生态学复习题含答案

一、基本概念生物系统生物系统：指生态系统中的生物，包括：生产者、消费者和分解者。与环境系统共同构成生态系统物种物种：统一的繁殖群体，由占有一定空间、具有实际或潜在繁殖能力的种群形成，而与其他这样的群体在生殖上隔离生态因子、第一性周期因子、次生性周期因子、非周期因子、非密度制约因子、密度制约因子生态因子：是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。第一性周期因子：光；温度次生性周期因子：湿度；溶解氧非周期因子：自然灾害非密度制约因子：系统中对种群的作用大小与密度变化无关的因子，如天气和污染物等非生物因子密度制约因子：系统中对种群的作用大小随种群本身密度变化而变化的因子，如竞争者和疾病等生物因子限制因子、生态幅限制因子：生物的生长发育过程受到某个最小量的因子限制，这个因子称为限制因子生态幅：耐受性下限和上限之间的范围，即每一个种对环境因子适应范围的大小利比希最小因子定律、Shelford 耐性定律利比希最小因子定律：植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。耐受性定律：每一种生物对每一种环境因素都有一个能耐受的范围，即有一个生态上的最低点和生态上的最高点驯化、休眠、滞育、适应、适应组合适应：有机体面对所有的环境胁迫成分所采取的降低生理压力的改变驯化：生物对实验环境条件变化产生的适应性反应休眠：指生物的潜伏、蛰伏或不活动状态，是抵御不利环境的一种有效的生理机制。适应组合：生物对一组特定环境条件所表现出的协同的适应性滞育：昆虫等在生命活动过程中的某一特定发育时期,由于内在原因,出现生长发育暂时停止的现象。周期性出现的，比休眠更深的新陈代谢受抑制的生理状态，是对有节奏重复到来的不良环境条件的历史性反应，是生物对环境条件长期适应的结果。光补偿点光补偿点：植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照强度光周期现象光周期现象：生物对日照长短的规律性变化的反应生理有效辐射、生理无效辐射生理有效辐射：能被光合作用利用的辐射（红光和蓝紫光）生理无效辐射：很少被光合作用利用的辐射（绿光）Bergman 规律、 Allen 规律贝格曼规律：内温动物，在比较冷的气候区，身体体积比较大，在比较暖的气候区，身体体积比较小。阿伦规律：内温动物身体的凸出部分在寒冷的地区有变小的趋势。发育起点温度（生物学零度） 、有效积温、有效积温法则生物学零度：生物生长发育的起点温度。有效积温：生物完成某个发育阶段所需的总热量。有效积温法则：生物发育时期内的有效温度与发育时间的乘积是一个常数 K=N(T-C)K:有效积温，常数，用“日度”表示N：发育历期，天数T：发育期内的平均温度，C C：生物学零度，C范霍夫定律（Q10 定律）环境温度升高 10 度，变温动物化学反应速率增加 2-3 倍二、填空题根据对日照长度的反应，可以把植物分为哪三种类型？以水为主导因子可把植物划分成哪三种类型？生物因低温受害分为哪三种？1.根据生物对生态因子的反应及生物的适应程度，可以把生态因子分为 第一性周期因子 、 次生性周期因子 、 非周期因子 。2.根据生态因子的作用性质，可以把生态因子分为 密度制约因子 和 非密度制约因子 。3.根据对日照长度的反应，可以把植物分为 长日照植物 、短日照植物 和 中间型植物 。4.以水为主导因子可把植物划分为 中生植物 、旱生植物 和 湿生植物 。6.根据生态因子的性质分为气候，地形，土壤，生物，人为因子三、简答题1简述物种概念。2小气候的生态意义？3简述生态因子作用的一般规律。4简述生态因子的限制性作用。5最小因子定律，Shelford 耐性定律，生态幅6何谓内稳态机制？意义何在？（举例说明）很多动物表现恒温性；调节渗透压来调节盐浓度7何谓休眠、滞育？对生物的意义？8光质变化及光照强度变化对生物的影响？光的生态意义？9. 农业中如何应用光周期现象？引种前必须注意植物开花对光周期的需要；人为控制开花时间已满足观赏需要10. 长日照兽类在春季开始生殖活动，短日照兽类在秋季开始，这个由什么因素决定的?日照强度11. 举例说明内源性的似昼夜节律问题？似昼夜节律：动物在自然界所表现出来的昼夜节律除了由外界因素的昼夜周期所决定的以外，在内部也有自发性和自运性的内源决定，因为这种离开外部世界的内源节律不是 24 小时，而是接近 24 小时，这种变化规律叫似昼夜节律。动物活动节律有昼出夜伏、昼伏夜出、晨昏活动和昼夜活动等类型。