生态学复习资料

名词解释：（1）指示生物：反映特定环境特征的生物。（2）初级生产：是指绿色植物的生产，即植物通过光合作用吸收和固定光能把无机物转化为有机物的生产过程。（3）群落交错区：群落交错区又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间（或生态地带之间）的过渡区域。群落交错区是一个特殊的区域，具有相邻群落的特征又有自己独特的特征；群落交错区种的数量及一些种的密度有增大的趋势，也即边缘效应。（4）优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种。（5）建群种：优势层的优势种常被称为建群种。（6）湿地：湿地是指不论其为天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动，或淡水、半咸水或咸水水体者，当低潮时水深不超过6m的水域。（7）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，但是其中必有一种和少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子。（8）生态入侵：人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群及分布区快速扩大，对其他生物种的生存构成威胁，这种过程称为生态入侵。（9）生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素（10）逻辑斯谛增长：种群在有限环境中的一种简单的增长形式。在现实有限环境中，种群不可能始终保持指数上升，种群增长率不断下降，直至停止增长，这种增长形式称为逻辑斯谛增长。（11）营养级：是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。（12）高斯竞争假说：当两个物种对同一资源和空间的利用越相似，其生态重叠越多，竞争就越激烈。竞争排除原理：在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制的、但有相同资源利用方式的种不能长期共存。简答题、部分填空和选择：一、演替的分类（1）生物群落演替类型的划分可以按照不同的原则进行，因而存在各种各样的演替名称。（2）按照演替的延续时间划分，可分为：世纪演替、长期演替、快速演替（3）按照演替的起始条件划分，可分为：原生演替、次生演替（4）按照基质的性质划分，可分为：水生演替、旱生演替（5）按照控制演替的主导因素划分，可分为：内因性演替、外因性演替（6）按照群落代谢演替特征划分，可分为：自养性演替、异样性演替（7）（老师补充）按照演替方向分为：进展演替、逆行演替二、影响陆地生态系统的主要因素对于陆地生态系统来说，一般情况下植物有充分的可利用的光辐射，但并不是说光不会成为限制因素例如，冠层下的叶子接受光辐射可能不足，白天中有时光辐射低于最适光合强度，对C4植物可能达不到\n光辐射的饱和强度。水易成为限制因子，各地区降水量与初级生产量有密切的关系。在干旱地区，植物的净初级生产量几乎与降水有线性关系。温度与初级生产量的关系比较复杂：温度升高，总光合速率升高，但超过最适合温度则又转为下降；而呼吸速率随温度上升呈指数上升；其结果是净生产量与温度呈峰型曲线。营养物质是植物生产力的基本资源，最重要的是N、P、K。对各种生态系统施加氮肥都增加初级生产量。近年研究还发现一普遍规律，即地面净初级生产量与植物光合作用中氮的最高积累量呈密切的正相关。三、自然种群的基本特征（1）空间分布特征：种群内部的个体与个体之间的紧密或松散的排布方式，可能是均匀分布、随机分布或是成群分布。不同种群的个体所需空间的性质和大小不同。