环境生态学试题库参考答案及评分标准Word下载.docx

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根据植物对光照强度的要求不同，可将植物分为阳地植物和阴地植物。

3、简述种群的概念及其群体特征

种群的定义是指一定空间中同种个体的组合。

种群内的个体间能相互进行杂交，具有一定结构，具有一定的遗传特性等。

（4分）

种群具有个体所不具备的群体特征，这些特征大体分三类：

①种群密度。

②初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁入及迁出率。

③次级种群参数，包括性比、年龄分布和种群增长率等。

（6分）

4、简述r-策略者与k-策略者的主要特征

r-策略者（5分）

k-策略者（5分）

发育快

发育慢

高增长率

高竞争力

生育早

生育迟

幼体存活率低

幼体存活率高

体型小

体型大

一次繁殖

多次繁殖

高繁殖力

高存活率

寿命短，常少于一年

寿命长，常大于一年

具灾变性，无规律

比较有规律

5、简述全球初级生产量分布的特点

全球初级生产量的分布有三个特点：

⑴陆地比水域的初级生产量大。

其主要原因是大洋区缺乏营养物质。

（3分）

⑵陆地上的初级生产量有随纬度增加而逐渐降低的趋势。

其主要原因是由于太阳辐射量、温度和降水量的依次减少所决定的。

⑶海洋中初级生产力由河口湾→大陆架→大洋区逐渐降低。

这是由于河口湾有大陆河流所携带的营养物质的输入，但水中营养物质的浓度沿大陆架到大洋区逐渐降低。

三、论述题（每题15分，共30分）

1、图解碳循环的过程，并论述与碳循环有关的环境问题。

生态系统中的C循环主要是伴随着光合作用和能量流动的过程而进行的（见下图）。

生态系统中的碳循环（8分）

自工业革命以来，随着工业的发展，人口数量的增加，化石燃料的消耗量迅速上升，使CO2排放数量大幅度增加。

另一方面，由于森林的砍伐，森林面积不断缩小，植物吸收利用大气中CO2的量减少，其结果使大气中CO2含量呈上升趋势。

由于CO2对来自太阳的短波辐射有高度的通透性，而对地球反射的长波辐射有高度的吸收性，大气CO2浓度上升将导致大气层低处的对流层变暖，而高处的平流层变冷，这一现象称为温室效应。

从工业革命以来，地面温度已升高0.4－0.6℃，按现在CO2浓度上升的趋势预测，在未来100年中，气温可能再上升1.5－4.5℃。

2、试比较群落演替顶级学说的三种主要演替顶级理论。

（1）单元顶级论（3分）

是美国生态学家Clements于1916年提出。

他认为一个特定的气候区，只有一个顶级群落，即气候顶级群落，其它一切群落类型都朝着这唯一的一种顶级群落发展。

（2）多元顶级论（6分）

由英国生态学家Tansley于1954年提出。

这个学说认为，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，就可以看作顶级群落。

在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇聚于一个共同的气候顶级。

除气候顶级外，还可有土壤顶级、地形顶级、火烧顶级、动物顶级等。

同时还可能存在复合型顶级，如地形－土壤顶级，火烧－动物顶级等。

（3）顶级－格局假说（6分）

实际上是多元顶级论的一个变型，也称作种群格局顶级论。

该学说认为，在任何一个区域内，环境因子都是不断变化着的，随着环境梯度的变化，各种类型的顶级群落，如气候顶级、土壤顶级、地形顶级、火烧顶级等，不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶级群落类型，构成一个顶级群落连续变化的格局。

B卷

1、环境生态学

是环境科学与生态学之间的交叉学科，是研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应。

寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。

2、生态因子的直接作用和间接作用

各种生态因子中，有的因子对生物的作用是直接的，如温度、光照、水分等；

而有些因子的作用是间接的，是通过改变其它生态因子而对生物起作用的，如海拔高度、经纬度、地形的坡向及坡度是通过影响温度、光照及水分而起作用的。

3、生态入侵

由于人类有意识或无意识地把某种生物带入其适宜栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，危害当地的生产和生活，改变当地的生态环境，这种过程称为生态入侵。

