态学主要的学科任务是：研究以人为主体的各种环境系统在人类活动的干扰下，生态系统演变过程、生态环境变化的效应以及相互作用的规律和机制，寻求受损生态环境恢复和重建的各种措施（2分）。进入21世纪后，其学科内容和任务不断丰富，环境科学将更为关注以下几方面的问题：（1）人为干扰的方式及强度；（2）退化生态系统的特征判定（1分）；（3）人为干扰下的生态演替规律；（4）受损生态系统恢复和重建技术；（5）生态系统服务功能评价（1分）；（6）生态系统管理；（7）生态规划和生态效应预测（1分）。 第二章生物与环境 一、选择题 C、B、A、A、C、A、A、 D、B、B、D、B、B、A、C、A、D、A、B、B 二、多项选择题 1、A、B、C； 2、B、C、D ； 3、B、C、D； 4、B、C、D 三、名词解释题 1、最小值定律：最低量定律是德国化学家利比希（Liebing）提出的，他在研究谷物产量时发现，植物生长不是受需要量大的营养物质影响，而是受那些处于最低量的营养物质成分影响，如微量元素等，后来人们把这种为利比希最小值定律。
环境生态学导论 第一章绪论 P28思考题 2、举例说明你对人类活动与环境问题两者关系的看法。 参考：人类社会进入21世纪以后，以环境污染和生态破坏为主要特征的环境问题，呈现出形势继续严峻与人类社会的努力不断增强相交织攀升的状态。一方面，资源利用与环境保育的矛盾仍然是制约世界各国实现可持续发展的难点，长期积累的诸多全球性环境问题，如资源枯竭、全球气候变暖、自然生态系统功能退化以及突发性环境和生态灾害频发等还在继续发展；另一方面，人类正在用智慧，通过技术、管理和行为三个层面的整合，加大了解决自身生存、经济发展和环境保育三者间诸多矛盾的力度。 举例的话，就拿那些环境问题好了。比如，全球气候变暖。 4、简述环境生态学的学科任务。（P16） 答：研究生物圈系统和各支持系统在人类活动干扰下的演变过程、相互作用的机制和规律以及变化效应及危害，寻求受损生态系统和环境要素修复或重建的各种生态学措施。 5、举例说明你所熟悉的某个环境问题，并从生态学的视野阐述其危害作用过程、基本特征及你所思考的解决对策。 全球气候变暖，由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种 温室气体，由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上生等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。 解决对策，从衣、食、住、行等方面考虑
第二章生物与环境 3、你对生物多样性的生态学意义是如何理解的？ 维持平衡 4、简述光的生态作用及生物的适应。 （一）光强的生态作用与生物的适应 ①光强对生物生长发育和形态建成的作用光照强度与植物细胞的增长和分化、体积的增长和质量的增加关系密切；光还能促进组织和器官的分化，制约着器官的生长发育速度，使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。 ②光照强度和水生植物光的穿透性限制着植物在海洋中的分布，只有在海洋表层的透光带上部，植物的光合作用量才能大于呼吸量。 ③植物对光照强度的适应类型阳地植物和阴地植物 （二）光质的生态作用与生物的适应①植物的生长发育是在日光的全光谱照射下进行的，同时，不同光质对植物的光合作用、色素形成、向光性、形态建成的诱导等影响是不同的。 可见光对动植物生殖、体色变化、迁移、毛羽更换、生长及发育等都有影响。不可见光对生物的影响也是多方面的。 （三）生物对光周期的适应日照长度的变化对动植物都有重要的生态作用。 ①植物分长日照植物和短日照植物。 ②日照长短和变化是许多动物进行迁移、生殖、换毛等生命活动最可靠的信号系统。 7、盐土和碱土有何区别？耐盐植物有哪几种适应盐土壤的方式？ 盐土和碱土是所含可溶性盐的种类、pH以及土壤结构均不相同的两类土壤。 方式：①聚盐性植物细胞液浓度特别高，能吸收高浓度土壤中的水分
第一章 1.阐述你对生态圈各圈层关系的认识 生态圈由生物圈和生命支持系统组成，包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。大气圈是动植物最直接的生命系统，没有大气圈提供氧气和CO2，无法进行氧循环和碳循环；水循环通过大气圈运动而实现的，大气环流还调节了气候，使之较适合生物生存。水圈中水是生命存在的基本条件，水循环保证地球水量的动态平衡。岩石圈的表层即土壤层，是一个特殊的生命子系统，在生态系统的物质循环、初级生产中发挥重要作用。 2.举例说明你对人类活动与环境问题两者关系的看法 参考：人类社会进入21世纪以后，以环境污染和生态破坏为主要特征的环境问题，呈现出形势继续严峻与人类社会的努力不断增强相交织攀升的状态。一方面，资源利用与环境保育的矛盾仍然是制约世界各国实现可持续发展的难点，长期积累的诸多全球性环境问题，如资源枯竭、全球气候变暖、自然生态系统功能退化以及突发性环境和生态灾害频发等还在继续发展；另一方面，人类正在用智慧，通过技术、管理和行为三个层面的整合，加大了解决自身生存、经济发展和环境保育三者间诸多矛盾的力度。 举例的话，就拿那些环境问题好了。比如，全球气候变暖。 3.你认为环境生态学与经典生态学有何不同？ 4.简述环境生态学的学科任务。 研究生物圈系统和各支持系统在人类活动干扰下的演变过程、相互作用的机制和规律以及变化效应及危害，寻求受损生态系统和环境要素修复或重建的各种生态学措施。
