第3章环境科学的生态学基础

第一章环境、环境科学与环境学1、如何理解环境的含义？从哲学上讲:环境总是相对于某一中心事物而言，与某一中心事物有关的周围事物，就是这个中心事物的环境。

环境因中心事物不同而不同，随中心事物变化而变化。

环境科学所研究的“环境”，其中心事物是人类，与人类有关的周围事物，即人类生存、繁衍和发展所必须的各种自然因素和社会因素的总和。

2、环境要素的含义及其特点？又称环境基质，指构成人类环境整体中各个独立的、性质不同的，但又服从整体演化规律的基本物质组分，即环境组成的最小单位特点①最差(小)限制律②等值性③环境的整体性大于环境诸要素之和④环境诸要素出现有先后，但互相联系，互相依赖3、环境的功能特性有哪些？一、整体性二、有限性三、不可逆性四、隐显性五、持续反应性六、灾害放大性七、可塑性4、何谓环境本底值、环境容量与环境自净能力(1)、环境的本底值环境在未受污染影响时，环境中化学元素的含量和分布的正常值，称为环境的本底值。

(2)、环境容量在人类生存和自然环境不致受害的前提下，环境可容纳污染物的最大负荷量，称为环境容量(3)、环境的自净能力污染物或污染因素进入环境后，由于环境对污染物的物理、化学和生物的作用而逐步被转化为无害物质，此种作用称为环境的自净能力。

5、举例说明环境的隐显性、持续反应性和灾害放大性。

❖隐显性环境受到污染与破坏，其危害的后果往往要过一段时间才显露出来，这便是环境的隐显性。

除了某些重大的环境污染与破坏事故事件（森林大火、农药厂事故等）可直观其后果外，其它的环境污染与破坏对人类的影响，其后果的显现，要有一个过程，需要经过一段时间。

例如，日本汞污染引起的水俣病，需要经过20年的时间才显现出来；又如DDT农药，目前各国均已停止使用，但已进入生物圈和人体中的还要经过几十年，才能从生物中彻底排除。

❖持续反应性环境的持续反应性，表现为环境的污染与破坏不止危害一次，往往多次危害。

例如:有些污染物、污染因素侵犯人体或其它生物体，不仅危害受害者本身而且会产生遗传变异，造成对一代乃至后世几代的危害。

第三章生态学基础生态学与环境科学的关系与区别它们所研究的问题基本上是相近的。

生态学是以一般生物为对象的。

着重于研究自然环境因素与生物的关系，单纯属于自然科学的范畴。

环境科学则以人类为主要对象，把环境与人类生活的相互影响作为一个整体来研究，从而和社会科学有十分密切的关系。

生态学的许多基本原理同样也可以应用于环境科学中，作为基础理论而联系到人类独特的主观能动性和复杂的社会关系，来研究和解决人类生活与环境问题。

第一节生态学的含义及其发展一、生态学定义的提出与生态学的发展定义：生态学是研究生物与其环境之间相互关系及其作用机理的科学。

（生物和生物之间的关系、生物和环境之间的关系）生态学发展简史生态学的形成和发展经历了一个漫长的历史过程，大致可分为3个阶段：生态学的萌芽时期；生态学的建立和成长时期；现代生态学时期。

