应用生态学-精讲
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这ຫໍສະໝຸດ 道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
应用生态学-精讲
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
第十章 应用生态学
分区规划原则：在自然保护区实施同心圆式的规划（ 分区规划原则：在自然保护区实施同心圆式的规划（旅游活动区
只能在核心区外围的非重点保护地带内）。 只能在核心区外围的非重点保护地带内）。
环境管理原则：实施严格的环境管理和监控（ 环境管理原则：实施严格的环境管理和监控（监测与控制生态旅
游活动对环境质量的影响）。 游活动对环境质量的影响）。
生态旅游可持续发展对策
加强森林公园建设，保护森林资源； 加强森林公园建设，保护森林资源； 统一规划、有序开发； 统一规划、有序开发； 增强环保意识，强化法制观念； 增强环保意识，强化法制观念； 建立健全生态旅游管理体制
生态旅游规划
生态旅游规划：指运用生态学的原理和方法， 生态旅游规划：指运用生态学的原理和方法， 将旅游发展目标、旅游开发项目和产品、 将旅游发展目标、旅游开发项目和产品、旅 游活动和路线纳入生态旅游这一总体理念中， 游活动和路线纳入生态旅游这一总体理念中， 并在空间上进行合理布局， 并在空间上进行合理布局，目的在于推动生 态旅游地环境、经济、 态旅游地环境、经济、社会三大效益协调发 展所进行的规划设计。 展所进行的规划设计。
观光、游憩景观环 观光、 境 建筑庭院环境
（3）观光农业旅游规划设计的地域模式
分区 观赏区 所当规划面积 50%—60% 构成系统 *观赏型农田带、 观赏型农田带、 观赏型农田带 瓜果园 *珍稀动物饲养场 珍稀动物饲养场 *花卉苗圃 花卉苗圃 *农业科技示范 农业科技示范 *生态农业示范 生态农业示范 *科普示范（配研 科普示范（ 科普示范 修所） 修所） 功能导向 例注 *使游客身临其境， *珠海的蝴蝶公园 使游客身临其境， 珠海的蝴蝶公园 使游客身临其境 感受真切的田园 *随州的银杏公园 随州的银杏公园 风光和自然生机 *木兰川的五彩田园 木兰川的五彩田园 *以浓缩的典型农 以浓缩的典型农 业模型， 业模型，传授系 统的农业及农业 生态知识， 生态知识，得到 教益 *营造游客能深入 营造游客能深入 其中的乡村生活 空间， 空间，参加体验 并实现精神交流 *让游客充分体验 让游客充分体验 劳动过程， 劳动过程，并以 亲切的交易方式 回报乡村经济 *东菀年丰山庄的桑 东菀年丰山庄的桑 基鱼塘 *苏州的农林大世界 苏州的农林大世界 *日本高效精细农业 日本高效精细农业 *以色列节水农业 以色列节水农业 *井冈山的农民客栈、 井冈山的农民客栈、 井冈山的农民客栈 公社食堂
第14章 应用生态学PPT课件
4
应用生态学发展趋势
可持续发展的总目标触发了一些新的应用生态学分支的诞生 与发展，如污染生态学、生态工程学、人类生态学、经济生 态学等。任何运用生态学的原理和方法，有效的管理生态系 统，谋求人类及其周围环境的协调关系，以获得人类社会的 持续发展及最大的社会、经济和生态效益将是新世纪的热点 问题之一，《可持续的生物圈建议书》（SBI）是这一思想 的代表。 SBI反映应用生态学面临的重大问题有： 应付全球环境变化的挑战； 系统变化的生态模型、模拟及趋势预测； 自然科学与社会科学结合，以解决自然—社会—经济复合 系统的协调发展； 以及自然保护与开发的结化的挑战 。 土地退化严重，农业灾害频繁。污染严重。
• 3. 中国农业发展的现状和面临的挑战决定农 业必须把社会、经济和生态效益同时列入发展 目标。
14
三、中国生态农业的内涵
• 生态农业：因地制宜利用现代科学技术，并与传统农业 精华相结合，充分发挥区域资源优势，依据经济发展水 平及‘整体、协调、循环、再生’的原则，运用系统工 程方法，全面规划，合理组织农业生产，实现高产、优 质、高效、可持续发展，达到生态与经济两个系统的良 性循环和经济、生态、社会三大效益的统一。
15
四.中国生态农业的特点 • 1.以追求高产、优质、高效为目的 • 2.传统农业的精华和现代科学技术相结合 • 3.强调物质的适当投入 • 4.劳力密集型和技术密集型相结合 • 5.个别农场发展与区域发展相结合
第14章 应用生态学
--连接生态学与各门类生物生产领域和 人类生活环境与生活质量领域的桥梁 和纽带.
