生态地学重要知识点总结

1、第一章 绪论1 生态地学作为一个学科是如何形成和发展的？2 什么是生态地学？生态地学的主要研究内容是什么？3 简述生态地学的主要研究技术和手段。4 什么是地球表层系统？5 地球表面各圈层之间的相关关系。第二章 陆地圈及其生态过程1 什么是陆地圈？试论陆地圈的基本组成物质。2 什么是土壤圈？其内涵是什么？土壤的本质属性是什么？3 论述土壤主要的固相物质组成？4 论述土壤有机质的土壤肥力作用。5 简述土壤生物的作用。6 土壤微生物种群类型包括哪三类？土壤微生物的作用是什么？7 简述土壤水分的4种形态。8 论述土壤形成的五大成土因素。9 什么是土壤有机质积累过程？10 简述土壤圈在地表圈层中的作用。

2、11 什么是土壤生态系统？12 什么是陆地生态过程？13 简述陆地生态系统中的氮循环过程？14 论述根际微生物的作用？第三章 水圈及其生态过程1 全球水循环包括哪些过程？2 简述水循环的三种类型。3 论述水循环的作用。4 论述静水生态系统的环境特征。5 论述流水生态系统的环境特征。6 什么是水生态功能分区？其优点有哪些？7 什么是湿地？简述湿地的功能和作用。8 湿地生态系统的主要特征是什么？9 什么是海洋生态系统？10 简述海洋生物的种类。11 论述海洋生态系统中的碳循环？12 论述海洋生态系统中的氮循环？第四章 大气圈与气候变化1 简述大气污染的主要自然来源和人为来源。2 论述大气生态系统的

3、主要具体污染物及其来源。 3 什么是空气污染指数？4 简述空气中二氧化硫和二氧化氮的危害。5 气候变化的概念。6 论述室内空气污染的来源以及危害。7 论述局域性气候变化对生物多样性的影响。8 论述局域性气候变化对农业的影响 。9 简述温室效应引起的问题。10 论述应对全球性气候变化的主要策略。第五章 生物圈与生态地球化学1 简述生物圈的特点。2 简述生物多样性的4个内涵。3 为什么高的生物多样性能够增加生态系统的稳定性？ 4 什么是智慧圈？5 简述人类与生物圈之间的关系。6 什么是生物地球化学循环？7 简述生物地球化学循环的驱动力。8 论述微生物参与的生物地球化学循环对于生态学具有重要的意义。

4、9 简述硫、磷的生物地球化学循环。10 什么是生态地球化学？什么是生态地球化学循环？11 简述生态地球化学的主要研究内容。第六章 地球上的自然灾害及其地表生态效应1 什么是灾害链？2 简述地震灾害对生态系统影响的特征。3 论述地震引起的地表生态效应。4 论述海啸引起的地表生态效应。5 简述人类活动如何加剧了地震和海啸的地表生态效应。6 简述主要的火山喷出物质，以及对生态系统的影响。7 论述火山活动引起的地表生态效应 。8 简述气象灾害的特点。9 简述气象灾害引起的地表生态效应。10 什么是山地地质灾害？主要包括哪些地质灾害类型？11 论述山地地质灾害的危害。12 简述地面变形包括哪几种类型，并

5、阐述其引起的地表生态效应。第七章 人类活动的地表生态效应 1 论述矿产资源开发引起的地表生态效应。2 论述煤炭开采引起的地表生态效应。3 论述陆地石油开发引起的地表生态效应。4 论述海洋石油开发引起的地表生态效应。5 什么是生物质能？简述生物质能的转化方式。6 论述城市化引起的地表生态效应。7 论述大中型水库建设引起的地表生态效应。8 简述主要的环境污染物有哪些？第八章 全球生态问题1 论述植被破坏（包括森林植被和草原植被）的主要原因。2 论述植被破坏（包括森林植被和草原植被）引起的不良生态后果？3 简述土地荒漠化的概念、内涵以及主要类型。4 论述土地荒漠化产生的生态效应。5 论述水华和赤潮形

6、成的原因？6 水华和赤潮有哪些危害？7 简述亚洲鲤鱼对美国河流、湖泊生态系统的影响。 8 论述生物多样性锐减的原因。9 什么是生态退化？退化生态系统的特征是什么？10 论述陆地生态退化的过程。11 简述建立生态系统退化指标体系的过程。12 论述生态退化的原因。地圈生态疾病与地医学问题1 什么是医学地理学？医学地理学的研究主题是什么？2 什么是生物地球化学性疾病？第十章 地表生态修复与调控1 什么是生态修复？2 生态修复的主要特点是什么？3 生态修复与生态恢复的区别是什么？4 论述生态修复需要解决的关键问题。5 简述植物修复的主要机理。 6 论述污染土壤生态修复的主要调控措施。第一章 绪论1 生

7、态地学作为一个学科是如何形成和发展的？生态学和地学交叉并融合成生态地学，逐渐成长发展为新学科生态地学。生态地学形成和发展共有交叉、融合、发展的三个阶段。2 什么是生态地学？生态地学的主要研究内容是什么？生态地学：研究生态系统特别是各圈层水平上地球受自然和人为影响的过程，及其产生的各种效应与退化，以及预防、修复与调控的科学。主要研究内容：各圈层及其生态过程、自然灾害与人为活动产生的生态效应以及全球性生态问题，生态退化与疾病，生态修复与调控等。生态地学是生态学与地学之间的新兴边缘科学。3 简述生态地学的主要研究技术和手段。生态学方法：室内模拟与野外调查相结合、宏观与微观相结合、区域与全球相结合、分

8、析与综合相结合地学方法：地理学方法、地质学方法、大气科学方法、土壤学方法、海洋学方法、古生物学方法等4 什么是地球表层系统？定义：地表和近地表各圈层相互作用, 尤其是有机圈与无机圈相互作用的地球部分, 是地球表面上下多态(包括固态、液态、气态和生物态等)物质互相渗透、交织的结合部, 是地球生物的生存环境和地球所特有的生态系统发生、发展和演化的基础。简单地讲：多圈层相互渗透彼此交织在一起的特殊圈层，被称为地球表层系统。地球表层系统的范围 包括地球表面上下的固体圈(岩石圈+土壤圈)、气液圈(水圈+大气圈)、有机圈(生物圈和有机质分散系)、地球表面能量场(圈)及其相互作用和关联的地球表面部分。地球表