12温度的生态意义？13温度对于生物分布的意义何在？全球气候变化会对生物的分布产生怎样的影响？14生物对于高温和低温的种种适应方式（形态、生理和行为） （贝格慢定律、阿伦定律）15. 为什么同一个湖泊或海洋中，春季生物生产力最高，夏季最低？春季光照增强，海水温度升高，营养物质含量迅速减少，生产力出现全年最高峰。夏季光照最强，温度最高，营养物质含量减少，生产力水平较低。16何谓范霍夫定律（Q 10 定律）？其应用的限制条件有哪些？17何谓有效积温法则？如何根据有效积温法则估计害虫的发生时间和时代数？有效积温法则的局限性？18水的生态意义？19为维持水分平衡，陆生植物产生了哪些适应？20陆生动物体内含水量是通过哪些途径来获得平衡的？21土壤的生态意义？2.小气候的生态意义（1）决定着生物的实际生存条件（2）地面小气候既影响温度也影响湿度，为其它地栖动物创造一个适宜的生存环境（3）山谷中有明显的小气候变化，使生长的植物类型与较高地方的植物种类不同（4）山地地形改变降雨格局而影响局部或地方小气候，形成雨影现象3.简述生态因子作用的一般规律（1）综合性每个生态因子都与其它因子相互影响、相互制约；任何一个因子的变化都会引起其它因子的变化（2）非等价性对生物起作用的诸多因子不是等价的，其中必有 1-2 个起主要作用的主导因子，主导因子的变化会使其他生态因子发生显著变化或使生物的生长发育发生显著变化（3）不可替代性和互补性一个因子的缺失不能由其它因子替代；但某一因子的数量不足可以靠另一因子的加强而得到调节和补偿（4）生态因子的限定性某一生态因子的有益作用常常只限于生物生长发育的某一特定阶段（5）直接作用和间接作用4.简述生态因子的限制性作用（1）限制因子在各种生态因子中，限制生物生存和繁殖的关键性因子为限制因子。任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受极限，它就会成为这种生物的限制因子（2）利比希最小因子定律植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分（应考虑各种因子之间的相互关系；最小因子法则只能应用于稳态条件下）（3）shelford 耐受性定律每一种生物对每一种环境因素都有一个能耐受的范围，即有一个生态上的最低点和生态上的最高点（4）生态幅耐受性下限和上限之间的范围，即每一个种对环境因子适应范围的大小，这主要决定于各个种的遗传特性6.何谓内稳态机制？意义何在？（举例说明）内稳态：生物控制自身体内环境使其保持相对稳定的机制意义：（1）能减少生物对外界条件的依赖性，从而大大提高生物对外界环境的适应能力（2）维持体内环境稳定是生物扩大耐性限度的一种重要机制7.何谓休眠，滞育？对生物的意义休眠是动植物抵御暂时不利环境条件的一种非常有效的生理机制，当抑制生命活动正常进行的环境条件解除后，很快即恢复正常的生命活动。滞育是周期性出现的，比休眠更深的新陈代谢受抑制的生理状态，是对有节奏重复到来的不良环境条件的历史性反应，是生物对环境条件长期适应的结果。在自然情况下，滞育的解除要求一定的时间和一定的条件，并由激素控制。生物学意义：（1） 使动物最大限度的减少能量消耗（2） 伴随着许多生理变化，储备脂肪、心跳速率减缓、血流速度变慢等（3） 冬季滞育-体内水分大大减少，防止结冰，新陈代谢几乎下降到 0（4） 夏季滞育-耐干旱的昆虫使身体干透以便忍受干旱8.光质变化及光照强度变化对生物的影响？光的生态意义？（1）可见光：生理有效辐射 生理无效辐射红光蓝紫光；绿光紫外光：影响动物体色，较强时体色较暗对植物的影响，较强时茎叶富含花青素，茎杆粗短，页面缩小毛绒发达（2）光照强度对生物的生长发育和形态建成有重要影响生长发育 种子萌发 光合作用 阳生植物和阴生植物还限制着植物在海洋中的分布对动物的影响。（3）光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量来源，地球上生物生活所必需的全部能量，都直接或间接地源于太阳光。生态系统内部的平衡状态是建立在能量基础上的，绿色植物的光合系统是太阳能以化学能的形式进入生态系统的唯一通路，也是食物链的起点。光本身又是一个十分复杂的环境因子，太阳辐射的强度、质量及其周期性变化对生物的生长发育和地理分布都产生着深刻的影响。9.