1
整体概述
概况一
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概况二
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应用生态学发展趋势
可持续发展的总目标触发了一些新的应用生态学分支的诞生 与发展，如污染生态学、生态工程学、人类生态学、经济生 态学等。任何运用生态学的原理和方法，有效的管理生态系 统，谋求人类及其周围环境的协调关系，以获得人类社会的 持续发展及最大的社会、经济和生态效益将是新世纪的热点 问题之一，《可持续的生物圈建议书》（SBI）是这一思想 的代表。 SBI反映应用生态学面临的重大问题有： 应付全球环境变化的挑战； 系统变化的生态模型、模拟及趋势预测； 自然科学与社会科学结合，以解决自然—社会—经济复合 系统的协调发展； 以及自然保护与开发的结化的挑战 。 土地退化严重，农业灾害频繁。污染严重。
• 3. 中国农业发展的现状和面临的挑战决定农 业必须把社会、经济和生态效益同时列入发展 目标。
14
三、中国生态农业的内涵
• 生态农业：因地制宜利用现代科学技术，并与传统农业 精华相结合，充分发挥区域资源优势，依据经济发展水 平及‘整体、协调、循环、再生’的原则，运用系统工 程方法，全面规划，合理组织农业生产，实现高产、优 质、高效、可持续发展，达到生态与经济两个系统的良 性循环和经济、生态、社会三大效益的统一。
15
四.中国生态农业的特点 • 1.以追求高产、优质、高效为目的 • 2.传统农业的精华和现代科学技术相结合 • 3.强调物质的适当投入 • 4.劳力密集型和技术密集型相结合 • 5.个别农场发展与区域发展相结合
第14章 应用生态学
--连接生态学与各门类生物生产领域和 人类生活环境与生活质量领域的桥梁 和纽带.
1
整体概述
概况一
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概况二
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应用生态学-讲解
水体污染物：生化试剂、可溶的化学物质、不溶的 化学物质和热
富营养化：由于供藻类的无机营养物过剩导致藻类 的大量繁殖，从而减少了到达其他植物的光，降低 了溶氧水平，而且对鱼类等其他脊椎动物可能有毒 害作用。
导致富营养化的主要营养物：磷酸盐和硝酸盐
水污染按受污染的水源分可分为：
① 海洋污染（赤潮）
主要污染物：生物性污染、有毒物污染、放射性污染、固体废 弃物
白
⑹ 光污染
亮 污
染
人工白昼污染
彩光污染
15.2 人口与资源问题
人口与资源问题成为全球性的问题
一、人口问题
1.世界人口动态、问题和策略
☆世界人口增长趋势 ☆世界人口发展不平衡 ☆十大世界人口大国 ☆人口增长最快的国家
2. 我国人口增长状况及其问题与对策
② 江河污染
污染源：生活污水、工业污水
③ 湖泊污染（水华） ④ 地下水污染
污染源：有害的工业废水、生活污水、农业灌溉下渗
水 华
赤 潮
⑶ 土壤污染
随着工业化和城市化 的迅速发展，我国土 壤环境污染问题日趋 严重。工业“三废”、 污灌、污泥、城市垃 圾、劣质化肥等都可 导致土壤污染。 我国大多数城市近郊 土壤都已受到不同程 度的污染，农田中镉、 铬、砷、铅、锌等重 金属含量严重超标。
我国固体废物综合处理工艺流程图
⑸ 有毒物质与核污染
有毒物质：工业废物、水体重金属污染等
2011年日本3·11地震引起海啸，触发了福岛第一核电站，爆 发了核危机，造成日本国土面积约3%的地域受困于核污染。
⑹ 噪声污染
噪声污染的危害：头晕、头疼、失眠、烦躁、记忆力减退等 （﹥60 dB）
防治：隔声、消声、吸声、控制噪声扩散等
富营养化：由于供藻类的无机营养物过剩导致藻类 的大量繁殖，从而减少了到达其他植物的光，降低 了溶氧水平，而且对鱼类等其他脊椎动物可能有毒 害作用。
导致富营养化的主要营养物：磷酸盐和硝酸盐
水污染按受污染的水源分可分为：
① 海洋污染（赤潮）
主要污染物：生物性污染、有毒物污染、放射性污染、固体废 弃物
白
⑹ 光污染
亮 污
染
人工白昼污染
彩光污染
15.2 人口与资源问题
人口与资源问题成为全球性的问题
一、人口问题
1.世界人口动态、问题和策略
☆世界人口增长趋势 ☆世界人口发展不平衡 ☆十大世界人口大国 ☆人口增长最快的国家
2. 我国人口增长状况及其问题与对策
② 江河污染
污染源：生活污水、工业污水
③ 湖泊污染（水华） ④ 地下水污染
污染源：有害的工业废水、生活污水、农业灌溉下渗
水 华
赤 潮
⑶ 土壤污染
随着工业化和城市化 的迅速发展，我国土 壤环境污染问题日趋 严重。工业“三废”、 污灌、污泥、城市垃 圾、劣质化肥等都可 导致土壤污染。 我国大多数城市近郊 土壤都已受到不同程 度的污染，农田中镉、 铬、砷、铅、锌等重 金属含量严重超标。
我国固体废物综合处理工艺流程图
⑸ 有毒物质与核污染
有毒物质：工业废物、水体重金属污染等
2011年日本3·11地震引起海啸，触发了福岛第一核电站，爆 发了核危机，造成日本国土面积约3%的地域受困于核污染。
