第二章：生态学基础
第二章 生态学基础
2、物质循环转化与再生规律
——防止有毒物质进入环境、提高能源的利用效率 3、 物质输入输出的动态平衡规律
——防止输入不足（如施肥不足）、输入过多（如富
营养化、重金属）
4、相互适应与补偿的协同进化规律
——生物与环境之间的作用与反作用 5、环境资源的有效极限规律
——生物赖以生存的环境资源在质量、数量、空间和
⑤在任何一个生态系统中，环境和能量都是有 限的，当一个种群达到生态系统所给 于的限 制时，种群数量趋于稳定；或出于疾病、竞 争、饥饿、低繁殖率等等原因，引起种群数 量下降。
⑥环境的改变和波动(如环境的开发和种间竞 争)，表现为对种群的选择压力，有机 体必须 调整以适应这种选择压力，不能适应的有机 体便会消失，这可能在一定时间内降低 生态 系统的成熟性。
（2）生态系统中的能量流动
（a）通过各级食物链，组成了生态系统 的能量流动，并且服从热力学定律。
（b）能量流动的实现途径：光合作用和 有机成分的输入；呼吸的热消耗和有机物 的输出。
（c）生态系统热力学公式：
Pg＝Pn＋R 其中：Pg为食物链某营养级的总产量或输 入耗的的能能量量；。Pn为净产量；R为呼吸作用消
此外，还有利用耕作防 治（改变农业环境）、 不育昆虫防治（控制害 虫繁殖能力）和遗传防 治（改变昆虫的基因） 等方法。
3.污染物在环境中的迁移、转化、积 累和富集规律 DDT、Hg 、Cd….
三、解决近代城市中的环境问题
1、编制生态规划（环境规划）
——是指在编制国家或地区的发展规划时，不
是单纯考虑经济因素，还有考虑地球物理因素、 生态因素和社会因素。（各类规划必须进行环 境影响评价）
（d）能量流动的特点
①生产者即绿色植物对太阳能的利用率很 低，只有1．2％；
生态学基础理论 PPT课件
按时间
演替类型
按起始条件 按主导因素 按代谢特征
世纪演替 长期演替 快速演替 原生演替 次生演替 内因性演替 外因性演替 自养性演替 异养性演替
原 生 演 替
次 生 演 替
在群落演替过程中，群落的结构 会发生变化，功能也随之发生变 化。 乔木植物阶段 灌木植物阶段 草本植物阶段 苔藓植物阶段 地衣植物阶段
4.为谁生产？（产品分配问题）
第三节 系统论和热力学定律
一、系统论 系统是指由相互作用、相互联系、 相互依赖的若干组成部分结合起来 的具有某种或几种特定功能的有机 整体。宇宙万物，虽然本质上差别 很大，但都以系统形式存在着。
1.系统的结构和功能 1）系统的结构性原理 系统中元素之间相对稳定的一切联 系方式的总和，叫做系统的结构。 结构对元素进行制约，使元素的性 质和功能，不同于它们在孤立存在 时的性质和功能。
第二节 经济学理论
一、资源是稀缺性的
资源的稀缺性是经济学产生的根源。 如果人类能无限量地生产出各种物品， 人类的欲望能够完全得到满足，那么 个人就不必为生计而担忧；企业就不 必为成本和利润而犯愁；政府也不必 税收和支出而斗争；也没有人会关心 不同人或阶层之间的收入分配问题。
在这样的社会中，所有的物品都是 免费的，就象沙漠中的沙、海洋中 的水、大气层中的空气，价格和市 场互不相关，这样，经济学就没有 存在的必要。但是任何社会都不可 能达到物品是无限的这种情况，因 为地球上的资源是有限的，而人的 需求是无限的。因此经济学发展成 为一门重要的科学。
O2，呼吸作用吸收O2释放CO2，以及排泄
废物、分解等）主动地影响环境，改
造环境。
热带雨林，有“地 球的肺”之美誉， 对于调节气候、维 持空气O2和CO2的 平衡、保持水土有 着不可替代的作用。
林肇信《环境保护概论》修订版章节题库(生态学基础)【圣才出品】
林肇信《环境保护概论》修订版章节题库第二章生态学基础一、填空题1．消费者属______，主要指动物；______称为初级消费者；以______为食的动物可称为次级消费者。
【答案】异养生物；食草动物；食草动物【解析】消费者属异养生物，主要是指动物，它们以其他生物或有机质为食。
其中以植物为食的食草动物，称为一级消费者；以食草动物为食的食肉动物，称为二级消费者或次级消费者；以二级消费者为食的食肉动物，称为三级消费者。
消费者在生态系统中的作用之一，是实现物质与能量的传递。
2．分解者主要是指______和______等微生物。
【答案】细菌；真菌【解析】分解者主要是指细菌和真菌等微生物。
分解者把生产者和消费者的残体分解为简单的物质，再供给生产者。
3．生态系统的三大基本功能包括______、______、______。
【答案】能量流动；物质循环；信息联系【解析】生态系统是指在自然界的一定空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响，相互制约，不断演变，并在一定时期内处于相对稳定的动平衡状态。