（2）数量特征（密度或大小）：种群的数量越多、密度越高，种群就越大，种群的生态学作用也可能就越大。种群的数量受四个种群基本参数（出生率、死亡率、迁入率和迁出率）的影响，这些参数继而又受种群的年龄结构、性别比率、分布格局和遗传组成的影响。（3）遗传特征：组成种群的个体，在形态特征和生理特征方面具有共性，但在某些方面具有差异性。种群具有一定的遗传组成，是一个基因库。四、繁殖方式：营养繁殖；孢子生殖；有性繁殖。五、生态幅的制约因子生态幅：在自然界，由于长期自然选择的结果，每个种都适应于一定的环境，并有其特定的适应范围。每一个种对环境因子适应范围的大小即生态幅。生态幅的制约因子：①生态幅常常受生态幅较窄的生态因子所限制②物种的生态幅往往决定于它临界期的耐性，通常生物繁殖常常是一个临界点（生物繁殖期的生态幅比营养期窄）③由于生物间的相互作用，常常造成生物生理最适点与生态最适点不一致④每个生物钟在其形成背景的基础上都有自己的分布区，这是它的生态幅及其环境相互作用所决定的。六、赤潮的成因和危害成因：①海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件②水文气象和海水理化因子的变化是赤潮发生的重要原因③海水养殖的自身污染也是诱发赤潮的因素之一④人类活动危害：①破坏生态平衡②破坏渔业和水产资源③对人类健康产生危害七、光的生态作用：光因子主要通过光照度、光质和光周期来影响生物。\n八、红树林的生态作用主要包括通过网罗碎屑的方式，拦淤造陆，促进土壤的形成；通过滨海湿地防护林，抵抗潮汐，特别在抗海啸、风暴潮和洪水的冲击，保护堤岸及滨海村庄和良田方面有重要作用；是许多海洋生物的栖息地，是它们繁殖和觅食的理想生境，也是候鸟歇足和补充食物的重要基地；是近海高生产力的生态系统，是近海区提供有机碎屑的主要生产者；过滤陆地径流和内陆带来的有机物质，并净化海区污染物；是可以进行社会、环境教育和旅游的自然和人文景观。九、初级生产量的主要因素(1)陆地生态系统：光、CO.水和营养物质是初级牛产量的基本资源,温度是影响光和效率的主要因素,而食草动物的的捕食会减少光合作用生物量。(2)水域生态系统：光是影响水体初级生产力的最重要因子、水中的叶绿素含量是一个重要因子、营养物质的多寡是限制浮游植物生物的原因、决定淡水生态系统初级生产量的限制因素主要是营养物质、光和食草动物的捕食。十、影响生态分解的主要因素分解过程的特点和速率，决定于：待分解资源的质量、分解者的生物种类和分解时的理化环境条件3方面。3方面组合决定分解过程每一阶段的速率。十一、气体型循环气体型循环：主要贮存库是大气和海洋。循环与大气和海洋密切相联，具有明显全球性，循环性能最为完善。凡属于气体型循环的物质，其分子或某些化合物常以气体的形式参与循环过程。气体循环速度比较快，物质来源充沛，不会枯竭。属于这类的物质：氧、二氧化碳、氮、氯、澳、氟等。⑴碳循环：⑵氮循环：①固氮作用：一是通过闪电、宇宙射线、陨石、火山爆发活动的高能固氮，其结果形成氨或硝酸盐，随着降雨到达地球表面。二是工业固氮。三是生物固氮：根据生活特征可分为共生固氮(主)和营自由生活固氮生物。②氨化作用；③硝化作用；④反硝化作用。氨化作用：由氨化细菌和真菌的作用将有机氮(氨基酸和核酸)分解成为氨与氨化合物，氨溶水即成为NH4+,可为植物所直接利用。硝化作用：在通气情况良好的土壤中，氨化合物被亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，供植物吸收利用。反硝化作用：也称脱氮作用，在通气不良的条件下，反硝化细菌将亚硝酸盐转变成大气氮，回到大气库中。十二、沉积型循环主要蓄库与岩石、土壤和水相联系，以沉积型方式循环的物质有磷、硫、钾等多种元素。⑴磷循环：\n促进生物圈功能过程的基础；⑵硫循环（要经过气体型阶段）。