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生态系统
这一科学概念由英国生态学家坦斯利于1935年首次提出。水和C、H、O、N、P等营养物质也通过食物链不断地合成、分解,在非生物环境与生物间反复进行着生物-地球-化学的循环作用。生态系统的基本功能:生态系统的基本功能是以生物群落为核心,形成整个系统的能量流动、物质循环和信息传递。
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生态平衡
生态平衡是生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态,其物质和能量输入输出接近相等,在外来干扰下能通过自我调节(或人为控制)恢复到原初的稳定状态。自我调节能力的大小与生态系统中的成分和营养结构的复杂程度呈正相关。人为的因素是指人类对自然的不合理利用,工农业发展带来的环境污染所造成的。
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生态预报
生态预报(ecologicalforecasting)是预测生态系统状态、生态系统服务和自然资本的一种过程;生态预报回答“什么将会发生,如果…”短期预报,如预测有害海藻爆发,类似于天气预报和飓风预报。预报大尺度、长期的生态系统变化更类似于宏观经济的预报,宏观经济预报除了计算模拟和预测外,还需要专家的判断、分析和评价。
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初级生产量
初级生产量是生态系统的一个主要特征就是能够通过生产者有机体生产有机物质和固定太阳能,为系统的其他成分和生产者本身所利用,维持生态系统的正常运转。植物在地表单位面积和单位时间内经光合作用生产的有机物质数量叫做总初级生产量,通常以有机物的克/米2·年或用能量卡/厘米2·年表示。
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森林生态学
森林群落生态学。因此,应用现代自然科学和社会科学的有关理论、方法和手段,研究树种特性、种群消长、种间关系、系统结构、物能流动、信息传递等运动规律,建立更符合实际的系统模型,以求准确预测系统的变化,提出最佳人工生态系统的设计和经营方案,并发展边缘分支学科,已成为森林生态学面临的紧迫任务。
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能量流动
能量流动的起点是生产者通过光合作用所固定的太阳能。如羊吃草,不能说草中的能量都流入了羊体内,流入羊体内的能量应是指草被羊消化吸收后转变成羊自身的组成物质中所含的能量,而未被消化吸收的食物残渣的能量则未进入羊体内,不能算流入羊体内的能量。二是用于生长、发育和繁殖,也就是贮存在构成有机体的有机物中;
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生态系统物质循环
生态系统物质循环生态系统除了需要能量外,还需要水和各种矿物元素。这些基本元素首先被植物从空气、水、土壤中吸收利用,然后以有机物的形式从一个营养级传递到下一个营养级。在整个地球上,极其复杂的能量流和物质流网络系统把各种自然成分和自然地理单元联系起来,形成更大更复杂的整体——地理壳或生物圈。
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生态系统的稳定性
生态系统的稳定性是生态系统在受到外来干扰时维持和恢复原有状态的能力。对生态系统稳定性的定义及其稳定机理,存在很多争论,稳定性包括抵抗力和恢复力,前者指系统的抗干扰和保持原状能力,后者指系统在受干扰改变后恢复原状的能力。一般来说,结构和功能比较复杂的系统抵抗力较大。
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气候变化
什么是气侯变化气候变化是长时期大气状态变化的一种反映。自从工业革命(1750年)以来,人类由于使用煤炭、石油和天然气等化石燃料,以及加速毁林和破坏草原,大气中温室气体如:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮的浓度分别增加了30%,145%,15%(1992年资料),这些变化主要归因于人类活动。发展中国家首先是要脱贫、要发展。
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生态学
在本世纪50年代前,动、植物生态学相对独立而平行地发展,其主流分别是动物的种群生态学和植物的群落生态学,而微生物生态学的发展则起步较晚。行为学与生态学相结合产生了行为生态学;生态学与环境问题相结合,产生了污染生态、自然保护生态、生态毒理、生态系统恢复和重建、生物多样性保护等领域。
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景观生态学
景观生态学景观是指由相互作用的生态系统组合而成的异质地表。例如景观多碎裂为各种斑块、斑块大小、边缘镶嵌特点、穿过各生态系统的廊道特点,都直接或间接地影响生物的分布、流动和持久性、生态系统的能流和物流、生物的多样性和生态系统的稳定性。
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国际生物多样性计划
国际生物多样性计划成立背景国际生物多样性计划(DIVERSITAS)于1991年成立,由联合国科教文组织(UNESCO)、国际生物学联合会(IUBS)和环境问题科学委员会(SCOPE)共同发起。中国科学院于1992年成立了生物多样性委员会(BC-CAS),协调院内外生物多样性研究工作。