第二章 3.你对生物多样性的生态学意义是如何理解的？ ①生物量和生产力的形成；②土壤结构、养分代谢和分解过程；③系统中水分的分布、循环和平衡；④景观结构与性质；⑤系统中物种的相互作用与关系。 5.请举例说明“有效积温法则”在农业生产和虫害防治中的作用？ 有效积温法则：在生长发育过程中，需要从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育。而且某一特定的生物类别各发育阶段所需的总热量是一个常数 8.环境因子生态作用的一般规律包括哪几个方面。 (一)环境因子与生态因子：生态因子和环境因子是两个既有联系又有区别的概念。环境因子具有综合性和可调剂性，它包括生物有机体以外所有的环境要素。而生态因子更侧重于环境要素中对生物起作用的部分。 (二)环境因子作用的一般特征：①环境因子的综合作用；②主导因子及特点；③直接作用和间接作用；④环境因子作用的阶段性；⑤环境因子的不可代替性和补偿作用。 (三)环境因子的限制性作用。
学习-----好资料 第一章 1.阐述你对生态圈各圈层关系的认识 生态圈由生物圈和生命支持系统组成，包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。大气圈是动植物最直接的生命系统，没有大气圈提供氧气和CO2，无法进行氧循环和碳循环；水循环通过大气圈运动而实现的，大气环流还调节了气候，使之较适合生物生存。水圈中水是生命存在的基本条件，水循环保证地球水量的动态平衡。岩石圈的表层即土壤层，是一个特殊的生命子系统，在生态系统的物质循环、初级生产中发挥重要作用。 2.举例说明你对人类活动与环境问题两者关系的看法 参考：人类社会进入21世纪以后，以环境污染和生态破坏为主要特征的环境问题，呈现出形势继续严峻与人类社会的努力不断增强相交织攀升的状态。一方面，资源利用与环境保育的矛盾仍然是制约世界各国实现可持续发展的难点，长期积累的诸多全球性环境问题，如资源枯竭、全球气候变暖、自然生态系统功能退化以及突发性环境和生态灾害频发等还在继续发展；另一方面，人类正在用智慧，通过技术、管理和行为三个层面的整合，加大了解决自身生存、经济发展和环境保育三者间诸多矛盾的力度。 举例的话，就拿那些环境问题好了。比如，全球气候变暖。 3.你认为环境生态学与经典生态学有何不同？
4.简述环境生态学的学科任务。 研究生物圈系统和各支持系统在人类活动干扰下的演变过程、相互作用的机制和规律以及变化效应及危害，寻求受损生态系统和环境要素修复或重建的各种生态学措施。 更多精品文档． 学习-----好资料 第二章 3.你对生物多样性的生态学意义是如何理解的？ ①生物量和生产力的形成；②土壤结构、养分代谢和分解过程；③系统中水分的分布、循环和平衡；④景观结构与性质；⑤系统中物种的相互作用与关系。 5.请举例说明“有效积温法则”在农业生产和虫害防治中的作用？ 有效积温法则：在生长发育过程中，需要从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育。而且某一特定的生物类别各发育阶段所需的总热量是一个常数 8.环境因子生态作用的一般规律包括哪几个方面。 (一)环境因子与生态因子：生态因子和环境因子是两个既有联系又有区别的概念。环境因子具有综合性和可调剂性，它包括生物有机体以外所有的环境要素。而生态因子更侧重于环境要素中对生物起作用的部分。 (二)环境因子作用的一般特征：①环境因子的综合作用；②主导因子及特点；③直接作用和间接作用；④环境因子作用的阶段性；⑤环境因子的不可代替性和补偿作用。
? 4.5 天然水中的氧化还原平衡 氧化还原反应的化学计量关系 例：在测定某水样的CODCr时，50ml水样中加入25ml的重铬酸钾溶液和其他试剂，加热回留2h后，以硫酸亚铁铵溶液滴定，消耗19.06ml。以50ml蒸馏水为空白，经过同样的测定步骤，消耗滴定液20.70ml。已知硫酸亚铁铵的浓度经标定为0.311 mol/L ，求该水样的CODCr值。 氧化还原半反应 任一氧化还原反应都可以看成由两个半反应组成。氧化还原半反应都包含着同一元素不同氧化态的两种物质，其中氧化态高的称氧化型，氧化态低的称还原型。氧化型+ ne 还原型? ? 4.5.1 天然水中的氧化还原反应和平衡 ? ? 体系的氧化还原平衡有两方面的含义： 1）表示体系中电子给予体和受体间处于相对平衡状态，电子势位发生无限小变化时，随即发生可逆性的电子迁移；2）包含在系统中的所有氧化还原电对的电极电位都相等。 ? 4.5.2 水体氧化还原反应的类型 水体中的氧化还原反应分为化学氧化还原反应、光化学氧化还原反应和生物氧化还原反应。 ? 4.5.3 电子活度和氧化还原电位 （1 ）氧化还原电位 半反应发生氧化反应或还原反应的倾向可以用氧化还原电位（电极电势）值反映。这个数值越大，表明该体系内氧化剂的强度愈大。故又称之为氧化电位或氧化势。 用一种元素的氧化型和还原型组成氧化还原电对，简称电对，如Zn2+/Zn。