⑹ 噪声污染
噪声污染的危害：头晕、头疼、失眠、烦躁、记忆力减退等 （﹥60 dB）
防治：隔声、消声、吸声、控制噪声扩散等
应用生态学
• 生态系统生态学：生态系统结构与功能理论、
食物链(网)理论、能量流动与物质循环理论、系统 功能最优理论、系统(环境)承载力理论、生态平衡 理论、生产力理论、生态经济效益理论
• 景观生态学：景观斑块格局理论、景观异质性理
论、景观配置理论
5
3 应用生态学的研究方法
• 科学实验方法 • 调查统计分析方法 • 系统分析方法 • 生态学
• 森林生态学的概念 • 森林生态系统
– 森林生态系统的分类
问题：森林生态系统如何分类？
– 森林生态系统的功能
• 生产力和生物量 / 能量转化和物质循环 • 木材和森林产品 / 涵养水源 / 调节气候 / 净化空气 / 减弱噪声
/ 生物多样性保护
11
4.2 森林生态学（续）
– 生态环境质量预测
20
4.5 景观生态学
• 研究内容
– 景观结构：景观组成、多样性及其空间关系 – 景观功能：景观结构与生态学过程的相互作用 – 景观动态：景观结构和功能随时间的变化
21
景观生态学的基本原理
• 基本原理
– 景观结构与功能原理 – 生物多样性原理 – 物种流动原理 – 营养再分配原理 – 能量流动原理 – 景观变化原理 – 景观稳定性原理
9
4.1 农业生态学(续)
• 生态农业
– 生态农业的概念 – 生态农业的类型：
• 立体复合型、物质循环型、生态环境综合治理型、病虫害防治型
– 生态农业技术
• 农业环境综合整治、农业资源的保护与增殖技术 • 小流域综合治理技术 • 立体种养、庭院资源综合利用技术 • 再生能源利用、农业副产物再利用技术 • 有害生物综合防治技术
2
1应用生态学的概念和范围(续)
食物链(网)理论、能量流动与物质循环理论、系统 功能最优理论、系统(环境)承载力理论、生态平衡 理论、生产力理论、生态经济效益理论
• 景观生态学：景观斑块格局理论、景观异质性理
论、景观配置理论
5
3 应用生态学的研究方法
• 科学实验方法 • 调查统计分析方法 • 系统分析方法 • 生态学
• 森林生态学的概念 • 森林生态系统
– 森林生态系统的分类
问题：森林生态系统如何分类？
– 森林生态系统的功能
• 生产力和生物量 / 能量转化和物质循环 • 木材和森林产品 / 涵养水源 / 调节气候 / 净化空气 / 减弱噪声
/ 生物多样性保护
11
4.2 森林生态学（续）
– 生态环境质量预测
20
4.5 景观生态学
• 研究内容
– 景观结构：景观组成、多样性及其空间关系 – 景观功能：景观结构与生态学过程的相互作用 – 景观动态：景观结构和功能随时间的变化
21
景观生态学的基本原理
• 基本原理
– 景观结构与功能原理 – 生物多样性原理 – 物种流动原理 – 营养再分配原理 – 能量流动原理 – 景观变化原理 – 景观稳定性原理
9
4.1 农业生态学(续)
• 生态农业
– 生态农业的概念 – 生态农业的类型：
• 立体复合型、物质循环型、生态环境综合治理型、病虫害防治型
– 生态农业技术
• 农业环境综合整治、农业资源的保护与增殖技术 • 小流域综合治理技术 • 立体种养、庭院资源综合利用技术 • 再生能源利用、农业副产物再利用技术 • 有害生物综合防治技术
2
1应用生态学的概念和范围(续)
15 第十五章 应用生态学
第十五章应用生态学1、何谓温室效应？全球变暖会对地球上的生物产生哪些影响？答：由于大气层的气体浓度变化引起的全球变暖称为温室效应（green house effect）。
温室气体是指二氧化碳、甲烷、水蒸气等对长波辐射有强烈吸收作用的气体温室效应引起的影响是深远的。
极地的冰会融化，海洋会因热而膨胀，海平面上升，最终导致全球气候的大规模变化。
全球气温升高可能导致气候带北移，使湿润区与干旱区重新配置。
气候变暖导致海平面上升将影响到地势较低的沿海城市，部分城市可能要内迁，同时大部分沿海平原将发生盐碱化或沼泽化，不适于生产。
对生物圈中动植物分布的模式及生物多样性将产生明显影响。
气候变暖可能会影响到一些脊椎动物的繁殖能力，还会影响到爬行动物的性比。
对昆虫而言，温暖的气候会使其发生更多的世代，更多的农业害虫将导致减产。
全球变暖会引起生物的迁移，这种迁移或者是为寻求适宜的温度，或是为适应变化的环境，或是面临灭绝的反应。
生物的这种迁移会引发热带病，生境由热带气候变成温带气候就可能导致这种病（如疟疾）。
2、阐述臭氧层缺损的原因及其危害。
答：臭氧层缺损来源于人类活动。
臭氧层缺损，紫外辐射将发生变化。
紫外辐射可中断DNA复制，致使繁殖失败和死亡。
紫外线对光合作用系统有极大破坏作用，会减少初级生产力，从而影响整个生态系统。
紫外辐射将导致农作物产量和水产品急剧减少，人体免疫功能也将减退3、从人类活动造成的各种环境污染谈谈该如何保护环境。
见课后答案4、什么是生态农业？我国生态农业的几种典型模式各包括哪些生态学原理？答：生态农业——遵循生态学、生态经济学原理进行集约经营管理的综合农业生产体系我国生态农业的典型模式：（1）立体种养殖类型该系统将处于不同生态位的生物类群进行合理搭配，使系统能充分利用太阳能、水分和矿质营养元素，建立一个空间上多层次、时间上多序列的产业结构，从而获得较高的经济效益和生态效益；（2）物质循环利用类型该种生态系统是按照生态系统内能量流动和物质循环规律而设计的。
