生态学3.docx

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生态学3

我一、       名词解释

生态学：

生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。

环境：

是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。

生态因子：

是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。

生存因子：

在生态因子中凡是有机体生活和发育所不可缺少的外界环境因素。

种群：

在一定时间内和一定空间内，同种有机体的结合。

群落：

在一定时间内和一定空间内，不同种群的集合。

系统：

由两个或两个以上相互作用的因素的集合。

利比希最小因子定律：

植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。

耐受性定律：

任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多都将使该种生物衰退或不能生存。

限制因子原理：

一个生物或一群生物的生存和繁荣取决于综合的环境条件状况，任何接近或超过耐性限制的状况都可说是限制状况或限制因子。

临界温度：

生物低于或高于一定的温度时便会受到伤害，这一温度称为临界温度。

贝格曼规律：

内温动物，在比较冷的气候区，身体体积比较大，在比较暖的气候区，身体体积比较小。

阿伦规律：

内温动物身体的凸出部分在寒冷的地区有变小的趋势。

生物学零度：

生物生长发育的起点温度。

有效积温：

生物完成某个发育阶段所需的总热量。

哈－温定律：

在无限大的种群中，每一个体与种群内其他个体的交配机会均等，并且没有其它干扰因素（突变、漂移、自然选择等），各代的基因频率不变，无论其基因型频率和基因频率如何，只经历一代，即达到遗传平衡。

生命表：

用来描述种群生存与死亡的统计工具。

动态生命表：

根据观察一群同一时间出生的生物死亡或存活的动态过程而获得数据编制的生命表。

静态生命表：

根据某一特定时间对种群作一个年龄结构调查，并根据结果而编制的生命表。

边缘效应：

指缀块边缘部分由于受外围影响而表现出与缀块中心部分不同的生态学特征的现象。

生物多样性：

生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。

可持续发展：

是既满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。

内禀增长率：

在没有任何环境因素（食物、领地和其他生物）限制的条件下，由种群内在因素决定的稳定的最大增殖速度称为种群的内禀增长率（intrinsicgrowthrate），记作rm。

自疏现象：

如果某种植物的播种密度超过一定值时，种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速度，而且影响植物的存活率，这一现象叫自疏现象。

阿里规律：

动物种群有一个最适的种群密度，因而种群过密或过疏都是不利的，都可能对种群产生抑制性的影响。

种间竞争：

两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产生的相互排斥的现象。

生态位：

在生态因子变化范围内，能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的部分，称作生态元的生态位。

生态位宽度：

在现有的资源谱中，一个生态元所能利用的各种资源总和的幅度。

生态位重叠：

指不同生态元的生态位之间相重合的程度。

竞争排斥原理：

在环境资源上需求接近的两个种类是不能在同一地区生活的。

如果在同一地区生活，往往在栖息地、食性、活动时间等方面有所不同。

若两个物种生态位完全重叠，必然是一个物种死亡，若使两个物种同时生存，则要使生态位有差异，使生态位分化。

种群平衡：

指种群较长时间地维持在几乎同一水平上，这一现象叫种群平衡。

种群大爆发：

某种生物种群的数量在短时间内急剧上升，往往造成不利影响。

生态入侵：

指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区，种群不断扩大，分布区逐步稳步的扩展，这个现象叫生态入侵。

种群间的协同进化：

指一个物种的性状作为对另一物种性状的反映而进化；而后一物种的这一性状本身又作为前一物种性状的反映而进化。

渐变群：

选择压力在地理空间上的连续变化，导致基因频率或表现型的渐变，形成一个具有变异梯度的群体。

趋同适应：

不同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下，通过变异选择形成相同或相似的形态或生理特征以及相同或相似的适应方式或途径，这种现象叫趋同适应。

趋异适应：

同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下，通过变异选择形成不同的形态或生理特征以及不同的适应方式或途径，这种现象叫趋异适应。

