1. 一、填空(0.5/1)
2. 经典生态学根据其研究对象的组织层次可分为个体生态学、＿种群生态学＿生态学、群落生
态学和生态系统生态学。
3. 最早命名并定义生态学的人是 Haeckel 。
4. 生物对生态因子的耐受范围存在上、下限，其间的范围称作该生物的 生态幅 。 5. 坡向对森林生长的影响体现了生态因子作用的 间接影响 特点。
6. 陆生植物的水分生态类型有湿生植物、 中生植物 、旱生植物3种基本类型。 7. 种群的空间分布通常可分为均匀型、 随机型 和成群型三种类型。
8. 植物种群“最后产量恒定法则”和“自疏法则”的实质是 种类个体之间所导致的密度效应 。 9. 利用同生群分析数据编制的生命表称为 动态 生命表。
10. 地理物种形成学说将物种形成过程大致分为3个步骤，其中＿生殖隔离机制的建立＿是新物
种得以形成的标志。
11. 种群增长的逻辑斯蒂增长方程中参数K生物学含义是 种群的容纳量 。
12. 能够包括群落中绝大多数的植物种类并表现出该群落一般结构特征的一定面积，称为群落的
__最小面积__。
13. Raunkiaer的生活型分类系统的划分依据主要是___________________。 14. 物种的具体存在单位、繁殖和进化单位是__种群 _ 。
15. 按发生的起始条件不同，演替可分为原生演替和__ 次生演替 __。
16. 《中国植被》的三级分类单位分别是：植被型、群系和 群丛 。 17. 《中国植被》分类系统将建群种或共建种相同的植物群落联合定义为 群系 。
18. 进入生态系统的能量在流动过程中会最终以 热能 的形式离开生态系统。因此，能量是
单向流动的。
19. 生态系统的生态金字塔有三种类型，其中只有 能量金字塔 总是呈正塔金字塔型。 20. 对于一个稳定的生态系统来说，其各组成成分中，理论上唯一可缺少的成分是 消费者 。 21. 生态系统中食物链长度一般不超过6个营养级，此现象可用 十分之一原理 来解释。 22. 重要值 = 相对密度+相对频度+相对盖度。
23. 原生演替中的旱生演替系列包括地衣、苔藓、 蕨类 和木本等阶段。 24. 直接决定地球表面植物群落分布规律因子是温度和 水分 。
25. 根据植物对光照时间长短的适应，可分为长日照、 短日照 、中日照和日中性四类。 26. 生态系统是指在一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和 _能量流动_互相依
存、互相作用而构成的一个生态学功能单位。 27. 群落优势层的优势为＿建群种＿。
28. 决定陆地植物群落垂直成层性特点的关键生态因子是 光照 。
29. 群落空间结构最明显的特征包括垂直方向上的成层性及水平方向上的＿斑块＿性，这些结构
特征使群落对于环境中资源的利用更为充分。
30. 地球上初级生产量最高的陆地生态系统类型是 湿地或沼泽生态系统 。 31. 生态系统的分解作用是3个过程的综合，其中 淋溶 是纯粹物理的过程。 32. 生活型或生长型的形成是生物长期对综合环境条件＿趋同＿适应的结果。 33. 植物的传播、定居和＿竞争＿共同构成植物群落形成必经的3个阶段。
34. 除了自然选择， 遗传漂变 也可能生物进化的重要动力，其在决定濒危物种命运中的作用尤为关键。
35. MacArthur的平衡理论指出岛屿上的物种数目取决于＿岛屿上的迁入＿和＿物种灭绝＿之间
的平衡。
36. 相比草原生态系统主要靠草牧食物链维持，森林生态系统更多地依赖于＿碎屑＿食物链。 37. 在海洋生态系统中， 生物量 金字塔通常会出现倒塔形。
38. 限制一对夫妇只生一个孩子是要降低R0的值，施行晚婚晚育将使＿T＿值增大，从而能有效
地降低人口种群增长率。
39. 分解作用的速率和特点主要取决于分解者生物的种类、 资源质量或分解底物的理化性质
和环境的理化条件等3个方面。
40. 从演替方向来看，原生演替通常属于＿进展＿演替。
41. 全球生物地球化学循环的三大类型中，循环性能最为充分的是 气体 循环。
42. 考察山体南/北坡植物群落，可以作为对该山体以南/北地区的平地植物种或群落进行预测的
依据，其中应用的基本原理可用一句话表述 垂直地带性是由其水平地带性决定的 。
二、名词解释(2-3)
生态学：研究有机体与其周围环境相互关系的科学。 生物量：
生物圈：地球表面全部生物及与之发生相互作用的自然环境的总称，是生物界与4大圈层长期相互作用的结果。
生境：又称栖息地，生物个体或群体生活地段上各种具体环境因子的综合体。
生态因子：指环境要素中对生物起作用的因子，如关照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。
限制因子：当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时的生态因子。
生态幅：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，在耐受性的上限和下限之间的范围称为生态幅。
有效积温法则：植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段。 K=N（T-C），K为生物完成某阶段的发育所需要的总热量，N为发育历程，即完成某阶段的发育所需要的天数，T为发育期间的环境平均温度，C为该生物的发育阀温度。 贝格曼规律：来自寒冷气候的内温动物，往往比来自温暖气候的内温动物个体更大，导致相对表面积变小，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒。
阿伦法则：寒冷地区内温动物身体的突出部分，如四肢、尾巴和外耳却有变小变短的趋势。
种群：是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。
群落：在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合。
生态系统：在一定空间中共同栖息着的所有生物（即生物群落）与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。
生态入侵：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，该生物种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这个过程称为生物入侵。
遗传漂变：是基因频率的随机变化，仅偶然出现，在小种群中似乎更明显。
适应辐射：在一个共同的祖先起源，在进化过程中分化成许多类型，适应于各种生活方式的现象。
生活史对策：生物在生存斗争中获得的生存对策，称为生态对策或生活史对策。 生态位：
生活型：生物对外界环境适应的外部表现形式，生活型相同的生物具有相似的外部形态及适应特点。
生态型：同一种生物由于长期生活在不同的环境条件下与环境相互作用而在遗传上发生分化形成的不同分类类群。
.演替：指在植物群落发展变化过程中，由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着一个阶段，一个群落代替一个群落的自然演变现象。 净初级生产量：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，剩下的可用于植物生长和生殖这部分生产量称为净初级生产量。
负反馈：反馈信息作用于源信息使其减弱的反馈作用称为负反馈。使生态系统达到或维持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。
生态平衡：生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状况，包括结构上的稳定、功能上的稳定和能量输入输出上的稳定，是一种动态平衡。 生物地球化学循环
林德曼效率：指n+1营养级所获得的能量占n营养级活动能量之比。
生态金字塔：是营养级之间的数量关系，数量关系可采用生物量、能量和个体数量等单位来表示，称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
协同进化：关系密切的生物，如花和采粉的动物、寄生虫和寄主、捕食者和被捕者等，一方成为另一方的选择力量，因而在进化上发展了相互适应的特征，这种相互适应的现象称为协同作用。
优势种：对群落结构与环境的形成有明显控制作用的种类。 建群种：优势层中的优势种称为建群种。
特征种
植被：覆盖一个地区的植物群落的总体叫做这个地区的植被。
三、简答(5-8)
1．试以生态学的代表性定义分析生态学的发展简史。、
要点：
2．简述有效积温法则并举例说明其应用。
要点: 有效积温法则：植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段。 K=N（T-C），K为生物完成某阶段的发育所需要的总热量，N为发育历程，即完成某阶段的发育所需要的天数，T为发育期间的环境平均温度，C为该生物的发育阀温度。在生产实践中的应用:
