生态学复习材料.doc

1绪论 1、生态学、类型划分生态学是研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其相关规律的学科，其目的是指导人与生物圈（即自然、资源与环境）的协调发展。生态学类型划分：1）根据研究对象的组织水平划分：分子生态学、进化生态学、个体生态学或生理生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学与全球生态学。2）根据研究对象的分类学类群划分：植物生态学、动物生态学、微生物生态学、陆生植物生态学、哺乳动物生态学、昆虫生态学、地衣生态学，以及各个主要物种的生态学。3）根据研究对象的生境类别划分：陆地生态学、海洋生态学、淡水生态学、岛屿生态学等。4）根据研究性质划分：理论生态学与应用生态学。此外还有学科间相互渗透而产生的边缘学科。例如：数量生态学、化学生态学、物理生态学、经济生态学等。2、生态学的研究有哪些层次生物大分子基因细胞个体群落生态系统景观直到生物圈。3、生态学的研究方法1、原地观测：（1）野外观察（2）定位观测（3）原地实验 2、受控实验 3、生态学的综合方法（1）资料的归纳和分析（2）生态学的数值分类和排序（3）生态模型和模拟4、现代生态学的发展有哪些特点（1）整体观的发展动植物生态学由分别单独发展走向统一，生态系统研究成为主流生态学不仅与生理学、遗传学、行为学、进化论等生物学各个分支领域相结合形成了一系列新的领域，而且与数学、地学、化学、物理学等自然科学相交叉，产生了许多边缘学科，甚至超越自然科学界限;与经济学、社会学、城市科学相结合，生态学成了自然科学和社会学科相接的真正桥梁之一。生态系统理论与农、林、牧、渔各业生产、环境保护和污染处理相结合，并发展为生态工程和生态系统工程。生态学与系统分析或系统工程的结合形成了系统生态学。（2）研究对象的多层次性（3）生态学研究的国际化（4）生态学全面发展：理论方面的发展 应用方面的进展 研究技术和方法上的进展2生物与环境1、环境 生态因子 限制因子 贝格曼规律 生态幅 内稳态 生物学零度 阿伦规律 有效积温法则 耐受性定律 物候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。当生态因子（一个或相关的几个）接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖、扩散或分布时，这些因子就成为限制因子。生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬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，这一适应常被称为阿伦规律。每种生物对环境因子适应范围的大小即生态幅，这主要决定于各个物种的遗传特性。内稳态机制，即生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定，是进化发展过程中形成的一种更进步的机制，它或多或少能够减少生物对外界条件的依赖性。生物生长发育所需的最低临界温度为生物学零度。有效积温法则是指在生物的生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育。任何一个生态因子在数量或质量上不足或过多，当这种不足或过多接近或达到某种生物的耐受上下限时，就会使该生物衰退或不能生存下去。这就是耐受性规律生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变化，形成与此相适应的生物发育节律称为物候。2、比较环境、生态因子、生存条件、生境概念的关系生态因子中生物生存所不可缺少的环境条件，有时又称为生物的生存条件。所有生态因子构成生物的生态环境。环境生态因子生境生态条件3、生态因子一般分为哪五大类型，哪些是直接作用，哪些是间接作用直接作用：气候因子、土壤因子 间接作用：地形因子、生物因子、人为因子。4、生态因子作用的一般特征（1）综合作用（2）主导因子作用（非等价性）（3）直接作用和间接作用（4）限定性作用（阶段性）作用（5）不可代替性和补偿作用5、Liebig最小因子定律及其作用条件？当植物所需的营养物质降低到该植物的最小需要量以下时，该营养物就会影响该植物的生长。这个论点就被称为利比希最小因子定律。这一定律只适用于稳定状态，即能量和物质的流入和流出处于平稳的情况下才适用；要考虑生态因子之间的相互作用。6、阐述耐受性定律都受哪些因素影响？（1）生物对各种生态因子的耐性幅度有较大差异，生物可能对一种因子的耐性很广，而对另一种耐性很窄；（2）自然界中，生物并不都一定在最适环境因子范围生活，对所有因子耐受范围都很广的生物，分布也广；（3）当一个物种的某个生态因子不是处在最适度状况时，另一些生态因子的耐性限度将会下降，如土壤含氮量下降时，草的抗旱能力也下降；（4）自然界中生物之所以不在某一个特定因子的最适范围内生活，其原因是种群的相互作用（如竞争、天敌等）和其他因素妨碍生物利用最适宜的环境；（5）繁殖期通常是一个临界期，此间环境因子最可能起限制作用，繁殖期的个体、胚胎、幼体的耐受限度要窄得多。