生态学简答题

第一章1【简答题】简述生态学的定义类型，并给出你对不同定义的评价。1.Haeckel:生态学是研究有机体与其周围环境相互关系的科学。评价：赋予生态学的定义过于广泛。2.Elton:在最早的一本《动物生态学杂志》，把生态学定义为“科学的自然史”。评价：该定义较为广泛。3.克什卡洛夫：生态学研究“生物的形态、生理、行为的适应性”，即达尔文的生存斗争中所指的各种适应性。评价：定义广泛，与生物学这个概念不易区分。4.C.krebs:生态学是研究有机体的分布和多度与环境相互作用的科学。评价：强调的只是种群生态学。5.W”ming:生态学研究“影响植物生活的外在因子与其对植物的影响；地球上所出现的植物群落与其决定因子J评价：此定义强调的是群落生态学。6.E.Odum:生态学是研究生态系统结构和功能的科学。评价：该系统侧重生态系统方面，比较抽象。7.马世骏：生态学是研究生命系统与环境系统相互关系的科学。评价：将两系统结合了起来，研究更加的全面。2【简答题】简述现代生态学的基本特点。现代生态学的研究对象进一步向微观与宏观两个方向发展，例如分子生态学、景观生态学和全球生态学;现代生态学十分重视研究的尺度。（生态学中一般认为尺度有三种:空间尺度、时间尺度和组织尺度。）3【简答题】根据你对生态学学科的总体认识，谈谈生态学学科的特殊性。按研究对象组织层次分为个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学（全10/58\n球生态学）；按研究对象的生物分类划分有动物生态学、昆虫生态学、植物生态学、微生物生态学，此外还有独立的人类生态学；按栖息地划分如淡水生态学、海洋生态学、湿地生态学和陆地生态学；按交叉的学科划分为数学生态学、物理生态学、地理生态学、化学生态学等等C生态学研究的特殊性应该体现在研究对象和研究单位的特殊性。上世纪40-50年代,动物生态学研究单位主要是种群，而植物生态学的研究单位是群落；60年代以后，生态学的研究单位是生态系统。4【简答题】按照生态学研究对象的组织层次划分，生态学应包括哪几个分支学科？个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学（全球生态学）5【简答题】如何理解生物与地球环境的协同进化？生物与地球环境的协同进化是指生物的生存会使环境改变，环境的改变又会影响生物的进化方向，而进化了的生物又继续使环境改变，最终形成一个生物与环境相互依存、相互影响的共生关系。6【简答题】论述生态学的发展过程，并简述各个阶段的特点。生态学的发展过程可分为：生态学的萌发时期，建立时期、巩固时期和现代生态学四个时期。①萌发时期时间为公元16世纪以前，特点为在长期的农牧渔猫生产中积累了朴素的生态学知识；②建立时期时间为17世纪到19世纪，植物生态学产生；③生态学巩固时期时间为20世纪到20世纪中叶，以地区为背景分化为3个不同的学派；④现代生态学时期，时间为20世纪60年代到现在，向微观宏观发展，研究方法手段改变。10/58\n7【简答题】列出3位世界著名的生态学家，并概括其在生态学上的最主要贡献。德国生态学家Haeckel提出了“ecology”一词，并将生态学定义为研究有机体与其周围环境相互关系的科学。植物生态学家Warming指出生态学研究“影响植物生活的外在因子与其对植物的影响；地球上所出现的植物群落与其决定因子」美国生态学家E.Odum指出生态学是研究生态系统结构和功能的科学。他的著名的教科书《生态学基础》以生态系统为中心。对大学生生态学教学产生了很大影响。第二章1【简答题】为什么说一个复杂的食物网是使生态系统保持稳定的重要条件？因为具有复杂食物网的生态系统，一种物种的消失不致引起整个生态系统的失调，但食物网简单的系统，尤其是在生态系统功能上起关键作用的种，一旦消失或受严重破坏，就可能引起整个系统的剧烈波动。2【简答题】简述生态系统营养结构的表示方法与评价。1.食物链：研究能量流动方便实用但不能真正了解生态系统的能量关系；2.食物网：阐明了一个生态系统的结构（营养结构）但不是一个定性直观的描述，不便于各系统之间的比较和能量流动定量表达；3.生态学金字塔：克服了食物网的弱点，但仍有大量信息难以表达，如两种食物链的重要能量流动，每次能量流动因呼吸造成的损失；4.能量流动图：克服了以上弱点是目前一种较好的表达方式。3【简答题】举例说明什么是食物链，有哪些类型？浮游植物一浮游动物一食草性鱼类一食肉性鱼类，类似于这样生产者所固定的能量，10/58\n通过一系列的取食与被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食与被食的关系而排列的链状顺序称为食物链。食物链可分为捕食食物链、碎屑食物链和寄身食物链。4【简答题】简述生态系统的基本结构（组成）和基本功能。生态系统由生物群落与无机环境构成，其中生物群落包括生产者、消费者和分解者。生产者：通过光合作用把水和二氧化碳等无机物质合成为碳水化合物等有机物质并把太阳能转化为化学能，储存在有机物质中，为自身提供生存、生长的能量以与为消费者，分解者提供能量；消费者：进行能量传递，将能量由生产者逐级传递；分解者：把植物动物体的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物，并释放能量；无机环境:为生物群落提供一个生活的环境,为生产者提供合成有机物质的无机物质。5【简答题】简述生态系统概念与生态系统的基本特征。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的进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。基本特征：结构特征、功能特征、动态特征、相互作用相互联系特征、稳定平衡特征和对外开放特征。6【简答题】根据生态系统的有关原理，说明为什么西部大开发，环境保护要先行。西部为干旱半干旱荒漠绿洲生态环境，一旦破坏，恢复较为困难。在这样的生态条件下开发建设，就必须贯彻和实施可持续发展战略，注意生态环境保护，西部开发，环10/58\n保先行，保护好绿洲等自然生态环境不能引进污染大、耗水大的项目，不能引进污染重的行业和产品。7【简答题】从负反馈调节入手，谈谈生态系统的自我调节功能。比如在草原上有草、羊和狼，如果羊增多，狼也会多；狼多到一定数量，羊就会下降。即一个物种的数量多到一定程度后，由于食物或天敌等因素，数量又会下降，即为自我调节，羊少了以后，狼由于食物短缺也会减少。8【简答题】简述生态危机的概念与产生生态危机的原因。生态危机是指由于人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈的结构和功能的失衡,从而威胁到人类的存在。生态危机原因：生态系统的自我调节能力是有一定限度的，当外来干扰因素，如火山爆发、地震、泥石流、雷击火烧、人类修建大型工程、排放有毒物质、喷洒大量农药、人为引入或消灭某些生物等超过一定限度的时候，生态系统自我调节功能本身会受到伤害，从而引起生态失调，甚至导致发生生态危机。9【简答题】简述生态平衡的概念与平衡的标志。生态平衡是指生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状况，它包括结构上的稳定、功能上的稳定和能量输入、输出上的稳定。平衡的标志：能够自我调节和维持自己的功能，并能在很大程度上克服和消除外界带来的干扰，保持自身的稳定性。10【简答题】系统概念与系统的特征。10/58\n系统是指彼此间相互作用、相互依赖的事物有规律的联合的集合体，是有序的整体。系统特征：1.整体性：系统有界、水平分离特征、垂直分离特征；2.有序性：各组分间有一定的量比关系制，约着系统性质；各组分通过联系的相互作用性；各组分在功能上的分工合作性；3.系统的整合效应性第三章1【简答题】如何测算次级生产量？简述其方法步骤。首先测定能流参数。包括摄取量（I）、呼吸量（R）、同化量（A）；计算次级生产的生产效率；绘制能量流动图。2【简答题】简述几个基本能流参数的概念与相互关系。摄取量（D：一个生物所摄取的能量；同化量（A）：动物消化道内被吸收的能量。对于植物：A指光合作用固定的日光能,常用总初级生产量来表示（GP或GPP）,GP=NP+R呼吸量（R）：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）：生物呼吸消耗后净余同化能量值，以有机物质形式贮藏在生物体内或生态系统中。对于植物：P指净初级生产量（NP或NPP）;其中：NP=A—R=GP-R3【简答题】用热力学定律解释生态系统的有序性。能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础。在生态系统中，能量流动开始于太阳辐射能的固定，结束于生物体的完全分解，能量流动的过程称为“能流”。能流是生态系统的重要功能之一，而热力学就是专门研究能量传递规律和能量形式转换规律的科学。一个体系的能量发生了变化，必然环境的能量也发生相应的变化。如果体系能量增10/58\n加了，环境的能量必然减少，反之，亦然。对于生态系统也是如此。4【简答题】概述生态系统中次级生产过程的一般模式。对食草动物来说，食物资源是植物(净初级生产量)，对食肉动物来说食物种群是指动物(次级生产量)。食肉动物捕到猎物后往往不是全部吃下去，而是剩下毛皮、骨头、内脏等等。所以能量从一个营养级到另一个营养级时往往损失很大。5【简答题】简述在陆地生态系统中，初级生产过程能量损失的途径。(1)日光能中不能被光合作用利用的紫外、红外辐射的能量损失。(2)可见光中被反射而不能利用的能量损失。(3)可见光中不具生理活性的生理无效光的损失。(4)吸收了，但不足以引起光合作用机理中电子传递的非活性吸收的损失。(5)制造了糖类，但形成了不稳定中间产物的能量损失。(6)呼吸消耗的损失。6【简答题】地球上各种生态系统初级生产效率都不高，那么初级生产量的限制因素有哪些？温度、捕食、水、二氧化碳、光、营养等因素7【简答题】在食物链层次上进行能流分析特点是什么？举例分析。特点：食物链层次上的能流分析是把每一个物种都作为能量从生产者到顶级消费者移动过程中的一个环节，当能量沿着一个食物链在几个物种间流动时，测定食物链每一个环节上的能量值，就可以提供生态系统内一系列特定点上能流的详细和准确资料。由图中可以看出，①食物链每个环节的净生产量只有很少一部分被利用，未被利用的部分占很大比例。②能量损失的另一个途径是呼吸消耗，植物呼吸消耗较少，动物则很大。10/58\n由于能量在沿着食物链从一种生物到另一种生物的流动过程中，未被利用的能量和通过呼吸以热的形式消耗的能量损失极大，致使鼬的数量不可能很多，因此鼬的潜在捕食者（如猫头鹰）即使能够存活的话，也要在该地区以外的大范围内捕食才能维持其种群的延续。因此，由于能量在流动中的损失和消耗，食物链中营养级的数量不可能很多。8【简答题】测定初级生产量的方法有哪些？收获量测定法；氧气测定法；CO2测定法；放射性标记物测定法；叶绿素测定法。第四章1【简答题】全球水循环与水量平衡模式图与特点。模式：水循环可以分为一个水分大循环和两个水分小循环。水分大循环：海洋中的水受热蒸发以水汽形式进入到海洋上空，海洋上空的水汽在太阳能的推动下通过大气环流进行大尺度的移动，移动到陆地上空，陆地上空的水汽通过降水降落到陆地的地表，以地表径流、壤中流和地下水等径流的形式又回到海洋，构成了一个水分大循环。