（一）生态学的萌芽时期由公元前2世纪到公元16世纪的欧洲文艺复兴，是生态学思想的萌芽时期。

在人类历史的早期，人类为了生活和生存，必须了解大自然的各种现象和其周围的动植物与人的关系，在生产实践中，产生了生态知识的萌芽。

根据文字记载，我国早在2000年以前，就注意到了植物生长和土壤环境条件的密切关系。

如公元前2世纪的西汉时，刘安撰写的《淮南子》一书，就记载有“欲知地道，物其树”（要了解土地性质，应观察其上生长的树木）。

其后还有许多古书如《群芳谱》，记载有农业知识和植物生态的内容。

《周易》“蒙卦”中提到“山下出泉，蒙”。

“蒙”不仅有迷蒙、蒙昧之意，它的本意是高地被草木覆盖蒙蔽住了。

“山下”之所以“出泉”，是因为草木蒙蒙茏茏十分茂密繁盛。

“蒙”之所以能够“养正”，是因为回复到了草木蒙茏的原始自然状态，万物得到了休养生息，树木的根本巩固了，即“正本”；清澈的山泉流出来了，即“清源”。

这分明是告诫人们，要按照事物的本来面目去认识和处理事物，不可违背自然规律。

古人对自然规律朴素而深刻的认识，令人叹服。

（二）生态学的建立和成长时期公元17世纪至20世纪50年代。

生态学基础知识生态学是研究生物与环境之间相互作用关系的科学，它关注着自然界中生物体所构成的生态系统及其管理和保护。

本文将介绍生态学的基础知识，包括生态学的定义、基本概念和研究方法。

一、生态学的定义生态学是研究生物体与环境相互作用及其演化关系的学科，它研究的对象包括从微观的个体到宏观的生态系统等不同层次的生物组织和生物环境。

生态学的研究范围广泛，涉及到生物进化、物种多样性、生态系统功能等多个方面。

二、生态学的基本概念1. 生态系统：指的是由生物群体和非生物因素相互作用构成的一个相对稳定的系统，如森林、河流、湖泊等。

生态系统有着各种功能，如能量流动、物质循环和维持生物多样性等。

2. 群落：是指在同一地理区域内，具有相同或相近生态适应特点的各种生物的群体。

群落中存在着不同物种之间的相互作用，如竞争、共生等。

3. 种群：是指在同一地理区域内，属于同一物种的个体总和。

种群中的个体可以通过繁殖来维持种群数量的相对稳定，同时也受到环境因素和其他生物的影响。

4. 生态位：是指一种物种在特定环境中与其他物种相互作用的方式和角色。

每个物种都占据着特定的生态位，通过与其他物种的竞争或合作来维持自身的生存和繁衍。

三、生态学的研究方法1. 观察法：生态学的观察方法可以通过对自然界和人工实验的观察来获取数据和信息。

观察法是生态学基础研究的重要手段，通过观察可以收集到物种组成、生境特征、行为表现等数据。

2. 实验法：实验法是生态学研究中常用的方法之一，通过控制和改变某些环境因素，观察物种对环境变化的响应，从而研究生态系统的稳定性和可持续性等问题。

3. 数学模型：数学模型是生态学研究中常用的量化工具，通过建立数学方程来描述和模拟生态系统的结构和功能。

数学模型可以帮助我们理解生物种群的动态变化、物质循环等复杂生态过程。

四、生态学的应用生态学的研究成果在环境保护、资源管理、生态修复等方面具有重要的应用价值。

通过生态学的研究，可以提供科学依据和解决方案，促进社会的可持续发展。

目　录第1章　环境与环境科学及环境学1.1　复习笔记1.2　课后习题详解1.3　考研真题与典型题详解第2章　当代世界环境问题2.1　复习笔记2.2　课后习题详解2.3　考研真题与典型题详解第3章　生态学基础3.1　复习笔记3.2　课后习题详解3.3　考研真题与典型题详解第4章　生态学在环境保护中的应用4.1　复习笔记4.2　课后习题详解4.3　考研真题与典型题详解第5章　城市生态系统5.1　复习笔记5.2　课后习题详解5.3　考研真题与典型题详解第6章　人口的增长与控制6.1　复习笔记6.2　课后习题详解6.3　考研真题与典型题详解第7章　粮食问题7.1　复习笔记7.2　课后习题详解7.3　考研真题与典型题详解第8章　能源与环境8.1　复习笔记8.2　课后习题详解8.3　考研真题与典型题详解第9章　未来的能源供应9.1　复习笔记9.2　课后习题详解9.3　考研真题与典型题详解第10章　我国的能源供应与环境保护问题10.1　复习笔记10.2　课后习题详解10.3　考研真题与典型题详解第11章　水资源及其利用与保护11.1　复习笔记11.2　课后习题详解11.3　考研真题与典型题详解第12章　海洋污染12.1　复习笔记12.2　课后习题详解12.3　考研真题与典型题详解第13章　大气的污染13.1　复习笔记13.2　课后习题详解13.3　考研真题与典型题详解第14章　大气污染气象学14.1　复习笔记14.2　课后习题详解14.3　考研真题与典型题详解第15章　全球性大气环境问题的形成机制及其防治对策15.1　复习笔记15.2　课后习题详解15.3　考研真题与典型题详解第16章　噪声公害与微波污染16.1　复习笔记16.2　课后习题详解16.3　考研真题与典型题详解第17章　固体废物与危险废物的污染及控制对策17.1　复习笔记17.2　课后习题详解17.3　考研真题与典型题详解第18章　自然资源的利用和保护18.1　复习笔记18.2　课后习题详解18.3　考研真题与典型题详解第19章　当代世界环境问题变化的趋势19.1　复习笔记19.2　课后习题详解19.3　考研真题与典型题详解第20章　环境经济学概论20.1　复习笔记20.2　课后习题详解20.3　考研真题与典型题详解第1章　环境与环境科学及环境学1.1　复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、环境及其组成1．人类的环境（1）自然环境自然环境是人类出现之前就存在的，是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称（或直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体）。