7、生态幅受哪些因素影响？与耐性范围有何区别？一个物种对某个生态因子的适应范围较宽，而对另一因子的适应范围很窄，在这种情况，生态幅常常为后一生态因子所限制。还应注意的是，在生物的不同发育时期，它对某些生态因子的耐性是不同的，物种的生态幅往往决定于它的临界期的耐性。通常，生物繁殖常常是一个临界期，这时，某一生态因子的不足或过多，最易起限制作用，从而使生物繁殖期的生态幅比营养期要窄。在自然界，生物种往往并不处于其适应生境下，因为生物间的相互作用，常常妨碍它们去利用最适宜的环境条件，因此生理最适点与生态最适点常常是不一致的。8、内稳态生物与非内稳态生物有何区别？区别内稳态生物与非内稳态生物，它们之间的基本区别是控制其耐性限度的机制不同。非内稳态生物的耐性限度仅取决于体内酶系统在什么生态因子范围内起作用；而对内稳态生物而言，其耐性范围除取决于体内酶系统的性质外，还有赖于内稳态机制发挥作用的大小。9、有效积温法则相关计算及应用K=NTT。式中 K该生物发育所需要的有效积温，它是一个常数； T 当地该时期的平均温度，； T。该生物生长发育所需的最低临界温度（发育起点温度或生物学温度） N生长发育所经历的时间，d 。有效积温法则在农业生产上有重要的意义，全年的农作物茬口必须根据当地的平均温度和每一样作物的有效积温来安排。该法则还可以用于预测害虫发生的时代数和来年发生程度。10、图示北极狐、红狐、飞狐的热能曲线说明对低温环境的适应从图中可以看出：动物对低温环境的适应主要表现为热中性区宽，下临界点温度低和下临界点温度以下的曲线斜率小。例如北极狐和生活在阿拉斯加的红狐，他们的热中性区都很宽，下临界点的温度可以达到-10以下，即使在下临界点温度以下的代谢率增加也很缓慢（红狐）甚至不增加（北极狐）。11、动物对低温环境的适应在形态上，生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大，这就是贝格曼规律。另外在低温环境中有变小变短的趋势，这一适应称为阿伦规律。恒温动物的另一形态适应是在寒冷地区和寒冷季节增加毛和羽毛的数量和质量或增加皮下脂肪的厚度，从而提高身体的隔热性能。在生理上，动物靠增加体内产热量来增加御寒能力和保持恒定的体温，但寒带动物由于有隔热性能良好的毛皮，往往能使其少增加代谢产热的情况下就能保持恒定的体温。减少身体散热的另一种适应是大大降低身体终端部分的温度，而身体中央的温度血液则很少流到这些部分。行为的适应主要表现在休眠和迁移前者有利于增强抗寒能力，后者可躲过低温环境。12、水生植物对水因子有哪些适应特征体内有发达的通气系统，以保证身体各部对氧气的需要；叶片常呈带状、丝状或极薄，有利于增加采光面积和对二氧化碳与无机盐的吸收；植物体具有较强的弹性和抗扭曲能力以适应水的流动；淡水植物具有自动调节渗透压的能力，而海水植物则是等渗的。13、水生动物如何适应于高盐度或低盐度的环境14、植物对水分的适应类型有哪些？水生植物 a.沉水植物 b.漂浮植物 c.浮叶植物 d.挺水植物 陆生植物 a.湿生植物 b.中生植物 c.旱生植物15、生物与光的关系3种群生态学概念：生态入侵、他感作用、竞争排斥原理、种间竞争由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区稳定地扩展，并给当地物种及生产生活带来、危害，这种过程称生态入侵。他感作用也称作异株克生，通常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存在一起，亦即完全的竞争者不能共存。叫竞争排斥原理种间竞争是指具有相似要求的物种，为了争夺空间和资源而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。1、种群的基本特征：（1）空间分布特征 （2）数量特征（密度或大小） （3）遗传特征2、出生率的高低取决于哪些因素：性成熟的早晚 产子次数 窝产量3、种群密度的调查方法绝对密度（直接统计法）（取样调查法）（植物：样方法动物：标志重排法）相对密度（直接数量指标）（间接数量指标）4、存活曲线有哪些类型，年龄结构类型存活曲线分为三个类型：型 曲线凸型，表示在接近生理寿命前只有少数个体死亡；型 曲线呈对角线，各年龄死亡率相等； 型 曲线凹型，幼年期死亡率很高。年龄结构分为三种基本类型：增长型曲线 锥体呈典型金字塔形，基部宽，顶部狭，表示种群有大量幼体，老年个体较少，种群的出生率大于死亡率，是迅速增长的种群；稳定型种群 锥体形状和老、中、轻比例介于增长型和下降型种群之间，出生率与死亡率大致相平衡，种群稳定；衰退型种群 锥体基部比较狭，而顶部比较宽，种群中幼年比例减少而老年比例增大，种群的死亡率大于出生率。5、净生殖率R与种群的关系净生殖率（R0）：一个世代后，每雌产雌数。也就是，每个世代的增殖率（一个世代后，原个体都已死亡）R0=lxmx 若R01，则出生率死亡率，一个世代后种数数量增殖R0倍。