4、互利共生

指两个物种长期共同生活在一起，彼此相互依赖、相互依存，并能直接进行物质交流的一种相互关系。

如豆科作物与根瘤菌共生形成的根瘤。

5、次级生产

次级生产指生态系统初级生产以外的生物有机体的生产。

是消费者和分解者利用初级生产所制造的物质和贮存的能量进行新陈代谢，经过同化作用转化成自身物质和能量的过程。

如肉、蛋、奶、毛皮、血液都是次级生产的产物。

1、简述生态学发展的四个时期

（1）萌芽时期：

（16世纪以前）（2分）

可以说生态学的发展历史与人类历史同样古老。

人类为生存和发展，必需对其生活环境、各种自然现象及赖以生存的动植物的习性进行观察。

因而很早就注意到生物与季节、气候之间的相互关系。

（2）建立时期（17世纪－19世纪）（2分）

17世纪后，随着人口数量的增加，人类社会经济的发展，生态学作为一门科学开始成长。

这一时期诞生了许多生态学的概念和定义。

（3）生态学的发展和巩固时期（20世纪初－50年代）（3分）

20世纪初，动、植物生态学同时得到了发展，生态学被公认为生物学的一个独立分支学科。

20世纪30年代后，生态学由定性描述阶段发展到定量描述阶段。

（4）现代生态学时期（20世纪60年代－）（3分）

20世纪60年代以来，由于人口数量的大幅度增加及工业的快速发展，带来了许多问题，如环境问题，资源问题等。

环境污染问题、资源的破坏及枯竭等对人类的未来生存构成危胁，而这些问题的控制和解决，要以生态学为基础。

引起社会上对生态学的进一步关注，生态学的发展进入了新的时期，被称为“现代生态学”时期。

2、简述光周期现象及生物对光周期的适应性

（1）光周期现象（5分）

由于太阳高度角的变化，地球上各地区的日照长短在一年中的不同季节存在周期性变化。

日照长度的周期性变化，对动植物有重要的生态作用。

地球上的动植物，由于长期生活在这种周期性变化的光照环境中，经过漫长的自然选择和进化，形成了各自对这种周期性变化的适应方式，这就是生物中普遍存在的光周期现象。

（2）生物对光周期的适应性（5分）

根据植物对日照长短的反应类型，可以将植物分为长日照植物、短日照植物及中间性植物。

长日照植物通常要在日照长度超过一定值后才能开花，如冬小麦、油菜。

短日照植物通常是在日照短于一定的值后才能开花，如水稻、玉米、大豆。

中间性植物对日照长度反应不敏感，只要其它条件合适，在一年中任何时间都能开花。

如黄瓜、蕃茄等。

在动物中鸟类的光周期现象最明显，很多鸟类的迁移都是由日照长度的变化引起的。

鸟及一些哺乳动物的繁殖，昆虫的滞育（越冬）也受日照长短的诱导。

3、简述生物对低温环境的适应性

长期生活在低温环境下的生物，通过自然选择和进化，在形态、生理及行为方面形成了很多对低温的适应性。

在形态方面，对生长在极地及高山上的植物，芽、叶片及植物表面有油腊类物质、鳞片、蜡粉、密毛的保护，植物矮小并呈匍匐状、垫状或莲座状，有利于保温。

生活在高纬度地区的恒温动物个头较大，身体突出部分少，有利于保温及减少散热，还通过增加羽毛的厚度、密度及皮下脂肪的厚度，提高身体的隔热性能。

植物常以不易受冻的种子、根、块茎等越冬。

木本植物则以落叶相适应。

在生理方面，低温环境中的植物常通过减少组织中的水分及增加细胞中物质的浓度来降低植物组织的结冰点，增加抗寒力。

通过这种方式，可使一些植物的冰点降低到-30℃甚至更低。

在生理方面，动物可以靠增加体内产热量来保持体温。

4、什么是生物群落？

在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成的集合体；