生态系统的功能主要表现在生态系统具有一定的能量流动、物质循环和信息联系。
食物链（网）和营养级是实现这些功能的保证。
4．捕食性食物链以______为基础，构成形式为：植物→______→食肉动物。
【答案】生产者；食草动物【解析】食物链是各种生物以食物为联系建立起来的链索。
捕食性食物链是以生产者为基础，其构成形式是植物—食草动物一食肉动物，后者可以捕食前者。
如在草原上，青草一野兔一狐狸一狼；在湖泊中，藻类一甲壳类一小鱼一大鱼。
5．生态平衡的基本标准包括三个方面：______、______和输入与输出物质数量的平衡。
【答案】结构平衡；功能平衡【解析】如果某生态系统各组成成分在较长时间内保持相对协调，物质和能量的输入输出接近相等，结构与功能长期处于稳定状态，在外来干扰下，能通过自我调节恢复到最初的稳定状态，则这种状态称为生态平衡。
基础生态学-第二章生物与环境 第三节生物与温度因子
3.极端温度的生态作用
1、极端低温对生物的影响与生物适应性 极端低温对生物影响：
① ≥0℃对喜温生物造成冷害。使生物生理
机能降低，破坏生理平衡。
2、极端高温对生物的影响与生物适应性
① 形态上的适应(高温) 植物: 密毛、鳞片滤光；体色反光；叶缘向上或暂时折叠，减 少辐射伤害；干和茎具厚的木栓层，绝热。
动物:体形变小，外露部分增大；腿长将体抬离地面；背部具厚 的脂肪隔热层
② 生理上的适应(高温) 植物: 降低细胞含水量，增加糖或盐浓度，减缓代谢率；蒸腾 作用旺盛，降低体温；反射红外光。
温度系数Q10：温度每升高10℃生物生长或反应速度增加的倍数。 “三基点”温度：参与生命活动的各种酶都有其最低、最适和 最高温度；不同生物的三基点不同； 外温的季节性变化引起植物和变温动物生长 加速和减弱的交替，形成年轮； 外温影响动物的生长规模。
1.温度因子的生态作用
2、温度与生物的发育 温度与生物发育最普遍的规律是有效积温。 温度与生物的繁殖和遗传性：植物春化，动物繁殖的早迟。
大耳 狐
北极 狐
② 在生理方面的适应(低温)
植物：减少细胞中的水分和增加细胞中有机质的浓度以降低 冰点，增加红外线和可见光的吸收带；
动物：增加体内产热，维持体温恒定； 异温性； 休眠(冬眠)
③ 在行为上的适应(低温)
主要表现在休眠和迁移两个方面, 前者有利于增加抗寒能力， 后者可躲过低温环境。
北极灰狼的脚温度可低于冰点
2、极端高温对生物的影响与生物适应性
高温对植物的影响主要有：
基础生态学(第2章 有机体与环境 一)
2. 季节变化
海洋水温的季节变化特点为:( ) 海洋水温的季节变化特点为:(1)赤道和两极地带的海 :( 水温的年较差不超过5 ;(2) 洋,水温的年较差不超过 ℃ ;( )温带海洋水温的年 较差为10-15 ℃ ,有时可达 ℃ ;( )随深度的增加, 有时可达23 ;(3)随深度的增加, 较差为 年较差减少,最高,最低温的出现时间也逐渐后延; 年较差减少,最高,最低温的出现时间也逐渐后延;通常 140米深度以下无水温的季节变化. 米深度以下无水温的季节变化. 米深度以下无水温的季节变化 大陆气温季节变化幅度较大, 大陆气温季节变化幅度较大,一年内最热月与最冷月平 均温度的差值称为温度年较差,年较差受纬度, 均温度的差值称为温度年较差,年较差受纬度,海陆位置 及地形等多因素影响. 及地形等多因素影响.
耐受性定律的发展
a) 同种生物对不同生态因子的耐受范围存在差异, 同种生物对不同生态因子的耐受范围存在差异, 且耐受性还会因年龄,季节,栖息地等的不同而 且耐受性还会因年龄,季节, 有差异. 有差异. b) 生物在整个个体发育过程中,对生态因子的耐受 生物在整个个体发育过程中, 限度不同. 限度不同. c) 不同生物对同一生态因子的耐受性不同. 不同生物对同一生态因子的耐受性不同. d) 生物对某一生态因子处于非最适状态时,对其他 生物对某一生态因子处于非最适状态时, 生态因子的耐受限度也会下降. 生态因子的耐受限度也会下降.
3. 耐受性定律
耐受性定律( 耐受性定律(law of tolerance):任何一个生态 )
因子在数量上或质量上的不足或过多, 因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或 达到某种生物的耐受限度时都会使该种生物衰退或不 能生存. 能生存. 耐受性定律不仅估计了环境因子量的变化, 耐受性定律不仅估计了环境因子量的变化,还 估计了生物本身的耐受限度; 估计了生物本身的耐受限度;同时该定律也允 许生态因子间的相互作用. 许生态因子间的相互作用.
