1绪论 1
1.1环境保护与环境生态学 2
1.1.1生态圈 2
1.1.2人类社会的发展与环境问题的产生及演变 5
1.1.3环境生态学的诞生及学科发展 10
1.2环境生态学的概念、范畴与任务 11
1.2.1环境生态学的研究范畴 11
1.2.2环境生态学的学科任务 13
1.3环境生态学与相关学科 13
1.3.1环境生态学与生态学 13
1.3.2环境生态学与环境科学 16
1.3.3环境生态学与景观生态学 17
1.3.4环境生态学与恢复生态学 17
1.3.5环境生态学与污染生态学 18
思考题 20
推荐读物 20
参考文献 20
2环境系统与生命系统 21
2.1环境系统 22
2.1.1环境的概念和类型 22
2.1.2环境因子及其生态作用 23
2.1.3生物对环境因子的适应性 31
2.2生命系统 35
2.2.1生命系统的组成和特征 35
2.2.2环境污染对生命系统的影响 41
思考题 46
推荐读物 46
参考文献 46
3分子生态学概述 47
3.1分子生态学的概念 48
3.2分子生态学研究进展与分支学科 48
3.2.1遗传分子生态学 49
3.2.2病毒分子生态学 49
3.2.3免疫分子生态学 50
3.2.4其他研究方向 52
3.3分子生态学的技术方法 54
3.3.1等位酶技术 55
3.3.2 DNA指纹技术 55
3.3.3可变数目串联重复技术 56
思考题 57
推荐读物 57
参考文献 58
4生物种群生态 59
4.1种群及其基本特征 60
4.1.1种群的概念 60
4.1.2种群的基本特征 60
4.2种群动态 66
4.2.1种群动态 66
4.2.2种群调节 74
4.2.3最小生存种群理论 78
4.2.4种群进化与生态对策 79
4.3种群关系 81
4.3.1种内关系 81
4.3.2种间关系 83
4.4生态位 88
4.4.1生态位的概念 88
4.4.2生态位理论 88
思考题 93
推荐读物 93
参考文献 93
5生物群落生态 95
5.1生物群落的概念和基本特征 96
5.1.1生物群落的概念与性质 96
5.1.2生物群落的基本特征 97
5.2生物群落的物种组成 98
5.2.1物种组成调查 98
5.2.2生物群落成员型划分 99
5.2.3物种组成的数量特征 100
5.2.4物种多样性 101
5.3生物群落的结构 105
5.3.1生物群落的外貌与生活型 105
5.3.2生物群落的空间结构 107
5.3.3生物群落的时间结构 110
5.3.4影响生物群落结构的因素 110
5.3.5岛屿与群落结构 111
5.4生物群落的演替 113
5.4.1生物群落演替的概念 113
5.4.2生物群落演替的类型 113
5.4.3影响演替的主要因素 114
5.4.4顶极群落 116
5.4.5生物群落演替的过程与实例 117
思考题 123
推荐读物 123
参考文献 124
6生态系统生态学 125
6.1生态系统的概念与研究方法 126
6.1.1生态系统的概念及基本特征 126
6.1.2生态系统生态学的研究内容与方法 127
6.2生态系统的结构 130
6.2.1生态系统的组成成分及功能 130
6.2.2食物链与食物网 132
6.3生态系统的类型 136
6.3.1地球上生态系统的类型划分 136
6.3.2陆地生态系统 137
6.3.3水生生态系统 140
6.4生态系统的功能 143
6.4.1生物生产 144
6.4.2生态系统中的能量流动 156
6.4.3物质循环 162
6.4.4信息传递 169
6.5生态平衡 173
6.5.1反馈调节机制与生态平衡 173
6.5.2生态系统不同层次的稳态机制 174
6.5.3生态破坏 176
思考题 178
推荐读物 179
参考文献 179
7生态系统的管理与服务 180
7.1生态系统服务 181
7.1.1生态系统服务功能的概念 181
7.1.2生态系统服务功能的主要类型 182
7.1.3生态系统服务功能的价值评估 184
7.1.4生态系统服务功能研究的展望 190
7.2生态系统管理 192
7.2.1生态系统管理的内涵 192
7.2.2生态系统管理的目标和原则 193
7.2.3生态系统管理的要素 196
7.2.4生态系统管理的主要途径 197
7.3生态规划 201
7.3.1生态规划的基本概念及其形成与发展 201
7.3.2生态规划的目标与原则 202
7.3.3生态规划的理论基础 203
7.3.4生态规划的指标体系 204
7.3.5生态规划的基本工作程序 206
思考题 209
推荐读物 209
参考文献 209
8环境污染的生态效应 210
8.1生物对污染物的吸收和积累 211
8.1.1生物对污染物的吸收 211
8.1.2生物对污染物的积累 211
8.2重金属污染对生物的影响 211
8.2.1重金属及其污染特点 211
8.2.2重金属污染对生物的影响 212
8.2.3生物对重金属的适应与耐性 213
8.3农药污染对生物的影响 214
8.3.1农药及其污染特点 214
8.3.2农药污染对生物的影响 214
8.4环境污染的生态修复 218
8.4.1生态修复的概念及类型 218
8.4.2重金属超积累植物与植物提取修复 219
8.4.3有机污染的微生物修复 220
思考题 222
推荐读物 222
参考文献 222
9生态系统干扰和受损及其生态修复 223
9.1生态系统受损或退化的原因及类型 224