第06章 应用生态学.ppt
3 生态环境规划与管理
可持续发展 环境规划 生态规划 生态环境治理
可持续发展
可持续发展(sustainable development)：既能满足当代 的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发 展。
环境规划
环境规划也称环境保护规划，强调规划区域内 大气水体、噪声及固废等环境质量的监测、评 价和调控管理。
生物多样性及其保育
生物多样性 生物多样性的价值 生物多样性的现状 生物多样性丧失的原因 生物多样性的保育对策
生物资源管理
有益生物种群的产量
有害生物的防治与管理
人口管理
人口增长模型
人口控制对策和人口问题
人口增长模型
马尔萨斯的人口理论 Hale-Malthus增长典线 人口预测
大作用，使生物体的酶活性受影响； ➢ 工业余热通过多种途径影响水生生物。
富营养化（eutrophication）
富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、 磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水 体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解 氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的 现象。水体出现富营养化情况下，浮游藻类大量繁 殖，形成水华，因占优势的浮游藻类的颜色不同， 水面出现各种颜色，这种富现营象养化在的海城市洋河中流水叫样赤潮。
生态监测的内容及特点 生态监测的原理和方法 风险评价
生态监测的内容及特点
环境监测(environmental monitoring): 研究 和监测环境质量。
生态监测(ecological monitoring):
生态监测的特点：
生态监测的原理和方法
生态监测的原理 生态监测的方法
第六章 应用生态学
1 环境污染及其监测 2 生物资源管理 3 生态环境规划与管理
应用生态学
生物测试（bioassay）
2020/6/15
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-14
指示生物法
指示生物法是指用指示生物来监测环境状况的一种方法。 指示生物(indicator organism)是一些对环境中的某些物 质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和快 速地产生明显反应的生物。通过其所作的反应可了解环 境的现状和变化，起“预警”功能。
分析过程
风险源评估
效应评估
风险特征化
2020/6/15
风险管理
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-21
§2 生物资源的管理
生物多样性及其保育 生物资源管理 人口管理
2020/6/15
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-22
生物多样性及其保育
生物多样性 生物多样性的价值 生物多样性的现状 生物多样性丧失的原因 生物多样性的保育对策
水体污染物可分为生物体、可溶性化学物质、不溶性化学 物质和热四类。
水污染危害：
➢ 有毒物对生物的直接毒害，不溶性固体降低水的质量；
➢ 水中有害生物导致水传播疾病的流行；
➢ 水中有机质引起水体的富营养化 ，引起水体生物耗氧 （BOD）和化学耗氧量（COD）增加；
➢ 水中有毒物质如重多属和多氯联苯等在食物链上的生物放 大作用，使生物体的酶活性受影响；
14-3
环境污染
环境污染（environmental pollution）是指人类活动使环 境要素或其状态发生了变化，从而使环境质量恶化，扰乱 和破坏了生态系统的稳定性以及人类的正常生活条件的现 象。常见的环境污染有：
➢ 空气污染(air pollution) ➢ 酸雨(acid rain)
2020/6/15
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-14
指示生物法
指示生物法是指用指示生物来监测环境状况的一种方法。 指示生物(indicator organism)是一些对环境中的某些物 质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和快 速地产生明显反应的生物。通过其所作的反应可了解环 境的现状和变化，起“预警”功能。
分析过程
风险源评估
效应评估
风险特征化
2020/6/15
风险管理
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-21
§2 生物资源的管理
生物多样性及其保育 生物资源管理 人口管理
2020/6/15