（种群增长） R0=1，则出生率等于死亡率，一个世代后种群数量稳定。 R01，则出生率死亡率，一个世代后种群数量下降。R0=0，则出生率=0，一个世代后种群绝灭。6、种群增长模型及其计算7、比较分析种群增长的非密度制约指数增长模型（离散型和连续型）、密度制约增长模型（离散型和连续型）成立的条件和建模的要求，各模型具有哪些生态学意义。8、如何来判断种群属于哪种内分布型？用一定面积的样方对种群数量进行若干次取样调查，将取样调查的结果进行统计分析，计算平均数和方差，然后根据平均数（m）与方差（s）的比值，就能检测出该种群的分布格局形式。均匀分布时，sm1 随机分布时，sm1 成群分布时，sm19、有关种群调节理论有哪些学派外源性种群调节理论（1）气候学派（2）生物学派 内源性种群调节学派（1）行为调节学说（2）内分泌调节学说（3）遗传调节学说10、比较种群指数增长模型和逻辑增长模型11、从r=R/T 计划生育有哪些途径（1）降低R值，即使世代增殖率降低，即限制每对夫妇的子女数；（2）使T值增大，即可以通过推迟首次生育时间或晚婚来达到。12、自然种群的数量变动包括哪些类型？（1）季节波动（2）年际波动（3）种群的衰落和灭亡（4）种群的暴发（5）生态入侵13、种群出生率和死亡率可区分为哪几种类型？出生率常分为最大出生率和实际出生率或生态出生率。最大出生率（有时还称绝对或生理出生率）是在理想条件下（即无任何生态限制因子，繁殖只受生理因素的限制）在理论上产生新个体的最大数量。实际出生率表示种群在某个真实的或特定的环境条件下的增长。死亡率分为最低死亡率和实际死亡率（生态死亡率）。最低死亡率是种群在最适环境条件下，种群中的个体都是因年老而死亡，即动物都活到了生理寿命后才死亡的情况。实际死亡率是在某特定条件下丧失的个体数。14、生物亲本投资有哪些方式具有抚育习性的生物：（1）一种是产生较少的后代，把大部分的能量投资于对子代的抚育上，以确保子代有较高的存活率。（2）一种是产生较多的子代，把较少的能量投资于子代的抚育上，所以子代成活率低，需要大量后备个体补偿。不具抚育习性的生物：子代的个体大小和数量决定。15、r-选择，K-选择有哪些特征特征r-选择K-选择出生率高低死亡率高，灾难性的，非密度制约低，有规律性，密度制约发育快慢种群大小大，不稳定，种群大小波动大小，稳定，种群大小在K值附近体型体型小体型大存活曲线属型，幼体存活率低属或型，幼体存活率高生育投资提早生育，单次生殖缓慢发育，多次繁殖适应气候多变，难以预测，不确定稳定，可预测，较确定寿命短，通常不到1年长，通常大于1年竞争能力弱强导致高生育力的高存活率的16、图示说明两种繁殖策略数量的波动与稳定17、种内竞争的特点主要分为资源利用性竞争和相互干扰性竞争。在资源利用性竞争中，生物之间并没有直接的行为干涉，而是双方各自消耗利用共同资源，由于共同资源可获得量减少从而间接影响竞争对方的存活、生长和生殖，因此资源利用性竞争也称为间接竞争。相互干扰性竞争又称为直接竞争，直接竞争中，竞争者相互之间直接发生作用。18、社会等级的基本形式一长性，单向性，循环性19、生物种间关系基本类型（1）种间竞争（2）捕食（3）种间寄生（4）种间偏利共生（5）种间共生20、生态位理论4群落组成与结构概念：群落 优势种 频度 生物多样性 演替 演替顶级 原生裸地 次生裸地 次生演替 生物群落是指在特定的时间、空间或生境下，具有一定的生物种类组成、外貌结构（包括形态结构和营养结构），各种生物之间、生物与环境之间彼此影响、相互作用，并具特定功能的生物集合体。对群落的结构和群落环境的形成起主要作用的种称为优势种。频度即某个物种在调查范围内出现的频率。生物多样性：一定时空范围内生物物种及其所携带的遗传信息和其与环境形成的生态复合体的多样化及各种生物学，生态学过程的多样化和复杂性。演替就是指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。演替顶级：就是干扰顶级，在演替的过程中由一种强烈而频繁的干扰因素所引起的相对稳定的群落。原生裸地：从未有过任何生物的裸地。次生裸地：原有生物群落被破坏后的裸地。次生演替是在原有生物群落被破坏后的次生裸地上（如森林砍伐迹地、弃耕地）开始的演替。1、植物群落的基本特征有哪些？（1）具有一定的物种结构（2）不同物种之间的相互作用（3）具有形成群落环境的功能（4）具有一定的外貌和结构（5）具有一定的动态特征（6）具有一定的分布范围（7）具有特定的群落边界特征2、群落的性质3、生物群落的数量特征有哪些？（1）种的个体数量指标：多度 密度 盖度 频度 高度或长度 重量 体积（2）种的综合特征：优势度 重要值 综合优势比 群落相似性 种间关联4、群落交错区有哪些特征？具有三个主要的特征：首先，它是多种要素的联合作用和转换区，各要素相互作用强烈，常是非线性现象显示区和突变发生区，也常是生物多样性较高的区域；其次，这里的生态环境抗干扰能力弱，对外力的阻抗相对较低，界面区生态环境一旦遭遇破坏，恢复原状的可能性很小；最后，这里的生态环境变化速度快，空间迁移能力强，因而也造成生态环境恢复的困难。