环境生态学复习资料

环境生态学复习资料《环境生态学》教学内容第一章绪论第二章生物与环境第三章生物圈中的生命系统（种群生态学、群落生态学）第四章生态系统生态学第五章生态系统服务第六章退化生态系统及其修复、生态工程（教材中第六、八章合并，课外内容）第七章

生物毒理与生物富集（教材中第七章部分内容）第八章

生态管理、生态影响评价、生态规划、生态监测（教材中第九章、第七章部分）第九章

全球环境变化与可持续发展（教材中第十章、课外内容）掌握内容第一章

绪论1生态学概念及研究对象。生态学定义：硕士物与周边环境（生物、非环境环境）之间互有关系的科学。研究对象：生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈。生命支持系统：是指地球上生命系统生存所需要的某些必要的条件，重要涉及大气圈、水圈、岩石圈和能量。2.生态圈：生物圈与生命支持系统的统一体,是地球上全部生物和与之发生互相作用的环境的总和，涉及生物圈和生命支持系统两大部分。3.人类社会的发展与环境问题的产生及演变：人类社会早期阶段的人与环境：人类进化过程中的重要事件：700万年前人科的来源两足行走的猿类物种“适应辐射”250万年前人属的来源和当代人的来源当代人的进化活动可能发生在50万年到3.4万年前之间标志当代文明的文字出现在大概60前农业社会与人类对自然环境的开发当代工业文明对环境的冲击与破坏4.环境生态学的概念。定义：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，谋求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。是生态学和环境科学的交叉学科。5.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、循环和积累的过程及规律。③环境污染的危害。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使用。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。第二章

生物与环境1.物种（种）的概念，其内在因素。生物种（种）：①概念：形态相似的个体之集合。②内在因素：生殖、遗传、生理、生态、行为。2.生物协同进化，有关例子。（1）概念：一种物种的进化必然会变化作用于其它生物的选择压力，引发其它生物也发生变化，这些变化反过来又会引发有关物种的进一步变化，两个互相作用的物种在进化过程中发展的互相适应的共同进化过程称为协同进化（2）例子：捕食者和猎物之间的互相作用。3.生物多样性：“生物类群层次构造和功效的多样性”。普通涉及四个层次：遗传多样性：又称为基因多样性，指种内不同种群间或同种群内不同个体的遗传变异总和。物种多样性：指物种水平的生物多样性。生态系统多样性：指生境的多样性、生物群落的多样性、生态过程的多样性。景观多样性：指不同类型的景观在空间构造、功效机制和时间动态方面的多样性和变异性。4.Gaia假说的重要论点：1、地球上全部生物都起着调控作用2、地球生态系统含有稳定性3、地球本身是进化系统4、地球系统是有机整体5、地球生理学是地球进化的方式5.环境：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生物群体生存的一切事物的总和。环境由许多环境要素构成，这些环境要素称环境因子。环境因子作用的普通特性综合作用：环境中多个因子不是孤立存在的，而是彼此联系、互相增进、互相制约，任何一种单因子的变化，必将引发其它因子不同程度的变化及其反作用。生态因子作用的重要程度在一定条件下能够互相转化主导因子作用：在诸多环境因子中往往会有一种或两个因子，在一定条件下，对生物起决定性作用，被称为主导因子。主导因子发生变化时会引发其它因子发生变化或使生物的生长发育发生明显变化。直接作用（地形坡向海拔）和间接作用（寄生共生）阶段性作用：生物的生长含有阶段性造成的不可替代性和赔偿作用：作为主导作用的因子，普通是不可替代的，但有时能够用非主导因子的作用进行赔偿。赔偿作用只能在一定范畴内实现。6.环境因子与生态因子的区别点。环境因子：指人之外的全部环境要素。(环境因子＝环境要素,如水、大气、土壤、声)生态因子：对生物生物的生长、发育、生殖、行为和分布起作用的环境因子。生态因子与环境因子的关系：两者现有联系又有区别环境因子含有综合性和可调剂性，涉及生物有机体以外全部的环境要素；生态因子更侧重于环境要素中对生物起作用的部分。7.生态因子空间分布特性。1、纬度地带性2、垂直地带性3、经度地带性8.生境概念、生态幅的概念。生境：一种生物体或生物体构成的群落所栖息的地方称为生境，涉及周边环境中一切生物和非生物的因素或条件。