《生态学基础知识》PPT课件
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三、种间关系
1．种间竞争
➢ 高斯假说——在一个稳定的环境中，由于竞争的结果， 完全的竞争者不能共存。在进化过程中，由于激烈的 竞争，可能向两个方向发展。一是一个物种完全排斥 另一物种；二是两个物种之间必须出现栖息地、食性、 活动时间或其它特征上的生态位分化。
➢ 生态位是指生物种在生物群落或生态系统中的地位和 作用。
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二、群落的结构
第二章 生态学基础知识
生态学是研究生物与其周围环境之
间相互关系及其机理的科学。环境 科学则是以人类为中心，把人类生 活与环境的相互影响作为一个整体 来研究的一门学科。因此，生态学 作为环境科学的基础理论，可以指 导人们研究人类生存、发展与环境 的相互关系。
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1
本章的主要内容
第一节 生物与环境 第二节 种群生态学 第三节 群落生态学 第四节 生态系统生态学 第五节 生态系统稳定性与生态平衡
I型——凸型存活曲线。表示种群在达到生理寿命之 前只有少数个体死亡，如人类和一些大型哺乳动物。
II型——对角线存活曲线。表示种群各年龄期的死 亡率基本相同，如鸟类、大多数爬行动物和一些小 型哺乳动物。
III型——凹型存活曲线。表示种群幼体的死亡率很 高，只有极少数个体能够活到生理寿命，如大多数 鱼类，两栖类、海洋无脊椎动物等。
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死亡率 qx
0.563 0.452 0.412 0.225 0.290 0.409 0.692 0.000 1.000 -----
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102
22ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生态学基础
一、名词解释生态学：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。
环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
生态因子：是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
生存因子：在生态因子中凡是有机体生活和发育所不可缺少的外界环境因素。
生态环境：研究的生物体或生物群体以外的空间中，直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。
生境：具有特定的生态特性的生态体或生态群体总是在某一特定的环境中生存和发展，这一特定环境叫生境。
种群：在一定时间内和一定空间内，同种有机体的结合。
群落：在一定时间内和一定空间内，不同种群的集合。
系统：由两个或两个以上相互作用的因素的集合。
利比希最小因子定律：植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。
耐受性定律：任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多都将使该种生物衰退或不能生存。
限制因子原理：一个生物或一群生物的生存和繁荣取决于综合的环境条件状况，任何接近或超过耐性限制的状况都可说是限制状况或限制因子。
临界温度：生物低于或高于一定的温度时便会受到伤害，这一温度称为临界温度。
冷害：喜温生物在℃以上的温度条件下受到的伤害。
冻害：生物在冰点以下受到的伤害叫冻害。
霜害：在℃受到的伤害叫霜害。
贝格曼规律：内温动物，在比较冷的气候区，身体体积比较大，在比较暖的气候区，身体体积比较小。
阿伦规律：内温动物身体的凸出部分在寒冷的地区有变小的趋势。
生物学零度：生物生长发育的起点温度。
有效积温：生物完成某个发育阶段所需的总热量。
土壤质地：土壤机械成分的组合的不同百分比。
基因型：每一个体的基因组合。
等位基因：决定一个性状的两个或两个以上的基因组合。
基因库：在一个种群中，全部个体的基因组合。
基因频率：在一个基因库中，不同基因所占的比率叫基因频率。
基因型频率：在一个基因库中，不同基因型所占的比率叫基因型频率。
2生态学基础
四．生物圈的特征
1.地球上生物的唯一生存地 2.是一个具有自我调节功能的“生物化”系统 3. 圈内的生命有机体呈现种类的多样性 4.生物圈的结构呈现不平衡性和不对称性 5.人类具有改造生物圈的能力也应当服从自然法则，自觉维护生物圈的平衡。
第三节 生态因子及其作用
一．相关概念 生境指在一定时间内对生命有机体生活，生长发育，繁殖以及有机体存活 量有影响的空间条件及其他条件的总合。 在生境中对生物的生命活动起作用的那些环境要素称为生态要素，也称生 态因子。 在生物学中，在一定的时间范围内，占据某个特定空间的同种生命有机体 的集合体，称为种群。 生物群落指在一定的历史阶段，在一定的区域范围内，所有有生命部分的 总合。
