生態學和環境科學復習探索生物與環境之間復雜關系的學科目錄第一部分生態學基礎第二部分環境科學概述第三部分生態系統第四部分環境污染與保護第五部分第一部分：生態學基礎生態學定義研究生物與環境關系研究對象個體、種群、群落、生態系統核心概念生態學的定義概念研究生物與環境相互關系的科學創始人德國生物學家恩斯特·海克爾提出時間生態學的研究對象1生態系統生態學整體功能與結構2群落生態學不同物種共存關系3種群生態學同種生物種群動態4個體生態學生態因子非生物因子光照條件溫度變化水分可用性土壤性質氣候要素生物因子同種生物競爭異種生物捕食關系共生互利關系生態位1概念定義物種在生態系統中的功能地位2基礎生態位物種理論上能夠占據的位置3實現生態位物種實際占據的功能位置競爭排斥原理種群定義同種生物個體的集合數量和密度單位面積個體數量分布模式均勻、隨機、聚集分布年齡結構不同年齡段比例構成種群動態出生率單位時間新個體產生比例1死亡率單位時間個體死亡比例2遷入率外部個體加入種群比例3遷出率種群個體離開區域比例4種群增長模型指數增長模型無環境限制條件下增長邏輯斯蒂增長模型受環境容納量限制增長實際種群波動受多因素影響的動態變化群落1定義特征一定空間內不同種群集合2物種組成構成群落的物種類型和數量3多樣性物種豐富度和均勻度4結構特點水平分層和垂直分層格局群落演替原生演替裸地上全新群落發展次生演替已有群落被破壞后重建頂極群落演替終點的穩定群落第二部分：環境科學概述基礎概念環境科學的定義和范圍環境要素自然環境與社會環境環境問題主要問題類型與特點環境管理管理方法與法規體系環境科學的定義1綜合性結合多學科知識2應用性解決實際環境問題3交叉性自然科學與社會科學交叉4系統性整體系統分析方法研究人類與環境關系的綜合性科學環境的概念狹義環境大氣水體土壤生物群落自然資源廣義環境自然環境社會環境經濟環境文化環境政治環境環境問題的特點累積性問題逐漸積累1滯后性影響延遲顯現2廣泛性影響范圍廣泛3復雜性成因和影響復雜4主要環境問題1大氣污染霧霾、溫室氣體、臭氧耗竭2水污染工業廢水、生活污水、農業徑流3土壤污染重金屬、農藥殘留、有機污染物4固體廢物污染生活垃圾、工業廢物、塑料污染5噪聲污染交通噪聲、工業噪聲、生活噪聲環境管理環境法規法律法規制度體系環境標準質量標準和排放限值環境影響評價開發活動環境影響預測環境監測污染物監測與評估第三部分：生態系統基本概念定義和組成部分系統功能能量流動與物質循環系統類型主要生態系統分類服務功能生態系統服務價值生態系統的定義生物群落與其環境構成的功能單位生物群落相互作用的生物集合非生物環境支持生命的物理環境功能完整能維持自身運轉的單位生態系統的組成非生物環境陽光、水、土壤、空氣生產者綠色植物、藻類、光合細菌消費者草食動物、肉食動物分解者細菌、真菌、分解有機物生態系統的功能1能量流動單向流動從生產者到分解者2物質循環水、碳、氮等元素循環利用3信息傳遞基因、種群信號等傳遞4自我調節生態平衡維持機制能量流動1食物鏈線性能量傳遞序列2食物網復雜交織的食物鏈網絡3生態金字塔能量、數量和生物量遞減生態系統能量流動遵循熱力學定律，每一營養級能量傳遞效率約為10%物質循環水循環蒸發、凝結、降水循環流動碳循環光合作用和呼吸作用循環氮循環固氮、硝化、反硝化過程磷循環巖石風化釋放和沉積過程生態系統類型森林草原沙漠海洋淡水農田城市陸地生態系統森林、草原、沙漠、苔原水生生態系統海洋、湖泊、河流、濕地人工生態系統農田、城市、水庫生態系統服務供給服務食物、淡水、木材、燃料提供調節服務氣候調節、水凈化、授粉服務支持服務土壤形成、養分循環、初級生產文化服務審美、精神、教育、娛樂價值生態系統脆弱性1定義生態系統受干擾后難以恢復的程度2評估方法敏感性指標、恢復力分析3影響因素生物多樣性、功能冗余、連通性4脆弱區域珊瑚礁、高山、極地、濕地生態系統恢復評估階段損害程度和恢復潛力評估規劃階段制定合理恢復目標和方案實施階段采取積極干預措施監測階段長期跟蹤恢復效果第四部分：環境污染與保護污染類型大氣、水、土壤、噪聲等多種污染防治技術源頭控制和末端治理技術生態保護生物多樣性保護與生態修復大氣污染主要污染物來源影響顆粒物燃煤、工業排放呼吸系統疾病二氧化硫煤炭燃燒酸雨、呼吸疾病氮氧化物汽車尾氣、燃燒光化學煙霧碳氧化物化石燃料燃燒溫室效應、缺氧大氣污染防