《生态学》复习题.docx

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《生态学》复习题

《生态学》复习题

一、名词解释：

1.生态因子

2.限制因子

3.基础生态位

4.阿伦（Allen）规律

5.趋异适应

6.生活型

7.主导因子

8.种群增长类型

9.生态位

10.生活史对策

11.邻接效应

12.遗传漂变

13.密度

14.重要值

15.优势种

16.先锋植物

17.构件生物

18.存活曲线

19.集合种群

20.复合种群

21.群落最小面积

22.逆行演替

23.群落交错区

24.中度干扰理论

25.物质循环

26.生态平衡

27.林德曼效率

28.流通率

29.氨化作用

30.生态承载力

二、简答题

1.20世纪，生态学界出现了四大著名生态学派，请写出学派的名称及其代表人物，以及他们的研究重点。

2.什么是耐受性定律？

3.生态因子作用的特点有哪些？

4.简述水生植物对水因子的适应。

5.种群数理统计的常用方法有哪些？

6.比较动态生命表与静态生命表的异同。

7.种群具有哪些不同于个体的基本特征？

8.阐述自然种群数量波动的类型。

9.什么是植物种内竞争所表现的密度效应？

10.种间竞争的实质是什么？

写出Lotka-Volterra的种间竞争模型，并说明各参数的生态学意义。

11.描述逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。

12.高斯假说的中心内容是什么？

13.空间异质性是怎样影响群落结构的?

14.简述植物群落的原生演替和次生演替的一般特点及其异同。

15.层片具有哪些特征？

16.生物群落的数量特征有哪些？

17.陆地上呈大面积分布的地带性植物群落主要有哪几类？

18.中国东北湿润区从南到北依次出现哪些植被？

中国东部温带从东到西依次出现哪些植被？

19.何谓群落交错区和边缘效应，它们在理论和实践上有什么意义？

20.植物群落分布为什么具有"三向地带性"?

21.试说明影响植被分布的主要因素和植被分布的地带性规律。

22.捕食作用具有哪些生态意义？

23.为什么生态恢复时要考虑群落的演替因素？

三、论述题

1.试述生态学的定义、研究对象和范围。

2.生态学研究的热点问题及发展趋势是什么？

3.简述高温对植物或动物的影响及对植物或动物对高温的适应。

4.简述生物的趋同和趋异适应，如何理解生物与环境的协同进化？

5.试举例说明生物如何通过调节其耐受性限度来渡过不良生境。

6.简要说明层与层片异同。

7.举例说明植物群落的基本特征

8.论述单元顶极、多元顶极和顶极格局三种理论，并找出三者间的异同点。

9.当前在山区进行退耕还林，有的人认为要植树造林，但也有的人认为应封山育林，试用群落演替的原理进行解释说明。

10.试述Raunkiaer提出的五类植物生活型及其生态学意义。

11.论述温度因子的生态作用。

12.结合“生活型”和“生长型”两个概念，谈谈生物的趋同适应和趋异适应。

13.生态系统有哪些主要成分？

它们是如何组成生态系统的？

14.能量是怎样进入到生态系统中的？

在生态系统中是如何流动的？

15.中国植被的地带性规律及其与水热条件的关系。

参考答案：

名词解释：

1.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作用的环境要素

2.限制因子：

生物的生长发育过程受到某个最小量的因子限制，这个因子称为限制因子。

又因为这个因子的量最小，也称为最小因子。

例如，某种植物的光合作用受到数种因子影响时，其受限制的程度取决于最少（小）的那个因子。

3.基础生态位：

能够为某一物种所占据的理论上的最大空间。

4.阿伦（Allen）规律：

恒温动物身体的突出部分为四肢、尾巴、外身等在低温环境中有变小的趋势。

5.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及不同的适应方式或途径，这种现象叫趋异适应。

6.生活型：

不同种类的植物之间或动物之间由于趋同适应而在形态、生理及适应方式等方面表现出相似的类型。

7.主导因子：

在一定的场合下影响植物生长的各种生态因子，不能同等地看待，因为各种生态因子在一定的场合中按着一定的配合方式结合，结果不同；其中总会有某种生态因子起着决定性作用，这种生态因子就是主导因子。