生态型：

同种生物由于趋异适应而在形态、生理及适应方式等方面表现出不同的类型。

生活史对策：

各种生物在进化过程中形成各种特有的生活史，这种生活史是生物在生存过程中获得生存的对策。

K-对策：

生物种群数量达到或接近环境容纳量的水平，这种类型称作K-对策。

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优势种。

建群种：

群落中存在于主要层次中的优势种。

多度：

物种间个体数量对比的估测指标。

相对密度：

某物种的个体数与全部物种个体数的比值。

投影盖度：

指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。

基盖度：

植物基部的覆盖面积。

生物多样性：

生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性。

生态等值种：

在不同地理位置但环境相同或相似的地区由于趋同进化而具有相同生活型的植物称为生态等值种。

演替：

指在某一空间内，一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。

顶级群落：

一个群落演替达到稳定成熟的群落。

伴随种：

不固定在某一定的植物群丛内的植物种。

植被型：

指在植被型组内，把建群种生活型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。

植被型组：

凡建群种生活型相似而且群落外貌相似的植物群落联合为植被型组。

群系：

凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。

群丛：

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。

食物链：

由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁状结构。

食物网：

不同的食物链间相互交叉而形成的网状结构。

营养级：

食物链上每个位置上所有生物的总和。

生态系统：

是指一定时间和空间内，由生物成分和非生物成分相互作用而组成的具有一定结构和功能的有机统一体。

同资源种团：

以同一方式利用共同资源的物种集团。

十分之一定律（能量利用的百分之十定律）：

食物链结构中，营养级之间的能量转化效率大致为十分之一，其余十分之九由于消费者采食时的选择性浪费，以及呼吸和排泄等而被消耗掉，这就是所谓的“十分之一定律”，也叫能量利用的百分之十定律。

总初级生产力：

在单位时间、空间内，包括生产者呼吸消耗掉的有机物质在内的所积累有机物质的量。

净初级生产力：

在单位时间和空间内，去掉呼吸所消耗的有机物质之后生产者积累有机物质的量。

群落净生产力：

单位时间和空间内，生产者被消耗者消耗后，积累的有机物质的量。

生物学的放大作用：

又叫食物链的浓集作用，在生物体内，有毒物质沿食物链各营养级传递时，在生物体内残留浓度不断升高的现象。

生态平衡：

一个地区的生物与环境经过长期的相互作用，在生物与生物、生物与环境之间建立了相对稳定的结构以及相应功能，此种状态即稳定态。

同化效率：

指被植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例，或被动物摄食的能量中被同化了的能量比例。

生态演替：

指在一个自然群落中，物种的组成连续的、单方向的、有顺序的变化过程。

稳态：

有机体在可变动的外部环境中维持一个相对恒定的内部环境，称为稳态。

驯化：

有机体对实验环境条件变化沉水的适应性反应。

气候循环：

有机体对自然环境条件变化沉水的生理适应性反应。

富养化：

由于直接向湖泊排污或农用化肥随地表径流输入湖中，使很多以硅藻和绿藻占优势的湖泊转变成以蓝绿藻占优势的湖泊，这个过程叫富养化。

再循环：

进入分解者亚系统的有机物质也通过营养级而传递，但未利用物质﹑排出物和一些次级产物，又可以成为营养级的输入再次被利用。

自养生态系统：

生态系统能量来源中，日光能的输入量大于有机物质的输入量则属于自养生态系统。

异养生态系统：

现成有机物质的输入构成该系统能量的主流则是异养生态系统。

四、问答题

1、什么是生态学?

简述其研究对象和范围。

生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学。

由于生物是呈等级组织存在的，因此，从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态学研究的对象和范围。

3、生态学发展经历了哪几个阶段？

分为4个时期：

生态学的萌芽时期（公元16世纪以前），生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪末），生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代），现代生态学时期（20世纪60年代至现在）。

4、简述生态学研究的方法。

生态学研究方法包括野外调查研究、实验室研究以及系统分析和模型三种类型。

5、种群具有哪些不同于个体的基本特征?

