生态学思考题答案

1、第二章 思考题1、什么就是环境？地球环境由哪几部分组成？环境 :指生物有机体赖以生存得所有因素与条件得综合。1、生物得能量环境 太阳辐射有两种功能 :热能与光能。热能 :给地球送来了温暖 ,使地球表面土壤、水体变热 ,引起空气与水得流动 ;光能 :在光合作用中被绿色植物吸收 ,转化为化学能形成有机物 ,沿食物链在生态系统中不停 地流动。2、生物得物质环境生物得物质环境生物圈 :1）、岩石圈与土壤圈 （岩石母质土壤 ）2）、水圈 （海洋、内陆水、地 下水。水体中溶解有各种无机与有机营养物质,它们为植物生长与水生生物得分布提供了物质基础。 ）3）、大气圈 （对流层、平流层、中间层与电离层 ）2、生

2、态因子得概念及其分类。生态因子 :就是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为与分布有直接或间接影响得环境要 素。分类 :1、气候因子 （如光、温度、水、空气、雷电等 ）;2、土壤因子 （ 土壤物理性质、化学性质、肥力、土壤结构与土壤生物等因子）;3、生物因子 （ 指与对象生物发生相互关系得动物、植物、微生物等因子,形成捕食、寄生、竞争与互惠共生等关系 ）;4、地形因子 （海拔高度、坡度、坡向 （阴坡与阳坡 ）、地面起伏等 ,通过影响气候与土壤 ,间接 地影响植物得生长与分布 ）;5、人为因子 （指对动植物产生影响得人类活动 ）。3、生态因子得作用特征。（1）综与性 （因子间相互制约 ）。每一个生

3、态因子都就是在与其它因子得相互影响、相互制约中起作用得 ,任何因子得变化都会在不同程度上引起其它因子得变化。因此生态因子对生物得 作用不就是单一得 ,而就是综合得。（2）非等价性 （主导因子作用 ）。对生物起作用得诸多因子就是非等价得,其中有 12 个就是起主要作用得主导因子。主导因子得改变常会引起其它生态因子发生明显得变化。（3）不可替代性与互补性。 生态因子虽非等价 ,但都不可缺少 ,一个因子得缺失不能由另一个因 子来代替。但某一因子得数量不足,有时可以由其她因子来补偿。（4）限定性 （时段性 ）。生物在生长发育得不同阶段往往需要不同得生态因子或生态因子得不同 强度。这种阶段性就是由生态环

4、境得规律性变化所造成得。（5）直接作用与间接作用。环境中得地形因子,其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度与经纬度等对生物得作用不就是直接得 ,但它们能影响光照、温度、雨水等因子得分布,对生物产生间接作用。4、简述最小因子定律与谢尔福特耐受定律。 利比希最小因子定律 :在植物生长所必需得元素中 ,供给量最少得元素决定着植物得产量。提 出“植物得生长取决于那些处于最少量状况得营养元素得量 ” 。谢尔福特耐受定律 :生物得生存需要依赖环境中得多种条件,而且生物对环境因子得耐受性有一个上限与下限 ,任何因子不足或过多 ,接近或超过了某种生物得耐受限度, 该种生物得生存就会受到影响 ,甚至灭绝。该定律认为接

5、近或超过耐性下限或上限得因子都就是限制因子,每一种生物对任何一种生态因子都有一个能够耐受得范围,即生态幅 ,生态幅当中包含最适区 , 在最适区内 ,该物种具有最佳得生理与繁殖状态。5、简述光得生态作用及生物得适应。 光因子包括光强、光质与光照长度。1、光强得作用 :1）影响植物得生长发育、形态建成、生殖器官发育、物质生产等。2）如光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成。3）在黑暗条件下 ,植物出现 “黄化现象 ”。4）光强有利于果实得成熟 ,对果实得品质有良好作用。5）在一定范围内 ,光合作用效率与光强成正比。6）光照强度与很多动物得行为有着密切得关系。2、光质得作用 :影响物质得生成。1

6、）植物光合作用只利用光谱中可见光区（400760nm）, 这部分辐射称为生理有效辐射 ,约占总辐射 4050% 。2）红、橙光被叶绿素吸收最多 ,其次就是蓝、紫光 ;绿光不被植物吸收称 “生理无效光 ”。3）红光有利于糖得合成 ,有促进生长作用 ,蓝光有利于蛋白质合成。 短波光 （蓝紫光、 紫外线 ） 有利于花青素形成 ,并抑制茎得伸长。紫外光与动物维生素D 产生关系密切。许多昆虫对紫外光有趋光性 ,这种趋光现象已被用来诱杀农业害虫。紫外光杀菌。4）光对动物生殖、体色变化、迁徙、毛羽更换、生长发育有影响。3、光照时间 :影响生物得生育转变。光周期现象 :生物对昼夜光暗循环格局得反应所表现出得现