8.种群增长类型：

一类是与密度无关的种群增长模型，即假定环境中空间、食物等资源是无限的，因而其增长率不随种群本身而变化；另一类是与密度有关的种群增长模型，有一个环境容纳量，增长率随密度上升而降低。

9.生态位：

主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。

10.生活史对策：

指处于相似选择压力下的不同种群或者物种，其独立进化的相关性状所形成的一种特化表型。

根据环境选择的确切意义阐明生活史式样的起源及其适应性叫做生活史对策。

11.邻接效应：

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休之间的相互影响，称为密度效应或邻接效应。

12.遗传漂变：

一般发生在较小的种群中，因为在一个很大的种群里，如果不发生突变，根据哈——温定律，不同的基因型频率将保持平衡状态，但在较小的种群中，即使无适应的变异发生，种群内基因频率也会发生变化，也就是由于隔离，不能充分地随机交配，种群内基因不能达到完全自由分离和组合时产生的误差所引起的基因频率的改变。

13.密度：

指单位面积上的植株数或生物个体数目。

用公式表示：

D（密度）＝N（样地内某物种的个体数）/S（样地面积）。

一般对乔木、灌木和丛生草本以植株或株丛计数，根茎植物以地上枝条计数。

样地内某一物种的个体数占全部物种个体数的百分比称做相对密度。

某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比称为密度比。

14.重要值：

用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标，因为它简单、明确，所以在近些年来得到普遍采用。

用于确定乔木的优势度或显著度：

重要值＝相对密度＋相对频度＋相对优势度（相对基盖度）；用于草原群落时：

重要值＝相对密度＋相对频度十相对盖度

15.优势种：

凡是在群落的每个层中占优势的种类，即个体数量多，生物量大，枝叶覆盖地面的程度也大，生活能力强，并且对其他植物和群落环境产生很大影响的生物种类叫做优势种。

植物群落的外貌主要决定于群落中优势植物的生活型。

16.先锋植物：

在被人砍伐或焚烧后的丘陵地，由于日照充足，一些喜好阳光且生长迅速的植物最先长出，一般出现在群落演替的初始阶段。

17.构件生物：

其受精卵首先发育成一结构单位，然后发育成更多的的构件，形成分支结构。

发育的形式和时间是不可预测的。

18.存活曲线：

是以生物的相对年龄（绝对年龄除以平均寿命）为横坐标，以各年龄的存活率为纵坐标，所画出的曲线，它可以反映生物生活史中各时期的死亡率。

19.集合种群：

指的是局域种群通过某种程度的个体迁移而连接在一起的区域种群。

20.复合种群：

由经常局部绝灭，但又重新定居而再生的种群所组成的种群。

复合种群是由空间上相互隔离但又有功能联系（繁殖体或生物个体的交流）的两个或两个以上的亚种群组成的种群斑块系统。

21.群落最小面积：

指至少要有这样大的面积及相应的空间，才能包含组成群落的大多数生物种类。

群落最小面积，可以反映群落结构特征。

组成群落的物种越丰富，群落的最小面积越大。

22.逆行演替：

在演替过程中，如果是由顶极群落向着先锋群落演变，则称之为逆行演替。

23.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。

群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带，发育完好的群落交错区，可包含相邻两个群落共有的物种及群落交错区特有的物种，在这里往往会出现边缘效应。

24.中度干扰理论：

中等程度的干扰将使生物多样性最高，它允许更多的物种人侵和建立种群。

25.物质循环：

环境中的无机物质被绿色植物吸收转化成有机物质，沿着食物链被多次利用后，又被分解者分解成无机物质返回到环境中去，这称为物质循环。

26.生态平衡：

指生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状态，它包括结构上的稳定、功能上的稳定和能量输人输出上的稳定，生态平衡是一种动态平衡。

