生态考试真题

二、 填空题（每空0.5分，共20分） 1. 按照生态学研究的组织层次，经典生态学又可划分为、和等分支学科。2. 生态因子作用具有、和等特点。3. 按锥体形状，年龄锥体可划分为、和三个基本类型。4. 生物多样性包括、和景观多样性四个水平。遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性5. 生物群落最终的演替系列称。6. 陆地生物群落具有、和的分布规律。7. 影响群落结构的因素有、和岛屿化等。8. 解释群落演替的机制的模型有、和。9. 、和构成生态系统的三大功能群。10. 生态系统的两种主要食物链有和。11. 根据生态系统中生物对能量的利用特征，生产力可分为和初级和次级。12生态系统具有、和三大基本功能。13生物地化循环可分为、和三大类型。14物种形成的三个步骤是、和。三、名词解释题（每题2分，共20分） 1、湿生植物和旱生植物； 2、生活型和生态型； 3、生态位和生态幅； 4、食物链和食物网；5、植被地带性和地带性植被； 6、生境和环境； 7、进展演替和逆行演替；8、气相型循环和沉积型循环； 9、K 对策和 r对策；10、关键种和优势种四、问答题（每题4分，共20分） 1、什么是种群？有哪些重要的基本特征？ 2、生态系统有哪些主要组成成分，它们如何构成为生态系统？ 3、什么是群落？生物群落有哪些主要特征？ 4、什么是种群的内分布型？有哪些基本类型？ 5、简述中国植物群落分类的单位及其含义。 五、论述题（每题10分，共20分）1、一般说来，热带生物群落的物种多样性高于温带地区，试述其原因（或主要假说） 。2、描述 Lotka-Volterra 的种间竞争模型并解释其意义。答案 牧食食物链：从绿色植物开始，然后是草食动物，一级肉食动物，二级肉食动物， 腐食食物链：也称碎屑食物链，从死亡的有机体开始，例如，木材白蚁食蚁兽，植物残体蚯蚓线虫节肢动物等。 寄生食物链：或是从植物开始，或者从动物开始，接着是寄生物和其它动物例如。大豆菟丝子，牛蚊子蜘蛛，鼠跳蚤三种类型的食物链中，、 是从活的有机体开始， 是从死亡有机体开始，但它们的最初起点都是植物。三种食物链中，、 两种类型是最重要的。5、论述物种的形成过程和形成方式。 物种形成过程大致可分为三个步骤：（1）地理隔离；（2）独立进化；（3）生殖隔离机制的建立物种形成的方式，一般分为三类：（1）异域性物种形成；（2）领域性物种形成；（3）同域性物种形成105、种群的年龄结构通常用年龄锥体图表示，包括哪三种类型，各个类型各代表什么含义？年龄锥体图是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图。横柱的高低位置表示不同年龄组，宽度表示各年龄组的个体数或百分比。按锥体形状，年龄锥体可划分为3个基本类型：（1）增长型种群：锥体呈典型金字塔形，基部宽，顶部狭。表示种群有大量幼体，而老年个体较小，种群的出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。（2）稳定型种群：锥体形状和老、中、幼比例介于增长型和下降型种群之间。出生率和死亡率大致相平衡，种群稳定。（3）下降型种群：锥体基部比较狭、而顶部比较宽。种群中幼体比例减少而老体比例增大，种群的死亡率大于出生率。动物种群的内分布型主要决定于个体间的相互作用和栖息环境的特点。动物种群中的个体，彼此之间可能是相互吸引的，也可能是相互排斥或中性的。若有机体彼此之间相互吸引就会引起动物集群；相互排斥就会使个体相互避开，就可能产生均匀的分布；而中性关系就可能促成随机分布。如果资源（如食物、营巢地等）是丰富且分布均匀的，动物种群就可能会出现随机分布，甚至出现均匀分布；如果资源呈斑块状分布，就可能导致动物种群集群分布。23、论述中国植物群落分布的原则、系统和单位。（1）分类原则：群落学生态学原则（2）分类依据：种类组成； 外貌和结构；地理分布； 动态特征；生态环境。（3）分类系统：植被型组植被型植被亚型群系组群系亚群系群丛组群丛亚群丛。5、论述1、12、逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。逻辑斯谛增长是具密度效应的种群连续增长模型，比无密度效应的模型增加了两点假设：（1）有一个环境容纳量；（2）增长率随密度上升而降低的变化，是按比例的。按此两点假设，种群增长将不再是“J”字型，而是“S” 型。“S”型曲线有两个特点：（1）曲线渐近于 K 值，即平衡密度；（2）曲线上升是平滑的。逻辑斯谛曲线常划分为5个时期：（1）开始期，也可称潜伏期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢；（2）加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；（3）转折期，当个体数达到饱和密度一半（即K2时） ，密度增长最快；（4）减速期，个体数超过 K2以后，密度增长逐渐变慢；（5）饱和期，种群个体数达到 K 值而饱和。