标准电极电势（电极电位、氧化还原电位） 在标准状态下测定的电极电势称标准电极电势。以单位E0表示，单位为伏特（V ）。 ? E0（H+/H2）= 0.0000V E0（Cu2+/Cu ）= 0.337V E0（Pb2+/Pb ）= -0.126V 标准条件下，一个体系的标准氧化还原电位的测定是设标准氢电极的电位为零。 在25℃、[H ＋]为1.0 mol/L (pH ＝0)、一个大气压的氢气压力下，硬性规定标准氢电 极的氧化还原电势为0，即E0=0.0000V 。 判断氧化剂，还原剂的强弱 标准电极电势数值越小，其还原型的还原性越强，氧化型的氧化性越弱，反之亦然。 强氧化剂 + 强还原剂 弱氧化剂+弱还原剂 Zn ＋ Cu2+＝Zn2+＋ Cu E0（Cu2+/Cu ）= 0.337V E0（Zn2+/Zn ）= -0.762V 若使原电池在恒温、恒压条件下放电，原电池所做最大有用功（电功）应等于化学反应中Gibbs 自由能变的降低，即 由电学原理，任意一个原电池所做的最大电功等于电极之间的电势差（即电动势ε ）和通过的电量（Q ）的乘积：电功(W) = 电量(Q) × 电势差(E) ε — 电动势（V ），F — 法拉第常数 96485（C·mol-1）,表示每摩尔电子所带的电量 。n — 电池反应中转移的电子的物质的量 当半反应中还原型物种含量增加，则氧化还原电位减小，还原型的还原性增强。 当半反应中氧化型物种含量增加，则氧化还原电位增加，氧化型的氧化性增强 正确书写Nernst 方程式: ① 气体物质用分压(Pa)表示并除以 p (105 Pa)，溶液中的物质用浓度(mol L -1)表示并除c°(1mol L- 1)。 ② 纯固体或纯液体物质不写入。 ③电极反应中电对以外物质也应写 入，但溶剂（如H2O ）不写入。 Z n n -0.76280.00000.3370.5350.7701.0851.3583 Fe 22H 22Ni -0.232Cu I - Fe 2+Br --氧化型还原型+n e - /V 氧化型的氧化性增强 还原型的还原性增强 2
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本文由别处我贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 推荐书籍书名:环境生态学基础作者:柳劲松/王丽华/宋秀娟出版社:化学工业出版日期:2003-07 全书共分三篇,第一篇介绍了环境生态学的基础知识;第二篇介绍了人类活动与全球环境的变化;第三篇重点介绍了环境保护的对策,生态系统的恢复,人口,资源,城市,农业的可持续发展.本书可供从事环境科学,生态学的科研人员使用,也可供大专院校环境科学等相关专业师生参考. 书名:环境生态学/高等学校教材作者:程胜高罗泽娇曾克峰出版社:化学工业出版日期:2003-07 全书分为 10 章.前 4 章主要介绍了环境生态学研究对象,内容,基本原理,组成及功能,阐明了生态系统的物质循环,化学循环及生态平衡,以及自然资源保护与各类生态系统的保护的内容;第 5 章主要介绍生态监测的特点和意义,尺度类型和方法分类;第 6 章主?樯苌こ痰睦砺酆湍P停坏?7 章主要介绍生态环境建设及水体,生态经济规划及西部脆弱生态环境问题.本书还安排了六个环境生态学
野外观察和实验,力求理论与实践相结合,反映环境生态学的全貌和国内外最新的研究成果.本书为高等学校环境科学与工程系,生物系等有关专业的本科及研究生教材书名:环境生态学导论电子教案作者:盛连喜出版社:高等教育出版社出版日期:2004-09 书名:环境生态学作者:卢升高出版社:浙江大学出版社出版日期:2004-02 书名:环境生态学作者:张合平出版社:中国林业出版社出版日期:2002-01 本书运用生态学的理论和方法,观察,认识生态破坏和环境污染等各种环境问题,并阐明环境治理的生态学途径.重点阐述生态学的基本原理,各种全球性和区域性环境问题的成因,特点及其对生态系统的影响,环境问题的生态学对策,生态监测,生态规划,生态工程和生态评价的内容和方法等方面的内容.全书试图用简明的语言,明晰的结构,系统地介绍环境生态学的基本理论,基本知识及其应用,围绕学科的核心内容和前沿动态,在理论框架,知识集成等方面作了有益的探索.本书可供环境科学和生态学学者,相关专业的师生及相关行业的工作人员参考使用.
