土地生态学题库

绪论一、土地生态学:土地生态学是一门研究土地生态系统的特性、结构、功能和优化利用的学科。二、土地生态学基本任务：1、应用生态学原理指导土地开发、利用、整治、保护和管理2、揭示土地开发利用与保护管理过程中的生态规律。供理论依据四、土地生态学的研究对象:土地生态系统五、土地生态学的研究内容:可以概括为五个方面：、土地生态类型(1)土地生态分类,即土地生态系统类型的划分。其目的是使复杂(2)土地生态系统的组成与结构(3)土地生态系统的形成与演替。、土地生态评价主要属于土地生态系统功能的研究,重点是土地生态系统生产力的研究。一般包括:(1)土地生态适宜性评价；(2)土地生产潜力评价。、土地生态规划设计是在土地生态评价基础上开展的土地生态学重要研究内容。土地生态规划属于总体规划”的性质，有两种情况：①以土地生态评价结果为依据进行布局，少考虑社会经济因素；②充分考虑土地生态评价结果的同时,综合考虑经济社会因素而编制土地利用结构与布局规划方案。、土地生态整治对影响和制约土地生态系统潜在生产力发挥的各种限制性因素的改造。内容广泛，包括：水土流失地的治理；盐碱地的治理；风沙地的治理；沼泽地的治理；受污染土地的治理；中低产田改造；荒山荒地的开发与治理。、土地生态管理土地生态管理主要是通过审查和监督各级土地生态规划与设计方,,不断提高土地肥力和生产力,保持土地生态平衡,获取最优的土地利用综合效益。其重点是:(1)土地利用结构的监督；(2)土地肥力及其变化趋势的监督；(3)土地开发活动的监督；(4)土地污染与环境保护的监督。第一章生态学基础一、生态系统是生态学的研究对象一、生态系统:指生物群落及其无机环境相互作用的一个自然系统。它有一定的结构、一定的边界。但是边界常常又是人们根据一定的条件和需要来划定的。三、生态系统的组成Ⅰ生物环境:1、生产者又称初级生产者，指自养生物，主要指绿色植物，也包括一些化能合成细菌。这些生物能利用无机物合成有机物有机体中。2、消费者依赖于生产者所制造的有机物质。它们属于异养生物。3、分解者，指利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物。主要有真菌、细菌、放线菌等微生物。Ⅱ非生物环境:能源、气候、基质与介质、物质代谢源四生态系统结构营养结构:食物链和食物网形态结构垂直结构水平结构是指生态系统中的生产者和各级消费者有机体、种结构。种群：生态系统中或一定区域内同一种生物的个体总和。群落：由生态系统中所有生物种群构成的有机整体。时间结构五、初级生产几个重要概念生产：绿色植物通过光合作用，把太阳能转化为化学能并积累在植物体中，这就叫做生产。以叫做初级生产。初级生产力：单位时间和单位面积积累的能量叫初级生产力。产。=总初级生产-呼吸消耗六、食物链、食物网、营养级和生态金字塔1、食物链在一个生态系统中，生物之间形成以食物营养为中心的连锁关系，即食物链。①牧食食物链以绿色植物为基础，通过食草动物的采食再把能量传递给食肉动物。eg:牧草→羊、牛→狼以绿色植物为起点，是活的生物体。②腐食食物链（detritusfoodchain机体或腐屑开始。eg:动植物残体→腐食性动物→肉食性动物→顶级肉食动物以动、植物残体为起点，数量越来越少。:生态系统中的食物链很少是单条、孤立出现的，它往往成交叉链索，形成复杂的网络结构，这就是食物网。、营养级食物链上的每一环节称为营养级。:由于营养级的能量在向上传递过程中的大量损失。因此，沿食物链逐级向上，储藏在各营养级中的能量也越来越少，形成—底宽、上窄的金字塔形生态系统能量分布模式，这就是生态金字塔”。