生态学复习资料

生态学是研究生物与其环境之间相互关系的科学。 生态学是研究生物的形态、生理和行为上的适应性的科学 生态学是研究有机体的分布和多度的科学 生态学是研究决定有机体的分布与多度的相互作用的科学 生态学是研究生态系统的结构与功能的科学 生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学 生态学的发展史 生态学的萌芽时期（公元 16 世纪以前） 生态学的建立时期（公元 17 世纪至 19 世纪） 生态学的巩固时期（20 世纪初至 20 世纪 50 年代） 现代生态学时期（20 世纪 60 年代至今） 环境生态学： 研究人为干扰的环境条件下,生物与环境之间相互关系的科学. 或研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制、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 用生态学的理论，阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决 环境问题的生态途径的科学。 环境问题产生的根源是什么？ 目前有四种观点： 1. 经济超速增长的结果 2. 人口的快速增长的结果 3. 科学技术发展的结果 4.宗教鼓励人口增长和人对自然贪欲的结果 环境生态学的研究内容 （主要内容）： （ 1 ）人为干扰下生态系统内在变化机理和规律。 （ 2 ）生态系统受损程度的判断及生态修复。 （ 3 ）生态系统的保护和利用。 （ 4 ）解决环境问题的生态对策。 （ 5 ）全球环境生态问题的研究。 （ 6 ）生态规划。 环境生态学与生态学的区别： 1. 以人为中心来探讨其生活环境的科学 2. 研究人类与环境相互关系的科学 3. 研究人为干扰下，生态系统内在的变化原理、规律及寻求受损生 态系统恢复、重建和保护对策的科学 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、间 接影响该生物体或物群体生存的一切事物的总和，由许多环境要素 构成，这些环境要素称环境因子。 生态环境退化是指由于人类对自然资源过度和不合理利用而造 成的生态系统结构破坏、功能衰退、生物多样性减少、生物生产力 下降以及土地生产潜力衰退、土地资源丧失等一系列生态环境恶化 现象。 生态退化是生态系统的一种逆向演替过程，是生态系统在物质、 能量匹配上存在着某一环节上的不协调或达到发生生态退变的临界 点，此时，生态系统处于一种不稳或失衡状态， 表现为对自然或人 为干扰的较低抗性、较弱的缓冲能力以及较强的敏感性和脆弱性， 生态系统逐渐演变为另一种与之相适应的低水平状态的过程，即谓 之为退化。 生态退化是生态系统运动的一种形式，它是由生态基质、内 在的动能因素和外在干扰共同作用的结果，是生态系统内在的物质 与能量匹配结构的脆弱性或不稳定性以及外在干扰因素共同作用的 产物。自然因素和人为干扰是生态系统退化的两大驱动力。 生态退化由生态基质，内在的动能因素和外在干扰共同作用的 结果，自然因素和人为活动干扰是生态系统退化的两大驱动力，从 自然的角度来讲，区域地质地貌，气候和水文等的异常变化是生态 系统不稳定性和退化的自然成因。人为因素往往叠加在自然因子之 上，对生态退化起着加速和主导的作用，人为因素主要包括人口增 长，农业活动工业与城市化活动政治与战争，文化与旅游等，它们 对生态环境的影响是多方面的，深远的，不确定的。 生态退化的特征： 1. 生物多样性降低 2. 生产力下降 3. 食物链、食物网简单化 4. 生物利用和改造环境能力弱化，功能衰退 5. 物质循环、能量流动出现危机和障碍 森林的功能： 、森林是空气的净化物。凡生物都有吸收二氧化硫的本领，但吸 收速度和能力是不同的。植物叶面积巨大，吸收二氧化硫要比其他 物种大的多。 、森林有自然防疫作用。树木能分泌出杀伤力很强的杀菌素，杀 死空气中的病菌和微生物，对人类有一定保健作用。 