环境生态学试题资料 一、名词解释 生态幅：生物在其生存过程中，对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就 是生物对这种生态因子的耐受围，称作生态幅。 生态位：在生态因子变化围，能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的部分，称作 生态元的生态位。 稳态：生物系统通过在的调节机制使环境保持相对稳定。 干扰：干扰是群落外部不连续存在，间断发生因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”围波动，这种作用或波动能引起有机体或种群或群落发生全部或部分明显变化，使生态系统的结构和功能发生位移。 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。 偏利共生：亦称共栖，与互利共生和原始协作一同属于“正相互作用”。两种都能独立生存的生物以一定的关系生活在一起的现象。 生态平衡：是指在一定时间生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间，通过能量流动、物质循环和信息传递，使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。 生态系统服务：指人类从生态系统获得的所有惠益，包括供给服务（如提供食物和水）、调节服务（如控制洪水和疾病）、文化服务（如精神、娱乐和文化收益）以及支持服务（如维持地球生命生存环境的养分循环）。 受损生态系统：指生态系统的结构和功能在自然干扰、人为干扰（或者两者的共同作用）下发生了位移，即改变、打破了生态系统原有的平衡状态，使系统结构、功能发生变化或出现障碍，改变了生态系统的正常过程，并出现逆向演替。 二、填空题 1.种群的基本特征是空间特征、数量特征、遗传特征。 2.种群在“无限”的环境中增长通常呈指数式增长，又叫非密度制约性增长。 3.顶极概念的中心点就是群落的相对稳定性。 4.年龄锥体的三种类型分别为迅速增长种群、稳定型种群和下降型种群。 5.生物多样性通常分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层 次。 6.光照强度达到光饱和点时，植物光合作用速率不再随光照强度增加。
课程总结 第一章 环境生态学（Environmental Ecology）的概念；环境生态学发展的重要标志：《寂静的春天》；环境生态学的主要任务； 第二章 第一节：物种（Species）的概念；协同进化概念（coevolution）；生物多样性（Biodiversity）概念及4个层次；影响生物多样性的因素（7点）；Gaia假说的主要论点（5点）； 第三节：光饱和点和光补偿点的概念；短日照和长日照植物概念和例子；Bergman规律和Allen规律；陆生植物和水生植物如何适应环境？环境因子作用的一般特征（5点）；最小因子定律和耐受性定律的概念； 第三章 第一节：种群（Population）和群落（Community）的概念 第二节：种群的基本特征；种群空间分布特征的3种类型；种群的群体特征；种群年龄锥体的3种类型；种群增长的模型（重点了解逻辑斯谛模型）；种群动态中生物入侵（ecological invasion）概念；种群调节理论的几个理论（外源性调节和内源性调节） 第三节：集群的生态学意义（5点）；最小种群原则和阿利规律；高斯假说；生态位（Niche）的概念及内涵（空间生态位、营养生态位；基础生态位和实际生态位）；捕食、竞争、寄生和共生的实例；r-对策和K-对策的在生物学特征和生态学上的差别； 第四节：群落的定义及基本特征；生物群落的结构（生活型life form、生态型ecotype和生长型growth form概念）；群落的边缘效应（edge effect）；群落演替的类型（重点理解原生演替primary succession和次生演替secondary succession）；群落演替的几种类型（重点了解单元顶级论）；演替包含的6个阶段； 第四章 第一节：生态系统（Ecosystem）概念及要素；关键种和冗余种的概念；食物链的分类及相关实例；顶位种、中位种和基位种的概念；生态效率（林德曼定律，10%定律）； 第二节：能量流动的特点（4点）；生物地球化学循环（biogeochemical cycle）概念；流通率的概念；物质循环的类型（水循环、气体型循环和沉积型循环的实例）；氮循环的几个关键过程（固氮作用、氨化作用、硝化作用和反硝化作用）；生态平衡（ecological balance）的概念；生态危机。 第五章 第一节：生态系统服务的概念； 第二节：生态系统服务的主要内容（10点） 第三节：生态系统服务功能价值的特征（6点）；UNEP系统关于生态系统服务功能价值的分类（5种）；内涵（直接价值、间接价值、选择价值、遗产价值和存在价值的内涵）。 第六章 第一节：景观（Landscape）及景观生态学（Landscape ecology）概念；斑块（Patch）、廊道（corridor）、基质（matrix）的概念；斑块的分类及实例；斑块的边缘效应； 第三节：景观异质性（landscape heterogeneity）与景观破碎化（landscape fragmentation）的概念； 第四节：干扰（Disturbance）概念；根据不同角度的分类；人为干扰的主要形式（5点）；干扰的生态学意义（3点）；从景观生态学角度出发，干扰的生态学意义（4点） 第七章 第一节：环境污染物（environmental pollutant）概念；影响毒作用的主要因素（环境因素5点、毒物的礼花性质；个体因素）及如何影响；污染物的独立作用、相加作用、协同作用和