生态幅：每种生物对一种生态因子都有耐受的最低点和最高点，其范畴即生态幅或生态价。9.Liebig最小因子定律、Shelford耐受性定律。“最小因子定律”：植物的生长取决于那些处在最低量的营养元素，这些处在最低量的营养元素称最小因子。“耐受性定律”：每种生物对一种生态因子都有耐受的最低点和最高点，其范畴即生态幅。任何一种生态因子在数量或质量上的局限性或过多，就会使该生物衰退或不能生存。10.光赔偿点和光饱和点的概念、示意图。1）光饱和点：光合作用随光强的增加而增加，当光照强度达成一定水平后，光合产物不再增加或增加得极少，该处的光强度即为光饱和点。2）光赔偿点：光合作用强度和呼吸作用强度相平衡之处为光赔偿点。是植物开始生长和进行净生产所需要的最小光照强度。A.限制因子：生物的生存和繁殖依赖于多个生态因子的综合作用，但是其中必有一种和少数几个因子是限制生物生存和繁殖的核心性因子，这些核心性的因子就是限制因子。限制因子的价值：某种生物的限制因子就是其生存的核心；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。B.生物对生态因子耐受程度的调节――内稳态：生物系统通过内在的调节机制使内环境保持相对稳定。通过形态、行为和生理适应实现。大多数内稳态机制依赖于负反馈过程。C.生态因子的空间分布特性（植物）：光合作用率在光赔偿点附近与光强度成正比，但达光饱和点后，不随光强增加。D.光合作用的光谱范畴只是可见光区，其中红、橙光重要被叶绿素吸取，对叶绿素的形成有增进作用；蓝紫光也能被叶绿素和类胡萝卜素所吸取，将这部分辐射称为生理有效辐射。而绿光则极少被吸取运用，称为生理无效辐射。E.光周期现象(photoperiodism)：Garner等人(1920)发现明暗交替与长短对植物的开花结实有很大的影响。这种植物对自然界昼夜长短规律性变化的反映，称光周期现象。F.植物光周期现象－对繁殖(开花)的影响，分辨为长日照植物和短日照植物。日照超出一定数值才开花的植物称长日照植物；短日照短于一定数值才开花的植物称短日照植物，普通需要较长的黑暗才干开花。前者如小麦、油菜，后者如苍耳、水稻。普通短日照植物来源于南方，长日照植物来源于北方。G.参加生命活动的多个酶都有其最低、最适和最高温度，即三基点温度。高温使蛋白质凝固，酶系统失活；低温引发细胞膜系统渗入性变化、脱水、蛋白质沉淀以及其它不可逆转的化学变化。普通，生长在低纬度的生物高温阈值偏高，生长在高纬度的生物低温阈值偏低。外温的季节性变化引发植物和变温动物生长加速和削弱的交替，如形成年轮。H.有效积温法则：植物在生长发育过程中，需从环境中摄取一定的热量才干完毕某一阶段的发育，并且各发育阶段所需要的总热量是一种常数，称总积温或有效积温。K＝N（T－C）其中，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，C是发育起点温度，又称生物学零度，K是总积温（常数）。生物学零度：生物的生长和发育有一种温度的下限值，低于这个下限值，生物就停止生长和发育，只有高于这个温度时，生物才开始生长发育，此温度称之为生物学零度。I.有效积温意义：预测生物发生的世代数；预测生物地理分布的北界；预测害虫明年的发生程历；制订农业气候区划，合理安排作物；应用积温预报农时。贝格曼规律：个体大的动物，其单位体重散热量相对较少。阿伦规律：恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势，这是减少散热的一种形态适应。J土壤是由固体、液体和气体构成的三相系统，固体占85％以上，根据土粒的直径大小，可将土粒分为：粗砂、细砂、粉砂和粘粒，其组合比例称土壤质地，根据土壤质地,可将土壤分为：砂土、壤土和粘土。第三章

生物圈中的生命系统1.种群的概念；种群与种概念的区别；种群生态学的核心研究内容。（1）种群：在一定空间和一定时间的同一物种个体的集合体。是构成物种的基本单位，也是构成群落的基本单位(构成成分)。（2）区别种群和种(物种)的概念：种是能够互相配育的自然种群的类群，不同种之间存在生殖隔离现象，是一种分类阶元。一种物种能够涉及许多个群;不同种群之间存在明显的地理隔离，长久隔离有可能发展为不同亚种，甚至产生新的物种。种群的基本特性①数量特性。种群的数量越多、密度越高，种群就越大，种群对生态系统功效的作用也就越大，四个种群基本参数出生率、死亡率、迁入率、迁出率空间分布特性：（分布格局地理分布格局）遗传特性：种群含有一定的遗传构成，是一种基因库。2.年纪锥体图的类型三种年纪锥体类型：增加型种群（金字塔型）、稳定型种群（子弹头型）、下降型种群（衰老型）。性比：性比是种群中雄性个体与雌性个体的数目比例，成为第一性比；幼体成长到性成熟阶段，由于多个因素，雄性与雌性性比持续变化，到个体成熟为止，雄性与雌性的比例称为第二性比；个体成熟后的性比称为第三性比3.