三．生物圈的形成
生命体在生物圈的形成过程中起到了根本的作用。
明显的生命出现在25—30亿年前。 约在4亿年前，水生动物，植物，菌类3级生态系中的植物界开始从海洋登 上陆地，生物实现了水生到陆生的飞跃，从而形成了水陆的动植菌三级生 态系，生物圈就是在这个过程中形成的。早期地球上空是没有氧的还原性 气体，由于绿色植物的光合作用促进了大气的演化，最终形成了现在的大 气圈。土壤也是生命对地壳表层改造的产物。 300多万年以前出现了人类，生物圈进入了新的发展阶段。特别是工业革 命以来，人类开发自然和利用自然的规模越来越大，大量矿物质从地壳被 开采出来合成为生物圈从没有过的许多人工合成材料，并被输入生物圈， 影响了生物圈的正常功能和物质平衡。
二．生态因子的分类
可分为：生物因子和非生物因子两类。 非生物因子也称自然因子，物理，化学因子属非生物因子，如光，温度， 大气，水，土壤等。 生物因子包括动物，植物和微生物，即对某种生物而言的其他生物。它们 通过自身的活动直接或间接影响其他生物。任何生物都在接受多个因子的 综合作用，但其中总是有一个或少数几个生态因子起主导作用。人是所有 生物因子中最活跃的因素。
第二章 理论生态学基础
本章结束！
第二章 理论生态学基础
• 2.1 生态恢复概述 • 恢复restoration：
是指受损状态恢复到未被损害前的完 善状态的行为，是完全意义上的恢复，包 括“完美”和“健康”的含义。
恢复restoration
• 修复rehabilitation：把一个事物恢复到先前 的状态的行为，主要指退化状态的改良， 包括完美状态。Replace a degraded ecosystem with another productive type using a few or many species
2.10生物多样性在生态恢复中的作用
在恢复项目的管理过程中
首先要考虑ห้องสมุดไป่ตู้物控制 A、对极度退化的生态系统，主要是抚育和管理， B、对中度退化的生态系统和部分恢复的生态系统
则要加强病虫害控制 然后考虑建立共生关系及生态系统演替过程中物种替 代问题
在恢复项目评估过程中
可与自然生态系统相对照，从遗传、物种和生态系统 水平进行评估，最好是同时考虑景观层次的问题
生态系统的结构理论
– 物种结构、时空结构、营养结构 – 合理生态系统结构
• 从时空结构角度，应充分利用光、热、水、土资源， 提高光能利用率
• 从营养结构角度，应实现生物物质和能量的多级利用 与转化，形成一个高效的，无“废物”的系统。
• 从物种结构上，提倡物种多样性，以利于系统的稳定 和持续发展。
2.2 生态恢复的理论基础
– 火烧迹地-杂草-桦树期-山杨期-云杉期（需几十 年）。
– 弃耕地-杂草期-优势草期-灌木期-乔木期。 – 群落演替可通过人为手段调控，改变演替速度
或演替方向。
水杨
杞木
云杉
生态学基础生态系统ppt课件
二、热力学定律
生态系统的能量转换符合两大定律： 1）热力学第一定律（能量转化和守恒） 能量既不能消失，也不能凭空产生，它只能以严格的当量比例， 由一种形式转化为另一种形式。 2）热力学第二定律（能量衰变定律或能量逸散定律） 生态系统的能量在转化、流转过程中总存在衰变、逸散的现象， 即总有一部分从浓缩的有效态变为稀释的不能利用的状态。 能量沿食物链方向流动，逐级递减。 每经一个营养级的剩余能 量为原有能量的1/10，其余的都消耗了。
食物链中每一个生物成员称为营养级。 食物链类型 1）捕食食物链：指一种活的生物取食另一种活的生物所构
成的食物链。食物链以生产者为起点。 2）腐生性食物链：以动、植物的遗体或粪便为食物链起点，
也称分解链。 如动植物遗体或粪便→ 真菌、细菌→ 原生动物→ 土壤动
物→ 节肢动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 3）寄生性食物链：生物间以寄生物与寄主的关系而构成食
（3）补加能源的作用。 添加太阳能以外的其他形式的辅助能，可提高作物对光能的
利用，从而增加初级生产力。
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二、生态系统的次级生产
次级生产量的概念及生产 次级生产量：生态系统中初级生产以外的生物生产，
即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢，经过 同化作用形成异类生物自身物质的生产量，称为次 级生产量，亦称第二性生产量。 I = FU+R+P P = I-FU-R 同化效率 = A / I ； 生长效率 = P / A I- 摄取量； A-同化量； R-呼吸量； P-生产量； FU-粪尿能量。
密不可分的。 能量在生态系统中是被消耗、单向流动，不可逆的。
而物质循环是可逆多向的，可返回原来的化学形态， 并可逃循、脱离生态系统。
四、生物地球化学循环的类型 （1）气相型：其贮存库是大气和海洋。气相循环把大
基础生态学-第二章生物与环境 第八节生物对环境的综合适应及影响
一、生物对环境的综合适应 拟态
一、生物对环境的综合适应