(1)利用天敌昆虫进行防治时用来估计合适的释放时间; (2)预测一个地区某种昆虫可能发生的世代数; (3)进行某种害虫来年发生程度估计;
(4)引种时预测昆虫、植物地理分布的北限； （5）预测预报农时，安排作物生产。
3．请简单分析为什么团粒结构最有利于植物的生长发育。
4．简述种群年龄结构的基本类型及它们对种群动态的影响。
要点：年龄结构把每一年龄群个体的数量描述为一个年龄群对整个种群的比率。分三种基本类型：（1）典型金字塔型：基部宽，顶部狭。表示种群中有大量幼体，而老年个体很少，种群的出生率大于死亡率，代表增长型种群。
（２）钟型：出生率和死亡率大致相平衡，年龄结构和种群大小都保持不变，代表稳定性种群。
（３）壶型：锥体基部比较狭，而顶部比较宽。表示种群中幼体比例减少，而年老个体占很高比例，说明种群正处于衰老阶段，种群的死亡率大于出生率。代表下降型种群。
5．简述种群分布格局的三种基本类型，并举例说明各种基本类型出现的条件。
要点：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局称为种群的内分布型或简称分布。它的三种基本类型：
（1）随机型：随机分布指的是每一个体在种群领域中各个点上出现的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其它个体的分布。如面粉中黄粉虫的分布。
（2）均匀型：均匀分布主要是种群内个体间的竞争所形成的，是自然界中较少见的分布型。如森林植物竞争阳光（树冠）和土壤中营养物（根系）。
（3）成群型：是最常见的分布型，形成原因主要有：一是资源分布不均匀，二是植物种子传播方式以母株为扩散中心，三是动物的集群行为。
6．比较K-对策生物与r-对策生物的特点。
要点：K-对策生物具有使种群竞争能力最大化的特征：慢速发育，大型成体，数量少但体型大的后代，低繁育能量分配和长的世代时期。
r-对策生物具有所有使种群增长率最大化的特征：快速发育，小型成体，数量多而个体小的后代，高的繁育能量分配和短的世代时期。
7．简述竞争和捕食等生物因素对群落结构的影响。 要点：
8．物种数目较多的群落其物种多样性必然较高吗？为什么？
要点：影响物种多样性的因素：
（１）多样性随纬度的变化：物种多样性又随纬度增高而逐渐降低的趋势。 （２）多样性随海拔的变化：物种多样性随海拔升高而逐渐降低。 （3）在海洋或淡水水体，物种多样性有随深度增加而降低的趋势。
9．群落空间异质性如何影响群落的物种多样性？
要点：事实证明，从高纬度的寒带到低纬度的热带，环境的复杂性增加，即空间异质性
程度增加。而空间异质性程度越高，提供的生境类型越多，导致动植物群落的复杂性也高，从而物种多样性越大。
10．逆行演替通常在什么情况下发生，有什么特点？
要点：逆行演替的进程与进展演替相反，它导致生物群落结构简单化；不能充分利用环境；生产力逐渐下降；不能充分利用地面；群落旱生化；对外界环境的改造轻微。
11．简述组成生态系统的基本组分及它们的功能。 要点：（1）非生物环境：包括参加物质循环的无机元素和化合物，联系生物和非生物成分的有机物质和气候或其它无力条件。
（２）生产者：是能以简单的无机物制造食物的自养生物。
（3）消费者：他们不能从无机物制造有机物质，而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质，属于异样生物。
（４）分解者：是异样生物，其作用是把动植物体的复杂有机物分解为生产者重新利用的简单的化合物，并释放出能量。
12，简述生态系统中能量流动的基本特点。
要点：能量通过营养级逐级减少，如果把通过个营养级的能流量由低到高画成图，就成为一个金字塔，成为能量金字塔或能量锥体。
13．影响生态系统分解过程的主要因素有哪些？
四、论述(10-20)
1. 以我国植被为例论述植被分布的地带性规律及主导因子。
我国从东南沿海到西北内陆受海洋季风和湿气流的影响程度逐渐减弱，依次有湿润、半湿润、半干旱、干旱和极端干旱的气候。相应的植被变化也由东南沿海到西北内陆依次出现了三大植被区域，即东部湿润森林区、中部半干旱草原区、西部内陆干旱荒漠区，这充分反映了中国植被的经度地带性分布。
我国植被水平分布的纬向变化，由于地形的复杂可分为东西两部分。首先在东部湿润森林区，由于温度随着纬度的增加而逐渐降低，在气候上自北向南依次出现寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带气候，因此受气候影响，植被自北向南依次分布着针叶落叶林 + 温带针叶落叶阔叶林 + 暖温带落叶阔叶林一北亚热带含常绿成分的落叶阔叶林一中亚热带常绿阔叶林一南亚带常绿阔叶林 + 热带季雨林、雨林。其次西部由于位于亚洲内陆腹地，在强烈的大陆性气候笼罩下，再加上从北向南出现了一系列东西走向的巨大山系，如阿尔泰山、天山、祁连山、昆仑山等，打破了纬度的影响，这样，西部从北到南的植被水平分布的纬向变化如下：温带半荒漠、荒漠带 + 暖温带荒漠带一高寒荒漠带一高寒草原带一高原山地灌丛草原带。
2. 以某一地区为例，描述一块弃耕地的演替过程，并论述演替发生的原因。
1） 外因动态演替
外因动态演替是指由于群落以外的因素所引起的演。如⑴气候性演替，是气候变化而引起的演替，其中，气候的干湿度变化是主要的演替动力。⑵土壤性演替，是由于土壤条件向一定方向改变而引起的群落演替。⑶动物性演替，是由于动物的作用而引起的群落演。例如，原来以禾本科植物为优势的草原，植株较高种类较多，在经常放牧或过渡放牧之后，即变成
以细叶莎草为优势成分的低矮草原。⑷火成演替，是指由于火灾的发生引起的群落演替。⑸人为因素演替，是指在人为因素干扰之下，引起的群落演替。在所有外因性动态演替中，人类活动对自然界的作用而引起的群落演替，占有特别显著和特别重要的地位。 2) 内因动态演替
内因动态演替是指群落内部的植物体改变了生态环境而引起的演替。如东北东部山地的阔叶红松林受破坏之后，林地裸露，光照条件增强，其他生态因子也发生相应变化。这时，原来群落中或附近生长的山杨、桦树等阳性树种，以其结实丰富、种粒小、传播能力强而很快进入迹地，又以其发芽迅速、幼苗生长快、耐日灼、耐霜冻等特性，适应迹地的环境条件而迅速成林，实现定居。杨桦林在其形成过程中，逐步改变了迹地条件而形成一个比较耐荫而中生的群落生境。在这个新的群落生境中，红松种子虽然发芽困难、幼年期生长缓慢，但它幼年期耐庇荫，适应中生环境，因而，当种源充足时，能够得到良好的更新。相反，在这个新的群落生境中，杨桦类阳性树种的幼苗由于得不到充足的光照而逐渐枯死，无法更新。随着年龄的增加，红松进入林冠上层与杨桦木争夺营养空间。杨桦木由于不耐荫，寿命较短，逐渐衰退死亡，终于被红松林所更替。
3. 举例说明什么是原生演替，在演替的过程中群落和环境会发生哪些变化？
4. 试从热带雨林的结构与功能特点分析生物及其所组成的生物群落与环境之间的关系。 热带雨林分布的地区，年降雨量很高，通常高于1800毫米，有些地方达3500毫米。这里无明显的季节变化，白天温度一般在30摄氏度左右，夜间约20摄氏度。雨林地区的地形复杂多样。
热带雨林中植物种类繁多，其中乔木具有多层结构；上层乔木高过30米，多为典型的热带常绿树和落叶阔叶树，树皮色浅，薄而光滑，树基常有板状根，老干上可长出花枝。木质大藤本和附生植物特别发达，叶面附生某些苔藓、地衣，林下有木本蕨类和大叶草本。 雨林中的树木多为双子叶植物，具有厚的革质叶和较浅的根系。用以营养的根部通常只有几厘米深。雨林中的雨水因叶面的蒸发而丢失很多。热带雨林中土壤和岩石的风化作用强烈，其风化壳可达100米。这类土壤虽富含铝、铁氧化物、氢氧化物和高岭石，但其他一些矿物质却因淋溶和侵蚀作用而流失。另外，在高温高湿条件下，有机物分解很快，能迅速被饥饿的树根和真菌所吸收。所以，这里的土壤其实并不肥沃。
在世界同类型地区中，亚马逊平原的热带常绿雨林不仅面积最广，而且发育也最为充分和典型，这是由于亚马逊平原所在的地理位置和地形结构，使它具有特别有利于该类型发育的现代气候条件，另一方面也与它发育历史悠久、在形成过程中自然地理条件相对比较稳定有关。其植物种类成分极其丰富，而且相互杂生，很少形成纯林，其中三分之一种是南美特有种。它们生长连续无间，植物终年葱绿繁茂。乔木、灌木以及草本、藤本、附生植物组成多层次的郁闭丛林。一般有4至5层，多者可达11至12层，树冠城锯齿状，参差不齐。许多乔木为争取日照，力图往上生长，树干很少分枝，有的可高达80至100米。
热带常绿雨林下发育的典型土壤是砖红壤和具有灰化现象的红壤，前者分布在地势较高、排水良好，并且有比较少雨季节的地区，后者主要分布在各季节降水丰沛、森林郁闭、草本植被缺乏的地区。雨林中，木质藤本植物随处可见，有的粗达20至30厘米，长可达300米.
