应用生态学2(2)
应用生态学
应用生态学应用生态学是生态学的分支学科。
结合动植物生产、医学、太空旅行、资源和环境管理等实践需要，来研究应用过程中的生态学原理和方法。
现代由于人类对开发生物资源、管理生物环境、发展医学等得更广泛和深入的实际需要，生态学的应用价值显得越来越高，着重从应用需要来研究生态学的领域也不断被开拓。
例如，为了持续高产的农田生态学、林学、野生动物管理学、动物驯化鱼饲料、自然资源保护、病虫害防治、污染生态学、流行病学、环境卫生学、放射生态学、太空旅行生态学等等，都属于或可以看作是应用生态学的研究领域。
研究内容对与人类生产、生活密切相关的生态系统的组成、形态、结构、功能、环境及其它们的变化引起的生态系统生产能力的波动，生态环境的变迁，生态灾害的形成与防范，生态系统管理与调控等方面进行深入的探讨，了解生态系统合理、安全运行机制，以求生态系统处于最佳运行状态，为人类谋求更大的利益。
应用生态学的分支学科:(1)产业生态学(industrial ecology):农业生态学、森林生态学、草地生态学、工业生态学、旅游生态学。
(2)管理生态学(ecology of ecosystem management):城市生态学、恢复生态学、生态工程学、资源生态学、灾害生态学、全球变化生态学、景观生态学。
(3)效益生态学(efficiency ecology):生态经济学、可持续发展生态学。
主要期刊主要的应用生态学期刊包括《Journal of Applied Ecology》、《EcologicalApplications》以及《Journal of Ecological Engineering》。
产生背景任何学科的产生、发展主要受到社会的需求、学科本身的内在发展规律以及新技术、新方法的影响。
应用生态学的产生也不例外。
生态学从诞生至今已经历了100多年的历史。
生态学一词的提出可以追溯到19世纪下半叶，普遍认为是1866年德国动物学家Ernst H.Haeckel(1834~1919)首先创造了这一术语。
生态学原理的应用
生态学原理的应用概述生态学是研究生物之间及其与环境之间相互作用的科学领域。
生态学原理是基于生物与环境之间相互关系的基本规律和原理。
这些原理在实际应用中被广泛运用，以解决环境问题、保护生态系统和实现可持续发展。
生态学原理的应用领域生态学原理在许多领域都有着重要的应用，其中包括但不限于以下几个方面：1. 自然保护生态学原理被广泛应用于自然保护领域，以帮助保护生物多样性和生态系统的完整性。
生态学家通过研究物种的生态需求和与环境的相互作用，提供有效的保护管理方案。
例如，根据对特定物种的繁殖环境和栖息地的研究，制定保护措施以维护濒危物种的生态系统。
2. 农业和林业管理生态学原理也被应用于农业和林业管理中。
通过研究植物与害虫、病原体和其他生物之间的相互作用，生态学家能够制定可持续的农业和林业生产方案。
例如，利用生态学原理研究自然生态系统中的天敌，可以帮助控制农作物和林木的害虫数量，减少对化学农药的依赖。
3. 水资源管理生态学原理被广泛应用于水资源管理中，特别是在河流和湖泊的生态系统恢复和保护方面。
水资源管理者通过研究生态学原理，制定可持续的流域管理规划，以维护水体的生态系统健康。
例如，通过研究湿地生态系统中的植物和动物群落，可以设计湿地修复方案，提高水体的净化能力。
4. 城市规划与设计生态学原理在城市规划和设计中的应用越来越重要。
生态学家通过研究城市生态系统，为城市规划师和设计师提供有关如何在城市环境中保持生物多样性和生态系统功能的建议。
例如，通过引入绿色基础设施和城市森林，可以增加城市的绿色空间，并改善空气质量、水资源管理和气候调节能力。
生态学原理的具体应用案例以下是一些生态学原理应用的具体案例：1.物种移植：基于生态学原理，物种移植是一种用来保护濒危动植物的策略。
通过了解物种的生态需求和与环境的相互作用，生态学家可以将其转移到适宜的栖息地，以增加其生存和繁殖的机会。
2.湿地修复：湿地是重要的生态系统，但由于人类活动，许多湿地面临退化和破坏的威胁。
应用生态学同步练习试卷1(题后含答案及解析)
