环境生态学作业

班级：建筑学理科二班。

姓名：周利媛。

1.生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。生态学，是德国生物学家恩斯特·海克尔于2023年定义的一个概念：

生态学是研究生物体与其周围环境（包括非生物环境和生物环境）相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。

它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入，促进了生态学理论的发展意义：生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质与能量。

生物在长期进化过程中，逐渐形成对周围环境某些物理条件和化学成分，如空气、光照、水分、热量和无机盐类等的特殊需要。各种生物所需要的物质、能量以及它们所适应的理化条件是不同的，这种特性称为物种的生态特性。由于人口的快速增长和人类活动干扰对环境与资源造成的极大压力，人类迫切需要掌握生态学理论来调整人与自然、资源以及环境的关系，协调社会经济发展和生态环境的关系，促进可持续发展。

2.生物群落的竞争：热代雨林中植物的竞争；牛和羊；水稻和稗草。

热带雨林中植物的竞争。

牛和羊之间的竞争。

水稻和稗草之间的竞争。

共生：黄嘴牛椋鸟在吃非洲水牛身上的寄生虫，两者形成共生关系。

小丑鱼是典型的共生生物。它与海葵互利共生，因此又被叫做海葵鱼。

印度洋上可可树群岛的蝠鲼与鮣鱼。

寄生：血吸虫寄生于多数脊椎动物。

蛔虫是人体内最常见的寄生虫之一。

寄生蜂。腐生：

灵芝。银耳。

蘑菇。3.“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃烂泥”这句中国古代谚语揭示了生物物种之间普遍存在的“吃与被吃”的营养关系，这种营养关系就是食物链。

食物链是指在生态系统中贮存于有机物中的化学能，通过一系列吃与被吃的关系，把生物与生物紧密地联系起来，从而形成的以食物营养关系彼此联系起来的序列。按照生物与生物之间的关系可将食物链分为捕食食物链、碎食食物链、寄生性食物链和腐食性食物链。其中以活的动植物为起点的食物链，如绿色植物，草食动物、各级食肉动物。

弱肉强食，小的被大的吃食，这是生物界普遍存在的由捕食方式而形成的食物链，叫做捕食链(也叫牧食食物链)，大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”讨论的正是这种食物链。它的完整过程，应该是从泥巴中腐烂的有机物质开始：腐烂的有机物转化为虾米的生命物质和能量，虾米被小鱼吃食后转化为小鱼的生命物质和能量，小鱼又被大鱼吃食，转化为大鱼的生命物质和能量，其他动物或人类吃食了大鱼，又把物质和能量转化到自己身上。

这也是自然界中物质和能量通过食物链，一级高一级地向上传递、输送的过程。

中国有句谚语：“一山不能存二虎”。一座山上所有的食物生产量，都归一只老虎所控制，如果有两只虎，必然会互相格斗，驱走其中的一只为止。

原因是一只老虎如果每天吃两只兔子，一年就要吃七百多只，这么多的兔子一年又要吃好多草本植物。山上生长的草是有限的，它是老虎食物链的基础，老虎为了保护自己的食物链，就不能允许另一只在一个领地同时生存下去。虎作为食物链中的最高级消费者，数量就会很少。

因此一山难容二虎。

国际环境署列出的十大环境问题：全球气候变暖，臭氧层的损耗和破坏，生物多样性减少，酸雨蔓延，森林锐减，土地荒漠化，大气污染，水污染，海洋污染，危险无废弃物越境转移。解决方法：

植树造林，减少将汽车尾气的排放量；逐步禁止生产和使用破坏臭氧层的物质，找出氟利昂、哈龙的替代品；加快治理环境污染，保护生态脆弱区，建立生态保护区，防止外来物种和建立外来物种管理法规体系，在保护中持续利用生物资源，加强环保教育；燃料和能源的清洁化，在污染区进行中和处理；禁止乱砍滥伐，建立热带雨林保护区，森林防护区，植树造林；控制荒漠化地区的人口数量，通过生物措施和工程措施防风固沙，利用新能源合理利用水资源，做好农林牧用地规划；减少污染气体的排放，减少粉尘排放，采取集中供热等措施，鼓励多乘坐公共交通工具，多植树造林，区域协同控制；必须实施彻底截污、污/雨分流，对老平房区进行搬迁改造，加强城市卫生综合管理，拆除一切造成污染的违章建筑，节约用水；加强教育和立法，制定海洋保**，严禁排放污水，不乱扔垃圾，禁止船舶与水产养殖业排放的废弃物；加强海关管理，加强立法。