生命表的编制目的目的是研究种群数量变动机制和制订数量预测模型。最初用于人寿保险，对研究人口现象和人口的生命过程有重要的意义。4.三种群增加模型的公式及参数含义（与密度无关的2种指数模型和密度有关的增加模型）。种群增加模型涉及：①与密度无关的种群增加模型（指数增加模型）：种群离散增加模型、种群持续增加模型。②与密度有关的种群增加模型。（1）与密度无关的种群增加模型（指数增加模型）：环境中空间、食物等资源是无限的，增加率不受种群密度影响。种群增加曲线呈“J”字型。（2）与密度有关的种群增加模型（逻辑斯谛增加）：适应:世代重叠，持续性生长；在有限环境中的增加；繁殖速率不恒定。环境容纳量（K）：由环境资源所能维持的种群数量。“S”型曲线的5个时期。逻辑斯谛曲线（S型）的5个时期：①开始期，种群个体数极少，密度增加缓慢；②加速期，随个体数增加，密度增加逐步加紧；③转折期，当个体数达成饱和密度的二分之一（即K/2）时，密度增加最快；④减速期，个体数超出K/2后来，密度增加逐步变慢；⑤饱和期，种群个体数达成K值而饱和。逻辑斯谛曲线的重要意义是：①它是两个互相作用种群增加模型的基础。②它也是渔业捕捞、林业、农业等实践领域中，用来拟定最大持续产量的重要模型。③模型中两个参数r、K，已成为生物进化对策理论中的重要概念。r表达物种的潜在增值能力，而K则表达环境容纳量，即物种在特定环境中的平均密度。种群数量含有两个重要的特性：第一是波动性；另首先是稳定性。种群数量的波动根据与否为周期性变化，分为不规则波动和周期性波动。不规则波动：周期性波动：是指种群数量变动随时间呈现出有规律的、周而复始的波动现象。季节波动：是指种群数量在一年四季中的变化规律。种群的暴发：种群的暴发可发生在种群数量的不规则或周期波动内，常见为蝗虫，赤潮。生态入侵：某种外来生物进入新分布区定居成功，并得到快速扩展蔓延的现象种群的衰落和灭亡：当种群长久处在不利条件下，其数量会出现持久性下降，即种群衰落甚至灭亡。种群调节理论：外源性种群调节理论：气候学派生物学派食物因素内源性自动调节假说：行为调节内分泌调节遗传调节集群效应：同一种动物在一起生活所产生的有利作用称为集群效应。集群的生态学意义重要有下列几个方面：1、集群有助于提高捕食效率2、集群能够共同防御敌害3、集群有助于变化小生境4、集群有助于某些动物种类提高学习效率5、集群能够增进繁殖“最小种群原则”：对于某些集群生活的动物种类，如果数量太少，低于集群的临界下限，则该动物种群就不能正常生活，甚至不能生存。拥挤效应：随着群体中个体数的增加，密度过高时，由于食物和空间等资源缺少，排泄物的毒害以及心理和生理反映，则会对群体带来不利的影响，造成死亡率上升，克制种群的增加率，产生所谓的拥挤效应。拥挤效应是由于繁殖过剩、密度过高所产生的有害效应。竞争：同种或不同种生物因争夺食物、空间等资源而发生的负面影响被称为竞争。种内竞争是同种个体间运用同一资源而发生的互相妨碍作用。种间竞争是两种或更多生物共同运用同一资源而产生的互相妨碍作用。竞争的重要方式有两类：资源运用性竞争（间接竞争）互相干涉性竞争（直接竞争）高斯假说认为，两个物种的生态习性越相似，种间竞争就越激烈。竞争排斥原理：在一种稳定的环境内，两个以上受资源限制的、且含有相似资源运用方式的种，不能长久共存在一起。生态位理论：种群在时空上的位置及其与有关种群间的功效关系称为生态位。不同时期、不同窗者赋予生态位不同的定义。基础生态位：在生物群落中，能够为某一物种所栖息的、理论上的最大空间。实际生态位：一种种实际占有的生态位空间为实际生态位。遗传漂：也称随机遗传漂变，是指对于全部有限大小的种群来说，由于小样本抽样的基因数量有限而造成种群的等位基因频率在世代间发生变化的现象。6.γ－K选择理论的内容（γ对策者、K对策者的重要特性、种群增加曲线图、特性动植物、该理论的生态学意义）。（1）γ－K选择理论：根据生物的进化环境和生态对策把生物分为γ对策者和K对策者。（2）γ对策者特性：适应于不可预测的多变环境（如干旱地区和寒带），是新生境的开拓者，但存活要靠机会，容易出现“忽然的暴发和激烈的破产”。γ对策者含有能够将种群增加最大化的多个生物学特性，即高生育力、快速发育、早熟、成年个体小及寿命短且单次生殖多而小的后裔，一旦环境条件好转，就能以其高增加率γ快速恢复种群，使物种能得以生存。（3）K对策者特性：适应于可预测的稳定的环境。当生存环境发生灾变时很难快速恢复，如果再有竞争者克制，就可能趋向灭绝。在稳定的环境（如热带雨林）中，由于种群数量经常保持在环境容纳量K水平上，因而竞争较为激烈。K对策者含有成年个体大、发育慢、迟生殖、产仔（卵）少而大但多次生殖、寿命长、存活率高的生物学特性，以高竞争能力使自己能够在高密度条件下得以生存。（4）γ－K对策者的区别：在生存竞争中，K对策者以“质”取胜，大部分能量用于提高存活；γ对策者以“量”取胜，大部分能量用于繁殖。