5、如何确定植物群落样地的最小面积 选择群落中各物种生长分布较均匀的地方，用绳子圈定一定面积的样地，登记这一面积中的所有的物种，然后按照一定的顺序成倍扩大面积，登记新增加的种类。开始时，面积扩大，物种随之迅速增加，但逐渐扩大面积后，物种增加的比例减少，最后，面积再增大，种类却很少增加。将两者的比例关系，绘制一张种类-面积曲线图。曲线最初陡峭上升，而后水平延伸，开始延伸的一点所示的面积（曲线转折处），即为群落的最小面积。6、物种多样性及测定方法7、种间关联相关模型8、Raunkiear分类系统（1）高位芽植物（2）地上芽植物（3）地面芽植物（4）隐芽植物（5）一年生植物9、生活型与环境的关系高位芽植物占优势是温暖、潮湿气候地区群落的特征；地面芽植物占优势的群落，反映了该地区具有较长的严寒季节；地上芽植物占优势，反映了该地区环境比较湿冷；一年生植物占优势则是干旱气候的荒漠和草原地区群落的特征。10、中度干扰假说，依据中等程度的干扰水平能维持较高的多样性。这是因为：一次干扰后少数先锋种入侵缺口，如果干扰频繁，先锋种不能发展到演替中期，因而多样性较低；如果干扰间隔很长，演替过程能发展到顶级期，多样性也不高；中等干扰程度使多样性维持最高水平，它允许更多的物种入侵和定居。11、岛屿的种数面积关系岛屿面积越大，种类越多。可用种数-面积方程表示：12、平衡假说岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的平衡，并且这是一种动态平衡，不断地有物种灭亡，也不断的由同种或别种的迁入而替代补偿灭亡的物种。岛屿面积越大且距离大陆越近的岛屿，其居留物种的数目最多；而岛屿面积越小且距离大陆越远的岛屿，其居留物种的数目越少。岛屿上的物种数不随着时间而变化；这是一种动态平衡，即灭亡种不断被新迁入的种所代替；大岛比小岛能“供养”更多的种；随岛距大陆的距离由近到远，平衡点的物种不断降低。13、影响群落结构的因素有哪些？1、生物因素（1）竞争 （2）捕食 2、干扰 3、空间异质性（1）非生物环境的空间异质性（2）生物空间的异质性 4、岛屿与群落结构 14、断层的抽彩式竞争抽彩式竞争出现的条件为：群落中具有许多入侵缺口有许多对缺口中物理环境适应能力相等的物种这些物种中任何一个种在其生活史过程中能阻止后入侵的其他物种再入侵。对缺口的种间竞争结果完全取决于随机因素，即先入侵的物种取胜，至少在其一生中取胜。当缺口的占领者死亡后，缺口再次成为空白，那后一种入侵和占有又是随机的。群落由于各种原因不断形成新的缺口，群落整体就有更多的物种可以共存，群落的多样性将明显提高。15、演替类型（1）按照演替延续的时间进程可分为快速演替、长期演替和世纪演替（2）按照演替的起始条件可分为原生演替和次生演替（3）按照演替的基质性质可分为水生演替和旱生演替（4）按照控制演替的主导因素可分为内因性演替和外因性演替（5）按照群落的代谢特征可分为自养型演替和异样型演替16、以云杉林采伐演替为例，说明次生演替过程1、采伐迹地阶段 亦即森林采伐时的消退期。在采伐森林后留下的大面积采伐迹地上，原有的森林气候条件完全改变，如阳光直射地面、温度变化剧烈、风大且易形成霜冻等，不能忍受日灼或霜冻的植物难以生存，原来林下耐阴或阴性植物受到限制，甚至消失，而喜光的植物，尤其是禾木科、莎草科以及其他杂草得以滋生形成杂草群落。2、小叶树种阶段 新的环境适合于一些喜光、耐旱、耐日灼和耐霜冻的阔叶树种的生长，在原有云杉所形成的优越土壤条件下，在杂草群落中便形成以桦树和山杨为主的群落。同时，郁闭的林冠下耐阴植物也抑制和排挤其他的喜光植物，使它们开始衰弱，然后完全死亡。3、云杉定居阶段 由于桦树和山杨等所形成的树冠缓和了林下小气候条件的剧烈变化，又改善了土壤环境，因此，阔叶林下已经能够生长耐阴性的云杉和冷杉幼苗。4、云杉恢复阶段 当云杉的生长超过桦树和白杨，占据了森林上层空间，桦树和白杨因不能适应上层遮荫而开始衰亡，过80100年，云杉又高居上层，造成严密的遮荫，在林内形成紧密的酸性落叶层，其中混杂着一些留下的桦树和白杨。 新形成的云杉林与采伐前的云杉林，只是在外貌和主要树种上相同，但树木的配置和密度都不相同了。17、说明原生演替系列旱生演替系列 典型的旱生演替系列是：地衣群落阶段苔藓群落阶段草本群落阶段木本群落阶段。水生群落系列 典型的水生演替系列是：自由漂浮植物阶段沉水植物阶段浮叶根生植物阶段直立水生植物阶段湿生草本植物阶段木本植物阶段。18、主要顶级理论有哪些，基本观点各是什么？（1）单元顶级理论：一个气候相当一致的区域，如给予足够的时间，最终将被一种连续和整齐一致的植被普遍覆盖着，这就是单元顶级理论。（2）多元顶级理论：如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作顶级群落。（3）顶级-格局假说：在任何一个区域内，环境因子都是连续不断地变化的。