生态学(周凤霞)

生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学，它是随着环境科学的发展，由环境科学和生物科学相互渗透而形成的一门边缘学科。随着人口的增长、工业的发展和科学技术的不断进步，人类自身的生存环境却日益退化，环境问题越来越突出，引发了无数灾难性后果，如全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、水土流失、生物多样性锐减、淡水资源危机、资源-能源短缺、环境污染等。这些问题的解决都有赖于生态学理论的指导，因此，生态学的发展非常迅速，因而也形成了很多分支学科，如森林生态学、海洋生态学、城市生态学、农业生态学、化学生态学、环境生态学、污染生态学、景观生态学等。
本书是教育部高职高专国家规划教材，供高等职业技术学院和高等专科学校环境类专业和生命科学类专业的学生使用，也可供其他专业师生和从事环境保护工作的科技人员参考。
高等职业教育面向生产和服务第一线，培养实用型的高级专门人才。因此，本书的指导思想是突出高职特色，着力体现实用性和实践性，使理论与实践相结合。因此，在编写过程中，适当地降低了理论知识的深度和广度，以“实用、够用”为原则。力求创新，努力反映新知识、新技术和新的科研成果，尽量与生产应用实践保持同步。本书深入浅出，文字流畅。在章节中安排了一些阅读材料，既能拓展学生的知识视野，又增加本书的可读性。本书共分为十章，在每章之前提出学习目标，章后进行小结并给出复习思考题，以便于学生更好地学习和掌握有关知识。打*的可作为选学或选做内容。
本书全面地阐述了生态学的研究对象、内容、方法以及生态学的最新发展和趋势；生态因子的生态作用以及生物对生态因子的适应；种群的特征、种群的增长、种内种间关系；群落的结构、群落的形成、发育与群落的演替；生态系统的结构与功能；生物圈的主要生态系统、自然保护区的建设与管理；污染物在生态系统中的迁移规律、生物富集、环境污染的生态治理；环境污染的生态监测；生态工程、生态规划、生态学实验技术等内容，在编写中既重视理论知识，又突出技能的培养。
本书共十章，包括理论教学和实践教学两部分，第一章、第七章、第九章由杨彬然编写，第二章、第三章、第八章由周凤霞编写，第四章、第五章、第六章、第十章由杨保华编写，全书由周凤霞统稿。
在本书编写过程中，化学工业出版社给予了大力的支持和帮助，在此表示衷心感谢。此外，编者还谨向被本书引用为参考资料的有关作者和专家表示衷心感谢。
鉴于编写水平和时间的限制，本书可能存在疏漏和不当之处，真诚希望有关专家和读者批评指正。

本书从生物的个体、种群、群落、生态系统等层次阐述了生态学的基本原理；污染物在生态系统中的迁移规律，生物富集，环境污染的生态治理；环境污染的生态监测；生态工程、生态规划、生态评价的内容和方法等内容。还编入了11个生态学实验内容，力求理论与实践相结合。全书试图做到文字流畅，结构明晰，在章节之间插入了一些相关的知识或阅读材料，尽可能拓展学生的知识视野，也可增加本书的可读性。
本书是教育部高职高专国家规划教材，供高等职业技术学院和高等专科学校环境类专业和生命科学类专业的学生使用，也可供其他专业师生和从事环境保护工作的科技人员参考。