（5）γ对策者和K对策者的种群增加曲线的差别：在增加曲线上，γ对策者和K对策者都有一种平衡点S，种群数量的变化都趋向于平衡点，γ对策者的数量变化幅度较大。对于K对策者，其种群增加曲线上尚有一种灭绝点X。当K对策者的种群数量不不大于灭绝点，则种群增加；如果低于灭绝点，种群就会发生灭绝。（6）特性生物：大部分昆虫和一年生植物是γ对策者。大部分脊椎动物和乔木是K对策者。在同一分类单元中，如哺乳类、啮齿类大部分是γ对策者，而象、虎、熊猫则是K对策者。（7）γ选择和K选择理论的意义：在有害动物防治方面，大部分有害动物属于γ对策者，仅靠一两次灭杀只能临时控制其数量，一旦灭杀停止，能快速增殖，种群数量将很快恢复到原有水平；在濒危野生动物的保护方面，大部分珍稀动物属于K对策者，繁殖能力低，一旦种群数量下降到一定的下限－灭绝点．则难以自然地恢复增加，因此应当不停地予以保护。7.种内关系、种间关系的类型及概念。①种内关系：种群内部的个体与个体之间的关系。涉及：集群、种内竞争。②种间关系：生活于同一生境中的不同种群之间的关系。涉及：寄生与共生、种间竞争、捕食。8.竞争方式类型、种内竞争的意义。种群竞争分类：①种内竞争(发生在同一物种个体之间)②种间竞争(发生在不同物种的个体之间)。种内竞争意义：能够造成物种分化、物种形成。9.生态位、栖息地、生境、生态幅的概念。生态位：自然生态系统中一种种群在时间、空间上的位置及其与有关种群之间的功效关系。栖息地：生物所处的物理环境。生境：生物生活地段上的生态环境。生态幅：每种生物对一种生态因子都有耐受的最低点和最高点，其范畴即生态幅或生态价。10.两个种群的资源运用曲线示意图，曲线宽窄远近所反映的含义。资源运用曲线：能表达不同物种的生态位分布，为正态曲线，曲线的重叠度表达生态位的重叠度，即对资源的竞争大小。资源运用曲线意义：①各物种的生态位窄，互相重叠少，表达物种之间的种间竞争小；各物种的生态位宽，互相重叠多，表达种间竞争大。②若两个物种的资源运用曲线完全分开，表明有些资源未被充足运用，扩充运用范畴的物种将在进化中获得好处。③进化将造成两物种的生态位靠近、重叠，种间竞争加剧，将造成一种物种灭亡或通过生态位的分化而得以彼此都能生存。因此，种内竞争促使两物种的生态位靠近，而种间竞争又促使两物种的生态位分离。④若物种的生态位狭，激烈的种内竞争将促使其扩展资源运用范畴。11.高斯假说两个物种越相似，它们的生态位重叠就越多，竞争也就越激烈。即在一种稳定的环境内，两个以上含有相似资源运用方式的但受资源限制的种，不能长久共存在一起。12.捕食的生态意义意义：往往在对猎物种群的数量和质量的调节上含有重要的生态学意义。多食性的捕食者能够选择多个不同的食物给本身带来更多的生存机会，也含有制止被食者种群数量进一步下降的重要作用。相反，就被食者而言，当它的密度上升较高时，可能会引来更多的捕食者，从而制止其数量继续上升。13.生物群落的概念定义：一种生态系统中具生命的部分，是种群的集合体14.群落中种类组员的分类根据在群落中个体数量的多少和所起的作用大小划分：①优势种和建群种②亚优势种③伴生种④偶见种或罕见种15.叶面积指数叶面积指数（leafareaindex）：LAI＝总叶面积（单面计算）/单位土地面积。

LAI越高该群落的光能运用效率也越高。16.群落交错区概念及其生态学意义群落交错区（生态交错区、生态过渡带）：是两个或多个群落之间的过渡区域。交叉区含有两个重叠群落中的某些物种以及交叉区本身特有的物种，存在种群数目及某些种群的密度增大的趋势，即边沿效应。17.中度干扰假说中度干扰假说：干扰频繁，物种更换太快，稳定度不够，多样性减少；干扰次数不够（干扰间隔时间太长），物种演化到最后，优势种会占绝对的统治地位。只有中档程度的干扰才干使多样性维持在最高水平。18.岛屿理论及其生态学意义（1）岛屿效应：岛屿的面积越大物种数越多：S＝cAz（S－种数，A－面积，z、c－常数）。也就是大岛能比小岛供养更多的种。（2）岛屿理论的意义：岛屿生态理论对自然保护区的设计含有指导意义。问：在相似的面积下，建立一种大保护区还是若干个小保护区好？答：大面积保护区能供养的物种也多，小面积则能供养的物种少。建立保护区就会出现边沿效应（交叉效应），建立若干个小保护区就会出现更多的边沿效应。况且对于某些种类来说，小保护区可能比大保护区更加好。因此,要取决于下列状况：①若每一小保护区的物种均相似，则应建立大保护区。②小保护区能够防治传输疾病。③在异质的空间里建立保护区，小保护区能够提高空间的异质性，有助于生物的多样性。④对于大型动物，需大保护区。19.单元顶极论、多元顶极论的含义及相似点和不同点（1）单元顶极论（气候顶级论）：开始演替的生境和先锋群落可能不同，但在演替过程中群落间逐步趋向一致，达成和本地气候条件保持协调和平衡的群落，即演替终点。