环境生态学课后题答案

第一章绪论

1.生态学的分支学科怎样划分的？

2.什么是环境生态学及其研究内容对象？

定义：环境生态学是研究人类干扰条件下，生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统的恢

复、重建及保护生态对策的科学。

研窕内容：人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究；生态系统受损程度及危害性的判断研究；各类生态系统的

功能和保护措施的研究；解决环境问题的生态学对策研究

3.环境生态学产生与发展过程。

4.当今世界上的主要环境问题是什么

全球气候变化；臭氧层破坏和损耗；酸雨污染；土地荒漠化；森林植被被破坏；生物多样性锐减；海洋资源破坏和污

染；有机物的污染

5.当代环境问题的主要特点

全球化；综合化；社会化；高科技化；累积化；政治化。

6.名词及术语

环境问题，生态破坏，环境污染，环境生态学，环境危机，地球温暖化，臭氧层空洞，酸雨

环境问题：是指人类为其生存和发展，在利用和改造自然的过程中，对自然环境破坏或污染所产生的危害人类生存的

各种不利反馈。

生态破坏：不合理地开发和利用资源而对自然环境的破坏以及由此产生的各种生态效应。

环境污染：因工农业生产活动和人类生活所排放的废弃物造成的污染。

环境生态学：研究人类干扰条件下，生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统的恢复、重

建及保护生态对策的科学。

环境危机：由人类生产与生活活动导致地区性、区域性，甚至全球性的环境功能的衰退或破

坏，从而严重影响和威胁人类自身的生存和发展的现象。

地球温暖化：

臭气层空洞：人类大量使用的氯氟烷煌化学物质（如制冷剂、发泡剂、清洗剂等）在大气对流层中不易分解，

当其进入平流层后受到强烈紫外线照射，分解产生氯游离基，游离基同臭氧发生化学反应，使臭

氧浓度减少，从而造成臭氧层的严重破坏。

酸雨：PH值小于5.65的降水。

第二章生物与环境

1、什么是生物的协同进化？举例说明。

生物的协同进化主要是由于生物个体的进化过程是在其环境的选择压力下进行的，而环境不公包括非生物因

素，也包括其他生物。

例：捕食者和猎物之间的相互作用。捕食对于捕食者和猎物都是一种强有力的选择：捕食者的压力下，猎物必

须获得狩猎的成功，而猎物的生存则依赖逃避捕食的能力。在捕食者的压力下，猎物必须靠增加隐蔽性、提高

感官的敏锐性和疾跑来减少被捕食的风险。

2、生物多样性及其影响因素。

生物多样性：也就是“生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性。”它包括动物、植物和微生物的

所有种及其组成的群落和生态系统。

影响因素：1、物种生物量2、物种的属性3、生物地化循环4、系统的稳定性

3、简述光的生态作用及生物的适应。

光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上生物生活所必需的全部能量，都直接或间接

地源于太阳光。P36-40

4、温度对生物作用的“三基点”和积温在农业生产和虫害上有何意义？

最低温度、最适温度、最高温度。全年的农作物茬口安排必须根据当地的平均温度和每一作物所需的总有效积

温；同样在植物保护、防治病虫害中，也是根据当地的平均温度以及某害虫的有效积温进行预测预报的。

5、水分对生物的影响？生物如何适应？

见书P44-48

6、土壤的生态作用及盐碱植物对土壤因子的适应。

土壤是生态系统中物质与能量交换的重要场所；同时，它本身又是生态系统中生物部分和无机环境部分相互作

用的产物。见书P51

1、生态因子作用的一般规律。P53

一般特征：1、生态因子的综合作用2、主导因子作用3、直接作用和间接作用4、生态因子的阶段性作用5、

生态因子的不可代替性和补偿作用

第三章生物圈中的生命系统

1.如何理解生命系统的层次性？

生命的种类多样，不同生命形式的生物，所处的环境不同，只有进行生命活动的层性分析和相应环境条件的层次性分

析，才能真正认识生物生命活动的本质。

2.什么是种群？与个体相比，种群具有哪些重要的群体特征？

种群：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。

群体特征：1、种群密度2、初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁入和迁出率3、次级种群参数，包括性比、

