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1第一章环境学基础1.环境的概念：环境是指：影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素总体。包括：大气、水、土壤、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生植物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。2.环境的分类：分为自然环境和社会环境两种。（1）自然环境：人类目前赖以生存、生活和生产所必需的的自然条件和自然资源总称。如阳光、空气、水、动物、植物等。（2）社会环境：由于人类的活动而形成的环境要素。包括人工形成的物质、能量和产品以及人类活动中形成的人与人之间的关系（或称上层建筑）。3.环境要素：是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的物质组分。4.环境分类：★聚落环境：人类聚居的地方与活动中心。院落环境（西南地区的竹楼、陕北的窑洞、北京的四合院）；村落环境（农村、渔村、山村）城市环境：（城市）★地理环境：位于地球表层，即岩石圈、土圈、水圈、和生物圈相互制约、渗透、转化的交错带上。自然地理环境（森林、草地、土地、水、野生动植物等自然资源）人文地理环境（人口、民族、聚落、政治、社团、经济、交通、军队、社会行为等许多成分的统一体。）★地质环境：地理环境中除生物圈以外的部分。（矿物资源）★宇宙环境：指地球大气圈以外的环境。（星际环境）5.环境系统：一个复杂的，有时、空、量、序变化的动态系统和开放系统。环境系统内外存在物质、能量和信息的变化和交换：输入和输出。6.环境平衡（生态平衡）：是指在一定时间内生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间，通过能量流动、物质循环和信息传递，使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。或者说，在一定时空尺度内，系统的物质、能量的输入等于输出，结构和功能处于相对稳定状态，在受到外来干扰时，能通过自我调节恢复到初始的稳定状态。7.环境的功能特性：（1）整体性:人类环境各部分相互联系相互制约；（2）有限性:空间、资源、纳污和自净能力有限，进入环境的污染物量超出环境容量或自净能力时，就会环境恶化；（3）不可逆性:能量流动不可逆，环境一旦破坏，不能彻底回到原来的状态；（4）隐显性:环境破坏的后果显现的时间性，如水俣病；2（5）持续反应性:对当代人及后代人甚至世世代代的遗传造成隐患；（6）灾害放大性:小的环境破坏或污染会引起大的事故。8.环境问题的概念：广义:由自然的或人为的原因引起生态系统破坏，直接或间接影响人类生存和发展的一切现实的或潜在的问题。●狭义:是指由于人类的生产和生活方式所导致的各种环境污染、资源破坏和生态系统失调。9.环境问题的分类：●原生环境问题——天灾由自然因素造成:如洪水、旱灾、虫灾、台风、地震、火山爆发等；此问题不完全属于环境学所解决的范围。●次生环境问题——人祸由人为因素引起:如不合理开发利用自然资源造成的生态环境的破坏和工农业高速发展而引起的环境污染。10.环境问题研究的主要对象是：次生环境问题是环境学研究的主要对象。11.举例说明什么是环境破坏(生态破坏)概念：由于人类生活和生产活动对环境的破坏导致环境退化，从而影响人类正常的生产和生活。如：滥伐森林，导致水土流失、土地荒漠化的加剧；不合理的灌溉，引起土壤盐碱化；大量燃煤和使用消耗臭氧物质，导致大气中二氧化碳的含量增加和臭氧层的破坏等。12.环境污染由于人类任意排放废弃物和有害物质，引起大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染、噪声污染、放射性污染以及海洋污染，从而导致环境质量下降，危害人体健康。13.环境问题的实质：是社会、经济、环境之间的协调发展问题以及资源的合理开发利用问题。14.环境问题产生的主要原因：●人口压力●资源的不合理利用●片面追求经济的增长15.