随着环境梯度的变化，各种类型的顶级群落不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶级类型，构成一个顶级群落连续变化格局。19、演替方向比较二者异同两者的区别在于：进展演替导致：(I)植物群落的结构和种类成分复杂化；(2)群落充分利用环境，(3)群落生产力逐步增加，(4)最大利用地面；(5)群落的中生化；(6)对外界环境的改造强烈。逆行演替导致；(1)结构简单化；(2)不能充分利用环境；(3)生产力逐渐下降：(4)不能充分利用地面：(5)群落早生他；(6)对外界环境的改造轻微。5生态系统生态学概念：食物链 营养级 摄取量 同化量 呼吸量 生产量 生态系统 生态平衡 物种流 生态服务系统生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序称为食物链。营养级是指食物链某一环节上的所有生物种的总和。摄取量（I）表示一个生物（生产者、消费者、腐食者）所摄取的能量。同化量（A）表示在动物消化道内被吸收的能量，即消费者吸收所采食的食物能。呼吸量（R）指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中所消耗的全部能量。生产量（P）指生物呼吸消耗后所净剩的同化能量值。生态系统就是在一定空间中共同栖居着的所有生物（即生物群落）与其环境之间由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。在一定时间内，生态系统中生物各种群之间，通过能流、物流、信息流的传递，达到互相适应、协调和统一的状态，处于动态的平衡之中，这种动态的平衡称为生态平衡。物种流是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。生态系统服务是指由自然系统的生境、物种、生物学状态、性质和生态过程所产生的物质及其所维持的良好生活环境对人类的服务性能。1、生态系统的功能类群分为哪几类？各具有什么作用？各包括哪些生物类群？它们是通过怎样的方式联系成为一个功能整体的？生产者 是指利用太阳能或其他形式的能量将简单的无机物制造成有机物的各类自养生物，包括所有的绿色植物、光合细菌和化能合成细菌等。消费者 是指不能利用太阳能将无机物质制造成有机物质，而只能直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质维持生命的各类异样生物，主要是各类动物。分解者 分解者是异养生物，其作用是把动植物残体的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物，并释放出能量，其作用正与生产者相反。2、食物链分为哪几种类型？a.捕食食物链 b.碎屑食物链 c.寄生食物链 d.混合食物链 e.特殊食物链3、全球初级生产量的分布特点在海洋中，由河口湾向大陆架到大洋区，单位面积净初级生产量和生物量有明显降低的趋势，但在珊瑚礁和海藻床是最高产量的；在陆地上，由热带雨林向温带常绿林、落叶林、北方针叶林、稀树草原、温带草原、寒漠依次减少。4、初级生产力的测定方法 氧气测定法和收获量测定法怎么操作（1）收获量测定法（2）氧气测定法（3）CO2测定法（4）放射性标记物测定法（5）叶绿素测定法（6）遥感和地理信息系统（GIS）技术的应用氧气测定法 多用于水生生态系统，即黑白瓶法。用三个玻璃瓶，其中一个用黑胶布包上，再包以铅箔。从待测的水体深度取水，保留一瓶（初始瓶）以测定水中原来的溶氧量。将另一对黑白瓶沉入取水样深度，经过24h或其他适宜时间，取出进行溶氧测定。根据初始瓶、黑瓶、白瓶溶氧量，即可求得净初级生产量、呼吸量、总初级生产量。收获量测定法 用于陆地生态系统。定期收割植被，烘干至恒重，然后以每年每平方米的干物质质量来表示。取样测定干物质的热量，并将生物量换算为J（）。为了使结果更精确，要在整个生长季中多次取样，并测定各个物种所占的比重。在应用时，有时只测定植物的地上部分，有时还需测地下根的部分。5、图解次级生产过程的一般模式 被更高营养级取食 净次级生产量 未被取食 被同化的 呼吸代谢 动物吃进的 未被同化的 动物得到的 动物未吃进的食物种群 动物未得到的6、生态系统的物质分解包括哪些过程？分解作用是一个复杂的过程，分解一般分3个过程：碎裂、异化和淋溶3 个过程的综合。（1） 碎裂：在物理（冻、化、风、干湿变化）和生物（微生物和动物的取食活动）的作用下，生物尸体被分解为颗粒状的碎屑过程。（2）异化：有机质在酶的作用下分解，从多聚体变成单体，例如纤维素变成葡萄糖，进而成为矿物成分的过程。（3）淋溶：指可溶性的物质被水淋洗出的过程，物理过程。7、分解过程的特点和速率取决于哪些因素分解过程的特点和速率，决定于待分解者生物的种类、分解资源的质量和分解时的理化环境条件三方面。8、初级生产者的不同光合途径C3途径、C4二羧酸途径、景天酸化代谢途径9、生态系统能量流动的特点（1）能流在生态系统中和在物理系统中的不同（2）能量是单向流（3）能量在生态系统内流动的过程是不断递减的过程（4）能量在流动中质量逐渐提高10、库的类型及特点贮存库：容量大，时间长，速度小。 