形成2 Lotka-Volterra 模型20世纪40年代，Lotka（1925）和 Volterra（1926）奠定了种间竞争关系的理论基础，他们提出的种间竞争方程对现代生态学理论的发展有着重大影响。Lotka-Volterra 模型（Lotka-Volterra 种间竞争模型）是对逻辑斯蒂模型的延伸。现设定如下参数：N1、N2：分别为两个物种的种群数量K1、K2：分别为两个物种的环境容纳量r1、r2 ：分别为两个物种的种群增长率依逻辑斯蒂模型有如下关系：dN1 / dt = r1 N1（1 - N1 / K1）其中：N/K 可以理解为已经利用的空间（称为 “已利用空间项 ”） ，则（1-N/K ）可以理解为尚未利用的空间（称为“未利用空间项”）当两个物种竞争或者利用同一空间时， “已利用空间项”还应该加上 N2种群对空间的占用。则：dN1 / dt = r1 N1（1 - N1 / K1 - N2 / K1） （ 1）其中，：物种2对物种1的竞争系数，即每个 N2个体所占用的空间相当于 个 N1个体所占用空间。则有，：物种 1对物种2 的竞争系数，即每个 N1个体所占用的空间相当于 个 N2个体所占用空间。则另有：dN2 / dt = r2 N2（1 - N2 / K2 - N1 / K2） （ 2）如我们所知：当物种 N1种群（物种1）的环境容纳量为 K1时，N1种群中每个个体对自身种群的增长抑制作用为1/K1；同理，N2种群中每个个体对自身种群的增长抑制作用为1/K2。另外，从（1） 、 （2）两个方程以及 、 的定义中可知：N2种群中每个个体对 N1种群的影响为：/K1N1种群中每个个体对 N2种群的影响为：/K2因此，当物种2可以抑制物种1时，可以认为，物种2对物种1的影响 物种2对自身的影响，即 /K1 1/K2。整理后得：K2 K1/，同理有：物种2不能抑制物种1：K2 K2/物种1不能抑制物种2：K1 K2/）物种1不能抑制物种2（K1 K1/）两物种都有可能得胜（结果3）物种2总是得胜（结果2）物种2不能抑制物种1（K2 K2/，K1/ K2，物种 B 排斥，物种 A 胜，如下图：(2) (2) K1K2， 稳定的平衡点，两种共存，如下图：(4) K1K2/，K1/K2，不稳定的平衡点，两种可能获胜，如下图：何为平衡呢，就是 N1和 N2种群的数量都不发生变化，即：1 / dt = r1 N1（1 - N1 / K1 - N2 / K1 ）= 0 （1）2 / dt = r2 N2（1 - N2 / K2 - N1 / K2 ）= 0 （2）满足两个方程时，两种种群平衡，则显然焦点既是平衡点。那么，对于结果1和结果2，两个种群的平衡线没有焦点，则不可能达到平衡，总是有一方最终被完全排挤掉。结果3虽然存在一个平衡点，但是很不稳定，只要自然条件的微小波动造成偏离平衡点，那么其中占优的一方就会最终取得生存竞争的胜利。结果4是一个稳定的平衡，无论 N1和 N2种群数量的组合（ N1，N2）落在直角坐标系内哪一区域，最终都将使得 N1种群和 N2种群的数量趋向平衡点。那么，当 N2种群达到何种密度时，刚好使 N1种群保持在 0水平上？换言之，每个种群达到什么样的密度时才能阻止另一个种群的增长呢？结论是，N2种群达到 K1/，N1 就再也不能增长或者说，N1种群达到 K2/，N2就再也不能增长可以得到两个物种的各自的平衡线如下：2、 为什么热带地区生物群落的物种多样性高于温带和极地？这是由什么因素决定的？对此有不同学说，简介如下：1. 进化时间学说热带群落比较古老，进化时间较长，并且在地质年代中环境条件稳定，很少遭受灾害性气候变化（如冰期） ，所以群落的多样性较高。相反，温带和极地群落从地质年代上讲是比较年轻的，遭受灾难性气候变化较多，所以多样性较低。这就是说，所有群落随时间的推移其种数越来越多，比较年轻的群落可能没有足够的时间发展到高多样化的程度。有些事实能为此学说提供证据，如北半球白垩纪的浮游性有孔虫化石，也和现存有孔虫类一样，从热带到极地，物种多样性逐渐降低。2. 生态时间学说考虑更短的时间尺度，认为物种分布区的扩大也需要一定时间。根据这个学说，温带地区的群落与热带的相比是未充分饱和的。从热带扩展到温带不仅需要足够时间，有的种还可能被某种障碍所阻挡，另一些种可能已从热带进入温带。例如牛背鹭就是从非洲经南美而扩展到北美的。3. 空间异质性学说当人们由寒带经温带到热带旅行时就能得到一个明显的感觉，环境的复杂性随之而增加。物理环境越复杂，或叫空间异质性程度越高，动植物群落的复杂性也越高，物种多样性也越大。空间异质性有不同的尺度，属于宏观尺度的如地形的变化，山区的物种多样性明显地高于平原区，因为山区有更多样的生境，支持更多样的物种生存。岩石、土壤、植被垂直结构的变化是微观的空间异质性，群落中因这些变化使小生境丰富多样，物种多样性亦高。支持这种学说的证据如群落的垂直结构越复杂，那里的鸟类和昆虫的种类就越丰富。4. 气候稳定学说气候越稳定，变化越小，动植物的种类就越丰富，在生物进化的地质年代中，地球上唯有热带的气候可能是最稳定的。所以，通过自然选择，那里出现了大量狭生态位和特化的种类。