只有排水良好、地形平缓、人为影响较小的地带性生境上才干出现气候顶极。（2）多元顶极论：认为如果一种群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作顶极群落。在一种气候区域内，除了气候顶极之外，还可有土壤演替顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极；同时还存在某些复合型的顶极等。一种植物群落只要在某一种或几个环境因子的作用下在较长时间内保持稳定状态，都可认为是顶极群落。（3）单元顶极和多元顶极论的相似和不同点相似点：承认顶极群落是通过单向变化而达成稳定状态的群落，是和生境相适应的。不同点：①单元顶极论认为，气候是演替的决定因素；多元顶极论认为，除气候以外的其它因素，也能够决定顶极的形成。②单元顶极论认为，在一种气候区域内，全部群落都趋向形成气候顶极；而多元顶极论不认为全部群落最后都会趋于一种顶极。A.种群的空间格局类型：①均匀型，②随机型，③成群型。B.生态对策（生活史对策）：生物的生长和繁殖的方略，是生物对它所处环境条件下的不同的适应方式。C.繁殖对策：生物的繁殖问题始终是进化生态学的核心问题之一。LackD（1954）提出动物总是面对两种对立的进化选择：一种是高生育力但无亲代抚育，一种是低生育力但有亲代抚育。被称为LackD法则。MacArthurR（1962）提出了γ－K选择的自然选择理论，从而推动了生活史方略研究从定性描述走向定量分析的新阶段。D.玛他种群在物种保护中的指导作用：玛他种群理论用来指导濒危动物的保护。在野外，要保持多少局部种群，每个局部种群要多大，种群之间的距离多远，才干保持一定的迁移率，这些问题成了保护生物学家要解决的重要问题。E.种的综合数量指标－盖度：盖度是植物地上部分垂直投影面积占样地面积的比例，即投影盖度。F.Raunkiaer的生活型划分系统。陆生植物划分位5类生活型：①高位芽植物（休眠芽离地面25cm以上）②地上芽植物（休眠芽离地面25cm下列，土面以上）③地面芽植物（位于近地面土层内，冬季地上部分部分枯死，为数年生草本植物）④隐芽植物（块茎类的植物，如土豆）⑤一年生植物（以种子越冬）。G.顶极－格局假说：在任何一种区域内，随着环境梯度的变化，气候顶极、土壤顶极、地形顶极及火烧顶极等，是持续变化的，构成一种顶极群落持续变化的格局。在这个格局中，分布最广泛且普通位于格局中心的顶极群落，叫做优势顶极，它是最能反映该地区气候特性的顶极群落，相称于单元顶极论的气候顶极。生态系统生态学1.生态系统的概念、构成要素概念：生物群落与其环境之间由于不停地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。构成要素：①非生物环境②生产者③消费者④分解者2.食物网和营养级的含义，食物链的类型，食物网的“上行”、“下行”控制理论（1）食物链：指生态系统中不同生物之间在营养关系中形成的一环套一环似链条式的关系。分捕食食物链（以绿色植物为起点）和碎屑食物链（从死亡的有机体或腐屑开始）两大类型。（2）食物网：食物链交叉，形成复杂的网络式构造即食物网。（3）营养级：处食物链上的每一种环节称为营养阶层或营养级，指处在食物链某一环节上的全部生物种的总和。同一营养级物种可能是一种生物物种，也可能是若干个物种。生产者属于第一营养级，草食动物是第二营养级，以草食动物为食的动物是第三营养级，尚有第四营养级、第五营养级等。杂食动物占有好几个营养级。（4）生态金字塔/锥体图：能量锥体是金字塔形的，而生物量锥体有时是倒置的。（5）食物网的控制机理：“自上而下”是指较低营养阶层的种群构造依赖于较高营养阶层物种的影响，称为下行效应。“自下而上”是指较低营养阶层的种群构造决定较高营养阶层的种群构造，称为上行效应。3.画出海洋生物量椎体图，并解释其因素4.生态系统的5个基本功效（1）生态系统的生物质生产(无机→有机).（2）生态系统的能量流动(生产者→消费者→分解者).(3)生态系统的物质循环(生物←→环境).(4)生态系统的信息传递.(5)生态系统的自我调节。5.初级生产、总初级生产量、净初级生产量、次级生产、净次级生产量、生物量的概念初级生产（第一性生产）：自养生物的生产过程。初级生产量/力（第一性生产量/力）：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量或第一性生产量（PP）。也叫总初级生产量（GPP）。净初级生产量/力：在初级生产过程中，植物固定的能量有一部分被植物自己的呼吸消耗掉，剩余的可用于植物的生长和生殖，这部分生产量称为净初级生产量。（GPP＝NPP＋呼吸消耗量）。生产量和生物量的不同：生产量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（g/m2）或（J/m2）。