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绪论1

一、环境与环境问题1

二、环境科学5

三、生物学7

四、环境生物学8

第一章 自然生物环境16

第一节 环境因子16

一、大气16

二、水19

三、土壤22

第二节 物质的生物地球化学循环与生物参与性28

一、碳素生物循环29

二、氮素生物循环31

三、硫素生物循环36

四、磷素生物循环39

五、铁、锰、钾的转化42

第二章 自然生态系统44

第一节 种群生态44

一、种群的概念44

二、种群的基本特征45

三、种群的基本参数45

四、生命表及存活曲线48

五、种群增长的基本模式49

六、种群变动和种群结构52

七、种群的群体行为54

八、种群间关系55

第二节 群落生态56

一、群落的概念56

二、群落的特征和结构56

第三节 生态系统62

一、生态系统的概念62

二、生态系统的组成成员62

三、生态系统的食物链（food chain）63

四、生态系统的能量流动64

五、生态系统中的物质循环65

第四节 生物圈66

一、生物圈的概念66

二、生物圈的主要生态系统66

第三章 自然环境中的生物多样性72

第一节 生物多样性的基本概念72

一、生物多样性概述72

二、生物多样性的丰富性73

三、生物多样性的价值75

四、生物多样性保护行动77

第二节 微生物的多样性及其在生态系统中的作用78

一、微生物的多样性78

二、微生物在生态系统中的作用85

第三节 植物多样性及其在生态系统中的作用86

一、植物的多样性86

二、植物生态系统的多样性91

三、植物遗传的多样性91

四、植物在生态系统中的作用92

第四节 动物多样性及其在生态系统中的作用93

一、动物的多样性93

二、动物分布的广泛性98

三、动物在生态系统中的作用100

第四章 自然环境的污染102

第一节 环境的污染与环境污染物102

一、环境与环境污染102

二、环境污染类型及其污染物102

三、大气、水域和土壤及其污染105

第二节 非生物性污染物对环境的影响108

一、化学性污染物在环境中的行为特点108

二、化学性污染物对环境的影响113

三、物理性污染对环境和环境生物的影响115

第三节 生物性污染物对环境的影响119

一、人类对环境的影响119

二、微生物及其产物污染119

三、植物及其产物对环境的影响124

四、动物及其产物对环境的影响126

第四节 转基因生物对环境安全性的影响与控制127

一、转基因生物127

二、对转基因生物的环境生态安全性和人类健康安全性忧虑128

三、对转基因生物安全性潜在风险的控制130

第五章 环境污染的生物效应132

第一节 环境污染对平衡生态系统的破坏132

一、平衡生态环境的破坏及其因素132

二、环境污染对平衡生态系统的破坏133

三、失衡生态系统环境的修复与重建134

第二节 环境污染对生物及其群落生态的效应136

一、化学污染物在动、植物体内的迁移、积累和排出136

二、环境污染物对生物体基因和活性大分子物质的影响137

三、环境污染物对生物体细胞结构和器官组织的影响138

四、环境污染物对生物个体的影响138

五、环境污染物对生物体群落的影响140

第三节 大气污染的生物效应140

一、SO2对植物的危害与影响141

二、氟化物对生物的危害141

三、O3对植物的危害与影响143

四、乙烯污染对植物的危害与影响143

五、过氧乙酰硝酸酯（PAN）对植物的危害与影响144

六、酸雨对植物的危害与影响144

七、CO2、CH4、NOx等温室效应气体污染145

八、设施农业中的薄膜散发气体污染145

九、多种气体污染物的复合污染146

十、大气微生物污染的影响与危害146

第四节 水体污染的生物效应147

一、水域氮磷污染的生物效应147

二、水域盐污染和酸碱污染的生物效应150

三、水域热污染的生物效应151

四、水域有机物污染的生物效应151

第五节 土壤污染的生物效应152

一、土壤污灌对土壤微生物和其他生物的影响152

二、土壤农药、除草剂污染的生物效应154

