农业生态工程技术复习题及答案.docx

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农业生态工程技术复习题及答案

《农业生态工程技术》复习题

第一章绪论

名词解释：

▲海克尔的生态学概念：

研究生物与环境相互机理的科学。

▲奥德姆的生态学概念：

研究生态系统的结构和功能的科学。

▲农业生态学：

用生态学的原理及系统论的方法，研究农业生物与其自然和社会环境的相互关系的应用性学科。

简答题：

▲简述农业生态学的特点：

答.理论实用性。

2.学科交叉性。

3.研究统一性.4.宏观层次性。

论述题

▲农业生态学的研究内容和任务

答：

农业生态学的研究对象：

农业生态系统

▲农业生态学的研究内容：

1.农业生态系统的组分与结构。

2.农业生态系统的能量流动和物质循环。

3.农业生态系统的生产力。

4.农业生态系统的人工调控与优化。

5.农业资源的合理利用和生态环境保护。

▲农业生态学的任务：

1.基础性的理论研究。

2.为发展农业生产提出切实可行的技术途径。

第二章农业生态系统

名词解释：

▲系统：

相互依赖的若干组分结合在一起，能完成特定功能，并朝特定目标发展的有机整体。

▲生态系统：

在以一定的时间和空间内，生物与生物之间、生物与非生物环境之间密切联系、相互作用，并具有一定结构及完成一定功能的综合体，或者说是由生物群落与非生物环境相互依存所组成的一个生态学功能单位。

▲农业生态系统：

在人类的积极参与下，利用农业生物和非生物环境之间，以及农业生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效的生态机能，进行能量转化和物质循环，并按人类需要进行物质生产的综合体。