7、象。（长日照植物、短日照植物、中日照植物、中间型植物。 ）6、简述有效积温法则 ,在农业生产上与虫害预报上有何意义？ 有效积温法则 : 生物生长发育过程中 ,需要从环境中摄取一定热量才能完成其某一阶段得发育 生物各个发育阶段所需要得热量总与一个常数。有效积温法则用公式表示 : K=N（TT0）,K 就是有效积温 （常数 ）,N 为发育历期天数 ,T0 为 生物发育起点温度 （生物零度 ）;T 为发育期间得平均温度。发育时间N 得倒数为发育速率。意义:1）预测一个地区某种害虫发生得时期与世代数。2）预测害虫得分布区、危害猖獗区。3）预测害虫来年得发生程度。4）预测生物地理分布得北界。5）推算生物

8、得年发生历。6）制定农业气候区划 ,合理安排作物。7）应用有效积温预报农时。7、简述温度得生态作用及生物得适应。温度得生态作用 :（1）温度对生物生长得影响 温度对生物得作用可分为最低温度、最适温度与最高温度,即“三基点 ”温度。不同生物得三基点温度不一样 ,如家蝇生长得三基点 :45 、 1728、 6。（2）温度对生物发育得影响植物得春化作用 （某些植物需要经过一个低温 “春化 ”阶段才能开花结果 ,完成生命周期 ）。 生物得适应 :生物对温度得适应包括形态、生理、行为;分布地区、物候得形成及休眠等。（1）形态适应1）植物 :对低温得形态适应 :芽及叶片有油脂类物质保护 ,芽具有鳞片 ;器

9、官表面有蜡粉与密毛 植株矮小 ,呈匍匐、垫状或莲座状。对高温得适应表现 :有些植物具有密生得绒毛或鳞片,能过滤一部分阳光 ;发亮得叶片能反射大部分光线 ;叶片垂直排列 ,减少吸光面积 ;树皮有发达得木栓组织 （具有 绝热与保护作用 ）。2）动物 :贝格曼规律 :同类恒温动物生活在较寒冷地区 （高纬度地区 ）比生活在温热地区 （低纬度 地区 ）得个体要大。个体大有利于保温 ,个体小有利于散热。阿伦规律 :恒温动物身体得突出部分如四肢、尾巴、外耳等在低温环境中有变小、 变短得趋势。（2）生理适应1）植物 :对低温得生理适应 : 降低植物冰点 ,增加抗寒能力 （减少细胞中得水分 ,增加细胞中得糖 类

10、、脂肪与色素 ）对高温得生理适应 :1） 降低细胞含水量 ,增加糖或盐得浓度 ,有利于减缓代谢速率与 增加原生质得抗凝结力。 2）靠旺盛得蒸腾作用降温。 3） 一些植物具有反射红外线 得能力 ,避免受到高温得伤害。2）动物 :对低温得生理适应 :增加体内得产热量 ,保持恒定得体温。 对高温得生理适应 :放松恒温性 ,使体温有较大得变幅。（3）行为适应 : 生物对低温得行为适应 :冬眠。生物对高温得行为适应 :夏眠等。例如,沙漠中得啮齿动物对高温环境常常采取行为上得适应对策,即夏眠、穴居、昼伏夜出 （白天躲入洞内 ,夜晚出来活动 ）。8、水分对生物有何影响 ,生物如何适应？ 影响:（1）水就是生

11、物生存得重要条件1）生物体得重要组分。 生物体含水 6080%, 水母达 90%,干旱环境得地衣、 卷柏与苔藓仅含 6% 左右 。2）参与物质代谢。3）调节体内与体外环境。生物得新陈代谢以水为介质,营养物质运输、废物排除、激素传递及各种生化过程 ,都必须在水溶液中才能进行。（2）水对动植物生长发育、数量、分布有影响。 水因子对生物生长发育得作用 :水分不足 ,使植物萎蔫 ;使动物滞育或休眠。 某些动物得周期性 繁殖与降水季节密切相关。如澳洲鹦鹉遇到干旱年份 ,就停止繁殖 ;而某些龙脑香科植物遇到干旱年份却产生“爆发性开花结果 ”。适应 :（1）植物对水因子得适应 根据栖息地 ,把植物分为水生植

12、物、陆生植物两类。水生植物 :分为沉水植物、浮水植物与挺水植物。1）水生植物生长在水中 ,长期适应缺氧环境 ,根、茎、叶形成连贯得通气组织,以保证植物体各部分对氧气得需要。2）水生植物得水下叶片很薄 ,且多分裂成带状、线状 ,以增加吸收阳光、无机盐与CO2得面积。陆生植物 :生长在陆地上得植物 ,可分为湿生植物、中生植物与旱生植物。1) 湿生植物多生长在水边 ,抗旱能力差。2) 中生植物适应范围较广 ,大多数植物属中生植物。3) 旱生植物生长在干旱环境中 ,能忍受长时间得干旱。4) 旱生植物对干旱环境得适应 :根系发达、 叶面积小 ;具有发达得贮水组织以及高渗透压 得原生质等。(2) 动物对水