9.1.1生态系统受损的原因 224
9.1.2生态退化的类型 225
9.2生态退化的环境效应 228
9.2.1生态退化对生物多样性的影响 228
9.2.2生态退化对生物地球化学循环的影响 230
9.2.3生态退化对生态系统服务功能的影响 230
9.3受损生态系统的恢复与重建 231
9.3.1生态恢复与重建概述 231
9.3.2森林生态系统的恢复与重建 234
9.3.3水域生态恢复与重建 236
9.3.4工矿废弃地生态恢复与重建 238
思考题 244
推荐读物 244
参考文献 244
10景观生态学与环境生态学 245
10.1景观生态学概述 246
10.1.1景观 246
10.1.2景观生态学 246
10.2景观生态学的理论基础 248
10.2.1系统理论 248
10.2.2岛屿生物地理学理论 249
10.2.3复合种群理论 249
10.2.4渗透理论 250
10.2.5等级理论 250
10.3景观生态过程及功能 252
10.3.1景观要素的过程与功能 252
10.3.2干扰与景观破碎化 254
10.3.3景观连接度与连通性 256
10.3.4物种在景观中的运动 258
10.3.5景观中水分和养分运动 260
10.3.6不同景观生态类型的过程与功能 263
10.4景观动态与生态环境 266
10.4.1景观稳定性 266
10.4.2景观动态变化 268
10.4.3景观变化对生态环境的影响 270
10.4.4景观变化的动态模拟 271
思考题 276
推荐读物 276
参考文献 276
11环境生态规化、监测与评价 278
11.1生态规划的内含与外延 279
11.1.1生态规划定义的演化 279
11.1.2生态规划的类型 280
11.1.3现代生态规划特征、原则与内容 281
11.2生态规划的尺度问题 283
11.2.1生态学中的尺度 283
11.2.2生态规划中的尺度 284
11.2.3尺度生态规划 285
11.3生态规划的空间布局 285
11.3.1空间辨识 285
11.3.2空间布局 286
11.3.3空间布局的经济目标 287
11.3.4空间布局的协调与遵循原则 289
11.4生态监测 290
11.4.1生态监测的概念 290
11.4.2生态监测的特点和意义 290
11.4.3生态监测的基本要求 291
11.4.4生态监测分类 291
11.5生态评价 293
11.5.1概念 293
11.5.2内容 293
11.5.3尺度原则 294
11.5.4生态评价的指标与方法 294
思考题 298
推荐读物 298
参考文献 298
12陆地生态系统 299
12.1陆地生态系统的介绍 300
12.1.1陆地生态系统的概念及类型 300
12.1.2影响陆地生态系统分布的因素 301
12.1.3陆地生态系统分布的基本规律 301
12.2森林生态系统 307
12.2.1森林生态系统类型 307
12.2.2森林生态系统的成分与结构 313
12.2.3森林生态系统的功能和作用 315
12.2.4森林生态系统遭破坏的原因及产生的危害 319
12.3.5我国森林生态的主要问题及恢复和重建对策 321
12.3草原生态系统 325
12.3.1草原生态系统的概念和分布 325
12.3.2草原生态系统的类型 326
12.3.3草原生态系统的组成成分 328
12.3.4草原生态系统的结构和功能 329
12.3.5草原生态系统的功能和效益 331
12.3.6草原退化 333
12.4荒漠生态系统 335
12.4.1荒漠生态系统介绍 335
12.4.2荒漠生态系统的基本特征 336
12.4.3荒漠生态系统的效益 337
12.4.4荒漠生态系统的类型 337
12.4.5荒漠生态系统的结构和功能 337
12.4.6荒漠化 339
12.5苔原生态系统 342
12.5.1苔原生态系统的概念与分布 342
12.5.2苔原生态系统的结构与特征 343
12.5.3苔原生态系统的类型 344
12.6农田生态系统 344
12.6.1农田生态系统的介绍 344
12.6.2农田生态系统的组成 345
12.6.3农田生态系统的特点 345
12.6.4农田生态系统的现状 346
思考题 350
推荐读物 351
参考文献 351
13水域生态系统 353
13.1概述 354
13.1.1水域生态系统的类型 354
13.1.2影响水域生态系统分布的因素 354
13.1.3水域生态系统的分布格局 355
13.2海洋生态系统 356
13.2.1海洋主要生态因子及其对生物的作用 356
13.2.2海洋初级生产力 357
13.2.3海洋食物网及其能流分析 357
13.2.4海洋生态系统的分解作用及其地球生物化学循环 359
13.2.5海洋主要生态类型 360
13.3江河生态系统 363
13.3.1河流与河流系统 363
13.3.2生态基本要素 365
13.3.3河流尺度与分级 366
13.3.4河流空间结构 368
13.3.5河流连续统理论 370
13.3.6洪水脉动理论 371
13.3.7河流生态系统健康理论 372
13.3.8变化对河流生态系统的影响 373
13.4湖泊生态系统 376
13.4.1湖泊概述 376
13.4.2湖泊生态系统的结构 377
13.4.3湖泊生态系统的能流 377
13.4.4湖泊的生物类群 378