三种表达形式：生物量金字塔；生物数量金字塔；能量金字塔。七、次级生产1、次级生产是指储存在消费者中的能量值。2、有两个指标用来度量生态系统各营养级之间次级生产的效率：林德曼效率=N营养级同化量/N-1个常数，大约是10%左右。消费率=输入N营养级的量/N-1营养级的净生产力。消费率其值在20—25%之间。八、生态系统的能量流动的三个特征:①生态系统的能量可以由一种状态转化为另外一种状态；②能量传递过程，大约只有10%的能量传递给下一个营养级；③能量的流动是单向的。九、生态系统的物质循环路径气态循环路径和沉积循环路径(由于是图，大家自己看PPT)第二章土地生态系统和土地生态分类一、土地生态系统:是指在一定地域范围内，土地上无生命体与同一体。二、土地生态系统的复杂性体现在:①层次性②各子系统关联的复杂性③不确定性④开放性和动态性⑤自适应性和自组织性。元。四、单元土地生态系统:由多个相同或近似的土地生态胞体所构成的聚合胞体”。五、按土地利用现状分类:农用地；未利用地；建设用地六、土地生态系统的功能举例子，大家自己掰)化学反应，使污染物失去活性或毒性降低，降低其对环境的污染。植物生产功能：初级生产功能。承载功能：植物生产的场所、动物（包括人）离不开土地生态系统的支撑、建筑物都附着于土地上。能。交换功能：系统与环境、系统内部各成分之间都进行着物质、能量等的交换。七、土地生态分类的原则的基本原则又考虑其他要求；综合性原则；主导性原则。八、土地生态分类与土地分类的相互关系分类是土地分类发展的必然分支。共同点:分类的对象、体系、程序和方法相似。不同点:目的不同；人与生物的因素对分类的重要程度不同；分类因子不同；对环境与生物的联系的重视程度不同。九、生物多样性和生态系统功能的各种生态过程的总和。通常被认为有四个层次：遗传、物种、生态系统和景观多样性。、群落物种多样性的测度①Shannon—Wiener指数（）生态学意义：对于种数一定的群落总体，各种间数量分布均匀时，群落的多样性最高；分布1分布2分布3分布451B58C551D565H’0.600.530.480.59两个物种数量分布均匀的群落，物种数目多则意味着多样性指数高；群落3333333H’0.300.470.78特征上的多样性测度提供了有效的方法。②Simpson指数（）③（皮耶罗）均匀度指数3生物多样性与生态系统功能①“铆钉假说:生物多样性与生态系统功能是一种正的相关关系。②生物多样性与生态系统稳定性生态系统稳定性的概念一般包括抵抗力、恢复力、持久性和变异性等4个方面的内涵。根据扰动性质和强度，把生态系统区分为受非正常外力干扰和时间尺度上受环境因子正常波动干扰两类系统。受非正常外力干扰的系统：抵抗力和恢复性是测度其稳定性的主要指标。时间尺度上受环境因子正常波动干扰的系统：持久性和变异性是衡量系统稳定性的指标第三章耕地生态系统一、耕地生态系统有几个次级类型？灌溉水田、望天田、水浇地、旱地和菜地。二、耕地生态系统的能量流动:1、耕地生态系统的能量来源：太阳的辐射能；人工辅助能2、光能利用率作物在生长期内对到达地面的太阳总辐射的利用效率叫做作物的光能利用率。3、人工辅助能(判断题)畜力、种籽、有机肥等。具、燃油、农用电、化肥、农药等。4、耕地生态系统的能量输出主要是农作物的净初级生产力，通常以单位面积的生物量计算。(稻类最高，麦类次之，油菜较少。)三、耕地生态系统的物质循环1、耕地生态系统的物质循环可以概化成输入和输出过程。养分输入：主要包括施肥、降雨、灌溉(决定于灌溉水中的养分浓度和灌溉水量。)、种子携入(与作物种类、播种量有关)和生物固氮(联合共生固氮共生固氮、自生固氮:某些细菌和蓝绿藻)养分输出：包括收获物带出、地表径流、淋失和挥发损失等。