5.清华大学环境学院节能楼：

生态学思想：中意清华环境节能楼坐落于清华大学东南角，是一座融绿色、生态、环保、节能理念于一体的智能化教学科研办公楼，是清华大学环境科学与工程系的新系馆。环境节能楼由意大利**和中国科技部共同建设，提供了双方在环境和能源领域发展长期合作的平台，同时也为中国在建筑物的co2减排潜能方面建立模型范本。

中意清华环境节能楼是中意节能专家、科研人员和建筑师通力协作的成果。该楼由意大利著名建筑设计师马利奥·古奇内拉设计，是一座高40米的退台式c型建筑，主体建筑为地上10层，地下2层，总建筑面积为2万平方米。该楼是“绿色建筑”的典范，遵循可持续发展原则，体现人与自然融合的理念，通过科学的整体设计，集成应用了自然通风、自然采光、低能耗围护结构、太阳能发电、中水利用、绿色建材和智能控制等国际上最先进的技术、材料和设备，充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。

环境节能楼通过建筑设计、设备和材料选择、施工、运行管理等关键环节来充分展示国际上最先进的节能技术。该楼以太阳能和天然气作为主要的能源，屋顶和退台上安装的太阳能光电池板可以利用太阳能发电，同时采用天然气发电和热电冷三联供系统，冬季发电机组产生的废热直接用于供暖，夏季发电机组产生的废热用于驱动吸收式制冷机。环境节能楼采用钢结构和高性能玻璃幕墙，提高了地面以上建筑材料的可**利用率。

通过先进的智能化控制系统，南外墙的半透明玻璃板根据光照强度自动调节角度，夏季可遮蔽强烈的日光，冬季则吸收阳光中的热量，在室内与室外之间创建了一个温度适中的环境，有效地降低了室外温度对室内环境的不利影响。智能化控制不仅使室内冷暖气分布均匀，而且还能通过感应装置合理使用光以及供给冷气和热气，在无人时自动停止，大大地节省能源。据初步计算，该楼的能源消耗与同等规模的建筑相比，可节约70%左右的能源环境节能楼的c型建筑环抱着一个绿色生态中庭，它是整个建筑的核心，是一个“气候缓冲区”。

中庭的高大树木及其他植物不仅会给朝南的房间遮阳，同时还可过滤尘埃，净化空气。而中庭与建筑内部其他区域的温差还可让空气流动，清新空气。楼内实现分质供水（分生活用水、绿化用水、景观用水等），产生的污水经处理后可回用。

设计方法：由于清华大学环境节能楼位于密集的城市中，被周围的高层建筑物包围，建筑物需要最大限度利用南向这一条件。建筑外形为平面c字型，被放置于55.

7米×55.7米的方形中，c型平面开口向南，减小暴露在南向的面积，阶梯状由北向南对称跌落。这座c型建筑还环抱着一个绿色生态中庭，是整个建筑的核心，被称为“气候缓冲区”。

节能楼的外形像一个巨大的汉字“凹”。这是一座奇特的大楼，墙壁的颜色和透明度时刻变化，室内的光线永远保持在最适宜的亮度，它能感知你的存在。外形独特的清华节能楼远远望去，这栋看似阶梯状的玻璃钢筋建筑极为奇而特立独行。

随着观察角度的不同，大楼呈现出或青白或淡蓝的色彩，墙壁的颜色和透明度也在不停的变化着。它地上10层，地下两层，呈c字型，隔两层就伸出一块悬臂式结构的钢筋框架，像机翼一样悬在半空。框架上布满着倾斜的、泛着金属光泽的太阳能光电板，遮蔽着下层的开放式平台。

这个奇怪的建筑不但在形态美学方面凌驾于校内已有的建筑之上，更是采用了各种最新的节能技术。节能建筑就是既冬暖夏凉有节约能源的房子，外墙是节能设计的重要环节。环境节能楼的青蓝色外墙正是环境策略的重要部分。

大楼向北的一面一片蓝色，向南的一面呈现青白色，为什么两面墙要使用不同的材料。因为北墙正对风口处，为了减少冬季寒风对大楼的侵袭，墙体采用了完全不透明的玻璃和保温复合材料，具有保护刻的功能。而大楼东西立面看起来通透明亮，采用了双层幕墙结构，两层墙体之间的距离为55厘米。

这样做的目的是为了减少对流和辐射的热损失，从而起到冬暖夏凉的作用。节能楼室内安装了光线感应器可以自动调节室内光源的亮度。无论在何种天气下，桌面上的光强度都能保持在人眼最舒适的程度。