13、因子得适应 动物按栖息地也分为水生与陆生两类。动物对水因子适应与植物不同之处在于:动物有活动能力 ,动物可以通过迁移等多种行为途径来主动避开不良得水分环境。 水生动物主要通过调节体内得渗透压来维持与环境得水分平衡。 陆生动物则在形态结构、行为与生理上来适应不同环境水分条件。1) 形态结构适应 :以不同形态结构 ,使体内水分平衡。2) 行为适应 :沙漠动物昼伏夜出 ; 迁徙等。3) 生理适应 :如骆驼可以 17 天喝水 ,身体脱水达体重得 27%,仍然照常行走。 它不仅具有贮 水得胃 ,驼峰还储藏丰富脂肪 ,在消耗过程中产生大量水分 ; 其血液中具特殊得脂肪与蛋白 质,不易脱水。9、土壤得生态作

14、用？1、土壤得生态学意义(1)土壤就是许多生物得栖息场所。 土壤中得生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软 体动物、节肢动物与少数高等动物。(2)土壤就是生物进化得过渡环境。 土壤中既有空气 ,又有水分 ,正好成为生物进化过程中得过渡环境。(3) 土壤就是植物生长得基质与营养库。 土壤提供了植物生活得空间、水分与必需得矿质元素。(4) 土壤就是污染物转化得重要场地。 土壤中大量得微生物与小型动物 ,对污染物都具有分解能力。10、名词解释 : 贝格曼规律、阿伦规律、三基点温度、趋同适应、趋异适应。贝格曼规律 : 同类恒温动物生活在较寒冷地区(高纬度地区 )比生活在温热地

15、区 (低纬度地区 )得个体要大 ,称为贝格曼规律 (Begman) 。三基点温度 :温度对生物得作用可分为最低温度、最适温度与最高温度,即“三基点 ”温度。趋同适应 :不同种类得生物生长在相同得环境条件下,往往形成相同 (相似 )得适应方式与途径 ,称为趋同适应。趋异适应 :同种生物得不同个体群 ,由于分布地区得间隔 ,长期接受不同环境条件得综合影响 , 不同个体群之间所产生得相应得生态变异。第三章 : 思考题第三章 思考题1、名词解释 :种群、实际死亡率、年龄锥体、生命表、大发生、大崩溃、生态入侵、自疏现 象、竞争、捕食、寄生、共生、她感作用、竞争排斥原理、生态位、基础生态位、实际生 态位。

16、种群 :在一定时间内占据一定空间得同种生物个体得集合。实际死亡率 :种群在特定环境条件下得死亡率 ( 多数死于捕食者、 疾病与不良气候 )又称生态死 亡率。年龄锥体 :不同年龄组在种群内所占比例或配置情况,即种群内各个体得年龄分布状况。生命表 :就是指列举同一种群在特定年龄中个体得死亡与存活比率得一张清单。生态入侵 :由于某种原因 ,某种新物种进入新分布区并得到迅速扩展蔓延得过程,称为生态入侵。竞争 :两种或更多种生物共同利用同一资源而产生得相互竞争作用。捕食 :一种生物攻击、损伤或杀死另一种生物 ,并以其为食得现象。寄生 :指一种生物从另一种生物得体液、组织或已消化物质获取营养并对宿主造成危

17、害,一般不杀死宿主。如蛔虫与人 。互利共生 :相互作用对两个种群必然有利 ,并发展到彼此不能离开而独立生存得程度。她感作用 :由生物体分泌到体外得化学物质对别种或本种其她个体发生影响得现象。竞争排斥原理 : 具有相似环境要求得两个物种 ,为了争取有限得食物、 空间等环境资源 ,大多不 能长期共存 ,除非改变竞争手段或就是两个物种发生生态分离; 否则两者之间得竞争会导致竞争能力差得灭亡。称为竞争排斥原理。生态位 :在生态因子变化范围内 ,能够被生态元实际与潜在占据、 利用或适应得部分 ,称作生态 元得生态位。基础生态位 :生物群落中 ,能够为某一物种所栖息或利用得理论最大空间。实际生态位 :某一

18、物种实际占有得生态位空间（这也就是群落演替中物种得生境越来越特化得原因 ） 。2、简述种群得基本特征。1、空间特征种群具有一定得分布区域 ,即占据一定空间。分布区受非生物因素 （气候、水文、地质 ）与生物因素 （种间竞争、 捕食、寄生 ）得影响。2、数量特征种群具有一定数量组成 ,且就是变动得。 种群大小通常与该物种营养级及其生态学、生物学特性相关。 如捕食者种群个体数量总比猎物种群个体数量为少。3、遗传特征 种群具有一定得基因组成 ,即一个基因库 ,区别于其她物种 ,但基因组成同样就是处于 变动之中。3、种群得群体特征由哪些参数构成？（一）出生率与死亡率1、出生率 :任何生物产生新个体得能力