热带有许多狭食性昆虫，有的甚至只吃一种植物。在高纬度地区，自然选择有利于具广适应性的生物。5. 竞争学说在物理环境严酷的地区，例如极地和温带，自然选择主要受物理因素控制，但在气候温和而稳定的热带地区，如热带，生物之间的竞争则成为进化和生态位分化的主要动力。由于生态位分化，热带动植物要求的生境条件往往很狭隘，其食性也较特化，物种之间的生态位重叠也比较多。因此，热带动植物较温带的常有更精细的适应性。6. 捕食学说因为热带的捕食者比其他地区多，促使 Paine 提出捕食说。他认为，捕食者将被食者的种群数量压到较低水平，从而减轻了被食者的种间竞争。竞争的减弱允许有更多的被食者种的共存。较丰富的种数又支持了更多的捕食者种类，Paine 认为捕食者促进物种多样性的提高，对于每一营养级都适用。Paine 在具岩石底的潮间带去除了顶极捕食动物（海星） ，使物种多样性由15种降为8种，实验证实了捕食者在维持群落多样性中的作用。7. 生产力学说如果其他条件相等，群落的生产力越高，生产的食物越多，通过食物网的能流量越大，物种多样性就越高。这学说从理论上讲是合理的，但现有实际资料有的不支持此学说。例如对丹麦和印度湖泊的枝角类种数与初级生产关系调查结果说明了相反的关系：初级生产力越高，枝角类多样性越低。上述7种学说，实际上包括6个因素，即时间、空间、气候、竞争、捕食和生产力。这些因素可能同时影响着群落的物种多样性，并且彼此之间相互作用。各学说之间往往难以截然分开，更可能的是在不同生物群落类型中，各因素及其组合在决定物种多样性中具不同程度的作用。1、 名词解释领域性:指由个体、家庭或其他社群单位所占据的空间，并积极保卫不让同种其他成员侵入，以鸣叫、气味标志或特异的姿势向入侵者宣告具领主的领域范围；以威胁或直接进攻驱赶入侵者等的行为。生态学：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。 环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。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。生存因子：在生态因子中凡是有机体生活和发育所不可缺少的外界环境因素。生态环境：研究的生物体或生物群体以外的空间中，直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。生境：具有特定的生态特性的生态体或生态群体总是在某一特定的环境中生存和发展，这一特定环境叫生境。种群：在一定时间内和一定空间内，同种有机体的结合。群落：在一定时间内和一定空间内，不同种群的集合。系统：由两个或两个以上相互作用的因素的集合。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：任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多都将使该种生物衰退或不能生存。限制因子原理：一个生物或一群生物的生存和繁荣取决于综合的环境条件状况，任何接近或超过耐性限制的状况都可说是限制状况或限制因子。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。有效积温：生物完成某个发育阶段所需的总热量。土壤质地：土壤机械成分的组合的不同百分比。基因型：每一个体的基因组合。等位基因：决定一个性状的两个或两个以上的基因组合。基因库：在一个种群中，全部个体的基因组合。基因频率：在一个基因库中，不同基因所占的比率叫基因频率。基因型频率：在一个基因库中，不同基因型所占的比率叫基因型频率。哈温定律：在无限大的种群中，每一个体与种群内其他个体的交配机会均等，并且没有其它干扰因素（突变、漂移、自然选择等） ，各代的基因频率不变，无论其基因型频率和基因频率如何，只经历一代，即达到遗传平衡。遗传漂变：一般发生在较小的种群中，因为在一个很大的种群里，如果不发生突变，根据哈温定律，不同的基因型频率将保持平衡状态，但在较小的种群中，既使无适应的变异发生，种群内基因频率也会发生变化，也就是由于隔离，不能充分的随机交配，种群内基因不能达到完全自由分离和组合时产生的误差所引起的，这样那些中性的或不利性状在种群中继续保存下来。环境容纳量：对于一个种群来说，设想有一个环境条件所允许的最大种群值以 K 表示，当种群达到 K 值时，将不再增长，此时 K 值为环境容纳量。空间异质性：指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。边缘效应：指缀块边缘部分由于受外围影响而表现出与缀块中心部分不同的生态学特征的现象。生物多样性：生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。可持续发展：是既满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。