《森林生态学》习题及答案

1生活型：生活型是指植物长期受到一定环境综合影响的适应形态特征。 或者说，生活型是指植物地上部分的高度与多年组织的关系。2最小面积：群落中几乎所有物种都能包含的群落的最小面积叫做最小面积。3个种群：在一定空间内相互杂交，具有一定结构和一定遗传特性的同种生物个体的总和称为种群。4生物群落：在特定的空间和特定的生境中，一些生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间的相互影响、相互作用、具有一定的形态结构和营养结构，执行一定的功能。5生物地球化学循环：生物所需养分元素从生态系统的非生物部分流入生物部分，在不同的营养级别之间传播，再次返回非生物部分。 养分元素在生态系统中的传播过程称为生物地球化学循环。6耐药规律： shelford于1913年提出：生物对所有生态因子都有耐药的上限和下限，上限和下限之间是生物对该生态因子的耐药范围，其中包括最佳生存区。7叶面积指数：一定土地面积中所有植物叶的表面积与土地面积的比率8环境因子：环境中所有可分解的组成部分9食物链：能量和食物的依存关系具有很高的顺序性，所有生物获得能量都有特定的来源。 这种能量转换连续依赖的顺序称为食物链和营养链。 生物间采食与被采食关系形成的链状结构。10个顶层群落：一个群落稳定成熟的群落称为顶层群落。11生物量：某地区某种群、营养级或生态系统有机物质总量。12环境容量：对于一个种群，将在一个环境条件下允许的最大种群值设为k，种群达到k值时不增加，此时k值为环境容量。13生态入侵：人类有意识或无意识地将某些生物带入适当的栖息地和繁殖地，种群不断扩大，分布地区逐渐稳步扩大的现象叫做生态入侵。14原生演绎：以原生裸地或原生芜原开始的群落演绎。15生态宽度：生物对各自的生态因子具有抗性范围，抗性上限和下限范围称为生态宽度或生态价格。16建设群种：群落中主要水平存在的优势种。17生态因子：环境因素中作用于生物的因子叫生态因子。19种之间的竞争： 2种以上的生物共同利用同一资源产生的相互排斥现象。二、简单的解答1 .举例说明生态因子间的补偿作用和不可替代性答：生态因子的补偿作用是指在一个生态因子数量不足的情况下，通过强化另一个因子可以进行补偿。 植物进行光合作用时，增加CO2浓度能够一定程度缓和光照不足的不可替代性是一个因子的缺失不能被另一个因子完全替换。 在光合作用下，CO2浓度的增加不能完全取代光的作用。2 .简述生物多样性的含义和保护生物多样性的意义答：生物多样性是指生物多样性、变异性和生物栖息环境的生态复杂性，包括植物、动物和微生物的所有物种及其构成的群落和生态系统。 生物多样性分为遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层面。意义：直接经济价值选择间接经济价值的存在价值等。3 .森林群落退化过程与森林群落恢复过程有何不同？答：森林群落退化过程是森林群落逆行演替过程，群落结构简单，群落生产率逐渐下降，群落环境湿生化、旱化土地利用不充分，对环境影响减弱，物种多样性下降。森林群落恢复过程实际上是森林群落进展的演变过程，对具有土壤顺利发展、厚度增加、肥力提高特点的环境具有较强的改造作用，形成特有群落环境的群落向中生化方向发展的森林群落结构越来越复杂，种类多样性增加，群落生产率提高4 .森林生态系统一般由哪个部分构成，各个部分在生态系统中的功能作用如何？答：包括森林植物、动物、微生物及无机环境4个部分。 森林植物吸收太阳辐射进行光合作用，制造干物质，贮藏能量的动物采食植物和其他动物，与物质进行能量传递的微生物将有机物分解成无机物质，使其回到无机环境中，再利用的无机环境为森林生态系统的各种生物提供了必要的能量、物质。5 .写出生物种群的指数增长模型和逻辑斯蒂增长模型，介绍其生物学意义a :指数成长模型为dN/dt=rN或Nt=N0ert，r为瞬时成长率的Nt为t时刻的个体群数的N0为初期时刻的个体群数的e为自然对数的底(2.718 )。 指数增长模型描述了种群在没有环境资源限制的情况下增加种群数量的过程。 