19、。 （生产、孵化、出芽、分裂等 ）。 最大出生率或生理出生率、实际出生率2、死亡率 :指在一定时期内死亡得个体数。 最低死亡率、实际死亡率（二 ） 迁入与迁出出生与迁入使种群得数量增加 ;死亡与迁出使种群得数量减少。 迁入与迁出即扩散有助于基因交流 ,防止近亲繁殖。（三）种群得年龄结构与性比种群得年龄结构 : 不同年龄组在种群内所占比例或配置情况（年龄锥体 ）,即种群内各个体得年龄分布状况。测定种群 （特别就是优势种 ）得年龄结构 ,可分析它得自然动态 ,预测未来。 年龄结构就是种群及其所在群落动态趋势得主要指标。种群性比? 性比 : 种群中雄性与雌性个体数目得比例。? 性比对种群配偶关系及繁

20、殖潜力有很大得影响。 种群得雌雄比例 :一雌一雄制、一雌多雄制、一雄多雌制 第一性比 :受精卵雌雄比 ,受精卵 /大致 1:1。 第二性比 :幼体到个体成熟时得雌雄比。 第三性比 :充分成熟时得性比。（四）种群存活率 种群存活率常以存活曲线表示。 存活曲线以对数形式表示在每一生活阶段存活个体得比率。? 基本类型型 （凸型）:哺乳动物、人 、许多一年生植物。 型（直线型 ）:鸟类、多年生一次结实植物。 型 （凹型）:低等动物、产卵鱼类、真菌等。 中间类型 :大多数居于与 型。4、比较种群指数增长模型与逻辑斯谛增长模型,举例说明指数增长模型在人口预测上得应用价值。指数式增长模型 :在无限得环境中

21、,即环境中空间、 食物资源就是无限得 ,种群增长不随种群密 度而变化 ,数量迅速增加 ,呈现指数增长 ,称为指数增长规律。 又称为与密度无关得增长 ,或非密 度制约性增长。分为种群离散增长模型与种群连续增长模型指数增长规律得假定 :1）种群得增长就是无限得 2）世代不重叠 3）种群无迁入与迁出 4）没有年 龄结构实例 :1）温箱中培养得细菌得种群增长 ;2）很多昆虫得种群增长 ;3）某些小啮齿类动物得种群增 长;4）人口得得种群增长。应用 :1）根据模型求人口增长率 2）根据模型预测种群量加倍得时间3）估计种群受到干扰后恢复平衡得时间逻辑斯谛增长模型 :在空间、 食物等资源有限得环境中 ,种群

22、数量不可能长期按指数增长 ,受到 种群密度得限制 ,出生率随密度得上升而下降 ,死亡率随密度上升而上升 ,称为逻辑斯谛增长 又称为与密度有关得增长 ,或密度制约性增长。微分方程 : dN/dt = rN（1N/K） ; 积分方程 : Nt = K/（1+e rt）式中 （1N/K） 得生物学意义就就是 “剩余空间 ”或未利用得增长机会 ;若 N0, （1N/K）1,空间未利用 ,种群接近于指数增长 , 种群潜在得最大增长能充分实现。若 NK, （1N/K）0,空间几乎全被利用。逻辑斯谛增长规律得假定 :1）有一个环境容纳量或负荷量。常用 K 值表示 ,当种群大小达到 K 值时 ,种群则不再增长

23、。2）种群增长率随密度上升而逐渐、按比例下降。种群每增加一个个体 ,就对种群产生了 1/K 得抑制影响 ;若种群有 N 个个体就利用了 N/K“空 间”,可供种群继续增长得剩余空间就只有 （1N/K） 了。3）种群中密度得增加对其增长率得降低作用就是立即发生,无时滞。4）种群无迁入与迁出现象。逻辑斯谛增长曲线得特点 :1）S型曲线有一个上渐近线 ,曲线渐进于 k 值,但不会超过这个最大值 ,即环境容纳量。2）曲线变化逐渐平滑。从曲线斜率瞧 ,开始变化速率慢后加快 ,在拐点处变化速率最快 ,以后变 慢。3）具有五个时期 :A、开时期 （潜伏期 ）:种群个体很少 ,密度增长缓慢 B 、加速期 :种

24、群得个体数 量增多 ,密度增长加快 C、转折期 :N=K/2, 密度增长最快 D、减速期 : NK/2,密度增长变慢 E、 饱与期 :N=K, 种群密度不增长 逻辑斯谛增长模型得实例与应用实例 :1）实验室培养得具有简单生活史得酵母菌、果蝇等中证实。2）物种引入海岛与新栖息地 ,如环颈雉等。意义 :1）就是许多两个相互作用种群增长模型得基础。2）就是渔捞、林、农业等时间领域中确定最大持续产量得主要模型。3）参数 r、k 就是生物进化对策理论中得重要概念。5、什么就是种群空间格局 ,主要有哪几种类型？ 定义 :组成种群得个体在其生命空间中得分布方式,或称为种群得内分布型或分布。种群分布型 :随机

25、分布 （少见 ）、均匀分布 （少见）、聚集分布 （多见） 随机分布 :个体得分布就是偶然性得 ,每个点上出现得机会相等资源分布均匀一致,种群个体间没有彼此吸引或排斥。如面粉中得黄粉虫均匀分布。均匀分布 :每个点上出现得个体数相等 ;种内竟争、自毒现象、虫害等 ,如人工栽培作物。 群聚分布 :种群内个体分布不均匀 ,形成许多密集得团块状。 资源分布不均匀 ,母株为扩散中心 , 动物得社群行为。如鸟群、鱼群与兽群。6、简述种群调节得几种理论。种群调节 :指种群大小得控制或者就是指种群大小所表现得作用限度。1、生物学派 :生物学派代表 Howard & Fiske （1911） 对两种迁入害