应用生态学同步练习试卷1(题后含答案及解析) 题型有：1. 选择题 2. 填空题 4. 简答题 5. 论述题选择题1．解释全球变暖的理论是A．温室效应B．酸雨C．臭氧层空洞D．荒漠化正确答案：A 涉及知识点：应用生态学2．最重要的温室气体是二氧化碳，其对温室效应的作用在哪个选项以上A．90％B．70％C．50％D．30％正确答案：C 涉及知识点：应用生态学3．全球变暖与气候变化主要是哪个选项引起的A．二氧化碳B．水汽C．臭氧D．氧化氮正确答案：A 涉及知识点：应用生态学4．“老年型人口”的国际通用标准是A．65岁以上人口占总人口的5％以上，或60岁以上人口占总人口的10％以上B．65岁以上人口占总人口的7％以上，或60岁以上人口占总人口的10％以上C．70岁以上人口占总人口的5％以上，或60岁以上人口占总人口的10％以上D．70岁以上人口占总人口的7％以上，或60岁以上人口占总人口的10％以上正确答案：B 涉及知识点：应用生态学5．由于环境因素或人为因素的干扰，致使土地生态系统的结构和功能失调，引起A．土地退化B．土壤污染C．生态平衡失调D．土地沙化正确答案：A 涉及知识点：应用生态学6．下列农业生产模式中不属于生态农业范畴的是A．养鱼塘的分层养殖B．农田的间作套种C．海洋的网箱养殖D．稻田养鱼或养鸭正确答案：C 涉及知识点：应用生态学7．工业化农业的特点是A．大量使用商品能源B．大量使用有机肥料C．能保持土壤良好结构D．对化石能源依赖性低正确答案：A 涉及知识点：应用生态学8．酸雨形成的主要原因是大气中哪个选项浓度的增加A．CO2B．SO2C．NO2D．NH3正确答案：B 涉及知识点：应用生态学9．在农田生态系统中，为避免病虫害的发生，最佳防治措施是A．彻底消灭害虫种群B．保护天敌及其食物链C．彻底破坏其发生环境D．断绝一切食物和能量来源正确答案：B 涉及知识点：应用生态学10．由于人类社会的迅速发展，出现了全球性的问题是在A．10世纪后期B．进入20世纪后C．20世纪60年代D．20世纪90年代正确答案：C 涉及知识点：应用生态学填空题11．温室气体除了二氧化碳外，还包括（）、（）、（）、（）和（）等。
应用生态学
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)
生态学的重要性与应用
生态学的重要性与应用生态学是研究生态系统和生物相互作用的学科，它的出现源于人们对自然环境变化的关注和对生物多样性的认识。
在过去的数十年中，随着人类活动的不断发展和技术的进步，生态环境受到了越来越严重的破坏，生物多样性也面临着前所未有的威胁，这使得生态学的重要性和应用变得尤为突出。
1. 生态学的重要性生态学的重要性体现在多个方面：1.1 生态系统的稳定性生态学研究的对象是生态系统，它是由生物和非生物因素相互作用形成的复杂系统。
生态系统的稳定性是指在外界干扰下，生态系统始终保持正常的功能和结构。
例如，在自然界中，许多生物和非生物过程都是相互平衡的，如太阳能的输入和输出、水的循环、气体交换、养分循环等，这些过程保证了生态系统的稳定性。
研究生态学可以揭示生态系统的稳定性的形成机制，预测生态系统的动态演化，同时指导生态系统的保护与恢复。
1.2 生态系统的生产力生态学研究生态系统内各种生物的相互依存关系。
其中，生产者在食物链中起着重要作用，它们通过光合作用等途径获取能量，为消费者提供食物。
这些生产者包括植物、藻类和一些细菌等。
它们的养分循环和能量转换是所有生物活动的基础。
因此，对于生态系统的生产力的研究是十分重要的，它可以揭示生态系统的气候适应性、结构和功能的变化。
1.3 生物多样性的保护生态学研究的另一个重要对象是生物。
生物多样性是地球上的宝贵财富，也是生态系统稳定性的关键。
研究生态学可以揭示物种丰富和生物共生的原因、机制和价值，加深人们对物种保护的意识，遏制人类对自然环境的破坏，实现可持续发展。
2. 生态学的应用生态学的应用是多样的，它牵涉到了许多领域：2.1 生态环境监测随着城市化和工业化进程的加快，生态环境受到了越来越严重的破坏。
对于生态环境质量的监测是环境保护的基础。
生态学的方法和技术可以用于监测土地利用变化、水域和空气污染、气候变化、生物多样性和生态系统健康状况。