第一、二章绪论环境问题一名词解释1、环境:所谓环境,总是相对于某一中心事物而言,与某一中心事物有关的周围事物就是这个中心事物的环境。

2、环境结构:环境要素在数量上的配比,空间位置上的配置,相互间的联系内容与方式。

3、环境规律:人与环境相互作用的规律。

4、环境要素:是指构成人类环境整体的各个独立的,性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分,分自然环境要素和人工环境要素。

5、环境质量:在一个具体的环境内,环境的总体或环境的某些要素,对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。

二简答题1、简述环境科学的基本原理2、环境问题的实质是什么?如何产生和发展的?实质:社会经济与环境之间相互协调发展问题以及资源合理开发利用问题。

产生:1人口压力2资源不合理利用3片面追求经济增长发展:发展中国家:1人口激增和贫困2与城市化有关问题异常严重3自然资源消耗加速,生态环境破坏严重;发达国家:1工业废弃物,生活垃圾,大气污染物急剧增加2自然资源消耗和破坏增加3室内环境污染问题突出3、当前环境问题的主要任务有哪些?有:1探索全球范围内自然环境演化的规律2探索全球范围内人与自然相互依存的关系3协调人类的生产,消费活动同生态要求之间的关系4探索区域污染综合防治的途径。

4、简述环境问题的分类原生环境问题也叫第一环境问题,是由于自然规律因素造成的。

次生环境问题也叫第二环境问题,是由于人为因素引起的环境问题。

第三章生态学基础1、生态学:研究生物与其生活环境相互关系的科学。

2、生态系统:指由生物群落与无机环境构成的统一整体。

3、生态系统平衡:指生态系统的物质循环,能量流动和信息传递皆处于稳定和通畅的状态。

4、生态系统平衡阈值:二简答题1、生态系统有哪些结构和功能特性?研究生态系统结构和功能对环保有哪些意义?结构:一是组成成分及其营养关系;二是各种生物的空间分布状态。