交换库：容量小，时间短，速度大。11、生物地化循环的类型全球水循环，生态系统中的水循环，碳循环，氮循环，磷循环，硫循环，有毒物质循环12、有毒物质循环途径13、比较气体型循环和沉积型循环特点沉积型：无气体分子参与，在岩石中循环，速度慢；气体型：有气体分子参与，存在与大气、海洋中，速度快且具有全球性。14、生态系统的物质循环有哪些特点1、与能量流动相伴 2、过程复杂 3、能被反复利用 4、不能补充 15、物种流的特点（1）迁移和入侵（2）有序性（3）连续性（4）连锁性16、生态平衡的标志：（1）生态系统中物质和能量的输入、输出的相对平衡（2）在生态系统整体上，生产者、消费者、分解者应构成完整的营养结构（3）生物种类和数量的相对稳定（4）生态系统之间的协调17、生态失衡的原因自然因素 主要是指自然界发生的异常变化，或自然界本来就存在的对人类和生物的有害因素。人为因素 主要是指人类对自然资源不合理的开发利用以及工农业生产所带来的环境污染等。a.物种改变b.环境因素的改变 c.信息系统的破坏18、生态系统服务的主要内容生态系统的生产 产生和维持生物多样性 传粉、传播种子 控制有害生物 保护和改善环境质量 土壤形成及其改良 减缓干旱和洪涝灾害 净化空气和调节气候 休闲、娱乐 精神文化的源泉6景观生态学概念：景观 斑块 遥感 景观生态规划 景观是一个有机的系统，是一个自然生态系统和人类生态系统相叠加的复合生态系统。斑块乃是在景观的空间比例尺上所能见到的最小异质性单元，即一个具体的生态系统。遥感是指通过任何不接触被观测物体的手段来获取信息的过程和方法，包括航空照片、卫星影像、热红外图像等。 景观生态规划是指运用景观生态学原理，以区域景观生态系统整体整体优化为基本目标，在景观生态分析、综合评价的基础上，建立区域景观生态系统优化利用的空间结构和模式。简答：1、廊道有何作用，具有什么功能，影响廊道结构功能的因素景观为廊道所分割，同时又被廊道所连接。功能：（1）栖息地（2）通道（3）过滤器（4）源（5）汇影响廊道功能的结构因素有宽度、连接度和弯曲度或通直度。2、斑块类型，特点类型：干扰斑块 残存斑块 环境资源斑块 引入斑块特点：（1）可感知性（2）等级性（3）相对均质性（4）动态性（5）尺度依赖性和生物依赖性3、景观对比度和景观粒度是什么含义?景观对比度是指邻近景观单元之间的相异程度。如果相邻景观要素间差异甚大，过渡带窄和清晰，就可认为是高对比度的景观，反之，则是低对比度景观。景观粒度：斑块的大小4、影响景观连接的因素有哪些组成景观的元素和空间分布格局研究的生态过程研究的对象和目的5、干扰程度与景观变化有何关系如果干扰的强度很低，而且干扰是规则的，景观能够建立起与干扰相适应的机制，从而保持景观的稳定性；如果干扰比较严重，但干扰经常发生而且可以预测，景观也可以发展适应干扰的机制来维持稳定性；但如果干扰是不稳定的，而且发生的频率较低，景观的稳定性最差。6、景观连通性和景观连接度有什么区别和联系景观连通性是指景观元素在空间结构上的联系，而景观连接度是景观中各元素在功能上和生态过程上的联系。景观连接度是研究同类斑块之间或异质斑块之间在功能和生态过程上的有机联系，这种联系可能是生物群体之间的物种交换，也可以是景观元素间物质、能量的交换和迁移。具有较高的连通性不一定有较高的连接度；连通性较差的景观，景观连接度也不一定较小。7、不同干扰对景观稳定性有何影响轻度干扰（作用力小于D）会使景观发生波动。景观发生波动的根本原因是由气候、水文、人类活动等因素的逐年或逐季的周期性变化。适度干扰（作用力大于D，小于N），可能导致景观的某些特征发生变化，但干扰停止后，景观仍然可以恢复到原来的平衡状态。严重干扰（作用力大于N，小于R），会使景观发生新的平衡，景观不能再恢复到原来的平衡状态。极度严重干扰导致景观替代（作用力大于R），原有的景观消失，并在同一地面范围内产生新的景观。8、景观生态规划的步骤（1）确定规划范围与规划目标（2）景观生态调查（3）景观的空间格局与生态过程分析（4）景观生态分类和制图（5）景观生态适宜性分析（6）景观功能区划分（7）景观生态规划方案评价及实施调整9、内部边缘比的生态学意义比较指标圆形扁长形内部-边缘比高低边缘长度小大与基底的相互作用小大斑块内部障碍物少多生境异质性小大作为生物走廊的价值小大物种多样性大小动物寻食效应大小10、景观有何特征（1）景观由不同空间单元镶嵌组成，具有异质性；（2）景观是具有明显形态特征与功能联系的地理实体，其结构与功能具有相关性和地域性；（3）景观既是生物的栖息地，更是人类的生存环境；（4）景观是处于生态系统之上，全球环境之下的中间尺度，具有尺度性；（5）景观具有经济、生态和文化的多重价值，表现为综合性。11、景观孔隙度，是否连接完全孔隙度是景观中所含斑块密度的量度，与斑块大小无关，即包括在基底内的单位面积的闭合边界（不接触所研究空间或景观的周界）的数目，与研究对象的尺度和分频率有关。具有闭合边界的斑块数量越多，基底的孔隙度越高。