种群具有个体所不具备的各种群体特征，大体分3类：

（1）种群密度和空间格局。

（2）初级种群参数，包括出生率（natality）、死亡率（mortality）、迁入和迁出率。

出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素。

    （3）次级种群参数，包括性比、年龄分布和种群增长率等。

6、常用生命表的主要有哪些类型及各自的特点。

常用生命表主要有以下几种类型：

（1）简单的生命表只是根据各年龄组的存活或死亡数据编制的。

（2）综合生命表与简单生命表不同之处在于增加了描述了各年龄的出生率。

    （3）动态生命表是根据对同年出生的所有个体进行存活数动态监察资料编制而成。

这类生命表或称为同生群生命表。

动态生命表中个体经历了同样的环境条件。

（4）静态生命表，是根据某一特定时间对种群作一年龄结构调查资料编制的。

静态生命表中个体出生于不同年（或其他时间单位），经历了不同的环境条件。

因此，编制静态生命表等于假定种群所经历的环境是没有变化的，有的学者对静态生命表持怀疑态度，但在难以获得动态生命表数据时，如果将静态生命表应用得法，还是有价值的。

7、写出逻辑斯谛方程，并指出各参数的含义。

dN／dt：

rN（1-N／K）=rN（K-N／K）

式中：

N表示种群大小；t表示时间；dN／dt表示种群变化率；r表示瞬时增长率；K表示环境容量。

或写该方程的积分式：

Nt=K／l+ea-rt

式中：

e表示自然对数的底；a表示曲线对原点的相对位置

8、自然种群的数量变动包括哪些类型?

（1）季节消长    

（2）不规则波动（3）周期性波动    （4）种群爆发或大发生

（5）种群平衡    （6）种群的衰落与灭亡    （7）生态入侵    

11、生物种间关系有哪些基本类型?

（1）偏利

（2）原始合作（3）互利共生（4）中性作用（5）竞争（6）偏害（7）寄生（8）捕食

12、高斯假说的中心内容是什么?

当两个物种利用同一种资源和空间时产生的种间竞争现象。

两个物种越相似，它们的生态位重叠就越多，竞争就越激烈。

13、自然选择的类型有哪些?

以选择结果分三类：

（1）稳定选择

（2）定向选择（3）分裂选择

以生物学单位分四类：

（1）配子选择

（2）亲属选择（3）群体选择（4）性选择

14、简述谢尔福德（Shelford）耐性定律。

生物的存在与繁殖，要依赖于综合环境因子的存在，只要其中一项因子的量（或质）不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。

这一理论被称为谢尔福德（Shelford）耐性定律。

该定律认为任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都是限制因子；每一种生物对任何一种生态因子都有一个能够耐受的范围，即生态幅；在生态幅当中包含着一个最适区，在最适区内，该物种具有最佳的生理和繁殖状态。

17、顶极群落有哪些主要特征？

    与演替过程中的群落相比，顶极群落的主要特征有：

（1）生物量高；

（2）总生产量／群落呼吸小；

    （3）净生产量低；

    （4）群落结构和食物链（网）复杂；

    （5）物种多样性和生化多样性高；

    （6）群落稳定性高。

18、引起种群波动的原因有那些？

①时滞或称为延缓的密度制约，存在于密度变化及其对种群大小的影响之间。

②过度补偿性密度制约

③环境的随机变化

19、怎样估计次级生产量?