警戒色
一、生物对环境的综合适应
叶变成刺状，减少蒸腾，肉质 茎贮存水分，适于干旱环境
一、生物对环境的综合适应
（一）生态适应方式及机制 2、行为适应。 生物各种行为通常有利于生物的生存和繁殖。 （1）最常见于动物,是动物应付环境变化的主要手段。如觅食行为、 生殖行为、社会行为、防卫行为、领域性行为、迁徙行为等都有重要 的生态意义。其中,觅食行为是动物最常见和最基本的行为。 动物的适应行为在自然选择进化过程中可积累遗传给后代。
一、生物对环境的综合适应
（二）生态适应的类型 2、趋异适应与生态型 同种生物的不同个体或群体,长期生存在不同的自然生态条件或人为培育 条件下,发生趋异适应( radiation adaptation),并经自然选择或人工选择而 分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群,称为生态型
一、生物对环境的综合适应
一、生物对环境的综合适应
（二）生态适应的类型 1、趋同适应与生活型 不同种的生物,由于长期生存在相同的自然生态条件和人为培育条件下,发 生趋同适应,并经自然选择和人工选择而形成的,具有类似形态、生理和生 态特性的物种类群称为（二）生态适应的类型 1、趋同适应与生活型 生活型着重从形态外貌上进行区分。生活型是种以上的分类单位,亲缘关 系甚远的生物种也可能属于同一生活型,亲缘关系近的生物种也可分属于 不同生活型。如生活在沙漠干旱区的仙人掌(仙人掌科)与生活在相同条件 下的霸王花(大戟科)、非洲沙漠浆草、仙人笔(菊科)等植物 有相似的外部特征，属同一生活型。
二、生物对环境的影响
生物对环境的影响是指:生物在时刻受到环境作用的同 时也对其生存环境产生多方面的影响,使环境条件不同 程度地得到改善。生物对环境的改造作用使环境变得 更有利于生物生存,但也可能对环境资源和环境质量造 成不良影响。
生态学基础
第四节
生态平衡及
生态系统的动态变化
一、生态平衡的概念
如果某生态系统各组成成分在较长时间内 保持相对协调，物质和能量的输出接近相等， 结构与功能长期处于稳定状态，在外来干扰下， 能通过自我调节恢复到最初的稳定状态，则这 种状态可称为生态平衡。生态平衡包括三个方 面：即结构上的平衡、功能上的平衡以及输入 和输出物质数量上的平衡。
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，而且不断进行着物质的
交换、能量的传递和信息的交流。目前，
人类所生活的生物圈内有无数大小不等
的生态系统。
（二）生态系统的组成
能量
物质 热量
生产者
消费者
无生命物质
分解者
生态系统是由四个部分组成的见下图
生产者：主要是绿色植物，凡能进行光 合作用制造有机物的植物种类，包括单
热带雨林
砖红壤
（二）影响生态系统演替变化的因素
当生态系统的演替进行到顶极时，则可
以理解为达到了动态的平衡。这种平衡也不 是一成不变的，特别是当自然因素和人为因 素的强烈干扰和变动，往往破坏了生态平衡。
菇-昆虫-蛙-蛇-鹰就构一个较为复杂的食物链。
按照生物间的相互关系，一般可把食物链分为：
捕食性食物链，即由一些以其他动物为食的动物 构成的食物链。例如由狐狸和野兔构成的食物链。 碎食性食物链，是由一些食碎屑生物构成的。诸 如秃鹫、蚯蚓、千足虫、白蚁、蚁和甲虫等。 寄生性食物链，是由一些寄生性生物构成的。它 们是与其“捕获物”建立起一种紧密地联系，长 期地以“捕获物”为生。比如：动物肠内的绦虫、 寄生在动物体外的蜱、虱或七鳃鳗以及一些植物 如菟丝子、槲寄生等。 腐生性食物链，是由腐生性生物构成的。如水晶 兰、真菌等。
《环境保护概论》习题参考答案
《环境保护概论》习题参考答案目录《环境保护概论》部分第一章绪论 (1)第二章生态学基础 (9)第三章可持续发展与循环经济 (17)第四章环境与人体健康 (22)第五章大气污染及防治 (26)第六章水体污染及防治 (35)第七章土壤污染及防治 (42)第八章固体废物污染及防治 (49)第九章物理性污染及防治 (54)第十章环境管理 (59)《环境监测》部分第一章绪论 (66)第二章水和废水监测 (69)第三章空气和废气监测 (75)第四章固废和土壤监测 (80)第十章噪声监测 (82)第一章绪论一、名词解释1、环境：影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体。
2、自然环境：环绕生物周围的各种自然因素的总和3、聚落环境：人类进行聚居生活的场所。
是人类利用和改造自然而创造出来的与人类关系最密切、最直接的生存环境。
4、人工环境：为了满足人类的需要，在自然物质的基础上，通过人类长期有意识的社会劳动，加工和改造自然物质，创造物质生产体系，积累物质文化等所形成的环境体系。
5、环境要素：环境要素也称作环境基质，是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。
6、环境容量：是指一个特定的环境或一个环境单元所能容纳某污染物的最大负荷量。
7、环境自净：正常情况下，受污染的环境，经一些自然过程及在生物参与下，都具有恢复原来状态的能力，称此能力为环境的自净作用。