年龄分布和种群增长率等。

3.试比较指数增长模型和逻辑斯特增长模型？

与密度无关的种群增长模型

种群离散增长模型

或N,=N/式中：N---种群大小；t-----时间；A-----种群的周期增长率。

②'种群连续增长模型「

dN/df="愀分式：N,=N°e”式中：e一一自然对数的底。

与密度有关的种群增长模型

逻辑斯特增长模型

=积分式=正产式中：°一参数,其值取决于N。，表示曲线对原点的相对位置。

4.什么是生态对策？r-选择和K-选择理论的主要特征？

生态对策就是指生物在进化过程中所形成的各种特有的生活史特征，是生物适应于特定环境所具有的一系列生物学特

性的设计。P71-72

5.什么是生物群落？群落种类组成及其研究意义？

生物群落：是指在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定

的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的生物集合体。

优势种和建群种、亚优势种、伴生种、偶见种或罕见种、关键种、冗余种

物种组成是决定群落性质最重要的因素，也是鉴别不同群落类型的基本特征。

6.影响群落结构的因素有哪些？

一、干扰对群落结构的影响二、生物因素的影响，竞争、捕食、空间异质性三、岛屿与群落结构

第四章生态系统生态学

1.生态系统有哪些主要组成成分，它们是如何构成生态系统的？

非生物部分：非生物成分、物质代谢成分；生物部分：生产者、消费者、分解者。

通过生态系统的营养结构（食物链、食物网）

2.什么是食物链、食物网和营养级？食物链包括哪些类型，在生态系统中有什么意义？

食物链：指生态系统中不同生物之间在营养关系中形成的一环套一环似链条式的关系，即物质和能量从植物开始，然

后一级一级地转移到大型食肉动物。

食物网：生态系统中的食物链很少是单条、孤立出现的，它往往是交叉链索，形成复杂的网络结构一食物网。

食物链上的每一个环节称为营养阶层或营养级，指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。

捕食食物链（又称捕食食物链，以活的动植物为起点的食物链，如草食动物、各级食肉动物）、腐食食物链（又称碎屑

食物链，从死亡的有机体或腐屑开始）、寄生型食物链（以活的生物为寄主，夺取寄主的物质和能量来维持生存。体型

越来越小，数量越来越多）。食物链越长，最后营养级位所获得的能量也越少。因为从起点到终点经过的营养级越多，

其能量损耗也就越大；食物链或食物网的复杂程度与生态系统的稳定性直接相关。

3.什么是负反馈调节，它对维护生态平衡有什么指导意义？

负反馈调节：使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。

负反馈控制可使系统保持稳定，正反馈使偏离加剧。负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，在负反

馈情况时，反馈控制系统平时处于稳定状态。

4.测定初级生产量的主要方法。

收获量测定法（直接收获法）；氧气测定法（如：水中用黑白瓶法）；二氧化碳测定法；放射性标记物测定法（海洋中

加入C14,一定时间测定并计算光合作用）；叶绿素测定法；卫星遥感技术。

5.概括出生态系统次级生产过程一般模式。

侬里尚曾

净次能骅触取供

生产it

被同

动物吃化的未:眩蚁食

_呼吸广切

亮动物福京同化的

物到的

种动物未吃班的

腔J动检光例到的

6.提出一个普适生态系统能流模型。

能量在生态系统内流动的过程是不断递减的过程：

各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的生物量；各营养级的同化作用也不是百分之百的，总有一部分不