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-22
生物多样性及其保育
生物多样性 生物多样性的价值 生物多样性的现状 生物多样性丧失的原因 生物多样性的保育对策
水体污染物可分为生物体、可溶性化学物质、不溶性化学 物质和热四类。
水污染危害：
➢ 有毒物对生物的直接毒害，不溶性固体降低水的质量；
➢ 水中有害生物导致水传播疾病的流行；
➢ 水中有机质引起水体的富营养化 ，引起水体生物耗氧 （BOD）和化学耗氧量（COD）增加；
➢ 水中有毒物质如重多属和多氯联苯等在食物链上的生物放 大作用，使生物体的酶活性受影响；
14-3
环境污染
环境污染（environmental pollution）是指人类活动使环 境要素或其状态发生了变化，从而使环境质量恶化，扰乱 和破坏了生态系统的稳定性以及人类的正常生活条件的现 象。常见的环境污染有：
➢ 空气污染(air pollution) ➢ 酸雨(acid rain)
第三章 应用生态学基础
4、湿地生态系统物质循环的研究
5、湿地生态系统管理研究
五、海洋生态学基础
1、海洋生态系统的生物成分研究 2、生物组分与环境的相互作用研究 3、海洋生态系统能量流动的研究 4、海洋生态系统物质循环的研究
5、海洋生态系统管理研究
第二节 污染生态学基础
一、概念
污染生态学：研究生物与受污染的环境之间 相互作用的机理和规律的学科，它是环境生态学 的一个分支。
案例结束
三、森林生态学基础
1、森林生态系统的组成部分 2、生物组分与环境之间的定量关系 3、森林生态系统能量流动的研究 4、森林生态系统物质循环的研究
5、森林生态系统管理研究
林带 南瓜 林带 南瓜 （1+8+1）m 配置
低产田的退耕还林模式下林-粮-经种植模式
森林生态系统能量流动
森林生态系统的能流分析
的各要素间的相互关系。
生态经济规律 + 系统工程方法 + 优化组合
二、草地生态学基础
1、草地环境的研究 2、草地生态系统能量流动的研究 3、草地生态系统物质循环的研究 4、草地生态系统管理研究 5、草地生态工程及优化生产体系的建立
盐渍化弃耕地
芨芨草地
案例分析：
毛乌素沙化草地恢复重建的“三圈 ”优化生态-生产范式
背景：毛乌素沙地
120
25 15 5 -5 -15
Precipitation (mm)
90 60 30 0
• • •
位于暖温带半干旱区，面积约4万km2 年降水由东部的300-400 mm降低至西部的200-250 mm 年均温为5-10℃
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
5、湿地生态系统管理研究
五、海洋生态学基础
1、海洋生态系统的生物成分研究 2、生物组分与环境的相互作用研究 3、海洋生态系统能量流动的研究 4、海洋生态系统物质循环的研究
5、海洋生态系统管理研究
第二节 污染生态学基础
一、概念
污染生态学：研究生物与受污染的环境之间 相互作用的机理和规律的学科，它是环境生态学 的一个分支。
案例结束
三、森林生态学基础
1、森林生态系统的组成部分 2、生物组分与环境之间的定量关系 3、森林生态系统能量流动的研究 4、森林生态系统物质循环的研究
5、森林生态系统管理研究
林带 南瓜 林带 南瓜 （1+8+1）m 配置
低产田的退耕还林模式下林-粮-经种植模式
森林生态系统能量流动
森林生态系统的能流分析
的各要素间的相互关系。
生态经济规律 + 系统工程方法 + 优化组合
二、草地生态学基础
1、草地环境的研究 2、草地生态系统能量流动的研究 3、草地生态系统物质循环的研究 4、草地生态系统管理研究 5、草地生态工程及优化生产体系的建立
盐渍化弃耕地
芨芨草地
案例分析：
毛乌素沙化草地恢复重建的“三圈 ”优化生态-生产范式
背景：毛乌素沙地
120
25 15 5 -5 -15
Precipitation (mm)
90 60 30 0
• • •
位于暖温带半干旱区，面积约4万km2 年降水由东部的300-400 mm降低至西部的200-250 mm 年均温为5-10℃
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
最新应用生态学-生态学
应用生态学-生态学
12.11.2020
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-2
§1 环境污染及其监测
环境污染 环境监测和风险评价
12.11.2020
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-3
环境污染
环境污染（environmental pollution）是指人类活动使 环境要素或其状态发生了变化，从而使环境质量恶化，扰 乱和破坏了生态系统的稳定性以及人类的正常生活条件的 现象。常见的环境污染有：
群落和生态系统水平
❖ 污水生物系统法（saprobien system） ❖ PFU(聚氨酯泡沫塑料块)法(polyurethane foam unit) ❖ 生物指数法（biotic index）