2015高中化学学业水平测试知识点总结 专题一物质的分类、结构、反应及实验基本操作 一、物质的分类及转化 溶液 混合物胶体 浊液有机化合物 物质 纯净物无机化合物 非金属 金属 二、化学反应的类型 1、四种基本反应类型：化合反应分解反应置换反应复分解反应 2、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系： 置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，化合反应、分解反应可能是氧化还原反应 3、氧化还原反应 本质：电子的转移（得失或者偏移）特征：化合价的改变（判断氧化还原反应的依据） 概念：升（化合价）---失（电子）---氧（氧化反应）------还（还原剂） 降（化合价）--- 得（电子）---还（氧化反应）------ 氧（还原剂） 表示方法： 单线桥双线桥 2e- 失去2e- -1 0 -1 0 0 -1 2 KBr + Cl2====Br2+2KCl 2 KBr + Cl2 ==== Br2+2KCl 得到2e- 三、物质的量 1、定义：表示一定数目微粒的集合体符号：n 单位：摩尔 2、阿伏加德罗常数：0.012kgC-12中所含有的碳原子数。用N A表示。约为6.02x1023 N 3、微粒与物质的量的关系：公式：n= NA 4、摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量用M表示单位：g/mol 数值上等于该物质的式量
5、质量与物质的量的关系：公式：n= M m 6、体积与物质的量的关系：公式：n=Vm V 标准状况下 ，1mol 任何气体的体积都约为22.4l 7、阿伏加德罗定律：同温同压下， 相同体积的任何气体都含有相同的分子数 8、物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。符号C B 单位：mol/l 9、物质的量浓度与物质的量的关系：公式：C B = V nB 10、物质的量浓度的配制 配制前要检查容量瓶是否漏水 步骤：①. 计算 m=c ×v ×M ②.称量③. 溶解 ④.转移 （洗涤2---3次 洗涤液转入容量瓶） ⑤.定容⑥.摇匀⑦. 装瓶贴签 四、分散系 溶 液 胶体 浊液 1、分散质大小（nm ） <10-9 10-9 ～10-7 >10-7 2、胶体的性质：丁达儿现象（光亮的通路 ） 用于 区分溶液与胶体 3、电解质：在水溶液中或者熔化状态下能导电的化合物 4、非电解质：在水溶液中和熔化状态下能导电的化合物 蔗糖 酒精 SO 2 CO 2 NH 3等 强酸HCl H 2SO 4 HNO 3 5、强电解质：在水溶液中能全部电离的电解质 强碱NaOH KOH Ca （OH ）2 Ba （OH ）2 大多数的盐 弱酸 弱电解质：在水溶液中能部分电离的电解质 弱碱 水 五、物质的分离与提纯 1、过滤法：适用于分离一种组分可溶，另一种不溶的固态混合物 如：粗盐的提纯 2、蒸发结晶：混合物中各组分物质在溶剂中溶解性的差异 3、蒸馏法：适用于分离各组分互溶，但沸点不同的液态混合物。如：酒精与水的分离 主要仪器： 蒸馏烧瓶 冷凝器 4、分液：分离互不相容的两种液体 5、萃取：溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 溴水 CCl4 分层 上层无色 下层橙红色 不用酒精萃取 六、离子的检验 焰色反应 钠焰色：黄色 钾的焰色：紫色 （透过蓝色钴玻璃） Cl-检验 ：加硝酸银产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸 SO42-检验: 加Ba(NO3)2产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸 NH 4+ 检验:加入NaOH 加热产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 Fe 3+检验：加入KSCN 溶液出现红色 Fe3++3SCN-==Fe （SCN ）3 Al 3+检验：加入NaOH 先出现白色沉淀后沉淀消失 七、原子结构 质子 Z 原子核 1、原子 A Z X 中子 N = A-Z 核外电子 Z