三、土壤重金属污染的生物效应156

第六节 城市化对环境和环境生物的影响158

一、城市化对环境的影响158

二、城市化对环境生物的影响160

第七节 环境污染、环境激素与人类生存危机162

一、环境污染与环境激素162

二、环境激素的来源和存在163

三、环境激素对人类生存的严重威胁165

第六章 生物监测和生物学评价168

第一节 生物监测和生物学评价概述168

一、生物监测的概念168

二、生物监测的特点168

三、生物监测的依据170

第二节 生物监测的基本方法173

一、指示生物法173

二、现场调查法178

三、现场盆栽定点监测法178

四、群落和生态系统监测法178

五、毒性与毒理试验184

六、生物标志物检测法189

七、环境流行病学调查法192

第三节 大气污染的生物监测194

一、指示植物法194

二、大气污染植被调查法196

三、植物群落监测法196

四、污染量指数法197

五、大气污染的细菌总数测定法197

六、地衣、苔藓监测法198

七、紫露草微核监测法199

八、大气污染的综合生态指标法199

第四节 水污染的生物监测199

一、细菌测定199

二、浮游生物测定200

三、大型底栖无脊椎动物测定201

第五节 土壤污染的生物监测202

一、概述202

二、土壤污染的类型202

三、污染土壤的生物监测203

第六节 环境污染的生物学评价方法205

一、一般描述对比法206

二、指示生物法206

三、动植物区系法206

四、生物指数法207

五、多样性指数法210

六、生产力法211

七、残留量指数及富集系数211

第七节 环境质量的生物学评价211

一、环境质量定义及其基本内涵211

二、生态环境质量评价213

第七章生物与环境保护216

第一节 环境保护中的生物学原理216

一、生物体的结构特性及其在环境保护中的作用216

二、生物的生理代谢活动直接参与污染物的降解217

三、遗传特性决定生物在环境保护中的作用219

第二节 微生物与环境保护220

一、微生物降解有毒物质的机制及影响因素220

二、微生物对易降解有机污染物的分解和利用224

三、微生物对芳香族化合物的转化和降解225

四、微生物对碳氢化合物和其他有机污染物的分解和转化227

五、微生物对重金属污染物的转化作用233

六、微生物对非金属无机污染物的利用和转化235

第三节 植物与环境保护237

一、植物在水土流失的防治中的作用238

二、植物与大气保护239

三、植物与荒漠化治理240

四、盐碱地的生物治理240

五、植物与水体污染保护241

六、超积累植物与重金属污染土壤的生物修复242

七、噪音污染保护244

八、城市绿化改善小气候的生态效应降温作用244

第四节 动物与环境保护245

一、环境污染物的净化245

二、原生动物在污水处理中应用246

三、通过生物防治减少环境不友好化合物的使用247

第八章 生物资源的利用与保护250

第一节 生物资源的特性与合理利用250

一、生物资源的基本特性250

二、生物资源的保护252

三、生物资源的管理252

四、中国生物资源的利用和保护253

第二节 森林资源的利用与保护255

一、世界森林资源现状255

二、森林资源的价值及其利用256

三、中国森林资源和保护利用258

第三节 草原资源的利用与保护261

一、世界草地资源现状261

二、草地资源开发利用中的问题263

三、中国草地资源264

第四节 海洋生物资源的利用与保护269

一、全球海洋生物资源269

二、中国海洋生物资源的保护与开发271

第五节 野生动物、植物资源的利用与保护273

一、野生动物资源的利用与保护273

二、野生植物资源的利用与保护275

第六节 微生物资源的利用与保护278

一、微生物资源及其特点278

二、微生物资源开发利用279

三、微生物资源的保护281

第九章 有机污水的生物处理286

第一节有机污水水质指标286

一、有机污水的水质指标286

二、中国的污水排放标准289

三、有机污水的可生化性289

第二节 活性污泥法291

一、活性污泥法原理291

二、活性污泥法各种运行方式294