例如，地球观测卫星可以用于轨道环境监测和资源监测，地形、气象和植被等信息的获取，可以为生态环境监测提供数据支持和依据。
应用生态学整理
应用生态学生态学：是研究有机体及其周围环境——包括非生物环境和生物环境相互关系的科学。
生态学的研究对象：传统生态学：生态学是以生物个体、种群、群落和生态系统甚至是生物圈（Biosphere）作为它的研究对象。
它是生物学的基础学科之一（形态、生理、遗传等），同时又是唯一将研究对象扩大到生物体以外的生命科学。
现代生态学：主要以生态系统为研究的基本单位，生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境组成，其功能主要表现在物质流、能量流和信息流（稳态和调节功能）上，通过这三大流，生态系统的各个成员联系成为一个具有统一功能的系统。
生物包括动物、植物、微生物和人类本身及其不同的层次；环境指生物生活其中的环境系统，包括无机、有机和社会环境（或因素），即生物（由基因到群落）和非生物环境（物质、能量）。
生态学分支学科：阐述生态学的一般原则和原理，通常分为个体、种群、群落和生态系统四个研究层次1按研究对象的组织层次划分：分子、个体、种群、群落、生态系统……2按研究对象的生物类群划分：植物、动物、昆虫、……3按栖息地类型划分：陆地(森林、草地、荒漠)、海洋、淡水、湿地……4按研究手段划分：生理、行为、遗传、进化、……5按研究目的和性质；理论生态学（生态学理论和数学推理）、应用生态学（工程、技术、医学生态学等多数生态学分支学科）应用生态学分支学科：用生态学手段来为人类生产实践服务。
污染、放射、能量生态学、野生动植物管理学、自然资源、人类生态、经济生态学、城市生态学、农业生态学……与其他学科交叉形成的分支学科：自然科学：数学生态学、化学生态学、地生态学、……人文科学：人类生态学、民族生态学、经济生态学、……生态学的研究方法：野外、实验、理论还原论：生物的一切都可用分子和分子相互作用的规律来说明整体论：生物各组成部分规律加起来不等于整体的规律一、地球环境变化的主要表现：①从工业革命以来大气的二氧化碳浓度提高了30%；②人工固氮的总量已经超过了天然固氮总量；③人类利用的地表淡水，已经超过可用总量的二分之一；④近二千年来，地球上大概有四分之一的鸟类物种已经灭绝；⑤有三分之一到二分之一的陆地面积已经被人类活动所改变；⑥接近三分之二的海洋渔业资源已经过捕或耗尽。
生态学的基本原理应用
生态学的基本原理应用引言生态学是一门研究生物与环境相互作用关系的学科，通过研究物种的分布、数量和互动等现象，以及这些现象对环境的影响，生态学帮助我们理解自然界的规律，为保护和管理环境提供科学依据。
本文将介绍生态学的基本原理，以及这些原理在实践中的应用。
生态学的基本原理生态位生态位是指一个物种在其所居住的环境中所扮演的角色。
不同物种占据不同的生态位，通过不同的生活方式和营养来源来避免直接竞争。
生态位的理论有助于我们理解物种之间的相互作用和资源分配。
生态系统生态系统由物种、生态位以及它们所处的环境组成。
生态系统的研究帮助我们理解物种之间的相互作用、能量流动和物质循环。
通过对生态系统的研究，我们可以预测环境变化对生态系统的影响，从而采取相应的保护措施。
生物多样性生物多样性是指地球上各种生命形式的丰富性和多样性。
生物多样性对维持生态系统的稳定性和功能至关重要。
保护和维护生物多样性不仅有利于生态系统的健康，还有助于保护人类的利益，例如提供食物、药物和其他生态服务。
群落群落是指在一个地理区域内共同生活和相互依赖的物种群体。
通过研究群落的组成和结构，我们可以了解不同种群之间的相互关系以及环境对种群的影响。
群落的研究有助于我们了解生态系统的稳定性和灵敏度。
生态位分化生态位分化是指物种在共享资源的情况下通过不同的生活方式和资源分配来避免直接竞争。
生态位分化有助于维持物种的多样性，促进生态系统的稳定。
共生关系共生是指不同物种之间相互依赖的关系。
共生关系可以是互利共生（双方都获益）、互害共生（一方受益、一方受害）或者中性共生（互不影响）。
共生关系的研究有助于我们了解物种之间的相互作用和演化。
应用生态学的实践1.自然资源管理：通过生态学的原理，可以帮助我们合理管理自然资源，避免过度开发和破坏。