8、环境承载力：是指在某一时期，某种环境状态下，某一区域环境对人类社会、经济活动的支持能力的限度。
9、环境问题：指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化，以及这种变化反过来对人类的生产、生活和健康的影响问题。
10、环境科学：研究人类生存的环境质量及其保护与改善的科学。
二、单项选择题1、A2、B3、B4、D5、A6、B7、B8、C9、A 10、C11、A 12、A 13、D 14、C 15、B16、B 17、A 18、D 19、D 20、A三、简答题1、什么是环境保护？环境保护一般是指人类为解决现实或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保护人类的生存环境、保障经济社会的可持续发展而采取的各种行动的总称。
生态学基础
生态学基础一．简答题1、什么是生态学?简述其研究对象和范围。
生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学。
由于生物是呈等级组织存在的，因此，从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态学研究的对象和范围。
2、简述生态学的分支学科。
根据研究对象的组织层次分类：分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学与全球生态学等;根据生物类群分类：植物生态学、动物生态学、微生物生态学等;根据生境类型分类：陆地生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等;根据交叉学科分类：数学生态学、化学生态学、物理生态学等;根据应用领域分类：农业生态学、自然资源生态学、城市生态学、污染生态学等。
3、生态学发展经历了哪几个阶段?分为4个时期：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世纪末)，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年代至现在)。
4、简述生态学研究的方法。
生态学研究方法包括野外调查研究、实验室研究以及系统分析和模型三种类型。
野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究，包括野外考察、定位观测和原地实验等方法。
实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研究单项或多项因子相互作用，及其对种群或群落影响的方法技术。
系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析，表达各种变量之间存在的种种相互关系，反映客观生态规律性，模拟自然生态系统的方法技术。
5、种群具有哪些不同于个体的基本特征?种群具有个体所不具备的各种群体特征，大体分3类：(1)种群密度和空间格局。
(2)初级种群参数，包括出生率(natality)、死亡率(mortality)、迁入和迁出率。
出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素。
(3)次级种群参数，包括性比、年龄分布和种群增长率等。
第二章生态学基础知识
种群
群落
生态系统
（二）生态系统的组成
生产者：主要是绿色植物，凡能进行光合作用制造有 机物的植物种类，包括单细胞藻类，均属于生产者。
消费者：主要是动物，又分为一级消费者（如草食性 动物）；二级消费者（如肉食动物）；……等等。
分解者：指各种具有分解能力的微生物，也包括一 些微型动物，如鞭毛虫，土壤线虫等。
关于耐性定律的补充说明
1 ) 生物可能对某一因子耐受范围很宽，而对另一生态因子又很 窄。 2）对很多生态因子耐受范围都很广的生物，其分布一般很广。 3）当某一生态因子不是处于最适状态时，对其它因子的适应 性可能随之下降。 4）在自然界生物并不在某一特定生态因子最适合的地方生活， 而往往在很不适合的地方生活，在这种情况下，一定有其它 的生态因子起决定作用。 5）生物的耐受限度因生长发育阶段、环境条件的不同而变化。 繁殖期通常是一个临界期，此期间生态因子最可能起限制作 用，因此植物在种子萌发与开花结实阶段，往往对生态因子 的要求比较严格。
3.限制因子limiting factors
（1）限制因子limiting factors：在诸多 生态因子中，使植物的生长发育受到限 制，甚至死亡的因子。 即：对生物正常生存和成功繁殖有限制 作用的关键性因子就是限制因子。 任何一个环境因子只要接近或超过 生物的耐受范围，它就会成为这种生物 的限制因子。
第四节生态系统
（一）生态系统的概念 生物种群（Population）:一个生物物种在一定
的范围内所有个体的总和。 生物群落（Community）：在一定自然区域的 环境条件下，许多不同种的生物相互依存，构 成了有着密切关系的群体。 生态系统（Ecosystem）：生物群落与其周围非 生物环境的综合体。也即生命系统和环境系统 在特定空间的组合。