治1末端治理煙氣脫硫脫硝除塵2過程控制清潔生產工藝改進3源頭控制能源結構調整減排水污染主要污染物有機物病原體重金屬農藥化肥熱污染來源工業廢水生活污水農業徑流礦區排水油污泄漏影響水體富營養化生物多樣性降低飲用水安全風險水生態系統破壞水污染防治物理處理篩濾、沉淀、過濾分離工藝化學處理混凝、氧化、還原、吸附處理生物處理活性污泥、生物膜處理工藝生態處理人工濕地、生態浮島凈化土壤污染重金屬汞、鉛、鎘、砷等有毒元素農藥殘留有機氯、有機磷農藥積累石油污染油田開采和運輸泄漏塑料污染微塑料在土壤中累積土壤污染防治物理修復換土、熱處理、電動修復1化學修復穩定化、氧化還原、淋洗修復2生物修復植物修復、微生物降解修復3聯合修復多種技術組合應用4固體廢物污染1定義人類活動產生的固態廢棄物2環境影響土壤污染、地下水污染、占用土地固體廢物管理減量化源頭減少廢物產生量資源化廢物回收利用創造價值無害化處理處置降低環境風險噪聲污染定義不需要或有害的聲音主要來源交通、工業、建筑、社會生活健康影響聽力損傷、睡眠障礙、心血管疾病控制措施源頭控制、傳播途徑阻斷、接受者保護生物多樣性1生態系統多樣性不同生態系統類型2物種多樣性不同物種豐富度3遺傳多樣性種內基因變異1價值生態平衡穩定、資源利用、科研醫藥價值2威脅因素棲息地破壞、過度開發、污染、外來物種入侵生物多樣性保護就地保護自然保護區國家公園生態保護區野生動植物棲息地遷地保護植物園動物園水族館種質資源庫基因庫法律保護瀕危物種名錄貿易管制行為規范國際公約氣候變化1定義長期氣候系統變化2主要原因溫室氣體排放增加3主要影響升溫、海平面上升、極端天氣4應對策略減緩排放、適應變化臭氧層破壞機理氟氯烴類破壞臭氧分子影響紫外線輻射增強、生態系統傷害保護措施淘汰氟氯烴、開發替代品酸雨形成機制硫氧化物和氮氧化物轉化為酸環境影響水體酸化、森林死亡、建筑腐蝕防治措施減少排放、使用低硫燃料環境監測監測規劃確定監測目標和方案1樣品采集科學采樣保證代表性2數據分析實驗分析獲取準確數據3評價報告數據整理評價成果應用4環境影響評價1篩選階段確定是否需要評價2范圍確定明確評價內容和深度3環境現狀調查獲取本底環境數據4影響預測預測分析環境影響5公眾參與征求公眾意見建議6報告編制形成環評報告文件清潔生產定義全過程污染預防生產模式原則預防為主、全程控制、持續改進方法工藝改進、原料替代、設備更新效益環境效益與經濟效益雙贏第五部分：可持續發展1核心理念環境保護與經濟發展協調2實踐模式可持續消費模式與生產方式3發展目標全球可持續發展共同愿景可持續發展的定義既滿足當代人需求，又不損害后代人滿足其需求能力的發展提出時間1987年提出機構聯合國環境與發展委員會著名報告《我們共同的未來》可持續發展的三個支柱經濟可持續性穩定持久經濟增長1社會可持續性公平正義社會保障2環境可持續性保護生態環境容量3可持續發展目標（SDGs）消除貧困各地各種形式貧困優質教育公平包容優質教育氣候行動應對氣候變化影響全球目標17個目標169個具體目標生態文明1定義人與自然和諧相處的文明形態2核心內涵尊重自然、順應自然、保護自然3建設途徑制度創新、技術創新、生活方式轉變4評價指標資源消耗、環境影響、生態效益循環經濟減量化減少資源能源消耗1再利用延長產品使用壽命2再循環廢物資源化再生利用3循環經濟是一種物質閉環流動的經濟發展模式，強調資源的高效利用和循環使用，最大限度減少廢物排放低碳經濟定義以低能耗低污染低排放為基礎的經濟模式主要特征低碳排放、高能效、可持續發展路徑節能減排、能源結構調整、碳匯增加實施工具碳稅、碳交易、技術創新綠色消費1理性消費適度適量避免浪費2環保消費選擇環保產品3節約消費節能節水降低資源消耗生態足跡1定義人類活動對地球生態資源需求量2計算方法轉換為生物生產性土地面積環境倫理人類中心主義自然為人類服務生物中心主義所有生命均有內在價值生態中心主義生態系統整體價值1實踐意義指導環保行為價值準則2倫理責任對自然和后代人的責任環境教育目標培養環境意識和能力內容環境知識、技能和態度方法體驗式、參與式、問題導向重要性行為改變和可持續發展基礎國際環境公約1《生物多樣性公約》保護生物多樣性國際法律框架2《氣候變化框架公約》穩定溫室氣體濃度的全球合作3《京都議定書》減少溫室氣體排放具體目標4《斯德哥爾摩公約》控制持久性有機污染物5《巴黎