环境生态学复习.docx

1、环境生态学复习第一章概念环境：指生物有机体周围空间以及其中可以直接或间接影响有机体生活和发展的各种因素，包括物理、化学和生物要素的总和。环境问题：人类在自己生存和发展过程中不恰当的生产和生活活动引起全球环境或区域环境质量恶化时，即出现了不利于人类生存和发展的所谓环境问题。环境污染和生态破坏：环境污染是指由于人为的因素，环境受到有害物质污染，使生物的生长繁殖和人类的正常生活受到有害影响。生态破坏是指生物在一定的自然环境下生存和发展的状态遭到破坏。生态破坏属直接影响，环境污染属间接影响。全球气候变化：人类活动产生大量二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等微量气体，当它们在大气中的含量不断增加时，即产生所谓温室

2、效应，使气候逐渐变暖。全球气候的变化，对全球生态系统带来了威胁和严峻的考验。生物多样性保护：生物多样性是指所有来源的形形色色的生物体，这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体，它包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性。生物多样性保护正是对这些生物体的保护。可持续发展：既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其需求的能力，是科学发展观的基本要求之一。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。环境生态学：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，即运用生态学理论，阐明人与环

3、境间相互作用及解决环境问题的生态途径的科学。生物圈：指地球上全部生物和一切适合于生物栖息的场所，其范围包括大气圈的下层、岩石圈的上层以及全部水圈和土圈。生物圈生态学：主要研究生命必需元素和重要污染物在大气、海洋、陆地之间的生物地球化学循环、海-气交换过程、陆-海相互作用、火山活动、太阳黑子活动、核污染对地球影响及其在全球变化中的作用等。也称全球生态学，它需要多学科、多部门配合来进行综合性研究，是至今为止尚未充分研究的最高组织层次的生态学。恢复生态学：研究生态系统退化原因、退化生态系统恢复和重建技术与方法、生态学过程与机制的科学。污染生态学：研究的对象是受污染的生态系统，是研究生物系统与被污染的

4、环境系统之间的相互作用规律及采用生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复的科学。第二章概念环境：环境是一个相对的概念，它是指某一特定生物个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要素的总和。环境因子：是指生物有机体以外的所有环境要素，是构成环境的基本成分。环境因子与生态因子：生态因子是指对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。生态因子和环境因子是两个既有联系又有区别的概念。环境因子据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。协同进化：两个互相作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共

5、同进化过程。稳态：是生命系统的重要特征，是生命系统在与外界环境的物质、能量和信息交流过程中，通过自身的调节机制而维持的相对稳定状态。生态适应：生物在与环境的长期相互作用中，形成一些具有生存意义的特征，生物依靠这些特征能免受各种环境因素的不良影响，同时还能有效地从其生境中获取所需的物质、能量，以确保个体发育的正常进行，自然界的这种现象称为生态适应。生活型：是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的物种，不但体态相似，而且其适应特点也是相似的。生态型：指同一个种位了在不同的环境中生长，其所适应环境分化出来的性质，在遗传中固定下来而产生的类型称为生态型。反馈：指将系统的输出返回到输入端并以某种

6、方式改变输入，进而影响系统功能的过程，即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。反馈可分为负反馈和正反馈。有效积温法则：植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。用公式表示为K=N(T-T。)（K为有效积温（常数）；N为发育历期，即生长发育所需时间；T为发育期间的平均温度；T。为生物发育起点温度（生物零度）；发育时间N的倒数为发育速率。理论地球自我调节理论Gaia hypothesis: 地球上所有生物都起着调控作用 地球生态系统具有稳定性 地球本身是进化系统 地球系统是有机整体 地球生理学是地