5. 请结合你自已的专业，论述如何将生态学基本原理指导专业实践。
2 园林绿地系统是连接人工环境系统和自然生态系统的桥梁
吴良镛教授在《人居环境科学导论》这本著作中指出，人居环境地，是人类聚居生活的地方，是与人类生存活动密切相关的地表空间，是人类在大自然赖以生存的基础，是人类利用自然、改造自然的主要场所。在空间上，人居环境又可以再分为生态绿地系统与人工建筑系统两大部分。城市作为人居环境的典型类型离不开生态系统的生物物质、能量，离不开经
过长期演化获得的大气环境、光热环境、水环境，以及由此而产生的心理机制。但是现代城市人居环境越来越向自然环境异化方向发展，人类的居室、办公楼受到人工控制的程度越来越大，城市的空间，甚至局部大气越来越多地被人造物所充塞，所建造的庇护所(Shelter)越来越特化，人们在四季有空调的建筑物内感到“舒适”，越来越依赖局部大气、温度、制造系统、交通运输系统，这种矛盾的二重性需要一个中介来进行调和，无论是环境还是心理都需要这种调和，能承担这种功能上和空间上的调和作用只有依靠园林绿地生态系统，只有当园林绿地生态系统成为人居环境的主体部分和连接人工环境与自然环境生态系统的桥梁，才能实现吴良镛先生所说的“人居环境建设本身就是人与自然相互联合和作用的一种形式，理想的人居环境是人与自然的和谐统一。
3．生态学研究尺度与园林绿地之间的关系
师法自然一直是我国园林的造园准则。20世纪70年代以来，生态理论得到进一步发展，传统的开敞空间方法加入生态学理论，给城市规划注入新的血液，开始了城市生态绿化的研究和实践。城市生态绿化是在改善城市生态环境，创造融合自然的生态游憩空间和稳定的绿地基础上，运用生态的原理和技术，借鉴地带植物群落的种类组成、结构特点和演替规律，以植物群落为绿化基本单元，科学而艺术地再现地带性群落特征的城市绿地。它是顺应自然规律，利用修复技术，构建层次多、结构复杂和功能多样的植物群落，提高自我维持、更新和发展能力，增强绿地的稳定性和抗逆性，实现人工的低度管理和景观的可持续维持和发展。 现今已对城市生态绿化（地）的研究主要有：
1)园林绿化生态效益的研究。包括园林植物计算绿量回归模型的建立，园林植物以及人工群落的生态功能性和生态适应性的研究（释氧固碳、蒸热吸热、滞尘降尘、减菌、减污、抗污、抗寒等）。 2)城市生存环境绿色量群的研究。包括绿色量、园林绿地的功能量化、城市绿化环境评价与需求调查。
3）城市森林绿地和环境质量的定量评价研究。
4）城市生态绿地的效应、社会效益和经济效益分析。
国外的绿化，早期发展一直以崇尚富装饰性植物的设计为特色，较东方传统造园的“天人合一”思想具有更强的征服自然的色彩。随着环境的不断恶化，以研究人类与自然的相互动态平衡为出发点的生态设计思想开始形成并迅速发展。发展最早和最快是美国从19世纪下半叶至今，生态的设计思想先后出现了四种倾向：
1）自然式设计——与传统的规划设计相对应，通过植物群落设计和地形起伏处理，从形式上表现自然，立足于将自然引入城市的人工环境，美国奥姆斯特德（Frederic Law Olmsted）极为推崇此模式。
2）乡土化设计——对区域的生态因子及其周围环境中植被状况和自然史的调查研究，使设计切合当地的自然条件并反映当地的特色，代表人为西门德斯（Simonds）和詹逊（Jenson）。
3）保护性设计——对区域的生态因子和生态关系进行科学的研究分析，通过合理设计减少对自然的破坏，以保护现状良好的生态系统，纳绍尔（Joan Nassauer）、惠尔克（Willian Weilk）和夏戈（Billy Gress）在设计中运用了该思想。
4）恢复性设计——在设计中运用种种科技手段来恢复已遭破坏的生态环境。代表人物有K.希尔（Kristina Hill）和A.丹尼斯（Agnes Denes）。
最近又提出了生态展示性设计的概念，即通过设计向当地民众展示其生存环境的种种生态现象、生态作用和生态关系引起了广泛关注。
生态学的研究领域非常广泛，不同的生态学研究尺度与绿地系统建设的层次有大致的对应关系。
3．1 区域绿地体系
区域的含义指城市群或城市与城郊复合体。在区域这个层次，绿地系统的建设目标应是建立一个区域生态安全格局。这包括两个层面：第一，生态系统的物质循环格局，特别区域水循环；第二，生物多样性维护安全格局，主要在于景观(生态学概念的景观)和生态系统层次上的生物多样性维护安全，城郊和城乡结合部、河口湿地是区域甚至全球生物多样性维护重要所在，特别是一些鸟类、鱼类的重要栖息地或迁徙过境地。 3．2 城市绿地体系
这里的城市指城区部分。城市空间上是多种生态系统的聚合，由于其建筑往往所占的比例最大，完全不同于自然系统的下垫层性质与人为活动所排放的物质能量改变了城市局部环境，使得城市在生态上成为孤岛，朝着不适于人居的方向发展。所以城市绿地的最主要作用是缓冲孤岛化倾向，尽量使城市的生态环境因子保持接近自然系统的状态。
景观生态学中的斑块——廊道——基质模式可以用来描述城市空间格局的一个基本模式。按照生态学性质，基质是城市的建筑物，绿地生态系统构成斑块、廊道。在城市整体个层次上，由斑块和廊道构成的绿地生态系统能够起到掩盖建筑物基质的作用，理想的状况是，城市下垫层的生态性质由绿地生态系统主导，使城市不再成为生态上的孤岛，与周边系统融为一体，创造出一个合适人居的户外环境。但绿地生态系统不能解决所有的生态问题，如碳氧的平衡等。某些规划声称以碳氧平衡作为确定绿量(绿化率、覆盖率)的依据，实际上夸大了绿地的作用，城市根本不可能依靠自己解决碳氧平衡，碳氧循环即使不是全球机制所决定，也至少是一个大区域的机制所决定。
生物多样性维护的一个重要方面就是要依赖于景观层次上的生态系统的多样性。城市及郊野的自然系统保留斑块在生态学上往往具有特别意义，有些生境和生物群落可能是非常独特的，甚至是惟一的。但是完全重新构建人工绿地，不必过于强调物种多样性，只需满足生态调节功能——结构——物种的关联要求和审美要求即可。那种拼命追求物种数量的导向实际上走向形而上。生物多样性不是简单的物种数量叠加，并且大量引来外来物种的潜在威胁人们已得到共识。
廊道（林带）需要一定的宽度，但宽度标准很难作出定量结论。目前环城林带、交通干线林带存在着相互盲目攀比的现象，但对其作用的认识却是非常模糊的。自然系统的廊道主要起着生物通道的作用，但在城市是否要强调生态通道？在林带改善小气候效应方面，农田防扩林的研究成果很值得借鉴。有一些观点非常强调林带与主风向的关系，实际上线状林带对风的改变只限于林带高度3～5倍的范围，除非林带形成网络。林带的建设须考虑城市生态特点。我国的三北防护林建设成果虽然巨大，却有明显的失误，如在干旱地带，缺水是主导障碍因子，营造乔木林带以后，树木的蒸腾作用使地下水位下降，生境更加旱化，如用旱生灌木和草木却能起到固定土壤的作用。笔者推想我国的林带理念可能部分来自于中国人的围墙观念，如同历史上的围长城一脉相传，但万里长城并不能挡住外族进入中原。 景观的美学价值是一个范围广泛、内涵丰富、动态变化的难以确定的问题。都市人的审美时尚回归自然、返朴归真，但久居深山的农民却见高楼大厦最兴奋。保持景观中最大的生态系统多样性，给予最大的信息量可以作为一种准则。
生态学的定义
生态学的形成与发展
生态学与其他学科的关系 一．生态学的定义
1．生态学（ecology）是研究生物与周围环境和无机环境相互关系及机理的科学。（E.Haeckel，1866） 它包括4个层次的内容： 生态学的定义还有很多：
生态学是研究生物（包括动物和植物）怎样生活和它们为什么按照自己的生活方式生活的科学。（埃尔顿，1927）
生态学是研究有机体的分布和多度的科学。（Andrenathes,1954） 生态学是研究生态系统的结构与功能的科学。（E.P.Odum，1956） 生态学是研究生命系统之间相互作用及其机理的科学。（马世骏，1980） 生态学是综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学。（E.P.Odum，1997） 二．生态学的形成与发展
理论上：概念上的提出—→论著的出版—→学科的形成。
时间上：萌芽时期—→近代发展：4大学派的形成—→现代发展：生态系统、人类生存环境的研究。
实验技术上：描述—→定性—→定量—→模拟。 （1）生态学萌发阶段（时期）
公元16世纪以前：
在我国：公元前1200年 《尔雅》一书；
公元前200年《管子》“地员篇”；
公元前100年前后，农历确立了24节气，同时《禽经》一书（鸟类生态）问世； 《本草纲目》。
在欧洲：公元前285年也有类似著作问世。
（2）近代生态学阶段（公元17世纪—19世纪末） 建立时期：