简答题：

▲组成系统需要哪三个条件？

答：

1.必须具备两个以上都的构成要素。

2.各要素之间必须有某种联系。

3.以整体的形式完成特定的功能。

▲系统有哪三个基本特征？

答：

1.系统的有序性，包括系统的边界和系统的层次。

2.系统的整体性。

3.系统功能的整体性。

▲生态系统是由哪些基本子系统构成的？

4生态系统有哪三大功能？

答：

物质循环，能量流动，信息传递。

论述题

▲农业生态系统与自然生态系统的主要区别是什么？

答：

比较的主要方面

自然生态系统

农业生态系统

生物构成

与环境长期适应

物种多样性指数高

生物种类主要是人工驯化的农业生物和与之相关的生物。

物种多样性指数低。

人工配置农业生物种群。

农业生物生长快，寿命短，密度大，繁殖系数高，同化资源的能力强，抗逆性差。

环境条件

自然环境

人工改造环境，调节农业生物的各种环境条件，为农业生物的生长发育提供更加稳定的环境条件，使环境资源高效转化为农业产品。

系统结构

自然生态系统

三个子系统：

农业生产的生态系统、农业技术系统、农业经济系统。

系统的功能

物质循环、能量流动、信息传递

物质循环、能量流动、信息传递、价值转换

系统的稳定机制

系统的自我调节稳定机制

人为调控为主

系统的生物生产力

较高的生物生产力，尤其是较高的植物同化能力

生物生产力低于相同地段的自然生态系统，但有较高的经济产量（级有更大比例可以用于人类利用）

系统的开放程度

系统内部的物流能流较强，较弱的流出和流入

系统内部的物流能流较弱，流入（人工补充和输入）流出（农产品运出、水土流失）强

系统的能流特征

植物初级生产的生物能只有少量被动物利用，系统有机物总量高，因而系统保有较高的稳定化学能水平

植物初级生产的产能大多数被动物利用或被输出，系统的有机物总量水平低，因而稳定化学能水平低

系统的养分循环

封闭性强，输入输出水平低，贮存能力强

较高的输入输出，较高的内部物流水平

内部贮存养分能力弱，养分贮存量低，

支配系统内部关系的规律

自然生态规律

自然生态规律

社会经济规律

系统运行目标

自然资源最大限度的生物利用

最高生物量

最大限度满足人类需要

农业的可持续发展

第三章生物种群

名词解释：

▲种群：

在一定时间内占据特定空间的同一物种的集合体。

▲种群密度：

单位面积（或容积）内某个生物种的个体总数。

▲出生率：

种群产生新个体的能力。

▲死亡率：

种群内个体衰减的数量

▲增长率：

是出生率与死亡率的差值，影响种群的数量变化。

▲种群的年龄结构：

某一种群中，具有不同年龄级的个体生物的数量与个体总数的比例。

▲性别结构：

种群中雌性与雄性占个体总数的比例。

▲邻接效应：

当种群的密度增加时，在邻接的个体之间出现的相互影响。

▲迁移（和扩散）：

种群内个体因某种原因从分布区向外移动的现象。

迁移多用于动物，扩散多用于植物和微生物。

▲分散利用：

以个体或家族方式生活的物种，占有特定的空间和领域，并不允许其他个体在空间内生活的空间利用方式。

▲共同利用：

以集群为生活方式的种群对其空间资源的利用方式

▲非密度制约：

作用强弱与种群密度无关的因素对种群数量的制约。

▲密度制约：

作用强弱与种群密度有关的因素对种群数量的制约。

▲生态对策：

生物朝不同方向进化的对策

▲互利共生：

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。

▲偏利共生：

种间相互作用只有一方获利，对另一方无影响。

▲原始协作：

两个种群相互作用，双方获利，但协作是松散的，分离后仍能独立生活。

▲种间竞争：

围绕共同需要的资源进行的，两个种群之间的相互作用。

▲狭义捕食：

食肉动物捕食其他动物

▲广义捕食：

高一营养级动物取食或伤害低一营养级的动物和植物的种间关系。

▲寄生：

一种生物以另一种生物的身体为定居空间，靠吸取其营养而生活。

▲化感作用：

植物体分泌的化学物质对其自身或其他种群发生影响的现象。

简答题：

▲种群的三种空间分布格局有哪三种基本类型？

举例说明

答案：

随机分布，例如风播种子发芽后形成的植物分布。

均匀分布，例如农作物

成群分布，例如竹林

▲影响种群密度的主要有哪些因素？

答：

季节、气候条件、食物储量、种间关系等。

▲影响出生率的主要有哪些因素？

答：

性成熟的时间；每次产生后代的数量；每年产生后代的次数。

▲种群数量波动有哪些基本形式？

答：

种群增长、季节消长、不规则波动、周期性波动、种群爆发、种群平衡、种群的衰落和死亡、生态入侵

▲导致种群迁移（和扩散）的主要原因有哪些？

答：

1.种群密度过高，使随拥挤效应出现的种群压力和进攻行为加强。

2.种群内等级低的个体或领域性弱的个体被排挤，迁移到条件较差的栖息地。

3.幼体长大后被亲代逐出而引起迁移。

4.自然扩散。

▲种群共同利用空间有哪些基本方式？

答：

暂时性集群、季节性集群、稳定而经常性集群。

▲种群数量波动的密度制约因素主要有哪些？

答：

1.种群内竞争食物和领地。

2.种群密度引起的心理和行为变化。

3.与种群密度相关的天敌数量。

4.与种群密度相关的病原微生物和寄生者的密度。

▲请比较r-对策者与K对策的差异。

答：

r对策者：

在环境变化不定，食物资源不稳定的生境中，生物进化的方向是在短时间内充分利用资源，并尽可能产生更多的后代（种子、卵、孢子、幼体等）以寻找后代在其他环境中存活并发展的机遇。

K对策者：

在环境相对稳定，食物资源相对稳定的生境中，生物进化的方向是控制种群数量，个体体型较大寿命长，以能够持续利用资源并具有竞争能力。

▲请比较CSR三种选择的差异。

答:

在高胁迫环境中，采取忍耐对策S；

在高干扰生境中，采取生殖对策R，以较多的小型的后代（种子、卵）度过不良季节；

在资源丰富，干扰水平低的生境中，因为生物种类和数量都多，因此采用高竞争力对策C。

论述题

▲请写出种群增长的几种模型，并解读各种模型的意义。

答案：

（1）种群几何级数增长模型：

Nt=N0λt

该模型表达的是，世代不重叠的生物，在环境无限的条件下的增长，呈现出种群数量与增长时间的指数关系。

（2）种群的指数增长模型

微分式dN/dT=rN

积分式：

Nt=N0ert

该模型表达的是，世代有重叠的生物，在环境无限的条件下的增长，呈现出种群数量与增长时间的指数关系。

（3）种群的逻辑斯谛增长模型

dN/dT=rN（K—N）/K

该模型表达的是，世代有重叠的生物，在环境有限的条件下的增长。

增长表现出有极限K，在种群数量接近增长的极限时，增长率降低的趋势。

▲请举例谈谈种群间相互关系在农业生产中的应用

答：

1.建立人工混交林，林粮间作，农作物间套种。

2.稻田养鱼、养萍，稻鱼、稻萍混作。

3.蜜蜂与虫媒作物的互相利用。

4.生物防治病虫害及杂草。

第四章生物群落

名词解释：

▲生物群落：

生存与特定区域或生境内的各种生物种群的集合体。

▲生态优势种：

在群落中地位、作用比较突出，具有主要控制权或“统治权”的种类或类群。

▲群落的水平结构：

群落内由于环境因素在不同地点上的不均匀性和生物本身特性的差异，而在水平方向上分化形成不同的生物小型组合。

▲群落交错区：

两个或多个群落或生态系统之间的过渡区域。

▲边缘效应：

由于群落交错区生境条件的特殊性、异质性和不稳定性，使得比毗邻群落的生物可能聚集在这一生境重叠交错的区域中，不但增加了交错区中物种的多样性和密度，而且增大了某些物种的活动强度和生产力。