（1）按同化量和呼吸量估计生产量，即P=A﹣R；

按摄食量和扣除粪尿量估计同化量，即A=C﹣FU

（2）利用种群个体生长和出生的资料来计算动物的净生产量。

   （3）净生产量=生物量变化+死亡损失

20、动物集群的代价有那些？

①增加对食物的竞争

②对于捕食者增加显眼性

③增加感染疾病的风险

21、食草动物对植物群落的作用有那些？

①许多食草动物的取食是有选择性的，影响群落中物种多度

②啃食抑制了竞争物种的生长，从而加速和维持了低竞争物种的多样性

22、种群密度制约有哪几种形式？

简单解释一下这几种形式。

①过度补偿  ②补偿不足  ③准确补偿

23、在高度富养化的湖泊中蓝绿藻能成为优势浮游植物的原因?

（1）浮游动物和鱼类宁可吃其他藻类也不愿意以绿藻为食；

（2）很多蓝绿藻都能固定大气中的氮，因此当氮短缺时它们就处于有利竞争地位。

24、测定初级生产量的方法有哪些?

（1）收获量测定法；

（2）氧气测定法；（3）二氧化碳测定法；（4）放射性标记物测定法

（5）叶绿素测定法

28、植物群落的基本特征有哪些?

（1）具有一定的种类组成；

（2）不同物种间相互影响，相互制约，不是简单的物种集合；

    （3）形成一定的群落环境；

    （4）具有一定的结构；

    （5）具有一定的分布范围；

    （6）具有一定的动态特征；

    （7）具有边界特征。

29、生态平衡包括哪些具体内容?

（1）系统结构的优化与稳定；

（2）系统的能流、物流收支平衡；

    （3）系统的自我修复、自我调节功能的保持。

32、根据生态因子的性质，生态因子分为哪几类?

根据生态因子的性质，可分为气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人为因子。

33、协同进化所包含的内容？

（1）竞争与协同进化；

（2）捕食者与被捕食者协同进化；

（3）食草动物与植物的协同进化；

（4）寄生物与宿主的协同进化。

34、简述李比希（Liebig）最小因子定律。

在一定稳定状态下，任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量，是决定该物种生存或分布的根本因素。

这一理论被称做“Liebig最小因子定律”。

应用这一定律时，一是注意其只适用于稳定状态，即能量和物质的流入和流出处于平稳的情况；二是要考虑生态因子之间的相互作用。

35、简述谢尔福德（Shelford）耐性定律。

生物的存在与繁殖，要依赖于综合环境因子的存在，只要其中一项因子的量（或质）不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。

这一理论被称为Shelford耐性定律。

该定律认为任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都是限制因子；每一种生物对任何一种生态因子都有一个能够耐受的范围，即生态幅；在生态幅当中包含着一个最适区，在最适区内，该物种具有最佳的生理和繁殖状态。