17世纪后生态学作为一门科学开始成长。
1792年德国植物学家C.L.Willdenow出版了《草学基础》；
1807年德国A.Humbodt出版《植物地理学知识》提出“植物群落”“外貌”等概念； 1798年T.Malthus《人口论》的发表；
1859年达尔文的《物种起源》；
1866年Haeckel在他的著作《普通生物形态学》中首先提出ecology一词，并首次提出了生态学定义。
1895年E.Warming发表了他的划时代著作《以植物生态地理为基础的植物分布学》（1909年经改写成《植物生态学》）。
（2）近代生态学阶段（公元17世纪—19世纪末） 巩固时期（20世纪初至20世纪50年代）： （1）动植物生态学并行发展，著作与教科书出版。 代表作：C.Cowels(1910)发表的《生态学》；
F.E.Chements(1907)发表的《生态学及生理学》； 前苏联苏卡切夫的《植物群落学》（1908）、《生物地理群落学与植物群落学》（1945）； A.G.Tamsley(1911)发表的《英国的植被类型》等； R.N.Chapman(1931)的《动物生态学》； 中国费鸿年（1937）的《动物生态学》；
特别是W.C.Alle（1949）等的《动物生态学原理》出版，被认为是动物生态进入成熟期的重要标志。
（2）近代生态学阶段（公元17世纪—19世纪末） 巩固时期（20世纪初至20世纪50年代）： （2）学派的形成：主要有
①北欧学派：以注重群落结构分析为特点。代表人物：G.E.Du Rietz
②法瑞学派：注重群落生态外貌，强调特征种的作用。代表人物是J.Braum-Blanquet ③英美学派：以动态和数量生态为特点。代表人物是Clements和Tansley ④俄国学派（前苏联学派）：植物（群落）与地学结合。代表人物：B.H.Cykayeb （三）现代生态学阶段（20世纪60年代至现在） 以人类生存环境为中心。
三．生态学与其他学科的关系
深入到自然科学和社会（人文）科学中，形成各自的分支学科。 渗入到人类社会各种活动甚至思维和意识中。 参考书目、杂志：
李博主编．生态学，北京：高等教育出版社，2000．
孙儒泳．动物生态学原理，北京师范大学出版社，1992． Richard.B等（中译本），保护生物学概论，湖南科技出版社，1996。
R.E.Richlefs等，Ecology， NewYork,1990.
Manuel.c.Molle,Ecology：concepts and applications, Mcgraw-Hill Companies. Inc, (生态学：概念与应用，科学出版社，影印版，2001) 《生态学报》，《植物生态学报》，《Ecology》，《Journal of Ecology》。 第二章 生物与环境
环境概述 生态因子
生态因子对生物的生态作用 一．环境概述 二． 生态因子
1、定义：生态因子（ecological factors）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作用的环境要素。 2. 生态因子作用的一般特征（一般规律） （1）综合作用；
（2）主导因子作用；
（3）直接作用和间接作用； （4）阶段性作用；
（5）可调节（补偿）作用但不可代替性； （6）限制性作用—耐度限制及耐度限制的调节。 限制因子（limiting factor）：
①限制生物生存和繁殖的关键性因子。
②在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限，而且阻止其生长、繁殖或扩散甚至生存的因素。 最小因素定律（law of minimum）： 能够影响生物的无数因子中，总有一个因素限制生物的生长、生存或繁殖。 耐性定律（law of tolerance）： 耐性（tolerance）：①指生物能够忍受外界极端条件的能力；②指单个有机体或种群能够生存的某一生态因子的范围。
又称shelford 耐性定律。任何一个生态因子在数量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性限制时，而使该种生物衰退或不能生存。 2. 生态因子作用的一般特征（一般规律） 耐性限度（the limits of tolerance）：
每个种只能在环境条件一定范围内生存和繁殖。也即生物种在其生存范围内，对任一生态因子的需求总有其上限与下限，两者之间的距离就是该种对该因子的耐性限度。 生物种的耐性曲线（见图例）： 耐性限制用曲线表示，称为耐性曲线（tolerance curve）。广幅分布生物与狭幅分布生物分布耐性曲线。
耐度限制的调节通过下列主要方式： 新环境适应：驯化培育 休眠——“逃避”限制
生理节律变化和其他周期性补偿变化
调节的目的是对恶劣环境的克服，通过这些方式，使体内生理、行为达到平衡，而抵抗恶劣环境。
三．生态因子对生物的生态作用 三．生态因子对生物的生态作用
（1） 光强的作用：生长发育、形态建构作用。典型例子—植物黄化现象（eitiolation phenomenon）。 （2）光质的作用：光合作用影响
红、橙光能对叶绿素有促进，绿光不被植物吸收称“生理无效辐射”。红光有利于糖的合成，蓝光有利于蛋白质的合成。
光对动物生殖、体色变化、迁徙、毛羽更换、生长发育有影响。
紫外光与动物维生素D产生关系密切，过强有致死作用，波长360nm即开始有杀
菌作用，在340nm~240nm的辐射条件下，可使细菌、真菌、线虫的卵和病毒等停止活动。200~300nm的辐射下，杀菌力强，能杀灭空气中、水面和各种物体边面的微生物，这对于抑制自然界的传染病病原体是极为重要的。 三．生态因子对生物的生态作用
（3）光周期现象—生物对光的生态反应与适应
定义：生物对昼夜光暗循环格局的反应所表现出的现象称之为光周期现象。
生物和许多周期现象是受日照长短控制的，光周期是生命活动的定时器和启动器。 表1 不同纬度地区的日照时间 单位：h 三．生态因子对生物的生态作用
（3）光周期现象—生物对光的生态反应与适应 植物的光周期现象：
长日照植物、短日照植物、中日照植物、日照中植物。（不同光照时间对开花的作用而定） 动物的光周期现象：
鸟类的光周期现象最为明显，它的迁徙是由日照长短变化所引起的；鸟类及某些兽类的生殖也与日照长短有关，如雪貂、野兔和刺猬等都是随着春天日照长度增加而开始生殖（称为长日照兽类）；绵羊、山羊和鹿等总随着秋天短日照的到来而进入生殖期（称短日照兽类）。
三．生态因子对生物的生态作用 （1）温度与生物生长发育
生长：“三基点”——最低、最适、最高温度。
发育：植物的春化作用（某些植物要经过一个“低温“阶段才能开花结果）。 （2）生物对极端温度的适应
对低温适应——在形态、生理和行为方面的表现 中国南北方几种兽类颅骨长度的比较： 三．生态因子对生物的生态作用
说明了生活在高纬度地区的恒温动物其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大。个体大的动物，其单位体重散热量相对减少（贝格曼Begman定律）（表）。 阿伦（Allen）规律：恒温动物身体的突出部分为四肢、尾巴、外身等在低温环境中有变小的趋势。
在生理方面，生活在低温环境中的植物通过减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪等物质来降低植物的冰点，增加抗寒能力。动物对低温的适应主要表现在代谢率与温度关系中的热中性区宽，下临界点温度以下的曲线率小等几个方面（图）。 （3）物候节律：
物候又称物候现象（phenological phenomenon），是指生物的生命活动对季节变化的反应现象。物候学（pheology）则是指研究生物与气候周期变化相互关系的科学。 三．生态因子对生物的生态作用 （1）水因子对生物生长发育的作用：
水分不足，使植物萎蔫；使动物滞育或休眠。某些动物的周期性繁殖与降水季节密切相关，如澳洲鹦鹉遇到干旱年份，就停止繁殖；而某些龙脑香科植物遇到干旱年份却产生“爆发性开花结果”。 （2）生物对水因子的适应
三．生态因子对生物的生态作用 （2）生物对水因子的适应
植物依其对水分需求划分为水生植物、陆生植物两大类型。各类型下又分别划分为沉水
植物、浮水植物、挺水植物、湿生植物、旱生植物和中生植物等。（图解）
陆生动物对水因子的适应
