发布时间 : 星期六 文章生态学学习重点总结更新完毕开始阅读
6． 全球性的环境问题有哪些？
7． 根据种群增长的逻辑斯谛方程，说明如何可持续地利用生物资源。
8． 根据种群指数增长模型，说明如何进行人口管理。
9． 试述生态系统可持续发展的意义。 5
※<综合题>
（一）生态学教材课后题及答案
http://wenku.http://www.china-audit.com//view/4bffe1f8941ea76e58fa0403.html#
（二）
《生态学》思考题与答疑（来自南京大学生态学精品网站http://www.njude.com.cn/jingpin2007/stx/Course/Index.htm
一、 生命起源的最新研究进展如何？
答： （一）．现在，大多数学者认为，关于地球上生命由来问题的最合理的解释是生命的进化起源说或化学进化说，而它又分为4个步骤：
①生物小分子的合成
如氨基酸、核苷酸以及脂肪酸等的合成。米勒以后其他学者又进行了大量的模拟实验，或改用紧外线、b射线、高温、强的阳光等作能源，或改换了还原性混合气体的个别成分（如以H2S代替H2O、以HCN代替CH4和H2、或增加CO2、CO等），结果都能产生氨基酸；而用氧化性混合气体代替还原性混合气体进行实验，则不能生成氨基酸。现在组成天然蛋白质的20种氨基酸，除了精氨酸，赖氨酸和组氨酸以外，其余的都可用模拟实验的方法产生。
②生物大分子的合成
可推想，被雨水冲淋到原始海洋中的生物小分子(单体)，经过彼此的相互作用，可以形成蛋白质、核酸等生物大分子(聚合体)。但单体变成聚合体必须经过脱水缩合，而在原始海洋中进行脱水缩合显然是个很大的难题。目前关于氨基酸缩合成多肽，较可信的看法有以下3种：
1．美国学者S.W.福克斯等认为原始海洋中的氨基酸可能被冲到火山附近的热地区，通过蒸
发、干燥和缩合等过程而生成类蛋白，类蛋白若被冲回到海洋，就可能进一步发生其他反应。他们的根据是：将20种天然氨基酸按酸、碱、中性分别混合，在170℃下加热数小时，可以得到具有天然蛋白质某些特性的氨基酸聚合体─类蛋白。
2．另一些科学家如以色列的A.卡特恰尔斯基等认为，原始海洋中的氨基酸是在某些特殊的粘土上缩合成多肽的。他们在实验室内先使氨基酸与腺苷酸起作用，生成氨基酰腺苷酸，后者含有自由能，当被吸附在蒙脱土(montmorillonite)等特殊粘土的表面时，就能缩合生成多肽。英国学者J.D.贝尔纳早在1951年就提出了某些粘土片层间因含有大量的正、负电荷，故可将带电的分子吸附并能成为原始催化中心的理论。60年代英国学者A.G.凯思斯—史密斯更进一步提出生命起源于粘土的主张。他认为导致生命出现的化学演变是在粘土中进行的。80年代美国航天局的科学家们发现，某些粘土有贮存和运送能量的功能，这一发现支持了凯思斯—史密斯的观点。 3．日本学者赤崛四郎提出一个能回避“脱水缩合”难关的“聚甘氨酸理论”以说明多肽的形成。他认为在原始大气中产生的HCHO，能与NH3和HCN发生反应，形成氨基乙酰腈，后者先聚合再水解，生成聚甘氨酸，最后经过与醛类、烃类等起作用生成不同的侧基而形成由各种氨基酸组成的蛋白质。
模拟原始地球条件合成核酸的实验也有成功的报道。例如，有人将核苷与聚磷酸盐加热至50～60℃获得了多核苷酸；有人将尿苷酸与聚磷酸盐加热得到了多尿苷酸，但并非以3、5磷酸二酯键相连；后来有人用胞苷酸与聚磷酸在65℃下合成了由5个左右核苷酸构成的短链核酸，含有3、5磷酸二酯键，与生物的核酸连接方式相同。但在无酶促情况下合成更长的以3、5磷酸二酯键相联的多核苷酸或由几种单核苷酸组成的多聚体却非常困难
③多分子体系的出现
生物大分子必须组成体系，形成界膜才能与周围环境明确分开，才可能进一步演变。因此人们认为多分子体系的形成可能是生命出现之前、化学进化过程中的一个必不可少的阶段。目前研究多分子体系的实验模型主要有团聚体和微球体两种。微球体中的类蛋白是以20种天然氨基酸为原料、模拟原始地球的干热条件产生出来的，较之团聚体来自生物体产生的现成物质(如白明胶，阿拉伯胶等)有更大的说服力，所以受到广泛的重视。
