生态学复习题

0 绪 论 一 名词解释一 名词解释 生态学 农业生态学 生态系统 农业生态系统 二 填空题二 填空题 1 生态学研究的主要层次包括生物与环境的关系 生物之间的关系 环境各要 素之间的关系 2 现代生态学的研究范围进一步拓展 结合人类活动对生态过程的影响 从纯自然现象研 究扩展到自然 经济 社会复合系统的研究 3 生态学发展主要经历了四个时期 包括萌芽时期 建立时期 巩固时期 现代生态学时 期 4 4 生态学的巩固时期 生态学的巩固时期是生态学理论形成 生物种群和群落由定性向定量描述 生态学实验 方法发展的辉煌时期 这一时期形成了著名的生态学四大学派派 包括北欧学派以注重群落分 析为特点 法瑞学派常被称为植被区系学派 1953 年后与北欧学派合流 被称为西欧学派或大 陆学派 英美学派以研究植物群落演替和创建顶极群落著名 前苏联学派注重建群种和优势种 重视植被生态 植被地理与植被制图工作 5 现代人类面临的五大农业生态危机是人口爆炸 粮食短缺 资源枯竭 能源危机 污染 加重 其根源是对生态系统缺乏整体认识 第二章第二章 农业生态系统的结构农业生态系统的结构 生物结构生物结构 9 9 学时 学时 一 名词解释一 名词解释 自然环境 生态因子 三基点温度 限制因子 生态适应性 趋同适应 趋异适 应 生活型 生态型 生境 生态位 生物种群 种群的基本特征 内禀增长率 环 境容纳量 种群调节 生态对策 光周期现象 偏害作用 寄生作用 捕食作用 偏 利共生 原始合作 互利共生 化感作用 生物群落 优势度 相对密度 群落交错 区 生物群落演替 顶极群落 生物多样性 二 填空题二 填空题 1 大气圈 水圈 岩石圈 土壤圈 生物圈共同形成了地球上一切生物 生物 群落 生态系统的大环境 2 农业生态系统是人类干预下的生态系统 人工环境可以分为人工影响的环境 和人工建造的环境 3 植物光合作用率在光补偿点附近与光强度成正比 但当光照强度达到一定水 平后 光合产物不再增加或增加得很少 4 植物对日照时间的反应在农业生产上的一项重要应用是引种 生产上不注 意这一规律会导致明显减产 5 5 温度是重要的生态因子之一 参与生命活动的各种酶都有其最低 最适和最 高温度 即三基点温度 在一定温度范围内 生物生长的速率与温度成正比 6 森林的生态效应森林的生态效应涵养水源 保持水土 调节气候 增加雨量 防风固沙 保 护农田 美化环境 防治污染 提供燃料 增加饲料和肥源 1 7 生活型是种以上的分类单位 如具有缠绕茎的藤本植物虽然包括许多植物种 都是同一个生活型 而在外貌上反映出相似性和一致性的生物类型 8 对植物生活型的分类应用最广的是丹麦植物学家 C Raunkiaer 的生活型分 类系统 以植物度过生活不利时期对恶劣条件的适应方式为基础 具体以休眠芽或 复苏芽所处的高低和保护方式为依据建立了生活型系统 包括高位芽植物 地上芽 植物 地面芽植物 地下芽植物 一年生植物 9 生态位是指物种在生物群落中的地位和作用 在具体的研究中分为 3 种类型 即基础生态位 潜在生态位 现实生态位 空间生态位 10 生物适应环境的方式主要有应方式形态适应 行为适应 生理适应 营养 适应等具体表现为趋同适应和趋异适应 1111 组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局 称为种群空间格局或 内分布型 包括三种类型均匀型 随机型 成群型 12 生物种群的年龄结构一般包括三种基本类型 即增长型种群 稳定型种群 衰退型种群 1313 生物 生物种群的种群的环境容纳量是环境容纳量是某个种群在有限的环境中所能稳定达到的最大数 量 或最大密度 用 k 表示 当种群的数量低于 k 值时 种群增长 当种群的数量 高于 k 值时 种群减少 14 种群在无食物和生存空间限制的条件下呈指数式增长 种群个体的平均增 长率不随时间变化 一般当 r 0 则种群数量呈指数上升 r 0 种群数量相对稳 定 r0 77 的红外线 是产生热效应的主要射线 形成植物生长的热量环境 约占 7 波长 0 38 的紫外 