9、层系统的特征 地球表层系统是一个开放系统 地球表层系统具有复杂多样的特殊整体性能 与人类生存关系最为密切的地球部分 固体圈构成了地球表层系统的核心部分，它控制着其它圈层的运动和发展。地球表层具有“有机整体”性 地球表层的各圈层(大系统、系统或子系统)都是相关系统。其中任何一个圈层(或系统)都不能脱离其他圈层(或系统)而存在,各圈层相互渗透和交织。5 地球表面各圈层之间的相关关系。地球表面各圈层之间的相关关系：相互联系、互相渗透、互相作用、相互依存、相互协调与发展。通过生物小循环将岩石圈、大气圈、水圈、土壤圈和生物圈紧紧地联系在一起。生物圈表现最为显著，其次是水圈。(1) 各圈层分布之间的相互渗

10、透和重叠(2) 各圈层在形成过程中的相互影响和作用(3) 各圈层之间的动态平衡 陆地圈及其生态过程1 什么是陆地圈？试论陆地圈的基本组成物质。陆地圈主要包括陆地岩石圈、土壤圈、以及部分水圈和部分生物圈。实际上，陆地圈是多个传统意义上的圈层相互渗透彼此交织在一起的特殊圈层。陆地圈的土壤：涵盖陆地表面的所有土壤以及湿地、河流湖泊的底泥。陆地圈的岩石：除了海洋中的岩石外，均属于陆地圈的岩石组分，即包含了陆地部分。陆地圈的生物：陆地圈中的生物包括土壤中的动物、微生物以及土壤中植物的地下部分。陆地圈中的水分：陆地水、地下水、土壤水、岩隙水陆地圈中的空气：存在于土壤、陆地水体、岩石缝隙以及地下的气体，数量

11、微小。2 什么是土壤圈？其内涵是什么？土壤的本质属性是什么？土壤圈的概念：土壤圈是指覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，犹如地球的地膜，通过它与其它地表圈层之间进行物质和能量交换。特征：第一，提供植物生长所需的营养条件（水分和养分）和环境条件（温度和透气）；第二，是其内部有生物栖息。土壤圈的内涵：(1) 永恒的物质与能量交换 (2) 最活跃与最富生命力的圈层 (3) “记忆块”的功能 (4) 时空限制特征 (5) 仅部分为可再生资源土壤由固相、液相和气相三相物质组成。通常按重量固相占95%。液相和气相占5%。3 论述土壤主要的固相物质组成？固相包括矿物质、有机质和一

12、些活的土壤生物，按重量计，矿物质占到固相部分90-95 %，有机质约占1 - 10%。4 论述土壤有机质的土壤肥力作用。土壤有机质的土壤肥力作用 ：提供作物所需养分；增强土壤的保肥性能；促进土壤团聚体的形成，改善土壤物理性质；有机质是土壤微生物所需能量的来源；有机质主要组分即腐殖质有助于缓解重金属、有机污染物的毒害作用；有机质中的腐殖酸组分能够促进微生物和植物的生理活性5 简述土壤生物的作用。土壤生物的作用：分解有机物质，直接参与养分生物循环，使植物需要的营养元素从有机质中释放出来，重新供植物利用。参与腐殖质的合成和分解作用。改善植物的氮、磷、钾的营养状况。土壤生物的生命活动产物如生长刺激素和

13、维生素等能促进植物的生长。参与土壤中的氧化还原过程。6 土壤微生物种群类型包括哪三类？土壤微生物的作用是什么？ 好氧微生物、兼性微生物、厌氧微生物 土壤微生物的作用：调节植物生长的养分循环；产生并消耗各种气体，影响全球气候的变化；分解有机废弃物；是新物种和基因材料的源和库；病原微生物。7 简述土壤水分的4种形态。吸湿水：干土从空气中吸着水汽所保持的水，称为吸湿水。膜状水（薄膜水）：膜状水指由土壤颗粒表面吸附所保持的水层，其厚度可达几十或几百个以上的水分子。毛管水：是靠土壤中毛管孔隙所产生的毛管引力所保持的水分，称为毛管水。分为毛管悬着水和毛管支持水。重力水：当进入土壤的水分超过田间持水量后，一

14、部分水沿着大孔隙受重力作用向下渗漏，这部分受重力作用的土壤水称重力水。8 论述土壤形成的五大成土因素。（1）母质因素母岩是指与土壤形成有关的块状固结的岩体，而土壤母质是指岩石经过风化作用破碎，理化性质改变，形成结构疏松的风化壳。成土母质可分为残留母质和运积母质。（2）气候因素对土壤风化作用的影响：气候影响岩石矿物风化强度以及生矿物的形成。通常温度每增加10，化学反应速度平均增加12倍。对土壤有机质的影响：水热条件不同，造成植被类型的不同，导致土壤有机质的积累分解状况不同，以及有机质组分和品质的不同。对土壤矿物形成的影响：岩石的原始矿物的风化演化系列，即从脱钾、脱盐和脱硅三个阶段性系列，形成蒙脱

15、石、高岭石和三水铝石等。气候与土壤类型之间的密切相关性：气候是土壤形成的外部总和地理环境要素。（3）生物因素生物因素成为五大成土因素中最重要和最活跃的因素。生物将太阳能引进了成土过程，使分散在岩石圈、水圈和大气圈的营养元素向土壤聚积。生物赋予了土壤的肥力特征，推动了土壤的发育和演变。生物是土壤有机物质的来源和土壤形成过程中最主要因素。（4）地形因素地形影响降水和太阳辐射、地形影响水分和物质的再分配、地形影响土壤的发育过程。（5）时间因素 时间因素是土壤形成的强度因素，随着时间的延长，母质、气候、生物、地形对土壤的影响增强。在上述各种成土因素中，母质和地形是比较稳定的影响因素，气候和生物则是比较