、森林是天然制氧厂。森林在生长过程中要吸收大量二氧化碳， 放出氧气。并能减少温室气体，减少热效应。 、森林是天然的消声器。 、森林对气候有调节作用。森林浓密的树冠在夏季能吸收和散射、 反射掉一部分太阳辐射能，减少地面增温。 、森林改变低空气流，有防止风沙和减轻洪灾、涵养水源、保持 水土的作用。 、森林是多种动物的栖息地，也是多类植物的生长地，是地球生 物繁衍最为活跃的区域。 森林被破坏的主要原因： 为了利用木材，大量地砍伐森林 烧毁田地造成的原生林的消失 为放牧，确保大规模的农地而开拓森林 滑雪场等娱乐设施的开发 因酸性雨的树木干枯 全球变暖造成的森林干枯 森林破坏对生物的影响： 森林破坏对植物的影响 森林的主体是植物。森林破坏直接导致植物数量和种类的减 少，甚至植物物种的消失。森林破坏会影响森林生态环境，致使大 量野生植物难以生存。植物减少或消失，会导致有机物合成的减少 和食物链食物网的破坏，影响动物和微生物的生存。 森林破坏对动物的影响 森林动物是森林生态系统中一个必不可少的组成部分。庞大 的陆地森林植物群落，为各类野生动物的生存繁衍和进化提供了 优良的食物和生态环境。森林动物依赖于森林环境而存在，是森林 资源中重要的组成部分。森林动物对森林生态环境的长期适应，使 其与环境形成一个稳定的相互作用和相互制约的统一体。一旦森林 受到破坏，森林动物将由于没有足够的食物和正常的生境而受到严 重影响。 森林破坏对微生物的影响 森林破坏对生物多样性的影响 森林是陆地生态系统中物种最丰富的类型，具有最复杂的时 空结构，既有较强的反馈调节能力，又有较强的弹性和稳定性。森 林能为森林生物提供发育生存和进化的环境条件和有机物。 “荒漠化”是法国植物和生态学家 A. 奥布雷维莱 （A.Aubreville）针对非洲热带草原退化为类似荒漠的环境变化现象， 于 1949 年首次提出的。 “荒漠化是包括气候变异和人类活动在内的种种因素所造成的 干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化”。 荒漠化的成因： 自然因素 人为因素 1. 土地资源利用不合理 过去，由于我国在政策上的失误，不 顾当地的自然条件，片面地强调“以粮为纲”，加之其他种种原因， 没有按照自然规律办事，直接导致和强化了土地荒漠化的过程。 2. 植被资源不合理利用 森林在生态平衡中起着决定作用，由于森林资源的不合理利用，造 成我国森林面积锐减，使复杂的生态结构受到破坏，导致生态环境 进一步恶化。如我国云南毁林开山、刀耕火种现象十分严重。由于 大片林地被砍完，使局部小气候发生变化，加剧了风沙、洪水等自 然灾害，并促进了局部土壤的沙漠化过程。 3干旱、半干旱地区水资源的不合理利用 水在干旱、半干旱地区有着特殊的地位，当干旱地区生态系统严重 缺水而出现临界状态时，同时也会导致生态系统的退化。特别是我 国西北地区，由于绝大河流为内陆河流，故在用水不当的情况下， 往往导致整个流域环境条件的恶化。 4不合理耕作及粗放管理 5其他人类活动 综上所述，荒漠化主要是由于人为过渡经济活动，破坏干旱、半干 旱及亚湿润干旱地区的平衡所引起的一种土地退化过程。但就其发 生发展也有特定的自然基础，两者密不可分。 总之,沙漠化的成因包括: 土地退化定义 ： 定义 1： 由自然力或人类土地利用中的不当措施，或两者共同作用而导致土 地质量变劣的过程和结果。 定义 2： 土地由于人为活动和自然作用而不再能正常地维持其经济功能和 （或）原来的自然生态功能的现象和过程。 从三方面正确理解土壤退化的概念： 1.土壤退化的原因：自然因素和人为因素共同作用的结果。自然因 素包括破坏性自然灾害和异常的成土因素（如气候、母质、地形等） ， 它是引起土壤自然退化过程（侵蚀化、沙化、石漠化、贫瘠化、污 染化(盐化、酸化)等）的基础原因。而人与自然相互作用的不和谐 即人为因素是加剧土壤退化的根本原因。土壤退化受生物-物理因素 和社会-经济政治因素的相互影响，且这种交互作用的复杂性加剧了 土壤退化问题。 