7、球进化的方式Liebig最小因子定律：最小因子定律：植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。Shelford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都将使该种生物衰退或不能生存生物对环境的适应性：生物为了能够在某一环境更好地生存繁衍，不断地从形态、生理、发育或行为各个方面进行调整，以适应特定环境中的生态因子及其变化。生物对环境的生态适应可概括为：1进化适应，生物通过漫长的过程，调整其遗传组成以适合于改变的环境条件；2生理适应，生物个体通过生理过程，调整以适应于气候条件、食物质量等环境条件的改变；3学习适应，生物通过学习、行为以适应于多种多样的环境改变。生物与环境、人与自然

8、的关系（无答案）问题：生物与环境之间的辩证关系有哪些？（1）环境对生物起决定和塑造作用。（2 ）生物对环境的适应。（3）适应环境的生物对环境的改造作用生态因子作用的一般规律是什么？环境中的生态因子不是孤立地对生物产生作用，而是作为一个整体发挥综合作用、主导因子作用、直接作用和间接作用，阶段性作用，不可替代性和补偿作用。第三章概念：种群：是指在一定时间内，分布在同一区域的同种生物个体的集合。出生率：是指单位时间内种群的出生个体数与种群个体总数的比值。年龄结构（锥体）:分三个基本类型：增长型 稳定型 下降型生命表：是描述种群数量减少过程的有用工具，是根据各年龄组的存活或死亡个体数据编制而成的表格，

9、由许多行和列组成。（通常是第一列表示年龄或发育阶段，从低龄到高龄自上而下排列，其他各列为记录种群死亡或存活的情况的数据，并用一定的符号代表）。存活曲线：以生物的相对年龄（绝对年龄除以平均寿命而得到）为横坐标，再以各年龄的存活数的对数为纵坐标所画出的曲线。P40逻辑斯谛增长：（S型曲线）世代重叠，连续性生长；在有限环境中的增长；繁殖速率不恒定生态（生活）对策：生物种类在进化过程中，适应于特定环境所形成的一系列生物学特征，生物所有的这种生活史特征就称为生态对策。（生态对策是生物在生存竞争中所获得的，是自然选择和进化的结果）。R选择和K选择：按生物的栖息环境和进化策略吧生物分为r对策者和k对策者。R

10、对策者适应于难以预测的多变环境，具有很强的扩散能力。生育力高，快速发育，早熟，成年个体小，寿命短，单词生殖多而小的后代。也就是蟑螂等生物。K对策者的出生率低，寿命长，成年个体大，具有较完整的保护后代机制，扩散能力弱，竞争力强，。也就是我们等生物。集群效应：同一种动物在一起生活所产生的有利作用竞争：生物为了利用有限的共同资源，相互之间所产生的不利或有害影响。领域性(领域行为)：动物占有并保卫领域的这种行为称为领域性为或领域性。生态位：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。协同进化：一种物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的性状本身又作为前一物种性

11、状的反应而进化的现象。理论与方法种群密度的调查方法1 样方法：先将要调查地段划分为若干样方，然后随机地抽取一定数量的样方，计数样方中的全部个体，再以其平均数来估计种群总数。2 标志重捕法：在调查地段上，捕获一部分个体进行标志，然后放回，经一定时间后再进行重捕。N:M=n:m种群增长模型1 增长型种群：锥体呈典型金字塔形，基部宽、顶部窄，表示种群中的幼体数量大而老年个体很少。2 稳定性种群：锥体呈钟形，种群中幼年、中年和老年个体数量大致相等，种群的出生率和死亡率大体平衡，种群稳定。3 下降型种群：锥体呈壶型，基部窄、顶部宽，表示种群中幼体所占比例很小而老年个体的比例较大，种群死亡率大于出生率，种

12、群数量处于下降状态。种间竞争模型：用Lotka-Volterra模型分析，其增长方程有 dN1/dt=r1N1(1-N1/K1) dN2/dt=r2N2(1-N2/K2) r-K对策理论r对策者适应于难以预测的多变环境，具有使种群增长最大化的各种生物学特征，即高生育力、快速发育、早熟、成年个体小、寿命短，且单次生殖多而小的后代。K对策者则通常出生率低、寿命长、成年个体大、具有较完善的保护后代机制，一般扩散能力较弱，但竞争能力较强，即把有限能量资源多投入于提高存活率上。自然种群的数量变动规律：一般情况下，当一种生物进入和占领新栖息地时，首先见过一系列的生态适应，种群增长并建立起种群，以后可能较长