16、活跃的影响因素，它们在土壤形成中的作用随着时间的演变而不断变化。9 什么是土壤有机质积累过程？ 有机质积累过程是在木本或草本植被覆盖下，土体上部进行的有机质积累过程。包括腐殖化过程、粗腐殖化过程和泥炭化过程。10 简述土壤圈在地表圈层中的作用。（1）土壤圈位于其它圈层之间的界面上，属于不同圈层的交换地带，是最活跃最富生命力的圈层之一。 （2）土壤圈与其它圈层之间进行着各种元素的迁移与物质交换过程。（3）土壤圈的特征与性质是对过去和现在大气、岩石，水和生物圈相互作用的记录与反映。11 什么是土壤生态系统？ 土壤生态系统(soil ecosystem)是指土壤生物与其周围环境相互联系和相互作用的统

17、一体，即土壤中生物与非生物环境的相互作用通过能量转换和物质循环构成的整体。 在陆地生态系统中，土壤作为最活跃的生命层，是生态系统中生物有机体特别是进行光合作用的第一性生产者植物的主要生长场所。 土壤生态系统也可以成为一个独立的生态系统，它是陆地生态系统中的一个亚系统或称为陆地土壤生态系统。12 什么是陆地生态过程？ 陆地生态系统：地球陆地表面由陆生生物与其所处环境相互作用构成的统一体。是包罗整个地球陆地表层的“大系统”。13 简述陆地生态系统中的氮循环过程？14 论述根际微生物的作用？1 对土壤养分循环、土壤腐殖质的积累和土壤结构的改良起到重要的作用。2 根际微生物可以通过改善根际营养状况来促

18、进植物的生长发育。例如，豆科植物 - 根瘤菌共生体和菌根植物共生体就是其中典型的例子。3 微生物可以通过释放生长调节物质、铁载体(siderophore)和毒素影响植物的生长, 从而间接地影响根际各种物质的生物有效性。第三章 水圈及其生态过程1 全球水循环包括哪些过程？水循环的基本环节:降水、蒸发蒸腾、水汽输送、水分入渗、地表径流和地下径流。水汽输送是最活跃的环节之一。水汽输送，包括水汽输送和径流输送。2 简述水循环的三种类型。 海陆间水循环，主要指海洋蒸发水汽输送陆上降水径流入海这样的过程（但也不能排除有陆面蒸发水汽输送海上降水这种情况的存在），使陆地水得到源源不断的补充，水资源得以再生，与

19、人类的关系最密切。 陆地水循环既包括内流区域蒸发造成陆上降水的循环，也包括外流区域造成陆上降水的循环。对水资源的更新数量虽然较少，但对于内陆干旱地区却有着重大的意义。 海洋水循环虽不能补充陆地水，虽然运行路径较短，但从参与水循环的水汽量来说，该循环在所有的水循环中是最多的，在全球水循环整体中占有主体地位。3 论述水循环的作用。 水是所有营养物质的介质，营养物质的循环和水循环不可分割地联系在一起； 水对物质是很好的溶剂，在生态系统中起着能量传递和利用的作用； 水是地质变化的动因之一，一个地方矿质元素的流失，而另一个地方矿质元素的沉积往往要通过水循环来完成。 水对天气的影响。由于水分循环，使地球上

20、发生复杂的天气变化。海洋和大气的水量交换，导致热量与能量频繁交换，交换过程对各地天气变化影响极大。各国极其关注海-气相互关系的研究。 水与生物的密切关系。生物圈中的生物受洪、涝、干旱影响很大，生物的种群分布和聚落形成也与水的时空分布有极密切的关系。生物群落随水的丰缺而不断交替、繁殖和死亡。大量植物的蒸腾作用也促进了水分的循环。水循环可以对土壤圈的形成、发展产生影响。 水对地理环境形成的影响。 水在大气圈、生物圈和岩石圈之间相互置换，关系极其密切，它们组成了地球上各种形式的物质交换系统，形成千姿百态的地理环境。 作为外动力地质作用的主要介质，是塑造地球表面最重要的角色。如沟谷、河谷、瀑布都是流水

21、侵蚀的作用形成；溶洞、石林、石峰等喀斯特地貌都是流水溶蚀作用形成 。 4 论述静水生态系统的环境特征。界限明显。一般地说，湖泊、池塘和水库的边界较明显，远比陆地生态系统易于划定，在能量流、物质流过程中属于半封闭状态。面积较小。世界湖泊主要分布在北半球的温带和近北极地区，除了少数湖泊具有很大的面积或深度外，大多数都是规模较小的湖泊。湖泊的分层现象。温带湖泊有明显的热分层现象。湖泊水的表层为湖上层，底层为湖下层，两层之间形成一个温度急剧变化的层次，为变温层。水量变化较大。湖泊水位变化的主要原因是进出湖泊水量的变化。我国一年中最高水位常出现在多雨的7 - 9月，称丰水期；而最低水位常出现在少雨的冬季

22、，称枯水期。演替、发育缓慢。淡水生态系统发育的基本模式是从贫营养到富营养和由水体到陆地。5 论述流水生态系统的环境特征。水流不停。流水给生活在河流中的生物输送来营养，同时输出有机体的废弃物。因此，流水的生产力比静水高。陆 - 水交换。河流的陆水连接表面的比例大，也就是说，河流与周围的陆地有较多能量和物质交换。氧气丰富。由于水经常处于流动状态，又因为河流深度小，和空气接触的面积大，致使河流中经常含有丰富的氧气。因而，河流生物对氧的需求较高，许多生物对含氧量下降很敏感，因而常把它们作为监测河水受污染程度的指标。6 什么是水生态功能分区？其优点有哪些？ 依据水域生物区系、群落结构和水体理化环境的异同

23、、水生态服务功能以及水生态环境敏感性来划分。用于完整性地评价人类活动对水域环境的影响优点：是协调水资源、水环境和水生态三方而的划分方法。并同时考虑自然因素以及人类活动对水生态系统的影响。是基于以上方法的不足而提出的最新理念7 什么是湿地？简述湿地的功能和作用。湿地是指水陆系统相互作用形成的独特生态系统，处于陆地生态系统和水生生态系统之间的过渡带的自然综合体。我国河池全对湿地进行定义为，湿地是具有季节或常年积水，生长或栖息喜湿植物、动物，有泥炭积累或土壤发生潜育化三大特征的地域。调节功能：固碳、水土保持、盐度调节、净化水体、稳定气候变化、天然防洪与径流调节、地下水补给与排泄、营养物质的存储与循环