两个水分小循环：海洋水分小循环和陆地水分小循环。海洋中的水在太阳能的作用下受热蒸发，以水汽的形式进入海洋上空，海洋上空的水汽通过降水直接回到海洋，这就是一个海洋水分小循环；陆地表面的水一部分以物理蒸发的方式，通过通过地表或物体表面进入陆地上空，另一部分通过植物叶片的蒸腾的方式通过植物叶片进入陆地上空，这两个过程可以称为一个蒸发散，蒸散的水分通过降水又回到陆地表面，这就是一个陆地水分小循环。其次，全球水量平衡，河流，湖泊，海洋表层的水与土壤中的水都在不断地通过10/58\n蒸发进入到大气中，而大气中的中的水分又通过降水回到陆地表面，总的来说，地球上的降水量和蒸发量在一定时间内总是相等的，即蒸发量=降水量。特点：水循环是在太阳能推动下进行的，大气、海洋、陆地形成一个水循环系统，水循环也是地球上各种物质循环的中心循环；地球上的水分通过降水和蒸散两种形式，基本达到平衡状态；海洋水分小循环和陆地水分小循环，其蒸发和降水并不平衡，一般而言，海洋蒸发大于降水，陆地降水大于蒸发，海洋与陆地之间通过水分在大气层的大尺度移动和陆地水分径流完成二者之间的平衡。2【简答题】N—循环模式图与特点。模式图：氮的循环大致通过固氮作用、氨化作用、硝化作用和反硝化作用。固氮作用是将大气圈中的气态氮通过与氧或氢的结合，形成硝酸盐、亚硝酸盐或者与氢结合形成氨以后，进入土壤的过程。其中，固氮可分为三类，一是通过生物固氮，这是一个需要能量的过程，自身固氮菌通过氧化有机碎屑获得能量，根瘤菌通过共生的植物提供能量，而蓝细菌通过光合作用固定的能量；二是高能固氮，即通过闪电、宇宙射线、陨石、火山爆发等，形成氨和硝酸盐，随降水而到达地表；三是工业固氮。通过以上三个途径，将空气中的氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐或者氨进入土壤，植物通过过根部的吸收合成各种蛋白质，构成植物体的组成成分，将各种无机态的氮变成有机态的氮，植物通过食物链的过程在生态系统中的各营养级之间转移，各营养级其尸体、枯枝落叶与排泄物通过氨化作用将有机态的氮进行分解和转化。氨化作用：有机氮（氨基酸、核酸）在氨化细菌和真菌作用下，生成氨气和氨化合物，氨气与水结合生成镀盐（被植物体吸收利用）；硝化作用：是氨的氧化过程，其第一步是通过土壤中的亚硝化毛杆菌和海洋中的10/58\n亚硝化球菌将氨转化为亚硝酸盐，然后进一步被土壤中硝化杆菌和海洋中的硝化球菌转化为硝酸盐；反硝化作用：第一步是把硝酸盐还原为亚硝酸盐，释放NOo这种主要出现在有10/58渍水和缺氧的土壤中，或水体生态系统的沉积物中，它是由异养类细菌所完成。然后亚硝酸盐进一步还原产生N2O和分子态氮，两者都是气体。特点：(1)固N作用：高能固N:闪电、宇宙射线、陨石、火山等作用，形成铁和硝酸盐，随降水而到达地表。98.9kg/hm2.;工业固N:20世纪末全世界固N能力达到了1亿吨/年。；生物固N:固N菌、根瘤菌、蓝藻等自养生物和异养微生物进行固No大约占地球固N的90%。9100-200kg/hm2.(2)无机态氮被植物吸收，形成有机态氮，生物之间转移(3)含N有机物的转化和分解过程：氨化作用——硝化作用——反硝化作用3【简答题】C-循环模式图与其特点。模式：碳在大气、水体、土壤和岩石等库的循环大致经过以下途径：碳的循环主要从大气中的二氧化碳蓄库开始，大气中的二氧化碳经过植物的光合作用将它固定，生成糖类，绿色植物从空气中获得二氧化碳通过光合作用转化为葡萄糖后再转化为植物体的碳化合物，在经过食物链的传递，成为动物体的碳化合物植物和动物通过呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放到大气中，另一部分则构成生物的机体或机体内贮存，植物或动物死后，残体中的碳通过微生物的分解作用，也以二氧化碳的形式最终释放到大气中。当发生地质运动的时候，一部分动植物尸体在被分解之前被层积物所掩埋成为有机层积物，这些层积物经过漫长的掩埋，在热力和压力的作用下变为矿物燃料，如煤、石31/58\n油、天然气等，当它们风化过程中或作为燃料燃烧时，其中的碳氧化为二氧化碳释放到大气中；通过水体生态系统，大气中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成为碳酸，一部分，一部分碳酸能把石灰岩变为可溶碳的重碳酸盐，并被河流输送到海洋中，海水中的碳酸盐和重碳酸盐的含量是饱和的，吸纳新输入的碳酸盐便有等量的碳酸盐沉积下来，通过不同的沉积过程就形成为石灰岩，白云石等，当发生地质运动时，在化学和物理作用下，这些岩石被破坏所含的碳又以二氧化碳的形式释放到大气中，另一部分的碳酸由于在水中不稳定分解为二氧化碳和水，水中的二氧化碳参与水生植物的光合作用的过程，然后进行这类似于陆生植物的过程，生物体内的碳最终以二氧化碳的形式进入到大气中；火山爆发也可使一部分有机碳和碳酸盐中的碳再次加入碳的循环特点：在自然生态系统中，植物通过光合作用从大气中摄取碳的速率与通过呼吸和分解作用而把碳释放到大气中的速率大致相等。由于人类活动的影响，大气中二氧化碳含量有升高的趋势；二氧化碳在大气和水圈的界面上通过扩散作用而相互交换，其扩散方向取决于两侧的相对浓度；在生态系统中，碳循环的速度相对较快，最快几分钟或几小时就能够返回大气，一般在几周到几个月返回大气。4【简答题】简述物质循环的一般模式。物质循环泛指生态系统中的一切物质，包括有机物、无机物、化学元素与水（作为介质）在繁转移和循环流动。一般模式：水循环（所有物质的循环都是在水的的推动下进行的。其库包括大气、海洋、江、河、湖、泊。）气态循环，这类循环，参与循环的物质，其分子或化合物主要以气态的形式参与循环过程，其主要储存库是大气和海洋。31/58\n沉积循环，参与循环的物质与其分子或化合物主要通过岩石的风化和沉积物的溶解转变为可被微生物利用的营养物质，其储存库为岩石，土壤，沉积物。5【简答题】论述有毒物质的循环与生态危害。有毒物质循环是指那些对有机体有毒有害的物质进入生态系统，通过食物链富集或被分解的过程。有毒有害物质循环特点是具有生物放大作用（食物链的富集）；生态危害：a.这些物质不易被生物内的酵素分解，危害生物体内的代谢作用，也不易排出体外，便累积于生物体内（易累积于肝脏和脂肪中）；b.经由食物链中各环节的消费者的食性关系而逐层累积。c.在愈高级消费者体内，该有毒有害物质累积浓度愈高（形成生物放大）（生物放大是指有毒物质的浓度通过食物链加以浓缩的过程）第五章1【简答题】论述低温对植物危害的机理与类型。低温对植物造成影响主要是在低温时植物体内酶的活性受到影响。其类型主要包括：冻害：当温度低于零下一摄氏度时，很多物种被冻死。这是由于细胞内冰晶形成的损伤效应，是原生质膜发生破裂，蛋白质失活或变性；寒害：即冷害，指喜温植物在0摄氏度以上的温度条件下受害或死亡，这可能是通过降低了植物的生理活动与破坏平衡造成的；冻举：由于土壤冻结时，通常距地面一定深度的土壤中开始，逐渐向上加厚，由于在冻结时，会发生膨胀，植物的跟随着冰的形成而上移，而在解冻时，植物的根部便会31/58\n露出，因而对植物造成损伤；冻裂：多发生在温差较大的西南坡面上，由于下午太阳照射树干，夜间气温突然大幅度下降，木材导热慢，内膨胀，外冷缩的弦外拉力使树干纵向开裂；生理干旱：冬季或早春，土壤解冻时，根系不活动，如果气温过暖，地面蒸腾加剧，但由于根系不活动，根系不能补充，时间长了，就会使树叶干枯，脱落。2【简答题】简述光因子的生态作用与植物对光的适应。光因子是指绿色植物所吸收的太阳能，通过光合作用合成有机质，将一部分太阳能转化为储存在有机物中的化学能，它不仅能供给自身的需要，而且还维持着人类和食物链中所有成员的生物量与生命过程。生态作用：紫外线95%〜97%被表皮吸收，只有3%〜5%进入叶肉，其破坏细胞分裂与生长素，促使植物矮化；破坏分子化学键对生物组织有破坏作用，并引起突变；可促使氧气的形成；蓝紫光被叶绿素、类胡萝卜素吸收，还可抑制植物的伸长生长，促进花青素的形成；红橙光为叶绿素吸收最多的光，光和效益强，其中红光还可促进叶绿素的形成，赤光有利于碳水化合物的形成；红外光可促进植物茎的伸长生长，同时红外还可提高植物体温度，有利于种子和抱子的萌发。植物对光的适应：植物对光质的适应：不同植物的光合色素有一定的差异，例如，陆生植物和分布在水表层的绿藻主要含叶绿素a、b和类胡萝卜素，深海中的红藻含藻红蛋白和藻蓝蛋白，褐藻和硅藻含叶黄素，这些色素种类的差异，反映了不同植物对它们光质的适应；植物对不同光强的适应：光强会对植物的光合作用产生影响，所以说在无光萌发31/58\n时会产生黄化苗，其实这里出现的黄化现象就是对光强的一种适应。同时，光强还会对植物的形态产生影响，如茎干和冠行、根系和开花结果、叶面结构等。很多植物叶子每日运动反映了光强度和光方向的日变化，而温带落叶树叶子的脱落是对光强度的年变化反应。还有因为接受不同光强的植物会有喜光植物、中性植物和喜荫植物的区别，其主要是喜光植物光补偿点位置较高，光合作用速率和代谢速率都较高，喜荫植物则相反，而中性植物介于两者之间；植物对光周期现象的适应：植物的开花结果、落叶与休眠是对日照长短的规律性变化的适应，根据植物开花对日照长度的反应，可把植物分为长日照植物、短日照植物、中日照植物和日中性植物。3【简答题】论述高温对植物危害的机理与类型。机理：当环境温度超过植物的最适温度范围以后，再继续上升达到最高忍耐点后（一般45℃-55℃）,对植物产生伤害。高温可导致植物蛋白凝固变性、酶失活或者代谢的组分不平衡，例如植物呼吸过程快于光合作用而导致饥饿,最终导致细胞死亡，另外就是破坏水分平衡，蒸腾大于呼吸，植物萎需干枯。分类：1.皮烧：是形成层，树皮组织局部死亡，多发生在树面光滑的成年树上，给细菌侵入创造了条件；2.根颈灼烧：由于土温升高，使幼苗根颈处形成灼烧的环带，一般宽几亳米，因高温杀死疏导组织和形成层而死亡。4【简答题】简述生态因子作用的一般特征。生态因子作用的一般特征：生态因子的综合性：环境中各种生态因子相互促进，相互制约。环境中任何一个31/58\n单因子的变化，必将引起其它因子发生变化或反作用。一个生态因子不论对生物有多么重要的作用，其作用也只能在其它因子的配合下才能表现出来；主导因子作用：组成环境的所有因子，都是生物直接或间接所必须的，但在一段时间或一定条件下，其中必有一个或两个因子起主要作用，这种起主要作用的因子就是主导因子；不可替代性和可调剂性：生物在生长发育过程中，所需的生存条件一光、热、水、空气、无机盐等因子，对生物的作用虽不是等价的，但却是同等重要和不可替代的。而且任何一个因子都不能由另一因子来代替，此为生物生态因子的不可替代性和同等重要性规律。另一方面，在一定情况下，其中一个因子在量上不足，可由其它因子的增加或加强而得到调剂，并且仍然有可能获得相似或相等的生态效益；生态因子作用的阶段性：由于生物生长发育不同阶段对生态因子的需求不同，因此生态因子对生物的作用也具有阶段性。这种阶段性是由生态环境的规律变化所引起的；直接作用和间接作用：直接作用因子能够直接以物质和能量的形式输入，或直接进入生物体的反应系统。间接作用因子主要通过影响直接因子去影响生物。即间接作用因子对直接因子起重新组合、排列、分配的作用。所以在某些情况下常常重要。5【简答题】简述有效积温，评价其意义和局限性。