13、期地维持在一个相对稳定的水平上，也可能出现规则或不规则的波动，也有许多种类会在短时间内出现骤然的数量猛增，称为大爆发，随后又是大崩溃，当长期处于不利条件下，有些种群数量会出现持久性下降，种群衰退，甚至灭亡。问题1比较种群指数增长模型和逻辑斯蒂增长模型，哪些生物适合于指数增长理论，哪些适合于逻辑斯蒂增长理论？答：指数增长模型适用于资源无限的条件下，后者适用于资源有限的条件下；种群指数增长模型是与密度无关的增长模型，逻辑斯蒂增长模型是与密度有关的增长模型。（这个我找不到，大家发散思维吧sorry）2.逻辑斯谛增长曲线有何理论及实际意义？理论：第一：具有稳定的年龄分布.第二：对种群密度测定有恰好的单

14、位.第三：每个体增长率与种群大小成线性关系.第四：种群密度对增长率的影响是瞬时作用，不存在时滞效应.实际意义：首先，它是许多两个相互作用种群增长模型的基础，后续讲种间关系时，涉及的很多模型都是以此为基础的；其次，它是渔业、林业、农业等实践领域中，确定最大持续产量的主要模型；最后，r、K两参数已成为生物进化对策理论中的重要概念。3 r,k对策者产生的机制和特征是什么？r，k选择在生产实际中有什么知道意义？r-选择K-选择气候多变,不确定,难以预测,具灾变性,无规律稳定,较确定,可预测, 比较有规律死亡非密度制约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

15、稳定，通常临近K值种内,种间竞争多变,通常不紧张经常保持紧张选择倾向发育快增长力高提高生育体型小一次繁殖发育缓慢竞争力高延迟生育体型大多次繁殖寿命短,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k对策可以保证生物生物在生存竞争中取得胜利，高r值能使种群迅速恢复，搞扩散能力又使它们迅速离开恶化的生境，并在别的地方建立起新的种群，大部分有害动物属于此类，是生物防治的对象第四章概念:生物群落：是指特定时间内生存在一定地区或自然生境里的所有生物种群的集合。群落是生态学理论及应用中重要的概念。它包括植物、动物和微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。群落交错区与边缘效应：群落交错

16、区：不同群落的交界区域，或两类环境相接触的部分，即通常所说的结合部位，称为群落交错区。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群落有所增加，这种现象称为边缘效应。种-面积曲线：为了了解群落的种类组成，通常是在群落的典型地段固定一定面积的样方，登记该样方中所有的物种，然后按照一定的顺序成倍扩大样方的面积，登记新增加的物种数量。随着样方面积的增加，物种数量随之增加，当样方面积逐步扩大到一定程度时，新出现的物种数量开始逐步减少，最后，随样方面积的增加，种类很少增加。将样方面积和种类数量的关系绘制成曲线，即形成种-面积曲线。优势种：一般来讲，群落中往往有一个或数个种类对群落

17、的结构和环境形成有明显的控制作用，并强烈地影响其他生物的栖息。这种生物称为优势种。关键种：在群落中，一些珍稀、特有、庞大的对其他物种具有与生物量不成比例影响的物种，它们在维护生物多样性和生态系统稳定方面起着重要的作用，如果它们消失的或减少，整个生态系统就可能要发生根本性的变化，这样的生物称为关键种。群落多样性：指群落中包含的物种数目和个体在种间的分配特征。叶面积数目：指单位面积土地上单位叶的总面积。层片：是指群落中由同一生活型的不同植物构成的组合。群落的演替：是指一个群落被另一个群落取代的过程。原生演替：在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地上发生的生物演替，称为原生演替