例如，通过研究种群数量和分布，可以制定合理的捕捞限额和保护措施，以保护渔业资源的可持续发展。
2.环境保护：生态学的原理可以帮助我们了解人类活动对环境的影响，从而采取相应的保护措施。
第五章生态系统学和应用生态复习答案
《普通生态学》“生态系统生态学及应用生态学”部分自习题一、选择题（每小题只有一个选项是符合题意的）（一）生态系统生态学1．生态系统这一概念的提出者是［D］。
A．达尔文 B．奥德姆 C．瓦尔明 D．坦斯利2．生物地理群落这一概念的提出者是［C］。
A．达尔文 B．奥德姆 C．苏卡乔夫 D．坦斯利3．下列说法正确的是［D］。
A．生态系统由动物、植物、微生物组成B．生态系统由自养生物、异养生物、兼养生物组成C．生态系统由植物、食植动物、食肉动物、食腐动物组成D．生态系统由生产者、消费者、分解者、非生物环境组成4．下列生物类群中，不属于生态系统生产者的类群是［D］。
A．种子植物 B．藻类植物 C．蓝绿藻 D．真菌5．下列生物类群中，属于生态系统消费者的类群是［B］。
A．高等植物 B．哺乳动物 C．大型真菌 D．蓝绿藻6．从下列生物类群中，选出生态系统的分解者［D］。
A．树木 B．鸟类 C．昆虫 D．蚯蚓7．生态系统的功能主要是［A］。
A．维持能量流动和物质循环 B．保持生态平衡C．为人类提供生产和生活资料 D．通过光合作用制造有机物质并释放氧气8．常绿阔叶林生态系统的主要分布区位于［B］。
A．热带 B．亚热带 C．温带 D．寒带9．落叶阔叶林生态系统的主要分布区位于［C］。
A．热带 B．亚热带 C．温带 D．寒带10．雨林生态系统的主要分布区位于［A］。
A．热带 B．亚热带 C．温带 D．寒带11．北方针叶林生态系统的主要分布区位于［D］。
A．热带 B．亚热带 C．温带 D．寒温带12．下列生态系统中，净初级生产力最高的是［A］。
A．热带雨林 B．亚热带季雨林 C．常绿阔叶林 D．落叶阔叶林13．下列生态系统中，净初级生产力最高的是[D］。
A．大陆架 B．开阔大洋 C．河流与湖泊 D．珊瑚礁14．下列生态系统中，净初级生产力最高的是［A］。
A．沼泽与湿地 B．开阔大洋 C．荒漠 D．冻原15．下列生态系统中，净初级生产力最高的是［A］。
生态学的基本原理和应用
生态学的基本原理和应用生态学是一门涉及生物体与环境关系的学科，主要研究生物与环境相互作用的规律。
其基本原理是物种演替、群落互惠互利与生态系统稳定性。
一、物种演替物种演替是指一个区域内的物种组成演变的过程，其中大小与数量的变化、以及物种间相互关系的演变都是物种演替的主要表现形式。
物种演替有自然演替和人为干扰的人工演替两种形式。
自然演替分为先锋植物和回归植物两个阶段。
先锋植物先在裸露的地面上生长，能适应恶劣的环境。
随着时间推移，环境因素逐渐改善，先锋植物会死去，回归植物逐渐成为新的主导型生物。
因此，物种演替规律会被环境变化所影响。
二、群落互惠互利群落是指在一个区域内相互依存生长且资源互相利用的动植物社群。
丰富的物种组成是群落最显著的特征。
通过群落内部相互竞争而获得生长空间和资源的种类，称为竞争种。
相互合作而获得生长空间和资源的种类，称为共生种。
群落内每一个种类都有其特有的生长模式，每一个群落也有自己的特有空间结构，此空间结构会影响到群落内部的“食物链”，也会影响到群落内……每一种生物的与生俱来的对环境的适应性，成为群落内发展的先决条件。
三、生态系统稳定性生态系统稳定性是指生态系统对外环境变化的适应和恢复能力。
对稳定性研究集中于生物多样性、能量流和物质循环三个方面。
生态系统的稳健性与其生物多样性相关。
种类丰富的群落有保障生态系统平衡稳定的作用，因为每个物种的存在都对生态平衡做出了贡献。
能量流与物质循环是维持生态系统平衡稳定的两个关键因素，因为它们保证了系统中物质的流动和循环。
四、生态学的应用生态学的研究对于人类的生存和发展具有重要意义。
对孕育生命的水、空气、土壤的保护和治理工作始终牢牢把握着生态学这一基本原理和方法。
生态学方法可以用于自然资源的开发与利用，餐饮业的垃圾处理和环境治理之中。
同时，生态学还与城市规划、林业、畜牧业等领域有深入的联系。