线具有消毒灭菌的生物这效应 对植物还有塑造型的作用 5 陆地生态系统中影响初级生产的因素主要有光 二氧化碳 水 营养物质 氧和温度等六个因素 6 生态系统中各个营养级之间的能量流动可以用生态金字塔来形象的表示 生 态金字塔一般可分为三种类型 即数量金字塔 生物量金字塔 能量金字塔 7 生态系统能量流动的特点是进出的平衡性 单向流动 逐级递减 8 除太阳辐射能外 对农业生态系统所附加的一切其它形式的能量统称为辅助 能 根据辅助能的来源将其分为工业能 生物能 自然能 9 农业生态系统的能效率不仅在地区间存在差异 而且在作物间也存在差异 一般以马铃薯 豌豆 春小麦和胡麻等作物投能量较高 10 生态系统的能流分析一般在个体 种群 群落 和生态系统四个层次上进 行 第五章第五章 农业生态系统的功能农业生态系统的功能 物流物流 1 物质在运动过程中暂时被固定 贮存的场所称为库 生态系统中主要有植物 库 动物库 土壤库 大气库及水体库 2 库的作用是为物质循环提供贮存和交换场所 根据物质停留时间的长短和数 量的多少 库又可分为贮存库和交换库两类 3 生物地球化学循环是生态系统物质平衡的基础 在自然生态系统中 由于存 在这种循环 物质在各有关部分的输出量与输入量是相对平衡的 4 系统到稳定状态后 某一组分 库 中物质在单位时间内所流出的量 Fo 或注入的量 F1 占库存总量 S 的比值称为周转率 R 5 物质循环效率是衡量生态系统功能强弱的重要标志之一 一般说 EC 值高 表示该系统的机能强 反之则弱 6 不同化学元素 化合物的循环途径各有不同 根据它们在五个物质循环库中 存量的主次大小 被固定时间的长短及循环形态等 将生物地球化学循环可分为气 态循环型 沉积型循环两大类 7 水份循环的主要贮存库有水体库 土壤库 大气库 植物库和动物库 各个 库的水份在太阳能和地心引力作用下处于动态平衡运动中 8 碳元素是构成有机物的基本成份 有机体干重的 45 以上是碳元素构成 碳的主要库存是海洋碳酸盐系统 小部分存在于大气库和水库中 9 大气中的二氧化碳 甲烷 一氧化二氮 臭氧 氯氟碳 CFCs 水蒸气 等可以使短波辐射几乎无衰减地通过 但却可以吸收长波辐射 由此产生的效应称 为温室效应 5 1010 氮的贮存库主要包括岩石圈 大气圈 11 生态系统中氮素的输入方式主要有生物固氮 工业固氮 高能固氮 其中 生物固氮包括共生固氮作用 自生固氮作用和联合固氮作用三种类型 12 生态系统中氮素的输出方式主要有燃烧 挥发反硝化 渗漏 等 13 农田生态系统中改进氮肥施用技术主要有氮肥分次施肥 氮肥深施 施用 缓释肥 平衡施肥 测土施肥 采用硝化抑制剂等 14 人类活动对硫循环的影响主要表现在燃煤 燃油 燃气 矿治 农业活动 中 SO2 气体大量排放 对农业生产危害较大的灾害是酸雨 15 非必要物质在生态系统物质循环过程中 沿食物链传递 使生物体的单位体 重内非必要物质含量逐级增加的过程称食物链的富食作用或称生物系放大作用 16 现代农业的兴起与发展 是以投入大量化学肥料 农药为基础和保障换取 农副产品输出为待征的 在物质循环规模不断扩大 效益不断提高的同时 也出现 了物质资源短缺 能源枯竭和农业环境污染等问题 17 农业生态系统和自然生态系统相比 其物质循环具有开放性 有较高的养 分输入率和输出率 农业生态系统养分平衡自我调节能力差 系统内部养分的库存 量较低 但流量大 周转快 人工调控的作用愈来愈重要 18 反硝化作用是土壤中硝酸盐还原为氨态氮的过程 第六章第六章 农业生态系统的信息流 资金流及其调控 农业生态系统的信息流 资金流及其调控 4 4 学时 学时 1 信息是物质存在与变化的形态 是指物质间的差别 信息信息表现为或转化为光 声 数字 图形 文字 脉冲等各种形式 信息系统包括 信息系统包括 信源信源 信道信道 信宿信宿 2 2 农业生态系统中的信息农业生态系统中的信息包括物理信息 化学信息 营养信息 行为信息等 信息差值越大 信道中的信息流也越大 3 3 农业生产过程的经济外部性 农业生产过程的经济外部性可分为成本外摊和收益外泄 4 