有效积温(E)是指日平均温度高于生物学起点温度的那一部分的总和，即E=N(T-B)其中N为大于生物学起点温度的天数，T为N天的日平均温度值，B为生物学起点温度。评价：克服了S、B的缺点；局限性：但未能考虑生物学最适温度以上的高温对植物的危害。如B=10℃,N=1天，T=34℃,E=(34-10)Xl=24℃31/58\nB=10℃,N=2天，T=22℃,E=(22-10)X2=24℃341一天与221一天对植物的生物学进程不同。6【简答题】简述水因子的生态作用。水是生物生存的重要条件水：其中水是生物物质组成部分，参与生理生化反应，使生物保持一定形状，稳定生物体温度。大气中水对长波辐射的吸收，是维持地表温度，是不致剧烈变化的重要因素。水循环对地球表面的能量平衡起着重要作用；水对动植物生长发育的影响：①植物：水分太少会使植物萎蕉，生长停止；水分太多使根系缺氧、窒息、烂根；水分适宜才能维持植物体水分平衡，保持最优生长条件；②动物：有些动物在水分不足时，出现滞育或休眠。如降水季节在草原上形成一些暂时性的水潭，其中一些水生昆虫，密度较高，雨季一过，就进入滞育期。再如，澳州的鹦鹉在干旱年分停止繁殖。有些动物在水分丰富时，繁殖率高。如羚羊出生时间，正好是水草丰茂的时间。水分条件与动植物分布相关：①降水量P:在降水量多的地方，植被生长更加的多样；②温润度（P/E）:温湿度大的地方植被生长的更好，如美国P/E>200为森林、P/E100—200时为高草或矮草草原、P/E<100荒漠；③干燥度（K）:我国常用的指标是张宝坤在《中国自然区划》一文中指出的干燥度。K一指可能蒸散量与同期降水量之比值。由于可能蒸散量很难直接测定，一般都用经验公式求算。我国常用日平均温度大于或等于10℃稳定期的活动积温X0.16倍作为可能蒸发量。31/58\n7【简答题】论述植物对水分因子的适应。植物适应水分的生态类型：水生植物（沉水植物、浮水植物、挺水植物）、中性植、旱生植物（避旱植物、抗旱植物）；植物对水分过多的适应（水生植物）：①沉水植物：表皮细胞无角质，能直接吸收水分、矿质营养与水中气体，这些表皮细胞逐渐取代根的机能，因此根系退化；叶具有耐荫性植物的特点，叶绿体大而多，栅栏组织极度退化，皮层大而中柱小；有一完整的通气组织，氧气和二氧化碳很容易从叶和茎流入通气组织；由于水流波动大，叶变成细裂如丝的复叶；多为无性繁殖，如是有性繁殖，采粉多在水面上进行；②浮水植物：水面以下的叶是细裂的，水面以上的叶较为完善；多为无性繁殖，而且快，生产率高；③挺水植物：有出入水通气根，即根系更多生长在通气良好的表层。如可生长于浅水的落羽杉、池杉有膝根，即对少氧的适应。又如，红树的气生根;3.植物对水分过少的适应（旱生植物）：①避旱植物：以抱子或抱子阶段避开干旱影响。特点：个体小，短期完成生活史周期短，无抗干旱植物的特征。如，干旱区雨季开花的小型一年生植物（短命植物）；②抗旱植物：防旱植物（保水型：肉质保水类，大量吸收可利用水并贮存在薄壁细胞和液泡中，气孔开放时间短，叶小、少、退化；或非肉质保水类；具有不透水的角质层，脂类物质多在角质层中沉淀，减少蒸腾耗水型：叶脉，输导组织发达、蒸腾率高；根/茎比值极大，根系发达，可达土壤深层。如牧豆树（美国东部沙漠植物）、骆驼剌等）、耐旱植物（当严重缺水时，细胞液溶质含量提高，产生低渗透势（高渗透压），细胞持续膨胀，从而防止细胞脱水）、适旱植物（形态特征：缩小枝条，增加根系范围、缩小叶面、增加叶厚度，细胞壁，角31/58\n质层增厚，气孔减少，栅栏组达，海绵组织不明显。细胞间隔变小等）。8【简答题】简述植物耐荫性与其测定方法。耐荫性是指植物能忍耐庇荫的能力。生态类型包括：①喜光植物（阳性植物），又称阳性植物，要求强光照或全光照条件下生长发育，在水分、温度等适合条件下，不存在光照过强的问题。在弱光条件下一般生长发育不良，冠下不能正常更新。如马尾松、杉木、栓皮栋、蒲公英、杨柳、桦、槐等等；②耐荫植物(阴性植物)，在弱光条件下生长良好，在冠下可以正常更新,有些强耐荫树种甚至只能在冠下方能完成更新；③中性植物：介于喜光植物和耐荫植物之间。树木耐荫性的简易测定方法①直接测定法：直接对天然种或人工栽培种的生长、发育繁殖情况进行观测，并测出多种生长发育条件下的光照强度；②间接测定法：根据林相和林木生长发育情况以与树种外形，用观察对比的方法，确定其耐荫性。9【简答题】简述温周期现象与昼夜变温对植物的影响。温周期现象：生物对一天内温度变化的适应。昼夜变温对植物的影响：①促进种子的萌发：一方面降温后可增加氧气在细胞中的溶解度，改善通气条件；另一方面温度交替能提高细胞膜的透性，有利于吸收水分，促进萌发；②促进植物生长：白天适当高温有利于光合作用，夜间适当低温有利于呼吸作用减弱，从而使净积累量增加；③促进开花结实：一般来说，草本比木本更明显；31/58\n④促进产品质量：植物产品蛋白质的含量与温度交替变化和变幅呈正相关。10【简答题】简述环境因子的分类类型与其生态作用特点。1.R.F.Daubenmaire(1947)：三类：气候类、土壤类、生物类七项：光照、温度、水分、大气、土壤、生物、火2.Gill将非生物环境因子分为三个层次（1975）:第一层次：生物生活所必须的环境因子。如光、温等。第二层次：不以生物是否存在而发生的对生物有影响的环境因子。如火山、风暴、洪涝、地震等。第三层次：存在与发生受植被影响，反过来又间接影响植被的环境因子。如放牧、火烧等。11【简答题】从植物对日照长度变化的适应出发解释生物的光周期现象。光周期现象是植物的开花结果、落叶与休眠、动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等，是对日照长短规律性变化的反应。光周期现象是一种光形态建成的反应，是在自然选择和进化过程中形成的。它使生物的生长发育与季节的变化协调一致，对动植物适应所处环境具有很重大的意义。12【简答题】说明限制因子概念在生态学研究中的重要性。限制因子：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物生存和繁殖的关键性因子。限制因子的重要性：掌握了限制因子就相当于掌握了了解生物与环境关系的一把31/58\n钥匙，一旦找到了限制因子，就意味着找到了生物生长发育的关键因子。13【简答题】论述影响物候的因素，物候期的作用。物候是指在季节明显的地区，生物适应于天气条件的节律性变化，形成与此相应的发育节律。影响物候的因素：①纬度：影响温度，从南向北物候推迟；②经度：影响水热条件，从东南向西北物候推迟；③海拔高度：海拔升高，气温降低物候推迟，就像人们常说的：人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开；④太阳黑子：太阳黑子群的出现能产生包括磁爆、极光、电离层扰动，同时加剧电荷的放射，进而造成大气上部电荷离子下沉，生命力下降，物候期推迟。物候期的作用：预报农时、预报虫害出现日期、确定药用植物产品质量等等。第六章1【简答题】简述种群增长的Logistic模型与其主要参数的生物学意义。种群增长的Logistic模型为种群可利用的资源总有一个最大值，它是种群增长的一个限制因子，种群增长越接近这个上限，其增长速度就越慢，直至停止增长。这个最大值称为负荷量或者环境L最大容纳量，记为K（K取决于食物和空间等生态因子）生物学意义：1.关于环境阻力：该模型中（k-N）/k称为“环境阻力”，表示最大增长的实现程度，其生物学含义是“未被个体占领的剩余空间”。当N趋近于0时，（K-N）/K趋近于1,表示K空间几乎被种群个体占领和利用，这是种群增长接近指数增长；当N31/58\n趋近于K时，（K-N）K趋近于0,表示K空间几乎全部被种群个体占领或利用，这时种群增长变小，抑制增长的作用逐渐增大。这种抑制性影响称环境阻力；1.阐述了种群的密度制约因素，揭示了种群与其增长率之间存在的负反馈机制。可表达为：种群增长率=种群潜在最大增长率X最大增长的实现程度；2.自然反应时间TR（又称特征返回时间）TR=l/r,TR度量种群受干扰后，返回平衡的时间长短，TR是瞬时增长率的倒数。r值越大，则TR越小。表示种群增长迅速，种群受干扰后，返回平衡时所需的时间越短；r值越小，则TR越大，表示种群增长缓慢，种群受干扰后，返回平衡时所需的时间越长。因此在生物多样性保护中，人们更多重视对1■值小的物种的保护，如大熊猫、金丝猴、东北虎等。2【简答题】论述几种主要有种群调节学说。营养恢复学说：Pitelka&Schults(1964)提出了营养物恢复学说nutrientrecoveryhypothesis,在阿拉斯加荒漠上，旅鼠的周期性数量变动是植食动物与植被间交互作用所导致的。在旅鼠数量很高的年份，食物资源被大量消耗，植被量减少，食物质和量有所下降，幼鼠因营养条件恶化而大量死亡，种群数量下降；Wyime-Edwards学说:认为动物的社群等级、领域性、植物种内个体对资源的竞争，等是一种种群调节密度的机制；Christian内分泌学说：种群密度上升一个体间种群压力增大一个体间处于紧张状态一影响脑下垂体肾上腺功能一生长素减少代谢受阻，个体死亡率增加，机体防御能力减弱。另一方面，性激素减少，生殖受到抑制一出生率降低，死亡率增长一种群密度下降；Chitty遗传学说：当种群数量较低并处于上升期时，自然选择有利于适于低密度的基因型的。这时候，其种群繁殖力增高，个体之间比较能相互容忍。这些特点促使种群数量的上升。但是，当种群数量上升到很高的时候，自然选择则转而对适于高密度31/58\n的那组有利。这时，个体之间的进攻性加强，死亡率增加，繁殖率下降，有的个体可能外迁到其他栖息地，这些变化又会促使种群密度的降低。3【简答题】种群的基本特征是什么，它包括哪些参数？种群的基本特征为：空间特征，即种群具有一定的分布区域；数量特征，每单位面积(或空间)上个体数量(即密度)是变动的；遗传特征，种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样处于变动之中；时间特征。它包括的参数有出生率(B),死亡率(D),迁入⑴和迁出(E)。4【简答题】简述种群的连续增长模型并判断种群消长趋势。L种群的连续增长模型：种群世代重叠，增长连续（如寿命很长的大动物，树木和人等）；环境无限（种群增长不受资源和空间的限制）；净迁移为0（迁入等于迁出或无迁移现象）；瞬时增长率r为常数（r不随时间而变化，不受种群密度的影响）;2.根据r的大小可判断种群数量的发展趋势：kB-D。当r>0时，种群上升；当r=0时，种群稳定；当r>0时，种群下降。5【简答题】什么是内禀增长率，生态学中研究内禀增长率有何意义？L内禀增长率用门11表示，其表示种群在最适条件下的增长率，即表达生物潜能的种群。Chapman建议把生物体在最适条件下所能达到的最大增长率称为“生物潜能”。2.研究mi值的重要意义a.实验室中测定的值，虽然在自然界中是不存在的，但它可以成为一种模型，与在自然界中观测的实际增长能力进行比较研究；b.rm还可以用于比较各物种对待繁殖和死亡的生态对策。6【简答题】种群密度的调查方法有哪些？31/58\n直接计数法：直接计算种群中的每一个个体；样方统计法：利用数理统计的基本原理，设置样方，以估计种群整体数量；标记重捕法:对移动性的动物，在样地调查的基础上，捕获一部分个体进行标记-释放-再捕获，统计种群数量。假如：M为标记个体数；n为重捕个体数；m为重捕样中的标记数；N为样地上个体总数。