群落内的各种生物由于彼此间的相互影响，紧密联系和对环境的共同反应，使群落构成一个具有内在联系和共同规律的有机整体；

这个整体具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具有特定的功能。

5、简述酸雨的危害

（1）直接伤害植物，造成森林面积衰减和作物减产。

酸雨对森林生态系统的危害很大，是欧洲和我国森林生态系统大面积衰退的主要原因。

（2）使土壤pH下降，导致土壤酸化，结构破坏，营养元素流失，生物多样性降低，生产力下降。

酸雨还使土壤中的有毒金属大量释放，通过食物链影响人类健康。

（3）引起湖泊酸化，导致湖泊中鱼的种类和数量减少，甚至造成许多鱼类灭绝。

（4）腐蚀建筑物和文物，使建筑物风化速度加剧，特别是以大理石为代表的石灰质岩石。

（5）对人体健康产生危害。

对人体呼吸系统及粘膜有刺激作用，影响人体舒适度，甚至引发疾病。

1、论述群落的垂直结构和水平结构及其生态学意义

（1）群落的垂直结构（5分）

群落的垂直结构主要指群落的分层现象。

在群落中，不同生活型的动、植物生活在在一起，这些动、植物的生态幅和适应特点各有差异，它们各自占据一定的空间，并排列在空间的不同高度和一定土壤深度中。

群落中这种垂直分化就形成了群落的层次，称为群落的分层现象。

成层现象发育最好的是森林群落，各层次随着光照强度逐渐减弱，依次发展为林冠层、下木层、灌木层、草本层和地被层等层次。

⑵群落的水平结构（5分）

群落的水平结构是指群落的水平格局或二维结构，是群落结构的另一特征。

由于环境因素在群落内部不同地点上分布不均匀，就会形成一个个小群落。

如森林群落中，在阴暗的地方，一些植物种类形成小型组合，而在较明亮的地点，则是另外一些植物种类形成的组合。

沙漠中的灌木大多也是成群分布的。

群落水平分化成各个小群落，使群落在外貌上表现为斑块相间，称之为镶嵌性，具有这种特征的植物群落叫做镶嵌群落。

（3）生态学意义（5分）

群落的成层现象是自然选择的结果，它提高了生物利用环境资源的能力，保证了单位空间的自然资源得到充分利用。

小群落的形成，提供了小群落内部一个局部优越的小环境，有利于植物的生长。

2、图解氮循环的过程，并论述与氮循环有关的环境问题。

生态系统中的N循环（9分）

与氮循环有关环境问题：

（1）由于人为干扰，使N循环的平衡被破坏，每年固定的N比返回大气的N多。

这些N分布在土壤、地下水、河流、湖泊和海洋，使水体富营养化，引起水体中蓝藻及浮游生物大量增殖，形成“水华”和“赤潮”，造成水体污染。

（2）水体中含N化合物的增加对人畜的健康会带来危害。

硝酸盐及亚硝酸盐可转化成亚硝胺，而亚硝胺是一种致癌物质。

（3）被固定的N，有一部分不能以分子N返回大气，而以NOx进入大气，造成大气污染。

因为NOx会破坏O3层，同时也是一种温室气体，会加剧全球温室效应。

C卷

1、限制因子

生物的生长发育依赖于多种生态因子的综合作用，其中限制生物生存和繁殖的关键因子就是限制因子。

2、盐碱土植物

有些植物能在含盐量高的盐碱土中生长，具有一系列适应盐碱土的形态和生理特性，这类植物统称为盐碱土植物。

3、种内关系

生物种群内部个体与个体之间的关系称为种内关系。

4、食物链

指生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系在生态系统中不同生物间传递，各种生物按食物关系排列成一环套一环的链状营养顺序。