农业生态系统调控的生态学原理主要包括农业生态系统调控的生态学原理主要包括系统整体效应原理系统整体效应原理 生物与环境协生物与环境协 调发展的生态平衡原理调发展的生态平衡原理 生态系统结构决定功能原理生态系统结构决定功能原理 限制因素原理限制因素原理等 等 5 根据控制论观点 任何有转换性能的结构都可看作是一种转换器转换器 对转换器 性能进行调节的部件称作调节器调节器 控制调节器的人和物称作控制者控制者 农场的土地和 作物构成转换器 它能把自然资源和社会资源转换成农产品 农场的农机具 水利 设施及作为劳动者的人一起构成调节器调节器 农场管理人则是控制者 6 工业系统的控制者和调节器与转换器明显分离 独立形成一个集中化的调控 部分 即中心调控机构 这种具有中心控制机构的调控称作中心式调控中心式调控 7 自然生态系统中很难找出与转换器明显分离的调控部分与转换器明显分离的调控部分 系统在长期的进化 过程中形成十分巧妙的自我调节和控制能力 如植物叶片是光能的基本转换器 同 时它与根系的吸收能力及茎的输送能力共同控制着光合过程 这类没有形成控制中没有形成控制中 枢机构的调控称作枢机构的调控称作非中心调控 非中心调控 8 农业生态系统是人类改造 驯化自然生态系统而建立起来的人工生态系统 它同时具有中心式调控和非中心式调控结构 其中动物 植物和土壤等组分存在着其中动物 植物和土壤等组分存在着 非中心调控非中心调控机制 人们在农业生态系统内附加的设施构成机制 人们在农业生态系统内附加的设施构成中心式调控器中心式调控器 农业生产 农业生产 6 的计划者和组织者则成为农业生态系统的的计划者和组织者则成为农业生态系统的中心控制者中心控制者 9 9 系统的运行结果作为控制信息 反馈信息 回到系统调控中心 对系统未来 动态产生影响 这种作用过程称系统的反馈作用 反馈作用分正反馈 放大效应 和负反馈 稳定效应 10 在一个系统中 具有同一功能的组分数量超过必须的数量 处于备用状态 这称为系统的功能组分冗余 第七章第七章 农业资源与区域环境农业资源与区域环境 3 3 学时 学时 1 1 农业资源 农业资源根据资源与人类的关系可为根据资源与人类的关系可为自然资源和社会资源 根据资源再生与根据资源再生与 增长机理分为增长机理分为可更新资源和不可更新资源 2 2 根据自有资源利用的生态经济规律 根据自有资源利用的生态经济规律 资源的拥有者会根据资源价格和银行利 率的变化决定资源的处理方式 当资源价格上升幅度大于银行利率时 产权人倾向 保留资源 当资源价格上升幅度小于银行利率时 产权人倾向开采资源 3 在一定经济条件下 以公共资源形式存在的生物种群数量会稳定在一个水平 上 在这个水平上对其开发利用的收益恰好等于其成本 这种经济与生物的双重平 衡关系称为资源经济学第二定律 其表达式 N C P E r K K C P 第八章第八章 农业的可持续发展与生态农业建设 农业的可持续发展与生态农业建设 4 4 学时 学时 1 可持续发展是建立在社会 经济 人口 资源 环境相互协调和共同发展的 基础上的一种发展 其宗旨是既能相对满足当代人的需求 又不对后代人的发展构 成危害 2 可持续发展是在满足当代人需要的同时 不损害后代人满足其自身需要的发 展 其内涵包括四个方面 即自然属性 社会属性 经济属性和科技属性 3 可持续发展的基本原则主要包括公平性原则 可持续性原则 共同性原则 需求性原则 高效性原则 阶跃性原则 4 历史上农业发展 大体上经历了原始农业 传统农业 现代农业 替代农业 4 个主要发展阶段 5 现代农业发展过程中出现了农业现代化思潮 绿色革命思潮 自然农业思潮 可持续农业等几种思潮 6 农业的可持续发展主要依托六个支持系统 既环境与资源支持系统 生产与 管理支持系统 经济与市场支持系统 技术与信息支持系统 政策与法律支持系统 和社会与伦理支持系统 7 国外替代农业的主要形式包括国外替代农业的主要形式包括有机农业 生物动力学农业有机农业 生物动力学农业 生物农业生物农业 自然 自然 农业 生态农业等农业 生态农业等除上述替代农业外 80 