第一章绪论 一、环境生态学的定义及形成与发展 1.定义（掌握） 2.形成与发展 二、环境生态学的研究内容与学科任务 1.研究内容（掌握） 2.学科任务 3.发展趋势 4.研究方法 三、环境生态学与相关学科（了解） 1.生态学 2.环境科学 3.恢复生态学 4.其它相关学科 一、环境生态学的定义及形成与发展 一、环境生态学的定义及形成与发展 环境问题 环境问题 当前世界面临的主要环境问题： 人口问题：人口的激增，生产规模的扩大，废物排放量增加，污染加剧 资源问题：资源的短缺（森林、土地、淡水） 环境污染：温室气体的排放、有害化学品的污染 生态破坏：土地沙漠化、水土流失、盐碱化、森林生态功能衰退等 总之，环境生态学是随着环境问题的产生、人类对环境问题的关注及寻求调节人类与环境之间协调发展的途径而产生的。 《寂静的春天》(美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊，20世纪60年代） 它是环境生态学的启蒙之著和学科诞生的标志。 《增长的极限》(20世纪70年代），是环境生态学发展初期阶段的主要象征。 《人类环境宣言》《只有一个地球——对一个小行星的关怀和维护》 （1972年，联合国人类环境会议），它们丰富了环境生态学的理论，促进了它的理论体系的完善和发展。 《环境生态学》教科书（1987年，福尔德曼），它的出版对环境生态学的发展起了积极的推动作用。 二、环境生态学的研究内容与学科任务 1.研究内容 a.人为干扰下生态系统的内在变化机理和规律的研究 b.各类生态系统的功能保护和利用研究
c.生态系统退化机理及修复研究 d.解决环境问题的生态学对策 e.全球性环境问题的研究 2.学科任务 3.发展趋势 4.研究方法 2.学科任务 a.人为干扰的方式及强度 b.退化生态系统的特征判定 c.人为干扰下的生态演替规律 d.受损生态系统恢复和重建技术 e.生态系统服务功能评价 f.生态系统管理 g.生态规划和生态效应预测 3.发展趋势 4.研究方法 3.发展趋势 a.生态系统对人为干扰的反应机制与监测 b.退化生态系统的恢复和重建 c.生态规划、生态安全和生态风险预测 d.环境生物技术和生态工程 e.区域生态环境监测 4.研究方法 4.研究方法 a.宏观研究与微观研究结合 b.野外调查、实验室和长期定位试验结合 c.多学科交叉、综合研究 d.系统分析方法和数学模型的应用 e.新技术的应用（卫星遥感、地理信息系统等） 三、环境生态学与相关学科 1、生态学 环境生态学是生态学学科体系的组成部分，是依据生态学理论和方法研究环境问题而产生的新兴分支学科。因此，在诸多的相关学科中，环境生态学与生态学的联系最为紧密，生态学是环境生态学的理论基础。 三、环境生态学的相关学科 生态学的定义 a.海克尔（Haeckel）（德国动物学家，1866年给出的定义） 生态学一词最早由德国动物学家海克尔提出，他认为生态学是研究生物有机体与其周围环境相互关系的科学，这是对生态学一词最早的一个定义。
1影响重金属在土壤—植物体系中迁移的因素 土壤的理化性质（PH，土壤质地，土壤的氧化还原电位，土壤中有机质含量） 重金属的种类、浓度及在土壤中的存在形态,植物的种类、生长发育期（4）复合污染（5）施肥 2生物富集biologicaNTRATION:指生物通过对环境（水、土壤、大气）中某种元素或难降解的物质的积累，使其在集体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。条件：1、污染物在环境中较稳定2生物能吸收3不易被生物转化分解的 3生物放大biomagification:指在同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象 4生物积累;生物从周围环境（水、土壤，大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象 5多氯联苯（PCBs）在环境中的迁移和转化：光化学分解和生物转化 6持久性有机物污染物为什么能够进行远距离传输 1、持久性有机污染物（POPs）具有挥发性和半挥发性有机物,易于挥发至大气中,随大气进行传输2.POPs具有稳定性（或称为持久性）,能在环境中长时间存在而不发生降解 正是由于其挥发性强流动性大,并且持久性强,导致其能能在环境中持续存在并远距离传播. 7全称是Pharmaceutical and Personal Care Products，简称PPCPs药物及个人护理品:PPCPs 作为一种新兴污染物日益受到人们的关注。PPCPs种类繁杂，包括各类抗生素、人工合成麝香、止痛药、降压药、避孕药、催眠药、减肥药、发胶、染发剂和杀菌剂等。许多PPCPs 组分具有较强的生物活性、旋光性和极性，大都以痕量浓度存在于环境中。兽类医药、农用医药、人类服用医药以及化妆品的使用是其导入环境的主要方式。由于该类物质在被去除的同时也在源源不断地被引入到环境中，人们还将其称为“伪持续性”污染物。城市污水是一种重要的资源，其处理的好坏将直接影响到人体的健康和受纳水体的水质。大多数PPCPs 以原始或被转化形式排人到污水中随污水进入污水处理厂。 8持久性有机物（POPs）:是指通过各种环境介质（大气、水、生物体等）能够长距离迁移并长期存在于环境，具有长期残留性、生物蓄积性、挥发性和高毒性，对人类健康和环境有严重危害的天然或人工合成的有机污染物 PCPBS多氯联苯，二噁英，多环芳烃。多溴联苯（PBBS） 特性：（1）持久性，能在环境中持久地存在（2）生物蓄积性，能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响（3）半挥发性，能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区（4）有毒性，在相应的环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒效应，在POPs公约规