5、最后产量恒定法则

在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密度如何，最后产量差不多恒定在同一水平上。

1、现代生态学与传统生态学的主要区别在哪里？

现代生态学与传统生态学相比，在研究层次、研究手段和研究范围上都有发展：

1在研究层次上向宏观和微观两极发展（4分）

传统生态学以动植物物种（个体）、种群、群落为主要研究对象。

现代生态学在宏观上扩展到对生态系统、景观与全球生物圈的研究。

在微观方向上，出现了分子生态学等新的分支学科。

2研究手段有很大更新（3分）

传统生态学研究中，着重于对象的描述，研究方法及所用仪器都很简单，现代生态学研究已广泛采用电子仪器、同位素示踪技术、遥感及地理信息系统、生态建模等技术。

3研究范围的扩展（3分）

传统生态学以研究自然现象为主，很少涉及人类社会。

现代生态学则结合人类活动对生态过程的影响，从纯自然现象研究扩展到“自然—经济—社会”复合系统的研究。

2、种间竞争的结果向哪两个方向发展？

种间竞争的结果可向两个方向发展：

一个结果是一个物种完全排挤掉另一个物种；

另一个结果是不同物种占有不同的空间（地理上分隔），捕食不同的食物（食性上的特化），或其他生态习性上的分离，即生态分离，也可使不同的种间形成平衡而生存。

3、简述内源因子调节学说的三个学派。

（1）行为调节学说。

该学说认为动物的社群等级和领域性等社群行为是一种调节种群密度的机制。

通过社群行为，调节生境中的有机体数量，使食物供应和繁殖场所在种群内部得到合理分配，把剩余个体从适宜生境中排挤出去，使种群密度不致上升太高。

（2）内分泌调节学说。

内分泌调节又叫生理调节，指种内个体间因生理功能的差异，致使生理功能强的个体在种内竞争中取胜，而生理功能弱的个体被淘汰。

当种群数量上升时，个体间的社群压力增加，加强了对中枢神经系统的刺激，影响了脑下垂体和肾上腺的功能，一方面使生长素分泌减少，生长代谢受阻，个体死亡增加；

另一方面，性激素分泌减少，生殖受到抑制，出生率降低，胚胎死亡率增高，幼体发育不良等。

（3）遗传调节学说。

遗传调节是指种群数量可通过自然选择压力和遗传组成的改变而加以调节。

种群中的遗传双态或遗传多态现象是调节的基础，在种群数量的升降过程中，种群的遗传组成也在变化。

当种群数量较低时，自然选择有利于繁殖力强的一组基因型，种群数量加速上升；

当种群密度升高后，自然选择逐渐转向有利于繁殖力低、适应密集环境的一组基因型，于是种群数量又趋下降。

4、什么是干扰及中度干扰假说？

干扰指平静的中断，正常过程的打扰或防碍。

如大风、雷电、雪崩、冰雹、砍伐、火烧等。

干扰是自然界的普遍现象。

干扰不同于灾难，不会产生巨大的破坏作用，但它反复出现，使物种没有充足的时间进化。

Connell等提出了中度干扰假说。

认为群落在中等程度的干扰频率下能够维持较高的多样性。

其理由是：

在一次干扰后少数先锋种入侵缺口，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，多样性较低；

如果干扰间隔时间很长，使演替能够发展到顶级期，多样性也不太高；

只有在中等程度的干扰下，才能允许更多的物种入侵和定居，使群落多样性维持在最高水平。

5、简述生态系统的三类生物成分。

（1）生产者：

用简单的无机物制造有机物的自养生物。

包括绿色植物、光能自养微生物、化能自养微生物。

能利用无机物合成有机物，同时将将能量以生物化学能的形式固定到生物有机体中。

（2）消费者：

是针对生产者而言，它们不能从无机物质制造有机物质，必需直接或间接地依赖生产者合成的有机物才能生存，因此属异养生物。

（3）分解者：

也属异养生物，将动植物有机残体等复杂有机物分解为简单的有机物和无机物，为生产者重新利用或归还到环境中，同时释放能量，因此这些异养生物又被称还原者。

1、试述全球水循环的过程及其生态学意义。

水循环是太阳能和重力相互作用的结果。

在太阳能的驱动下，海洋和陆地上的水分向大气蒸发，大气环流使大气中水分在全球范围内重新分配。

大气中的水分通过凝结，在重力作用下，以雨、雾、雪等形式回到海洋和陆地。

陆地上的水分又可通过地面径流和地下水运动进入海洋。

（5分）

水循环的生态学意义主要有：

（10分，每点2分）

（1）实现全球的水量转移。

地球上的水在太阳能、大气环流、洋流和热量交换的作用下，通过蒸发和冷凝过程，在地球上不断地进行着循环转移。

（2）推动全球能量交换和生物地球化学循环。

水是很好的溶剂，是营养物质运转的介质。

（3）水循环把陆地生态系统与水域生态系统连接起来，从而使局部生态系统与整个生物圈联系成一个整体。

（4）水是地质变化的动因之一。

一个生态系统岩石的侵蚀流失，而另一个生态系统物质的沉降都是通过水循环来完成的。

（5）水循环为人类提供不断再生的淡水资源。

2、试比较生态金字塔的三种基本类型并说明生态金字塔形成的原因。

（1）生态金字塔（6分）

生态金字塔是用于反映食物链中不同营养级的生物之间数量及能量比例关系的一种图解模型。

根据生态系统中各种生物营养级的顺序，以初级生产者为底层，向上按一级消费者、二级消费者……的顺序，各营养级生物的个体数量、生物量及能量比例通常呈现基部宽、顶部尖，类似金字塔形状，所以形象地称为生态金字塔。

生态金字塔可分为数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔三种基本类型，其中能量金字塔能够最客观地反映不同营养级生物之间的能量比例关系。