2.土壤退化的本质：土壤资源的数量减少和质量降低。 3. 防治土壤退化的首要任务：保护耕地土壤。 土地退化的直接后果是： （ 1 ）直接破坏陆地生态系统的平衡及其生产力； （ 2 ）破坏自然景观及人类生存环境； （ 3 ）通过水分和能量的平衡与循环的交替演化诱发区域乃至全球 的土被 破坏、水系萎缩、森林衰亡和气候变化 土壤退化是土地退化的核心部分 在土壤退化一书中，土壤退化细分为十类：侵蚀、盐碱化、有 机废料、传染性生物、工业无机废料、农药、放射性物质、重金属、 肥料和洗涤剂。之后，又补充了旱涝障碍、土壤养分亏缺和耕地非 农业占用三类。 土地退化的原因： 1.自然原因 气候水文地形生物其它因素 2.人为原因 滥垦滥伐滥牧 采矿 水资源的不合理利用 不合 理的农业管理 不合理的林业生态系统 城市化和工业化 土地退化对作物的影响： 1.土地退化对作物产量的影响 退化的土壤中，营养贫瘠，缺水干旱，不能满足植物正常生长 的需要，作物产量较低。 退化的土壤大多缺乏植被的保护，地表温度变化幅度较大，不 利于作物新陈代谢作用的进行，作物的产量受到影响。 土壤酸化会使大量的盐基离子和微量元素流失，造成土壤中 养分失衡，影响土壤的生产力，进而影响作物的产量。 酸化抵制硝化和氨化作用，使固氮菌活性下降，影响正常的 氮代谢，降低作物的产量。 酸化还会活化重金属污染物，植物吸收重金属后，其正常生长 发育受到影响。 2.土地退化对作物质量的影响 由于土壤退化，导致土壤贫瘠营养物质缺乏，干旱缺水，作物 不能正常发育，品质下降。 酸化土壤上种植的稻谷各种营养成分都相应降低；酸化土壤积 累积累的铝离子，影响作物吸收钙，导致作物缺钙，品质受到影响。 生态退化的生物修复的定义： 生物用于生态退化和环境污染的改良工作中，称为生物修复。 包括生态退化的生物修复和环境污染的生物修复，植物微生物和动 物在生物修复中都具有重要的作用。 生态退化的生物修复主要目的： 通过人工作用，采用生物的方法加速受损生态系统的恢复进度， 改良更新退化的生态系统。 生态退化的生物修复指用生物的方法改良更新退化和破坏了的 生态系统，使得部分原有的生物种类和生态系统的部分结构和功能 得以恢复。如矿山废弃地的植被恢复。 另外，环境污染的生物修复是指通过生物的方法使得引起环境 污染的因素降低或消除，使受到污染的环境的质量得到改善，从而 使污染了的环境能够部分或者完全地恢复到原始状态。利用超累积 植物进行土壤和水体重金属污染的植物提取修复就是环境污染的生 物修复的典型例子。 生态退化的生物修复主要指植物修复，通过植物群落的恢复带 来微生物群落和动物群落的发展，然后共同完成生物修复的功能。 这一修复过程是生物和环境协同进化的过程。 生态退化的生物修复类型： 1. 森林生态退化的生物修复 2. 水域生态退化的生物修复 3. 草地生态退化的生物修复 4. 土地生态退化的生物修复 生态退化的生物修复的作用： 生物的涵养水分和减少水土流失的作用 生物的改良土壤的作用 生物对小气候的改善作用 生态退化的生物修复的主要措施： 、土壤改良措施 、植物种类选择 、植物种植 、生态系统管理 生态规划的定义 定义 1： 指运用生态学原理，综合地、长远地评价、规划和协调人与自 然资源开发、利用和转化的关系，提高生态经济效率，促进社会经 济可持续发展的一种区域发展规划方法。 定义 2. 就是要通过生态辨识和系统规划，运用生态学原理、方法和系 统科学手段去辨识、模拟、设计生态系统人工复合生态系统内部各 种生态关系，探讨改善系统生态功能，确定资源开发利用与保护的 生态适宜度，促进人与环境持续协调发展的可行的调控政策。其本 质是一种系统认识和重新安排人与环境关系的复合生态系统规划。 城市规划中要体现可持续发展的原则，就是要考虑如何利用生 态学中的基本理论，特别是生态控制论的技术方法，对城市的组合 与分布、结构与功能、城市发展的动力学机制、城市土地使用的演 替、城市系统的调节与控制等进行研究，