三、运行条件控制301

四、活性污泥的驯化和形成机制303

五、污泥膨胀及其控制对策305

第三节 生物膜法307

一、生物膜及其特点307

二、生物膜法的生物相组成308

三、生物膜法反应器类型309

第四节 厌氧生物处理312

一、厌氧生物处理特点和原理312

二、厌氧处理过程用控制条件的常用工艺参数314

三、厌氧消化反应器种类315

四、厌氧消化的影响因素320

五、“病态池”的诊断323

第五节 生物脱氮除磷技术323

一、生物脱氮323

二、生物除磷329

三、联合生物脱氮除磷工艺331

第六节 稳定塘和土地处理系统333

一、稳定塘333

二、土地处理系统338

第七节 有机污水的生物资源化343

一、酵母344

二、光合细菌（PSB）348

三、藻类351

第十章 固体废弃物的生物处理与利用356

第一节 概述356

一、固体废弃物的定义356

二、固体废弃物的来源356

三、固体废弃物的排出量及其对环境的影响357

四、固体废弃物的生物处理与利用常见方法358

第二节 城市生活垃圾的生物处理技术359

一、中国城市生活垃圾的基本概况359

二、城市生活垃圾的生物处理技术361

第三节 固体废弃物的高温堆肥技术366

一、堆肥的基本概念366

二、堆肥类型366

三、堆肥原料367

四、好氧堆肥的原理及微生物学过程368

五、工艺装置及其影响堆肥的主要因素370

六、堆肥的腐熟度373

第四节 固体废弃物生物能源化——制醇技术374

一、用于酒精发酵生产的有机废弃物种类374

二、酒精发酵的基本原理375

三、纤维质有机废弃物的预处理与水解377

四、纤维素原料的酒精生产工艺377

第五节 有机废弃物微生物饲料化处理380

一、概述380

二、常见的饲料微生物381

三、微生物饲料主要种类383

四、利用青绿的作物秸秆等制备青贮饲料383

五、利用农业秸秆、畜禽粪便等制作发酵饲料385

第六节 固体废弃物中重金属的生物去除388

一、微生物淋滤的基本原理388

二、生物淋滤法在去除污泥重金属中的应用391

三、重金属污染土壤的微生物淋滤395

四、粉煤灰的生物淋滤396

第十一章 污染物生物处理工程设计398

第一节 生物处理数学模式398

一、生化反应速度398

二、生化反应级数399

三、Michaelis&Menten方程式及应用401

四、Monod方程和Heukelekian方程403

第二节 污染物生物处理中的反应器分析403

一、完全混合间歇反应器404

二、完全混合连续反应器405

三、多级串联的完全混合连续反应器406

四、推流式反应器407

第三节 工程设计的步骤和内容409

一、项目建议书阶段409

二、可行性研究阶段和可行性报告409

三、初步设计阶段411

四、施工图设计阶段412

五、设计代表工作413

第四节 污染物处理工程工艺设计413

一、整体工艺流程413

二、曝气池工艺设计414

三、沉淀池工艺设计415

四、供氧设备设计416

五、污泥回流设备设计418

第五节 污染物处理工程设计实例419

一、设计依据419

二、各工艺段设计说明421

第十二章 污染环境的生物修复426

第一节 生物修复概论426

一、生物修复的基本概念426

二、生物修复的基本内容427

三、生物修复的技术方法428

四、生物修复的工程设计431

第二节 农田土壤污染的生物修复432

一、化肥对环境的影响与控制433

二、农田土壤的重金属污染生物修复435

三、农药残留污染的控制与生物修复437

第三节 污染水体的生物修复443

一、湖泊水体富营养化的生物治理443

二、海洋赤潮的生物防治447

三、地下水污染的生物治理450

第十三章 农田生态保护与农业可持续发展453

第一节 农田生态保护的历史与现状453

第二节 农田生态保护技术454

一、生物防治技术454

二、生态农业455

第三节 农业可持续发展458

一、持续、持续发展与农业可持续发展458

二、农业可持续发展的特征459

三、农业可持续发展的不同观点460

四、中国农业可持续发展的展望461