生态学名词解释与习题练习(含答案)

生态学名词解释与习题练习(含答案)一、生态学核心名词解释1.生态位（Niche）指物种在生态系统中所占据的时空位置及其与其他物种、环境之间的功能关系总和。包含三个维度：空间生态位（栖息地范围）、营养生态位（取食与被取食关系）、多维超体积生态位（所有环境因子的综合适应范围）。例如，同一森林中，不同鸟类因食性（昆虫、种子）、活动高度（树冠层、灌木层）差异占据不同生态位，避免竞争。2.环境容纳量（CarryingCapacity，K）在特定环境条件下，某一种群能够维持的长期最大个体数量，由资源（食物、空间）、天敌、疾病等限制因子共同决定。环境容纳量并非固定值，会随环境变化（如气候变化、资源波动）而上下波动。例如，草原上的羊种群数量受牧草产量限制，丰水年K值较高，干旱年K值降低。3.生物群落（BioticCommunity）在相同时间、空间内，相互作用的各种生物种群的集合体，具有物种多样性、群落结构（垂直分层、水平格局）、动态演替等特征。例如，热带雨林群落包含乔木层、灌木层、草本层及层间植物，各层生物通过光照、养分竞争形成稳定结构。4.次生演替（SecondarySuccession）在原有生物群落被破坏（如火灾、砍伐）但保留土壤和繁殖体（种子、根系）的基础上发生的演替过程。其速度通常快于原生演替（如火山岩上的演替），因为土壤中保留了养分和微生物。例如，弃耕农田的演替顺序为：一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木，最终形成顶极群落。5.食物链（FoodChain）生态系统中生物通过取食关系形成的链状联系，反映能量和物质流动方向。分为捕食链（草→兔→狐）、腐食链（枯枝落叶→分解者→食腐动物）和寄生链（植物→寄生昆虫→寄生蜂）。通常长度不超过5级，因能量传递效率（约10%）随层级增加而衰减。6.分解者（Decomposer）以动植物残体、排泄物为食，将有机物分解为无机物（如CO₂、水、矿质元素）的生物类群，主要包括细菌、真菌和部分小型无脊椎动物（如蚯蚓、蛞蝓）。分解者是生态系统物质循环的关键环节，若缺失会导致有机物堆积、养分无法再生。7.生物多样性（Biodiversity）生物及其与环境形成的生态复合体的多样性，包含三个层次：遗传多样性（同一物种内不同个体的基因差异）、物种多样性（群落中物种的丰富度与均匀度）、生态系统多样性（不同生态系统类型的差异，如森林、湿地、荒漠）。例如，亚马逊雨林的生物多样性极高，包含全球约10%的已知物种。8.r对策者（r-strategist）适应不稳定环境的生物进化策略，特征为：个体小、繁殖力高（如昆虫一次产卵数千粒）、世代周期短、对后代投入少（无亲代抚育）、死亡率高但种群恢复快。r对策者多为先锋物种，常见于资源波动大的环境（如草原、农田）。9.生态平衡（EcologicalBalance）生态系统通过自我调节（负反馈机制）维持结构与功能相对稳定的状态，表现为物种组成、能量流动、物质循环的动态平衡。例如，狼-鹿-植被系统中，狼数量增加导致鹿减少，鹿减少使植被恢复，进而限制狼的食物供应，最终三者数量趋于稳定。10.生态恢复（EcologicalRestoration）通过人工干预帮助受损生态系统恢复其原有的结构、功能及生物多样性的过程，核心是修复关键生态过程（如土壤形成、养分循环）。例如，退化湿地的生态恢复需重建水文条件（恢复水位）、种植本土挺水植物（如芦苇）、引入底栖动物（如螺类）以促进物质循环。二、生态学习题练习（含答案）一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪项属于生态系统的功能特征？（）A.物种丰富度B.垂直分层C.能量流动D.优势种2.与r对策者相比，K对策者的典型特征是（）。A.繁殖力高B.个体寿命短C.对后代投入多D.适应波动环境3.森林中，鸟类因活动高度不同占据不同层次（如啄木鸟在树干、柳莺在树冠），这体现了（）。A.生态位分化B.竞争排除C.协同进化D.趋同适应4.下列哪种演替属于原生演替？（）A.火山岩上长出地衣B.弃耕农田长出杂草C.火灾后森林恢复D.围垦湿地变为农田5.分解者在生态系统中的主要作用是（）。A.固定太阳能B.传递能量C.分解有机物D.控制种群数量6.生物多样性的三个层次不包括（）。A.遗传多样性B.景观多样性C.物种多样性D.生态系统多样性7.环境容纳量（K值）的大小主要取决于（）。A.种群出生率B.环境资源限制C.种内竞争强度D.天敌数量8.下列食物链中，能量传递效率最高的是（）。A.草→羊→狼B.草→昆虫→食虫鸟C.藻类→浮游动物→鱼D.落叶→细菌→蚯蚓9.生态平衡的维持主要依靠（）。A.正反馈调节B.负反馈调节C.人为干预D.物种入侵10.下列属于次生演替的关键条件是（）。A.无土壤B.无繁殖体C.保留土壤D.全新基质二、判断题（每题1分，共10分。