如果室内无人，红外线探头传感器将感知信息，灯自动熄灭，直到室内有人为止。节能楼并非没有使用空调，而是你看不见它们，因为它们隐藏在天花板中。

布满小孔的乳白色铝制天花板后面，隐藏着众多的铜制毛细管。冬天，发电产生的余热将水加热，在管道中流动，可以使房间温度增加；夏天，发电的余热又可以用来驱动吸收式制冷机，将水变冷，通过管道流动使室内温度降低，达到制冷的效果。清华节能楼的外围护结构三面都使用了玻璃幕墙。

基于“保温瓶原理”发展而来的新一代的节能玻璃。为了提高保温、隔热性能，现在有些建筑的外围使用了有空气或其它气体夹层的中空玻璃。真空玻璃更胜一筹，将两片平板玻璃四周密封起来，将其间隙抽成0.

1—0.2mm宽的准真空，形成“暖瓶效应”，由于其夹层内空气极其稀薄，热传导和声音传导的能力就变得很弱，因而具有比中空玻璃更好的隔热、保温性能和防结露、隔声等性能。自洁净玻璃，智能遮阳百叶，节能楼东、南立面的部分幕墙上装有巨大的类似百叶窗的智能遮阳设备，它由类似机翼的遮光板组成，能够随阳光照射角度的变化而自动调节角度。

夏季，在遮挡太阳直射光线的同时，利用部分反射及散射光给室内采光，让阳光进来而不让热进来，既隔热，又不影响采光；冬季，百叶与太阳光线平行，让尽可能多的太阳光进入室内。炎炎夏日，节能楼里却凉爽宜人，在这里找不到**空调之类的制冷设备，这座楼里采用的是全新的“空调”系统，耗能只有传统空调的一半，舒适度却高出许多。并且提供了大量的室外新鲜空气，避免了空调设备里的凝水盘细菌滋生，使室内空气质量大大提高。

更有趣的是这种“空调”系统在节能楼里无处不在。节能楼一层的天花板上，密布着“抢眼”的蓝色网栅。设计人员管它们叫“辐射吊顶”，其实就是一根根直径6毫米的塑料管，里面充满一定温度的水，通过水循环带给房间加热或者降温。

冬季取暖时，循环在系统中的是32℃的热水，夏季水温则为18℃。“辐射吊顶”系统免除了人们吹“空调风”的不适，舒适度大大提高。节能楼在地板上采用了利用太阳能调节温度并具有送风功能的技术。

这种“相变蓄能地板”是把特殊的相变材料作为蓄热体填充到常规的活动地板中。冬季，蓄热体白天可以储存照进室内的太阳光热量，晚上又向室内放出储存的热量，使室内昼夜温差不超过6℃，节省了冬季采暖能源。蓄热地板中有几块表面布满小孔，被称为“送风地板”，它能把户外的新鲜空气送到室内，并根据屋内人数决定送风的多少。

比起从天花板送风，它的好处是可以更快、更直接地到达人的活动区域。办公室中每个人对温度、湿度的要求不尽相同，节能楼中也展示了一处“个性化送风工位”，实现了个人身边温湿度自定。它跟一般写字楼里的“格子间”大同小异，不同的是多出一个莲蓬式的风口，使用者根据自己的喜好调节送风方式、改变局部的温湿度。

同时，工位隔板内还暗藏一根根类似“辐射吊顶”的充水细管，用以调节温度，能满足个性化的需求。作为生态环保型建筑，节能楼还拥有与众不同的绿化景观，体现在楼下的景观水体和楼顶的绿地上。节能楼入口处有一方水池，看似与普通的金鱼池无异，其实它不仅仅用于观赏，而是一个“景观水体—人工湿地”复合生态系统。

常规的人工水体由于循环性很差，再加上雨水含有许多污染物，景观效果很容易被破坏。而节能楼采用人工湿地与景观水池串连的方式，利用人工湿地内的填料、植物和微生物的共同作用，对水池的水进行循环处理，去除水中的有机物、病原微生物等多种污染物，使水池能长期保证较好的水质，也减少了维护管理的费用。节能楼楼顶的绿化带由9块绿地构成，每一块由一种适应当地气候、抗逆性强、观赏价值高的植物组成，相邻两块为过渡色，在整体上力求外观和谐统一。

同时，追求植物景观的季节变化，达到“三季有花，四季有景”的艺术效果。种植屋顶采用生态绿化方式，除了改善楼顶环境、丰富建筑景观外，更重要的是具备科学试验的性能，旨在为屋顶绿化技术的发展提供科学的依据。节能楼建成的真正意义，是为大型公共建筑搭建一个试验平台，展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进技术产品，为以后的节能开发提供一个全方位的样本。

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