生态学的研究虽然不需要过多地关注政治问题，但是其研究成果和应用对于国家和社会的经济发展和环境治理具有很大的帮助。
应用生态
(三)烟雾事件 由工厂和汽车排放的有 害气体，在一定的气候条件下形成烟雾， 对生物和人类造成毒害，称为烟雾事件。 按理说，汽油是一种碳氢化合物，燃烧时 生成二氧化碳和水，但是汽油在汽车内燃 机汽缸中燃烧的结果并非如此。汽油未完 全燃烧，排出了许多有害气体，例如氧氮 结合生成各种氧化氮，一氧化碳及各种碳 氢化合物；如果用铅作为反爆添加剂的话， 又可能产生铅污染，而其毒性效应主要是 通过氧化氮和碳氢化合物之间的反应而加 剧的。
(五)有毒物质的污染 有毒物质是指对自然生态系 统和人类健康有毒害作用的物质，排放到环境之中 而引起危害，这些物质都是社会生产和生活过程中 的产物，如工业三废、农药化肥、放射性物质等。 1、在工业生产过程中，来加处理而排放的废 渣、废气和废水，污染了环境，排放三废最严重的 是化工、冶金和轻工业等部门。发生在日本的水俣 病，就是一家工厂把含汞的废水，废渣排入水俣湾， 汞进入鱼虾体内，猫，鸟等动物和人因吃鱼虾而引 起甲基汞的慢性中毒，因而得病。1953年开始发现 此病，病人手脚麻木、听觉失灵，运动失调，严重 时呈疯癫状态，直至死亡，人称水俣病。
二、全球性的环境问题
(一)温室效应与气候变暖 二氧化碳和悬浮粒子都是大气中的自然组分，是决定地 球温度以至气候的关键因素。有相当多的证据说明，人们 向大气层输送的二氧化碳和悬浮粒子已影响了气候，未来 将更趋严重。
温室效应 在大气层中，二氧化碳像温室的玻璃顶罩一样， 对光辐射是透澈无阻的，到达地球的大部分光线被吸收并 通过各种方式转化为热量，热量最后以热辐射形式从地球 再辐射出去。二氧化碳能够阻挡热辐射的通过。大气中的 二氧化碳越多，热外流越受阻，从而地球温度也升得更高， 这种现象称为温室效应。除二氧化碳以外，※ 大气中的甲 烷、氮氧化合物等气体浓度的增加，都能引起类似的效应， 但在全球增温作用中以二氧化碳为主，约占60%以上。
生态学应用生态学
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) ➢ 水污染(water pollution) ➢ 土壤污染
生态监测(ecological monitoring): 利用生命系统各层 次对自然或人为因素引起环境变化的反应来判定环境质 量。
生态监测的特点：
➢ 能综合地反映环境质量状况； ➢ 具有连续监测的功能； ➢ 具有多功能； ➢ 监测灵敏度高。
2024/4/9
生态监测的原理和方法
生态监测的原理 生态监测的方法
2024/4/9
生态风险评估
生态风险评估是利用生态学、环境化学及 毒理学的知识，定量地确定环境危害对人 类的负效应的概率及其强度的过程。 生态风险评价的步骤
2024/4/9
生态风险评估的步骤
生态风险评估 问题的形成
分析过程
风险源评估
效应评估
风险特征化
2024/4/9
风险管理
§2 生物资源的管理
2024/4/9
遗传多样性
指种内基因的变化，包括种内显著不同的 种群间和同一种群内的遗传变异。 其测度包括三个方面，即染色体多态性、 蛋白质多态性和DNA多态性。
2024/4/9
物种多样性
指物种水平的多样性，即一个地区内物种 的多样化，主要是从分类学、系统学和生 物地理学角度对一定区域内物种的状况进 行研究。
➢ 对干扰作用反应敏感且健康；
➢ 具有代表性；
➢ 对干扰作用的反应个体间的差异小、重现性高；
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。
生态学的基本理论与应用
生态学的基本理论与应用生态学是研究生物与环境的相互作用和相互依存关系的学科。
20世纪初，生态学就已经成为一个独立的学科，如今生态学已经成为人们研究生物与环境关系的重要学科之一。
本文将对生态学的基本理论与应用进行探讨。
一、生态学的基本理论1.生态系统生态系统是由一个生物群体和它所处的非生物环境组成的一个相互作用的生态单位。
生态系统是生态学的基本研究对象，其研究方法包括了生态学实验方法、实验室培养等。
