生物资源与利用总结_生物资源开发与利用

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1，生物资源:对人类具有实际的或潜在的价值与用途的遗传资源、生物体、种群,生态系统及其中的任何组分的总称。

2，生物质:是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。3，生物质资源:是指绿色生物通过光合作用产生的有机物质及其衍生物，既是生物物质的总称，又是生物能量的总载体。

4，生物资源的基本特性

(1)生物资源的再生性：再生性是生物资源的基本属性。在自然和人为条件下，生物所具有的不断自然更新和人为繁殖的能力。

(2)生物资源的可解体性： 生物资源受自然灾害和人为的破坏而导致某些生物种类减少以至灭绝的特性。

（3）生物资源用途的多样性：生物资源种类的多样性和功能的多样性，决定了其用途的多样性。

（4）生物资源分布的区域性：生物总是生长在与其生态相应的环境中，而非一切地方都能生存。生物资源分布的区域性是人类进行开发利用生物资源的重要依据。

（5）生物资源的未知性：目前有很多生物人类还不知或不完全知道其价值；即使现在已经认识、开发的生物资源，也不是完全清楚其所有的价值。

（6）生物资源获取的时间性：不同生物种类，获取有用物质的时间不一样。

（7）生物资源的可引种驯化性：野生生物资源可以通过人为的引种驯化而成为家养生物。生物的引种驯化，不仅可以解决野生生物资源获取的困难，而且可以拯救、保护濒危物种，扩大分布区，提高产量。

（8）生物资源的不可逆性：生物资源属可更新自然资源，在天然或人工维护下可不断更新、繁衍和增殖；反之在环境条件恶化或人为破坏及不合理利用下，会退化、解体、耗竭和衰亡，有时这一过程具有不可逆性。

（9）生物资源的稳定性和变动性：生物资源具有一定的稳定性和变动性。相对稳定的生物资源系统能较长时间保持能量流动和物质循环平衡，并对来自内外部干扰具有反馈机制，使之不破坏系统的稳定性。但当干扰超过其所能忍受的极限时，资源系统即会崩溃。

5，对生物资源进行科学管理的原则和方法：

(1)使开发利用与物种恢复增殖相协调

(2)利用生物资源的强度和开发速度不能超过生物资源的生态耐受能力(3)不能破坏生物资源的复原和再生特性，使之不致出现衰退与灭绝。

6，生物多样性的含义：

生物多样性是生命系统的基本特征；生物多样性是生物与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和；生物多样性是人类赖以生存的条件,是经济社会可持续发展的基础,是生态安全和粮食安全的保障。

生物多样性包含四个层次：

(1)遗传多样性：所有生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息，又可分为分子、细胞和个体三个层次。

(2)物种多样性：多种多样的生物类型和种类，强调物种的变异性。

(3)生态系统多样性：生态系统中生境的类型、生物群落和生态过程的丰富程度。(4)景观多样性：地球上各种生态系统的相互配置、景观格局及其动态变化的多样化。

7，生物物种资源：

指具有实际或潜在价值的植物、动物和微生物物种以及种以下的分类单位及其遗传材料。生物物种资源除了指物种层次的多样性，还包含种内的遗传资源和农业育种意义上的种质资源。

遗传资源：是指任何含有遗传功能单位(基因和DNA水平)的材料。

种质资源：是指农作物、畜、禽、鱼、草、花卉等栽培植物和驯化动物的人工培育品种资源及其野生近缘种。

8，生物物种资源多样性保护的关键问题：

(1)食物链的维持（直接因素）

物种之间通过食物链的关系起到互相依存、互相牵制的作用，一旦食物链的某一环节出现问题，整个生态系统的平衡就会受到严重影响。(2)物种生境的维持（间接因素）

生境（生物体或生物种群自然分布的地方或地点）破坏和破碎是生物多样性的主要威胁。(3)种植业品种单一化造成的基因多样性枯竭

随着作物种类数量降低，与之相应的固氮细菌、菌根、捕食生物、传粉和种子传播的生物以及一些在传统农林系统中通过几世纪共同进化的物种消失了。

9，植被的作用

（1）减慢了水分大循环的速度（2）加快了局部水分循环的速度（3）调节了洪水/枯水的径流量（4）调节了洪峰径流（5）提高了水的利用率

影响植被分布的因素

气候条件，土壤，人类活动，光照，水分状况，地形，温度

10，生物质能：是指太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料。

生物质能的分类:依据来源的不同，可将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物及畜禽粪便五大类。

生物质能的特点：

（1）可再生性（2）低污染性（3）广泛分布性（4）生物质燃料总量十分丰富

11，生物燃料：简单地讲就是指从生物质中提取的燃料，它的形态既可以是固体，也可以是液体，还可以是气体。包括两类：

（1）第一代生物燃料，主要从糖、淀粉和植物油中提取。在这类燃料中主要包括乙醇生物燃料，生物柴油、废弃劣质食用油、木材、农业废料、不可食用粮食等。

（2）新二代生物燃料，主要从“废料”中提取能源。而这种“废料”主要具有生态环保、减少温室气体排放以及不影响生物多样性的特征。主要包括有纤维制乙酸、藻类燃料、生物制氢、生物制甲醇、乙醇和木材混合制柴油等。