贝I」：7【简答题】生命表的概念与类型。1.生命表一指描述种群死亡过程的具有固定格式的表（起源于人寿保险，用于估计人的期望寿命)。生命表通常记述一个世代全部死亡的整个过程的生存和生殖情况，从而分析影响种群数量的各个因素。2.类型：划分方法一：动态生态表和静态生态表；划分方法二：常规生命表和图解生命表。8【简答题】简述种群个体空间分布格局与其判断方法。分布格局：a.随机分布(randomdistribution)种群个体分布是偶然的，分布的机会相等，个体间是彼此独立的，任一个体的出现与其它个体是否存在无关。出现随机分布的条件可能是：生境条件对许多种的作用差不多；某一主导因子呈随机分布；生境条件比较一致。b.均匀分布(nuifomidistribution)种群的个体等距分布或个体间保持一定的均匀的间距。出现均匀分布的原因可能是：种内竞争；自毒现象；优势种呈均匀分布，导致伴生植物也如此；地形或土壤物理性状的均匀分布。均匀分布一般在自然条件下比较少见。C.集群分布(又称核心分布clumpeddistribution)种群个体分布极不均匀，常呈群、呈簇、呈块、呈斑点。状密集分布，各簇大小、群间距离、群内个体密度不等，且各31/58\n簇大多呈随机分布。形成集群分布原因可能是：种的繁殖特点、环境中局部条件的差异；种间相互关系。集群分布是自然界中最常见的一种分布格局。判断方法：a.空间分布指数法(indexofdispersion)假设有n个样方，x为各样方的实际个体数,xi为第i个样方的实际个体数，m为n个样方的个体平均数，那么可用分散度表示，则空间分布指数:。则当1=1时为随机分布；当1=0时为均匀分布；当1>>1时为集群分布。对种群分布格局的研究，有助于了解种群供人工栽培和种群管理的某些信息；b.相邻个体最小距离法（nearest-neighberdistance）为了使计算结果不受样方大小的影响，可用相邻个体最小距离法.如果种群内的个体是随机分布的，则任何随机选择的个体与它相邻个体的最小距离应当符合以下公式：（式中：d为最小距离理论值。N为种群密度）。理论值d可与最小距离的平均观测值加以比较。通过实际观测平均值与最小距离理论值可计算距离指数J,J为距离指数。当J=1时为随机分布；当JV1时为集群分布；当J>1时为均匀分布。9【简答题】年龄金字塔概念，类型与研究意义。年龄金字塔是用不同龄级的个体数或年龄比率来表示的。年龄比率=某龄级个体数/种群个体总数。年龄金字塔一般有三类：增长型（基部宽，顶部窄，表示种群中有大量的幼体，而老年个体很少，种群出生率大于死亡率）；稳定型（钟形，这种种群出生率与死亡率大致平衡，年龄结构和种群大小都保持不变）；下降型（椎体基部比较窄，而顶部比较宽,表示种群中幼体个数比较少，而老年个体占很大比例，说明该种群正处于衰老阶段，死亡率大于出生率）。31/58\n研究意义：a.研究年龄结构可以确定种群生殖力的强弱，估计种群未来的兴衰。因此研究种群动态不能离开年龄结构。b.年龄结构对出生率和死亡率都有很大的影响。死亡率是随年龄不同而改变的，而繁殖则常常局限在一定的年龄组。如高等动植物的中年龄组，所以种群中不同年龄组的比率对种群的繁殖能力和可能发展的前景起着决定性的作用。在迅速扩张的种群中，青年组的比率大，在停滞的种群中，各年龄组常处于平均分配的状态，而在衰老的种群中，老年个体总是占大多数。10【简答题】简述种群数量变动有哪些基本形式？种群增长:一般为J—型或S—型增长，但更多种群在实际增长中常出现介于J—型和S一型之间的类型,如蓟马种群的增长。种群消长:在时间上有年内变动（季节消长）和年间变动.种群波动:有不规则的波动（如东亚飞蝗大发生）和周期性波动（如加拿大狰狗与雪兔的9-10年周期性波动）。种群爆发:具不规则或周期性波动的生物都可能出现种群爆发。如蝗灾等。水生生态系统出现赤潮和水华也是种群爆发的结果。赤潮和水华是指水域中一些浮游生物暴发性繁殖引起水色异常的现象，赤潮通常发生在近海海域（如赤藻），水华通常发生在湖泊、水库等水域（如蓝藻）。种群平衡:种群较长期地维持在几乎同一水平上，称为种群平衡。大型有蹄类、肉食动物等多数一年只产一仔，寿命长，种群数量一般稳定。另外，一些蜻蜓成虫和具有良好种内调节机制的社昆虫（如红蚁，黄墩蚁），其数量也是十分稳定的。种群的衰落（decline）和消亡（extinction）31/58\n当种群处于长久不利条件下（人类过捕或栖息地被破坏），其数量会出现持久性下降，即种群衰落，甚至消亡。个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物，最易出现这种情况。第七章1【简答题】为什么说在物种资源面临威协时，对K—物种的保护要比I•一策略者的保护更困难，更紧迫，更重要？K-物种是指在稳定的环境中（如热带雨林），生物有可能巳接近环境容纳量K,因此谁能更好地利用环境承载力，达到更高的环境容纳量，对谁就有利；也就是说，有利于竞争能力增加的选择称为K-选择，采用K-选择的物种称为K-策略者。r-决策者是指在不利的环境中（如温带地区），只有较高的繁殖能力才能补偿灾害所造成的损失。谁具有较高的繁殖能力，对谁就有利（即高的门】1值），因此有利于增加门口的选择，就是r-选择，采用广选择的物种就是r-策略者。K-策略者是稳定环境的维护者，即保守主义者，当发生环境灾变则很难恢复，可能灭绝；r-策略者是新生境的开拓者，存活要靠机会，即它们是机会主义者，容易出现“突然爆发和猛烈破产”。所以说在物种资源面临威协时，对K—物种的保护要比r—策略者的保护更困难，更紧迫，更重要。2【简答题】K对策和r对策在进化过程中各有什么特点？K-策略者具有使种群竞争能力最大化的特征：慢速发育，大型成体，数量少但体型大的后代，低繁殖能量分配和长的世代周期；而r-策略者具有使种群增长率最大化的特征：快速发育，小型成体，数量多但体型小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期。r-选择随气候的变化而变化，不能确定其具体的选择方向，难以预测；死亡具有灾变性，无规律，非密度制约；幼体成活率低；种群数量时间上变动大，不稳定，低于K值；竞争多变，通常不紧张；在自然选择中通常为发育快，增长力高，体型小，一次繁殖个体；r-31/58\n策略者一般寿命短，通常小于一年，种群个体具有很高的繁殖力。K-选择不怎么随气候的变化而变化，进化过程较稳定，可预测；在进化过程中，个体的死亡是比较规律的，受密度制约；幼体成活率高；种群数量在时间上稳定，通常临近K值；竞争紧张；K-选择的倾向是发育缓慢，个体竞争力高，个体延迟生育，体型大，且在一生中可多次繁殖；种群个体具有较高的存活力。3【简答题】简述扩散的生态学意义。扩散是指有机体扩展种群空间的行为过程，即生物个体或繁殖体从一个生境转移到另一个生境中。扩散包括被动扩散和主动扩散。扩散的生态学意义：有利于物种间的基因交流；可以补充和维持种群的数量；通过扩散可以扩大种群的分布区；但同样再扩散的过程中，风险与机会是并存的。4【简答题】简述Cody能量分配原理，举例说明。Cody能量分配原理：任何真正的生物其生活史策略，是一种能量协调使用的结果，生活史中的各个生命环节（如维持生命、生长、繁殖以与各种竞争），都要分享有效资源。如果增加某一生命环节的能量分配，就必然要以减少其它环节能量分配为代价。树木种子生产量与相应年轮的关系：花旗松每株树种子的产量随着年轮相对宽度的增加而降低。说明花旗松的生长率与繁殖率之间呈负相关。红鹿存活与繁殖的关系：在不同年龄级雌性红鹿中，哺乳期雌鹿总是比同龄待生育的雌鹿有较高的死亡危险。5【简答题】一般生物在个体大小、生长发育和生殖方面采用哪些对策（策略）？个体大小是生物体明显的表面性状，不同种群个体大小存在差异，同一种群不同个体也存在差异。一般而言，个体大小由遗传特征所决定，但在一定的范围内，也受外界31/58\n条件的影响。如动物的Bergman法则和Allen法则，植物种子大小的差异等。个体大小与生活史长短具有很强的正相关关系，并与内禀增长率有同样强的负相关关系。有个体大则寿命长个体小则寿命短的趋势；较大个体一方面增加其成活率的机会。另一方面也增加了危险的机会。因为个体大，种间竞争大，捕食率增加，受袭击减少，繁殖更多的子代；另一方面危险也增加，如树大遭风，易遭雷击；一般而言，大个体有利于生存，小个体有利于进化（发展）。生长是生物在生活史中经历重量和体积的增加，细胞数量增长的过程（二者并不一定同时增加）；发育是伴随着生长过程，生物体的结构和功能从简单到复杂，从幼体到形成一个与亲代相似的性成熟的个体的过程。生物有机体几乎都有相同的规律，即成S-型生长。S-型生长可以分为三个时期L1期：停滞期、L2期：指数期、L3期：静止期。繁殖是指有机体生产出与自己相似后代的现象。它是生物形成新个体的所有方式的总和。包括：营养繁殖（营养体的一部分生长发育成新个体）、池子繁殖（生殖细胞（抱子）不经有性过程发育成新个体）、有性繁殖（通过两性细胞核的结合形成新个体）。第八章1【简答题】简述他感作用与其生态学意义。他感作用一般指植物分泌一种能抑制其他植物生长的化学物质的现象。生态学意义：植物的他感作用就是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。这种作用是种间关系的一部分，是生存竞争的一种特殊形式，种内关系也有此现象。2【简答题】简要阐述关于生态位的几个观点。生态位是指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位，以与与栖息、食物、天敌等31/58\n多环境因子的关系。1917年J.Grinell提出空间生态位的概念，如鸟的筑巢和鸟寻食物的层次；1927年C.Elton提出营养生态位的概念，如食种子鸟与种子大小；1957年G.H.Hutchinson提出多维空间生态位概念，同时还将生态位分为基础生态位和实际生态位两种。关于生态位的几个观点：a.生态位与生境存在区别:生态位和生境都是对环境参数的描述。但生态位是物种所处的地位、功能和环境的特征化。而生境是许多生物共同生活的环境的特征化，如地理位置、海拔、水湿条件等。b.竞争是生态位特殊的环境参数:无竞争时，某物种所占据的生态位为理论（基础）生态位；有竞争时，某物种所占据的生态位为实际生态位。也就是说，物种的基础生态位因竞争的原因，导致一部分受到损失。c.物种的生态位也将被生境所限制:生境会使生态位的部分内涵缺失。3【简答题】举例说明生物种间的原始协作关系。原始协作是指在生态学中，两个物种相互作用，对双方都没有不利影响，或双方都可获得微利，但协作非常松散，二者间不存在依赖关系，分离后双方均能独立生活。a.植物授粉：蜜蜂与花的结构是典型的原始协作现象。以蜜蜂授粉的植物与授粉者蜜蜂之间的协同进化着。花具有以下特征：左右对称；有飞落平台；颜色鲜艳，呈现蓝、紫、黄等颜色或发出诱人香味；每子房有多胚株；有密腺。蜜蜂有以下特征：周身长满绒毛，有利于携带花粉，为植物授粉；记忆力强，聪明；有探查花粉的长喙。蜜蜂与花间的原始协作，蜜蜂采了花蜜，花靠蜜蜂受了粉，两者双方均得利。b.蚂蚁与妨虫：蚂蚁保护妨虫并获得鲂虫的分泌物，到了深秋甚至把螃虫搬到自己的窝里帮助它过冬。31/58\nc.热带切叶蚁与真菌：亚马逊的热带丛林有一种怪蚂蚁，它们并不直接吃树叶，而是将叶子从树上切成小片带到蚁穴里发酵，然后取食在其上长出来的蘑菇。