生物测试（bioassay）
12.11.2020
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-14
指示生物法
➢ 工业余热通过多种途径影响水生生物。
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-7
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-8
12.11.2020
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-9
环境监测和风险评价
生态监测的内容及特点 生态监测的原理和方法 风险评价
12.11.2020
南京信息工程大学 ·《生态学》
指示生物法是指用指示生物来监测环境状况的一种方法。 指示生物(indicator organism)是一些对环境中的某些 物质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和 快速地产生明显反应的生物。通过其所作的反应可了解 环境的现状和变化，起“预警”功能。
指示生物的基本特征：
➢ 对干扰作用反应敏感且健康；
生态监测的特点：
12.11.2020
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-2
§1 环境污染及其监测
环境污染 环境监测和风险评价
12.11.2020
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-3
环境污染
环境污染（environmental pollution）是指人类活动使 环境要素或其状态发生了变化，从而使环境质量恶化，扰 乱和破坏了生态系统的稳定性以及人类的正常生活条件的 现象。常见的环境污染有：
群落和生态系统水平
❖ 污水生物系统法（saprobien system） ❖ PFU(聚氨酯泡沫塑料块)法(polyurethane foam unit) ❖ 生物指数法（biotic index）
生物测试（bioassay）
12.11.2020
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-14
指示生物法
➢ 工业余热通过多种途径影响水生生物。
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-7
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-8
12.11.2020
南京信息工程大学 ·《生态学》
14-9
环境监测和风险评价
生态监测的内容及特点 生态监测的原理和方法 风险评价
12.11.2020
南京信息工程大学 ·《生态学》
指示生物法是指用指示生物来监测环境状况的一种方法。 指示生物(indicator organism)是一些对环境中的某些 物质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和 快速地产生明显反应的生物。通过其所作的反应可了解 环境的现状和变化，起“预警”功能。
指示生物的基本特征：
➢ 对干扰作用反应敏感且健康；
生态监测的特点：
应用生态学
三、生态工程技术应用
• 在我国，环保生态工程的建设就是从整体出发，研究 在我国，环保生态工程的建设就是从整体出发， 和处理特定生态系统的内部结构与功能， 和处理特定生态系统的内部结构与功能，并加以优化 与提高生态系统的自净能力与环境容量， 与提高生态系统的自净能力与环境容量，从目前我国 环境生态工程建设的内容及环保生态工程的5种类型： 环境生态工程建设的内容及环保生态工程的5种类型： 无废（或少废）工艺系统，主要用于内环境治理； ①无废（或少废）工艺系统，主要用于内环境治理； 分层多级利用废料生态工程， ②分层多级利用废料生态工程，使生态系统中的每一 级生产中的废物变为另一级生产过程的原料， 级生产中的废物变为另一级生产过程的原料，使废料 均被充分利用； 复合生态系统内的废物循环， 均被充分利用；③复合生态系统内的废物循环，再生 系统，如桑基鱼塘生态工程； 系统，如桑基鱼塘生态工程；④污水自净与利用生态 系统； 城乡（或工、 系统；⑤城乡（或工、农、牧、渔、副）结合生态工 程来看，都是在一定区域内， 程来看，都是在一定区域内，应用生态工程理论与技 术来分层、多级利用废料实现生态、 术来分层、多级利用废料实现生态、经济效益的良好 协调统一。 协调统一。
一、生态工程、生态技术及其发展 生态工程、
• （二）、生态技术 生态技术通常被认为是利用生态系统原 理和生态设计原则，对系统从输入到转换 关系与环节直到输出的全部过程进行合理 设计，达到既合理利用资源，获得良好的 经济及社会效益，又将生产过程对环境的 破坏作用降低在较低的水平。
一、生态工程、生态技术及其发展 生态工程、
举世瞩目的五大防护林生态工程
• • • • • 三北防护林体系 太行山绿化工程 海岸带防护林体系 长江中上游防护林体系 农田林网防护林体系
应用生态学.
