生态系统生态学 重点

第四章 生态系统生态学

一、名词解释

1. 生态系统（Ecosystem）

生态系统是在一定时间和空间范围内，生物和非生物成分通过物质循环、能量流动和信息交换而相互作用、相互依存所构成具有一定结构和功能的一个生态复合体

2. 生态入侵（Ecological invasion）

指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区，种群不断扩大，分布区逐步稳步的扩展，这个现象叫生态入侵

3. 全球变化（Global change）

是指可持续改变的地球承载生物能力的全球环境变化(气候、土地生产力、 海洋和其他水资源、大气化学以及生态系统的改变)

4. 生物多样性（biological diversity）

生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。

5. 初级生产（primary production）

指自养生物即无机营养性生物所进行的有机物的生产。在—般生态系统中，光合成生物（绿色植物和光合细菌）所进行的有机物生产在数量上占绝大多数，因此，一般也多指光合成生物的有机物的生产。

6. 食物链（food chains）

是表示物种之间的食物组成关系，在生态学中能代表物质和能量在物种之间转移流动的情况。

7. 生态金字塔(ecological pyramid)

生态金字塔（ecological pyramid）把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物量或能量，按营养级位顺序排列并绘制成图，其形似金字塔，故称生态金字塔或生态锥体。

8. 生物地球化学循环(biogeo-chemical cycle)

环境中各种元素沿着特定的路线运动，由周围环境进入生物体，最后回到环境中，各种元素运动路线所包含着的活有机体的有机阶段和由各元素基本化学性质所决定的、无生命的阶段所组成的循环运动过程，称为生物地球化学循环。

二、问答题

1. 试述生态系统的成分与结构。

生态系统是由生物与非生物相互作用结合而成的结构有序的系统。生态系统有四个主要的组成成分。即非生物环境、生产者、消费者和分解者。生态系统的结构主要指构成生态诸要素及其量比关系，各组分在时间、空间上的分布，以及各组分间能量、物质、信息流的途径与传递关系。生态系统结构主要包括组分结构、时空结构和营养结构三个方面。

2. 试述生态效率和百分之十定律。

生态效率是能流过程中各个不同点上能量输出和输入之间的比率；所生产的物质量与生产这些物质所消耗的物质量的比率，就是次一级的生态效率。生态效率分别用同化效率、生长效率、利用效率和林德曼效率进行描述，从不同层面对生态系统的能量流动进行分析。

3. 试述生态系统中有毒物质的循环。

有毒有害物质的循环是指那些对有机体有毒有害的物质进入生态系统，通过食物链富集或被分解的过程。

由于工农业迅速发展，人类向环境中投放的化学物质与日俱增，从而使生物圈中的有毒有害物质的数量与种类相应增加，这些物质一经排放到

环境中便立即参与生态系统的循环，它们像其他物质循环一样，在食物链营养级上进行循环流动。

所不同的是大多数有毒物质，尤其是人工合成的大分子有机化合物和不可分解的重金属元素，在生物体内具有浓缩现象，在代谢过程中不能被排除，长期停留在生物体内，造成有机体中毒、死亡。这正是环境污染造成公害的原因。

4. 试述物质循环的概念和特点。

概念：生态系统的物质循环是指无机化合物和单质通过生态系统的循环运动。生态系统中的物质循环可以用库(pool)和流通(flow)两个概念来加以概括。库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中的一定数量的某种化合物所构成的。对于某一种元素而言，存在一个或多个主要的蓄库。在库里，该元素的数量远远超过正常结合在生命系统中的数量，并且通常只能缓慢地将该元素从蓄库中放出。物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。在单位时间或单位体积的转移量就称为流通量。

特点：:1、全球性 2、往复循环 3、反复利用

5. 试述生态系统稳定性的概念及维护生态系统平衡的措施。

概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 措施：生态系统的调节能力主要是通过反馈（feedback）来完成的。反馈又分为（negative feedback）两种。负反馈对生态系统达到和保持平衡是必不可少的。正负反馈的相互作用和转化，保证了生态系统可以达到一定的稳态。

6. 试述持续发展的概念、原则、特征与措施。

概念：可持续发展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力。换句话说，就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展，它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖

以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。

三大原则：公平性原则 持续性原则 共同性原则

特征：可持续发展鼓励经济增长，而且它是国家实力和社会财富的体现。可持续发展要以保护资源为基础，与资源与环境的承载能力相协调。 可持续发展要以改善和提高生活质量为目的，与社会进步相适应。

措施：1、要坚持以人为本的全面、协调、可持续发展的科学发展观。 2、正确处理好人口、资源、环境之间的关系。使我国可持续发展能力不断增强，努力把我国建设成为资源节约型、环境友好型社会。

3、促进人与自然的协调；推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明和谐发展道路。

4、树立科学发展观，树立循环利用资源、保护环境的意识、自觉为可持续发展作贡献。

5、爱护花草树木、节约用电用水，以实际行动为可持续发展战略贡献自己的力量。

6、同一切破坏可持续发展的言行作斗争。

7. 试述生态安全问题及其对策。

问题：

1．生态环境脆弱，水土流失极为严重。 2．土地沙化、荒漠化问题十分突出。 3．自然灾难频繁，水旱灾难交替发生。 4．森林资源分布极不均衡,林草覆盖率低。 5．水资源严重短缺，且地区分布不均。 6．空气污染。 对策