第一章绪论 1.生态学的分支学科怎样划分的？ 2.什么是环境生态学及其研究内容对象？ 定义：环境生态学是研究人类干扰条件下，生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统的恢复、重建及保护生态对策的科学。 研究内容：人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究；生态系统受损程度及危害性的判断研究；各类生态系统的功能和保护措施的研究；解决环境问题的生态学对策研究 3.环境生态学产生与发展过程。 4.当今世界上的主要环境问题是什么 全球气候变化；臭氧层破坏和损耗；酸雨污染；土地荒漠化；森林植被被破坏；生物多样性锐减；海洋资源破坏和污染；有机物的污染 5.当代环境问题的主要特点 全球化；综合化；社会化；高科技化；累积化；政治化。 6.名词及术语 环境问题，生态破坏，环境污染，环境生态学，环境危机，地球温暖化，臭氧层空洞，酸雨 环境问题：是指人类为其生存和发展，在利用和改造自然的过程中，对自然环境破坏或污染所产生的危害人类生存的各种不利反馈。 生态破坏：不合理地开发和利用资源而对自然环境的破坏以及由此产生的各种生态效应。 环境污染：因工农业生产活动和人类生活所排放的废弃物造成的污染。 环境生态学：研究人类干扰条件下，生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统的恢复、重建及保护生态对策的科学。 环境危机：由人类生产与生活活动导致地区性、区域性，甚至全球性的环境功能的衰退或破 坏，从而严重影响和威胁人类自身的生存和发展的现象。 地球温暖化： 臭气层空洞：人类大量使用的氯氟烷烃化学物质（如制冷剂、发泡剂、清洗剂等）在大气对流层中不易分解，当其进入平流层后受到强烈紫外线照射，分解产生氯游离基，游离基同臭氧发生化学反应，使臭 氧浓度减少，从而造成臭氧层的严重破坏。
二、污染物在不同水体中的迁移转化规律 污染物排人河流后，在随河水往下游流动的过程中受到稀释、扩散和降解等作用，污染物浓度逐步减小。污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、流速、水深等因素的影响。大河和小河的纳污能力差别很大。 河口是指河流进入海洋前的感潮河段。一般以落潮时最大断面的平均流速与涨潮时最小断面的平均流速之差等于0.05m/s的断面作为河口与河流的分界。河口污染物的迁移转化受潮汐影响，受涨潮、落潮、平潮时的水位、流向和流速的影响。污染物排人后随水流不断回荡，在河流中停留时间较长，对排放口上游的河水也会产生影响。 湖泊、水库的贮水量大，但水流一般比较慢，对污染物的稀释、扩散能力较弱。污染物不能很快地和湖、库的水混合，易在局部形成污染。当湖泊和水库的平均水深超过一定深度时，由于水温变化使湖(库)水产生温度分层，当季节变化时易出现翻湖现象，湖底的污泥翻上水面。 海洋虽有巨大的自净能力，但是海湾或海域局部的纳污和自净能力差别很大。此外，污水的水温较高，含盐量少，密度较海水小，易于浮在表面，在排放口处易形成污水层。 地下水埋藏在地质介质中，其污染是一个缓慢的过程，但地下水一旦污染要恢复原状非常困难。污染物在地下水中的迁移转化受对流与弥散、机械过滤、吸附与解吸、化学反应、溶解与沉淀、降解与转化等过程的影响。 污染物在环境中的迁移转化 污染物进入环境后，会发生迁移和转化，并通过这种迁移和转化与其他环境要素和物质发生化学的和物理的，或物理化学的作用。迁移是指污染物在环境中发生空间位置和范围的变化，这种变化往往伴随着污染物在环境中浓度的变化。污染物迁移的方式主要有以下几种：物理迁移、化学迁和生物迁移。化学迁移一般都包含着物理迁移，而生物迁移又都包含着化学迁移和物理迁移。物理迁移就是污染物在环境中的机械运动，如随水流、气流的运动和扩散，在重力作用下的沉降等。化学迁移是指污染物经过化学过程发生的迁移，包括溶解、离解、氧化还原、水解、络合、螯合、化学沉淀、生物降解等等。生物迁移是指污染物通过有机体的吸收、新陈代谢、生育、死亡等生理过程实现的迁移。有的污染物（如一些重金属元素、有机氯等稳定的有机化合物）一旦被生物吸收，就很难排出生物体外，这些物质就会在生物体内积累，并通过食物链进一步富集，使得生物体中该污染物的含量达到物理环境的数百倍、数千倍甚至数百万倍，这种现象叫做富集。污染物的转化是指污染物在环境中经过物理、化学或生物的作用改变其存在形态或转变为另外的不同物质的过程。污染物的转化必然伴随着它的迁移。污染物的转化可分为物理转化、化学转化和生物化学转化。物理转化包括污染物的相变、渗透、吸附、放射性衰变等。化学转化则以光化学反应、氧化还原反应及水解反应和络合反应最为常见。生物化学转化就是代谢反应污染物的迁移转化受其本身的物理化学性质和它所处的环境条件的影响，其迁移的速率、范围和转化的快慢、产物以及迁移转化的主导形式等都会变化