环境保护概论新第二章生态学基础知识
成游离氮，再进入大气，完成氮的循环。
四、生态系统中的信息联系
在生态系统各组成部分之间及各 组成部分内部，存在着各种形式的信 息联系，用这些信息使生态系统联系 成为一个有机的统一整体。生态系统 中的信息联系主要有：
生态系统中的信息形式主要有营 养信息、化学信息、物理信息和行为 信息。
四、生态系统中的信息联系
地球表层，碳主要以碳酸盐的形式存在，碳的
贮量约为2.7*1016亿T,大气中的碳以二氧化碳的
形式存在，其中碳的贮量约为7*1011亿T。绿色
植物在碳循环中起着重要作用。大气中二氧化
碳被生物利用的唯一途径是绿色植物的光合作
用。被绿色植物固定的碳以有机物的形式供消
费者利用。生产者、消费者通过呼吸作用将碳
二、生态系统中的能量流动
生物的各种生命活动者需要能量。能量在流动
过程中也会由一种形式转变为另一种形式，在转变
过程中既不会消失，也不会增加。
在生态系统中，全部的能量最初是来自于太阳。
太阳能被生物所利用，是通过绿色植物的光合作用
来实现的。
绿色植物在合成有机物时，将太阳光能转变为
可贮藏于植物体中的化学能。绿色植物体内所贮藏
（二）营养级
食物链中的各个环节叫营养级。生产
者为第一营养级，一级消费者为第二营养
级，依次为第三营养级和第四营养级。
低位营养级是高位营养级的营养和能 量供应者，但低级营养级的能量仅有1/10 左右能量为上一营养级所能利用。为了能 保证生态系统中能量的流通，自然界就形 成了生物数量金字塔、生物量金字塔和生 产力金字塔。在寄生性食物链上，生物数 量往往呈倒金字塔。
的化学能，通过食物链的形式，依次传给草食动物
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•食物链的连接：不同食物链是相互连接的， 如牧食食物链中没有寄生食物链相伴随的情况 很少。
3.营养级是指在食物链上，以同样方式获取同 类食物的生物群叫营养级。 如生产者为第一营养级，一级消费者为第 二营养级，二级消费者为第三营养级等 4.食物网：食物链彼此交错连接，形成网状结 构
（二）生态系统的形态和空间结构
第二节 生态系统的组成结构和功能 一、生态系统的概念
“系统”一词引自系统论创始人——奥地利理论 生物学家贝塔朗菲，指各种成分有规则地相互作 用和相互依赖而形成一个统一整体。 生态系统：指在一定的时间和空间内，生物成 分和非生物成分之间通过不断的物质循环、能 量流动和信息联系而互相作用、互相依存构成 的一个具有自动调节机制的生态学功能单位。
信息传递与联系的方式是多种 多样的，它的作用与能流、物流一 样，把生态系统各组分联系成一个 整体，并具有调节系统稳定性的作 用。
•营养信息： 在某种意义上说，食物链、食物 网就代表着一种信息传递系统。
•化学信息：生物代谢产生的物质，如酶、维 生素、生长素、抗生素、性引诱剂均属于传递 信息的化学物质。有的相互制约，有的互相促 进，有的相互吸引，也有的相互排斥。
二、破坏生态平衡的因素
1、自然因素
2、人为因素（主要有三种情况）
（1）物种改变引起平衡的破坏 （2）环境因素改变引起的平衡破坏 （3）信息系统的破坏
三、生态学规律
1、相互制约和相互依存的规律
（1）以食物相互联系与制约的协调关系
（2）因生理、生态特性的异同而相互制约的协 调关系 2、物质循环转化与再生的规律
•自然生态系统的自养和异养成分在空间上通常是分层 的。同一生态系统不同季节在形态上呈规律性变化。
ⅢC Ⅱ ⅢA Ⅲ A 空气 Ⅰ Ⅲ B 土壤 母质 异养层 ⅢB 沉积物 母质 自养层 Ⅰ ⅢC 太阳能 Ⅱ
Ⅳ 图 1.1 陆地生态系统（草地）和水域生态系统（池塘）的结构比较。
四、生态系统的功能
(一)生物生产
二、阐明污染物在环境中的迁移转化规律 三、利用生态系统的自净能力消除环境污染 四、环境质量的生物监测与生物评价 五、为环境容量和环境标准的制定提供依据
第五节 生态农业建设
•生态农业是根据生态学、经济学和系统科 学的原理，采取经济上合理的现代科学技术 成就和吸取我国传统农业的精华，立足于资 源合理利用与保护，兼顾生态、经济、社会 三大效益的原则而进行的大农业生产。
在任何情况下，生物群落都不可能单独存 在，它总是和环境密切相关、相互作用，组成 有序的整体。 如一个湖泊、小宇宙 生态系统概念的提出为生态学研究和发展奠 定了新的基础，极大推动了生态学的发展， 生态系统成为现代生态学研究的中心。
生物大分子→基因→细胞→组织→器官→个 体→生态系统→全球都是生命系统。
能量流动和物质循环的相互关系
能量流动
形式 主要以有机物形式 特点 单向流动逐级递减 范围 生态系统的各营养级
物质循环
组成生物体的基本元素在生物 群落与无机环境间反复循环 反复循环维持生态平衡 具全球生物圈
联系 能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承， 是不可分割的统一整体。
（四）生态系统的信息传递
生 态 系 统 的 生 物 生 产
初级生产
光合作用
次级生产
（二）生态系统的能量流动
1.概念：生态系统中能量的输入、传递和散失 的过程 2.能量流动的过程： 生态系统中的能量流动与转化服从热力学定律 能量流动的起点：生产者固定的太阳能