通过对生态系统的研究，人们可以了解其中各种生物群体和非生物因素的相互作用和调节，探究地球和人类生命面临的各种环境问题。
2.群落群落是由不同物种组成的生物群体，这些物种相互作用、相互依存，形成了一种相对稳定的物种组成结构。
在群落中，物种之间的相互作用包括捕食、竞争、共生等，这些相互作用构成了群落的生态系统。
3.生态位生态位是一个物种在生态系统中所占据的地位，包括了食物来源、栖息地、生长繁殖等方面。
相同物种在不同生态系统中的生态位可能不同，生态位不同的物种可以在同一生态系统中共存。
4.生物多样性生物多样性指的是所有生物种类和它们所构成的生态系统的多样性。
生物多样性是生态系统的重要组成部分，保护和维护生物多样性对于维护地球生态平衡具有重要意义。
二、生态学的应用1.环境保护生态学对环境保护具有重要的指导作用。
通过对生态系统的研究，人们可以了解到环境污染对生态系统的危害，进而制定相关的环境保护政策和措施，以保护生物多样性和维护生态平衡。
2.生态修复生态修复是指针对环境破坏和生态系统恢复需要进行的一系列技术措施。
例如，修复沙漠化、防止土地退化等。
生态修复的细节措施包括植被恢复、水域生态修复、土地荒漠化处理等。
3.生态旅游生态旅游是一种生态保护和旅游事业相结合的旅游模式。
生态旅游不仅可以带动当地经济的发展，还可以为人们带来新的生活体验，同时保护和维护了自然景观环境的生态平衡。
4.农业生态化农业生态化是指在农业生产过程中遵循自然生态系统的运行规律，尽量减少对自然生态系统的干扰和破坏，保持食品安全。
生态学的意义和应用
生态学的意义和应用近年来，环保意识逐渐升温，越来越多的人开始关注环境问题。
生态学作为一门关于生物和环境相互作用的学科，正越来越受到重视。
它研究生物和环境之间的相互依存关系，以及如何维持生态系统的生命活力。
在当今社会，我们应该更加认识到生态学的意义和应用。
一、生态学的意义1. 理解生态环境生态学教我们如何理解生态环境，掌握自然界中生物和环境之间的相互影响关系，以及如何使之协调，从而达到保护生态环境和最优化资源利用的目的。
2. 帮助环境保护生态学的理论为环境保护提供了很多支持。
在面临各种环境问题时，生态学家们通过对生态系统的分析和设计，提出了很多有效的解决方案。
比如，他们可以帮助我们增强生态系统的稳定性，避免环境污染等问题。
3. 推动可持续发展随着人类的发展和进步，对自然资源的需求也日益增长。
但是，这些资源是有限的。
生态学帮助我们了解如何最大限度地保护和利用自然资源，达成可持续发展的目标。
二、生态学的应用1. 生态修复生态修复是指利用植物和微生物等来恢复生态系统的完整性和功能的一种方法。
在许多地区，由于建筑、采矿等大型工程项目对自然环境的破坏，生态修复已经成为一种必要的手段。
生态学家们通过研究不同植物和微生物对环境的适应性，选择合适的方法进行修复。
2. 生态农业生态农业是一种可持续的农业方式。
它与传统农业方法大不相同，强调保护生态环境，采用循环利用的原则。
生态农业有利于增加土壤肥力、减少污染、提高农作物产量等多个方面，也是推动可持续发展的一个重要途径。
3. 生态旅游生态旅游是一种环保意识浓厚的旅游方式。
它通过保护自然资源和生态环境，愉悦游客的同时也确保了当地环境的生态可持续性。
生态旅游有利于促进当地文化发展、增加就业机会和提高当地收入水平等。
4. 生态设计生态设计是一种新兴的职业。
它主要是在城市规划和建筑设计中运用生态学原理，创造健康、高效且环保的建筑和城市空间。
生态设计有着重要的意义，在城市化进程中，生态设计可以实现人与自然的和谐共处。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4.4 宫胁(Miyawaki)法
内容：日本学者宫胁昭根据植被科学中的演替理论，采用当地乡 土树种的种子进行营养钵育苗，配以适当的土壤改造，在较短时 间内建立起适应于当地气候的顶极群落类型。