18、（primary succession），又称为初生演替。次生演替：次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还留下了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如火山过后的草原，过量砍伐的森林，弃耕的农田上进行的演替。演替顶级：随着群落的演替，最后出现一个相对稳定的顶级群落期，称为演替顶级（climax）.顶级群落：（P81页）顶级群落有多种说法。1.单元顶级学说。2.多元顶级学说。3.顶级群落-格局学说。顶级群落实际上是最后达到相对稳定的阶段的一个生态系统。这个系统全部或部分的遭到破坏，只要有原的因素存在，她又能重建。理论1.中度干扰假说（p74） Co

19、rnell提出，中等程度的干扰频率和维持群落价高多样性的假说。理由：1.一次干扰后少数先锋物种入侵断层，如果频繁、一再出现的话则先锋物种不能发展到演替演替的中期，物种多样性保持较低；2.如果干扰间隔很长，使演替能发展到顶级，竞争排斥起到了排斥其他物种的作用，多样性也不高；3.只有中等程度的干扰将使多样性最高，他允许更多的物种入侵和建立种群。2.群落多样性和稳定性多样性：（p63）群落多样性指群落中包含的物种数目和个体在种间的分布特征。实际上群落多样性研究的是物种水平上的生物多样性。群落多样性有三种。1.多样性。2.多样性。3.多样性。（看书63页）稳定性：（课本第四章没找到，XX的）群落稳定性

20、事指群落抑制物种种群波动和从干扰中恢复平衡状态的能力。他包括群落现状稳定性、时间过程稳定性、抗扰动能力稳定性和抗扰动后恢复平稳的稳定性群落稳定性和生态系统稳定性具有同一概念，注意包括两种能力，即抵抗力和恢复力。一般认为群落的结构越复杂，多样性越高，群落越稳定，并把群落多样性作为其稳定性的一个重要尺度。3.群落演替的理论（p80）演替顶级概念顶级群落的不同学说第五章概念生态系统：一定时间和空间范围内栖居的所有生物和非生物的环境之间由于不停的进行物质循环和能量的流动而形成一个相互影响、相互作用，并具有自我调节功能的自然整体。生物圈：地球上所有生物（包括人类）及其无机环境的总和。生产者：包括所有绿色

21、植物和某些能利用化学能的菌类，是生态系统最基本的成分。消费者：是不能用完无机物制造有的生物，它们直接或间接依赖于生产者所制造的有机物质的生物。分解者：都属于异样生物，是将有机物质逐步分解为简单无机物的生物。食物链：生态系统中不同生物之间在营养关系中形成一环套一环似链条式的关系。食物网：生态系统中不同的食物链相互交叉，形成复杂的网络式结构。营养级：生态系统的食物网中，凡是以相同的方式获取相同性质食物的植物类群和动物类群称作一个营养级生态金字塔：是反映食物链中营养级之间数量和能量比例关系的一个图解模型。初级生产：绿色食物通过光合作用，吸收和固定太阳能，将无机物合成、转化成复杂的有机物的过程叫初级生

22、产。总初级生产量：单位面积植物，在单位时间内，通过光合作用固定太阳能的量。净初级生产量：总初级生产量中，用于植物的生长和生殖的部分生产量：含有速率的概念，是指单位时间单位面积上的有机物质生产量。生物量：是指在某一定时刻调查时单位面积上积存的有机物质，单位是干重。次级生产：第二性生产，是指生态系统初级生产以外的生物有机体的生产，是消费者和分解者利用初级生产所制造的物质和储存的能量进行新陈代谢，经过同化作用转化成自身物质和能量的过程。生物地球化学循环：生态系统从大气，水体和土壤等环境中获得的营养物质，通过绿色植物吸收，进入生态系统，被其他生物重复利用，最后再回归到环境中，称为物质循环，又称生物地球