CO2 ＋ H2O
光 叶绿素
（CH2O）＋ O2
流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能 总量
二、生态学的分科和分类
分科
生物学 环境学
分支
生态学
结合
各种分支学科
经济生态学
生态工艺学 化学生态学 物理生态学 数学生态学 社会生态学
分类
按自然景观：森林、草原、沼泽、沙漠、 淡水、海洋生态学等
按生物种类：植物、动物、微生物生态学
按生物有机体组建水平：个体、种群、群 落生态学（生态系统生态学） 其中生态系统的理论与环境保护关系最为 密切
3、物质输入与输出的动态平衡规律
4、相互适应与补偿的协同进化规律
5、环境资源的有效极限规律
以上的五大生态学规律，是生态平衡 的基础。生态平衡以及生态系统的结 构与功能，又与当前的人口、粮食、 能源、资源、环境保护紧密相关。
加拿大一枝黄花
第四节 生态学在环境保护中的作用
一、树立生态学的观点，管理环境和保护环 境
二、生态系统的基本组成成分
三、生态系统的结构
（一）生态系统的营养结构 1.食物链（food chain）是指生物之间通过食与 被食形成一环套一环的链状营养关系。 受能量传递效率的限制，长度有限，一般4~5节 2.类型： •牧食食物链或称植食食物链 •碎屑食物链：大部分能量流经 •寄生食物链：以体液或很小尺度的活体组织为 食物传递
2、江南低湿地区的桑基鱼塘系统模式
思考题
概念
生态学 生态系统 食物链 营养级 生态平衡
问答
生态系统的组成
生态系统功能
生态系统的五大规律
生态学在环保中的作用
•我国生态农业的特点 （1）劳动密集型与技术密集型的结合
（2）根据需要合理施用化肥、农药
（3）强调生态系统内部生产潜力的深度开发
（4）农业立题结构模式多样，适合我国地形 与环境条件复杂的特点 （5）强调区域性、系统整体优化和持续发展， 兼顾生态、经济和社会三大效益。
生态农业的典型模式
1、北方庭院生态农业模式
碳循环：
碳元素约占生物体干重的49％，碳 是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有 生命。碳在无机环境与生物群落之间是 以CO2的形式进行循环的。
物质循环的特点 物质循环是带有全球性的，生物群落 和无机环境之间的物质可以反复出现反复 利用，周而复始进行循环，不会消失。
能量流动和物质循环的因果关系 生态系统的存在是靠物质循环和能量 流动来维持的。生态系统的能量流动和物 质循环都是通过食物键和食物网的渠道实 现的，二者相互伴随进行，又相辅相承， 密不可分的统一整体。
生态系统的物质循环反复出现，循环 流动，不会消失，生物可反复利用。
物质循环的过程
水循环：
水是组成生物体的重要成分，约占体重的60％～ 95％，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水 通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。
氮循环： 氮是组成蛋白质和核酸的主要成 分。氮占大气成分的79％，必须经过 生物固氮作用、硝化作用、反硝化作 用等才能在生物群落与无机环境间反 复循环。
第二章 生态学基础
第二章 生态学基础
第一节 生态学基本知识
第二节 生态系统的组成结构和功能
第三节 生态平衡与生态破坏
第四节 生态学在环境保护中的作用
第五节 生态农业建设
第一节 生态学基本知识
一、生态学的概念 1869年，德国科学家赫科尔（Haeckel）最早 提出生态学的定义：生态学就是研究生命有机体 和周围环境之间相互关系的科学。 生态学的概念：研究生物与生物以及生物与 环境之间相互作用关系的一门科学。 生态学研究的重点在于生态系统和生物圈中 各组成成分之间，尤其是生物与环境、生物与生 物之间的相互作用。
•物理信息：声、光、色等，吸引、排 斥、警告、恐吓等
•行为信息：识别、威协、挑战、炫耀 等
第三节 生态平衡与生态破坏
一、生态平衡的概念
它是指生态系统中，生产者、消费者 和分解者之间都保持着一种相对平衡状态， 系统中的能量运动和物质循环较长时间地 保持稳定，信息的传递畅通，在受到外界 干扰时能通过自我调节能力恢复到初始状 态。
落叶林
3'C
草地
4'C
3'C 2'C 1'C p
2'C 1'C p
数量金字塔
1 鱼 10 100 1000 生物量金字塔
单位：公斤
浮游动物
浮游植物
（三）物质循环
物质循环是指组成生物体的C、H、O、 N、P、S等基本元素在生态系统的生物群 落与无机环境之间反复循环运动叫生态系 统的物质循环。 生物圈是地球上最大的生态系统，其 中的物质循环带有全球性，这种物质循环 又叫生物地化循环。
3.能量流动的途径(渠道)：食物链和食物网 4.每个营养级的能量来源和去路 过程
5.能量的散失:呼吸作用
• 能量流动的特点
生产者对太阳能的利用率低，只有1.2% 单向流动，逐级递减 传递效率：10%——20%
生态系统生产的能量与消耗的能量相平 衡时，生态系统的结构和功能才能保持 动态的平衡
生态金字塔 • 数量金字塔 • 生物量金字塔 • 能量金字塔