形态结构上的适应：以各种不同形态结构，使体内水分平衡。 行为上的适应：沙漠动物昼伏夜出；迁徙等。 生理上的适应：“沙漠之舟”骆驼可以17天喝水，身体脱水达体重的27%，仍然照常行走。它不仅具有贮水的胃，驼峰中还储藏丰富的脂肪，有消耗过程中产生大量水分；其血液中具有特殊的脂肪和蛋白质，不易脱水。 三．生态因子对生物的生态作用
（1）氧的生态作用； （2）氮的生态作用；
（3）CO2的生态作用（对动植物个体潜在的影响）； ①使植物气孔开度减少，减少蒸腾，提高水分利用。
②CO2 浓度相对提高，使C3植物光合作用不断增加（C4植物达到饱和点后则不随CO2 浓度提高，光合作用增加）。 ③CO2 能促进植物的生长——植物生长速率随全球CO2 浓度的提高而增加。 ④高浓度的CO2 能改变植物形态结构——幼苗分枝增多，叶面积指数加大等。 三．生态因子对生物的生态作用 （4）大气污染与植物；
①大气主要污染物对植物的危害（影响）
二氧化硫（SO2 ）对植物的影响：伤害阈值为0.25~0.55ppm，2~8小时；典型症状——叶片脉间呈不规则的点状、条状或块状坏死区。
氟化氢（HF）对植物的影响：伤害阈值>40ppm；典型症状——叶尖和叶缘坏死。
臭氧（O3）对植物的影响：伤害阈值0.05~0.15ppm 0.5~8小时；典型症状——叶面上出现密集的细小斑点。
乙烯对植物的影响：伤害阈值10~100ppb；典型症状——“偏上生长”致使叶片、花、果脱落。
②植物对大气的净化作用
吸收CO2，放出O2 ：造林绿化与人类维系呼吸；
吸收有毒气体：吸收二氧化硫（SO2 ）及氟化氢（HF）最优；
驱菌杀菌作用：有些植物分泌杀菌素，如1ha松柏林24小时分泌34kg杀菌素； 阻滞粉尘：针叶林阻粉尘量32~34吨/年，阔叶林68吨/年； 吸收放射性物质：吸收中子γ-射线。 三．生态因子对生物的生态作用 （4）大气污染与植物； ③大气污染监测——指示植物 a.作为指示植物的基本条件：
能够综合反映大气污染对生态系统影响的强度； 能够较早地发现污染（对大气污染敏感）； 能够同时检测多种大气污染物；
能够反映出一个地区的污染历史（基本年轮的化学分析）。
b．常见（用）的指示植物：地衣最敏感，0.015~0.105ppm二氧化硫下无法生存（但反应慢）。
④大气污染的植物监测
形态及生长量观测：IA=Wo/Wm；
群落生活力调查（见《城市生态学》——孟德政等译，1986）；
现场盆栽定点监测；
生理生化指标测定——光合作用，呼吸作用，气孔开放度，细胞膜透性，叶液PH值变化，植物体内酶体变化等。
三．生态因子对生物的生态作用
（1）土壤化学性质与植物的关系
①PH值 <3 或 >9对根系严重伤害 ②矿质营养元素与植物 （2）植物的盐害和抗盐性 植物的抗盐方式：
排除盐分——泌盐植物； 稀盐植物（稀释盐分）； 富集盐分； 拒绝吸收 （3）植物对土壤适应的生态类型
对PH值的适应——嗜酸性植物、嗜酸—耐碱植物、嗜碱—耐酸植物、嗜碱植物。 钙土植物、盐生植物、抗盐植物
（4）土壤污染的植物监测
土壤污染——重金属污染、如汞、镉、砷、化学农药污染等。 监测：植物群落调查，蔬菜及作物调查，实验分析 第三章 种群
种群的基本特征 种群的增长与调节 种群生活史 一、种群的基本特征
1、种群的定义（population）
种群是占据特定空间（地理位置）的同种有机体的集合群。 种群是占据某一地区的某个种的个体总和（Friederich，1930）
某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有机体（Merrile,1981）
种群是物种在自然界中存在的基本单位，又是生物群落的基本组成单位。种群是一种特殊组合，具有独特性质、结构、机能，有自动调节大小的能力。
种群生态学（population ecology）——研究同种生物个体群数量动态、特性分化及其发生发展的科学。（种群生物学population biology） 一、种群的基本特征
1、种群的定义（population）
种群生态学历史发展概况及主要代表作： J．L．Harper， 1977，Population Biology of Plant．Academic press，London and New York． J．W．Silvertown，1982．Introduction to plant population ecology．Longman London and New York．
③王伯荪等，1995，植物种群学．广州：广东高等教育出版社． 2．种群的基本特征
（1）分布格局（distribution pattern）——种群内个体空间分布方式或配置特点。(图) 均匀分布（uniform distribution） 随机分布 (random distribution) 集群分布 (contagious distribution)
种群分布格局最简易的判断方法，通过公式
S2=Σ(x-m)2/n-1计算
其中：n—调查时样方数 m—每个样方中个体平均数 x—样方中的个体总数 S2 —方差（分散度）
根据S2 的值可判断：
当S2=0即S2 当S2= m时为随机分布 当S2>m 时为集群分布 2．种群的基本特征
(2)年龄结构（age structure）——种群内不同年龄的个体数量分布情况。根据年龄结构划分三种种群类型：增长型、稳定型、衰退型。(见图)
增长型种群（increasing population）——年龄结构成典型金字塔型，表示种群有大量幼体，老龄个体小，出生率大于死亡率。
稳定型种群（stable population）——出生率与死亡率大致平衡，种群稳定。
下降（衰退）种群（declining population）——倒金字塔型。种群中幼体减少，老体比例增大，死亡率大于出生率。
种群（特别是优势种）年龄结构，直接关系着其本身及其所在群落的发展趋势，是种群及其所在群落的动态趋势的主要指标。测定种群的年龄结构，便可分析它的自然动态，推知它及其所在群落的历史，预测它们的未来。
2．种群的基本特征
（3）性比（sex ration）——性比是种群中雄性个体和雌性个体数目的比例。 受精卵的♂/♀大致是50：50，这叫第一性比。
由于种种原因，♂/♀比继续变化，到个体成熟时为正的♂/♀比例叫第二性比。 最后还有充分成熟的个体性比，叫第三性比。
性比对种群配偶关系及繁殖潜力有很大的影响。 2．种群的基本特征
（4）生命表（life table）——是指列举同生群在特定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。
同生群(cohort)——同时出生的个体种群。
类型：图解生命表（diagrammatic life table）——以图解来表示生物一个世代的历程。 常规生命表 （conventional life table)
动态生命表(dynamic life table)——真实记录生物个体存活情况。
静态生命表(static life table) —记录某一特定时间获得的各龄级个体数情 况而编制成的。
作用（意义）：
综合记录了生物体生命过程的重要数据； 系统表示出种群完整生命过程； 研究种群数量动态必不可少的方法。 二．种群的增长与调节 1．种群增长的模型
（1）马尔萨斯（Malthus）方程：又称指数增长模型。 Nt=N0ert 指数增长；ln Nt =ln N0trt 对数增长
（2）逻辑斯蒂增长（Logistic growth）模型：是比利时学者Verhulst 1838年创立的。逻辑斯蒂增长模型是指种群在有限环境下，受环境制约且与密度相 关的增长方式。 Nt=k/1+(1- Nt/k)e-rt
（3）Leslie—Lefkorich矩阵模型： nt+1=Mtnt
Mt是m、p、i的距阵，nt 和nt+1 分别是在t和t+1时种群各阶段个体数的列向量，从中计算λ值。当λ=1，表示种群稳定；当λ>1，表示种群正在增长；λ<1，种群趋向衰退。
2．种群大小的调节（population regulation）
种群大小的调节是指种群大小的控制或者是指种群大小所表现的作用限度。 调节种群大小的因素
非密度相关——外界（物理）因素，如降水、温度、土壤状况等。 密度相关（密度依赖）——内部的生物因素。 自疏(self thinning)与-3/2定律：
自疏——指同种植物因种群密度而引起种群个体死亡而密度减少的过程。
–3/2定律——植物种群自疏过程中，其个体平均重量与种群密度成-3/2直 线斜率的变化。
W=Cd-3/2 logw=logc-3/2logd
W~平均单株重量 C~为常数 d~种群密度
（植物个体重量与密度说：密度降低，重量增大） 3. 人类种群的增长与调节