温度的生态意义温度是一种无时无处不起作用的生态因子，任何生物都生活在一定的外界环境中并受温度变化的影响生物的生物化学过程必须在一定的温度范围内才能进行“三基点”不同的生物或同一生物的不同发育阶段所能忍受的温度范围是不同的生物对温度的适应范围是它们长期在一定温度条件下所形成的生理适应温度变化能引起环境中其他生态因子的改变10.温度对于生物分布的意义何在？全球气候变化会对生物的分布产生怎样的影响？影响生物地理分布的温度条件：（1） 年平均，最冷、最热月平均温度，植被气候类型（2） 日平均温度累积值（有效积温）（3） 极端温度（最低，最高温度）温度对恒温动物分布直接限制较小，但通过影响其它生态因子而间接影响其分布11.生物对于高温和低温的适应方式（形态，生理和行为（贝格曼定律，阿伦定律） ）低温：形态的适应：动物：生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低温度地区的同类个体大。因为个体大的动物，其单位体重散热量相对较少，这就是贝格曼规律恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势，这也是减少散热的一种形态适应，这就是阿伦定律毛皮隔热能力强，皮下脂肪厚植物：芽具有鳞片，油脂；植物表面有绒毛和蜡粉；植株矮化生理的适应：超冷现象,可溶性物质干扰冰的形成,能将冰点降到 00C 以下。动物：降低热传导，增加产热植物：失去自由水，细胞液浓度上升行为的适应：动物：躲避及建立避所行为；迁徙高温：生理的适应：动物：减少代谢产热，增加散热植物：细胞内水分减少，细胞液浓度增加，通过蒸腾作用带走大量热量当气温高于 40 C以上时，气孔关闭形态的适应：植物：叶变小，叶密生绒毛行为的适应：动物：夏眠，穴居，昼伏夜出12.何谓范霍夫定律（Q10 定律）？其应用的限制条件有哪些？范霍夫定律是指温度每升高 10C，化学过程的速率即加快 2-3 倍，其公式是：Q10=(R2/R1)10/(t2-t1)，其中 Q10 是温度系数，t 1、t 2是温度，R 1、R 2为该温度下某生理过程的速率限制条件：只适用于一定的温度范围 & 变温动物和植物（范霍夫定律的 Q10 是一常数，意味着生理过程反应速率的对数与温度（0C）是一个线性关系。但许多生理过程可能总是按最适温度范围内的 Q10 系数而加速。实际上，在温度过高或接近亚致死水平前，生理过程已经受到高温的影响，从而使其反应速率有所下降。 ）13.何谓有效积温法则？如何根据有效积温法则估计害虫的发生时间和时代数？有效积温法则的局限性？有效积温：生物整个生长发育期或某一发育阶段内，高于一定温度度数以上的温度总和。对某一生物的某发育期，此为常数计算方法：K=N(T-C)K:有效积温，常数，用“日度”表示 N：发育历期，天数T：发育期内的平均温度，C C：生物学零度，C推测某种昆虫在某地发生代数世代数=某地全年有效积温 K1/某昆虫一个时代的有效积温 K局限性:发育起点温度在恒温条件下测得，而昆虫在变温条件下发育温度与发育速率不为直线关系生物发育还受其它生态因子的影响14.水的生态意义？水是生物生存的重要条件水是生物体的组成部分水是溶剂水是新陈代谢的直接参与者水是光合作用的原料水因比热大，对生物的体温有稳定作用15.为维持水分平衡，陆生植物产生了哪些适应？减少水分丢失：缩小叶面积。叶片表皮细胞很厚。气孔数量少，气孔下陷。特殊代谢方式：气孔白天关闭，晚上打开。增加水分吸收：根系发达。茎叶退化转变为储水组织，储水能力强16.陆生动物体内含水量是通过哪些途径来获得平衡的？（1）通过饮水和食物获得水分（2）通过皮肤吸水(两栖动物和一些无脊椎动物)（3）贮水及充分利用代谢水（骆驼）（4）减少排泄（5）减少体表和呼吸道失水气温日变化的生态作用：植物：促进种子萌发，促进植物生长，促进干物质的积累，促进植物开花结果；动物：加快发育速度生物对光的适应性表现在哪些方面：1、对光质的选择性适应：植物吸收最强的是红光和蓝紫光 2、对光照强度的适应：阳生植物和阴生植物 3、生物出现适应性的昼夜节律与光周期现象，如低温的体温变化，植物的光合作用均具昼夜节律变化。低温的换毛、迁徙具有光周期现象。光周期现象：植物的光周期现象（开花的季节性）长日照植物，短日照植物，中间性植物动物的光周期现象（季节性繁殖）长日照动物，短日照动物季节性迁徙，换羽、换毛，昆虫滞育动物的昼夜节律 昼行性动物，夜行性动物临界温度: 温度低于一定数值，生物就会因为低温而受害。雨影：气团遇到山脉时，在迎风面释放水分，在背风面吸收水分，结果在山脉的迎风面比在背风面植物生长得更茂盛，动植物的种类也更多一、 基本概念种群、种群动态、种群密度、种群年龄分布、种群性比多