环境问题的特点：●全球化:气候变暖、臭氧层空洞等；●综合化:涉及到了人类生存环境的各个方面；●社会化:成为全社会共同关心的问题；●高科技化:由高新技术引发的环境问题日渐增多，如核事故引发的环境问题、电磁波引发的环境问题、超音速飞机引发的臭氧层破坏（NO+O3=NO2+O2）；●累积化:工业时代产生的污染会累积和影响到后工业时代，形成集中爆发的局面；●政治化:成为国际政治、各国国内政治的重要问题。16.环境学的概念：是研究环境结构、环境状态及其运动变化规律，研究环境与人类社会活动间的关系，并在此基础上寻求正确解决环境问题，确保人类社会与环境之间演化、3持续发展的具体途径的科学。第二章全球环境问题1.全球环境问题：是指对全球产生直接影响或具有普遍性，并对全球造成危害的环境问题。（引起全球范围内生态环境退化问题）。2.当前普遍引起全球关注的环境问题主要有：（1）全球气候变化（2）臭氧层破坏与耗损（3）酸雨污染（4）生物多样性锐减（5）土地荒漠化（6）森林植被破坏（7）淡水资源危机（8）海洋资源破坏与污染（9）持久性有机污染物的污染3.温室气体大气中的水蒸气、CO2和其他微量气体，如甲烷、臭氧、氟利昂等，可以使太阳的短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地球的长波辐射。因此，这类气体有类似温室的效应，被称为温室气体。4.酸雨：通常指pH值低于5.6的降水，以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面上。湿沉降：指酸性物质以雨、雪形式降落地面；干沉降：指酸性颗粒物以重力沉降、微粒碰撞和气体吸附等形式由大气转移到地面。1.酸雨的来源：酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸，主要来源于工业排放的二氧化硫和氮氧化物。2.生物多样性可以分为3个层次，分别是基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。3.为什么要保护生物多样性？生物多样性减少，使人类丧失各种宝贵生物资源，造成生态系统退化和瓦解，直接或间接威胁人类生存的基础。4.土地荒漠化：在干旱、半干旱和某些半湿润、湿润地区，由于气候变化和人类活动等各种因素所造成的土地退化，它使土地生物和经济生产潜力减少，甚至基本丧失。5.森林的定义：不小于0.5ha，地面至少10%为树冠所覆盖的地区。6.森林减少的主要原因：1）砍伐林木2）开垦林地3）采集薪材4）大规放牧5）酸雨等空气污染6）山火7.森林减少的影响与危害：1）产生气候异常2）增加二氧化碳排放3）物种灭绝和生物多样性减少4）加剧水土侵蚀5）减少水源涵养，加剧洪涝灾害。第三章生态学基础1.生态学的定义：是一门研究生物与生物、生物与其环境之间的相互关系及其作用机理的科学。42.几个概念：个体生态学：研究各种生态因子对生物个体的影响。种群生态学：研究种群与其生存环境相互作用下，种群的空间分布和数量的变动规律。生态系统学：研究生物群落与其生存环境相互作用下，生态系统结构和功能的变化及其稳定性。生物群落：是指同一时空中多个生物种群的集合体。生态因子：阳光、大气、水、土壤、温湿度、环境中的其他相关生物等。3.生态系统的概念：生态系统的概念：是在一定的空间内生物和非生物成分通过物质的循环、能量的流动和信息的交换而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。4.生态系统的组成5.用图示的方法表示出自然界物质循环过程：6.生态系统的功能：主要表现在生态系统具有一定的能量流动、物质循环和信息传递。7.能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础。地球上所有生态系统最初的能量来源于太阳。8.能量流动特点①就整个生态系统而言，生物所含能量是逐级递减的；②在自然生态系统中，太阳是唯一的能源；③能量转移受各类生物的驱动，它们可直接影响能量的流动和规模；④能量呈单向，不能循环。9.生态效率（能量传递效率）：能量流动过程中，能量的利用效率。能量逐级转化率一般为10%，“十分之一”定律进行转化。510.关于物质循环的几个基本概念①物质循环：生态系统中的绿色植物从地球的大气、水体和土壤等环境中获得营养物质，通过光合作用合成有机质，被消费者利用，物质流向消费者，动植物残体被微生物分解利用后，又以无机物的形式归还给环境，供生产者再利用。包括地质大循环和生物小循环。②影响物质循环的重要因素：循环元素的性质、生物生长速率和有机物分解的速率。