24、、有机废物的存储与循环、人类排泄物的存储与循环、保持迁移、繁育和栖息地、保持生态系统的稳定性、保持其他生态系统的完整性、保持生物多样性和基因多样性；承载功能：发电、运输、畜牧业、农业，灌溉、野生动物资源、旅游休闲、人类栖息地和居住地、植物和动物栖息地和繁育地；生产功能：水、食物和薪材、药物资源和基因库、建筑和工业用的原材料信息功能：科研、教育和监测、唯一性、稀缺性或自然性和在文化遗产中的地位8 湿地生态系统的主要特征是什么？(1) 多样性：生态系统类型的多样性，生境类型的多样性和生物群落的多样性。 (2) 脆弱性：湿地生态系统处于水陆交界的生态脆弱带，因而易受自然及人为活动的干扰，生态平衡极易

25、受到破环，受到破坏的湿地很难得到恢复。 (3) 高生产力：湿地生态系统由于其特殊的水、光、热、营养物质等条件使其成为地球上最富有生产力的生态系统之一。 (4) 过渡性：湿地既具有陆生生态系统的地带性分布持点，又具有水生生态系统的地带性分布特点，表现出水陆相兼的过渡性分布规律。(5) 易变性：易变性是湿地生态系统脆弱性表现的特殊形态之一。当水量减少以至干涸时，湿地生态系统演潜为陆地生态系统；当水量增加时，该系统又演化为湿地生态系统，水文条件决定了湿地生态系统的状态。9 什么是海洋生态系统？海洋生态系统是海洋中的生物群落及其环境相互作用所构成的自然系统。广义而言，全球海洋是一个大生态系统，其中包含

26、许多不同等级的次级生态系统。10 简述海洋生物的种类。海洋生物根据其生活习性可分为浮游生物、游泳生物和底栖生物。（1）浮游生物海洋浮游生物是指在水流运动的作用下，被动地漂浮于水层中的生物类群。它们一般个体微小，缺乏发达的运动器官，运动能力薄弱或完全没有运动能力，只能随水流移动。（2）游泳生物游泳生物是一些具有发达运动器官和很强游泳能力的一类大型动物，包括海洋鱼类、哺乳类(鲸、海脉、海豹、海牛)、大型甲壳动物、龟类和海洋鸟类等。（3）底栖生物底栖生物由生活在海基底表面或沉积物中的各种生物所组成，是一个很大的水生生态类群。种类很多，包括了一些原始的多细胞动物，如海绵和海百合。11 论述海洋生态系统

27、中的碳循环？12 论述海洋生态系统中的氮循环？大气圈与气候变化1 简述大气污染的主要自然来源和人为来源。大气污染的主要来源：人为来源：工业源、交通源和生活源自然源：火山爆发、森林火灾和土壤风化产生的沙尘等2 论述大气生态系统的主要具体污染物及其来源。 主要污染物主要人为源主要自然源主要污染物主要人为源主要自然源粉尘燃煤设备火山喷发，土壤风化等烃类燃油、汽车、化工尾气生物SO2燃煤燃油设备、冶炼火山喷发硫化物化工废气火山喷发、沼泽CO工厂、汽车尾气火灾、海洋氨类工厂废气生物腐烂NOX工厂、汽车尾气土壤CO2燃烧生物、海洋3 什么是空气污染指数？空气污染指数：能够表示空气中首要污染物对空气污染程度

28、的数值，也被称为环境空气质量综合指数。目前我国重点城市空气质量日报的监测项目，统一规定为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和可吸入颗粒物，用0-500之间的数字来表示空气污染指数的数值，其中50、100、200分别对应我国空气质量标准中日均值的一级、二级和三级标准的污染物浓度限定数值。空气污染指数中的500，相当于对人体健康产生明显危害的污染程度。4 简述空气中二氧化硫和二氧化氮的危害。（1）二氧化硫的危害来源：由含硫燃料燃烧和生产工艺过程中采用含硫原料。在原油、煤以及铁、铜、铅、锌、铝矿石等许多原料中都含有硫。 空气中的二氧化硫在干洁大气中可以滞留7-l4天，在水气充足的条件下，或者有其他催化物存

29、在，则只需1小时就可能被氧化成亚硫酸(H2SO3)，而形成硫酸雾使人的视觉器官感到刺痛。 二氧化硫易溶于水，当它通过人体鼻腔、气管、支气管时，多被官腔内的水分吸收、阻留，变为硫酸、亚硫酸和硫酸盐，使其危害作用加强。还可以刺激上呼吸道内的平滑肌，使其产生收缩反应，使气管、支气管通道变窄，引起刺痒。 如果连续吸入浓度为100 ppm的二氧化硫空气，支气管和肺部出现明显的刺激症状，呼吸受阻，肺组织受损伤。（2）二氧化氮的危害 来源：主要来自于火力发电厂和其他工业燃料燃烧及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程。其中2/3来自煤炭及石油产品燃烧；1/3来自汽车的尾气。 二氧化氮(NO2)是形成光化学烟雾的主要

30、因素之一，对人体呼吸器官黏膜有强烈的刺激作用，特别是对肺的危害作用，比 SO2和NO都厉害的多，严重的导致肺气肿，甚至死亡。NO2对肺、心脏、肝脏、肾脏以及造血组织等都可能产生破坏作用，特别是支气管哮喘病的发生与此有密切关系。 氮氧化物较难溶于水，因而能侵入呼吸道深部细支气管及肺泡，并缓慢的溶于肺泡表面的水分中，形成亚硝酸、硝酸，对肺泡组织产生强烈的刺激及腐蚀作用，引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后，与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。5 气候变化的概念。 气候变化是指气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间（典型的为10年或更长）的气候变动。 联合国气候变化框架公约（UN