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食物链
食物链是植物所固定的能量通过一系列的取食和被取食关系在生态系统中传递,我们把生物之间存在的这种单方向营养和能量传递关系称为食物链。食物链是生态系统营养结构的具体表现形式之一。在牧食食物链中,包括有各种消费者动物,它是通过活的有机体以捕食与被捕食的关系建立的,能量沿着生产者到各级消费者的途径流动。
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食物网
食物网是一个生态系统中常存在着许多条食物链,由这些食物链彼此相互交错连结成的复杂营养关系为食物网。图示一个草原中的食物网。食物网能直观地描述生态系统的营养结构,是进一步研究生态系统功能的基础。例如,为杀灭害虫而使用DDT等农药,对生态系统中可能波及的生物及DDT在系统中的转移,可通过食物网结构进行预估。
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分解者
分解者亦称还原者(reducers)。是把动植物残体分解为简单化合物,最终分解成无机物,供生产者重新利用的异养生物。主要有细菌和真菌,也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁、螨等腐食性动物。在生态系统中,与生产者所起的作用正好相反。各类生态系统的分解速率大不相同,它取决于分解环境的温度、湿度和氧气含量。
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生物生产力
生物生产力是生态系统在一定时间内,单位面积或体积上生产的有机物的总量。估计次级生产力的基本原理有:摄食含能量=吸收能量粪便含能量吸收能量=可代谢能量排泄含能量可代谢能量=生产能量代谢消耗能量生产能量=生长能量繁殖能量式中的生产能量就是次级生产力,它可用于动物的生长、发育和繁殖后代。
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葛剑平
姓名:葛剑平职务:副校长职称:教授工作单位:北京师范大学国内外兼职教育部国家生命科学与技术人才培养基地建设指导委员会秘书长,教育部科技委生物学部委员,国际生物多样性计划中国国家委员会委员,中国人与生物圈国家委员会委员,中国生态学会常务理事;探讨生态系统效益评价的理论与方法;
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生态金字塔
生态金字塔是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。一般来说,能量锥体必呈正金字塔形,而生物量锥体和数量锥体则可能倒置或部分倒置。
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沙漠生态系统
沙漠生态系统主要分布在亚热带和温带极端干燥少雨的地区,在北半球形成一条明显的荒漠地带。许多动物具有高度适应干旱环境的特征,如夏眠、夜间活动、长期不饮水、不具汗腺和排放高浓度的尿液等。荒漠环境严酷、生物种类多样性低、群落结构简单、自动调节能力差,所以荒漠是个脆弱的生态系统,在改造利用时应当慎重。
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森林生态系统
森林生态系统与其他陆地生态系统相比,森林生态系统是生物种类最多、结构最复杂、能量转换和物质循环比较旺盛、生物生产力和现存量最大、稳定性程度较高和生态效益最强的生态系统。它具有抗御风沙、涵养水源、保持水土、调节气候、净化环境和保护周围其他生态系统等作用。
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能量流
能量流是能量在生态系统中的流动过程。生命活动需要的能量来源于太阳能。动物的尸体及其排出物经物理或生物的作用,变成碎屑,碎屑为碎食性生物利用,并流经腐食食物链而到达捕食者体内,这就是生态系统的能流基本过程。此过程说明:(1)从太阳的辐射能转变为植物的化学?
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香山科学会议
香山科学会议是由国家科技部(原国家科委)发起,在科技部和中国科学院的共同支持下于1993年正式创办,相继得到国家自然科学基金委员会、中国科学院学部、中国工程院、教育部、解放军总装备部、前国防科工委、中国科学技术协会等部门的资助与支持。评述报告、专题报告主要是剖析现状,探讨前沿和展望未来。
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生态系统多样性
生态系统多样性是在某一特定环境中的生物体及与之相互作用的非生物体的总称。比如沙漠就是一个生态系统,它包括诸如仙人掌、晰蜴和鸟类等生物体及沙土、岩石和阳光等非生物体。生态系统多样性既用来指各种大型的生态系统如沙漠或热带雨林,也指规模较小的生态系统如一道河或一座山的北坡。
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土地处理系统
土地处理系统利用土壤-微生物-植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能处理城市废水及一些工业废水,使水质得到不同程度改善,同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物生长并使其增产,实现废水资源化与无害化的常年性生态系统工程。
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苔原