12，生物质热化学转化技术

生物质热化学转化技术：是指在加热条件下，用化学手段将生物质转换成燃料物质的技术，包括燃烧、气化、热解及直接液化。生物质热化学转化的原理与方法：

原理：依靠微生物或酶的作用，对生物质进行生物转化，生产出如乙醇，氢，甲烷等液体或者气体燃料

方法：燃烧，气化，热解及直接液化

燃烧

A/生物质的直接燃烧是最普通的生物质能转换技术，所谓直接燃烧就是燃料中的可燃成分和氧化剂（一般为空气中的氧气）进行化合的化学反应过程，在反应过程中放出热量，并使燃烧产物的温度升高。其主要目的就是取得热量。从能量转换观点来看，生物质直燃是通过燃烧将化学能转化为热能加以利用

B/固体废弃物焚烧利用：固废焚烧利用是使固体废弃物在焚烧炉中充分燃烧，再将燃烧释放出来的热量通过供暖或者发电加以利用的一种处理方法。

固体废物通过焚烧处理，能同时实现减量化、无害化和资源化，气化

生物质气化是以生物质为原料，以氧气、水蒸气或氢气等作为气化剂（或称气化介质），在高温条件下通过热化学反应将生物质中可燃的部分转化为可燃气的过程。气化的形式：使用气化介质，不使用气化介质

生物质气化技术的基本应用方式主要有以下四个方面：供热、供气、发电和化学品合成。

A/生物质气化供热是指生物质经过气化炉气化后，生成的生物质燃气送各入下一级燃烧

器中燃烧，为终端用户提供热能。此类系统相对简单，热利用率较高。

B/生物质气化集中供气技术是指气化炉生产的生物质燃气，通过相应的配套设备，为居民提供炊事用气。

C/生物质气化合成化学品是指经气化炉生产的生物质燃气，经过一定的工艺合成为化学制品，目前主要包括合成甲醇、氨和二甲醚等。热解

生物质热解（又称热裂解或裂解）是指生物质在完全没有氧或缺氧条件下热降解，利用热能切断生物质大分子中的化学键，使之转变为低分子物质最终生成生物油、木炭和可燃气体的过程。

根据热解条件和产物的不同，生物质热解工艺可以分为以下几种类型：烧炭，干馏，热解液化 直接液化

生物质的直接液化是把固体生物质在高压和一定温度下直接与氢气反应（加氢），转化为物理化学性质较为稳定的液体燃料的热化学反应过程。

13，生物质生化转化的原理与方法

原理：依靠微生物或酶的作用，对生物质进行生物转化，生产出如乙醇氢，甲烷等液体或气体燃料

方法：（1）水解发酵法，采用各种含糖，淀粉，纤维素的农产品，农业副产物以及野生植物为原料，经过水解，发酵使双糖，多糖转化为单糖并最终转化为乙醇

（2）沼气发酵法，有机物质在一定水分，温度和厌氧条件下，通过种类繁多，数量巨大，且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合气体的生物化学过程

14，固体废弃物：指人们在生产，生活和其他活动中产生的固体，半固体态废弃物

焚烧法：指将固体废弃物经分选装置分选，再输送至垃圾焚烧炉中焚烧，使其中可燃物质燃烧产生热量或发电的一种方法 焚烧固体废物的作用：

（1）固体废弃物的体积减少，质量减少（2）可以破坏其组织结构或杀灭细菌（3）减少污染物的产生，避免二次污染（4）同时实现减量化，无害化和资源化

15能源植物：可以用作能源的植物，通常指那些可产生接近石油成分和可替代石油使用的产品的植物，以及富含油脂的植物 能源植物的分类：

（1）（2）（3）

燃料乙醇类能源植物 生物柴油类能源植物 生物制氢类能源植物

能源植物规模化种植的资源，生态问题

（1）

与农林争地，与粮油争地，消耗水资源，影响土壤肥力，增加了农药化肥的使用量等（2）（3）（4）

植物加工成能源的过程中可能产生新的环境污染问题 大规模收获生物量可能造成新的生态破坏问题

目前的科学技术发展水平还不能使众多的植物能源产品均具有成本上的优势（5）

发展能源植物产业方面还有很多技术问题需要解决

16，生物农药：指利用生物活体或其代谢产物针对有害生物进行杀灭或抑制的一类农药制剂，或通过仿生合成具有特异性作用的农药制剂

17,生物基产品：是指以农、林、牧、渔废弃物为原料生产的环境友好型化工产品，主要包括沼气、燃料乙醇、生物柴油和生物塑料等。

生物基产品分为：

1.2.3.4.生物基能源

生物基化学品

生物基材料

.植物提取物

18，生物基产品开发策略：

1、面向原料

2、面向过程

3、面向产品

生物基产品过程的主要研究内容

1.生物基原料组分分离过程

2.生物基化学品转化过程

3.生物基材料转化过程

4.生物基能源转化过程 生物基产品的原料和生产特点：2 3 4 原料组分多样性

产品转化途径的多样性 产品多样性

原料组成和产品设计

20，辅助能再生态系统中的作用：

（1）维持部分生物的生命（2）改善生物的生活环境

（3）改善生态系统中的各生物组分的比例关系

21，分析地球上物种消失的生态原理，地球上物种的大量消失对人类社会持续发展的影响

22，举例说明生物基产品加工生产的主要方法，及环境问题

23，如何从生物质原料的特性本质来辩证认识生物基产品的产业化前景 24，生物资源的生态功能维护作用

答:生态系统具有能量，物质循环和信息传递三大功能 25，发展植物能源产业对生态环境的影响 26，