《普通生态学》练习题参考答案 第一章绪论 1、如何理解生物与地球环境的协同进化? 答：地球的生命起源于35亿年前，那时地球的表面为还原性大气；缺少氧气，没有臭氧层。这些条件对今天的生物非常有害，但却正是原始生命得以形成的环境。 约在30亿年之前开始形成光合自氧生物，蓝绿藻为主，逐渐改变了大气成分，氧化大气出现；氧化大气的形成为绿色植物的登陆创造了条件。大气圈中保证生物呼吸的氧气和稳定的CO2含量，以及保护地表生命的臭氧层，都是生物长期作用的结果。 并且生物不断适应地球环境，而进化形成现今丰富多样的生物世界；自7亿年有动植物以来，累计生物总质量是地球总质量的1000倍；生物转移的物质总质量要比其自身的质量大许多倍。因此可以认为适于生物生存的地球环境是生物与地球协同进化的结果，而这种环境又靠生物来维持与调控。 2、试述生态学的定义、研究对象与范围。 答：生态学是研究生物及环境间的相互关系的科学，环境包括无机和有机环境。生态学研究的对象从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统直到生物圈，经典研究个体及以上层次。生态研究的范围非常广泛，涉及的环境非常复杂，从无机环境（岩石圈、大气圈和水圈）、生物环境（植物、动物、微生物）到人与人类社会，以及由人类活动所导致的环境问题。 3、现代生态学的发展趋势及特点是什么？ 答：进入20世纪60年代，生态学快速发展。生态学已深入社会的各个领域。（1）全球性问题（如人口问题、环境问题、资源问题和能源问题）的控制和解决推动生态学发展。（2）应用生态学的迅速发展。污染生态学，经济生态学，恢复生态学，环境生态学。（3）全民生态意识提高。生态学举世瞩目。 生态学的发展特点有：（1）研究层次向宏观和微观方向发展。现代生态学一方面向区域性、全球性方面发展；另一方面是向微观方向发展，与分子生物学、分子遗传学、生理学等相结合。（2）研究方法手段的更新。野外自记电子仪器、同位素示踪、稳定性同位素、“3S”（全球定位系统（GPS）、遥感（RS）与地理信息系统（GIS））、生态建模，系统论引入生态学。（3）研究范围不断扩展。对象转移到人类活动，交叉科学如化学生态学，应用生态学如与环境保护相结合。 第二章生物与环境（1） 1、名词解释 环境（environment）——环境是指某一特定生物个体或生物群体的空间，以及直接或间接影响该生物（群）体的一切事物的总和。 生态因子（ecological factor）——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。 限制因子（limiting factor）——限制生物生存和繁殖的关键因子，就是限制因子。 生态幅（ecological amplitude）——每种生物对任何一种生态因子都有一个耐受范围，即一个生态学上的最低点和一个生态学上的最高点，在最高点和最低点之间的范围就称为生态幅。 2、地球环境由哪几部分组成？ 答：地球环境由大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈组成。 3、简述生态因子作用的一般特点。 答：（1）综合作用: 如气候的作用；（2）主导因子作用：渔业高密度养殖增氧；（3）直接作用和间接作用：地形因子一般为间接作用.；（4）阶段性作用：如鱼类的回游；（5）不可代替性和补偿作用。 4、种的生态幅及其制约因子有那些主要规律？ 答：（1）对同一生态因子,不同生物的耐受范围是很不相同的，每个种的的生态幅主要决定于种的遗传特性。（2）一种生物对某一生态因子的适应范围较宽，而对另一因子的适应范围很窄，生态幅常常为后一生态因子所限制。（3）同一生物不同阶段耐受性不同，生物繁殖阶段常常是一个临界期。（4）内稳态扩大了生物的生态幅与适应范围，但并不能完全摆脱环境的限制。（5）驯化可导致物种耐性限度的改变，适宜生存范围的上下限会发生移动，并形成新的最适点。 第二章生物与环境（2） 1、名词解释 光补偿点（light compensation point)——光合作用强度和呼吸作用强度相当处的光强度为光补偿点 光周期(photoperiod)——一天之内，相对于黑夜而言，白天的时间长短。 Bergman 规律（(Bergmann’s rule)——高纬度的恒温动物比低纬度的相似种类个体要大。 冷害（chilling injury）——指喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡。 2、简述有效积温法则及其在农业生产上的意义 答：有效积温法则指变温动物和植物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且每个发育阶段所需要的总热量是一个常数。在农业生产上的意义有： (1)预测生物发生的世代数：年总积温/一个世代所需积温 (2)预测生物地理分布的北界 (3)预测害虫来年发生程度 (4)可根据有效积温制定农业气候区划 (5)应用积温预报农时 3、试述光的生态作用. 答：太阳光是地球所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量来源，地球上生物生活所必须的全部能量，都直接或间接地来源于太阳光。太阳辐射的强度、质量及其周期性变化对生物产生深刻的影象。（1）光照强度对生物的生长发育和形态建成有重要的作用；（2）不同光质对生物有不同作用。光合作用的光谱范围只是可见光区，红外光主要引起热的变化，紫外光主要有杀菌作用，昆虫对紫外光有趋光反应。（3）生物的光周期的适应。植物可分为长日照植物和短日照植物。光周期的变化对大多动物尤其是鸟类的迁徙和生殖具有十分明显的影响，光周期对昆虫的滞育起主要作用。 4、为什么生物的活动和繁殖受光周期控制？ 答：外界环境因子很多，如温度、湿度、气压、降水等，为什么动物偏偏选择光(光照周期)这个信号作为启动复杂的繁殖生理机制的“触发器”。这是因为日照长短的变化是地球上最具有稳定性和