内禀增长率：在没有任何环境因素（食物、领地和其他生物）限制的条件下，由种群内在因素决定的稳定的最大增殖速度称为种群的内禀增长率（intrinsic growth rate ） ，记作 rm。邻接效应：当种群密度增加时，在邻接的个体之间所出现的相互影响。自疏现象：如果某种植物的播种密度超过一定值时，种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速度，而且影响植物的存活率，这一现象叫自疏现象。阿里规律：动物种群有一个最适的种群密度，因而种群过密或过疏都是不利的，都可能对种群产生抑制性的影响。种间竞争：两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产生的相互排斥的现象。基础生态位：物种所占据的理论上的最大空间叫基础生态位。实际生态位：物种实际占据的生态位叫实际生态位。生态位：在生态因子变化范围内，能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的部分，称作生态元的生态位。生态元：从基因到生物圈所有的生物组织层次均是具有一定生态学结构和功能的单元称为生态元。生态位宽度：在现有的资源谱中，一个生态元所能利用的各种资源总和的幅度。生态位重叠：指不同生态元的生态位之间相重合的程度。竞争排斥原理：在环境资源上需求接近的两个种类是不能在同一地区生活的。如果在同一地区生活，往往在栖息地、食性、活动时间等方面有所不同。若两个物种生态位完全重叠，必然是一个物种死亡，若使两个物种同时生存，则要使生态位有差异，使生态位分化。零增长线：一种生物利用某种必需营养元素时该种生物能存活和增殖的边界线。种群平衡：指种群较长时间地维持在几乎同一水平上，这一现象叫种群平衡。种群大爆发：某种生物种群的数量在短时间内急剧上升，往往造成不利影响。生态入侵：指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区，种群不断扩大，分布区逐步稳步的扩展，这个现象叫生态入侵。种群间的协同进化：指一个物种的性状作为对另一物种性状的反映而进化；而后一物种的这一性状本身又作为前一物种性状的反映而进化。渐变群：选择压力在地理空间上的连续变化，导致基因频率或表现型的渐变，形成一个具有变异梯度的群体。趋同适应：不同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下，通过变异选择形成相同或相似的形态或生理特征以及相同或相似的适应方式或途径，这种现象叫趋同适应。趋异适应：同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下，通过变异选择形成不同的形态或生理特征以及不同的适应方式或途径，这种现象叫趋异适应。生活型：不同种类的植物之间或动物之间由于趋同适应而在形态、生理及适应方式等方面表现出相似的类型。生态型：同种生物由于趋异适应而在形态、生理及适应方式等方面表现出不同的类型。生活史对策：各种生物在进化过程中形成各种特有的生活史，这种生活史是生物在生存过程中获得生存的对策。K-对策：生物种群数量达到或接近环境容纳量的水平，这种类型称作 K-对策。重要值= ( 相对密度+ 相对频度+ 相对盖度) /3 总优势度= ( 相对密度+ 相对频度+ 相对盖度+ 相对高度) /4 群落最小面积：指至少要有一定大的面积及相应的空间，才能包含组成群落的大多数生物种类。优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称优势种。建群种：群落中存在于主要层次中的优势种。亚优势种：个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。伴生种：为群落常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。偶见种或罕见种：在群落中出现频率很低的种类。多度：物种间个体数量对比的估测指标。相对密度：某物种的个体数与全部物种个体数的比值。投影盖度：指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。基盖度：植物基部的覆盖面积。频度：某物种在调查范围内出现的频率。相对重量：单位面积或容积内某一物种的重量占全部物种总重量的百分比。生物多样性：生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性。生活型谱：指群落内每类生活型的种数占总种数的百分比排列成的一个系列。生态等值种：在不同地理位置但环境相同或相似的地区由于趋同进化而具有相同生活型的植物称为生态等值种。层间植物：群落除了自养、独立支撑的植物所形成的层次以外，还有一些如藤本植物、寄生、腐生植物，它们并不独立形成层次，而是分别依附各层次中直立的植物体上。演替：指在某一空间内，一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。原生演替：从原生裸地开始的演替。次生演替：从次生裸地开始的演替。演替系列：从生