31、FCCC）第一款中，将“气候变化”定义为：“经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变”。 6 论述室内空气污染的来源以及危害。来源： 化学性污染（煤气、液化石油气、煤炭等燃烧；吸烟；有机溶剂中的VOC） 物理性污染（氡；家用电器的电磁辐射） 生物性污染（尘螨等微生物）危害： 高浓度苯蒸汽可引起急性苯中毒。轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、呕吐、胸部紧束感等，并可有轻度粘膜刺激症状。重度中毒可出现视物模糊、震颤、呼吸浅而快、心律不齐、抽搐和昏迷。严重者可出现呼吸和循环衰竭，心室颤动，慢性苯中毒还会引起不同程度的白血病。 被褥、地毯中孳生

32、的尘螨、细菌会诱发皮肤过敏呼吸道等疾病。7 论述局域性气候变化对生物多样性的影响。对生物多样性的影响 物种的物候、行为、分布和丰富度、种群大小和种间关系；生态系统结构和功能等都已经发生了不同程度改变，甚至引起个别物种的灭绝。 降水和温度变化对物种物候与行为影响程度不同。在欧洲25个鸟类孵化日期与春天气温密切相关，春天气温升高使孵化日期提前；物种分布发生了改变。过去25年里，英国脊椎和无脊椎动物也向北或高海拔迁移；在南美栖息在山区和平原一些生物也都向北迁移；一些河流中棕色鳟鱼种群向高海拔迁移。 生态系统分布将发生改变，一些生态系统类型将被其它生态系统所取代。太平洋东北部森林带将移动5001000

33、m，高纬度一些森林类型将消失；寒温带生态系统类型将被地中海生态系统类型所取代，桦木林分布海拔高度上限将上升70m，目前桦木林和石楠将被榆树林所代替；北美五大湖南部北方针叶和阔叶树基面积下降，中部和南方树种轻微增加。8 论述局域性气候变化对农业的影响。（1）种植业 我国每年由于气象灾害造成的农业直接经济损失达1000多亿元，约占国民生产总值的3%6%。现在预估到2030年中国种植业产量在总体上因全球变暖可能会减少5%10%左右，其中小麦、水稻和玉米3大作物均以减产为主。（2）畜牧业有利：温度升高和湿度增加将提高局域畜产品产量，暖冬对减少家畜的寒冷胁迫、降低家畜饲养取暖设施建设费用等具有不可忽视的

34、经济优越性。不利：温度升高将使病原菌更加适合寄主生活环境，有可能提高家畜发病率（例如疯牛病），对畜产品生产构成负面影响。气候及环境变化促使动物迁徙，将导致病原菌在更大范围内传播，可能增加家畜流行病的风险（如禽流感等）。9 简述温室效应引起的问题。（1）温度的普遍上升造成内陆地区冰川退缩、雪线抬升、南极冰川逐步融化、冰架面临坍塌、北极冰帽持续消融、北冰洋漂浮成年冰块不断融化使大量固态水融入大海，海水的受热膨胀会引起海平面上升。（2）海平面上升导致沿海地区洪水泛滥与环境灾害破坏、海岸线侵蚀、海水入侵内河、地势低洼地域的淹没与人口迁移等等，另外海水入侵，会打破原有地下水稳态平衡，使灌溉地下水水质变咸

35、，土壤盐渍化加剧。霍乱等疾病的患者也可能增加。（3）全球变暖还会使气候带发生移动，从而导致全球森林生态系统的整体变化，如果升温速度太快以至于植物无法及时适应，森林将遭到严重破坏，使已经紧迫的物种灭绝问题更加恶化，气候带移动还会影响降水，改变水资源的贮存、分配等，台风、干旱和洪水等自然灾害也会频发。10 论述应对全球性气候变化的主要策略。1 技术性措施（1）可再生能源技术生物质能。生物质燃料是利用生物质资源（如农业和林业的有机物质或残留物、城市有机垃圾、能源农作物等）转换而成的一种能源（如热量、电能或交通用燃料）。是当前世界上主要的补充化石燃料资源、改善生态环境的可再生清洁能源之一。风力发电。大

36、力发展海上规模化风力发电场、智能电网、可再生能源接入、电能储存技术等。太阳光伏。包括具有价格竞争力的太阳光伏能、可再生能源取暖或制冷技术(空调)等。燃料电池。燃料电池技术及氢能的利用、电动汽车及充电设施 、清洁智能交通技术等。清洁能源。清洁煤技术、清洁天然气、碳捕获及储存技术等。核能技术。第四代核反应堆、核聚变、核安全技术、降低核废料 、核辐射防护技术等等。（2） 温室气体的固定转换技术 物理法和化学法虽然可以制得新的有用化合物，但会产生一些副产物，而且消耗能量， 对环境造成二次污染。生物法固定主要是利用植物和光能自养型、化能自养型微生物。（3）土地优化利用与覆盖技术 重视生态保护问题，在城市

37、中做好自然生态的保护，包括水、土壤、大气等各种自然要素的保护、自然景观的保护、生物多样性保护和城市自然生态系统的构建。（4）室内空气污染控制技术 化学控制法： 光催化净化技术去除甲醛等污染物。 空气负离子法 物理控制法： 加强通风换气，是最方便快捷的方法。 活性炭纤维、活性炭、空碳等吸附室内低浓度的甲醛等污染气体。 过滤法 生物控制法： 某些菌类能够去除空气中的VOCs2、政策性措施（1）实施碳交易1997年在日本京都召开的气候框架公约第三次缔约方大会上通过的国际性公约，为各国的二氧化碳排放量规定了标准，即：在20XX年至20XX年间，全球主要工业国家的工业二氧化碳排放量比1990年的排放量平

38、均要低5.2。（2）推行低碳经济发展模式英国政府在20XX年的能源白皮书我们能源之未来：创建低碳经济中，首次提出了“低碳经济”（low carbon economy）的概念。该白皮书从英国对进口能源高度依赖和作为京都议定书缔约国有义务降低温室气体排放的实际需要出发，着眼于降低对化石能源依赖和控制温室气体排放，提出了英国到2020年，CO2排放量在1990年水平上减少20%，到2050年减少60%，以建立低碳经济社会的目标。白皮书要求通过提高资源的生产率，以更少的污染获取更多的经济产出。第五章 生物圈与生态地球化学1 简述生物圈的特点。生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的现象。生物圈具有整体