（2）生态金字塔形成的原因（9分）

①后一营养级生物不可能百分之百地利用前一营养级的生物量,总有一部分自然死亡,被分解者所利用。

②各营养级的能量利用率不可能是100%,总有一部分以排泄物的形式被排放到环境中,被分解者所利用。

③各营养级的生物在进行生命活动的过程中,都要消耗一定的能量,这部分能量最后变成热能而扩散掉。

D卷

1、种间关系

生活于同一生境中所有不同物种之间的关系。

2、生态幅

每个物种都适应于一定的环境，对各生态因子，都有其特定的适应范围。

某一物种对生态因子耐受的上限与下限之间的范围被称为生态幅

3、分解作用

所谓分解作用就是动植物和微生物的残体等复杂有机物逐步降解为简单无机物并释放能量的过程。

4、食物网

在生态系统中，各种生物间的取食和被食的关系，往往不是单链的，营养级常错综复杂，一种消费者同时取食多种食物，而同一食物又可被多种消费者取食。

食物链间交错纵横，彼此交叉相连，构成一种复杂的网状结构，这样就形成了食物网。

指一定的时间和空间范围内，生物群落和非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互影响、相互作用并且有自我调节功能的自然整体。

1、列出旱生演替及水生演替的典型系列群落。

（1）旱生演替：

从干旱缺水的基质上开始。

如裸露的岩石表面上生物群落的形成。

典型的旱生演替系列是：

地衣群落→苔藓群落→草本群落→灌木群落→木本群落。

（2）水生演替：

开始于水生环境，但一般都发展到陆地群落。

如淡水湖或池塘中的水生群落向中生群落的演替。

典型的水生演替系列：

漂浮植物群落→沉水植物群落→浮叶生根群落→直立水生群落→湿生草本群落→木本植物群落。

2、简述美国生态学家Odum关于群落演替的三个基本观点。

美国生态学家Odum列出了（1969）群落演替的三个基本观点：

①群落的发展是有顺序的过程，是有规律地向一定方向发展的，因而是可预测的；

②演替是由群落引起物理环境改变的结果，即演替是由群落控制的；

③它以形成稳定的生态系统，即以顶级群落形成的系统为其发展的顶点。

3、简述物质循环库的概念及库的类型。

库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种物质所构成的。

生态系统中的各组成成分都是物质循环的库，可分为植物库、动物库、大气库、土壤库、水体库等。

在生物地球化学循环中，根据库容量的不同及各种元素在库中的滞留时间和流动速率，可把物质循环的库分为两种类型：

⑴贮存库：

其特点是库容量大，元素在库中的滞留时间长，流动速度慢。

一般为非生物成分，如岩石、沉积物等。

⑵交换库：

其特点是库容量小，元素在库中滞留的时间短，流动速度快，一般为生物成分：

植物、动物。

4、简述全球初级生产量分布的特点及其原因。

（1）陆地比水域的初级生产量大。

这就是海洋面积占地球面积的70％，而海洋的净初级生产总量只占全球的1/3的原因。

（2）陆地上的初级生产量有随纬度增加而逐渐降低的趋势。

在陆地各类型的生态系统中，以热带雨林的生产力最高。

生产力由热带雨林→温带常绿林→落叶林→北方针叶林→稀树草原→温带草原→寒漠和荒漠依次减少。

（3）海洋中初级生产力由河口湾→大陆架→大洋区逐渐降低。

5、广义的捕食作用包括哪些类型？

捕食作用有什么生态学意义？

广义的捕食作用包括四种类型：

①食肉动物捕食其它动物（狭义捕食）。

②食草动物取食植物；

③昆虫拟寄生者。

如寄生蜂杀死寄主；

④同类相食。

捕食作用的生态学意义：

①捕食作用对猎物种群的数量和质量起重要的调节作用。

捕食者可控制猎物种群数量的过度上升，另一方面捕食者捕食的大多数是猎物中生理功能较差、体弱多病者，从而提高猎物的种群质量。

②捕食者和被捕食者协同进化。

1、比较r-策略者与k-策略者的主要特征，r-k选择理论有什么实际意义？

r-策略者

k-策略者

（10分）

由于大多数有害动物和农田杂草属于r-策略者，而大多数珍稀和濒危野生生物属于k-策略者,因此在防除上要充分注意其繁殖方面的特点。

对于