被同化；生物在维持生命过程中进行新陈代谢总是要消耗一部分能量。

7.生态系统中信息传递主要有哪几种类型？

物理信息、化学信息、行为信息、营养信息。

8.地球生态系统可以分为哪些主要类型？

森林生态系统；草地生态系统；河流生态系统；湖泊生态系统；海洋生态系统；湿地生态系统；城市生态系统

第五章生态系统服务

1.结合你的理解，谈一谈生态系统服务的概念及其功能价值的内涵。

生态系统服务指生态系统与生态过程所生产的物质及其所维持的良好生活环境对人类的服务性能。是生态系统功

能的另外一种形式。

生态系统服务功能价值类型及其内涵

1.直接价值

显著实物型直接价值：指没有经过市场而被当地居民直接消耗的生物，如薪柴和野味肉品等。

生产性使用价值：指经过市场交易的那部分生物资源产品的商品价值，如木材、药材、薪材、野味等产品对国民

经济具有重要影响。

非显著实物型直接价值：此类价值体现在生物多样性为人类所提供的服务，虽然是无实物形式，但仍然是可以感

觉且能够为个人直接消费的价值，如生态旅游、动植物园参观和观看动物表演等等。

2.间接价值：主要是指生态系统的功能价值，或环境的服务价值，国外常称之为“环境的公益效能这里的环境

效能主要指生命支持系统相关的生态服务。如C02固定、保护水源、污染物的吸收等。

生态系统的功能价值趋向于对地方社区或全社会提供服务，常高于直接价值。

生态系统的间接价值与直接价值之间有直接的依赖关系，直接价值经常由间接价值衍生出来。

3.选择价值：指将来个人和社会对生物资源和生物多样性潜在用途的利用，这种利用包括直接利用、间接利用、

选择利用和潜在利用。

选择价值的特点在于某一资源不是在现在被使用，而是有可能在将来被使用。选择价值不一定都是正的。

4.遗产价值：指当代人为将来某种资源保留给子孙后代而自愿支付的费用。还体现在当代人为他们的后代将来

能受益于某种资源存在的知识而自愿支付其保护费用。反映了代际间利他主义动机和遗产动机，可表述为代际间”替代

消费”和代际间利他主义。

5.存在价值：又被称为内在价值，是指人们为确保某种资源继续存在而自愿支付的费用。存在价值是资源本身具

有的一种经济价值，是与人类利用无关的经济价值，也与人类存在与否无关。如野生动物保护。

2.结合我国生态环境的现状，谈一谈生态系统服务价值评估的现实意义。

3.生态系统服务有哪些主要的评估方法？

(-)市场定价与替代花费法：1.市场价格法2.替代花费法3.生产成本

(-)环境偏好显示法：1.旅行费用法(TCM)2.享乐价格法(HPM)3.规避行为和防护费用

(三)条件价值评估(CVM)

(四)绿色国民经济帐户

1.可持续收入与绿色GNP2.环境调整的经济帐户体系(SEEA)与环境发展指标(EDP)