（1）世界及我国人口的增长趋势（见图） （2）我国人口的调节
我国目前人口增长的特点： 面临建国以来的第三次出生高峰； 人口老化趋势出现；
人口的科学文化素质较低。 我国人口的调节：
总方针——控制人口的增长，提高人口的素质；
目标——2000前力争把中国平均人口自然增长率控制在12.5?内，期望下世纪中叶稳定在15~16亿；
措施——坚持优生优育，计划生育；扫除青壮年文盲，实行九年制义务教育。 三、种群生活史
（一） 种群在其生活史中表现的特征 （二）繁殖格局（reproduction patterns） （三）繁殖策略（reproduction stratagem） （四）性选择（sexual selection） 三、种群生活史
（一） 种群在其生活史中表现的特征
1．生活史的定义—个生物从出生到生物所经历的全部过程称为生活史（life history）或生活周期（life cycle）。 2．表现的主要特征
个体大小：是生物的遗传特征，与生活周期长短有很好相关性。
生长与发育速度：呈“S”形生长曲线，包括停滞期、指数期、静止期。
2．表现的主要特征
繁殖：指有机体生产出与自己相似后代的现象，是生物形成新个体的所有方式的总称。包括：
有性生殖（sexual reproduction）：是指通过两性细胞核的结合形成新个体的繁殖方式。 无性生殖（asexual reproduction）：
孢子生殖（spore reproduction）是指生殖细胞即孢子不经过有性过程而直接发育成新个体的繁殖方式。
营养繁殖（vegetative reproduction）
繁殖与物种的生存和发展关系极密切，它是生活史中的核心问题。 2．表现的主要特征
扩散：指生物个体或繁殖体从一个生境转移到另一个生境中。 ① 植物的扩散（繁殖体的传播）：
扩散形式——水力、动物（包括人）、风力。各自有特殊的适应性。 ② 动物扩散（主动扩散）扩散形式——迁出、迁入、迁移 迁出（emigration）——分离出去而不再归来的单方向移动。 迁入（immigration）——进入的单方向移动。
迁移（migration）——周期性的离开和返回。（回游、迁徙）
③ 动植物扩散的生物学与生态学意义
可以使种群内和种群间的个体得以交换，防止长期近亲繁殖而产生不良的后果； 可以补充或维持在正常分布区以外的暂时性分布区域的种群数量； 扩大种群分布区。
（二）繁殖格局（reproduction patterns） 1、一次繁殖和多次繁殖
在生活史中，只繁殖一次即死亡的生物称为一次繁殖生物（semelparity）。一生中能够繁殖多次的生物称为多次繁殖生物（iteroparity）。 2、生活年限与繁殖
植物可划分为一年生、二年生和多年生三种类型的生活年限；动物也分别划分为短命型、中等寿命型和长寿型三种类型的生活年限。
有机体的生活年限（life-span）或寿命（lifetime）既具遗传性，也具有较大的生态可塑性，通常前者为生理寿命，后者为实际寿命或生态寿命。 短命型可视为提前繁殖，长寿型视为延迟繁殖。 繁殖格局是自然选择的结果，。它主要视生境条件决定的。 （三）繁殖策略（reproduction seratagem）
繁殖策略是表示生物对它所处生存条件的不同适应方式。 MacArthur(1962)提出的r-K选择的生活史策略。
1．r-选择——有利于增大内禀增长率的选择称为r-选择。r-选择的物种称为r-策略者（r-strategistis）。 r-策略者是新生境的开拓者，但存活要靠机会，所以在一定意义上它们是“机会主义者”，很容易出现“突然的爆发和猛烈的破产” 2．k-选择——有利于竞争能力增加的选择称为k-选择。k-选择的物种称为k-策略者（K-strategistis）。 k-策略者是稳定环境的维护者，在一定意义上，它们是保守主义者，当生存环境发生灾变时，很难迅速恢复，如果再有竞争者抑制，就可能趋向灭绝。 3．r-选择和k-选择的相关特征（见表）
在动物中，大分类动物间比较时，昆虫可视为r-选择，脊椎动物为k-选择；在分类单位之内比较时，体形大，生育力低，对幼小个体有良好保护的为典型的k-选择，体形小，生育力高，对幼小个体怃育时间短的，为典型的r-选择。
在植物中，一年生植物如农田杂草，原生和次生裸地的先锋草种属于r-选择，大多数森林树种属于k-选择。
生物种群的繁殖策略也是自然选择的结果。
（四）性选择（sexual selection） 1．植物的选择受精 选择受精（selective fertilization）是指具有特定遗传基础的精核与卵细胞优先受精的现象。 选择受精主要表现为生理生化和遗传上的特征，包括自交不亲和性、远缘杂交、不亲和性、多个花粉精核间的竞争等现象。 植物的选择受精的生物学意义：
（1）可保证最适应的两性细胞的高度融合，从而增强后代的存活能力；
（2）限制异种之间的自由交配，使种间生殖隔离，从而保证各个种的相对稳定性。
（四）性选择（sexual selection）
2．动物的性选择
（1）动物性选择形式：动物的性选择形式多种多样，主要以异性的外表和行为作为选择的依据。通常表现为修饰（ornamentation）、色泽（coloration）、求偶行为等方面，形成明显的雌雄二形（sexual dimorphism）现象。
在动物中，绝大多数物种是由雄性作出求偶行为，往往表现在颜色修饰和声音上有许多差异（特别是鸟类），有的做出各种各样动作，显示自己的魅力。
（2）雌性动物的婚配选择：精心选择那些携带最好基因型的雄性个体交配，来获得高质量的后代，提高其繁殖成效。为此，雌性动物往往对雄性个体有敏锐的洞察力，特别对色彩和声音有较高的鉴别力。此外，对雄性的体态、行为特征（如争斗、给饵等）等也有一定的鉴别力，从中择优选择，才能保证后代健康。 第四章 生 物 群 落 （1）
一．生物群落的特征二．生态位三．生物群落内的种间关系四．生物群落的演替五．生物群落的分类
六．生物群落主要类型及其分布 一．生物群落的特征
1、定义：生物群落（biotic community）是指在一定地段或一定生境里各生物种群相互联系和相互影响所构成的组合结构单元。
植物群落（plant community, phytocoenosium, phytocommunity）是指由一些植物在一定生境条件下所构成的一个相互影响、互为关联的总体。 植被（ Vegetation）是指地球表面的一层活的植物覆盖。 2、生物群落的基本特征
(1) 群落中的所有物种在生态上有相关性
植物群落中的种类成分组成——调查方法：标准样地法（确定最小面积）、点—四分法（中点象限法）（见另图）。 各物种的相关：竞争、共生、附生、腐生、他感等。 (2) 群落与环境不可分割性
(3) 群落中各物种的重要性有各异性 植物群落中物种的数量特征： 单一数量特征
综合（数量）特征
▲ 单一数量特征：＊密度（Density）——D=N/S＊多度（Abundance）——指种类的丰富程度
M=F/A×100% F—样地内该种的个体数 A—所有个体数＊频度（Frequency）——指群落中某种植物出现的样方百分比F=∑S/N×100% “F”也称频度系数 Raunkier植物频度定律：共分5级 A(1～20%)、B（21～40%）、C(41～50%)、D(51～80%)、E(81～100%) A>B>C<=>D
▲综合（数量）特征： ＊存在度（presence）：指一种植物在一个群落中出现的程度
P=n/N n——某种植物出现的群落数 N——同一类型群落总数 ＊恒有度(Constance)：在一定面积内物种的存在度 ＊确限度（fidelity）：一种植物在一个群丛中的集中程度：
具体分5个确限度等级：奇偶种 、随偶种 、适宜种 、偏宜种 、专有种或确限种 。 ＊优势度（dominance）：表示某种植物在群落中所占的优势程度。由多度、频度、显著度和立木级比例综合评定。 确限度等级 ：
奇偶种(stranger)——偶然发现或入侵的或残遗的种； 随偶种(indifferent)——对任何群落都没有显著的亲缘；
适宜种(preferent)——在若干群落中发现，但在其中一个群落中成为优势种或生长最好的种；
偏宜种(selective)——特别在某一群落中出现，但也在其他群落中偶尔出现的种； 专有种或确限种(exclusive)——完全或几乎只出现在某一群落中的种。 优势度（dominance）
重要值（importance value）（IV）：以综合数值表示植物物种在群落中的相对重要值。 重要值=相对多度+相对频度+相对显著度 （IV） RD% RF% RP%