这就是切叶蚁，又叫蘑菇蚁。d.寄居蟹与海葵的原始协作：海葵不能移动，很容易被细砂、生物残骸和自身的排泄物所埋没，它需要有流动的活水。寄居蟹需要海葵那带有毒刺的触手保护自己，所以寄居蟹寻找合适的海葵放在螺壳的入口处，然后，它们就四处游荡，共同觅食，“有福同享”。4【简答题】简述生物种间关系的基本类型。偏利作用：种间相互作用仅对一方有利，但对另一方无利。原始协作：在生态学中，两个物种相互作用，对双方都没有不利影响，或双方都可获得微利，但协作非常松散，二者间不存在依赖关系，分离后双方均能独立生活。互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，两者分开后分开后不能独立生活。竞争作用：在一定的生存条件中，两种生物的生长相互竞争食物，生存空间等。偏害作用：当两个物种在一起时，由于一个物种的存在，可以对另一物种起抑制作用，而自身却无影响。异种抑制作用和抗生作用都属此类。寄生作用：一个种寄居在另一个种的体内或体表，从而摄取寄主养料以维持生活的现象。捕食作用：一种生物捕杀另一种生物，并以此为食，也可以是同种间的捕食。5【简答题】为什么对个体不利的利他行为在进化过程中没有被淘汰？利他行为：种群个体牺牲自我而让社群整体或其他个体获得利益的行为（有利于其它个体存活与生殖而不利于自身存活与生殖的行为）一些社会性昆虫如白蚁;“亲代关怀”也是一种利他行为。经典的自然选择理论是属于个体选择，适者生存，不适者被淘汰。按此理论，对于个体31/58\n不利的利他行为将被自然选择所淘汰。但一般认为，利他行为的产生是群体选择的结果，群体选择学说认为：种群和社群都是进化的，作用于社群之间的群体选择可以使那些对个体不利（降低适应度）但对社群或物种整体（增加适应度）有利的特征在进化过程中保存下来，即选择是在种群内各亚种之间进行，通过种群选择保存了那些使群体适应度增加的那些特征。6【简答题】举例说明动物社会等级的优势性。31/58\n社会等级是指动物种群中各个体的地位具有一定顺序的等级现象。其形成的基础是支配行为，或称支配从属关系。如鸡群的逐击现象；稳定后低级的一般顺从，妥协、但有时也会通过再次格斗而改变顺序等级。稳定的鸡群常常生长快、产卵多，因为减少了相互格斗而损失的能量。优势性：a.稳定的社会等级减少了因为格斗而消耗的能量。b.优势个体（等级高的）在食物、栖所、配偶选择中具有优先权，保证了种族后代的质量。7【简答题】论述动物领域性方式、目的与一些基本规律，分析产生领域性的原因。领域性是指个体、家庭或其它社群单位所占据的并积极保卫不让同种其它成员入侵的空间。领域性方式：鸣叫、气味标记、或特异的姿势向入侵者警告，以威胁或直接进攻驱逐入侵者等。领域性目的：保卫食物资源，营巢地，从而获得配偶和养育后代。领域性规律：a.领域面积随占有者体重而增大，个体越大所需资源就越多。b.肉食性动物领域面积较草食性动物领域面积大。因为肉食动物获得食物更困难，需扑杀、消耗更多的能。c.领域性行为和面积往往随生活史而变化（尤其是随着繁殖季节而变化）。如鸟类，营巢地领域行为最强烈，面积也大。领域性产生原因：领域是个体、家庭或其它社群单位所占据的并积极保卫不让同种其\n它成员入侵的空间。领域性有利于减少同一社群类成员之间或相邻社团间的争斗，维护社群稳定，并保证社群成员有一定的食物资源隐蔽和繁殖的场所，从而获得配偶和31/58\n养育后代。8【简答题】举例并阐述决定动物婚配制度的环境因素。决定动物婚配制度的环境因素：主要与食物、营巢地等资源在时间和空间上的分布情况有关。食虫鸟假若占据具有一片高质食物资源，并分配均匀的栖息地，每个雄鸟均有良好的领域条件的话，显然雌鸟寻找没有配偶的“单身汉”比寻找有配偶的雄鸟有利，那么选择结果是有利于“一雄一雌制因为一雄一雌制比一雄多雌制的亲本投资大。同时在一个领域内巢数少，密度低，给幼鸟提供了更多的食物，也减少了受天敌进攻的机会。可见高质且分配均匀的资源有利于产生一雄一雌制的婚配制度。相反，如果高质资源分布不均，社群等级中地位高的雄鸟将选择并保卫资源最丰富的地方作为领域，这时没有配偶的“孤雌鸟”选择困难增加，这时“一雄多雌制”就产生了。9【简答题】为什么大多数生物营有性繁殖？什么环境决定它们选择有性繁殖？在进化上有什么意义和优越性？一般认为，有性繁殖是对生存在多变的，易受不测环境下的一种适应性。因为有性繁殖混合或重组了双亲的基因组，导致产生遗传上易变的配子，并转而产生遗传上易变的后代，遗传新物质的产生，使受自然选择作用的种群的遗传变异保持高水平是种群在不良环境下至少能保证少数个体存活下来，并获得繁殖后代的机会，所以大多数生物营有性生殖。甥虫在环境恶劣的情况下选择有性生殖：秋季植物减少，气候条件变坏时，螃虫生产雄虫，进入有性期，并重组其基因组和产卵。水生的蓝绿藻在湖泊的营养物含量很低时进入有性期，产生囊泡，沉到湖泊底部休眠，直至触发其生长的时期到来。总的来说即在恶劣环境，不适合生物生长的环境中，他们会选择有性生殖。营养有性生殖的物种之间的竞争和捕食者、猎物之间的相互作用，是使有性繁殖持续54/58\n保持的重要因素。10【简答题】阐述植物的密度效应与生态可逆性。植物的密度效应是指在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现邻接个体之间的相互影响，主要反应在个体产量和死亡率上C生态可逆性是指在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群密度如何，最后产量差不多总是一样的。其为植物密度效应的一个规律。11【简答题】写出Lotka-Volterra种间竞争模型（数学形式），说明其中变量和参数所代表的意义，并评述模型的形为。1.当物种1单独存在时，其数量增长模型为：当物种1与物种2同时存在时，发生竞争，则物种1的竞争模型为：当物种1与物种2同时存在时，发生竞争，则物种2的竞争模型为：其中N1和N2分别为两物种的种群数量，KI、K2、rl和r2分别为这两个物种的种群的环境容纳量和种群增长率，a、B分别为两物种的竞争系数。2.a.当Kl>K2/0,K2〈Kl/a时，N1取胜，N2被排除。直观的说，在K2-K2/B线右面N2巳超过环境容纳量而停止生长，而N1能继续生长，结果是N1取胜。b.当K2>K1/q,K1VK2/0时情况与上相反，N2取胜，N1被排除。c.当K1>K2/B,K2>Kl/a时，两条对角线相交，出现平衡点，但这样的平衡是不稳定的。d.当K1VK2/B,K2〈K1/q时，两条对角线相交，出现平衡点，这样的点平衡是稳定的。12【简答题】根据生态位理论，阐述竞争排斥原理。54/58\n生态位是指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位，以与与栖息、食物、天敌等多环境因子的关系。种间竞争是指在一定的生存条件中，两种生物的生长相互竞争食物，生存空间等。竞争是生态位特殊的环境参数:无竞争时，某物种所占据的生态位为理论（基础）生态位；有竞争时，某物种所占据的生态位为实际生态位。也就是说，物种的基础生态位因竞争的原因，导致一部分受到损失。如果生活在同一地区内，由于剧烈竞争，它们之间必要出现栖息地、食性、活动时间或其他特性上的分化。所以两物种间出现竞争排斥。13【简答题】从植物和植食动物的关系入手，阐述协同进化的原理。协同进化是指在进化过程中，一个物种的性状作为对另一物种的性状的反应而进化，而后一物种的性状本身又作为前一物种性状的反应而进化。植物不能逃避被食，而动物对植物的危害只是部分机体受到伤害，通常捕食者只采集植物的某一部分，留下的部分能够再生。a.植物被捕食而受到损害的程度损害部位、植物发育阶段程度的不同而异。如吃叶、采花和果实、破坏根系等。其后果各不相同。在生长季早期栋叶被损害会大大减少木材量。另外植物并不是完全被动的受损害，而是发展了各种补偿机制。如一些枝叶受损害后其自然落叶在减少，整株的光合率增强。如果在繁殖期受害，比如大豆，能以增加种子粒重来补偿豆荚的损失。另外，动物啃食也可能刺激单位叶面积光合率的提高。b.植物在受到植食动物的捕食时，，主要有两种保护自己的方式免遭捕食：毒性与差的味道。如马利筋中的强心昔，白车轴草中的氟化物等。被食草动物脱过叶子的植物，其次生化合物的水平会提高；防御结构。防御结构在各种水平上都存在，从叶表面的微笑绒毛，到大型钩、倒钩和刺，这些防御结构都在被植食动物的捕食过程中进化着。C.植物-食草动物系统也称放牧系统。在放牧系统中，食草动物的采食活动在一定范围54/58\n类能刺激植物净生产力的提高，超出此范围净生产力开始降低，然后随着放牧强度的增加就会逐渐出现严重放牧过度的情形。第九章1【简答题】简述关于群落性质的两种对立观点。机体理论学派：a.基本观点：该学派认为植物群落是一个客观存在的实体，是一个有组织的系统如同有机体和种群一样，它是F.E.Clements(1916,1918)提出的。b.理论依据：任何一个植物群落都要经历一个从先锋群落到顶极群落的演替过程。如果时间足够，森林区的一个沼泽最终会演替为森林植被。这个演替过程类似于一个有机体的生活史。因此群落像一个有机体一样，有诞生、生长、成熟和死亡的不同发育阶段。每一个顶极群落破坏后，都能够重复通过基本上是同样形式的发育阶段而再次达到顶极阶段。个体论学派：a.基本观点：个体论学派认为群落并非自然界的实体，而是生态学家为了便于研究,从一个连续变化着的植被连续体中人为的确定一组物种的集合，是H.A.Gleason(1926)提出的。b.理论依据：群落的存在依赖于特定的生境和物种的选择性，但环境条件在空间和时间上都是不断变化的。因此，群落间不具明显的边界，而且在自然界中没有任何两个群落是相同的或者密切相关的，由于环境的变化引起了群落的差异性是连续的。他们以梯度分析与排序来定量研究植被。2【简答题】何为群落交错区和边缘效应，它们在理论上和实践上有何意义？群落交错区是相邻生态系统间的过渡带，其特征是由相邻生态系统之间相互作用的时54/58\n间、空间、强度所决定的。边缘效应是群落交错区种的数目与一些种的密度增大的趋势。如我国大兴安岭森林边缘，具有呈狭带状分布的林缘草甸，每平方米的植物种数达30种以上，明显高于其内侧的森林群落与外侧的草原群落。目前，人类活动正在大范围地改变着自然环境，形成许多生态交错带，如城市的发展、工矿的建设、土地的开发均使原有景观的界面发生变化。交错带可以控制不同系统间的能量、物质与信息的流通。因此，要重点研究生态系统边界对生物多样性、能流、物质流与信息流的影响，生态交错带对全球性气候、土壤利用、污染物的反应与敏感性，以与在变化的环境中怎样对生态交错带加以管理。3【简答题】决定群落物种多样性梯度的因素有哪些？群落物种多样性是指不同层次、不同等级水平的各种生命系统、生物类群、生命与非生命复合体以与与此相关的各种生态过程的总和。一般而言，随着环境梯度的变化，多样性发生有规律的变化。a.多样性有随纬度增加而降低的趋势。b.多样性有随海拔升高而降低的趋势。c.在海洋和淡水水体中，有多样性随深度增加而降低的趋势。d.多样性随经度的变化，不同地区存在着差异。4【简答题】简述岛屿生物地理学理论。一般而言，岛屿通常是指历史上地质运动形成、被海水包围和包隔开来的小块陆地。岛屿上的物种数会随着岛屿面积的增加而增加，最初增加十分迅速当物种接近该生境所能承受的最大数量时，增加将会逐渐停止。