26、虫舞毒蛾及棕尾毒蛾得寄生 性天敌进行了研究。认为选择性因子就是调节种群得主要因子。2、气候学派 :气候学派 Uvarov （1931） 巨著 Insect and Climate 认为气象因子就是控制种群 得主要因子。3、自调节理论 : 自然种群本身有调节能力 ,种群得增长反馈引起种群生物学、 遗传学特性改变 , 导致死亡率增长 ,从而种群下降。4、生态系统调节理论 :种群作为生态系统中一环 ,其调节就是在整个系统中通过各种相互作用 来实现。如云衫卷叶蛾幼虫得周期起落 ;针叶林生物量过大时 ,大树、老树易遭虫害 ,叶子全被吃光 ,下面 小树则由于阳光、养分条件有利而成长,卷叶蛾则因天敌而下降。

27、由此瞧来卷叶蛾就是针叶林系统更新得必要成份。5、进化学派 :强调种群调节就是在生态系统长期得协同进化发展而来得机制。7、试比较 R 选择与 K 选择得主要特征。r 选择 :有利于增大内禀增长率得选择称为r 选择。 r 选择得物种称为 r 策略者 （rstrategistis） 。k 选择 :有利于竞争能力增加得选择称为k 选择。 k 选择得物种称为 k 策略者 （Kstrategistis） 。特征比较 :课本 P82 表格8、RK 选择理论在生产实践中具有什么指导意义？不知道9、种间关系有哪些基本类型？类型A B特点竞争彼此互相抑制捕食A 种杀死或吃掉 B 种中性O O彼此互不影响共生+ +

28、彼此有利 ,分开后不能生活合作+ +彼此有利 ,分开能独立生活附生+ OA 种有益 ,B 种无影响偏害 O对 A 有害,对 B 无利也无害寄生 +对 A 有利 ,对 B 有害11、什么就是高斯假说与竞争排斥原理？ 具有相似环境要求得两个物种,为了争取有限得食物、空间等环境资源,大多不能长期共存除非改变竞争手段或就是两个物种发生生态分离;否则两者之间得竞争会导致竞争能力差得灭亡。称为竞争排斥原理。12、如何理解共生这一概念？共生有何生物学意义。 偏利共生 :两种生物生活在一起 ,仅对一方有利 ,但对另一方无害。互利共生 :相互作用对两个种群必然有利 ,并发展到彼此不能离开而独立生存得程度。第四章

29、 群落生态学1、名词解释 群落 :一定时间内居住在一定空间范围内得生物种群得集合,也称为生物群落 。群落交错区 :就是两个或多个群落之间得过渡区域。又称生态交错区或生态过渡带。演替 :指一个生物群落被另一个生物群落所代替得过程,以及随之而来得环境条件变化过程就是朝着一个方向连续得变化过程。波动 :就是短期可逆得变化 ,一般不发生新种得定向代替。波动多数由群落所在地区气候条件 得不规则变动引起。生物多样性 :指所有生物种类、种内遗传变异与它们与生存环境构成得生态系统得总称。可 划分为 4个层次 :遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性与景观多样性。边缘效应 :在群落交错区 ,物种数目及种群密度比

30、相邻群落有增大趋势,被称为边缘效应。红树林 :分布于热带滨海地区 ,受周期性海水侵淹得一种淤泥海滩上生长得乔灌木植物群落。 2、生物群落得主要特征一只龟借了一只猫得钟 ,却在狗洞里还粪便给人家。 （龟、猫、钟、狗洞、还、粪便 ） 规 貌 种 构洞 环分边1）群落内物种有规律得共处 ,不同物种间相互影响 ,并存在优势现象。竞争、共生、附生、她 感等。2）群落具有一定得外貌。如植物群落得森林、灌丛、草丛得类型。3）任何群落由一定得种类组成。种类组成就是区别不同群落得首要特征。4）具有一定得群落结构。包括形态结构、生态结构、营养结构。5）群落具有一定得动态特征。如季节动态、年际动态、演替与演化。6）

31、形成群落环境 ,群落对其居住环境有影响。7）群落具有一定得分布范围 ,并按一定规律分布。8）群落具有边界特征。群落得边界可形成过渡带（称群落交错区 ）,并导致明显得边缘效应。3、群落种类组成及其研究意义（1）优势种 :对群落结构与群落环境得形成有明显控制作用得植物。（2）建群种 :优势层中得优势种称为建群种。（3）亚优势种 :个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落环境方面仍起着一定作用得植物种类。（4）伴生种 :为群落常见种类 ,与优势种相伴存在 ,但不起主要作用。（5）偶见种 :在群落中出现频率很低得种类 ,种群本身数量稀少。4、论述生物群落得结构特征试卷 P36 20 题5、群落物种多样