相对多度=某个种的个体数/所有种的个体数×100% 相对频度=某个种的频度/所有种的频度×100%
相对显著度=某个种的胸截面积/所有种的胸截面积×100%
(4) 群落有其空间和时间上的结构
空间结构——分层（地上分层、地下分层）。森林群落空间结构地上成层（分层）现象用剖面图解表示。分：乔木层（一般三层）、灌木层、草本层、地被层。（图） 时间结构（季节性周期变化）——指那些与季节性气候变化相关联的明显周期现象。主要表现在：
叶子的生长变化：新叶生长、变叶期、落叶期； 开花和结实
（5）群落结构的松散性和边界模糊性 二．生态位
1．生态位（niche）的概念
Grinnell(1917)最早使用这个术语，指出生态位是“每个物种由自身结构上和功能上的限制而被约束在其内的最后分布单位”。 Elton(1927)认为“生态位是说物种在生物环境中的位置及它的食物和敌害关系”。
Hutchinson(1957)定义生态位是“一种生物和它的非生物与生物环境全部相互作用的总和。
Whittaker(1975)的概念较科学及明确。
“生态位是指每个物种在群落中的时间和空间的位置及其机能关系。或者说群落内一
个种与其他种的相关的位置”。
2．生态位理论的基本要点
(1) 生态位宽度（广度）(niche breadth，niche width)。定义：
一个有机体单位（物种）利用的各种各样不同资源的综合的幅度。 一种生物或生物类群所表现出来的资源利用的多样性。
可利用的少 生态位宽度增加，促使生态位泛化 （generalagation）资源 丰富，可选择性大生态位宽度减少，促使生态位特化 (specialigation) 2．生态位理论的基本要点
(2) 生态位重叠（niche overlap）
定义：不同物种的生态位之间的重叠现象。或是说两个或更多的物种对资源位和资源状态共同利用。
生态位重叠是竞争的必要条件但并非绝对条件，而决定于资源状态。 丰富，供应充足，生态位重叠也不发生种间竞争。
资源贫乏，供应不足，生态位稍有重叠，即发生激烈的 种间竞争。 2．生态位理论的基本要点
(3) 生态位分离（niche separtion）
定义：两个物种在资源系列上利用资源的分离程度。
又称竞争排斥原理（competive exclusion priciple）或高斯（Gause,1934）原理：如果许多物种占据一个特定的环境，他们要共同生活下去，必然要存在某种生态学差别（具有不同的生态位），否则它们不能在相同的生态位内永久地共存。 (4) 生态位移动（niche drift）
定义：种群对资源谱利用的变动。这是环境胁迫或者竞争的结果。 3．用生态位理论解释自然生物群落：
(1) 一个稳定的群落中占据了相同生态位的两个物种，其中一个终究要灭亡；
(2)一个稳定的生物群落中，由于各种群在群落中具有各自的生态位，种群间能避免直接的竞争，从而保证了群落的稳定。
(3)群落是一个相互起作用，生态位分化的种群系统。这些种群在它们对群落的时间、空间和资源利用方面，以及相互作用的可能类型方面，都趋于互相补充而不是直接竞争。大家配合共同生活，更有效地利用环境资源，从而保证了群落在一个较长时间有较高的生长力，具有更大的稳定性。
(4)竞争可以导致多样性而不是灭绝，竞争在塑造生物群落的物种构成中发挥着主要作用。竞争排斥在自然开放系统中，很可能是例外而不是规律，因为，物种常常能够转换它们的功能生态位去避免竞争的有害效应。 三．生物群落内的种间关系
1、互利共生（互惠共生）（mutualisum）
两种生物或两种中的一种，由于不能独立生存而共同生活在一起，或一种生活于另一种体内，互相依赖，各获得一定利益的现象
2、寄生（parasitum）——某一物种的个体居住于另一种物种个体的体内或 体表从中吸取营养而生活的现象。
3、腐生（saprophytic）——一些生物有机体只利用腐朽有机物生存的现象。 4、竞争
5、他感
三．生物群落内的种间关系
4、竞争（competition）——同种或异种的两个或更多个个体间发生对于环境资源和空间
工业废水：含无机物的废水；含有机物的废水
了解采矿及选矿废水、金属冶炼废水、炼集煤气废水、机械加工废水、石油工业废水、化工废水、造纸废水、纺织印染废水、皮毛加工及制革废水、食品工业废水的特性。 生活污水
农业退水
B水体污染的主要污染物 了解
简述有机物污染水体的机理，并列出常用的有机物污染指标。
机理：有机物直接进入水体后，通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质CO2和水，在分解过程中需要消耗水中的溶解氧，在缺氧条件就发生腐败分解、恶化水质的污染现象。
常用指标：COD、BOD、BOD5、TOC、TOD
有机有毒物质有哪些？酚类化合物、有机农药、多环芳烃(PAH)、多氯联苯(PCB)、洗涤剂
2-5了解河流水体中污染物扩散和河流水质模型 2-6污染物在水体中的转化
2-7水体的富营养化过程 解释湖泊富营养化过程(水华、赤潮)
水体富营养化营养物质负荷模型 沃伦威德尔模型、吉柯奈尔-迪龙模型 2-8重金属在水体中的迁移转化
A重金属元素在水环境中的污染特征：自然分布；属过渡性元素；在水环境中迁移转化(机械迁移、物理化学迁移和生物迁移)；重金属的毒性效应(解释一下) B阐述某些重金属的甲基化作用 2-8水环境污染控制及管理 水体污染的防治和管理 A制定水环境质量标准
B水环境污染防治对策
1减少耗水量，节约用水 制定政策、提高制造工艺，减少耗水、重复利用、综合利用
2建立城市污水处理系统 污水处理塘、土地处理系统、排江排海工程 3调整工业布局
4加强水资源的规划与管理 C废水处理方法
1物理法 沉淀法、浮选法、过滤法、蒸发法 2化学法
3生物法 如生物过滤法和活性污泥法
D城市污水的处理 了解城市生活污水处理工艺流程 第四章
目前，人们较为关心的土壤环境问题？(两方面) 4-1土壤的组成和性质
1土壤的组成：固相(矿物质 38-45%，90-95%、有机质5-12%，1-10%)、液相(土壤水分或溶液 50%)、气相(土壤空气)；总的看来，大多是以矿物质为主的物质体系。
了解：原生矿物与次生矿物；土壤矿物质的机械组成及其颗粒分级；国际制土壤质地分类标准；土壤剖面分层情况。 2土壤的物理化学性质
A土壤的物理性质：土壤结构；土壤孔隙
B土壤胶体及土壤吸收交换性：土壤胶体的概念与类型(有机、无机、有机-无机复合胶体)、土壤胶体的性质(巨大的表面积和表面能、电荷性质、分散性和凝聚性(铁-铝-钙-镁-钾-氨-钠))
C土壤的吸附与交换
吸附作用：生物吸收；机械吸收；物理吸收；化学吸收；物理-化学吸收
离子交换作用：阳离子交换(铁-铝-氢-钙-镁-钾-氨-钠))，盐基饱和度的概念；阴离子交换
D土壤的酸碱性和氧化-还原性
土壤酸度：活性酸度、潜在酸度、交换酸、水解酸 土壤碱度： 土壤的氧化-还原性 4-2土壤环境污染 1土壤污染和净化
A土壤污染的含意 略记
B土壤净化 略记概念 了解土壤具有净化功能的原因
2土壤污染源
A工业污染源 农业污染源 生物污染源
B土壤污染物质 有机物类 重金属污染物 放射性物质 化学肥料 致病的微生物 (重要，一定要记住)
C土壤污染的发生类型 水体污染型 大气污染型 农业污染型 固体废弃物污染型 3重金属对土壤的污染
A土壤中重金属元素的背景值
环境背景值及土壤环境中重金属元素背景值的定义；
了解我国常用的土壤环境中重金属元素背景值的检验方法(记住P127 表4-7) B土壤中重金属元素的迁移转化
重金属元素在土壤中的污染特征：不易流动，不能为微生物分解而在土壤中累积；可能转化为毒性更强的化合物；可以通过植物吸收在植物体内富集转化，对人类带来潜在的危害；重金属在土壤中累积初期不易发现，一旦发现难以彻底消除。
重金属在土壤中存在形态：水溶态；弱代换剂可代换的；强代换剂可提取的；次生矿物中的；原生矿物中的。
土壤条件与重金属的迁移转化：
1、土壤氧化-还原条件与重金属土的吸收。O2-H2O体系，H2体系，硫体系。 2、土壤酸碱度对重金属迁移转化。
3、土壤胶体的吸附作用与重金属迁移转化。吸附两种方式：表面吸附、晶格吸附。 4、土壤中重金属的络合与螯合作用。当重金属浓度较高时，以吸附作用为主，较低时以络合---螯合作用为主。
C主要重金属在土壤中的迁移转化(重要) 镉
1、 长时间滞留在耕作层中，移动缓慢，不易污染地下水
2、 水溶性的离子态(CdCl2、Cd(NO2)2、CdCO3)和络合态(Cd(OH)2)镉易迁移，可被植物吸收.