岛屿物种数-面积关系，可用下列方程描54/58\n述：式中：s种数；A面积；C单位面积种数常数；Z面积关系中回归的斜率。岛屿效应：由于岛屿处在隔离状态，其迁入、迁出强度低于周围连续的大陆，所以岛屿面积越大，种类越多。这种现象称为岛屿效应。Lark认为：岛屿效应是生境多样性导致物种多样性的简单反应，岛屿效应说明对形成群落结构过程的重要影响。Macarthur平衡说：a.基本观点:岛屿上的物种数取决于物种迁入与灭亡的平衡，并且这是一种动态平衡,不断地有物种灭亡，也不断地有同种或别种的迁入而替代补偿灭亡的物种。b.基本结论：岛屿的物种数不随时间而变化。岛屿上的物种数是一种动态平衡，即灭亡种不断地被新迁入的种所代替。大岛屿比小岛屿能供养更多的种。随岛屿距大陆由近与远，平衡点的种数逐渐降低。5【简答题】群落优势度常用哪些指标表示？如何计算各个指标？1.优势度是指一个种在群落中的地位和作用。2.常用三种指标均可表示优势度：a.盖度一多度等级（是法瑞学派常用的特征指标）式中：ni表示该种在某一盖度多度等级中出现的次数；XA为该等级平均值。N为表示取样总数量。b.重要值（是美国威斯康星学派常用的指标）式中：RA%或RD%表示相对多度或相对密度；RF%表示相对频度；RP%表示相对基盖度（相对显著度）。IV值是一个较客观的指标，它能充分显示每个物种在群落中的作用和地位，能深入揭示群落的种类组成以与群落的实质和规律，被广泛应用在群落的研究中。c.林木结构图解:54/58\nOA：相对多度RA%;OB：相对频度RF%;OC：立木等级度RC%;OD：相对显著度RP%立木等级RC的划分：幼苗：h<33cmh="">33cm;<2.5cm;幼树：2.5〜7.5cm;立木：7.5〜22.5cm;大树：>22.5cm6【简答题】简要说明群落的基本特征。群落具有一定的种类组成。不同物种间相互影响相互作用。形成群落环境。生物群落对其居住环境产生重大影响，并形成群落环境。具有一定结构。生物群落是生态系统的结构单元，它本身除具有一定的种类组成外，还具有结构特点，包括形态结构、生态结构、营养结构和时间结构。具有一定动态特征。生物群落也是运动的，其运动的形式包括季节动态、年际动态、演替与演化等多种。群落具有一定的分布范围和一定外貌。每一个生物群落分布在特定的地段或特定的生境上，不同群落的生境和分布范围不同，也有不同的分布规律。群落具有边界特征。在自然界中，如果环境梯度变化连续，则群落的边界不甚明显,如果环境梯度变化较陡（或突然中断），则具有明显边界。但在多数情况下群落之间存在明显的过渡（群落交错区ecotone）o群落中各物种不具有同等的群落学重要性。在一个群落中，有些物种对群落的结构、功能以与稳定性具有重大的贡献，而有些物种则处于次要和附属的地位，因此，可以划分为多种群落成员型。7【简答题】简述群落最小面积的确定方法与性质分析。群落最小面积是指能够展现群落种类组成和群落特征的最基本面积。54/58\n确定群落最小面积的方法有两种，即巢式样方法和种-面积曲线法。通常，组成群落的种类越丰富，其最小面积越大。例如：我国各类群落的最小面积：热带雨林、山地雨林：2500〜4000m2或更大南亚热带常绿阔叶林：1200m2中亚热带常绿阔叶林：700〜800或500m2中亚热带常绿针叶林：100〜250m2亚热带次生灌丛和幼年林：100〜200m2东北针叶林：400m2在热带雨林地区物种数较针叶林等丰富，因此，热带雨林的最小面积最大，随着物种数的减少，最小面积依次减小。8【简答题】简述TNC快速生态学评估的方法。根据研究目的，确定调查地区的地理位置与大小尺度；收集空间数据；利用“3S”技术对其进行数据化处理；根据分析结果，确定具有高度生物保护价值的地理区域以与处于潜在危机中的地区；野外实地验证，以确保可靠性。9【简答题】形成群落更一般的理论有两种对立观点，即平衡说与非平衡说，简述两种学说的基本观点与基本区别。平衡说认为共同生活在同一群落中的物种处于一种稳定状态。其中心思想是：共同生活的种群通过竞争、捕食和互利共生等种间相互作用而形成相互牵制的整体，导致生物群落具有全局稳定性特点；在稳定状态下群落的物种组成和各种群数量都变化不大;群落实际上出现的变化是由环境的变化，即所谓的干扰所引起的。总之，平衡说把生物群落视为存在于不断变化着的物理环境中的稳定实体。非平衡说认为，组成群落的物种始终处在不断的变化之中，自然界中的群落不存在全54/58\n局稳定性，有的只是群落的抵抗性（群落抵抗外界干扰的能力）和恢复性（群落在受干扰后恢复到原来状态的能力）。非平衡说的重要依据就是中度干扰理论。平衡说和非平衡说除对干扰的作用强调不同以外，一个基本区别是：平衡说的注意焦点是系统处于平衡点时的性质，而对于时间和变异性注意不足；而非平衡说则把注意焦点放在离平衡点时系统的行为变化过程，特别强调时间和变异性。10【简答题】简述物种丰富度指数、shannon-weiner指数以与shimpson指数的数学模式与其评价。物种丰富度指数（D）式中S表示物种数，N表示所有物种数个体之和。物种丰富度指数大体反映了种群中物种数的丰富情况，但很宽泛。香农-威纳指数（H）式中：S-物种数；-样本中属于第i种的所有个体比重；ni-第i物种的个体数；N-群落中所有的个体数之和；H-物种多样性指数。香农-威纳指数是用来描述个体出现的紊乱和不确定性。不确定性越高，多样性也就越高。辛普森多样性指数（D）式中：Ni-种i的个体数目；N-群落中全部个体数；S-物种数目。辛普森多样性指数是基于一个无限大小的群落中，随机抽取两个个体，他们属于同一物种的概率是多少这样的假设推导而来。11【简答题】简述C.Raunkiaer生活型分类系统。生活型是指植物对于综合环境条件的适应而在外貌上反应出来的植物类型。是趋同适应的结果。54/58\nC.Raunkiaer生活型分类系统以简单、易于掌握和应用为特点。以温度、湿度、水分（以雨量表示）作为揭示生活型的基本因素，以植物体在过度不利时期（冬季严寒，夏季干旱等）时对恶劣条件的适应方式作为分类的基础。具体的是以休眠或复苏芽所处位置的高低和保护的方式为依据，把植物划分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、地下芽植物和一年生植物五大生活型类群。在各类群之下，再按照植物体的高度、芽有无芽鳞保护、落叶或常绿、茎的特点以与旱生形态与肉质性等特征，细分为较小的类群。12【简答题】简述生物因素对群落结构的影响。生物因素对群落结构影响最大的是竞争和捕食竞争对群落结构的影响：a.因为竞争导致生态位分化和共存。一般而言，群落中的种间竞争出现在生态位比较接近的种类之间，它们被称为同资源种团guild（群落中以同种方式利用同种资源的物种集团）。b.同资源种团中的种间竞争十分激烈，它们占据着同一功能地位，是等价种。如果一个种由于某种原因从群落中消失，别种就可能取而代之.捕食对群落结构的影响（捕食对群落结构的影响,视捕食者是泛化种还是特化种而定）：a.泛化捕食者随着草食压力的增强，草地上的植物种数有所增加。如兔一草食物链,兔把有竞争力的植物取食了，可以使竞争力弱的种生存，多样性提高；但食草压力过高时，植物种数又随之下降，因为兔不得不取食适口性相对较差的植物。b.特化捕食者具选择性捕食者，对群落结构的影响与泛化捕食者不同，如果被选择的喜食种为优势种，则捕食能提高多样性；反之，则结果相反。13【简答题】结合生活型与生态型的两个概念，谈谈生物的趋同适应和趋异适应。生活型是与一定生境相联系的，主要依外貌特征区分的生物类型。生态型是指同一物种内因适应不同生境而表现出具有一定结构或功能差异的不同类群。54/58\n趋同适应是指亲缘关系相当疏远的不同种类的生物，由于长期生活在相同或相似的环境中，接受同样生态环境选择，只有能适应环境的类型才得以保存下去。趋异适应是指同种生物如长期生活在不同条件下，它们为了适应所在的环境，会在外形、习性和生理特性方面表现出明显差别，这种适应性变化被称为趋异适应。群落具有一定的种类组成，在这个群落里面，会有不同的种群与这个群落的环境相联系，而不同的种群之间有不同的形态外貌加以区分，就形态不同的差异的明显，亲缘关系疏远，但在相同的生活条件下，不同的种群只有去适应这种相同的生活环境，才能生存下去。相同的物种由于生存的条件的不同，在经过很长时间的适应后，相同的物种会有不同的表现形态，即该物种的外观发生了一定程度的变化。比如说赤耳狐在不同的环境下，耳朵的长短是不一样的；还有生活在不同环境下的海雀，其喙的长短也是不一样的。14【简答题】分析群落垂直结构的特点并说明其形成原因？成群现象群落中的各种乔木、灌木和草本植物，它们的生活型、生态幅和适应性各不相同，因而各自占据着不同的空间，其同化器官和呼吸器官处于地上的不同高度和地下的不同深度，这种空间垂直配置，叫成层现象。地上成层现象（林相）根据其生长型可以划分为乔木层、灌木层、草本层和苔碎地衣层（地被层）4个层次。每层按同化器官又可划分为相应的亚层。地上成层现象在很大程度上决定于光照强度。地下成层现象主要取决于土壤水分、养分和盐渍度等土壤性状。15【简答题】简述干扰对群落结构的影响。54/58\n干扰与群落断层gaps由于干扰而使连续的群落断层是非常普遍的现象，森林中的断层可能由大风、雷电、砍伐、火烧等引起，草食群落的干扰还包括放牧、动物挖掘等。断层的抽彩式竞争competivelottery抽彩式竞争是指干扰造成群落的扰动以后，有的在没有连续干扰的情况下，会逐渐地恢复。但断层也可能被周围群落的任何一个种侵入和占据，并发展为优势种，哪一种是优胜者完全取决于随机因素，叫抽彩式竞争。抽彩式竞争对群落结构的影响：a.当出现以下情况时，会发生抽彩式竞争：一是群落中具有很多入侵断层能力相等且耐受断层中物理环境能力相等的物种；二是这些物种中任何一种在其生活史过程中能阻止后入侵种的其它物种入侵。b.当断层的占领者死亡后，断层再次成为空白，哪一种入侵和占据又是随机的，群落由于各种原因不断地形成断层，时而这一种“中彩”，时而那一种“中彩”，那么群落整体就有更多的物种可以共存，多样性明显提高。断层与小演替a.小演替是指在生物群落发展变化的过程中，一个群落短暂代替另一个群落的演变现象。b.小演替与抽彩式竞争区别：有些群落所形成的断层对物种更替是可预测的，有规律的。新断层常常被扩散能力强的一个或几个先锋物种所入侵。由于它们的活动改变了条件，促进了演替中期种的入侵，最后为顶级种所取代。在此情况下多样性开始降低。其次与抽彩式竞争不同的是，小演替一般都有许多建群种，而抽彩式竞争只有一个建群种。干扰与物种多样性断层形成的频率影响物种的多样性。据此，connell等提出“中度干扰假说”即中等程度的干扰能维持高多样性。其理由是：54/58\na.强度干扰使先锋种不能发展到演替中期，多样性降低。b.轻度干扰使演替过程发展到顶极期，多样性也不高。c.中度干扰使多样性维持最高水平，它允许有更多物种入侵和定居。干扰理论与生态管理干扰理论对应用领域有重要价值。如要保持多样性就不能简单地排出干扰，因为中度干扰可能增加多样性。实际上干扰可能是产生多样性最有效的方法之一。16【简答题】何为同资源种团，他们在生态学研究中有何重要意义？同资源种团就是指由生态学特征很相似（以同一方式利用共同资源）的生物所构成的物种集团。a.同资源种团内的种间竞争十分激烈，它们占有同一功能地位，是等价种，如果一个种由于某种原因从群落中消失，别的种就可能取而代之，这对竞争和群落结构进行实验研究是有利的。