次级生产（第二性生产）：异养生物的再生产过程。次级生产量（第二性生产量）：在被动物同化的能量中，除用于动物的呼吸代谢和生命维持外，剩余用于动物生长和繁殖的能量就是次级生产量。6.总初级生产量、净初级生产量、生物量随群落演替的时间变化规律随群落演替的时间变化：群落演替早期由于植物生物量很低，初级生产量不高；随时间推移，生物量渐渐增加，生产量也提高；普通森林在叶面积指数达成4时，净初级生产量最高。但当生态系统发育成熟或演替达成顶极时，生物量通过最大略下降至较稳定，由于系统保持在动态平衡中，净生产量反而最小。7.普适的次级生产过程普通模式8.如何估算次级生产量次级生产量＝动物从外界摄食的能量－粪、尿能量－呼吸能量次级生产量的测定办法：按同化量和呼吸量预计生产量：P＝A－R；按摄食量扣除粪尿量预计A，即A＝C－FU（C－动物从外界摄食的能量，A－被同化的能量，FU－粪、尿能量，R－呼吸量，P－净次级生产量）。测定普通是在个体水平上进行，因此，要与种群数量、性比、年纪构造等特性结合起来，才干预计出动物种群的净生产量。②按生殖后裔的生产量和个体增重计算：P＝Pg十Pr，式中：Pr－生殖后裔的生产量，g；Pg－个体增重，g。9.生态效率的概念、林德曼效率(Le)生态效率概念：能量在营养级之间或营养级内部传递的比率(%)。林德曼效率(Le)：Le大概是10％～20％，即“十分之一”法则。即每通过一种营养级，其有效能量大概为前一营养级的1/10。10.分解过程的概念、分解过程的速率取决于哪些因素？分解过程：有机质分解时，无机元素从有机物质中释放出来的过程，也称矿化作用。它与光合作用时无机营养元素转变为有机物质正好相反。分解过程的制约因素：（1）分解者：涉及细菌和真菌及动物。（2）被分解物：有机物中各化学成分的分解速率次序为：单糖、半纤维素、纤维素、木质素和酚。（3）环境条件：温度高，湿度大的地带，土壤中有机物的分解速率很高，而低温和干燥地带，分解速率低，而容易积累有机质。11.能量在生态系统中流动为什么是递减的因素及其递减量递减的因素：①各营养级消费者不可能百分之百地运用前一营养级的生物量；②各营养级的同化作用也不是百分之百的，总有一部分不被同化；③生物在维持生命过程中进行新陈代谢总是要消耗一部分能量。在生态系统能流过程中，能量从一种营养级到另一种营养级的转化效率约5%～30%。从植物到植食动物的转化效率约10%，从植食动物到肉食动物的转化效率约15%。12.画出普适的生态系统能流模型图（119）13.生物地球化学循环的概念生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸取，进入生态系统，被其它生物重复运用，最后再归入环境中，称为生物地球化学循环（biogeochemicalcycle）。14.生物地球化学循环在生态系统和生物圈层次上进行研究的不同？在局部的生态系统中，可选择一种特定的物种，研究它在某种营养物质中的作用，在整个生态系统中，重点是研究元素在整个生态系统中输入和输出以及在生态系统中重要生物和非生物成分之间的交换过程。如在生产者、消费者和分解者等各个营养级之间以及与环境的交换。生物圈水平上的生物地球化学循环，重要研究水、碳、氧、磷、氮等物质或元素的全球循环过程。这类物质或元素对于生命的重要性，以及人类在生物圈水平上对生物地球化学循环的影响，使这些研究更为必要。这些物质受到干扰后，将会对人类本身产生深远的影响。15.从全球变化的角度，列出5类以上生态系统的碳循环16.以草和兔子为例，画出反馈示意图17.水平和垂直的植被带分布类型18.湖泊的生产者类型？湿地的概念生产者：沉水植物、浮水植物、挺水植物。湿地：指沼泽地、湿原、泥炭地、河流、湖泊、水库、稻田以及退潮时水位不超出6m的沿岸带水区。19.什么是红树林生态系统？红树林的生境特点红树林生态系统：是热带、亚热带河口海湾潮间带，以红树林为主的区域中动植物和微生物构成的一种整体。热带海区60％～70％的岸滩有红树林成片或星散分布。常可沿河口海湾、三角洲地区或沿河口延伸至内陆数公里。红树林大部分分布于潮间带。生境特性1、母岩：花岗岩或玄武岩的风化产物比较细粘，河口淤泥沉积，适于红树林生长。如果是砂岩或石灰岩，易形成沙滩，基本无红树林生长。2、土质：在冲积平原和三角洲地带，土壤由粉粒和粘粒构成，含有大量有机质，适合于红树林生长。土壤含盐量0.2％～2.5％，pH4～8。3、温度：海水年均温度24～27℃，气温20～30℃。海口市海水年均温度25℃左右，厦门港年均水温为21.7℃，气温20.9℃。后者红树林种类仅4、海水和潮汐：红树植物含有耐盐特性，在一定盐度海水下才成为优势种。另一种重要条件是潮汐，没有潮间带的每日有间隔的涨潮退潮的变化，红树植物是生长不好的。第五章