1．植树种草，涵养水源，营造区域良好环境。水资源严重短缺，干旱连

年发生，且持续时间长，追根溯源，就在于植被遭到严重破环，涵养水源，调节气候的能力下降。在空间布局上，应坚持“北草南林”的原则。

2．理顺思路，调整结构，巩固退耕还林还草成果。实施水土保持生态建设，要适应新阶段农业生产结构调整的形势，由以粮为主的自给自足型农业向以林牧业为主的生态型农业转变，以发展特色农业、效益农业为调整的重点。要在保护和不断提高粮食生产综合能力，提高粮食生产水平的前提下，大力发展林果业、畜牧业等多种经营，培养主导产业，优化品种结构，开拓高附加值的特色产品，以巩固退耕还林还草成果。在改善农业生态环境、调整农业产业结构的同时，推进农村经济向产业化、专业化发展、增加农民收入，提高人民生活水平。

3．标本兼治，综合治理，走生态农业发展之路。生态环境，重在保护。在抓好原有生态环境保护、治理、监督的同时，要把小流域综合治理作为改善生态环的突破口来抓。要坚持“三高”（高起点、高标准、高质量）、达到“三保”（保土、保水、保肥），实现“三效”（经济、社会、生态效益相结合），搞好小流域综合治理；要以流域为单元，一条沟、一面坡、一架山的系统规划，山、水、林、田、路、草综合配套，工程、生物、耕作措施相互补充，全面提高小流域投入力度。通过清理河道、加固河堤和增加植被保持水土，防止流失。要把综合治理与科技开发相结合，通过治理一条流域，带动一方经济，富裕一方群众，最终实现山绿、水清、村美、人富的目标。

4．全面规划，分步实施，要进行因地制宜分类指导。要按照“全面规划、分步实施、突出重点、先易后难、先行试点、稳步推进”的原则，制定科学的、切实可行的山川秀美工程规划，有计划、有步骤的实施。退耕还林要以造定退，重点是25度以上的坡耕地。退耕还林要尊重群意愿，不搞强迫命令和一刀切。对一时退不下来的陡坡耕地，要实行经济林草与粮油作物间作逐步退耕。以便做到退耕不减产，还林要增收，退得下，

稳得住，不反弹。要分地区、分步骤搞好封山育林。按照“统一规划、集中配置、统一治理、政府控制的原则，搞好种苗基地建设，抓好省级和区域性重点苗圃，为植树造林，荒山绿化奠定良好的基础。

5．加强治理，保护资源，实现有序开发和综合利用。

（1）保护好天然林草资源，落实林业采伐政策，严禁乱砍滥伐； （2）加强对已治理区域的治理和保护，对自然及人为造成的破坏及时采取维修和弥补措施，提高治理保护率；

（3）果断制止新的垦荒行为，严格推行封山禁牧，把人工治理与植被的自然恢复结合起来；

（4）要果断关闭和取缔“五小”企业，对地、市、县属工业污染源进行综合治理，不符合排放规定的企业不答应开机生产，保护空气和水资源不受污染；

（5）对地下矿产资源和旅游资源要具体规划，配套建设各项开发设施，逐步开发利用，不搞急功近利、竭泽而渔，杜绝破坏性、掠夺性开发； （6）要进一步落实环保建设责任制，认真贯彻执行环境保护法，加强环保执法队伍建设，提高执法水平。

6．努力建设资源节约型社会。开展资源节约活动,推进资源节约工作,加快建设资源节约型社会,是缓解资源瓶颈制约,实现国民经济持续快速协调健康发展的有效途径,也是落实全面协调可持续的科学发展观、促进人与自然和谐发展的必然要求、建立资源节约型社会的重要内涵就是实现资源和环境的可持续发展,它是通过提高资源利用效率的途径实现发展的社会进步过程,对实现我国经济增长方式从粗放型向集约型的根本转变,资源环境的可持续发展具有重要意义。

8. 试述生态系统过程、功能和服务的概念。

过程：生态过程是生态系统中维持生命的物质循环和能量转换过程。生态过程主要研究土壤—生物—大气中的水循环和水平衡、养分循环、能

流、微量气体产生、输送和转化、有机物及金属元素的分解、积累、传输等微观过程。对这些过程的研究需要了解物理、化学规律，涉及到环境生物物理、植物生理、微气象和小气候等多学科。生态过程的研究是阐明生态系统的功能、结构、演化、生物多样性等的基础。

功能：生态系统的基本功能包括能量流动，物质循环和信息传递三个方面。

服务：生态系统服务指人类生存与发展所需要的资源归根结底都来源于自然生态系统。自然生态系统不仅可以为我们的生存直接提供各种原料或产品（食品、水、氧气、木材、纤维等），而且在大尺度上具有调节气候、净化污染、涵养水源、保持水土、防风固沙、减轻灾害、保护生物多样性等功能，进而为人类的生存与发展提供良好的生态环境。对人类生存与生活质量有贡献的所有生态系统产品和服务统称为生态系统服务。