具体的说就是物种结构,营养结构,空间结构。

功能特性:1生物生产2能量流动3物质循环4信息传递意义:不仅解释自然界,而且要改造自然界,是促进经济建设和环境保护协调发展的有力工具。

生态学基础(专升本学习资料)第一章绪论第一节生态学的概念和研究内容1.生态学的概念经典定义：生态学是研究生物及其居住环境的科学。

（1866年德国海克尔）生态系统生态学时期定义：研究生态系统结构与功能的科学。

（奥德姆）现代生态学定义：研究生物及人类生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学。

2.生态学的研究对象和内容（1）研究对象：生态系统（2）研究内容：生态系统内各层次、各要素的相互作用规律①个体生态学（其基本内容与生理生态学相当）②种群生态学③群落生态学④生态系统生态学⑤景观生态学⑥全球生态学3.生态学的分支学科（1）根据组织层次分类，可以分为：个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学、区域生态学和全球生态学（2）根据生物类群分类，可以分为：普通生态学、动物生态学、植物生态学和微生物生态学（3）根据生境类型分类，可以分为：陆地生态学和水域生态学（4）根据研究方法分类，可以分为：野外生态学、实验生态学和理论生态学（5）根据交叉学科分类，可以分为：生理生态学、分子生态学、数学生态学和化学生态学等（6）根据应用领域分类，可以分为：农田生态学、农业生态学、森林生态学和人类生态学等第二节生态学的发展简史及发展趋势1.生态学的发展简史一般地说生态学的发展历程可划分为4个时期：（1）生态学的萌芽时期（17世纪前）（2）生态学的建立时期（17世纪至19世纪）：1866年海克尔首次提出生态学这一科学名词（3）生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪30年代）：生态学发展达到第一个高峰，出现生态学同其他学科的叫渗透交叉；生态学学派分化（4）现代生态学时期（20世纪30年代至今）：1935年坦斯利首先提出生态系统的概念，1939年提出“生态平衡”概念2.现代生态学的发展趋势（1）生态系统生态学的研究成为主流：系统分析方法成为生态学的方法论基础（2）从描述性科学走向实验、机理和定量研究（3）现代生态学向宏观和微观两极发展（4）应用生态学发展迅速，实践应用性更强（5）人类生态学的兴起和生态学与社会科学的交叉融合第三节生态学的研究方法1.野外调查：迄今尚难以或无法使自然现象全面地在实验室内再现，故野外调查仍是生态学研究的基本方法2.实验研究：包括控制实验和实验室分析3.模型模拟研究：主要通过系统分析来研究生态系统，是把研究对象视为系统的一种研究和解决问题的方法（ps：系统分析指有步骤地收集系统信息，通过建立与系统结构、功能有关的数学模型，利用计算机对信息进行整理、加工。

第3章生态学基础一、名词解释生物多样性答：生物多样性是指陆地、海洋和其他水生系统的生命的所有变异，以及由它们所构成的生态复合体，包括种内的、种间的和生态系统的多样性。

生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性及生态系统的多样性。

二、简答题1．简述生态系统的组成和类型。

答：（1）生态系统的组成生态系统的组成包括必要的和非必要的两部分。

①必要的部分又分为非生物成分和生物成分两种。

a．前者包括阳光和营养分，供生产者合成有机物之用；b．后者包括生产者、分解者和转变者。

第一，生产者又称自养者，以绿色植物为主，还有一些能借光合作用营生的菌类。

第二，分解者包括一部分细菌和真菌，能使生物体分解成为无机物质。

第三，转变者也是细菌，其作用是将分解后的无机物转变为可供植物利用的营养分。

②非必要的部分主要是各级消费者，它是靠生产者的有机物质为生的，故又称他养者或异养者。

按其食性，消费者可分为草食动物、肉食动物、寄生生物和腐食动植物等。

它们在生态系统中只能消费不能生产，所以是非必要的成分。

（2）生态系统的类型①陆地生态系统。

又可分自然生态系统和人工生态系统，前者如森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统等，后者如农田、城市、工矿区等。

②淡水生态系统。

包括湖泊、河流、水库。

③海洋生态系统。

包括海岸、河口、浅海、大洋、海底等。

2．简述生态系统和生态平衡。

答：（1）生态系统①种群是指一个生物物种在一定范围内所有个体的总和；②群落是指在一定的自然区域中许多不同种的生物的总和；③生态系统是指任何一个生物群落与其周围非生物环境的综合体。

是生命系统和环境系统在特定空间的组合。

④在生态系统中，各种生物彼此间以及生物与非生物的环境因素之间互相作用，关系密切，而且不断地进行着物质和能量的流动。

目前人类所生活的生物圈内有无数大小不同的生态系统。

整个生物圈便是一个最大的生态系统。

（2）生态平衡①任何一个正常的生态系统中，能量流动和物质循环总是不断地进行着，但在一定时期内，生产者、消费者和还原者之间都保持着一种动态的平衡，这种平衡状态就叫生态平衡。