沉积型循环速度比较慢，参与沉积型循环的物质，，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生物利用的营养物质，而海底沉积物转化为岩石圈成分则是一个相当长的、缓慢的、单向的物质转移过程，时间要以干年计。这些沉积型循环物质的主要贮存库在土壤、沉积物和岩石中，而无气体状态，因此这类物质循环的全球性不如气体型循环，循环性能也很不完善。十三、影响陆地生态系统分布的因素：纬度、经度、海拔、地形与岩石性质。十四、生物迁徙―光、皮毛增加f温度计算题：种群特征增长模型（1）非密度制约种群增长模型（J型）：在假设的、理想的限环境（排除不利的气候条件，提供充足和理想的食物，排除天敌与疾病的袭击等），种群的增长不受密度制约。A.种群离散增长模型——种群增长是无界的，世代不重叠，无迁入迁出，无年龄结构。Nt1NtNt1N0其中，Nt1——世代t+1的种群大小Nt——世代t的种群大小——种群的周限增长率N0——初始时的种群大小t——时间（种群的周限增长率）是种群离散增长模型的主要参数，的四种情况：种群稳定0雌体没有繁殖，种群在下一代灭亡1种群上升01种群下降P55）\n例如；一年生生物种群，开始时有10个雌体，到第二年成为2Q0个，即.N0-10,N1-200*一年增加20倍.今以人化艮两个世代的比率：X-NJNo-2O如果种群在无限环境中以这个速度年复一年地增长，即：31。0*20=200(=10*201)Ni-NlA-200*20-4000(-10*201)Nt+J-XNt我Nt-册入tb.种群连续增长模型一一世代彼此重叠，种群增长是连续方式的，其他各点同离散世代。dN/dtrt其积分式NtN°ert其中：dN/dt种一种群变化率e——自然对数的底，取e=2.71828r种一种群的瞬时增长率种群上升种群稳定种群下降例题P56例题：根据模型求人口增长率。1949年我国人口5.4亿，1978年为9.5亿,求29年来人口增长率。解:Ntrt0elnNtlnN0rtr(lnNtlnN0)/t则：r(ln9.5ln5.4)/(19781949)0.0195表示我国增长率为1.95%。周限增长率r0.0195ee1.0197即每年人口是前一年的1.0197倍。(2)密度制约种群增长模型(S型)——种群在有限环境中的逻辑斯谛增长。dNNrN(1)rN(K其积分式Ntart1e\n其中：1N——逻辑斯谛系数Kr——种群的瞬时增长率a参数，取决于NoN逻辑斯谛系数的几种情况:KK即。K）是负值种群数量下降K即。K）是正值种群数量上升种群数量不变作业：1.种的生态幅及其制约因子有那些主要规律？（1）对同一生态因子，不同生物的耐受范围是很不相同的，每个种的的生态幅主要决定于种的遗传特性。（2）一种生物对某一生态因子的适应范围较宽，而对另一因子的适应范围很窄，生态幅常常为后一生态因子所限制。（3）同一生物不同阶段耐受性不同，生物繁殖阶段常常是一个临界期。（4）内稳态扩大了生物的生态幅与适应范围，但并不能完全摆脱环境的限制。（5）驯化可导致物种耐性限度的改变，适宜生存范围的上下限会发生移动，并形成新的最适点。2.试述光的生态作用，生物如何适应？光的生态作用太阳光是地球所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量来源,地球上生物生活所必须的全部能量，都直接或间接地来源于太阳光。太阳辐射的强度、质量及其周期性变化对生物产生深刻的影象。（1）光照强度对生物的生长发育和形态建成有重要的作用；（2）不同光质对生物有不同作用。光合作用的光谱范围只是可见光区，红外光主要引起热的变化，紫外光主要有杀菌作用，昆虫对紫外光有趋光反应。（3）生物的光周期的适应。植物可分为长日照植物和短日照植物。光周期的变化对大多动物尤其是鸟类的迁徙和生殖具有十分明显的影响，光周期对昆虫的滞育起主要作用。