生态系统服务1.生态系统服务的概念：生态系统提供的商品和服务。2.生态系统服务功效的重要内容，并能结合实际列举①有机质的生产与生态系统产品：有机质及其产品、能源；②生物多样性的产生与维护：是一种超构造、基因库、提供缓冲和保险；③调节气候：固碳作用、变化下垫面、调节小气候；④减缓灾害：有效提高水循环，修养水源；⑤维持土壤功效：植物保护土壤；土壤的生态服务功效⑥传粉播种：大多数显花植物需要动物传粉；有些植物还需动物传输和散布种子；⑦控制有害生物：有害生物往往受到天敌的控制；⑧净化环境：通过新陈代谢、生物地球化学循环；⑨感官、心理和精神益处：满足人们从感官到心理到高层的精神追求；⑩精神文化的源泉：美学、文化多样性生态系统服务项目一览表(Costanza)3.生态系统服务有哪些价值类型（一）使用价值：1、直接使用价值：①明显实物型直接价值，涉及消耗性使用价值和生产性使用价值②非明显实物型使用价值。2、间接使用价值。非使用价值：1、选择价值2、遗产价值3、存在价值。4.生态系统服务有哪些重要的评定办法（一）市场定价与替代耗费法1、市场价格法：①市场价值法②费用支出法。2、替代耗费法。3、生产成本法：①机会成本法②恢复和保护费使用方法③影子工程法。（二）环境偏好显示法1、旅行费使用方法（它求出的值事实上是消费者剩余，消费者剩余低于某景点的游憩价值，计算风景资源游憩的全部价值应涉及消费者支出和消费者剩余两部分。这实质上是消费者的自愿支付总值）2、享乐价格法3、规避行为和防护费使用方法。（三）条件价值评定（它是迄今用于评定生物多样性存在价值、遗产价值和选择价值等非使用类价值的最抱负办法）。5.结合图例解释消费者剩余的概念消费者剩余：一种物品的总效用与其总市场价值之间的差额称为消费者剩余。之因此会产生剩余，是由于我们“所得到的不不大于我们所支付的”，这种额外的好处本源于递减的边际效用。我们之因此能享有消费者剩余，基本的因素在于：对于我们所购置的某一物品的每—单位，从第一单位到最后一单位，我们支付的是相似的价格。支付的每一单位的代价都是它最后一单位的价值。但是，根据边际效用递减这一基本规律，前面的各单位都要比最后的一单位含有更高的价值。因此，我们就这样从前面的每一单位中享有到了效用剩余。6.结合我国实际，谈生态系统服务价值评定的现实意义生态系统服务价值评定的最后目的是为环境决策和管理服务。张新时等采用了Costanza等人的计算办法对中国生态系统服务功效进行了价值估算。中国生态系统效益的总价值约为GDP的1.73倍。仅我国陆地生态系统效益就超出了当年的GDP，为其1.25倍。可见我国的生态系统每年都在以生态产品和生态功效等形式提供着巨大价值。A.边际：是经济学中的核心术语，经常是指新增的意思。边际效用是指消费新增一单位商品时所带来的新增的效用。B.边际效用递减规律：这条规律指出，随着个人消费越来越多的某种物品，他从中得到的新增的或边际的效用量是下降的。C.价值悖论：200数年以前，亚当·斯密在《国富论》中提出了价值悖论：没有什么能比水更有用，然而水极少能交换到任何东西。相反，钻石几乎没有任何使用价值，但却经常能够交换到大量的其它物品。今天，我们已经能够对此作出解释：即水在整体上的效用并不决定它的价格或需求。相反，水的价格取决于它的边际效用，取决于最后—杯水的有用性，由于有如此之多的水，因此，最后一杯水只能以很低的价格出售。即使最初的几滴水相称于生命本身的价值，但最后的—些水仅仅用于浇草坪或洗汽车。D.绿色国民帐户（绿色GNP）：概念：在GDP中扣除由于经济增加造成自然资源消耗、生态环境破坏的直接经济损失，以及为恢复生态平衡、挽回资源损失而必须支付的经济投资，形成的环境与经济综合核算体系，被称为“绿色国民账户”。可持续收入/绿色GNP＝GNP－（防止支出+恢复支出+由于非优化运用资源而引发超额计算的部分）－（固定（人工）资产折旧+自然资产折旧）第六章

退化生态系统及其修复、生态工程（书上第六、八章、课外知识）1.干扰概念和干扰评定指标体系定义：时空上相对离散，变化种群、群落和生态系统构造、造成资源可运用性和物理环境发生变化的事件。干扰评定指标体系构成：干扰的程度、频率、类型、大小、时间和强度范畴。2.受损生态系统（退化生态系统）的概念定义：指生态系统在一定强度的干扰下，生态系统的构造和功效发生变化和障碍，并发生了生态系统的逆向演替（发生与其原有的平衡状态或进化方向相反的位移）。3.脆弱生态系统的概念：指本身稳定性差、对外界干扰抵抗能力低的生态系统。4.生态恢复的概念及生态恢复的机理生态恢复/修复定义：根据生态学原理，采用某些方法，使受到损害的生态系统的构造和功效恢复/修复到较靠近其受干扰前的状态。生态恢复/修复的机理：在退化生态系统的恢复和重建过程中，首先是建立和完善生产者亚系统（重要指植被），这是生态恢复的必需条件和基础。在恢复和重建生产者亚系统的同时或稍后，就应设计和建立消费者亚系统、分解者亚系统，进而要考虑小生境的多样性。5.