32、性得梯度变化(1) 纬度梯度 :从热带到两极随着纬度增加 ,群落物种多样性有逐渐减少得趋势。(2) 海拔梯度 :随着海拔升高 ,在温度、水分、光照等因子综合作用下,多数情况下 ,群落物种多样性与海拔高度呈负相关。(3) 环境梯度 :土壤中 P、Mg、K( 树林也要美甲 )得水平与热带植物群落物种多样性之间存在着 显著关系。(4) 时间梯度 :大多数研究表明 ,在群落演替得早期 ,随着演替得进展 ,物种多样性增加。在群落 演替后期当群落中出现非常强得优势种时,多样性会降低。6、群落得垂直结构 群落得垂直结构主要指群落得分层现象。 陆地群落得分层与光得利用有关。森林群落从上往下,依次为乔木层、灌木

33、层、草本层与地被层。动物得分层主要与食物有关 ,其次还与不同层次得微气候条件有关。 如森林鸟类 ,森林 灌木层栖息着莺、苇莺 ;森林中层为山雀、啄木鸟等 ;林冠层为柳莺、交嘴与戴菊等。 水生动物得分层取决于水中得透光、水温与溶解氧含量等。按垂直方向分为 :漂浮动物、 浮游动物、 游泳动物、 底栖动物、 附底动物、 底内动物。7、群落得时间结构 植物群落表现最明显得就是季相 ,如温带草原外貌一年四季得变化。 动物群落时间结构主要表现为 :(1) 群落中动物得季节变化。如鸟类迁徙 ;变温动物休眠与苏醒 ;鱼类洄游等。(2) 群落得昼夜变化。如昆虫、鸟类等得昼夜变化。8、群落演替得类型(1) 按演替

34、得起始条件划分为 :1) 原生演替 开始于原生裸地 ( 从来没有生物生长得地段 )上得群落演替。2) 次生演替 开始于次生裸地 ( 如森林砍伐迹地、弃耕地 )上得群落演替。顶极群落 :经过演替 (包括初级演替与次级演替 )而达到得最终稳定状态得群落称为顶极群落。(2) 按基质得性质划分为 :1) 旱生演替 演替从干旱缺水得基质上开始。2) 水生演替 演替开始于水生环境中 ,但一般都发展到陆地群落。(3) 按照演替得延续时间划分 : 世纪演替 ;长期演替 ;快速演替。(4) 按控制演替得主导因素划分为 :内因性演替 ;外因性演替。(5) 按群落代谢特征划分为 :自养性演替 ;异养性演替。9、群落

35、形成得过程(1) 开敞或先锋群落阶段 (一些物种进来奠基 )(2) 郁闭未稳定得阶段 (竞争激烈但最终趋于稳 定)(3) 郁闭稳定得阶段 (发展为顶级群落 )10、原生演替系列(1) 旱生演替系列? 地衣植物阶段 苔藓植物阶段 草本植物阶段 灌木植物阶段 乔木植物 阶段(2) 水生演替系列 自由漂浮植物阶段 沉水植物阶段 浮叶根生植物阶段 挺水植物阶段 湿生草 本植物阶段木本植物阶段11、群落得分类 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。第五章 生态系统1、名词解释 :生态系统、食物链、食物网、营养级、1/10 定律、初级生产量、次级生产量生态系统 :在一定

36、空间内 ,生物与非生物成分之间 ,通过不断得物质循环与能量流动而相互作 用、相互依存 ,构成得一个生态学功能单位。食物链 :生产者所固定得能量与物质 ,通过一系列取食与被取食关系在生态系统中传递,生物按其食物关系排列得链状顺序。食物网 :在生态系统中 ,一种生物往往以多种生物为食,食物链彼此交错连结形成一个网状结构。营养级就是食物网内从生物到生物得消费者阶梯,处于食物链某一环节上所有生物种得总与。1/10 定律 :在自然生态系统中 ,营养级之间能量得转化 ,大致十分之一转移到下一个营养级 ,以 组成生物量 ,十分之九被消耗掉 ,因而称为十分之一定律 ,或林得曼 (Lindeman) 定律。 初

37、级生产量 (第一性生产量 ): 植物所固定得太阳能或所制造得有机物质得数量。次级生产量 :生态系统中初级生产以外得生物生产,即消费者利用初级生产得产品进行新陈代谢,经过同化作用形成异类生物自身物质得生产量,称为次级生产量 ,亦称第二性生产量。2、生态系统能量流动得特点。1) 能量转换符合热力学第一定律 (能量转化与守恒 )。2) 能量流动就是单方向、非循环得。3) 能量沿食物链方向流动 ,逐级递减。 每经一个营养级得剩余能量为原有能量得1/10,其余得都消耗了。原因 :1)各营养级消费者不可能 100%利用前一营养级得生物量 ;2)各营养级得同化作用也不就是 100% ,总有一部分不被同化 ;