▲生态位：

生物在完成其正常生活周期时所表现出来的对环境综合适应的特征，是一个生物种群在群落和生态系统中的功能与地位。

▲竞争排斥原理：

为食物或生活资源而竞争，迟早会导致竞争力弱的物种部分灭亡或被取代。

▲生态位分异：

对环境资源的不同利用使得不同物种同时存在于同一区域的现象。

▲群落演替：

生态系统内的生物群落随着时间的推移，一些物种消失，另一些物种出现，出现了群落及其环境向着一定方向有顺序的发展变化过程。

▲外因性演替：

群落外部环境的改变所导致的生物群落演替。

▲内因性演替：

在生物群落中，群落成员改变着群落的内部环境，而改变了的内部环境反过来又改变着群落成员。

这种循环往复的进程所引起的生物群落演替，就称为内因性演替。

▲原生演替：

从从未有过任何生物的裸地上开始的演替。

▲次生演替：

原有生物群落破坏后的地段上进行的演替。

简答题：

▲生物群落有哪些基本特征？

答：

（1）具有一定的种类组成

（2）具有一定的外貌

（3）具有一定的结构

（4）具有一定的动态特征

（5）不同物种之间存在着相互影响

（6）形成一定的群落环境

（7）具有一定的分布范围

（8）具有特定的群落边界特征。

▲为什么保护珍稀濒危生物的时候，要保护建群种和优势种？

答：

生态学上的优势种对整个群落具有控制性影响，如果把群落中的优势种去除，必然导致群落性质和环境的变化。

正是因为建群种和优势种对生态系统稳定起着举足轻重的作用，所以不仅要保护濒危物种，也要保护建群种和优势种。

▲生物群落的成层性有什么意义？

答：

生物群落的成层性，使单位面积内能够容纳更多的生物种类和数量，产生更多的生物物质，同时以复杂的营养结构维持着系统的相对稳定性。

▲控制农业生物群落的水平结构有哪两种基本方式？

答：

（1）在不同的生境中因地制宜地选择不同的物种，宜农则农，宜林则林，宜牧则牧。

（2）在同一生境中配置最佳密度，并通过饲养、栽培手段控制密度的发展。

▲请简述群落演替的三个特征定义。

答：

（1）群落演替是群落发展有顺序的过程，这种变化是有规律地向一定方向的发展，因而在一定程度上是可以预测的。

（2）演替是生物与环境反复作用的结果，也是群落内种群之间竞争和共存的结果。

（3）演替以稳定的生态系统为发展顶点。

▲从裸露的岩石上开始的旱生原生演替系列会经过哪些阶段？

答：

（1）地衣群落阶段

（2）苔藓群落阶段

（3）草本群落阶段

（4）木本群落阶段

▲从淡水湖泊开始的水生原生演替系列会经过哪些阶段？

答：

（1）自由漂浮植物阶段、

（2）沉水植物阶段

（3）浮叶生根植物阶段

（4）直立水生植物阶段

（5）湿生草本植物阶段

（6）木本植物阶段

▲云杉林采伐迹地上，如果没有人为的持续干扰，次生演替会经过哪些阶段？

答：

（1）采伐迹地阶段

（2）阔叶树种阶段

（3）云杉林定居阶段

（4）云杉林恢复阶段

▲与原生演替相比较，次生演替有什么特点？

答：

（1）次生演替的速度，一般快于相同地段上的原生演替。

（2）次生演替的取向，一般趋向于恢复到受破坏前的原生群落的类型。

（3）次生演替经历的阶段，取决于外界因素作用的方式和作用的持续时间。

论述题

▲草原的放牧过程，对草原群落有什么样的影响？

（1）在牧畜践踏下，草原植物不耐践踏的柔弱部分和丛生禾草逐渐减少以至完全消失。

（2）牧畜践踏和消灭地被，甚至表土消失。

（3）促使多刺植物和有毒植物繁盛，和适口性好的牧草消失。

（4）影响到草原群落中原有草类的正常发育，促使一年生植物和春季短生植物的发育，

（5）外来杂草植物增多，引起草原群落组成上的混杂性。

（6）践踏草原土壤，破坏土壤结构，引起土壤板结或者松散，导致水土流失加重或者风蚀加重，并导致旱生植物繁盛。

（7）牧畜过分践踏，引起表层土壤盐分增加，严重的形成碱斑地，降低草原群落的产量和质量。

（8）牧畜啃食植物的地上部分，使地下部分的生长发育受到限制。

（9）牧畜粪便给土壤带来肥料。

（10）牧畜把草类的种子踏入土中，促使种子发芽，并把种子携带到其他地方，扩大某些植物种类的分布。

▲在生物群落演替的过程中，其能流、能流分别会发生什么变化？

答：

（1）物流特征：

初期，系统的开放性强，地质大循环大于生物小循环，大量的流出的物质靠土壤养分等补充。