景观生态学土地利用规划
景观生态学对土地利用的指导意义
• 农、林、牧各业（空间与时间上的）的 优化组合
• 山、水、林、田、路的合理配置
绿洲-过渡带-荒漠系统
2.景观生态设计
景观生态设计与景观生态规划既有密切的联系，又有一定 的区别。如果说景观生态规划是从较大尺度上对原有景观要素 的优化组合以及重新配置或引入新的成分，调整或构建新的景 观格局及功能区域，那么景观生态设计就是在小尺度上对景观 生态规划中划分的功能区域特定功能的实现过程，一般都与具 体的工程相联系，以具体的生态技术应用为特征。
10.1.4 景观生态学的应用
景观生态学被广泛应用于国土整治、资源开发、土 地利用、生物生产、自然保护、环境治理、区域规划、 城乡建设、旅游发展等领域。可以分为景观生态规划与 景观生态设计两个方面 。
1.景观生态规划管理
景观生态规划是应用景观生态学原理及其他相关 学科的知识，通过研究景观格局与生态过程以及人类 活动与景观的相互作用，在景观生态分析、综合及评 价的基础上，提出景观最优利用方案和对策及建议。
C G Cao
缀块(patch) :泛指与周围环境或外貌或性质不同， 并具有内部均质性的空间单元。
廊道(corridor) :指景观中与相邻两边环境不同相同 的线性或带状结构。
基底(matrix) :指景观中分布最广、连续性最大的 背景结构。
缀块
廊道
廊道
基底
缀块与廊道的不同组合形成不同的 生态景观类型
C G Cao
10.1.1景观和景观生态学
1.景观(Landscape)的定义
狭义景观:是指几十km2至几百km2范围内，由不 同生态系统类型所组成的，具有重复性 格局的异质性地理单元。
生态学原理及其应用
生态系统就是在一定空间中共同栖居(qī jū)着的所有生物与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动而形成的统一整体，即一个生态学功能单位。
根据人类对生态系统的干扰程度大小，又可分为自然生态系统(如森林、草原、湖泊和海洋等)，半自然半人工生态系统(如农田、果园)和人工生态系统(如城市)。
任何生态系统都具有以下共同(gòngtóng)特性：① 具有能量流动、物质循环和信息传递三大(sān dà)功能。
② 具有自动调节能力。
③ 是一种开放的动态系统。
普通来说，生态系统都包括下列 4 种主要组成成份。
(1)非生物环境；(2)生产者；(3)消费者；(4)分解者。
生态系统中的生物成份按照其在生态系统中的功能可划分为三大类群：生产者(自养生物)、消费者(异养生物)和分解者(又称还原者)。
生态系统可根据地理条件的不同而分为两大类一级系统：水生生态系统和陆生生态系统。
一级系统还可细分为更多的二级系统。
如水生生态系统又可分为海洋生态系统和淡水生态系统，陆生生态系统也可分为森林、草原、荒漠、高山、冻原等生态系统。
二级系统还可以划分出三级系统，三级系统还可以分出四级系统等。
生产者所固定的能量和物质是通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递的，各种生物按其食物关系罗列的链状顺序称为食物链。
水体生态系统中的食物链如：浮游植物→浮游动物→草食性鱼类→ 肉食性鱼类。
食物链彼此交织连结，形成一个网状结构，这就是食物网。
生态系统中普通都有两类食物链，即捕食食物链和碎屑食物链。
(四)营养级和生态金字塔一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。
生态系统中的能流是单向的，通过各个营养级的能量是逐级急剧减少的，所以食物链就不可能太长，生态系统中的营养级普通惟独四、五级，很少有超过六级的。
能量通过营养级逐级减少，如果把通过各营养级的能量流由低到高划成图，就成为一个(yī ɡè)金字塔形，称为能量金字塔。
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温室效应——由大气层的气体引起的全球变暖的现象
★温室气体－对长波辐射有强烈吸收作用的气体。
短波的阳光能透过花房周围的玻璃，室内的长波辐射却逃不出去。 大气也具有这种特性，我们称之为温室效应
★随着工农业的发展，排放到可能是导致全球变暖的关键因 子。 ★温室效应的后果——地球上的病虫害增加， 土地干旱，海平面上升，气候异常，沙漠化 面积增大，海洋风暴增多。
水体污染物：生化试剂、可溶的化学物质、不溶的 化学物质和热 富营养化：由于供藻类的无机营养物过剩导致藻类 的大量繁殖，从而减少了到达其他植物的光，降低 了溶氧水平，而且对鱼类等其他脊椎动物可能有毒 害作用。
导致富营养化的主要营养物：磷酸盐和硝酸盐
水污染按受污染的水源分可分为：
① 海洋污染（赤潮）
2.臭氧层的破坏
危害：臭氧层破坏，地球 表面的紫外线照射增加， 对人体细胞特别是体细 胞危害最大，影响生殖， 产生变异等。 臭氧层被破坏的原因：氟 利昂、烟雾剂、杀虫剂 的广泛使用。