3、 非水溶性的镉(镉沉淀物和胶体吸附镉)不易迁移和为植物吸收。 汞
1、 存在形式有离子吸附、共价吸附、可溶性汞和难溶性汞
2、 影响汞的迁移转化的因素主要有：吸附剂的种类、氧化---还原状况、植物对汞的吸收累积。 砷
1、 存在形式分为水溶性砷、交换性砷和难溶性砷三种，各种形态可以互相转化 2、 一般在土壤表层积累，一般难于向下移动
3、 水溶性和交换性砷易被植物吸收，难溶性不为植物吸收 4-4化学农药对土壤的污染
A化学农药对环境的污染，简述其主要表现方面：
1、 有机氯农药杀害害虫的同时杀害了天敌，破坏了生态平衡
2、 长期使用同类型农药，使害虫产生了抗药性，大大增加了防治费用和成本 3、 长期大量使用农药，使农药在环境中逐渐积累，产生了农药污染环境问题。 B主要的农药类型及其危害
1、 有机氯类，如DDT和六六六等。特点：化学性质稳定，不易分解；脂溶性。现已禁用
2、 有机磷类，如乐果、敌敌畏等。特点：毒性强；易分解；较安全 3、 氨基甲酸酯类，易分解；低残留；较安全 4、 除草剂，能分解；对人、畜毒性不大 C农药在土壤中的迁移、降解及残留
1农药污染土壤的主要途径
施用的田间农药主要落入土壤(造成土壤污染的主要原因)；
使用浸种、拌种、毒谷等施药方式，或直接将农药撒至土壤中，造成污染的累积； 飞机喷洒农药造成土壤污染。 2农药在土壤中的残留
影响农药在土壤中的残留的因素：化学农药性质；土壤性质 (了解即可)
农药在土壤中的残留量：R=c-kt，Rn=(1+f1+f2+ +fn+1)co
农药在土壤中的转化：吸附(即净化作用)；挥发和扩散，造成大气、水和生物的污染；降解，包括光化学降解、化学降解和微生物降解。 了解主要农药类型的降解。 4-5土壤污染的防治
A控制和消除土壤污染源
1、 控制和消除工业“三废”排放 2、 加强土壤污灌区的监测和管理 3、 合理施用化肥和农药
4、 增加土壤容量和提高土壤净化能力 B防治土壤污染的措施的措施 1、 施用抑制剂
2、 控制土壤氧化---还原状况 3、 改变耕作制度
4、 客土深翻 5、 制定农药的容许残留量 ADI=最大一日容许摄取量*1/100 残留量=ADI*体重/食品系数
第五章 固体废物与环境
5-1固体废物的概述
A固体废物的定义
B固体废物的来源和分类 了解即可，详见P142表5-1 C固体废物的污染途径及危害
污染途径：固体废物在一定的条件下会发生化学的、物理的或生物的转化，对周围环境造成一定的影响，如果采取的处理方法不当，有害物即将通过水、气、土壤、食物链等途径危害环境及人体健康。
固体废物的危害：污染水体；大气污染；土壤污染；影响环境卫生；处置不当，学学杂费资源又污染环境；有害固体废物泛滥成灾。 5-2固体废物的综合利用及资源化 A固体废物处理的意义 B固体废物综合利用
固体废物综合处理意义 在设计废物综合处理时应注意哪些问题？调查----严格控制重金属----资源化
综合处理原则：先专门处理，再综合处理；过热易软化与不易软化的分别处理；热熔性和非热熔性的塑料分别处理；当废物中固体物质很多时进行混合处理更有利。 综合处理系统的分类：焚烧型；熔融型；资源化型(了解即可) C固体废物资源化
资源化的概念及其意义
资源化系统：资源回收系统和资源化系统技术
资源回收系统：即分离回收，包括前期系统(重复利用系统和物理性原料化再利用系统)和后期系统(回收物质系统和回收能源系统)。
资源化系统技术：前期系统技术(主要是破碎、分选，主要用于回收资源的技术)和后期系统技术(主要是燃烧、热分解、生化分解的方式回收能源的技术)。 资源化系统技术措施概况
前期系统技术：包括破碎技术和分选技术(风力分选技术、半湿式破碎分选技术、塑料浮选分离技术)
后期系统技术：热分解技术、微生物分解技术、焚烧废热回收技术和残渣利用技术。 第六章 环境质量评价 6-1环境质量的评价概述
A环境质量变化的特性表现在哪些方面？
1．人类活动导致的环境质量变化，有直接的、间接的作用，而环境质量影响则具有正负反馈效应和时滞性。
2．环境质量的变化是一个自然过程，即使没有人为活动的扰动，在自然环境演变过程中也会出现环境质量的变异，这种变化可能是缓慢的，也可能是灾变性的。
3．人类活动造成的环境质量变化，通常分为人为作用、环境参数变化、环境质量变异三个阶段。
B环境质量评价的类型
1．按时间，分为回顾评价、现状评价和影响评价。
2．按空间范围，分为局地的、区域的、流域的和全球的评价。 3．按照环境要素划分，大气的、水体的、土壤的、噪声的评价。 C环境质量评价的基本内容？
包括：污染源的调查和评价；环境质量指数评价；环境质量的功能评价。 6-2环境质量现状评价
A环境质量现状评价程序？
污染源调查与评价；环境污染物监测项目的确定；监测网点的布设；获得环境污染数据；建立环境质量指数系统进行综合评价；人体健康与环境质量关系的确定；建立环境污染数学模型；环境污染趋势预测研究；提出区域环境污染综合防治建议。 6-3 环境影响评价
A环境影响评价的意义和作用？
是经济建设实现合理布局的重要手段；是传统工业布局做法的重要改革；为制定防治污染对策和进行科学管理提供必要的依据；通过环境影响评价还能为区域经济发展方向和规模提供科学依据。 B环境影响评价类型？
单个开发建设项目的环境影响评价；多个建设项目环境影响联合评价；区域开发项目的环境影响评价；战略及宏观活动的环境影响评价。 C环境影响评价程序？ 见P186图6-2 第七章 环境规划
A环境规划制定的原则？
①坚持经济建设和环境保护同步规划；②考虑自然结构和自然资源的特征；③应保证城市生态系统的良性循环；④与社会环境结构的一致性；⑤保护和改善环境质量对策的一致性。
B环境规划的类型？
①经济制约型的环境规划；②协调型的环境规划；③环境制约型的环境规划。 C环境规划的程序？
①编制环境规划工作计划；②区域现状调查、分析和评价；③区域环境预测；④确定区域环境规划目标；⑤拟定区域环境规划草案；⑦环境规划方案的确定；⑧区域环境规划的实施。
D区域环境污染综合防治
区域环境污染综合防治的内容：①区域污染的特点；②综合考虑发展经济与保护环境的关系；③综合考虑人为防治措施；④综合考虑人为防治措施与充分利用环境的自净能力。 区域环境污染综合防治的程序：见P210图7-3。 E区域清洁生产
清洁生产的含义：着眼于在工业生产全过程中减少污染减少污染物的产生量，同时要求污染最大限度 的资源化；它不仅考虑工业产品的生产工艺，而且对区域产品结构、原料和能源替代，生产运营和现场管理，技术操作，产品消费，直至产品报废后的资源循环等诸多环节统筹考虑，其目的就在于使区域经济与环境协调民展。
清洁生产的目标要求：①通过资源的循环利用，减缓资源的耗竭；②减少废料和污染物的生成和排放，减少其对环境的影响。 清洁生产的内容：
1．清洁的生产过程：①尽量少用、不用有毒有害的原料；生产无毒、无害的中间产品；②减少生产过程的各种危险性因素；③采用少废、无废的工艺和高效的设备；④实行物料的再循环。
2．清洁的产品：①节约原料和能源，少用昂贵和稀缺的原料；②利用二次资源作原料；③产品在使用过程中及使用后不会危害人体健康和生态环境；④产品易于回收、复用和再生；⑤进行合理的包装；⑥产品具有合理的使用功能及使用寿命；⑦易于鼾并易降解。 第八章 全球环境问题？