生物的适应：蛙卵、健卵在有光条件下孵化快、发育也快；陆生生物对不同光照的适应度产生阴性和耐阴性植物；生活在高山上的动物体色较暗，植物的茎叶富含花青素，这是短波光的缘故，也是避免紫外伤害的一种保护性适应。3.温度对生物作用的“三基点”和积温在农业生产和虫害预防上有何意义？“三基点”：不同生物的三基点不同。在一定温度范围内，生物的生长速率与温度成正比，在多生木本植物茎的断面大多可见到明显的年轮，即植物生长快慢与温度高低的关系。积温的意义：预测生物发生的世代数；预测生物地理分布的北界；预测虫害来年发生程度；推测生物的年发生历；根据有效积温制定农业气候区划，合理安排作物。4.水分对生物有何影响，生物如何适应？水分对生物的影响：水是生物生存的重要条件；对动植物生长发育的影响；影响动植物的数量和分布。生物的适应：水生植物可分三类沉水植物浮水植物挺水植物；陆生植物可分三类湿生植物中生植物\n旱生植物1.土壤的生态作用有哪些，3种耐盐碱植物类型各有哪些特征？土壤的生态作用：略植物的耐盐方式：（1）聚盐性植物：从土壤里吸收盐，并把这些盐积聚在体内而不受伤害；（2）泌盐性植物：植物而是通过茎、叶表面上密布的分泌腺，把吸收的过多盐分排出体外；（3）不透盐性植物：根细胞对盐类的透过性非常小，几乎不或很少吸收土壤中的盐类。［比较种群指数增长模型和逻辑斯谛增长模型，举例说明指数增长模型在人口预测上的应用价值1）前者适用于资源无限的条件下，后者适用于资源有限的条件下2）种群指数增长模型是与密度无关的模型，逻辑斯谛增长模型是与密度有关的增长模型。3）种群指数增长模型的增长曲线呈“J”型，逻辑斯谛增长模型的增长曲线呈“S”型。指数增长模型在人口预测上的应用价值：根据模型求人口增长率。2.什么是种群空间格局，主要有哪几种类型？定义：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。三种类型：均匀型、随机型、成群型1.什么是演替顶级？你的看法如何？演替顶级：演替就是在地表上同一地段顺序出现各种不同生物群落的时间过程。任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段。到达稳定阶段的群落，就是和当地气候条件保持协调和平衡的群落，这是演替的终点，这个终点就称为演替顶级。1.什么是食物链、食物网和营养级？生态金字塔如何行成？生态金字塔的行成：由于生态系统中的能流是单向的，通过各个营养级的能量是逐渐减少的，如果把各个营养级的能量由低到高划分图就称为一个金字塔。2.概括生态系统次级生产过程的一般模式。3.分解过程的特点和速率决定于哪些因素？4.比较气体型和沉积型两类循环的特点。在气体型据好中.物质的主要储存即是大气和海洋n其媚环与大气和泡伴密切相关T具有明显的全蟀性，循环性能展为定**朝十气体型锯埒的物项仃COW%NrClxBrxF等.参与沉积型循环的物而，主要是通过岩石用化和况枳物的分解审专变为可被生态系统利用的物质，它们的主要储存库是土地.近枳物和岩石,循环的全弹性不如气体型腐坏明显,循环性桂般也很不定若•同于沉积性循环的将质仃P，GXa.C®、N庖、Fes、Un、Cu、Si..Zn^.等.中P是较典型的沉积型裾环川米.气体型循环和沉积型循环都受到能流的躯动，井郡俵顿F水植环.5.简述氮循环。氮循环，是指氮在自然界中的循环转化过程，是生物圈内基本的物质循环之一。土壤中通过氮的获取和损失进行着反覆循环。大气中的氮经微生物等作用而进入土壤，为动植物所利用，最终又在微生物的参与下返回大气中。植物利用根系从土壤中吸收硝酸根离子或俊离子以获取氮素。在无氧（低氧）条件下，厌氧细菌最终将硝酸中氮的成分还原成氮气归还到大气中去。这一过程即为氮循环。氮的循环过程是氮素不断进行生物、生物化学、化学、物理、物理化学变化的过程，也是不断进行氮素形态变化的过程。在农田土壤系统中，氮循环是物质循环的基础并影响和控制其它物质或养分循环过程。