23、化学循环。生态平衡：系统的能量和物质的输入和输出在较长时间趋于相等，生态系统的结构和功能长期处于稳定状态，生物种类组成及数量比例持久地没有明显变动，若遇到外来干扰，能通过自我调节恢复到原始的稳定状态。反馈：可分为正反馈和负反馈（书119页）抵抗力：指生态系统抵抗外在干扰并维持系统结构和功能的能力。恢复力：生态系统遭受外界干扰破坏后，系统恢复到原状的能力。城市生态系统：是城市空间范围内居民与其自然环境系统和社会环境系统相互作用形成的人工生态系统。理论生态系统的能量流动、物质循环（水、碳、氮、磷循环等）、信息传递，生态系统的自我调节理论。问题1、生态危机的主要原因是什么？如何维持生态平衡？生态危机

24、主要由于人类的活动导致局部地区甚至整个生态系统结构和功能的严重破坏，从而威胁人类的生存和发展。生态平衡是生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态，其物质和能量的输入输出接近相等，在外来干扰下能通过自我调节（或人为控制）恢复到原初的稳定状态。当外来干扰超越生态系统的自我控制能力而不能恢复到原初状态时谓之生态失调或生态平衡的破坏。生态平衡是整个生物圈保持正常的生命维持系统的重要条件，为人类提供适宜的环境条件和稳定的物质资源。维持生态平衡，一方面是维持生物种类（即生物、植物、微生物.有机物）的组成和数量比例相对稳定；另一方面是非生物环境（包括空气、阳光、水、土壤等）保持相对稳定。（第二问不够具体

25、）2、生态系统中能量流动有哪些基本规律？（1）能流在生态系统中传递与物理系统不同。（2）能量是单向流。（3）能量在生态系统内流动的过程是不断递减的过程。（4）能量在流动中质量逐渐提高。3、有哪些因素影响初级生产力？提高初级生产力有哪些途径？主要因素：光、CO2、水、营养物质等理化因素，以及污染、植物的类型、品系和消费者等。途径：因地制宜，增加绿色植被覆盖，充分利用太阳能，增加系统的生物量或能通量，增强系统的稳定性。适当增加投入，保护和改善生态环境，消除或减缓限制因子的制约。改善植物品质特点，选育高光效的抗逆性强的优良品种。加强生态系统内部物质循环，减少养分和水分制约。改进耕作制度，提高复种指数

26、，合理密植，实行间套种，提高栽培管理技术。调控作物群体结构，尽早形成并尽量维护最佳的群体结构。4.气体型循环和沉积循环有何异同？异：气体型循环物质的主要贮存库为大气和海洋，有气体形式的分子参与循环的过程，速度较快，如氧，二氧化碳，氮等的循环；沉积型循环物质的主要贮存库为岩石，其分子和化合物没有气体形态，主要通过岩石分化和沉积物分解为生态系统可利用的营养物质，速度极慢，如磷，钙，钠，镁等的循环。同：（不确定）5.生态系统中碳循环、氮循环、硫循环、磷循环的主要过程是什么？碳循环主要过程：生产者通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，生物通过呼吸作用将有机物转换为二氧化碳的过程。氮循环主要过程：通过高能

27、固氮、生物固氮或者工业固氮这三个固氮作用，被固定的氮以硝酸盐形式存在，被绿色植物吸收后转化为氨基酸，合成蛋白质，这样环境中的氮就进入了生态系统。草食动物摄食后利用植物蛋白质合成动物蛋白质，动植物死亡后体内的有机态氮经微生物分解作用，转化为无机态氮，形成硝酸盐重新被植物所利用，继续参与循环，也可经反硝化作用形成N2，返回大气中。这样，氮又从生命系统中回到无机环境中。硫循环主要过程：在自然状态下，大气中的S02，一部分被绿色植物吸收；一部分则与大气中的水结合，形成H2S04，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根系吸收，转变成蛋白质等有机物，进而被各级消费者所利用，动植物的遗体被微生物分