不管本底中有多少个“孔”，但如果基底能相互相通，则称连接完全，否则称之为连接不完全。填空：1、根据对边缘和内部的反映可将生物分为（边缘种）（内部种）2、基底判断标准（相对面积）（连通性）（动态控制）3、景观结构分为（分散的斑块景观）（网状景观）（交错景观）（棋盘状景观）4、景观格局（均匀分布格局）（聚集型分布格局）（线状格局）（平行格局）（特定组合或空间链接）5、根据人类对景观的影响程度，将景观分为（自然景观）（管理景观）（耕作景观）（城郊景观）（城市景观）6、3S技术指（遥感）（地理信息系统）（全球定位系统）7、斑块与基底交错的边缘分为（固有边缘）和（诱导边缘）8、廊道按照结构特点可分为（线状廊道）（带状廊道）9、斑块按照起源可划分为（干扰斑块）（残存斑块）（环境资源斑块）（引入斑块）10、景观粒度可分为（粗粒景观）和（细粒景观）11、景观随时间变化有三个参数：变化趋势、波动幅度、波动规则与否，只有呈（水平趋势）（幅度小）（波动规则）曲线的景观才是稳定的。7退化生态系统概念：干扰 退化生态系统 生态恢复 生态工程干扰：群落外部不连接存在、间断发生的因子的突然作用或连续存在因子超“正常”范围的波动，这种作用或波动能引起有机体、种群或群落发生全部或部分明显的变化，使其结构和功能受到损害或发生改变。退化生态系统：生态恢复：是帮助研究恢复和管理原生生态系统的完整性的过程，这种生态整体包括生物多样性的临界值范围、生态系统结构和过程、区域和历史内容以及可持续的社会实践等。生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则，综合系统分析的最优化方法，设计的促进多层多级利用物质的生产工艺系统。填空：1、干扰的类型划分，按照动因，性质，来源 按干扰的动因可以划分为自然干扰和人为干扰 按干扰的来源划分为内源干扰和外源干扰按干扰性质划分为破坏性干扰和增益性干扰2、森林生态系统修复方法（封山育林）（林分改造）（透光抚育）（森林管理）3、植被恢复过程：适应性物种的进入土壤肥力的缓慢积累，结构的缓慢改善（或毒性缓慢下降）新的适应性物种的进入新的环境条件的变化群落建立4、生态工程设计的具体步骤（拟定目标）（背景调查）（模型分析与模拟）（工程可行性评价）5、生态恢复的途径: 一是当生态系统退化不超负荷并是可逆的情况下，压力和干扰被去除后，恢复可以在自然过程中发生。二是生态系统的退化是超负荷的，并发生不可逆的变化，只依靠自然力已很难或不可能使系统恢复到初始状态，必须依靠人为的干扰措施，才能使其发生逆转。6、外来种引进的原则（适应原则）（利大于弊）（可抗性）7、草地生态系统修复的原则（关键因子）（节水原则）（本地种原则）（环境无害原则）简答：1、生态系统是退化的，有哪些表现表现在生态系统的基本结构和固有功能的破坏或丧失，生物多样性下降，稳定性和抗逆能力减弱，系统生产力下降，也就是系统提供生态系统服务的能力下降或丧失。2、退化生态系统特征生物多样性变化 层次结构简单化 食物网结构变化 能量流动出现危机和障碍 物质循环发生不良变化 系统生产力下降 生物利用和改造环境能力弱化及功能衰退 系统稳定性下降3、退化生态系统恢复与重建的程序基本结构组分单元的恢复组分之间相互关系（生态功能）的恢复（第一生产力、食物网、土壤肥力、自我调控机能包括稳定性和恢复能力等）整个生态系统的恢复景观恢复4、生态恢复的评价标准新系统是否稳定，并具有可持续性 系统是否具有较高的生产力 土壤水分和养分条件是否得到改善 组分之间相互关系是否协调 所建造的群落是否能够抵抗新种的侵入。因为侵入是系统中光照、水分和营养条件不完全利用的表现。5、植被破坏有哪些特征森林退化（面积减少，植被组成破坏，景观破碎化）草地退化（面积减少，组成变化，景观破碎化，土壤退化，植被的利用价值下降）水生植被的破坏（面积减少，植被组成变化，景观破碎化，功能丧失，利用价值下降）6、试述受损河流生态系统的修复1.自然净化修复 指河流受到污染后能够在一定程度上通过自然净化使河流恢复到受污染以前的状态。包括物理、化学、生物学过程，通过改善河流水动力条件、提高水体中有益菌的数量等，有效提高水体净化作用。2.建立河岸缓冲区 在河流两岸各设置一定宽度的缓冲区是重要的河流生态学修复方法。缓冲区作用：1）分蓄、消减洪水。2）提供野生动植物的栖息环境，提高物种多样性。3）沉淀、过滤、净化，改善水质；截留、过滤暴雨径流，净化水体。3.植被修复 恢复重建岸边带湿地植物；因地制宜引种栽培水生高等植物；在不影响河流通航、泄洪排涝的前提下在河道内也可引种沉水植物。4.裁弯工程 能够加快上游河水的流速，增加洪峰流量，使上游水位有所下降。5.河床隔离和覆盖 对于底泥污染比较严重的河流，可以采取隔离和覆盖底泥的方法，永久或半永久地抑制或封闭河流底泥中的污染物质。这种方法很难从根本上解决污染的影响，只有对那些污染物比较稳定（重金属、难降解有机污染物），又无法采取其他措施去除的水体方可采用。6.河流维护 定期取样检测河流水文水质变化，监测河流变化趋势；维护岸边植被，定期进行收割、整理；定期清理河床淤泥，避免过度淤积。