38、3) 生物维持生命过程中进行新陈代谢 ,总要消耗一部分能量。3、初级生产量得限制因素有哪些？作水域与陆地两大生态系统间得比较。 影响得主要因子有光、水、营养元素、植物类型、污染等。(1) 光:光质、光强、光量及光照时间都就是影响因素。我国兰州以西辐射较强 ;东半部辐射量较少 ,其中华北平原与内蒙古较高 ;长江流域较低 ,尤其 成都平原最低。(2) 光合途径 :植物光合作用途径不同 ,直接影响到初级生产力得高低。(3) 污染对初级生产量得影响。污染物质被排入大气、 土壤与河流 ,进入生态系统后 ,引起初级生产得下降 ,严重得污染还使绿 色植物生产衰减 ,使生态系统结构及作用发生变化。水域与陆地得

39、比较 :(1)陆地比水域得初级生产量大。陆地占地球表面 1/3,而初级生产量占全球得 2/3。主要原因就是海洋中得大洋区缺乏 营养物质 ,其生产力很低 ,平均仅 125 g/m2、 yr,有“海洋荒漠之称 ”。(2) 陆地上初级生产量有随纬度增加逐渐降低得趋势。以热带雨林生产力为最高 ,平均为 2200 g/m2 、 yr。由热带雨林 温带常绿林 落叶林 北方针叶林 稀树草原 温带草原 荒 漠,依次减少。太阳辐射、温度与降水就是导致初级生产量随纬度增大而降低得原因。(3) 海洋中初级生产量由河口湾向大陆架与大洋区逐渐降低。 河口湾由于有大陆河流得辅助输入,它们得净初级生产力平均为 1500 g

40、/m2、 yr,产量较高。4、初级生产量测定方法有哪些？(1)收获量测定法 定期收割植被 ,烘干至恒重 ;此法适宜估计农作物与牧场得初级生产力;多次取样比较准确。(2)黑白瓶法 (氧气测定法 ): 多用于水生生态系统。基本原理 :测定水中含氧量得变化 ,利用光合作用方程计算出总初级生产量。(3) CO2 测定法 原理同黑白瓶法 ,适宜于陆生生态系统。(4) 放射性标记物测定法 :适宜水生生态系统。(5) 叶绿素测定法原理 :植物叶绿素含量与光合作用量与光合作用率之间得密切产量关系。5、分解过程得特点与速率决定于哪些因素？1) 有机质得分解过程受物质得性质、发生作用得生物及分解过程中得理化条件得

41、控制。2) 影响土壤微生物活动得因素都就是影响有机质转化得因素。这些因素包括土壤温度、 土壤湿度与通气状况、土壤 pH 值等。6、自养生态系统与异养生态系统得区别有哪些？7、简述水得循环？1、水循环(1)水循环途径 :水受到太阳辐射而蒸发进入大气 ,并聚集为云、 雨、雪、 雾等形态 ,其中一部分 降至地表。 到达地表得水 :1)一部分直接流入江河 ,汇入海洋 ;2) 一部分渗入土壤 :为植物吸收利 用,通过地下迳流进入海洋。植物吸收得水分中 ,大部分用于蒸腾 ,小部分为光合作用形成同化产物,进入生态系统 ,后经过生物呼吸与排泄返回环境。(2) 水循环得调节 :靠蒸发与降水来调节。(3) 人类对

42、水循环得影响 :修筑水库等可扩大自然蓄水量 ;而围湖造田又使自然蓄水容积减小 地下水得过度开采利用 ,使某些地下水位与水质量下降8、简述碳得循环？(1)碳循环途径 植物通过光合作用 ,把大气中得 CO2 固定 ,转化为碳水化合物 ; 光合作用产物供各营养级利用、重组、呼吸、分解等, 以 CO2 形式回到大气 ; 通过燃烧煤炭、天然气、石油等产生得 CO2 。 脱离循环 ,被永久禁锢。(2)碳在生态系统中循环不平衡引起得生态效应CO2 增加 ,引起温室效应 ,致使全球变暖 ,将产生对 6 个生物层次得潜在影响 :1) 生物圈 :海平面上升 ,淹没海岸湿地 ,陆地生物区变化。2) 生态系统农业生态

43、系统 :农作物减产 ;病虫害加重 ;影响牲畜食。森林生态系统 :导致干旱、增加森林大火风险。森林害虫增加,影响森林对物质得吸收。水生生态系统 :使海洋静水层与沉淀层得微生物活动加快,水中含氧量减少 , 影响许多海洋动物得生存 ; 导致藻类繁殖速度加快 ,使鱼类产量减少。3) 生物群落 :影响生物群落结构 ,使植物群落中有些优势种竞争能力下降。4) 物种 :加速物种得灭绝 ;加速某些物种得迁移。5）种群 :改变某些植食性动物得食性 ,导致某些种群得互相作用强度增强。6）个体 :提高水分利用 ,提高光合作用 ,促进作物生长 ,改变植物形态结构。（3）保持碳循环相对平衡得生态对策1） 减少 CO2