③物质循环类型：水循环：存储库是水体：如H的循环气体型循环：存储库是大气圈和水圈：如C、N、O的循环。沉积型循环：存储库是岩石、沉积物和土壤等：如P、S、Na、K、Ca、Mg、Cu、Si等。碳循环：碳主要以CO2和碳酸盐的形式存在。11.信息传递在生态系统各组成部分之间及各组成部分内部，存在着各种形式的信息联系，这些信息使生态系统联系成为一个有机的统一整体。8.生态系统中的信息传递包括：物理信息、化学信息、行为信息和营养信息。9.物理信息传递生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息。如生态系统中的各种光、声、热、电和磁等。14.化学信息传递生态系统的各个层次都有生物代谢产生的化学物质参与传递信息、协调各种功能，这种传递信息的物质称为信息素。10.生态平衡的概念：见前面第一章环境平衡的概念。11.生态系统的自我调节能力：生态系统具有耗散结构的开放系统，在系统内通过一系列的反馈作用，对外界的干扰进行内部结构与功能的调整，以保持系统的稳定与平衡能力。12.生态平衡的破坏：13.引起生态平衡破坏的因素：614.保护和恢复生态平衡应该采取哪些措施？具体措施：①合理开发和利用自然资源，保持生态平衡；②改造自然、兴建大型工程项目，必须考虑生态效益；③大力开展综合利用，实现自然生态平衡；④对已破坏的生态平衡。必须设法恢复或重建。15.生态农业及其特点是什么？生态农业：利用生态学、生态经济学原理，在中国传统农业精耕细作的基础上，依据生态系统中物质循环和能量转化的基本规律，应用现代科学技术建立和发展起来的一种多层次、多结构、多功能的集约经营管理的综合农业生产体系。特点：物质循环利用和转化；有机肥、农作物轮作、减少化学农药使用等。第四章能源与清洁能源1.能源的定义：能源是自然界中能够直接或间接为人类提供某种形式能量的物质资源。2.一次能源（天然能源）：煤炭、石油、风能等二次能源（人工能源）：电力、煤气、各种石油制品等可再生能源：如太阳能、风能、潮汐能等不可再生能源：如煤炭、石油、天然气等3.清洁能源：是指对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。其含义主要有三点：①不是对能源的简单分类，而是指能源利用的技术体系；②不但强调清洁性，同时也强调经济性；③清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。74.我国目前发展较为广泛的清洁能源包括：不可再生能源：洁净煤技术、煤层气、天然气、核电等。可再生能源：太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、潮汐能、氢能等。5.煤层气的主要成分为甲烷，俗称“瓦斯”；水煤气的主要成分为CO；天然气的主要成分为甲烷，另有少量乙烷、丙烷和丁烷、硫化氢、二氧化碳、氮气和水蒸气，以及少量惰性气体。6.水能作为一种清洁能源的优缺点有哪些：◆优点：成本低、可连续再生、无污染。◆缺点：①分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大；②建设水坝阻断河流内动物的洄游路线，影响河流生态平衡；③大水坝建设可能对地质产生影响，使地震的发生频率增加；④水电站对上游流沙如何疏导是一个技术难题。7.我国能源的特点8.我国能源存在的问题答：（1）资源约束突出，能源效率偏低：优质能源不足，能源分布不均，经济增长方式粗放。能源结构不合理、能源技术装备水平低和管理水平相对落后。加剧能源供需矛盾（2）能源消费以煤为主，环境压力加大：以煤为主的能源结构在未来相当时期内难以改变。（3）市场体系不完善，应急能力有待加强：能源价格机制未能反映资源稀缺程度、供求关系和环境成本，能源开发秩序有待进一步规范，监管体制尚待健全，有效应对能源供应中断和重大突发事件的预警应急体系有待进一步完善和加强。9.我国能源发展战略和主要对策：（1）战略：六句话，三十六个字：1）保障能源安全，2）优化能源结构，83）提高能源效率，4）保护生态环境，5）继续扩大开放，6）加快西部开发。（2）主要对策1）加快改革步伐，逐步建立科学的能源管理体制。煤石气，重抓电，健全电价形成机制。2）建立和完善能源发展宏观调控体系。建立健全环境保护法规体系，并适当提高现有与能源生产和消费有关的排污收费标准。在电、煤、油、气等方面进