就像在一个食物网中，处于不同营养级的动物，有以同一种物种作为食物的来源，在其中一种捕食者消失灭亡之后，其他的捕食者会取代它的位置，这样就可以避免整个食物网受到影响。b.同资源种团作为群落的亚结构单位，比只从营养级划分更为深入。群落的基本组成单位是群落，而在群落中，仅像营养级来划分群落是不够的，处于同一营养级，可能是不同的种群，所以说，从同种资源团来进行群落的研究更加的细致。第十章1【简答题】简述生物群落的年变化与波动的形式。生物群落的年变化是指在不同年度之间，生物群落常有明显的变动，这种变动也限于54/58\n群落内部的变化，不产生群落的更替现象，一般称为波动。其特点是：群落区系成分的相对稳定性，群落数量特征变化的不定性以与变化的可逆性。波动的形式有以下三种：a.不明显波动：群落各成员的数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保持不变。这种波动可能出现在不同年份的气象、水文状况差不多一致的情下。b.摆动性波动：群落成分在个体数量和生产量方面的短期变动(1〜5年)，它与群落优势种的逐年交替有关。c.偏途性波动：这是气候和水分条件的长期偏离而引起的一个或几个优势种明显交替的结果。通过群落的自我调节作用，群落可回复到接近于原来的状况。这种波动的时间可能比较长(5〜10年)。2【简答题】试比较单元顶级理论与多元顶级理论的差异。单元顶级理论是H.C.Cowles&F.E.Clements在1916年首先提出的。其基本观点是在同一个气候区内，无论演替初期条件多么不同，植被总趋向于减少极端情况而朝着顶级方向发展，从而使得生境适合于更多的生物生长，于是旱生的生境逐渐变得湿润些。演替可以从千差万别的生境中开始，先锋群落可能极不相同，但在演替过程中可能群落间的差异会逐渐缩小，逐渐趋向一致。因而无论水生型的生境或是旱生型生境，最终都趋向于向中生型生境过渡，都会发展成为一个相对稳定的气候顶级。多元顶级理论是A.G.Tansley1954年提出，其基本观点是，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，就可看着是顶级群落。在一个气候区内，群落演替的最终结果，不一定汇集一个共同的气候顶级终点。除气候顶级外，还可以有土壤顶级(edaphicclimax),地形顶级(topographicclimax),火烧顶级(fireclimax),动物顶级(zooticclimax);同时还可存在一些复合型的顶级，如地54/58\n形一土壤顶级，火烧一动物顶级等等。单元顶级理论与多元顶级理论的差异：a.单元顶级理论认为，只有气候才是演替的决定性因素，其它因素是第二位的，但它们可以阻止向气候顶级发展；多元顶级理论则认为，除气候以外的其它因素，也可以决定顶级的形成；b.单元顶级理论认为，在一个气候区内所有群落都存在趋同性发展，最终形成气候顶级，而多元论则不承认这一观点。3【简答题】简述群落演替中物种取代的机制。群落演替是指某一地段上群落由一种类型自然演变为另一种类型的有顺序的更替过程。植物繁殖体到达新地点后，开始发芽、生长和繁殖，随着裸地上首批先锋植物的定居成功，以与后来定居的种类和个体数量的增加，裸地上植物个体之间与种与种之间，便开始了对光、水、营养和空气等空间与物质营养的竞争，一部分植物生长良好，可能发展成为优势种，而另外一些植物则退为伴生种，甚至消失。最终各物种之间形成了相互制约的关系，从而形成稳定的群落。4【简答题】举例说明从裸岩演替到森林的几个主要的阶段。从裸岩演替到森林主要有以下5个阶段：地衣植物群落阶段：地衣首先在裸岩上定居。地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤。于是，土壤颗粒和有机物逐渐增多。苔葬植物群落阶段：在地衣开拓的基础上，苔葬。苔群比地衣长的高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，于是逐渐扩展。苔葬的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中群落的微生物也会越来越多。草本植物阶段：在土壤能保持一定水分时，草本植物的种子就能够萌发生长。竞争的54/58\n结果是较高的草本植物逐渐占据优势。这时昆虫和其他小动物开始进入这个地区.在动植物的共同作用下，土壤中有机物越来越丰富，土壤通气性越来越好。灌木群落阶段：灌木和小树开始生长。灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物。灌木的生长起到了遮荫避风等作用，同时提供了更为丰富的食物，于是成为许多鸟类的栖息地。物种的多样化使得群落的结构越来越稳定，抵御环境变化的能力增强。乔木群落阶段：在灌木所形成的湿润土壤上，各种乔木的种子萌发出来。乔木比灌木更具获得阳光能力，因而最终占据了优势，成为茂盛的森林。5【简答题】简述控制演替的几种主要因素。环境不断变化：包括外界因子的变化以与群落本身对环境作用而引起的环境的变化。这些变化给某些植物的繁殖提供有利条件，而对另一些植物种则可能产生不利的条件。繁殖体的散布：即植物本身不断进行繁殖和迁移。物种相互作用：植物之间直接和间接的相互作用，使它们之间不断相互影响，种间关系不断发生变化。新物种的产生：在群落的种类组成中，新的植物分类单位（如种、亚种、生态型）不断发生。人类活动影响：在目前起着巨大的作用，如森林的采伐、过度放牧、割草、开荒、修建水库、工厂等，由于环境的污染甚至导致某些生物种的灭绝。6【简答题】试比较顶级群落和演替中群落的特征。顶级群落与演替中的群落在群落能量学上的比较：顶级群落的总产量/群落呼吸=1,而演替中的群落要工1；顶级群落的总生产/生物量与群落净生产量比演替中的群落低,54/58\n顶级群落的单位能流维持的生物量比演替中的群落高；顶极群落中的食物链主要是网状，以腐食为主，演替中的群落是线状，以牧食为主。顶级群落与演替中的群落在群落结构上的比较：顶级群落的有机质总量比演替中群落多；顶级群落的无机营养主要在生物内，而演替中的群落主要在生物外；顶级群落的生物多样性、生化多样性均比演替中的高；顶级群落的层次与空间异质性比演替中的复杂。顶级群落与演替中的群落在生活史上的比较:顶级群落的生态位特化窄，生物个体大，生活周期长而复杂；而演替中的生物群落生态位特化宽，生物个体小，生活周期短而简单；顶级群落与演替中的群落在物质循环上的比较：顶级群落无机质循环封闭，而演替中的是开放的；顶级群落生物与环境物质交换比演替中群落慢，腐屑在营养物再生在顶极群落中起到很重要的作用。顶级群落与演替中的群落在内稳定性上的比较:顶级群落内部共生发达,营养保持好，抗干扰能力强，内部信息多，但群落内部的病没有演替中群落高。7【简答题】群落演替的分类与其主要类型的特点。按照演替发生的时间类型（L.G.Ramensky1938）:世纪演替（延续的时间相当长，一般以地质年代计算。常伴随气候的地质年代变迁或地貌的大规模塑造而发生，即群落的演化）、长期演替（延续达几十年，有时达几百年。例如，森林被采伐后的恢复）、快速演替（延续几年到十几年。例如草原弃耕地的恢复演替就是实例。但弃耕地面积不大和种子传播来源就近为条件，否则，其演替可能是长期演替）。按照演替发生的起始条件（F.E.Clements1916）:原生演替（开始于原生裸地或原生荒芜的群落演替，例如：从裸岩到森林的演替）、次生演替（开始于次生裸地上的群落演替）。按照基质的性质（C.F.Cooper1913）:54/58\n水生演替（开始于水生环境中，但一般都发展到陆地群落。例如：淡水或池塘中水生群落向中生群落的转变过程）、旱生演替（演替从干旱缺水的基质上开始。例如：裸露的岩石表面上生物群落的形成过程）。按控制演替的主导因素（V.N.Sukachewl942）：内因生态演替（其显著特点是群落中生物生命结果首先使群落的生境发生改变，然后被改造了的生境又反作用于群落本身，如此相互傀进，使演替不断向前发展（这是最基本和最普遍的形式））、外因生态演替（由于外界环境因素的作用所引起的群落的变化。包括气候发生的、地貌发生的、土壤发生的以与火成演替、人为演替等）。按演替进行的方向划分：进展演替一在群落发展变化过程中，由低级到高级、由简单到复杂进行的演替。例如：弃耕地开始发生的一年生草本群落-二年生草本群落一多年生草本群落一灌木群落——森林群落的演替过程）、逆向演替（在群落发展变化过程中,由于人为干扰或自然干扰原因,群落由高级到低级、由复杂到简介进行演替过程）o按群落特征划分：自养性演替（光合作用所固定的生物量积累越来越多）、异样性演替（出现在有污染的水体等，由于细菌真菌的分解特别强有机质是随演替而减少的）。按我国植物生态学家刘慎谓教授划分：时间演替（”地点不同，而时间相同”发生的演替，或称群落发生系列）、空间演替（“时间相同，地点不同”的演替）、植被类型发生演替（其实质是时间演替，但不是现在的植被演替，而是从古时（指地质时期的第三世纪后期到第四世纪）到现在的植被演替，这是历史植被演替）。第十一章1【简答题】简述《中国植被》分类系统与其主要单位的基本含义。中国植被分类系统是参考国外的分类原则和方法，采用了群落生态原则，即以群落本身的综合特征为依据，群落的种类组成、外貌、结构、地理分布、动态演替以与生态环境在不同的等级中的相应反应。其分类单位以植被型vegetationtype,群系formation,群丛association为基本分类单位，在各单位之上加上组group,其下加亚级sub-o54/58\na.植被型组:凡建群种生活型相近且群落外貌相似的植物群落联合为植被型组如针叶林、阔叶林、草地、荒漠等。b.植被型:在植被型组内，把建群种生活型（一级或二级）相同或相似，同时对水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。如寒温带针叶林、夏绿阔叶林、温带草原、热带荒漠等。c.植被亚型:根据优势层片或指示层片的差异来划分.这种层片结构的差异一般是由于气候亚带的差异或一定的地貌差异引起的。如温带草原中划分为三个亚型：草甸草原（半湿润）、典型草原（半干旱）和荒漠草原（干旱）。d.群系组：根据建群种亲缘关系相近（同属或近属）；建群种生活型近似（三级或四级）；建设种生境相近划分。如草甸草原亚型可以分为丛生禾草草原、根茎禾草草原和杂类草草甸草原。e.群系：凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。如群落具有共建种，则称共建种群系。凡是以大针茅为建群种的群落都可归为大针茅群系；落叶松、白桦混交林共建群系。f.亚群系：根据次优势层片划分（大多数群系不需要划分亚群系）羊草草原群系可划分出：羊草十中生杂类草草原；羊草+旱生丛生禾草草原；羊草+盐中生杂类草草原等亚群系。g.群丛组：凡是层片结构相似，而且优势层片与次优势层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛组。如在羊草+旱生丛生禾草草原中可划分：羊草十大针茅草原;羊草十丛生小禾草草原等群丛组。h.群丛：是群落分类的基本单位，相当地植物分类中的种。凡是层片结构相同，各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛。如羊草十大针茅群丛组可分为：羊草+大针茅+黄囊苔群丛；羊草+大针茅+柴胡群丛54/58\ni.亚群丛：在群丛基础上，由于生态条件，发育年龄的细微差异出现的细微变化划分出的类型。2【简答题】简述群落数量分类的目标和方法。进行数量分类的基本单位叫实体。实体可以是样方、地段、群落等。描述实体数量特征的各个信息项目称为属性（如种的存在与否、IV、C、F等与环境因子如坡度、坡向、海拔、土壤厚度、降水量、养分含量等）。根据属性对实体进行分类叫正分析；根据实体对属性进行分类叫逆分析。群落数量分类的目标：a.正分析可以客观揭示植被本身可能存在的自然间断b.正分析利用环境属性划分实体，可以揭示植被间断的环境因素c.正分析与植物种分类相结合，可反应出植被变化与植物种变化的关系d.逆分析可以反应种间相互作用的规律e.逆分析分割环境因素的集合，结果会分成若干环境梯度，反应出不同环境间的组合关系f.以样方数据分割出的种组与环境梯度比较，可以划出种组与环境因素的关系（这样的种组称为生态种组）群落数量分类的方法：一般采用多元分析技术（如聚类分析，主成分分析）多元分析与统计分析不同，具有以下特点：a.多元分析与统计分析一样，需处理大量数据，但它所处理的不是统计意义下的标本，一般并不要求它们去推断总体的规律。因而通常不需随机取样，不必了解数据的分布性质，也不涉与显著性检验b.54/58\n多元分析从数学角度讲，是始于原始数据集合的一套处理规则，方法本身不依赖于实体和属性具体内容的解释，因此可以运用于多种学科c.作为群落生态学中的多元分析，都要赋予它真实的生态学含义第十二章1【简答题】热带雨林的特点。热带雨林是最典型的热带森林，主要分布在北纬10度和南纬1。度之间的热带地区内。雨林所在地区气候炎热，几乎每天有雨。温度和降雨量全年变化不大，但是热量、降雨和温度有明显的日变化。热带雨林的分布：亚马逊河流域（最大、最连续）；印度西海岸和我国东南部，经马来西亚和爪哇到新几内亚;从西非几内亚湾周围到刚果流域。此外，在澳大利亚的东海洋、夏威夷群岛的迎风面、南海诸多岛屿和马达加斯加东岸也有小片的热带雨林。热带雨林的特点：①种类组成特别丰富，大部分为高大乔木；②群落结构复杂，树冠不齐，分层不明显；③藤本与附生植物极其丰富，地下草本层并不茂密；④树干高大挺直，分枝小，树皮光滑，常有板状根与支柱根；⑤茎花现象常见；⑥寄生植物普通；⑦热带雨林的植物终年生长发育。热带雨林功能：生产力高；生物量大；物种多样性丰富。2【简答题】亚热带常绿阔叶林的特点。常绿阔叶林主要由樟科、壳斗科、茶科、金缕梅科等科的常绿阔叶树组成。其建群种、54/58\n优势种的叶子较大，呈椭圆形且革质，表面有厚蜡膜质层，具光泽，没有茸毛，叶面向着太阳，能反射光线，因此，这类森林又称为“照叶林”。在地球上主要分布于亚热带地区的大陆东岸，南北美洲、非洲、大洋洲均有分布。我国的亚热带常绿阔叶林是世界上分布面积最大的。从秦岭、淮河以南一直分布到广东、广西中部，东至黄海和东海海岸，西至青藏高原东缘。亚热带常绿阔叶林特点：①林内最上层乔木种，枝端冬芽有芽鳞保护，林下植物由于气候条件较润，芽无芽鳞保护。②林相整齐，树冠呈微波起伏状。③外貌呈暗绿色。④群落季相变化远不如落叶阔叶林显。⑤林内无板状根与茎花现象，藤本植物不多，种类少。3【简答题】中国植被分布的水平地带性分布规律。植被分布的水平地带性是地球表面植被分布的基本规律，包括植被分布的纬度地带性和经度地带性。中国植被分布的纬向地带性东部：由于温度随纬度增加而逐渐降低，出现不同的气候带，植被由北向南依次分布：寒温带针叶林一温带针阔混交林一暖温带落叶阔叶林-北亚热带含常绿成分的落叶阔叶林―中亚热带常绿阔叶林f南亚带常绿阔叶林一热带季雨林、雨林。西部：由于横断山脉打破了纬度的影响，植被由北向南依次分布：温带半荒漠、荒漠带一暖温带荒漠带一高寒荒漠带一高寒草原带-高原山地灌丛草原带。中国植被分布的经向地带性在我国自然地理条件的综合影响下，从东南沿海到西北内陆受海洋季风和湿气流的影53/58\n响逐渐减弱，依次有湿润、半湿润、半干旱、干旱和极端干旱的气候。相应的植被变化也从东南沿海到到西北内陆依次出现三大植被区域，即东部湿润森林区、中部半干旱草原区和西部内干旱荒漠区。4【简答题】植被分布的水平地带性与垂直地带性规律与关系。植被分布的水平地带性是指受地球表面的水热条件等环境要素，沿纬度和经度方向发生递变，从而引起植被也沿纬度或经度方向呈现水平更替的现象，称为植被分布的水平地带性。植被分布的水平地带性是地球表面植被分布的基本规律，包括植被分布的纬度地带性和经度地带性。植被分布的垂直地带性是指植被带大致与山坡等高线平行，并且具有一定的垂直厚（宽）度。植被垂直带谱（结构）是山地植被垂直带的组合排列和更迭顺序形成一定的体系。大陆型的垂直带谱，每一个带所处的海拔高度，比海洋型同一植被带的高度要高些，而且垂直带的厚度变小。从低纬度的山地到高纬度的山地，构成垂直带谱的带的数量逐渐减少，同一个垂直带的海拔高度逐渐降低，到冻原带，山地植被和平地植被同属于一个类型。植被分布水平地带性与垂直地带的关系植被垂直地带谱大致反应了不同群落类型沿纬度方向交替分布的规律，相当于符纬度地带性垂直树立起来了。但植被的水平地带性决定着垂直地带性的分布。（山地垂直地带重复着水平地带）5【简答题】世界植被分布的基本规律。Broolmian-Jeroschandrubel（1933）理想大陆植被分布模式根据欧洲和非洲西海岸植被分布情况编制。假定条件：60/58\n①大陆表面是均匀一致的；②海洋位于大陆的西侧；③气候的大陆性由西向东增加；④植被分布的所有大陆合并在一起，但不改变其纬度。世界植被分布的基本规律a.在南半球没有与北半球相对应的北方针叶林⑷和苔原带(9\10),生物群落大致与纬线平行，说明纬度地带性的存在。b.在40°N-40°S之间，由于信风的影响，使西侧为干旱区域，东侧为湿润的森林区域。C.在亚热带，荒漠伸展到海岸，而在南半球，它们只限于沿海地区。谢尼阔夫欧亚大陆植被分布模式(1950)理想大陆分布模式的假设是不成立的，因为实际上海洋总在大陆的东西两侧，内陆是大陆性最强的地区。因此，谢尼阔夫(1950)以与侯学煜(1988年)根据这一点,分别拟定了一个欧亚大陆植被类型分布图解。这样的图解虽然比较符合实际，但没有考虑到南半球的植被。第十三章1【简答题】全球变暖的危害主要表现在哪些方面。全球变暖的自然原因是太阳活动、大气环流、火山活动、地壳运动等；其人为原因是由于燃烧矿物燃料、毁林等原因造成的二氧化碳含量增多和甲烷等其他温室气体增多。全球气候变暖的危害主要表现在：①地表温度增加联合国于2007年2月2日在巴黎公布的一份报告，向人类发出了迄今为止最严厉的警告。报告称，如果人类像在冷水里慢慢被加热的青蛙一样，对日益升高的全球气温60/58\n继续熟视无睹的话，我们生存的地球将以更快的速度变热，而大自然也将遭受无法挽回的破坏。②海平面上升地球两极冰雪融化会导致海平面上升，众多岛屿将被淹没，一些岛国可能不复存在，岛上与沿海居民生活受到威胁。印尼科学家2007年1月预测说，印尼约1.8万个岛屿中可能将有2000个在2030年前被海水淹没。据预测海平面只要上升1m,海岸线可能就要退缩100m。许多知名的城市，例如伦敦、纽约、东京、孟买、加尔各答(印度东北部城市)等都将从地球上消失。③全球气候转变现今气候变迁的速率较之过去自然变迁加快了大约15〜40倍。全球降雨型态必然随之改变；产生更多像飓风、水灾与干旱等不正常天气型态。④动物大迁徙和物种灭绝遏制全球变暖趋势，保护地球家园刻不容缓！由多国科学家组成的国际研小组2004年在英国《自然》杂志上发表研究报告称，全球变暖将导致世界上四分之一的陆地动植物在未来50年内灭绝。也就是说，100多万个物种将在半个世纪后从地球上消失。⑤伤害人体抵抗力气温上升也会伤害人体的抗病能力。全球气候变迁引发动物大迁徒，届时极有可能促使脑炎、狂犬病、登革热、黄热病的大规模蔓延。全球变暖将导致昆虫数量猛增，对于适应能力极强繁殖速度极快的昆虫来说，它们可能成为地球新的主人。还会使农业减产，同时对海洋生态也有影响。2【简答题】臭氧层空洞的危害。臭氧层空洞是指大气平流层中的臭氧层浓度下降的现象。臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于200D.U.,也即臭氧的浓度较臭氧洞发生前减少超过30%的区域。臭氧层损耗原因目前还在探索之中，仍然存在着不同的认识，但人类排放的许多物质能引起臭氧层破坏巳成了不争的事实。这些物质主要有氟氯炫(CFCs)、哈龙、氮氧化60/58\n物、四氯化碳以与甲烷等，其中破坏作用最大的为哈龙与氟氯类物质。臭氧层空洞的危害：①损害人的免疫系统、眼角膜与人体皮肤，尤其使患皮肤癌患者增加。据估计，平流层臭氧若损耗1%,皮肤癌的发病率将增加2%。②破坏地球上的生态系统。抑制植物的光合作用，损害植物叶片，使农作物减产。水生生态系统中的微生物、小型鱼虾和单细胞藻类减少、死亡，食物链被破坏，还可能导致某些生物物种的突变。③引起新的环境问题。如加剧光化学烟雾的形成，增强大气温室效应，加速材料的老化、分解、破坏，例如塑料老化、涂料变色、钢铁材料加速腐蚀等等。3【简答题】人口增长对生态环境和社会经济的影响。人口增长对土地资源的影响（食物和耕地）土地资源是人类赖以生存的基础。在人类生存所需的食物能量的来源中，耕地上生长的农作物占88%;草原和牧区占10%;海洋占2%。有人预测，随着对海洋的开发利用，海洋为人类提供的食物能量将会增加。从目前来看，全球适于人类耕种的面积约为3X1013m2,人均只有500m2。但是，这有限的耕地资源仍在不断地减少。人口增长对能源的影响：能源是人类生活和生产所必需。随着人口增加和工业现代化进展，人类对能源的需求量越来越大。据统计，1850—1950年的100年间,世界能源消耗年均增长率为2%。而20世纪60年代以后，工业发达国家年均增长率达到4%—10%,出现能源紧缺。人口增长不仅使能源供应紧张，缩短了煤、石油、天然气等化石燃料的耗竭时间，而且还会加速森林资源的破坏。因为发展中国家的燃料主要来源于树木。中国能源的储量和产量绝对数量很大，但人均占有量很少。在现代社会中，要满足衣食住行和其它60/58\n需要，人均能源年消耗量不得少于1.6t标准煤。发达国家远远超过此数量，以美国为例，1979年美国人均消耗能源折合标准煤达12.4t,相当于世界人均水平的6倍。如果按人均能源年消耗量最低值为标准，2004年末我国总人口约为13亿人，中国能源需求最少不能低于20.8亿吨标准煤。这与实际情况相差很远。1980年中国能源消耗量仅为6.36亿吨。可见，人口增长对能源的压力。人口对城市环境的影响：随着人口的激增，城市的人口密度加大，由家用燃烧以与生活污水和垃圾等造成的污染也更加严重。同时，城市绿地面积的缩小使城市环境自净能力下降，从而进一步加重了对环境的压力。人口增长影响经济发展。环境对人口的承载力：环境承载力是指在一定时期、范围和自然条件下，维持人-环境系统结构不发生质的改变，环境功能不遭到破坏的前提下，人一环境系统所能承受人类活动的阈值。国际人口生态学界将世界人口容量定义为：在不损害生物圈或不耗尽可合理利用的不可更新资源的条件下，世界资源在长期稳定状态下所能供养的人口数量的大小。人口学家普遍认为中国人口的极限为16亿人，到21世纪中期将达到16亿人。2010年中国人口总数将控制在14亿人。60/58