逻辑stay成长模型是dN/dt=rN ()，k是环境容量，其他各项目的意义相同。 逻辑斯蒂生长模型描述了种群在一定的环境资源条件下种群数的生长过程。6 .简述旱生植物适应旱生环境的形态和生理特征答：形态特征：根系发达的叶片变小或变厚的叶细胞变小，细胞壁变厚的气孔变小，序列变密，变深的叶面被毛复盖的角层变厚的栅栏组织发达，海绵组织不发达的细胞间隙变小。生理特征：糖度高，淀粉与糖的比例下降，细胞液浓度大，渗透率低，原生质体透过性高，每单位叶面积的光合速度高，萎缩阻力强，开花快等。8 .植被分布的三向地带性是什么，简述其原因答：随着地球表面环境条件的不同，植被类型呈规则带状分布，表现为纬度、经度和垂直方向，一起称为三向地带性。 植被纬度方向变化规律主要是纬度方向温度变化的结果，经度方向主要是沿海至内陆水分条件变化的结果，垂直方向温度和降水规律变化，共同作用形成了垂直方向的植被分布。9 .生态系统维持自身稳定平衡的机制为例进行说明吗？答：自然生态系统的发展过程往往在内部保持一定的平衡关系，系统内部各成分之间相互协调稳定。 生态系统通过负反馈机制维持着自身的稳定平衡。 负反馈是某一过程的结果反而抑制该过程进行的现象。 例如，草原生态系统的生产力和草食动物的数量相对平衡，由于某种原因草食动物的数量增加后，草食动物的数量增加必然会导致草原生产力的降低。 相反，草食动物的数量下降促进草原生产力的恢复。 最后再次回到稳定的平衡状态。10 .简述森林群落垂直结构，说明生态意义？答：森林的垂直结构是指森林群落的地上和地下分层结构，地上包含乔木层、灌木层草本层和地衣层的地下不同植物根系的垂直分布。意义：放松了植物显着提高利用环境资源能力的竞争。11 .简述森林生物地球化学循环的性能答：在未受干扰的天然森林生态系统内，养分可以有效积累和保存在贫困地区森林养分保持能力可以弥补养分不足的问题。森林生物地球化学循环的性能为当前的环境问题提供了可能的解决方案。12 .说明林分密度调节机制及其意义减少每株林木的水分和养分能力，使每株林木缓慢生长，保持现在的种群数量。减少森林株数，维持林分稳定性，将有限的资源集中在优良个体上。13 .举例说明森林演绎森林演替是指在一个地区，一片森林被另一片森林取代的过程。14 .森林植物群落的空间结构有多少种，分别说明其特征。群之间相互排斥，重叠部分狭窄。群之间相互排斥，重叠部分较宽。一层内互相排斥，但不同层间无相关性。在一个层内相互排斥，但层内重叠部分较宽。乔木层树种分布重叠部分较宽，低植被层表现出明显的群落现象。各层不会出现集体现象或互相排斥。随着环境梯度的变化，表现出上述6种结构的各种配比。15 .什么是森林生态系统的稳定性？定性持续性惯性伸缩性振幅循环稳定性轨道稳定性16 .森林凋落物降解速率对森林生态系统的影响森林凋落物分解缓慢，返回森林的养分大部分不能长期参与流通，养分循环和森林生产力下降。 未分解的凋落物长期蓄积在森林地的被复物中，对土壤产生不良影响。 过厚的死地可能潮湿，酸度高，生长季节地温低，根系发育差，林木无法获得更多养分，生长缓慢。如果沉着物分解过快，释放的养分过多，植物和土壤也难以保持，养分从根部被冲走。 快速降解造成有机物质损失，导致土壤理化性质恶化、土壤肥力和防蚀能力下降，以及土壤其他方面的不良后果。17 .地形要素的生态作用(1)坡地主要影响光照强度和日照时数，引起温度、水分和土壤条件的变化。 南坡植物以喜光阳性植物居多，表现出一定干旱特征的北坡植物多为喜湿、耐阴种类。(2)坡度平缓，控制水分运动，控制物质润湿、侵蚀强弱及土壤厚度、颗粒大小、养分含量，影响动植物种类、数量、分布、形态。(3)根据坡的位置不同，太阳、水分、土壤状况也有很大差异。 一般来说，从山脊到坡角，整个生活环境都在向阴暗、潮湿的方向发展。(4)山地光照强度、气候、土壤随着海拔的变化而变化，影响着生物的类型和分布。 山体越高，相对台阶越大，垂直地带光谱完整，动植物种类越多。18 .测量初级产量的方法是什么？收获量测定法、氧测定法、co2测定法、放射性标记测定法、叶绿素测定法19 .