年代中叶国际上又兴起了以充分利用可更 新资源 控制人口 控制输出 保护可更新资源 以利农业持久性发展的持久农业持久农业 思想思想 8 8 中国生态农业的的主要内涵 技术体系与目标是 中国生态农业的的主要内涵 技术体系与目标是因地制宜利用现代科学技术 并与传统农业精华相结合 充分发挥区域资源优势 依据经济发展水平及 整体 协调 循环 再生 的原则 运用系统工程方法 全面规划 合理组织农业生产 7 实现高产 优质 高效 可持续发展 达到生态与经济两个系统的良性循环和经济 生态 社会三大效益的统一 9 中国生态农业无论从理论到实践与国外的生态农业相比 名词虽同 但其实 际内容相差很大 具体表现在目标不同 运行机制不同 技术体系不同 10 农业生态建设依据的生态学原理包括物质循环及再生原理 能量流动与转 化的食物链原理 生态位原理 生物种群相互作用原理 整体效应原理 边缘效应 原理 生物与环境协同进化原理 群落结构及演替原理 11 北方 四位一体 生态农业模式是一种庭院经济与生态农业相结合的生产 模式 其主要思想是运用生态学 经济学 系统工程学原理 以土地资源为基础 以太阳能为动力 以沼气为纽带 种植业和养殖业相结合 通过生物质能转换技术 在农户的土地上 在全封闭的状态下 将沼气池 猪禽舍 厕所和日光温室等组合 在一起 所以称为 四位一体 第九章第九章 农业环境保护与农村新能源建设农业环境保护与农村新能源建设 1 农业环境是为农业生物提供生长和繁殖所必须的农田土壤 农业用水 实用 工具等 还包括生物因素 气象因素等 2 工业废水中重金属污染主要指金属汞 Hg 镉 镉 CdCd 铅 Pb 铬 Cr 和砷 As 毒性较大 号称 五毒金属 其中汞毒性最大 镉次之 3 工业生产及人民生活排放的废气中常含有 CO CO2 SO2 NO2 尘埃等 污 染大气 影响最大的有铅烟 粉尘 SO2 CO 氮氧化合物 氟化物及碳化合物等 SO2形成的酸雨污染 对文物 古建筑 衣物都有严重的腐蚀作用 4 土壤污染物的主要来源有工厂排放的含有害 有毒物质的废水及城市污水 城市垃圾及废弃物作肥料施入农田 工厂的废渣等固体废弃物 大气污染带来的酸 雨 含金属的尘埃及放射物质 以及农药 化肥和污染等 5 新能源是直接或者间接地来自于太阳或地球内部所产生的热能 包括太 阳能 风能 生物质能 地热能 核聚变能 水能和海洋能以及由 可再生能源 衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量 6 6 解决能源危机的途径包括新能源新能源开源和节流 7 太阳能利用主要有两种太阳能利用主要有两种光热太阳能 光电太阳能 8 8 风能是利用空气强烈的流动而形成的动能 严格说来 它是间接形式的太阳 能 占到达地面太阳能的 2 左右 风能利用分两种风能利用分两种 风能的动力利用 风能发电利 用 9 风力发电机的优点是风力发电机的优点是成本低成本低 污染少污染少 缺点是缺点是风力不稳定风力不稳定 受季节性影响大受季节性影响大 储存与传输难储存与传输难等等 10 生物质能来源于生物质 也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种 能量形式 它直接或间接地来源于植物的 光合作用 生生物物质质能能是是贮贮存存的的太太阳阳能能 更更是是一一种种唯唯一一可可再再生生的的碳碳源源 8 1111 生物质能 生物质能依据来源不同 可将生物质分为 林林业业资资源源 农农业业资资源源 生生活活 污污水水和工工业业有有机机废废水水 城城市市固固体体废废物物 和畜畜禽禽粪粪便便等 5 5 大类 1212 生物质能的特点包括 生物质能的特点包括可可再再生生性性 低低污污染染性性 广广泛泛分分布布性性 总总量量十十分分丰丰 富富 1 13 3 生物质能的利用主要有 直直接接燃燃烧烧 热热化化学学转转换换 和生生物物化化学学转转换换 等 3 种 途径 14 沼气是各种有机物质在一定的温度 水分 酸碱度和隔绝空气的条件下 经过嫌气性细菌的发酵作用 产生的一种可燃气体 15 沼气是一