2、养分途径输入：、PK施肥；施肥、灌溉。输出：NP、K收获物携出和气态损失；90%以上通过收获物携出系统。四、养分平衡:系统养分盈亏程度：指总输入量与总输出量之比值。2、旱地生态系统的养分平衡与水田生态系统的最大区别在于：分损失项。、菜地生态系统的养分平衡五、耕地退化1、退化问题耕地面积锐减土壤肥力下降土壤次生盐积化：不合理灌溉，导致土表积盐；易涝面积有所增加土地沙漠化水稻土次生潜育化：排水不畅，耕层和作物长期受积害；土地污染、类型侵蚀化、沙化、石质化、土壤贫瘠化、污染化。第四章森林生态系统一、主要森林类型1、全球主要森林成带状分布于两个地带：热带地区；北纬35°到北极圈之间。2二、森林生态系统的初级生产力1、一定时期的森林生态系统的净初级生产力有四个方面构成：植物组织的增加量，包括树干、树枝、树叶、根、菌根和其他共生植物②凋落物③异养生物消耗④死亡的树木等。2、影响净初级生产的因素主要有水分、养分、二氧化碳浓度。三、森林生态系统的地球化学循环1、森林生态系统的养分输入的化学物质在冠层的沉积；原生矿物风化；固氮2:分为未扰动和扰动森林生态系统的养分输出㈠未扰动:养分流失量很小；发生明显的养分流失的条件：可移动元素的含量超过生物的需求量时。必须营养元素的淋失程度是衡量生态系统健康与否的一个指标。度。淋失量作用：①植被的蒸腾作用降低了水分向溪流的输出量；②植被和土壤微生物的营养需求降低了水中的营养元素浓度。③特别是快速增长的微生物群体，成为生态系统中重要的营养储存体。㈡扰动森林生态系统的养分流失①流入江河的营养元素：以溶液或固体颗粒的形式流向江河。②森林大火引起的元素损失③生物过程引起的氮的气态损失④收获和整地损失四、森林生态系统的退化及其恢复1、退化两种退化形式：栖息环境的退化；生态过程的退化2、恢复必须注意的几个问题：①主要因子的作用；②适当模拟地带性植被的群落结构；③采取长期封山育林的办法恢复相似的顶极群落；④应注意互惠共生种的恢复。3、恢复途径①封山育林②天然次生林保护和经营管理③人工林的营造第五章建设用地生态系统城市生态系统一、城市生态系统的结构序。(一链结构1．食物链结构在城市生态系统生物的营养结构中，有两种不同的食物类型:一种是自然食物链，另一种是完全人工食物链2．资源链结构资源利用链结构由一条主链和一条副链构成。(二生命与环境相互作用结构(三空间组合结构1．圈层式结构2．镶嵌式结构二、城市生态系统的特征1、人是城市生态系统的主体2、城市生态系统是高度人工化的生态系统3、城市生态系统的不完整性4、城市生态系统是高度开放性系统5、城市生态系统的脆弱性6、城市生态系统是多层次的复杂系统三、城市生态系统基本功能(重点)能等。、生产功能(一)生物生产包括生物初级生产和生物次级生产。(二)非生物生产:包括物质生产和非物质生产、能量流动功能3维持城市生存和运行、生产功能，维持城市生态系统的生产、消费、分解还原过程。(一)城市生态系统物质循环中物质流类型:自然力推动的物质流；人工推动的物质流；人口流；其他物质流(二)城市生态系统物质循环的特点:到强烈人为因素的影响；物质循环过程中产生大量废物一、城市生态系统的问题1、自然生态环境遭到破坏2、土地的变化3、气候和大气的变化4、淡水短缺和水污染5、人口密集6、绿地缺乏第六章土地生态评价一、概述1指对土地生态系统的结构、功能、价值和健康及其生态环境质量所进行的评价。、土地生态评价内容:①结构、功能和土地生态价值的评价；②诊断土地生态系统的健康程度和土地利用的生态风险；③综合评价自然和社会经济系统；④对土地生态系统的退化、破坏程度或潜在危险进行评价。