宫胁造林法与传统的造林，以及与自然演替恢复的森林相比较， 有以下不同： 1.该方法营造的森林是环境保护林，而不是用材林和风景林。 2.树种是乡土种类(Native tree species)，主要是建群种类 (Canopytreespecies) 和优势种类(Dominantspecies)。强调 多种类、多层次、密植、混合(polyspecies，multi-stratal， denseand，mixed)。 3.成林时间短(To shorten the time span)。根据演替理论和自 然条件，一般的森林演替从荒山或没有树木的土地开始，到最终 森林形成，至少要100~500年，甚至上千年。而宫胁法通常只需 要20一50年，时间缩短为自然演替的1/10一1/5。 4.管理简单。用宫胁法造林，一般在开始的1~3年进行除草、浇 水等管理，以后就任树苗自然生长，优胜劣汰，适者生存。不管 理就是最好的管理(No management is the best management)。
2017年1—12月份，全国累计生产原煤344546万吨，同比增长3.2%，2017年1-11 月中国铁矿石原矿产量为11.6亿吨，同比增长6.5%。
2017年石油勘查新增探明地质储量从2012年的15.22亿吨降至8.77亿吨，天然气从 9610亿立方米降至5554亿立方米，煤层气从1274亿立方米降至105亿立方米。
PART ONE
矿区生态重建的背景及意义
01 矿区生态重建
根据生态学原理，通过一定的生物、生态以及工程的技 术与方法，人为地改变和切断矿区生态系统退化的主导因 子或过程，调整、配置和优化矿区生态系统内部及其外界 的物质、能量和信息的流动过程和时空次序，使矿区生态 系统的结构、功能和生态学潜力尽快成功地恢复到一定的 或原有乃至更高的水平。
土壤治理技术探讨
——以陕西潼关矿区为例
结果与分析 ⑦ 具体施工工艺要求 矿渣场地清理 铺设三合土隔离层 铺设净土压实层 铺设净土耕植层
04
PART FOUR
植被恢复技术
4 . 1 基本概念及内容
植被恢复
指运用生态学原理，通过保护现有植被或营造人工林、灌、草植被，修复或重建被毁坏或被破坏的森林和其他 自然生态系统，恢复其生物多样性及其生态系统功能。
结果与分析 ④ 试验田不同覆土厚度条件下，2010年至2011年间，叶菜
类作物中的重金属含量超标倍数
土壤治理技术探讨
——以陕西潼关矿区为例
结果与分析 ⑤ 试验田不同覆土厚度条件下，2010年至2011年间，块根类
蔬菜中的重金属含量超标倍数
土壤治理技术探讨
——以陕西潼关矿区为例
结果与分析 ⑥ 潼关矿区重金属污染土壤修复工程措施
重污染。矿坑废水、选厂尾矿浆未经处理直接排放，导致潼关金 矿区内７条河流中氰化物、Hg、Pb、Cd、Cr等重金属元素严重 超标。
二是尾渣压占大量土地资源，极易堵塞河道。倾倒尾渣形成的 自然边坡稳定性差，并且多 数没有有效的拦挡或封闭措施，极易 产生滑塌，并引发滑坡、泥石流等严重次生地质灾害。
土壤治理技术探讨
一旦失火，火势漫延快，火势大，难以控制。
绿化基础措 施
目的 方法
生育环境的整治方法
稳定生育基础;改善生育基础; 改善气象条件
经济适用性原则：选用来源充足的种子，发芽力强，育 苗容易并能大量繁殖的植物种类
4 . 3 先锋植物介绍
定义
先锋植物是指在荒山荒地、沙漠、盐碱地、矿山、石山或无林地上能够实现自然生长成林并能完成天然更新 的树种。
先锋植物基本特点：
根系深根性、须根发达；能够自我繁殖；可固定大气中游离态的氮素；喜光；适应性广；乡土树种；造林成 活率高；耐修剪。
主要类比研究了物理隔离法和物理置换法两种物理方法。 经过大量实验数据，得到在土壤垂直方向上重金属含量超标 深度已达60cm甚至更深， 因此深翻换土无法修复土壤。而 物理隔离法覆土厚度满足农作物生长根系发育空间基本条件， 三合土 垫层对下部矿渣重金属隔离阻断效果很好，且具有 一定的阻水作用，经济合理。综合考虑，物理隔离方 法最 为经济合理。 通过大量实验以及综合类比考虑，物理隔离法具体覆土措施 为底部尾矿渣推平压实、中部覆盖10cm隔离层、上部覆盖 40cm净土压实、顶部覆盖30cm净土耕植层。
4.5 栽植方法及保护
1.大坑深坑浅埋
使根系舒张、与土层紧密接触，养分、气体能很好的交
换，大坑可以蓄积大量雨水。
带土栽植：一是；不破坏植物的毛细根，保持根的完整
性；二是自带原土，增加与新土的缓冲接触，慢慢适应；