简述利比里亚最小因子定律在一定稳定状态下，某些因子的存在量下降到某些生物的最小需求量，是确定该类生存或分布的根本因素。20 .简述生态系统的碳循环途径(1)陆地：大气co2经陆生植物光合作用进入生物体内，经食物网内各级生物的呼吸分解，作为co2进入大气。 另一部分固定在生物体内的碳燃烧再次回到大气中。(2)水域：溶于水的co2通过水生植物光合作用进入食物网，经过各级生物的呼吸分解，以co2的形式进入水体。(3)水体中的co2和大气中的co2通过扩散交换，化石燃料的燃烧向大气释放co2参与生态系统碳循环，生物残体也沉入海底和湖底，可以远离生态系统碳循环。三、论说问题1 .论述如何评价森林生态系统的碳循环过程和森林生态系统在全球碳循环中的作用答：森林生态系统的碳循环过程：森林植物通过光合作用从大气中吸收CO2，合成有机物质，部分贮藏在植物体内，部分被消费者在食物链中食用，植物和动物体内的碳最后通过微生物的分解释放到大气中的植物在光合作用下吸收CO2，同时通过呼吸作用向大气释放CO2。具体的森林生态系统是碳源还是碳汇，主要是比较森林生态系统碳的总吸收率和总排放率，如果吸收率大于排放率，森林是碳汇，反之则是碳源。 总吸收速度和总释放速度的差异是可利用的纯光合速度和森林土壤呼吸速度的差异，利用该差异评价森林生态系统的大气调节作用。有人说森林是“小水库”，也有人说森林是“泵”。 分析这两种说法的原因，谈谈自己的意见好吗？a :这两种说法都有道理(1)森林具有涵养水源的作用。 原因是土壤物理特性的变化，枯落物的吸水作用，对森林植物的水循环的影响等。由于水源涵养作用，森林可以延长流域出水期，即使在没有降雨的季节也有水流出来，森林是一座小水库。(2)森林也是抽水机森林的存在为了增加林地的蒸发散量，增加水的消耗量，减少从流域流出的水量，森林也是抽水机。观察者的位置不同，对森林两种作用的认识不同。1998年长江、若江、松花江等水系发生水灾后，我国实施了“天然林保护工程”，用你学到的生态学知识论证了其意义？答：森林植被的水土保持作用也受到破坏，从地表流出的泥沙含量增加，河床不断上升，蓄水能力不断下降。 森林植被破坏是造成这次洪水的重要原因。原因如下： (1)林冠阻断减少林内降雨强度；(2)死地吸收大量降水；(3)林冠层和死地对地表土壤和土壤空隙结构具有保护作用；(4)森林土壤腐殖质多，土壤稀疏，大空隙多，有利于降水渗透同时，天然林除了上述作用外，还具有维持种类多样性、调节气候、提供木材和其他野生产品等多方面作用，实施天然林保护工程能够良好保护和发挥天然林的各种作用(5点)。如上所述，实施“天然林保护工程”具有非常重要的意义。4 .地球变暖已经成为众多科学家所接受的共识，其原因和森林生态系统在抑制地球变暖方面的作用是什么？答：原因是地球大气中CO2、CH4等温室气体浓度的增加，其中CO2浓度的增加最为明显。 地球表面温度保持在比较稳定的范围内的是“温室效应”，随着CO2等温室效应气体浓度的增加，“温室效应”被强化，地球温度逐渐增加。 土地增长主要来源于两条途径：化石燃料燃烧和陆地生态系统，主要来源于森林生态系统的破坏。温室效应的产生可以从以下几个方面加以抑制。 通过恢复人工造林和被破坏的森林生态系统，以增加森林复盖率的各种方式保护提高森林生态系统生产效率的现在的森林生态系统，延缓固定的碳排放过程。5 .论述生物多样性的概念、保护生物多样性的意义、生物多样性锐减的原因答：生物多样性是指生物多样性、变异性和生物栖息环境的生态复杂性，包括植物、动物和微生物的所有物种及其构成的群落和生态系统。含义：1 )由各种生物组成的生物控制着影响地球环境的物理和化学过程，共同维持着适合包括人类在内的所有生物生存的地球环境。2 )各种生物为人类提供了丰富的食物、药物和各种原材料。3 )由各种各样的生物构成的丰富的自然界为人类提供了休息的场所，丰富了人们的精神生活。4 ) .许多生物可能具有一些未被我们发现的功能和特殊遗传信息，这些功能和遗传信息将来会被开发和利用。5 ) .地球上的生物多样性保证，无论发生什么灾害，一定会保存一些物种，继续保存这些