4.结合你的理解，谈一谈绿色国民帐户对我们生活生产方式的影响。

第六章人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

1.何为人为干扰？适度干扰在生态学上有哪些积极作用？

干扰是群落外部不连续存在、间断发生的因子的突然作用或连续存在因子超“正常”范围的波动，这种作用或波动

能引起有机体、种群或群落发生全部或部分明显变化，使其结构和功能受到损害或发生改变。

人为干扰是区别于自然干扰的另一种主要干扰形式，是指由于人类生产、生活和其它社会活动形成的干扰体对自

然环境和生态系统施加的各种影响。

1.干扰有利于促进系统的演化一一干扰往往始于系统的局部，其作用是影响生态系统的时空异质性。环境异质性

可增加物种的多样性，有利于系统的自然演化规律。

2.干扰是维持生态系统平衡和稳定的因子一一经常处于变化环境中的物种要比稳定环境中生存的物种更可能忍受

环境压力；不稳定生物群落常常具有较强的恢复力。

3.干扰能调节生态关系一一干扰对生物群落中生物间各种生态关系的影响极其复杂的，也是多方面的；干扰斑块

内种群遗传学上表现出差异，但这种差异与干扰发生的概率、种间相互作用的机制、作用结果的变化程度等存在的关

系尚未弄清。

2.何为退化生态系统？以森林为例，退化生态系统有哪些变化特征？

退化生态系统(degradedecosystems)：在一定的时空背景下，生态系统受自然因素、人为因素或二者共同干扰下，

生态系统的某些要素或系统整体发生不利于生物和人类生存要求的量变和质变，系统的结构和功能发生与其原有的平

衡状态或进化方向相反的位移(displacement)。

退化生态系统的特征

1.种类组成变化：退化生态系统中的植物物种组成常有很大变化。这种变化贯穿于群落演替的全过程。

2.结构变化：较强因子干扰常使原有植物群落结构发生重大变化。

3.生物生产力的变化：受损生态系统物种组成和群落结构变化，导致能流与物流的改变。生物生产力下降。

4.土壤和小环境的变化：植被的变化影响最直接和最主要的就是对土壤和小环境的作用和改变。

5.生物之间生态关系的变化：最本质和最深刻的变化是生态系统内部生物之间生态关系的变动，包括动物与动物,

动物与植物，植物与植物以及与微生物之间的关系。

3.何为生态恢复？简述生态恢复的基本理论。

生态恢复：研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术与方法、生态学过程与机理的科学。

恢复生态学的基本理论

1.自我与人为设计理论：

自我设计理论：只要有足够的时间，退化生态系统将根据环境条件合理地实现自组织并会最终改变其组分。

人为设计理论：通过工程方法和植物重建，直接恢复退化生态系统，恢复的类型可能是多样的。这一理论把物种

的生活史作为植被恢复的重要因子，认为通过调整物种生活史的方法可加快植被恢复。

2.生态学理论一一限制性因子原理；热力学定律；种群密度制约及分布格局原理；生态适应性理论；生态位原理;

演替理论；植物入侵理论；生物多样性原理；斑块一廊道一基底理论

3.生态恢复理论

(1)生态恢复的原则

①地域性原则：不同区域具有不同的生态环境背景，如气候条件、地貌和水文条件等地域的差异性和特殊性是原

有生物群落形成的基础和条件。

②生态学与系统学原则：生态学原则，主要是生态演替、食物链(网)、生态位原则等。

③最小风险原则与效益最大原则：这是生态系统恢复和重建的重要目标之一，也是实现生态效益、经济效益和社

会效益完美统一的必然要求。

(2)生态恢复的机理

依据生态学原理，通过生物、生态以及工程技术和方法，人为地改变和消除生态系统退化的主导因子或过程，调

整、配置和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信息的流动过程及其时空秩序，使生态系统的结构、功能和生态