第一章 绪论 1
第一节 环境问题的产生1
一、环境问题的产生与发展1
二、全球环境问题及危害2
第二节 生态学的发展及其重要地位4
一、生态学的概念4
二、生态学发展的阶段5
三、生态学的研究对象与分支学科6
四、现代生态学的进展7
五、生态学是环境科学的理论基础10
复习思考题11 第二章 生物与环境 12
第一节 环境与生态因子12
一、什么是环境12
二、生态因子14
第二节 生态因子的生态作用17
一、光的生态作用及生物的适应17
二、温度的生态作用及生物的适应22
三、水的生态作用及生物的适应28
四、土壤的生态作用及生物的适应33
五、大气的生态作用36
本章小结38
复习思考题40 第三章 种群生态学 42
第一节 种群的概念和基本特征42
一、种群的概念42
二、种群的基本特征43
第二节 种群的增长模型47
一、种群在无限环境中的指数增长47
二、种群在有限环境中的洛吉斯谛增长49
第三节 种群的调节50
一、密度调节51
二、非密度调节52
第四节 种内种间关系53
一、种内关系53
二、种间关系54
三、负相互作用56
本章小结58
复习思考题59 第四章 群落生态学 60
第一节 群落与群落生态学60
一、群落的概念60
二、群落的基本特征60
第二节 群落成员分析61
一、种的个体数量指标61
二、种的综合数量指标64
三、群落成员分类64
四、群落物种的多样性66
第三节 群落的外貌分析69
一、生活型和生活型谱69
二、叶的性质70
三、周期性70
第四节 群落内部结构分析70
一、垂直格局70
二、水平格局71
三、时间格局71
第五节 群落间结构分析--群落的交错区和边缘效应71
第六节 群落的形成、发育和演替72
一、群落的形成72
二、群落的发育74
三、群落演替的概念74
四、群落演替的类型74
五、关于群落演替的理论76
六、影响演替的主要因素77
本章小结78
复习思考题79 第五章 生态系统 80
第一节 生态系统的概念及特征80
一、生态系统的概念80
二、生态系统的特征81
第二节 生态系统的组成和结构82
一、生态系统的组成成分82
二、生态系统的营养结构83
第三节 生态系统的基本功能85
一、生态系统中的能量流动85
二、生态系统中的物质循环87
三、生态系统中的信息传递92
第四节 生态系统的平衡及其调节机制94
一、生态平衡的概念94
二、生态系统平衡的基本特征94
三、生态平衡的调节机制95
四、生态系统平衡失调96
本章小结98
复习思考题99 第六章 生物圈的主要生态系统 100
第一节 陆地生态系统101
一、概述101
二、森林生态系统103
三、草地生态系统107
四、荒漠生态系统110
第二节 水域生态系统111
一、概述111
二、地表水域生态系统112
三、滨海生态系统115
四、海洋生态系统119
第三节 自然保护区的建设与管理123
一、自然保护区的概念123
二、自然保护区的类型124
三、自然保护区的管理124
本章小结125
复习思考题125 第七章 污染生态学 127
第一节 污染物在生态系统中的迁移规律127
一、污染物的概念、性质和分类127
二、污染物在生态系统中的迁移转化及其影响因素128
三、污染物在生态系统中迁移转化的途径130
第二节 生物富集132
一、生物富集的概念132
二、生物富集的机理132
三、影响生物富集的因素134
四、生物富集的生态效应137
第三节 大气污染及其生态治理138
一、大气污染的概念138
二、大气污染物139
三、大气污染对生物的影响141
四、大气污染的生态治理145
五、温室效应、臭氧空洞及酸雨153
第四节 水体污染及其生态治理159
一、水体污染的概念159
二、水体污染物160
三、水体自净161
四、水体富营养化及其防治162
五、水体污染的生态治理165
第五节 土壤污染及其生态治理170
一、土壤污染的概念170
二、土壤污染物171
三、土壤污染的主要途径和类型172
四、土壤污染的生态危害173
五、土壤污染的生态治理174
本章小结178
复习思考题179 第八章 生态监测 180
第一节 生态监测概述180
一、生态监测的概念180
二、生态监测的特点181
三、生态监测的分类182
第二节 大气污染的生态监测183
一、植物污染症状监测法185
二、指示植物监测法189
三、地衣、苔藓监测法192
四、树木年轮监测法193
五、植物污染物含量监测法194
    *六、植物急性污染事件的识别与鉴定195
第三节 水污染的生态监测199
一、水污染的生物群落监测与生物学评价199
二、污水生物处理系统的生物监测与评价206
本章小结207
复习思考题208 第九章 生态工程和生态规划 210
第一节 生态工程的概念及应用210
一、生态工程的概念及意义210
二、生态工程的类型及应用212
第二节 生态规划的概念及应用217
一、生态规划的概念及意义217
二、生态规划的制定217
三、生态规划的可行性研究220
四、生态规划的子项225
五、经济生态学在生态规划中的具体运用229
本章小结232
复习思考题232 第十章 生态学实验 233
实验一 光强度的测定233
一、目的及要求233
二、仪器工具234
三、实验步骤234
四、讨论235
附11 照度计的工作原理及使用操作规程235
实验二 温度、湿度的测定235
一、目的及要求235
二、仪器工具236
三、实验步骤236
四、讨论237
附21 通风干湿表237
附22 最高温度计、最低温度计238
附23 曲管地温计、直管地温计238
附24 自记温湿度计238
实验三 植物气孔的比较观测239
一、目的及要求239
二、仪器用具、药品239
三、实验材料239
四、实验步骤239
五、讨论240
附31 显微镜测微尺的使用240
附32 浸润液配比及浸润性240
附33 植物叶片气孔开度240
实验四 植物在不同环境条件下的蒸腾241
一、目的及要求241
二、仪器用具241
三、实验材料241
四、实验步骤241
五、讨论242
实验五 植物在不同环境条件下的叶温242
一、目的及要求242
二、仪器设备242
三、实验材料242
四、实验步骤242
五、讨论243
附51 热电偶测温仪244
实验六 植物在不同环境条件下的膜透性244
一、目的及要求244
二、仪器设备及用具、药品245
三、实验材料245
四、实验步骤245
五、讨论246
实验七 植物群落数量特征抽样调查246
一、目的及要求246
二、用具246
三、实验步骤246
四、讨论247
附71 群落数量特征指标247
实验八 群落种的多样性测定248
一、目的及要求248
二、用具248
三、实验步骤248
四、讨论249
附81 Simpson和Shannon-Wiener指数及其平均控制图249
    *实验九 种内竞争250
一、目的及要求250
二、设备材料250
三、实验步骤250
四、讨论251
    *实验十 种间竞争252
一、目的及要求252
二、设备材料252
三、实验步骤252
四、讨论253
    *实验十一 小水池的生物演替253
一、目的及要求253
二、设备材料254
三、实验步骤254
四、讨论254    附录 255
附录1 国家重点保护野生植物名录--第一批255
附录2 国家重点保护野生动物名录265    参考文献 277