39、系统特点，具体如下： 高度复杂的有序结构 源源不断的能量流动网络体系 封闭循环的物质流动机制 多层次的自我调节功能 自组织过程的优化发展方向2 简述生物多样性的4个内涵。（1）遗传（基因）多样性：是指种内基因的变化，包括种内显著不同的种群间和同一种群内的遗传变异，也称为基因多样性。（2）物种多样性：是生物分类基本单位，是指地球上动物、植物、微生物等生物类的丰富程度。（3）生态系统多样性或生境多样性：主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性，包括生境的多样性、生物群落和生态过程的多样化等多个方面。（4）景观多样性(傅伯杰等，2001) ：是指由不同类型的景观要素或生态系统

40、构成的景观，在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性或变异性。 其中物种多样性是生物多样性最基础和最关键的层次，生态系统多样性则是物种多样性和遗传多样性的基础与生存保证。3 为什么高的生物多样性能够增加生态系统的稳定性？ 高的生物多样性增加生态系统的稳定性 增加了具有高生产力的种类出现的机会 ; 多样性高的生态系统内,营养的相互关系更加多样化 ,为能量流动提供可选择的多种途径 ,各营养水平间的能量流动趋于稳定 ; 增强生态系统被干扰后对来自系统外种类入侵的抵抗能力 ; 增加了系统内某一个生物种所有个体间的距离 ,降低了植物病原体的扩散 ; 多样性高的生态系统内 ,各个生物种类充分占据已分化的

41、生态位 ,从而提高系统对资源利用的效率。4 什么是智慧圈？（1）智慧圈的概念是B维尔纳茨基的思想遗产。 他认为：人类通过生产活动对生物地球化学过程的速度、方向和性质产生重大影响，从而成为强大的地质力量，决定生物圈演进到新的状态。人类起的这个生物地球化学作用，不是由它的质量决定的，而是直接依赖于它的智力发展。（2）智慧圈是指经过人类智力活动改造的生物圈。B维尔纳茨基说过“智慧圈是生物圈演化的许多阶段中的最新阶段，在地质史上的现在的状态。”（3）侧重反映人已成为生物圈演化新的重要因素这个事实。5 简述人类与生物圈之间的关系。（1）人是生物圈中占统治地位的生物人具有社会属性。人类具有推翻生物圈的自我

42、协调、平衡的力量。因此，人类利用科技力量在一定程度上控制和改变生物圈。能通过各种手段预测他们活动的结果。能大规模地改变生物圈，使其为人类的需要服务。（2） 人类对生物圈的影响 改造生物圈是人类文明发展的物质基础，使生物圈向智慧圈发展 人化自然、人工自然是人类改造生物圈的产物人对生物圈的影响和改造，显著地改变着生物圈的面貌。随着人类的发展，生物圈的组成和结构，物质能量信息的迁移也在不断变化。生物圈中越来越多的物质系统、生态系统逐步从原生自然向人化自然、人工自然转化。 人类对生物圈的影响分为负面的和正面的负面影响：环境污染、生物多样性锐减等正面影响：加快物质循环、消灭病虫害等（3） 生物圈对人类的

43、影响适应和依赖生物圈是人类生存的根本条件人类必须适应环境条件，即适应生物圈的基本参数，以保持自己正常生理功能的实现。人类必需依赖于生物圈提供一切生活资料。自然生态系统作为生物圈的基本结构要素，作为人类所依赖的自然资源，对人类生存、生产发展永远具有不可替代的作用。6 什么是生物地球化学循环？ 生物地球化学循环（ biogeochemical cycles）在生物圈中，生物有机体经由生命活动，从其生存环境的介质中吸取元素及其化合物（常称矿物质），通过生物化学作用转化为生命物质，同时排泄部分物质返回环境，并在其死亡之后又被分解成为元素或化合物（亦称矿物质）返回环境介质中。这个循环往复的过程，被称为生

44、物地球化学循环。即物质的环境-生物-环境的循环过程7 简述生物地球化学循环的驱动力。自然驱动力：太阳辐射、光合作用、生物圈人类因素：燃烧化石、土地利用改变、矿物开发利用 以碳循环为例：化石燃料燃烧、土地利用变化是大气中二氧化碳的主要驱动力8 论述微生物参与的生物地球化学循环对于生态学具有重要的意义。微生物参与的生物地球化学循环对于生态学具有重要的意义：（1）对于保持生态系统中物质循环和能量流动的平衡状态具有重要作用（2）微生物的某些代谢活动会直接影响植物和动物的生命活动。（3）循环产生重要的化工原料（4）降解环境中的污染物（5）很大程度上决定了生态系统的生产力9 简述硫、磷的生物地球化学循环。

45、磷循环：（1）植物吸收（2）微生物参与： 有机磷转化成溶解性无机磷(有机磷矿化)， 不溶性无机磷变成溶解性无机磷(磷的有效化)， 溶解性无机磷变成有机磷(磷的同化)。包括： 植物吸收： 微生物参与： （1）氧化过程： 硫氧化微生物种类: 无机化能自养细菌 (如硫杆菌属) 、厌氧光合自养细菌 (如绿硫细 菌、紫硫细菌) 、极端嗜酸嗜热的古生菌类 (如硫化叶菌)（2）还原过程：硫酸盐也可以被硫酸盐还原菌（脱硫杆菌、脱硫叶菌）还原成H2S。（3）矿化过程：含硫蛋白质经腐生细菌作用释放出H2S、CH3SH、(CH2)3S等含硫气体。10 什么是生态地球化学？什么是生态地球化学循环？生态地球化学（eco