④由多分子体系进化为原始生命
Eigen提出了一种可能的过渡形式，即所谓的超循环组织（hyPercyclic organization），它已逐渐成为解释由非生命的分子向生命结构过渡的理论基础。他认为在化学进化与生物学进化之间存在着一个分子自我组织阶段，通过生物大分子的自我组织建立起超循环组织并过渡到原始的有细胞结构的生命。超循环组织就是指由自催化或自我复制的单元组织起来的超级循环系统。这个超级循环系统由于自我复制（以一定的准确性）而能保持和积累遗传信息，又由于复制中可能出现错误而产生变异，因此这个超循环系统能够纳入达尔文的进化模式中，即依靠遗传、变异和选择而实现最优化。过去对于自组装的研究一直停留在肉眼无法看见的微观自组装和介观自组装，包括纳米自组装2004年1月2日出版的《SCIENCE》杂志发表了上海交通大学化学化工学院颜德岳教授及其博士生周永丰、侯健的论文 《Supramolecular Self-Assembly of Macroscopic Tubes》。该论文在国际上率先报道了宏观超分子自组装现象，由一类新型的不规则超支化共聚物自组装得到了厘米长度、毫米直径的多壁螺旋管，这是首次发现人的肉眼可见的宏观自组装现象和机制，使我国在该研究领域处于国际领先地位。
（二）．地球外的化学进化与“新泛种论”
化学进化显然不限于原始地球，在宇宙和其他天体上也会发生。星际分子和陨石中有机物的发现证实了这一点。美国科学家在银河系中心附近的一块巨大分子云里发现了大量乙烯醇分子，乙烯醇是参与地球上许多化学反应的一种重要复杂的有机分子。它是已知的分子式相同
但结构大不相同的3种稳定分子之一，另外两种为乙醛和环氧乙烷。一些科学家认为，星际云里的尘土微粒可能起到反应容器和催化剂的作用。尘土微粒能吸引迅速移动的分子，使它们在微粒表面发生反应形成复杂分子。但是，这样形成的复杂分子将由于宇宙间的低温而被冻结在尘土微粒表面。把它们\敲\到星际空间中所需要的能量，也足以破坏复杂分子的化学键，使它们解体成为简单分子。
新泛种论，即地球生命来自于外星的理论一直在非常费力地争取大多数科学家的支持，最近的两项发现给这种理论注入了新的活力。发现之一，在2000年10月27日的《科学》杂志上所报道的一项研究表明，宇宙中的飞石可能具有在行星之间成功地运送生命的可能性。发现之二，2000年10月19日的《自然》杂志上报道，另一组研究人员宣称它们已经找到并且使地球上休眠的细菌复活。这些细菌以孢子的形式，在新墨西哥州的盐结晶中已经藏身了2亿5千万年。科学家们认为，这第二项发现的意义是深远的，如果进一步的研究能够证实这些发现的话，那么就意味着细菌孢子是近乎不死的。但是生命靠着单个飘游的方式从一个星系跳到另一个星系是极其不可能发生的事情，很大程度上就是因为辐射危险的存在。这样的传送过程在陨石的内部还有可能发生，但是一块从地球上被撞落的陨石又撞上太阳系以外的另一颗地球一样的行星，这样的机会小得无法计算。
（三）．生命水热起源模式
1980年，在巴黎召开的国际地质大会上，柯里斯（John Corliss）及其同事首次提出“生命水热起源模式”。后来Baross与Hoffmann又给予这个模式以较详细的阐述。海底水热系统是板块构造活动带上的海底地热系统，多分布于板块边缘的洋嵴上。海水与洋嵴下的岩浆体之间有物质和热交换。与热水一起喷出的有各种气体和金属及非金属，如CH4、H2、He、Ar、CO、CO2、H2S、Fe、Mg、Cu、Zn、Mn、Ba以及Si等。金属与硫化氢反应生成硫化物沉淀于喷口周围，逐渐堆积成黑色的烟囱状构造。喷口的热水水温高达350℃，与周围海水热交换后形成一个温度由350～0℃的温度渐变梯度。同样的，喷出的物质浓度也从喷口向外逐渐降低，形成一个化学渐变梯度。正是这两个渐变梯度，提供了满足各类化学反应的条件。水热系统就像一个流动的反应器一样，这里有非生物有机合成的原料（各种气体），有催化物（重金属）以及反应所需的热能。从喷口中喷出高温热水、还原性气体（H2S，H2，CH4）和多种金属，金属硫化物沉淀积聚在喷口附近并堆积形成“黑烟囱”。这里生存着极端嗜热细菌和其他生物。由喷口向外形成的温度梯度和化学梯度以及高温、还原性环境很接近前生命化学进化与生命起源所要求的条件某些学者在实验室里模拟水热环境条件，合成了氨基酸等生物分子。