44、得排放2） 大力开展对 CO2 得吸收 ,固定与利用9、简述氮得循环？（1） 氮循环中得主要作用 （固氮作用 ）1）生物固氮 （最重要途径 ）,2）闪电、宇宙射线、火山爆发活动等得高能固氮3）工业固氮 （化肥制造 ）（2）氮循环得主要过程动植物排泄物或残体等经微生物分解为CO2、 H2O 与 NH3 返回环境 ,NH3 可被植物再次利用,进入新得循环。10、简述磷得循环？（1）磷循环得途径 岩石经风化释放得磷酸盐与农田施用得磷肥,被植物吸收 ,含磷有机物沿两条支路循环 :1）沿食物链传递 ,以粪便、残体归还土壤 ;2）以枯枝落叶、秸秆归还土壤。经土壤微生物分解,转变为可溶性磷酸盐 ,可再次被植

45、物吸收利用 ,这就是磷得生物小循环。（2） 也有部分磷脱离生物小循环进入地质大循环,支路有两条 :1）动植物遗体磷矿化 ;2）磷流入海洋。11、气相型循环物质与沉积型循环物质在生态系统中循环有哪些异同？（1） 气相型 :其贮存库就是大气与海洋。 气相循环把大气与海洋相联系 ,循环迅速 ,具有明显得全 球性。如 CO2、N2、O2 与水等。气相循环与全球性三个环境问题（温室效应 ,酸雨 ,臭氧层破坏 ）密切相关。（2） 沉积型 :矿物元素贮存在地壳里。 经过自然风化与开采冶炼 ,从岩石中释放出来为植物吸收 , 并沿食物链转移 ,经微生物得分解再返回环境。 一部分在土壤中 ,一部分随水汇入海洋 ,

46、经过沉 降、淀积与成岩作用变成岩石 ,当岩石被抬升并遭受风化作用时 ,该循环才算完成。 这类循环缓慢易受干扰。沉积循环通常无全球性影响。12、有毒物质在生态系统中循环有哪些特点？1）在食物链营养级上进行循环流动并逐级浓缩富集;2）在生物体代谢过程中不能被排泄而被生物体同化,长期停留于生物体内 ;3）有些有毒有害物质不能分解而相反经生态系统循环后使毒性增加。因此 ,有毒物质得生态系统循环与人类得关系最为密切,但也最为复杂。13、生态系统有哪些功能？ 一、生态系统得生产功能 生态系统最显著得特征之一就是生产力,生产者为地球上一切异养生物提供营养物质,就是全球生物资源得营造者。而异养生物对初级生产物

47、质进行取食加工与再生产而形成次级生产。 初级生产与次级生产为人类提供几乎全部食品与工农业生产原料。二、生态系统得服务功能1.生物多样性得维护 生物多样性就是自然生态系统生产与生态服务得基础与源泉,为人类提供了食物来源等。2. 传粉、传播种子得功能在已知繁殖方式得 24 万种植物中 ,约有 22 万种植物得种子 （包括农作物 ）,需要动物帮助传播 扩散。参与授粉得野生动物有 10 万种以上。3. 生物防治功能世界各国因为虫害损失粮食约1015 ,棉花约 2025。在自然生态系统中 ,这些有害生物往往受到天敌得有效控制。利用天敌或某些生物得代谢物去防治有害生物,称为生物防治 （biological

48、 control） 。4. 保护与改善环境质量功能空气、水与土壤中得有毒物质可以被生物吸收与降解,环境质量得到改善。先锋生物群落得组建表明生态破坏得终结与生态重建得开始。可以使环境质量得到逐步改 善。5. 土壤形成及其改良功能在土壤形成得过程中 ,土壤生物参与土壤有机质得捣碎、分解与腐烂等过程,从而提高土壤肥力。6. 减缓干旱与洪涝灾害 森林与植被在减缓干旱与洪涝灾害中起着重要作用,成为水利得屏障。植被破坏会改变局部水分循环过程,大大增加地表径流与水土得流失。造成一系列生态环境恶化问题。7. 净化空气与调节气候 绿色植物有防治大气污染、净化空气、调节气候得功能。14、生态平衡破坏得原因及其解决

49、对策。1、发生得原因1）生物种类得改变。2）生态系统结构得破坏 （物种减少、食物链破坏 ）。3）环境破坏 ,污染物增加。4）大型工程等 （人为因素 ）;天灾,如地震 （自然因素 ）。2、解决生态平衡失调得对策时刻关注生态系统 ,尽早发现失调信号。以生态学原理为指导保护生态系统,预防生态失调。1）协调人与自然得矛盾 ,实行利用与保护兼顾得策略。其原则就是 : 收获量要小于净生产量 ; 保护生态系统自身调节机制 （ 保护森林植被 ,保护生物多样性 ）; 用养结合 ; 实施生物能源得多级利用。2）提高生态系统抗干扰能力 ,建设高产、稳产得人工生态系统。3）注意政府得干预与政策得调节。4）正确处理几种关系 : 正确处理保持生态平衡与开发资源得关系 ; 正确安排环境供需相对平衡 ; 维持生物间得制约关系 ; 妥善处理部分与全局得关系 , 使生态系统处于优化状态 。15、举例分析我国垂直地带性更替规律。山体植