38、简述光质的生态作用。

（1）太阳光由红外光、可见光区和紫外光三部分构成，不同光质对生物有不同的作用。

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；紫外光主要促进维生素D的形成和杀菌作用等。

（2）可见光对动物生殖、体色变化、迁徙、毛羽更换、生长、发育等也有影响。

40、简述温度因子的生态作用。

温度影响着生物的生长和生物的发育，并决定着生物的地理分布。

任何一种生物都必须在一定的温度范围内才能正常生长发育。

当环境温度高于或低于生物所能忍受的温度范围时，生物的生长发育就会受阻，甚至造成死亡。

此外，地球表面的温度在时间上有四季变化和昼夜变化，温度的这些变化都能给生物带来多方面的深刻的影响。

41、简述植物温周期现象。

自然界温度有规律的昼夜变化，使许多生物适应了变温环境，多数生物在变温下比恒温下生长得更好。

植物生长与昼夜温度变化的关系更为密切，形成温周期现象。

其主要表在：

（1）大多数植物在变温下发芽较好；

（2）植物的生长往往要求温度因子有规律的昼夜变化的配合。

42、简述物候节律及其意义。

生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变化，形成与此相适应的生物发育节律称为物候。

植物的物候变化非常明显；动物对不同季节食物条件的变化以及对热能、水分和气体代谢的适应，导致生活方式与行为的周期性变化。

物候研究观测的结果，可应用于确定农时、确定牧场利用时间、了解群落的动态等，特别是，对确定不同植物的适宜区域及指导植物引种工作具有重要价值。

43、简述极端低温对生物的影响及生物的适应。

温度低于一定的数值，生物便会因低温而受害，这个数值便称为临界温度。

在临界温度以下，温度越低生物受害越重。

长期生活在低温环境中的生物通过自然选择，在形态、生理和行为方面表现出很多明显的适应。

44、简述极端高温对生物的影响及生物的适应。

温度超过生物适宜温区的上限后就会对生物产生有害影响，温度越高对生物的伤害作用越大。

如高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物的这两个重要过程失调，还可破坏植物的水分平衡。

生物对高温环境的适应表现在形态、生理和行为3个方面。

45、简述水生植物对水因子的适应。

水生植物在水体环境中形成了与陆生植物具有很大不同的特征：

一是具有发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要。

二是机械组织不发达甚至退化，以增强植物的弹性和抗扭曲能力，适应于水体流动。

46、简述土壤物理性质对生物的影响。

土壤的质地分为砂土、壤土和粘土三大类。

紧实的粘土和松散的沙土都不如壤土能有效的调节土壤水和保持良好的肥力状况。

土壤结构可分为团粒结构、块状结构、片状结构和柱状结构等类型。

具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤。

    土壤的质地和结构决定着土壤中的水分、空气和温度状况，而土壤水分、空气和温度及其配合状况又对植物和土壤动物的生活产生重要影响。

52、简述节律性变温的生态作用。

温度因子和光因子一样存在昼夜之间及季节之间温度差异的周期性变化，称节律性变温。

温度的周期性变化，对生物的生长发育、迁移、集群活动等有重要影响。

（1）昼夜变温对许多动物的发育有促进作用；植物生长与昼夜温度变化的关系更为密切，对种子萌发和植物的生长起到促进作用，形成植物的温周期现象。

（2）变温对于植物体内物质的转移和积累具有良好的作用。

（3）生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变化，形成与此相适应的生物发育节律称为物候。

53、生物群落的基本特征有哪些?

（1）种类组成特征；

（2）外貌和结构特征；（3）动态特征。

54、生物群落的数量特征有哪些?

（1）多度和密度；

（2）频度；（3）盖度；（4）优势度；（5）重要值。

55、简述生物群落的结构特征。

（1）水平结构：

①镶嵌性；②复合性；③群落交错区。

（2）垂直结构（3）年龄结构

56、生态位有哪些特征?

（1）生态位的重叠；

（2）生态位分离；（3）生态位宽度。

57、简述生物群落的演替特征。

（1）演替的方向性：

①群落结构由简单到复杂；②物种组成由多到少；③种间关系由不平衡到平衡；④稳定性由不稳定到稳定。

（2）演替速度：

先锋阶段极其缓慢，中期速度较快，后期（顶极期）停止演替。

（3）演替效应：

前期的生物和群落创造了适应后期生物和群落生存的条件，但对自己反而不利，最终导致群落的替代。

58、影响演替的主要因素有哪些?

（1）植物繁殖体的迁移、散布，动物的活动性；

（2）群落内部环境的改变；

（3）种内和种间关系的改变；（4）环境条件的变化；（5）人类活动。

59、群落交错区有哪些特征?

（1）位置上：

位于两个或多个群落之间。

（2）生态环境：

较复杂多样。

（3）种类多样性高，某些种的密度大。

61、简述群落成层现象。

（1）植物的地上成层现象，主要原因光照

（2）植物的地下成层现象，主要原因矿物质、养分、水；（3）动物的成层现象，主要原因食物；（4）水生群落的成层现象，主要原因光、食物、温度。

62、层片具有哪些特征?