二、 为什么说“生态学在解决资源、环境和可持续发展等重大问题上具有重要作用”？
请举一例分析之。
答：例如水利水电项目，这是—类有重大生态影响的工程，必须在建造之前对它的生态效应进行评估。水利水电项目有灌溉工程、输水引水工程，有抽水蓄能调峰电站工程等．但最大且有代表性的是筑坝蓄水以进行灌溉和发电的工程。
（一）．水利水电工程的生态效应
(1)水文效应
在河流上筑坝截水，会深刻地改变河流的水文状况：或导致季节性断流，或改变洪水状况．或增加局部河段淤积，或使河口泥沙减少而加剧侵蚀，或咸水上溯，污染物滞流，水质也会因之而有所改变。
(2)湖沼效应
筑坝蓄水形成人工湖泊，会发生一系列湖泊生态效应：淹没区植被和土壤的有机物会进入库水中，上游地区流失的肥料也会在库水中积聚，库水的营养物逐渐增加，水草就会大量增加，营养物就会再循环和再积聚，于是开始湖泊的富营养化过程；河流来水的泥沙逐渐在水库中沉积，水库于是逐渐淤积变浅，象湖泊一样“老化”；库水面积大，水分蒸发增加，可对局地小气候有所调节。我国学者曾对辽宁石佛寺水库的温度、湿度作过定量计算，认为石佛寺水库温度影响距离为5km，平均日较差-2．0~-3。0℃，湿度变幅l0％~20%。水库水面蒸发量增加还可能增加降雨量，但单纯由这种流域内蒸发量增加的致雨效果有限，仅可达其库区点降雨量的1％；而增加的水汽与外来水汽的加合作用产生的增雨效果大一些，在美国密西西比河流域和前苏联欧洲部分森林地带，其作用约为直接作用约2~3倍。
(3)水生生态效应
筑坝对河流水生生态有很大影响，对回游性鱼类更有致命影响。在我国西南，一些鱼类的卵是在激流中孵化的。筑坝蓄水以后，这些鱼卵随水流入水库，沉入水底，因缺氧而死亡。长江的回游性鱼类有十几种，其中我国特有的白鲟和胭脂鱼，都是全江段活动(包括主支流)和在上游产卵的鱼类；鲥鱼在赣江产卵宜昌以下江段活动；下游活动的有刀鲚等，而在长江口段的则有风鲚和面鱼，近海半咸水的有花鲈等。当水库有机物积聚过多，还会耗竭水中的氧，从而导致鱼类死亡。
(4)社会生态效应
水库水坝工程都会造福一方或致富一群(人)，但其另一侧面更不容忽视。大型水利工程往往会造成成干上万的人口搬迁，大都是因失去土地而必须迁居他乡的农民。这些人迁往哪里，会对那里的环境造成什么样的影响，他们的生计如何，往往是一个有始无终的问题。有很多人在迁出一段时间后，又都回迁到原籍，于是开始毁林开荒的新活动方式。其结果，不仅这些人生计维艰，而且造成的水土流失等问题严重威胁水利工程的效益和安全。
(5)下游生态效应
水坝水库建设对下游的生态影响可能有：截流改变下游水文和水生生态状况，引起渔业资源损失；改变河流泥沙运行固有规率，减少下游河水营养物携带，影响河口生态和农业生产；扩大灌溉面积和输水距离，有可能使水媒性疫病传播区域扩大；扩大灌区，旱田变水田，会导致区域性生态系统的变换等。
（二）．水利水电工程的生态环境影响
水利水电工程的生态环境影响有直接影响与间接影响，可逆影响与不可边影响，长期影响与短期影响之分，亦有施工期影响与运营期影响之别。其影响对象有库区和下游陆地生态系统，也有河流水生生态系统或直至河口生态系统。水坝水库建在不同的地方都会有不问的问题产生。从保障水利水电工程的长远效益出发，不仅应考虑工程对外部环境的影响，还需考虑外环境对水利水电工程的影响。这是此类工程的特点。
(1)直接影响
1施工道路开通所导致的植被破坏、水土流失、地质灾害问题及土地碾压占用问题；
2大坝修建的基底清理和土石方采掘导致的植被破坏、水土流失、土质问题以及污染；
3土石方工程和涵洞工程，有打眼放炮惊扰居民和野生生物。有弃土弃石占地、污染和