学潜力成功地恢复乃至得以提高。

(3)生态恢复的标准

一是可持续性：可自然更新

二是不可入侵性：像自然群落一样能抵制入侵

三是生产力：与自然群落一样高

四是营养保持力：生态系统良性循环

五是具有生物间的相互作用

4.对生态恢复的标准你有哪些新的看法？

第八章受损生态系统的修复

1.简述受损生态系统的主要特征？

物种多样性的变化；系统结构简单化；食物网破裂；能量流动效率降低；物质循环不畅或受阻；生产力下降；

其他服务功能减弱；系统稳定性降低。

2.论述不同类型生态系统受损的原因及修复方法？

1.森林生态系统

受损的原因：病虫害、干旱、洪涝和地震等自然灾害等，最主要的是由于人类的活动所导致。

受损森林生态系统的修复方法

(1)封山育林：最简便易行、经济有效的方法，可达到最大限度地减少人为干扰，为原生植物群落的恢复提供了

适宜的生态条件。

(2)林分改造：对受损后处于演替早期阶段的群落进行林分改造，促进森林的快速演替。

(3)透光抚育或遮光抚育：通过改善林地环境条件来促进群落正向演替。

(4)林业生态工程技术：生态工程的分支，是根据生态学、林学及生态控制论原理，设计、建造与调控以木本植

物为主的人工复合生态系统的工程技术，其目的在于保护、改善与持续利用自然资源与环境。

2.草地生态系统

人为原因：主要是过度放牧、垦殖和污染等。以及农牧民为获得生活所需能源，对草原植被的割刈、搂草等干扰。

自然原因：自然条件都比较恶劣，春季干旱，夏季少雨，冬季严寒，自然灾害频繁

受损草地生态系统的修复方法与技术

（1）围栏养护，轮草轮牧：消除外来干扰，依靠生态系统的自我修复能力，适当辅之以人工措施来加快其恢复。

（2）重建人工草地：使荒废的草地很快产出大量牧草，获得经济效益；同时又能够使生态环境得到改善。

（3）实施合理的牲畜育肥生产模式：合理利用多年生草地每年中的不同生长期，进行幼畜放牧育肥的方式，即在

青草期利用牧草，加快幼畜的生长，而在冬季来临前便将家畜出售。

草地修复中考虑的其它问题包括：代表性的草种、外来草种、灌木的入侵、动物的出入、草地的长期动态变化等。

3.河流生态系统

人类对河流生态系统的影响

-对沿岸植被的破坏；

-点源和非点源的各种污染物对水域的污染；

-对水域中生物资源的过度利用；

-各种水利建设对河流自然生态功能和生态过程的改变等。

受损河流生态系统的修复：建立沿岸绿化带，加强植被的生态功能；人工清淤；控制污染源；科学调控河水流量

和流速；加强渔业管理。

4.湖泊生态系统

•受损原因一一环境污染；水利建设；过度放养；湖泊的富营养化；外来种的侵入。

•受损湖泊生态系统的修复一一营造林地；加大人为调控；人工清淤；严禁围湖造田

5.矿区废弃地的修复八

尾矿的综合利用：从废弃物中进一步回收有价元素；作为二次资源制取新形态物质；井下采空区的充填材料。

污染土壤的修复：矿山周围地区土壤质量的改善，覆盖在土壤上的尾矿及废弃矿石堆性能的改良。

植被的修复：首先对污染元素进行分析，再对土壤的物化、生化性质进行分析，查明土壤的pH、地表水、通气性、

土壤氮素及土壤温度等，进而选择树种。

微生物的修复：众多的微生物种在矿山生态系统的恢复中起着至关重要的作用。不同的微生物对不同的污染物也

有一定的适应性。

3.植物修复技术有哪几种？如何利用植物修复技术去除环境中的污染物？

植物修复技术是以植物忍耐和超累积某种或某些污染物的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中

的污染物的一门环境污染治理技术。

技术分类：

植物萃取技术：指积累植物或超积累植物将土壤中的金属萃取出来，富集并搬运到植物根部可收割部分和植物地

上枝条部位的技术。

根际过滤技术：利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属的技术。

植物固定技术：利用超积累植物或耐重金属植物降低金属的活性，从而减少重金属被淋洗到地下或通过空气载体

扩散进一步污染环境的可能性的技术。

植物刺激技术：通过根圈范围内植物的活动刺激微生物的生物降解的植物修复过程，根圈的植物修复可增加土壤

有机质含量、细菌数量和菌根真菌数量。

植物转化技术：通过植物新陈代谢作用降解环境污染物的过程，植物转化取决于污染物从土壤和水体中的直接吸

收和在植物器官中新陈代谢的积累。

应用：

（1）环境中重金属的去除：利用植物对金属污染位点进行修复是解决环境中重金属污染问题的一个很有前景的选

择。植物固定、植物转化、萃取等是去除环境中金属离子的有效技术。