46、logical geochemistry）定义： （1）生态地球化学是研究生态系统中化学元素及化合物迁移转化规律, 并对其所产生的生态效应进行评价与预测的一门科学, 是生态学与地球化学相结合的产物（杨忠芳，2004）。 （2）生态地球化学是生物地球化学和环境地球化学的延伸和拓展。生态地球化学循环： （3）生态地球化学循环主要研究微观领域物质循环的规律。 微观领域中元素生态地球化学循环是将地球系统各部分联系在一起的内在因素和纽带。（4）生态地球化学循环研究 ,包括元素迁移和转化两个方面。 元素迁移和转化条件 ,包含元素性状及其外部环境。元素性状主要指元素性质及其 分布、分配、组成、赋存形式等 ,

47、外部环境主要指景观、气候、土壤类型及物理化学特征等。 （5）生态地球化学对物质循环的研究目的：了解地球系统地球化学的以下特征: 整体性、系统性、动态性、平衡性、综合性、联系性、相关性、包容性、开放性、多样性、级次性等。生态地球化学循环从系统的、动态的方面观察和把握地球系统的总体特征 ,从联系的、相关的方面研究其综合性作用 ,从开放的、多样的方面研究其包容性特点。11 简述生态地球化学的主要研究内容。 研究内容着重研究生态系统中地球化学元素的空间分布、循环规律和影响范围，在全球、区域和局部尺度上进行生态地球化学研究。对调查发现地球化学问题，重点研究主要元素成因来源、迁移转化、生态效应、变化趋势全

48、过程。主要研究内容包括：生态地球化学循环生态地球化学效应生态地球化学评价生态地球化学评估生态地球化学预警第六章 地球上的自然灾害及其地表生态效应1 什么是灾害链？（1）定义：许多种类的自然灾变，特别是等级高、强度大的自然灾变，在它的发生、发展过程中常常诱发出一系列的次生灾害与衍生灾害，从而形成灾害链。（2）主要类型有： 地震灾害链：地震往往诱发出一系列次生灾害，如火灾、滑坡、泥石流，水灾、海啸、冻灾、疾病等。 干旱灾害链：干旱不仅可以使农作物减产或绝收，而且可以引发某些病虫害，使潜水面下降，促进土地沙化，以及地面沉降、地裂缝等。 暴雨灾害链：暴雨可以引起洪涝，触发滑坡和泥石流；由于湿度增加、还

49、可引起一些生物灾害的流行。 寒潮灾害链：大范围、大幅度的冷气团活动，在同一天气过程中往往造成多种气象灾害。热带气旋灾害链：台风是能量很大的自然灾害它常常诱发巨浪、风暴期、暴雨，进而引发滑坡、泥石流等。 火山灾害链：海底火山爆发引发海啸。2 简述地震灾害对生态系统影响的特征。 具有连发性、群发性、长程关联性和影响长期性的特点。 （1）连发性：是一定区域内地震灾害在各圈层或由震中向外围辐射形成的相关时间序次事件。 与灾害链的差异性，强调了由震中部位向外围辐射的空间连锁或对于某一部位的震害而言由大范围向局部的逐渐缩小锁定或由高层位生态系统向低层位生态系统的连续下达特征。上世纪世界上最大的地震是 19

50、60年 5月 21日的智利 8. 9级地震，和本世纪 20XX年 12月 26日印度苏门答腊岛附近海域 8. 9级地震。均形成了地震 海啸 水灾 气候灾害 地质灾害 生物灾害 人类灾害的严重灾害链。（2）群发性：是一定时间、一定区域内地震灾害及岩石层、水层、大气层、生物层、人类层五个圈层其它灾害相关的空间分布事件。这表现在各种灾害可能在同一区域同时爆发 , 从而造成“群灾齐至 ”的情形。 地震灾害群发如双震、多震型地震 , 如1960年 5月 22日智利接连发生了 7.7级、7.8级、8.5级三次大震。（3）长程关联性：是一定时间内地震灾害与距离相对较远的地球各圈层灾害相关的空间分布事件。这是

51、生态系统内地震灾害与其它灾害在空间上的联系 , 因而其震害特征就不是一个震源地区的灾害问题 , 而可包含了遥远区域内的相关灾害问题 , 称之为长程关联性。 中国地震局兰州地震研究所研究员郭增建多年研究发现 , 西部地震是东部灾害先兆。1842年 6月新疆巴里坤发生7级地震 , 1843年黄河中游发生特大水灾: 1932年12月甘肃昌马发生7. 5级地震 , 1933年黄河中游发生特大水灾; 1957年12月蒙古国西南部靠近中国新疆地区发生 8. 3级大震,1958年黄河中游发生特大水灾; 1974年 7月蒙古国和新疆交界处发生7. 2级地震 ,1975年在河南发生特大水灾。（4）影响长期性：是

52、一定区域内地震灾害对各圈层因子形成持续影响的相关时间事件。20XX年印度洋地震海啸破坏最为严重的珊瑚礁需要数百年才能得到恢复。破坏了含有养分的大片表层土壤 , 海水倒灌导致耕地土壤盐渍化 。3 论述地震引起的地表生态效应。 地震活动对地表生态效应的影响可分为震前和震后两个阶段。震前：气象异常：震前闷热，久旱不雨或阴雨绵绵，黄雾四塞，日光晦暗，怪风狂起，六月冰雹等 等 地下水异常：如冒泡，变味、氡气含量或其它化学成分的变化 、地下水大幅升降地声、地光：其声有如炮响雷鸣，也有如重车行驶、大风鼓荡等多种多样。其颜色多种多样，可见到日常生活中罕见的混合色，如银蓝色、白紫色等，但以红色与白色为主。 动物

53、习性异常：猪马牛羊骚动不安 植物发育异常：会提前旬月或者一个月左右开花等等。一般来说，震级越大，生态环境的变化范围也越大，对动植物的影响也越大。震后：（1）对生物的影响 物种灭绝特别巨大的地震造成难以抗拒的毁灭性的大空间尺度的破坏 , 有的物种、个体立即灭绝 , 有的物种或个体因生态系统的灾害链波及 (包括大气辐射条件改变、食物链破坏等 )而不断灭绝 , 造成整个生态系统结构毁灭 , 地震过后 , 新的物种出现并适应新的环境条件建立起了新的生态系统平衡结构。 生物多样性的丧失和野生物种的迁移直接导致某些物种的死亡；或由于栖息地的丧失和退化，间接对其繁殖、迁徙等产生影响。 地震对森林植被的破坏强