13.4.5底泥构成 379
13.5湿地生态系统 379
13.5.1湿地主要生态类型 379
13.5.2湿地生态系统的结构 380
13.5.3湿地生态系统的能流 382
13.5.4湿地的生态演替 382
13.5.5形成沼泽的演替 383
思考题 386
推荐读物 386
参考文献 386
14城市环境生态系统 387
14.1概述 388
14.1.1城市生态学的定义 388
14.1.2城市生态学的产生 388
14.1.3城市生态学的研究内容 388
14.1.4城市生态学的研究特点 389
14.2城市生态学的基本原理 390
14.2.1生态学的一般规律 390
14.2.2城市生态学基本原理 392
14.3城市及城市生态系统 395
14.3.1城市的形成与特点 395
14.3.2城市的生态系统特点 396
14.3.3城市生态系统基本概念 398
14.4城市生态系统的构成与结构 398
14.4.1城市生态系统的构成 398
14.4.2城市生态系统的结构 400
14.5城市生态系统的特征 403
14.6城市生态系统的基本功能 404
14.6.1生产功能 404
14.6.2能量流动 406
14.6.3物质循环 407
14.6.4信息传递 409
14.7城市生态学的平衡与调控 410
14.7.1城市生态调控原理 410
14.7.2城市生态调控的途径与方法 412
14.8生态城市 413
14.8.1生态城市的基本概念 413
14.8.2生态城市的衡量标志 414
思考题 416
推荐读物 416
参考文献 417
15污染控制生态系统 418
15.1污水土地处理系统 419
15.1.1污水土地处理系统的净化原理 420
15.1.2污水土地处理系统的工艺类型 422
15.1.3污水土地处理系统工艺类型比较 424
15.1.4污水土地处理系统应用工程实例 425
15.2稳定塘 426
15.2.1污水稳定塘的净化原理 427
15.2.2污水稳定塘处理的工艺类型 428
15.2.3稳定塘的计算公式 429
15.2.4稳定塘应用工程实例 431
15.3人工湿地 432
15.3.1人工湿地概况 433
15.3.2人工湿地的组成要素及其功能 439
15.3.3人工湿地污水处理应用案例 449
15.4生态浮岛 453
15.4.1生态浮岛水质净化的工作原理 453
15.4.2生态浮岛的构造 454
15.4.3生态浮岛的制作 455
15.4.5生态浮岛污水处理应用实例 457
15.5固废堆肥生态处理技术 459
15.5.1堆肥及堆肥化技术 459
15.5.2好氧堆肥发酵工艺及影响因素 460
15.6大气污染控制生态法 462
15.6.1大气污染主要类型 462
15.6.2植物对大气中化学污染物的净化作用 462
15.6.3植物对大气物理性污染的净化作用 463
15.6.4废气生物处理化学技术 464
思考题 468
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参考文献 468
16生态环境建设、调控与生态工程 470
16.1生态环境建设 471
16.1.1生态环境建设概念及理论基础 471
16.1.2我国生态环境问题与生态环境建设规划 472
16.1.3生态环境建设工程 475
16.2生态调控 481
16.2.1生态调控的理论依据 481
16.2.2生态环境调控的途径与方法 484
16.3生态工程设计与监理 487
16.3.1生态工程设计 487
16.3.2生态工程监理 488
16.4典型生态工程 489
16.4.1农业生态工程 489
16.4.2林业生态工程 492
16.4.3产业生态工程 493
16.4.4湿地生态工程 495
思考题 500
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参考文献 500
17全球变化及其生态效应 501
17.1全球变化 502
17.1.1全球变化的内涵 502
17.1.2全球变化的现象 506
17.1.3全球变化的驱动力 507
17.1.4全球变化研究内容和手段 508
17.2全球变化的气候效应 511
17.2.1“厄尔尼诺”现象 511
17.2.2大气污染现象加剧 512
17.2.3全球变暖的详细时间表及可能效应 514
17.3全球变化的水过程效应 514
17.3.1全球水循环 514
17.3.2海冰与海平面变化 515
17.3.3气候系统与水文循环过程 516
17.3.4地球系统能量和水的循环 518
17.3.5中国降水变化趋势的估计 519
17.4全球变化与生物地球循环效应 519
17.4.1生物地球化学循环 519
17.4.2人类生态系统与人类活动过程 522
17.4.3全球变化对人类的影响 524
17.4.4碳循环与气候变化 527
17.5全球变化的生态系统响应与反馈 527
17.5.1全球变化与生物多样性变化 527
17.5.2生物圈对全球变化的响应 528
17.5.3国际地圈—生物圈计划 529
17.5.4酸沉降与生态系统响应 530
17.6全球变化研究与对策 532
17.6.1全球变化研究发展趋势 532
17.6.2全球变化的对策 533
思考题 534
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参考文献 534