正确√，错误×）1.生态位完全重叠的两个物种会长期共存。（）2.环境容纳量（K值）是种群的固定最大值，不会随环境变化。（）3.生物群落的垂直分层现象仅由光照决定。（）4.腐食链的起点是死亡的有机物，属于分解者主导的能量流动。（）5.遗传多样性是生物多样性最基础的层次。（）6.r对策者通常生活在稳定的环境中，如热带雨林。（）7.生态系统中，分解者的能量最终以热能形式散失。（）8.原生演替的速度比次生演替快。（）9.生态恢复的目标是完全恢复到受损前的状态。（）10.食物链长度通常不超过5级，因能量传递效率递减。（）三、简答题（每题5分，共20分）1.简述生态位分化对群落稳定的意义。2.比较r对策者与K对策者的适应策略差异（至少列出3点）。3.说明分解者在生态系统物质循环中的作用。4.列举生物多样性降低的主要原因（至少4点）。四、论述题（每题15分，共30分）1.以“森林-鹿-狼”系统为例，阐述生态平衡的维持机制。2.结合实例说明生态恢复的主要步骤及关键技术。三、习题答案一、单项选择题1.C（能量流动是生态系统的功能特征，其余为结构特征）2.C（K对策者个体大、寿命长、对后代投入多，适应稳定环境）3.A（不同高度活动是生态位在空间维度的分化，避免竞争）4.A（火山岩无土壤和繁殖体，属于原生演替起点）5.C（分解者将有机物分解为无机物，促进物质循环）6.B（生物多样性包括遗传、物种、生态系统三个层次）7.B（K值由环境资源（如食物、空间）的最大供给能力决定）8.D（腐食链的能量来自已死亡的有机物，传递效率高于捕食链）9.B（负反馈是生态系统自我调节的核心机制）10.C（次生演替需保留土壤和繁殖体，如种子、根系）二、判断题1.×（生态位完全重叠会导致竞争排除，无法长期共存）2.×（K值随环境变化波动，如资源增减、气候变化）3.×（垂直分层由光照、温度、湿度等多种因子共同决定）4.√（腐食链起点是死亡有机物，分解者是主要参与者）5.√（遗传多样性是物种多样性和生态系统多样性的基础）6.×（r对策者适应不稳定环境，如农田、草原）7.√（所有生物的呼吸作用都会将能量以热能形式散失）8.×（原生演替无土壤，速度慢；次生演替保留土壤，速度快）9.×（生态恢复的目标是恢复功能，不一定完全等同于受损前状态）10.√（能量传递效率约10%，超过5级后能量不足以维持更高层级）三、简答题1.意义：生态位分化通过资源（如食物、空间）的partitioning减少种间竞争，使不同物种占据不同生态位，提高资源利用效率；促进群落物种多样性维持，避免单一物种垄断资源；增强群落对环境波动的缓冲能力（如某一物种衰退时，其他生态位相似物种可部分替代其功能）。2.差异：①个体大小：r对策者个体小（如昆虫），K对策者个体大（如大象）；②繁殖策略：r对策者高繁殖力（一次产卵数千）、低亲代投入，K对策者低繁殖力（一胎1-2仔）、高亲代投入；③环境适应性：r对策者适应不稳定、资源波动环境，K对策者适应稳定、资源有限环境；④种群动态：r对策者种群数量波动大，K对策者接近K值时稳定。3.作用：分解者（细菌、真菌、蚯蚓等）将动植物残体、排泄物中的有机物（如蛋白质、纤维素）分解为无机物（CO₂、水、矿质离子）；这些无机物可被生产者（植物）重新吸收利用，完成物质循环（如碳循环、氮循环）；若分解者缺失，有机物堆积会导致养分无法再生，生态系统物质循环中断，最终崩溃。4.主要原因：①栖息地破坏（如森林砍伐、湿地填占）；②过度利用（如滥捕滥伐、非法贸易）；③环境污染（如农药污染导致昆虫减少、水体富营养化破坏水生生物）；④外来物种入侵（如薇甘菊覆盖本土植物，导致物种灭绝）；⑤气候变化（如全球变暖导致极地物种栖息地缩减）。四、论述题1.“森林-鹿-狼”系统的生态平衡机制：该系统中，鹿以森林植被为食，狼以鹿为食，三者通过负反馈调节维持平衡。具体过程如下：-初始状态：鹿种群数量较低，植被丰富，狼因食物充足数量增加；-狼数量增加：捕食压力增大，鹿死亡率上升，种群数量下降；-鹿数量下降：植被被啃食减少，逐渐恢复；同时，狼因食物短缺（鹿减少）死亡率上升，数量下降；-狼数量下降：鹿的捕食压力减轻，种群开始恢复；鹿数量增加后，植被再次被消耗，当植被减少到一定程度，鹿的食物限制增强，数量增长放缓；-最终，三者数量在K值附近波动，形成动态平衡。这种负反馈机制是生态系统自我调节的核心，确保结构（物种组成）和功能（能量流动、物质循环）的稳定。2.生态恢复的步骤及关键技术（以退化湿地为例）：步骤：①诊断评估：调查湿地受损原因（如围垦导致水位下降、污染导致生物死亡）、受损程度（如植被覆盖率、土壤养分含量）；②目标设定：明确恢复目标（如恢复本土挺水植物覆盖率至80%、重建鱼类栖息地）；③干预措施：实施水文修复（如挖沟引水恢复自然水位）、土壤改良（如添加有机肥料提升肥力）、生物重建（种植本土物种如芦苇、香蒲，引入底栖动物如螺类）；④监测与调整：定期监测植被盖度、物种多样性、水质等指标，根据结果调整修复措施（