、重点关注的几个问题①自然土地生态系统生产潜力与土地生态系统的现实生产力的对比；②土地自然结构、功能与土地利用结构的适应性；③人类社会对生态条件的影响及其发展趋势。二、土地生态登记1:指根据土地生态系统研究的目的在选定的区域对土地生态因子进行调查登记的过程。、土地生态登记的内容:①土地生态系统类型及其调查②区域社会经济状况的调查登记③区域特殊保护项目的调查登记④区域生态环境历史变迁及主要土地生态问题调查登记。三、土地生态环境评价①危险性评价②敏感性评价③生态环境质量评价四、土地生态风险评价1、意义：①为环境保护服务②为合理利用和规划土地服务③为某些专门建设项目服务、风险评价的类型①回顾性生态风险评价②多重压力的土地生态系统风险评价③监视性土地生态风险评价、土地生态风险评价的步骤问题的形成→分析过程→风险特征→风险管理㈠问题的形成结点的选择要满足以下几点条件：①受到社会关注；②具有生物学重要性；③具有实际测定的可行性㈡分析过程①风险源评价：对风险源的特征进行分析、评价②效应评价：确定土地利用活动评价结点间的关系㈢风险特征总结危害物导致的土地生态危机。㈣风险管理、土地生态风险评价的方法建模；模型的证实；不正确性的定量分析第七章土地生态规划一、土地生态规划的程序和内容、确定规划范围和规划目标范围由政府决策部门确定；目标:为保护生物多样性而进行的规划；为土地资源的合理开发而进行的规划；为当前不合理的土地利用而进行的土地利用结构调整和土地生态重建区划。、土地生态调查内容：包括土地自然因素调查，社会经济条件调查等。、土地生态评价、土地生态分区土地生态分区的原则:①土地利用方式基本一致；②土地生态条件基本一致；③土地开发利用方向基本一致；④土地生态分区与整体功能基本一致。、土地生态规划方案的评价及实施二、土地生态规划的指标体系土地生态规划的指标体系由三类指标构成：土地生态系统结构指标((土地功能指标，环境质量指标)和社会经济指标(经济效益指标，社会效益指标)第八章土地生态设计一、概述1、土地生态设计是建立在土地生态规划基础上，依据生态条件和人计的过程。、土地生态设计的特点;①设计对象的复杂性②设计原理的多样性③设计目标的综合性④设计后果的可预测性⑤设计模式的地域性⑥设计过程的动态性⑦设计技术的全面性二、土地生态设计的技术方法基本方法：生态功能分类研究方法和分室研究法1）生产型（）消费型（）保护型（）调合型2、分室研究法第九章土地生态工程一、概述1:是研究和调整土地生态系统使土地生态系统实现可2、特点①以土地生态调控、促进土地生态问题解决为核心；②纵向与横向相结合:从系统内部入手研究土地生态问题；横向上注意系统之间的整体关联及其整体性。③借用与创新相结合；④高效性与低成本相统一。二、土地生态工程的内容与技术方法决土地生态问题的技术及方案，实施实验和示范推广等。1、农用地的生态问题主要是：水土流失、沙漠化、资源环境的退化、污染等问题农用地综合治理生态工程②农田林网建设及优化种植生态工程③林草建设与适度利用生态工程等。2、建设用地的生态问题主要是：土地生态功能和效益的损失和环境问题（污染等）生态工程③独立工矿用地生态工程④交通建设用地生态工程。3、未利用土地生态问题：如何充分、合理开发利用未利用土地利用土地生态工程等、土地生态治理与保护专项工程水土流失治理工程；土地复垦工程；土地污染治理生态工程；耕保护生态工程、土地生态工程的技术方法举例：引自长汀2004年的生态治理山脊强度流失地)造林树种第十章土地生态管理一、1、土地生态管理:按照土地利用的生态规律，以保持土地生态系统结构和功能的可持续性为目标，对人们的土地