28、解后，又能将硫元素释放到土壤或大气中，这样就形成一个完整的循环回路。磷循环主要过程：(P112)6.湿地为什么能降解污染物?如何利用湿地的净化功能来处理城市废水?答：湿地具有很强的降解和转化污染物的能力，被誉为“地球之肾”。它主要通过以下两个途径发挥作用。（1） 吸纳水中的营养物。进入湿地的氮、磷等营养物质可通过植物、微生物的吸收、沉降等作用而将其从水中排除，并可将水中的金属物质及一些有毒物质一同消除。湿地能吸纳过量的营养物，净化水质，主要是通过以下作用|：降低水流速，促使物质沉积，沉积物吸附化学物；多样化的好氧与厌氧过程、分解者的分解过程促进硝化-反硝化反应、化学沉淀和其他化学反应，除去水体

29、中的化学物；高生产力导致高矿物质吸收量，进而储存在湿地沉积物中等。（2） 降解有机物。湿地的pH值都偏低，有助于酸催化水解有机物。浅水湿地为污染物的降解提供了良好的环境。湿地的厌氧环境又为某些有机污染物的降解提供了可能。第六章概念景观：景观是空间上镶嵌出现和紧密联系的生态系统的组合.缀块：也叫斑块，在性质或外貌上不同于周围单元的块状区域。廊道：指与其两侧相邻区域有差异的相对呈狭长形的一种特殊景观类型。基质：在景观中的本底覆盖类型，通常具有高覆盖率和高连接度；并不是所有的景观中都可以划分出确定的基质。全球变化：是指由于自然的和人为的因素造成的全球性的环境变化，主要包括全球气候变化、大气成分变化、

30、土地利用/土地覆盖的变化、人口增长、生物多样性变化和荒漠化等内容。全球生态学：是研究全球范畴或整个生物圈的生物分布及其量度的各种因素之间相互关系的科学，其研究范畴涉及全球范围或整个生物圈的生态问题。理论 景观生态学理论景观结构缀块廊道基质缀块分类：（1）资源环境缀块；（2）干扰缀块；（3）残存缀块；廊道分类：（1）干扰廊道；（2）残存廊道；（3）资源环境廊道；（4）种植廊道基质的判断标准：（1）相对面积；（2）连通性1. 景观等级性原理一般而言，处于等级高层次的行为或动态表现出大尺度、低频率、慢速度的特点，而低层次行为或过程表现出小尺度、高频率、快速度的特征。不同等级层次之间具有相互作用关系，

31、高层次对低层次有制约作用，低层次为高层次提供机制和功能。2. 景观尺度效应原理尺度一般是指某一研究对象在空间上或时间上的量度，分别称为空间尺度和时间尺度。在景观生态学中，尺度用粒度和幅度来表达。空间粒度是指景观中最小可分辨单元所代表的特征长度、面积或体积。幅度是指研究对象在空间或时间上持续的范围。3. 结构镶嵌景观缀块动态原理主要内容包括：（1）生态系统是由缀块镶嵌体组成的等级系统；（2）生态系统的动态是缀块个体行为和相互作用的总体反映；（3）过程产生格局，格局作用于过程，二者的关系依赖于尺度；（4）非平衡现象在生态系统中普遍存在，局部尺度上的非平衡和随机过程往往是系统稳定性的组成部分；（5）具有兼容机制和复合稳定性。4. 景观空间异质性与景观格局异质性分析：（1）空间异质性；（2）时间异质性；（3）功能异质性景观格局从结构上分，分为点格局，线格局和网格局景观生态学理论与方法的应用1、 为生物多样性保护提供新的理论基础，其方法和原理的应用对生物多样性保护起到了积极的推动作用。生物多样性保护要求在景观、群落、基因等多个等级层次上进行，要重视景观空间结构与生态过程在多尺度上的相互作用。2、 生态恢复与生态重建。根据景观生