三是不存在缓苗期或缓苗期变短。
2.鱼鳞坑栽植
坑内改变苗木的小环境，光照、温度、水分；条件都能
02
PART TWO
研究方法
02 研究思路与方法
土壤治理技术
植被恢复技术
复垦农田景观生态重建
Idea
03
PART THREE
土壤治理技术
土壤治理技术探讨
——以陕西潼关矿区为例
研究区概述 陕西潼关金矿区是我国20世纪80年代中后期混乱矿业秩序的典
型地区，计划经济时期国有企业遗留的矿山地质环境问题众多。 矿区内存在的主要矿山地质问题有两方面： 一 是含有重金属元素的尾渣、氰化渣对农田和大气环境造成严
矿区生态重建方法的探究与分析
汇报人：王智涵 赵拉 童理升 兰青 王凡 （按汇报顺序）
目录
contents
PART 01 矿区生态重建的背景及意义 PART 02 研究方法 PART 03 土壤治理技术 PART 04 植被恢复技术 PART 05 复垦农田景观生态重建技术 PART 06 总结
01
结果与分析 ① 土壤中各重金属元素含量与背景值比较
土壤治理技术探讨
——以陕西潼关矿区为例
结果与分析 ② 不同覆土厚度条件下土壤重金属含量
土壤治理技术探讨
——以陕西潼关矿区为例
结果与分析 ② 不同覆土厚度条件下，2010年-2011年粮食
作物重金属单项污染指数
土壤治理技术探讨
——以陕西潼关矿区为例
03 国外生态重建
美国主要依据1977年由美国联邦政府颁布实施的关于露天开采煤矿的法 律《露天矿管理及生态恢复法》（SMCRA），一部分是关于在采煤矿的环境 保护问题，另一部分是关于废弃煤矿的生态恢复问题，内务部设立了露天开 采管理办公室，负责颁布法规、管理生态修复基金，保证国家项目实施的连 续性。除此以外，提出一种“师法自然生态修复法”，应用现代3S技术，在 对扰动区或周边地形、地貌、水文、气象、气候等条件进行调查，利用计算 机模拟技术，设计出近似自然地理形态的人工修复模型，并按照设计模型施 工，体现了人与自然和谐，依靠自然、人工促进的生态修复过程。
为26.3公顷。 （4）环境污染。矿山固体废弃物历年累计量曾最多达到35564.8万吨，且铅锌矿的
大量无组织开采导致水质的严重恶化，总铅平均浓度为0.077mg/L，最高浓度达 0.177mg/L；总镉的平均浓度达0.0154mg/L，最高浓度达0.0409mg/L，严重超标。
（5）水土流失和土地沙漠化。由于地面植被覆盖受直接或间接的影响而减少，土 壤松化和排放矿渣等容易造成下流河湖的淤积、土壤营养元素的损失，土壤理化性质的 劣化等。
(2) 以景观构造为主的理论研究, 更多地放在对地面景观的重塑和体闲场所的建 立上。
(3) 矿区复垦的指导思想以可持续发展为目标。
03 国外生态重建
澳大利亚是一个十分重视生态环境保护和建设的国家，生态环境建 设属于典型的政府主导型模式，澳大利亚联邦政府依据《环境和生物多 样性保护法（1999）》（EPBC），对可能造成重大环境影响的活动进 行环境评估和审批；矿业企业要依法编制矿山环境保护和关闭规划；还 设立了“矿山关闭基金”，资金主要来源于矿山企业的上缴，用于矿山 被关闭后的生态恢复、设施拆除、产业转型等目的，如果企业按照标准 完成了闭坑的相关工作，上缴资金将被返还。
03 国外生态重建
德国的露天煤矿复垦的主要目标为林业和农业用地。1766年, 在若德褐煤矿首次 进行了复垦, 自20世纪20年代进入系统复垦阶段。1950年, 颁布了《布鲁士采矿 法》, 明确要求对采矿的土地景观进行复垦, 特别是在露天矿排土场必须覆盖1m厚 的土壤。
(1) 土地复垦与采矿工艺的有机结合, 农、林复垦用地表土层的重构以及土地生 产力提高, 地下水和地表水的保护, 以及对因开采而被破坏的水体整治与采矿迹地中 水域的利用。
植被恢复技术体系进行
恢复目标的制定→植物选择→生育基础的整治→植物栽种→植物生长管理
植被恢复注意事项
对不同的矿山进行植被生态重建时应考虑污染物、矿区地域、耐性植物等有关因素。值得注意的是，不论矿区 选择何树种都不能单独种植，在某一环境内任何生物的生存都离不开群落，这是由生物的多样性所决定的。因 此，树种选好后只能作为优先树种来种植，要达到长久治理的目的必须进行多种树种间种并进行其他生物接种。