联合国主导的一 个科研团队 2014年09月10 日发布了一则少 有的有关地球环 境的好消息：对 地球发挥保护作 用的臭氧层在历 经多年消耗之后 正在恢复，地球 臭氧层35年来 首次变厚。
马尔代夫
温室效应的后果（海平面上升）
气候异常
土地沙漠化
⑴ 温室气体含量的增加与全球气温升高
原因：
A. 化石燃料的燃烧 B. 森林的砍伐（雨林的减少）
⑵ 全球变暖的影响
A. 厄尔尼诺现象——指东太平洋洋面在赤道处的海水偶尔 变暖的现象，它与北太平洋和北美洲的天气特点密切相 关。（导致台风和洪水灾害）
B.对生物圈中动植物分布模式及生物多样性产 生明显影响
昆虫—农业害虫导致减产 生物迁移—疾病的爆发（如疟疾）
C、由于全球气温升高，气候带北移，湿润区和干旱 区将重新配制. D、气候变暖，海平面上升，一部分沿海城市可能要 内迁。 E、对江河中下游地带也将造成灾害，造成江水水位 抬高，泥沙淤积加速，江河下游的环境恶化。
应用生态学
目录：
1. 全球变暖与环境污染 2. 人口与资源问题 3. 农业生态学 4. 生物多样性保育 5. 生态系统服务 6.生态系统管理 7.收获理论 8.有害生物防治
应用生态学的概念
应用生态学——研究如何利用生态学的理论和原理来 解释、指导、解决社会实践中所存在的问题。 应用： 1、农、林、牧、鱼等各业的应用发展 2、全球的可持续发展（环境污染、全球气候变暖、土地沙
主要污染物：生物性污染、有毒物污染、放射性污染、固体废 弃物
② 江河污染
污染源：生活污水、工业污水
③ 湖泊污染（水华）
④ 地下水污染
污染源：有害的工业废水、生活污水、农业灌溉下渗
水 华
赤 潮
⑶ 土壤污染
随着工业化和城市化 的迅速发展，我国土 壤环境污染问题日趋 严重。工业“三废”、 污灌、污泥、城市垃 圾、劣质化肥等都可 导致土壤污染。 我国大多数城市近郊 土壤都已受到不同程 度的污染，农田中镉、 铬、砷、铅、锌等重 金属含量严重超标。
江苏化工中毒事件
学校被曝未批先建环：部分污染物超标近10万倍 污染土地与常州外国语学校近一路之隔，曾是三家化工厂所在地。而厂里职工 有时为了省事，不光将有毒废水直接排出厂外，还将危险废物偷偷埋到了地下。 据央视报道，在一份项目环境影响报告上，这片地块土壤、地下水里有机污染 物、重金属污染物普遍超标严重，其中污染最重的是氯苯，它在地下水和土壤 中的浓度超标达94799倍和78899倍，四氯化碳浓度超标也有22699倍，其他 的二氯苯、三氯甲烷、二甲苯总和高锰酸盐指数超标也有数千倍之多。
云南梅里雪山
明永冰川退缩速度
2008年冰舌位置 约500m 1997年冰舌位置
⑶减少温室气体排放的途径
A. 改进能源结构（水能、核能、太阳能、地热等） B. 提高能源效率。除了化石燃料以外，非化石能源方 面以水能资源和核能资源开发最为广泛。提高效能， 不仅能减少二氧化碳的排放量，也是生产发展的重 要措施之一。 C. 植树种草、提高森林覆盖率
⑹ 光污染
白 亮 污 染
彩光污染
人工白昼污染
15.2 人口与资源问题
人口与资源问题成为全球性的问题
一、人口问题
1.世界人口动态、问题和策略
☆世界人口增长趋势
☆世界人口发展不平衡
☆十大世界人口大国
☆人口增长最快的国家
2. 我国人口增长状况及其问题与对策
我国固体废物综合处理工艺流程图
⑸ 有毒物质与核污染
有毒物质：工业废物、水体重金属污染等
2011年日本3·11地震引起海啸，触发了福岛第一核电站，爆 发了核危机，造成日本国土面积约3%的地域受困于核污染。
⑹ 噪声污染
噪声污染的危害：头晕、头疼、失眠、烦躁、记忆力减退等 （﹥60 dB）
防治：隔声、消声、吸声、控制噪声扩散等
3. 污染问题
⑴ 空气污染
① 烟尘与光化学烟雾
危害：眼睛、呼吸道的影响
大气污染物来源及其危害表
② 酸雨
出现酸雨主要原因：二氧化硫污染（氧化硫类物质-SOX）
危害：对植物、水生生物的影响（最佳PH、耐受范围）、 腐损建筑物和金属材料
四 川 乐 山 大 佛
西欧
北美
长江以南
世界三大酸雨区
⑵ 水污染—— 所有妨碍水资源利用的人类行 为
漠化、生物多样性丧失、生态平衡失调、人口爆炸等）
15.1
全球变暖与环境污染
1.全球变暖与温室效应
全球变暖——指地球表层大气、土壤、水体及植被温 度年际间缓慢上升的现象。 ★自19世纪后半叶以来，全球地表年平均气温升高了 0.3～0.6℃。 ★气温的变化具有明显的时空差异：在北半球的中纬 度地区冬春季节气温升高幅度最大；而北大西洋地 区则有变冷的趋势。
防治：
A、综合治理工业三废、控制劣质农药、 化肥
B、生物除污（应用微生物分解土壤中 有机物质污染）
⑷ 垃圾等固体废物污染
污染物来源： •生活垃圾 、建筑垃圾 、清扫垃圾与危险垃圾 •工业固体废物（主要是工业生产和加工过程 中排入环境的各种废渣、污泥、粉尘等，其中 以废渣为主，如燃料废渣、化学废渣。其数量 大，种类多，成分复杂，处理困难。）