（1）属于同一层片的植物生活型相同，并具有相当地个体数目，而且相互间有一定的联系；

（2）在群落中具有一定的小环境；

（3）在群落中占有一定的空间和时间。

63、简述生物群落的发生过程。

（1）物种迁移：

包括植物、动物、微生物的迁移；

（2）定居：

生物在新地区能正常生长繁殖；

（3）竞争：

生物密集，种间产生竞争，竞争成功者留下，失败者退出，竞争成功者各自占有独特生态位，群落形成。

64、简述生物群落的发育过程。

（1）发育初期：

①种类组成不稳定；②群落结构未定型；③内环境无特点。

（2）发育盛期：

①种类组成稳定；②群落结构已定型；③内环境有特点。

（3）发育末期：

①老物种，尤其建群种生长渐弱；②新物种不断进入，进入新老交替。

65、生物群落的演替有哪些类型?

（1）按演替延续时间：

①世纪演替；②长期演替；③快速演替。

（2）按演替起始条件：

①原生演替；②次生演替。

（3）按基质性质：

①水生演替；②旱生演替。

（4）按控制演替的主导因素：

①内因性演替；②外因性演替。

66、简述以裸岩开始的旱生演替过程。

（1）地衣群落阶段

（2）苔藓群落阶段（3）草本群落阶段（4）灌木群落阶段（5）森林群落阶段。

67、简述以湖泊开始的水生演替过程。

（1）浮游生物群落阶段；

（2）沉水生物群落阶段；（3）浮叶根生生物群落阶段；（4）挺水生物群落阶段；（5）湿生草本生物群落阶段；（6）森林生物群落阶段。

68、简述云杉砍伐迹地上的次生演替系列。

（1）采伐迹地阶段（杂草群落阶段）；

（2）先锋树种阶段（阔叶树种阶段）；（3）阴性树种定居阶段（云杉定居阶段）（云杉、阔叶混交林）；（4）阴性树种恢复阶段（云杉恢复阶段）。

69、顶级群落有哪些主要特征?

与演替过程中的群落相比，顶极群落的主要特征有：

（1）生物量高；

（2）总生产量／群落呼吸小；（3）净生产量低；（4）群落结构和食物链（网）复杂；（5）物种多样性和生化多样性高；（6）群落稳定性高。

70、陆地生物群落有哪些分布规律?

（1）纬度地带性；

（2）经度地带性；（3）垂直地带性

76、主要顶极理论有哪些，基本观点各是什么?

（1）单顶极：

同一气候区内，无论其他生态条件如何，只有一个气候顶极群落。

（2）多顶极：

同一气候区内除气候顶极外，还有土壤、地形等顶极群落。

（3）顶极－格局：

同一气候区内，可有多个顶极，但各顶极呈连续变化格局。

85、比较热带草原与温带草原的异同。

热带草原

温带草原

分布

生境

群落特征

相同处

热带荒漠与热带森林之间

终年高温

散生有耐旱乔木

喜热旱生禾草占优势

均为旱生禾草占优势的草本群落

温带荒漠与温带森林之间

低温，半干旱半湿润气候

无乔木

耐低温旱生禾草占优势

88、简述生态系统能量流动概况。

（1）先由绿色植物把太阳光能变成植物体内的生物能（化学能）。

（2）各级消费者和分解者通过食物网把能量逐级传递下去。

    （3）能量在每一营养级都有呼吸消耗，而且，上一营养级的能量也不可能全部转化到下一营养级中，因此，能流越来越细。

89、简述生物地球化学循环（小循环）和地球化学循环（大循环）的特点。

小循环：

必须有生物参与，范围小、流速快、周期短。

   大循环：

可以无生物参与，范围大、流速慢、周期长。

    小循环寓于大循环之中，没有大循环就没有小循环。

小循环对大循环也有影响，自从生物界诞生以后，许多物质的大循环都有了生物的参与。

91、简述生态平衡的概念与标志。

概念：

在一定时间内，生态系统中的生物和环境之间、生物各种群之间，通过能量流动、物质循环和信息传递，达到高度适应、协调