54、烈的地面振动以及山崩、滑坡、山剥皮、地裂和泥土流引起森林植被的破坏。（2）对土壤影响 地震直接或间接破坏土壤土壤退化：突发性的洪灾、持续性的滑坡等地质灾害侵蚀土壤。地震发生后常有地裂、喷沙、冒水等现象, 另外, 还有地气逸出, 它们能直接或间接改变土壤的结构和化学成分。土壤污染：（3）对地表或地下水体的影响 改变地表径流走向 污染地表和地下水体：水环境变化 ，如喷沙冒水，震灾中死亡的人兽尸体被雨水浸泡 , 污染了水源（4）大气环境污染 有毒气体溢出等 地震产生大量的建筑垃圾, 并使大量的可吸入颗粒物进入大气环境, 包括煤烟尘、城市扬尘、建筑水泥尘、机动车尾气尘等在内的复合污染物。它们可随大气环

55、流进入新一轮的地球化学循环中, 影响到灾区及邻近地区的大气环境质量, 最终以颗粒沉降物的形式沉降, 影响大气环境质量。（5）气候改变 地震破坏了森林、植被, 也往往会造成气候的变化(如气候恶化、旱涝灾害频繁等)及水土流失。（6）震后瘟疫流行 地震前后动物往往有异常或迁移现象, 如在鼠疫流行的地区发生地震, 则病鼠和旱獭四处逃窜, 扩大了疾病传染范围。 震后生物的基因突变会形成众多的新型生物如特殊病毒等微生物,产生瘟疫、病虫害等生物灾害。（7）生态承载力下降 生境支撑能力 人居环境承载力 （8）生态系统服务功能受损 地震灾害对表面环境、动植物等生态系统的重要组成部分造成严重的破坏，因而使生态系统

56、丧失了其原有服务功能，如水源涵养功能。 （9）对农田生态系统的破坏 大震时农田会因山崩、滑波、泥石流、地裂和喷沙、冒水而遭到破坏。4 论述海啸引起的地表生态效应。（1）生物：树林被全部摧毁,其中的陆地生物和鸟类大量死亡。（2）生境：淹没土地、海岸线内扩淹没岸边的良田、农作物，农田生态系统被破坏海水倒灌引起土地盐渍化淡水资源盐化、水源污染爆发瘟疫，影响人类以及动植物的生存5 简述人类活动如何加剧了地震和海啸的地表生态效应。（1） 海岸失去原来的生态屏障：海岸生态环境破坏，如珊瑚礁、红树林的减少等海洋与陆地之间湿地的丧失（2） 海平面抬高了海啸浪涛在20世纪里，全球的海平面平均上升了1020厘米（

57、3） 海啸传播的阻挡力减小海洋水质变差，尤其是近海区域，如全球海域中有70珊瑚礁遭到人为破坏，至少有25完全消失。（4）海边修路、开垦农田、圈海养鱼和开发旅游业沿海的天然屏障不断遭到破坏造成恶性循环： 人类对良性生态环境的破坏-海啸灾害加重-生态环境破坏的加重6 简述主要的火山喷出物质，以及对生态系统的影响。火山喷出物质：气体、灰烬、碎屑流和熔岩流（1）高温有毒气体：HF、NH3、H2S、Cl2、CO、CO2等对生物造成危害。例如,由CO2等组成的碳酸质气体浓集于火山口附近的低洼地区往往形成“死塘”,使困于其中的动物窒息而亡。火山气体中氟的危害最早于1694年由冰岛的一位农场主记录所证实。他的

58、住地距离海克拉火山120km,当年火山喷发后该地区空落的火山灰厚度不超过3-4mm, 造成绵羊群的氟中毒现象。（2）炽热的熔岩流：熔岩喷出地表后,其温度一般在700-1300左右,流速为几m/h到16km/h。凡熔岩流经地区,城镇、农田、交通将受到彻底毁坏,树木成灰,动物身亡。（3）高温高速火山碎屑流:火山碎屑流在流动过程中甚至定位一段时间后仍能保持接近岩浆的温度,约为500-850。例如阿拉斯加万烟谷火山碎屑流堆积定位7年后的温度仍为645,其边缘地区的温度也超过400。（4）空落的火山灰云:火山爆发时会形成高大的火山灰喷发柱,其高度可达20km左右。公元79年8月,维苏威火山持续8昼夜的喷

59、发,使庞培城、厄科拉诺城和斯塔比伊城均被火山灰覆盖(庞培城火山灰厚达7m),无任何生命幸存。7 论述火山活动引起的地表生态效应 。（1） 对地貌的影响大的范围上，火山活动可能决定着海陆分布；小的范围内，火山活动形成新的岛屿、抬升海岸、改变海岸坡度等。（2）生物灭亡 温度高、速度快、能量大的碎屑流。 有毒气体、灰烬导致人或动物发生窒息甚至死亡。（3）土地破坏 碎屑流、熔岩流等流体（4）大气污染 火山灰与有毒气体 氟化物、硫化物和氯化物等在大气中形成酸性水蒸气（5） 影响全球气候变化 火山灰尘(微粒)长期悬浮于大气中，形成“火山尘幕”。降低大气透明度,改变大气环流的正常动力学系统,最终影响大气的辐

60、射和环流、冰川的进退、气温和降水量异变等。（6）火山活动破坏大气臭氧层、引起气象灾害 SO2、H2S、Cl2和CO2等形成硫磺微粒子破坏大气臭氧层。 海底或近海及岛屿火山爆发还会引起厄尔尼诺现象加剧,海水异常的升温；负高压脊南移造成北旱南涝的灾害。（7）对后续生态系统的潜在影响 陆地上，火山爆发不仅对植被产生直接影响，还通过改变成土母质、地形、水文等自然条件，间接地对火山喷发破坏后的植被演替产生持续性的影响。海底火山喷发，使局部海域增温，适合珊瑚的繁殖生长。因此，火山海岸与珊瑚礁往往表现出伴生关系。（7）新物种的形成 生境的破碎化会促使一些在火山活动后能存活下来的物种种群的亚分化。种群的亚分化