苔原又叫做冻原,为典型的寒带生态系统,分布于欧亚大陆和北美大陆的北部边缘地带,形成一条大致连续的冻原地带。主要是苔藓、地衣和莎草科、禾本科、毛茛科、十字花科的多年生草本植物,以及杨柳科、石楠科与桦木科的矮小灌木。它们多数紧贴地面生长,避免风寒。群落结构简单,通常仅1-2层。夏季多有候鸟迁来繁息。
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周边效应
边缘效应亦称周边效应。边缘效应与生物多样性是边缘效应的概念在两个或两个不同性质的生态系统(或其他系统)交互作用处,由于某些生态因子(可能是物质、能量、信息、时机或地域)或系统属性的差异和协合作用而引用而引起系统某些组分及行为(如种群密度、生产力和多样性等)的叫大变化,称为边缘效应。
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垂直分布
垂直分布指从与地面高度或水层深度的关系所确定的生物分市,是生态分布的一个方面,为水平分布的反义词。在海洋,也可分为潮间带、潮下带、潮周带、渐深海带、深海带、超深海带。这些群落,呈成层分布,作为水中生态系统的成层结构来对待。
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荒漠
荒漠是气候极端干旱、蒸发量超过降水量,植被稀疏、甚至无植被,由超旱生的灌木、半灌木或半乔木占优势的,地面不郁闭的一类生态系统。荒漠植被主要有三类生活型:具发达根系、叶小而厚的灌木、半灌木,具特殊贮水器的肉质植物和在潮湿季节迅速完成生活周期的短命植物。
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边缘效应
边缘效应亦称周边效应。边缘效应与生物多样性是边缘效应的概念在两个或两个不同性质的生态系统(或其他系统)交互作用处,由于某些生态因子(可能是物质、能量、信息、时机或地域)或系统属性的差异和协合作用而引用而引起系统某些组分及行为(如种群密度、生产力和多样性等)的叫大变化,称为边缘效应。
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热带雨林
热带雨林分布在赤道两侧纬度20°范围内,以南美亚马孙河流域、东南亚热带地区和非洲刚果河流域面积最大、发育得最好。终年高温多雨,土壤多砖红壤。近代,人类大规模地伐木制材或开辟种植园等方面的活动,已使大片雨林被消灭或被灌丛和稀树草原所代替,使这类资源数量和面积迅速缩减,还可能导致环境发生退化。
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土地利用
土地利用是人类依据土地的特点,根据一定的经济与社会目的,通过采取一系列的生物技术手段对土地进行长期或周期性的经营活动,把土地的自然生态系统变为人工生态系统的过程。
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肠屏障
化学屏障由肠粘膜上皮分泌的粘液、消化液及肠腔内正常寄生菌产生的抑菌物质构成。由肠道相关淋巴组织(GALT)产生的特异性分泌型免疫球蛋白(S-IgA)进入肠道能选择性地包被革兰氏阴性菌,形成抗原抗体复合物,阻碍细菌与上皮细胞受体相结合,同时刺激肠道粘液分泌并加速粘液层的流动,可有效地阻止细菌对肠粘膜的粘附。
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国际生物多样性年
为了让人们了解保护生物多样性的重要性并推动各方迅速采取行动,联合国大会2006年通过决议,将2010年设立为“国际生物多样性年”,主题为“生物多样性就是生命,生物多样性也是我们的生命”。此外,海洋资源的过度开发、土壤退化、森林面积减少以及气候变化引发的灾害,也造成了目前地球生物种类的大量消失。
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营养级
营养级是处于食物链某一环节上的全部生物种的总和,因此营养级之间的关系是指一类生物和处于不同营养层次上另一类生物之间的关系。螳螂吃蚱蜢,猫头鹰吃田鼠,这两种捕食者动物都是第二性消费者,占据第三营养级。在一个生态系统中,不同营养级的组合就是营养结构。
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静水生物群落
静水生物群落静水是指陆地上的湖泊、沼泽、池塘和水库等。以湖泊为例,静水生态系统大都系在盆状洼地中积水而成。滨岸带水层较浅,光照充足,营养物质丰富,生物种类多,尤以水生维管束植物和藻类最为繁盛,它们是有机物质的主要生产者。消费者以桡足类、枝角类、鱼类为主,水底淤泥中常有蚊类幼虫和水蚯蚓等。
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湿地
湿地的功能和效益(一)提供水源:湿地常常作为居民生活用水、工业生产用水和农业灌溉用水的水源。湿地中的营养物质养育了鱼虾、树林、野生动物和湿地农作物。(十三)教育和科研价值:复杂的湿地生态系统、丰富的动植物群落、珍贵的濒危物种等,在自然科学教育和研究中都具有十分重要的作用。
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种间关系
种间关系共生强调的是两种生物生活在一起,互惠互利,若彼此分开一方或双方都不能独立生活。但在池塘内,大小草履虫是共生在一个生态系统中的,原因是在池塘中还存在着草履虫的天敌,通过天敌制约着小革履虫种群的发展,所以还有大草履虫的生存空间。捕食强调了两种生物生活在一起,一种生物以另一种生物为食的现象。
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盛连喜
现主持的国际合作项目“可持续与卫生系统”、国家自然科学基金项目“热胁迫下鱼体的HSPs作用机理和生态效应研究”、国家科技部973项目子课题“污染水体生态修复与再生机理,低径污比水体的生态修复与净化原理”等,目前还从事湿地生态过程及生物多样性保育等研究课题。