7.生态补水 根据河流生态系统主要种群的需要，调节河水流量、水位，以满足水生高等植物的生长繁殖。如在洪水年份，根据水生高等植物的耐受限，及时采取措施，减低水位，避免水位过高对水生高等植物的压力；在干旱年份，水位太低，河岸、河床干枯，为了保障水生高等植物正常生长繁殖，必须适当提高水位，满足水生高等植物的需要。8.生物-生态修复技术 利用培育生物的生命活动，对水中污染物进行迁移、转化、降解。引种各种动植物，调整水生态系统结构，强化功能，进一步净化水质。7、试述受损湖泊生态系统的修复1.外源污染控制技术 :工业污染 进一步强化污染治理技术、完善排放管理，实施清洁生产，努力实现零排放。农业污染 进一步提高肥料的利用率，大力推广有机肥和生态农业技术。城镇生活污染 加强污染治理的进出设施建设，开发新技术，强化生活污水、固体废弃物的治理和处置。另外在湖泊周边还可建立：湖滨带湿地：具有过滤、缓冲功能，既可以吸附转移来自面源的污染物、营养物，改善水质；还可以截留固体颗粒物，减少水体中颗粒物、沉积物。人工湿地：人为地将石、沙、土壤等材料按一定比例组成基质，并栽种经过选择的水生、湿生植物，组成类似于自然湿生状态的工程化湿地系统。人工湿地作为一种低成本、低能耗的污水处理方法，已被广泛采用。氧化塘：污水在塘内停留一定时间，经过塘内微生物与藻类的共同作用，将污水中复杂的有机物分解为简单的无机物质，从而使污水水质得到改善。2.内源污染控制技术水生植被恢复：1.水生高等植物在生长过程中，能够从水和沉积物吸收大量的N、P等营养元素，因此使水体污染物及养分离开水相进入生物相，有效净化水体。2. 水生高等植物通过竞争，有效抑制浮游藻类的生长。底泥疏浚与封闭：底泥富含了大量的污染物质，营养盐和某些污染物很容易释放进入表层水体，导致藻类繁殖。水质恶化。可采取工程措施，对污染底泥进行清淤疏浚，将污染底泥移出水体。营养盐固定：铁、钙、铝等阳离子盐可与水中的无机磷或含磷颗粒物结合，成为沉淀，而沉积湖底。常用药剂包括氯化铁、改性粘土、石灰和铝盐等。这种方法既要考虑实际成本，也要考虑由此造成的长期生态影响。因此一般只用于应急措施。稀释和冲刷：一种常用技术。在我国南京玄武湖、杭州西湖、昆明滇池内海，都采用引清水对污染水体进行稀释和冲刷。可以有效降低污染物的浓度和负荷，减少水体中藻类的浓度。深层水抽取：深水湖泊地层水交换比较慢，往往处于厌氧状态，水质比较差。将深层水抽取出来，并进行一定程度的水处理，缩短深层水停留时间，增加深层水缺氧水与浅表层富氧水的交换。深水曝气：通过工程措施对深层湖水进行曝气，能够在不改变水体分层的情况下提高溶氧浓度。生态控制：使各种水生生物数量比例协调，维持平衡。如利用食藻鱼类控制富营养化水体的藻类爆发，利用草食性鱼类控制水生高等植物的疯长。这种方法可以避免使用药物所产生的副作用和使用机械的高成本，而且具有长期持久的效果。8、沙漠化土壤如何进行治沙工程治沙 利用麦草、芦苇、粘土和砾石等材料，在流沙上设置沙障和覆盖沙面，以达到防风阻沙的目的。1.覆盖沙面 用砂砾石、熟性土，也可用柴草、枝条等，将其覆盖在沙面上，隔绝风与松散沙面的作用。2.沙障：将麦秆、芦苇、稻草等材料直接插入沙层内，直立于沙丘上。带状沙障：主要用于防治风向单一的沙害。格状沙障：用于防治多风向作用下的沙害。增加了地表的粗糙度，增大了对风的阻力。化学治沙：在流动沙地上喷洒化学胶结物质，使沙地表面形成一层有一定强度的防护壳，隔开气流对沙层的直接作用，达到固定流沙的目的。目前国内外用作固沙的胶结材料主要是石油化学工业的副产品。常用的有沥青乳液、高树脂石油、橡胶乳业等。植物治沙 具有经济效益好、持久稳定、改良土壤、改善生态环境等优点，并可为家畜提供饲草，应用最普遍。1.封沙育草 在区域范围建立防护措施，严禁人畜破坏，为天然植物提供滋生繁衍的条件，使植被自然恢复。2.封沙造林 由于沙漠化草地条件较差，一般先在立地条件较好的丘间低地造林，把沙丘分割包围起来，经过一定时间后，风将沙丘逐渐削平。在丘间林的影响下，沙区的小气候得到了改善，可以在沙丘上直播或栽植固沙植物。（两步走）3.营造防护林带 沙漠边缘纺纱林带：目的是防止流沙侵入绿洲内部，保护农田和居民点免受沙害。绿洲内部护田林网：主要目的降低风速，以防止耕作土壤受风蚀和沙埋。8城市生态系统概念：城市生态系统 能源结构 环境容量 城市人口容量城市生态系统指的是城市空间范围内的居民与自然环境系统和人工建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体，属人工生态系统。能源结构是指能源的总生产量和总消费量的构成及比例关系。环境容量是指某一环境在自然生态的结构和正常功能不受损害，人类生存环境质量不下降的前提下，能容纳的污染物的最大负荷量。城市人口容量是指在一定的时期内，城市这一特定的空间区域所能相对持续容纳的、具有一定生态环境质量和社会环境质量水平的、并且具有一定活动强度的城市人口数量。填空：1、城市生态系统组成包括（自然系统）（经济系统）（社会系统）2、城市生态系统生产包括（生物初级生产）（生物