后期，系统的开放性减弱，系统的输入输出减弱，系统内部的循环加强。

（2）能流特征：

初期，生物生产力逐渐增加，能流输入大于输出，使有机物贮藏的能量逐渐增加。

其后，植物、动物、微生物的消耗的能量逐渐增加，使能流的输入等于输出，有机物储藏的能量稳定在某一较高水平上。

第五章

生物与环境的关系

名词解释：

▲环境：

作用于生物个体或群体的外界条件的总和。

▲生态因子：

一切影响生物生命活动的因子。

▲生存因子：

生物生存不可缺少的因子。

▲植物的光形态建成：

光能促进植物细胞和组织的分化，进行正常的生长发育，形成正常的植物形态。

▲黄化现象：

在无光或光照不足的情况下，植物不能形成正常的形态，表现出叶绿素缺少，叶片畸形，节间过长的现象。

▲长日照植物：

需日照长于某一临界点才能形成花的植物。

▲短日照植物：

需日照短于某一临界点才能形成花的植物。

▲范特贺夫定律：

在一定范围内，温度每升高10℃，生化反应的速度增加2~3倍。

▲基地：

可以供生物居住的和活动的物体表面。

▲李比希最小因子定律：

植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。

▲谢氏耐性定律：

一种生物的生存与繁殖，要依赖综合环境全部因子的存在。

只要其中一种因子的量或质不足或过多，超过了该种生物的耐性限度，该物种就不能存在。

▲生态型：

同种生物的不同个体群，长期生存在不同的生态环境或人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择或人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群。

▲生活型：

不同种生物，由于长期生存在相同的自然生态或人为培育的环境条件下，发生趋同适应，并经自然选择或人工选择后形成的，具有类似形态、生理和生态特性的物种类群。

简答题：

▲日照长度的变化对生物有哪些影响？

答：

（1）影响到植物的萌发与休眠

（2）影响到植物形成花与开花

（3）影响到动物的交配和繁殖。

（4）影响到动物的迁徙行为

▲为什么说谁是生物生长发育的重要条件？

答：

因为

（1）水是生物体的组成成分。

（2）水作为很好的溶剂，参与生物的新陈代谢，影响生物的生理活性。

（3）水具有很高的热容量，可以缓冲环境温度的变化。

▲土壤PH值对植物的生态作用主要有哪些？

（1）直接影响植物的代谢。

土壤酸碱度引起酶和蛋白活性变化，但植物也具有对酸碱度的缓冲能力。

（2）土壤酸碱度通过影响矿质盐分的溶解度和微生物活动，间接影响植物对养分的吸收。

▲土壤有机质有哪些生态作用？

答：

（1）调节土壤的理化性质及生物状况。

（2）是植物的营养元素的来源

（3）腐殖质能促进植物的呼吸作用和新陈代谢活动。

（4）提高酶活性，有利于植物生长和养分吸收。

▲土地对生物的作用主要有哪两个方面？

答：

（1）供给生物附着点、岩掩蔽处和营养物质。

（2）对生物有保护作用。

▲土壤动物和微生物有什么生态作用？

答：

（1）促进了土壤的形成

（2）改善土壤的物理性能

（3）提高土壤质量

（4）影响到土壤的覆盖层

▲森林有哪些生态作用？

（1）涵养水源，保持水土

（2）调节气候，增加雨量

（3）防风固沙，保护农田

（4）净化空气，防治污染

（5）降低噪音，美化大地

（6）提供燃料，增加肥源

论述题

▲谈谈你对生态因子作用一般特征的理解。

（1）生态因子的综合作用

理解为：

生态因子之间会相互影响。

各种生态因子综合地对生物发生作用。

（2）生态因子的同等重要性和不可代替性

理解为：

环境中各个生态因子对生物的作用都是同等重要的，不可替代的。

任何一种生态因子的不足都会引起生物生长不良甚至死亡。

（3）生态因子作用的主导性

理解为：

对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中有1~2个是起主要作用的主导因子。

主导因子的变化会使系统的全部生态关系发生变化，还会使生物的生长发育和产量形成发生明显变化。

（4）生态因子作用的直接性和间接性

理解为：

直接作用:

直接影响生物的新陈代谢，这些因子又被称为直接因子。

间接作用:

不能直接影响新陈代谢,而是通过直接因子而起作用。

（5）生态因子作用的阶段性

理解为：

生物的不同发育阶段需要不同的综合生境。

同一生态因子在生物的不同发育阶段的作用是不同的。

▲与非生物因素相比，生物因素对生物的影响有哪些基本特征？

答：

（1）生物因素对某个物种的影响，往往只涉及到种群中的某些个体。

（2）生物因素对生物种群的影响程度通常与种群的密度有关。

（3）生物因素之间关系复杂，在相互作用、相互制约中产生了协同进化。

（4）生物因素一般仅涉及到两个物种或与其邻近密切相关物种之间的关系。

▲奥德姆是如何论述耐性定律的？

答：

（1）生物可能对某一个生态因子耐受性范围很宽，而对另一个生态因子的耐受范围很窄。

（2）对很多种生态因子耐受性范围都很宽的生物，其分布一般很广。

（3）当某种生物对于某一个生态因子不是处于最适状态下时，对其他生态因子的耐受性限度可能随之下降。

（4）在自然界中，生物并不在对某一特定生态因子最适合的地方生活，而往往生活在很不适合的地方。

在这种情况下，可能有其他更重要的生态因子起决定作用。

（5）繁殖期往往是一个临界期，环境因子最有可能在繁殖期中起作用，因为在繁殖期中，个体的耐受性一般较低。

第六章农业生态系统的能量流动

名词解释：

▲食物链：

生态系统中生物组分通过吃与被吃的关系彼此连接起来的一个序列，组成一个整体，就像一条链索一样。

这种链索关系就被称为食物链。

▲营养级：

食物链上能量和物质被暂时储存和停留的位置，也即是每种生物所处的位置。

▲食物网：

在生态系统中，各种生物成员之间的取食与被取食关系，往往不是单一的，多数情况是交织在一起的。

一种生物常常以多种食物为生，而同一食物又往往被多种消费者取食，于是就形成了生态系统中多条食物链相互交织，互相联结形成网络，这种网络就被称为食物网。

▲热力学第一定律：

能量可以在不同的介质中被传递，在不同的形式中被转化，但数量上既不能被创造，也不能被消灭，即能量在转化过程中是后横的。

▲热力学第二定律：

自自然界的所有自发过程都是能量从集中型转变为分散型的衰变过程，而且是不可逆的过程。

由于总有一些能量在转化过程中变为不可利用的热能，所以任何能量的转化都不能达到百分之百的有效。

▲耗散结构：

在远离平衡的非平衡状态下，系统可能持续稳定的有序结构。

▲生态金字塔：

生态学中用以反映食物链各营养级之间生物个体数量、生物量和能量比例关系的图解模型。

▲林德曼效率：

食物链营养级之间的能量转化效率平均大致为1/10。

论述题

▲生态系统中能量有哪几种基本形态？

它们的来源？

它们存在于什么地方？

对于生态系统有什么意义？

答：

主要形式是

光能：

太阳释放出的光谱电磁波。

进入大气层后一部分转化为热能，参与了地球环境的构成；另一部分被生物吸收，参与生态系统的能量转化和流动。

生物化学能：

是直接或间接通过光合作用，将太阳能转化而来，贮存在有机化合物中。

提供给生物生命活动需要，并通过食物链流动。

热能：

是由太阳能和生物能转化而来，不能做功。

到达地球的所有能量都将转化为不能做功的热能，最终散逸到环境中去。

▲简述农业生态系统能流的三条主要路径

答：

（1）捕食食物链与混合食物链路径：

能量沿着食物链各营养级流动，每一营养级都将上一营养级转化而来的部分能量固定在本营养级的生物有机体中，但最终随着生物体的衰老死亡，经微生物分解将全部能量散逸归还与非生物环境。

（2）腐食食物链路径：

从各个营养级的生物有机体，以排泄物或残体进入到腐食食物链，在分解者的作用下，这些复杂的有机物被还原为简单的无机物。

有机物中的能量也以热能的形式回到非生物环境。

（3）呼吸作用消耗路径：

各种生物呼吸作用和生命活动消耗化学能，最后变化为热能回到无机环境。