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全球碳循环
全球碳循环碳对生物和生态系统的重要性仅次于水。CO2在大气圈和水圈之间的界面上通过扩散作用而互相交换着,如果大气中CO2发生局部短缺,就会引起一系列的补偿反应,水圈里溶解态的CO2就会更多地进入大气圈。森林也是生物碳库的主要储存库,相当于目前地球大气含碳量的三分之二。
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辐射生态学
辐射生态学主要研究两方面问题:(1)电离辐射对生物个体、种群、群落和生态系统的效应。当输入环境的放射性物质超过其自然衰变率时,它就会积累于空气、土壤或水体中,并随着食物链在生态系统中扩散和积累。辐射生态学的研究为科学地利用核能和更有效地控制核污染的危害提供依据。
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有毒有机污染物
有毒有机污染物主要包括有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃、高分子聚合物(塑料、人造纤维、合成橡胶)、染料等类有机化合物。大量的硝酸盐会使水体中生物营养元素增多。日用洗涤剂中一般加有辅助剂,其中有聚磷酸盐(如三聚磷酸钠Na5P3O10)、硫酸钠、碳酸钠、羧基甲基纤维素钠、荧光增白剂、香料等,有时还加入蛋白质分解酶。
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农业生态系统
农业生态系统是在一定时间和地区内,人类从事农业生产,利用农业生物与非生物环境之间以及与生物种群之间的关系,在人工调节和控制下,建立起来的各种形式和不同发展水平的农业生产体系。(4)农业生态系统受到自外部的有目的控制,并非像自然生态系统那样通过内部的反馈实现的。
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群落生态学
群落结构大致分为物理的和生物的两方面。前者如群落的外貌或生长型、空间结构、时间结构、群落的边界和交错区。至于群落的分类和分布研究,更与生态系统生态学相一致。许多学者认为,群落和生态系统虽是两个不同概念,但就对生物研究由微观到宏观的等级而言,群落生态学与生态系统生态学应属同一层次。
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物种
分类学是依据表型特征识别和区分生物的基本单位。现代遗传学则把物种定义为:物种是一个具有共同基因库、与其他类群有生殖隔离的群体。生态学家则认为,物种是生态系统中的功能单位,不同物种占有不同的生态位。如果一个物种的种内发生变异,占据了多个生态位,那么从生态学的角度看,就意味着新种的生成。
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病媒生物综合管理
病媒生物综合管理(integratedvectormanagement;IVM)是指根据病媒生物生物学和生态学特性,应用在生态系统管理实践中证明行之有效的科学方法和适宜技术,配合适当的政策与法规以及必要的人力和财政资源,建立各部门及各层次间的协调和合作机制,广泛发动群众参与,把病媒生物控制在不足为害的水平。
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王斌
具体领域为海洋生物资源及自然保护区管理、海洋生态监测、规划与保护,以及海洋生物多样性保护,特别是在海洋保护区选划、建设、管理、评估、执法、科研、培训、国际合作等方面作了大量工作,组织制定了一系列的海洋特别保护区规章制度和发展规划。
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IVM
病媒生物综合管理(integratedvectormanagement;IVM)是指根据病媒生物生物学和生态学特性,应用在生态系统管理实践中证明行之有效的科学方法和适宜技术,配合适当的政策与法规以及必要的人力和财政资源,建立各部门及各层次间的协调和合作机制,广泛发动群众参与,把病媒生物控制在不足为害的水平。
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生产者
生产者主要指吸收、利用太阳能后通过光合作用合成有机物的绿色植物。由生产者固定的太阳能和合成的有机物是生态系统能量流动和物质循环的基础。它们通过叶绿素吸收太阳光能进行光合作用,把从环境中摄取的无机物质合成为有机物质,并将太阳光能转化为化学能贮存在有机物质中,为地球上其他一切生物提供得以生存的食物。
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毒理学
概述:毒理学是研究外源化学物、物理和生物因素对生物体和生态系统的损害作用/有害效应与机制,以及中毒的预防、诊断和救治的科学。可以说,它与地球上生命的整个未来有联系。从研究领域可分为:药物毒理学、环境毒理学、食品毒理学、工业毒理学、临床毒理学、法医毒理学、分析毒理学、军事毒理学、管理毒理学等。
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韩兴国
,L.Li,J.Huang,X.Han,S.Wan.2005.EffectofNitrogenSupplyontheNitrogenUseEfficiencyofanAnnualHerb,HelianthusannuusL.JournalofIntegrativePlantBiology47:539-548.Yuan,Z.