（2）环境中有机物的去除：传统的有机污染物的生物修复是用微生物来完成的，与微生物修复相比，植物修复更

适用于现场修复。通过植物萃取、转化和辅助修复等技术，可去除环境中的有机污染物。

（3）环境中放射性核素的去除：用生长很快的多年生植物与特殊的菌根真菌或其他根区微生物共同作用，以增加

植物的吸收和累积。

4.生态工程的内涵是什么？如何利用生态工程技术修复受损生态系统（举一实例）？

生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，综合系统分析的最优化方法，

设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。

生态工程设计的应用：底泥生态疏浚为例

1.种植植物，达到美化环境，治理富营养化

2.建立渔业生态工程，控制过度养殖，适度利用水体

3.建立环湖湿地保护带，实现持久的生态管理：湖岸湿地保护带工程；滨岸带高等水生植物恢复和调控工程。

第九章生态系统管理

1.什么是生态系统管理？简述生态系统管理的主要原则。

生态系统管理是指在充分认识生态系统整体性与复杂性的前提下，以持续地获得期望的物质产品、生态及社会效

益为目标，并依据对关键生态过程和重要生态因子长期监测的结果而进行的管理活动。（廖利平，赵士洞，1999）

生态系统管理的基本原则：

管理的重要原则就是人在生态系统中的双重性原则。加强规范人的行为法规、政策和制度的建设，提高人类的环

境保护意识，树立可持续发展观，真正实现可持续的生态系统管理。

整体性：各种自然生态系统都有其自身整体运动的规律，人为的随意分割只会给系统带来灾难。（长江的分割,

道路对森林等的分割）

动态性：生态系统是动态系统，即使没有干扰也始终处于动态变化之中。特定的系统功能总是与周围生态系统

相联系，在不同时间和空间尺度上发生着各种生态过程。

再生性：生态系统最主要的特征就是生产能力和再生功能（次级生产）。重视生态系统的生产能力和再造性，保

证生态系统提供充足的资源和良好的服务。

•循环利用性：生态系统中有些资源是取不尽用不完，管理时要遵循经济、生态规律。

•平衡性：健康的系统处于稳定和自我调节状态，结构与功能的各部分也处于平衡与协调状态。

多样性：生物多样性是系统持续发展和生产力的核心。生物多样性维持生态系统过程的进行；是系统抗干扰和

恢复能力的基础；是系统适应环境变化的基础。生物多样性的维护是生态系统管理不可缺少的内容：生物多样性丧失

是不可避免；引种对自然生态系统产生负作用。

2.生态系统管理的途径与技术有哪些？

1.生态风险评估：利用生态学、环境化学及毒理学的知识，定量确定环境危害对人类负效应的概率及其强度的过

程。其目的在于通过对某种环境危害效应的科学评价，为生态环境和生态系统的保护和管理提供决策依据。

2.适度干扰与恢复重建

3.清洁生产

4.废物资源化管理与5R方法

•抵制reject:不买难以回收或会造成浪费的产品。

•减少reduce:减少过度消费和浪费。

•修复repair:修复损伤的物品而不更换新的物品

•回收recycle:将废旧物品送到回收中心，重新制成产品，多次循环利用丢弃的产品。

•响应react:了解造成浪费的情况和不负责的废物管理，改变行为，减少废物的产生。

5.生态工业园区（EIP）：

6.实施标准化环境管理系列标准

7.大力开展生态工程和生态建设

8.加强自然保护的管理和研究，建立各种类型自然保护区

9.推广3s技术

10.环境管理信息系统（EMIS）

3.生态规划与设计的内涵是什么？

生态规划与设计的概念

以生态学原理和城乡规划原理为指导，应用系统科学、环境科

学等多学科的手段辨识、模拟和设计人工复合生态系统内的各种生

态关系，确定资源开发利用与保护的生态适宜度，探讨改善系统结

构与功能的生态建设对策，促进人与环境关系持续协调发展的一种

规划方法。

4.简述景观生态规划与设计的定义及其内容与步骤。

景观生态规划与设计

景观生态规划与设计是生态规划与设计的一种，它是以生态学

原理为指导，以谋求区域生态系统整体优化功能为目标，以各种模

型、规划方法为手段，在景观生态分析、综合及评价的基础上，建

立区域景观优化利用的空间结构和功能的生态地域规划方法，并提出相应的方案、对策及建议。

景观生态规划与设计的基本内容与步骤

主要内容：区域景观生态系统的基础研究、景观生态评价、景观生态规划与设计及生态管理建议。

基本步骤

•景观生态规划与设计的基本步骤是景观规划与设计的全部内容的逻辑序化和实现过程，主要分四个层次进行:

规划