生态恢复的原则①可持续性（可自然更新）②不可入侵性（像自然群落同样能抵制入侵）③生产力与自然群落同样高④营养保持力：这是衡量生态系统与否实现良性循环的重要指标⑤含有生物间的互相作用。6.河流受损的因素及其修复技术（一）河流生态系统受损因素：①水利工程对河流自然生态功效和生态过程的变化：最明显的是拦河大坝，大坝修建后，河流的许多自然生态功效和过程都发生变化：A.大坝对下游水流量的调控基本控制了下游河段的生态功效及其发挥程度，以下泄流量变化率是影响河岸侵蚀的重要因素，可造成岸边生境的丧失。B.大坝妨碍或减缓了水生生物迁徙过程，影响河流生态系统的食物链构造。C.大坝的修建，使激流消失，水的流速相对恒定，造成温度相对稳定，影响某些依靠温度变化来繁殖和成熟的生物物种；D.大坝的修建还造成了泥沙在水库中沉积，这些吸附有机物的泥沙颗粒经常为下游生物输送重要的营养物质，并且泥沙沉积后，水库下泄的水质清，没有充足泥沙来源，会造成河床、河岸带和河心岛生活的物种，由于生境的变化而消失。E.分水工程经常会破坏河流中浅滩和水塘。F.河道断面生境的单一化和以水泥等作为渠道衬砌的河道整治工程，造成大量底栖生物的消失：某些水利工程为了节省经费支出或其它某些因素，往往取直原来的河道，但从生态学的角度看，弯曲的河流含有更高的生态效益，如减少水土流失、扩大生境面积、增加生境多样性等功效。②点源和面源对河流生态系统的影响：A.对河岸带和河流阶地上天然植被的开采，变为可耕地：减少整个流域对水分的修养能力，枯水期延长，使某些水生生物失去栖息和繁衍场合，加重土壤侵蚀，造成水土流失等。B.化肥和农药对河流水质的污染：通过食物链影响其它生态系统和人类。③都市化对河流生态系统的受损。涉及：都市化对水资源需求量的剧增与河流供应能力的矛盾；都市污水排放与河流自净能力的矛盾；流经都市内河段水环境的彻底变化等。都市河流的河床不透水层面积的增加，使都市河流洪峰流量明显增加，地下水资源量减少。城区暴雨重现频率增加，洪峰期短，径流量增大，暴雨径流中往往含有较高浓度的泥沙、营养物、重金属、有机物、氯离子以及细菌，会对水生生物产生不良影响。都市河段岸边植被部分或完全被去除，其重要环境效应之一就是增加了城区的气温，这对某些温度敏感的水生生物的影响也是致命性的。（二）受损河流生态系统的修复：（1）修复原则：①自然河流有许多通道、水库和浅滩，在修复时可考虑重建这些“附件”增加河流的境蜒度和河流的生境多样性及抗逆性。②充足运用河滨或河岸水分和营养充足的特点，首先在这些环境进行植被恢复，吸引多个动物在此栖息，进而向周边传输和扩展。③从整个区域或大的景观层次上进行规划和治理：河流流域是湖泊、小溪、河流、水塘、地下水、湿地、农田、森林、草地、道路、城乡等多个生态系统共同构成的缀块一廊道一基底镶嵌体。（2）受损河流生态系统修复的技术：①建立沿岸绿化带，加强植被的生态功效。②人工清淤。③控制污染源：污染物总量控制。④科学调控河水流量和流速。⑤加强渔业管理。⑥控制河口河床的疏挖：种植芦苇避免外来物种侵入、采用特殊堤保护湿地面积以及特殊堤防的景观设计与现有景观的协调等。7.矿区废弃地修复的办法①尾矿的综合运用②污染土壤的修复③植被修复④微生物修复法8.植物修复技术的概念及其类型定义：以植物忍耐和超量积累污染物的理论为基础，运用植物及其共存微生物体系去除环境中的污染物的一种技术。植物修复技术的类型：①植物萃取(吸取)技术②根际过滤技术③植物固定技术④植物刺激技术（植物－微生物修复技术）⑤植物转化技术。9.湿地概念、人工解决湿地的分类、人工湿地解决系统的构成、去除污染物的机制（按去除途径）湿地定义：指沼泽地、湿原、泥炭地、河流、湖泊、水库、稻田以及退潮时水位不超出6m的沿岸带水区。人工解决湿地的分类1、按覆水状况分类：①表面流人工湿地②潜流人工湿地：水平流类型、垂直流类型。2、按照湿地所解决的污水类型分类：①都市污水湿地②矿业废水湿地③暴雨和非点源污水湿地④垃圾填埋区渗滤液解决湿地⑤养殖污水解决湿地。人工解决湿地的构成1、基质/土壤。基质的特性在人工湿地的设计中所起的作用涉及：①水力传导性②有机物的含量③土壤的质地④基质的深度植物。挺水植物和浮水植物已被优先运用在人工湿地（由于它们含有高的生长率、大的生物量和有能力直接从水体中去除造成富养化的物质。它们的根对污染物的过滤、悬浮物的吸附和微生物种群的生长提供场合。惯用的挺水植物种类涉及有香蒲，芦苇，麓草和苔草。由于在水下光线强度和CO2的浓度都较低，沉水植物生产率较低，较少用来作污水解决）。人工解决湿地去除污染物的机制（按去除途径划分）：①污染物被植物直接吸取；②微生物降解污染物；③水流流经人工解决湿地时，由于水流速度减慢使水中固体物沉淀下来；④当水流流经植物根部时，大的颗粒被过滤；⑤营养元素（如氮和磷）被土壤和基质所吸附；⑥在湿地滞留期间，病原体的自然死亡；⑦紫外线和植物分泌的抗体破坏病原体。10.深圳石岩人工湿地解决系