27.林德曼效率：

n+1营养级生物的摄食能量占n营养级生物的摄食能量的比例。

或n+l营养级生物的同化能量占n营养级生物同化能量的比例。

28.流通率：

某种物质在生态系统中单位面积（或单位体积）和单位时间内的移动量。

29.氨化作用：

在氨化细菌和真菌的作用下，将含氮的生物大分子（蛋白质或核酸）通过水解而生成的小分子有机物（氨基酸或核苷酸）分解，释放出氨与氨化合物的过程。

30.生态承载力：

指在保持生态系统的自我维持、自我调节能力情况下，资源与环境系统可维系的社会经济活动强度和可供养的具有一定生活水平的人口数量。

简答题：

1、答：

（1）英美学派：

英国坦斯列（A.G.Tansly）和美国克莱门茨（F.E.Clements15）,研究重点为植物群落的演替。

（2）法瑞学派：

法国布朗-布兰柯（J.Braun-Blanquet）和瑞士卢贝尔（Rübel），研究重点为特征种和区别种，他们对植物群落进行分类，并且建立了一套植被等级分类系统。

（3）北欧学派：

德日兹（G.E.DuRietz）,研究重点为对群落进行分析，他们研究了森林群落与土壤pH的关系。

（4）苏联学派：

苏卡切夫,研究重点是以欧亚大陆寒温带森林土壤为研究对象，着重于草原利用、沼泽开发和北极的资源评价。

2、答：

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耐受性定律．该定律认为任何接近或超过耐受性下限或耐受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。

3、答：

（l）综合性：

每一个生态因子都是在与其他因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何一个因子的变化都会在不同程度上引起其他因子的变化。

（2）非等价性：

对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中必有l或2个起主要作用的主导因子，主导因子的改变常引起许多其他生态因子发生明显变化。

（3）不可替代性和互补性：

生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子来替代，但其一因子的数量不足，有时可以靠另一因子的加强而得到调剂和补偿。

（4）限定性：

生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度，因此某一生态因子的有益作用常常只限于生物生长发育的某一特定阶段。

（5）直接作用和间接作用环境中的一些生态因子对生物产生间接作用，如地形因子，另外一些因子如光照、温度、水分状况则对生物起直接作用。

4、答：

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。

5、答：

种群统计学是对种群的出生、死亡、迁移、性比、年龄结构等进行的统计学研究，种群具有个体所不具备的各种群体特征，这些特征多为统计指标，大体分3类：

①种群密度；②初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁人和迁出率；③次级种群参数，包括性比、年龄分布和种群增长率等。

6、答：

动态生命表和静态生命表是生命表的两种不同形式。

动态生命表是依据一组大约同时出生的个体从出生到死亡的命运编制的生命表，静态生命表是根据某一特定时间对种群年龄结构的调查资料推算出个体命运编制出生命表。

动态生命表反映的是同生群个体在不同年龄的命运；静态生命表是假定不同世代个体经历的环境条件相同，不同年龄阶段的命运。

7、答：

种群具有个体所不具备的各种群体特征，大体分3类：

（l）数量特征：

①种群密度和空间格局；②初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁人和迁出率。

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。

（2）空间分布特征．

（3）遗传特征。

8、答：

一种生物进入和占领新栖息地，首先经过种群增长和建立种群，以后可出现不规则的或规则的（即周期性的）波动，亦可能较长期的保持相对稳定；许多种类有时还会出现骤然的数量猛增，即大发生，随后又是大崩溃；有时种群数量会出现长时期的下降，称为衰落，甚至灭亡。

（l）种群增长：

自然种群数量变动中，“J”形和“S”形增长均可以见到，但曲线不像数学模型所预测的光滑、典型，常常还表现为两类增长型之间的中间过渡型。

（2）季节消长：

对自然种群的数量变动，首先要区别年内（季节消长）和年间变动。

（3）不规则波动：

无规律性，特定的因素能引起种群的大变动。

（4）周期性波动：

群落发生周期性的种群变化。

（5）种群爆发：

具不规则或周期性波动的生物都可能出现种群的暴发。

（6）种群平衡：

种群较长期的维持在几乎同一水平上，称为种群平衡。

（7）种群的衰落和灭亡：

当种群长久处于不利条件下（人类过度捕猎或栖息地被破坏），其数量会出现持久性下降，即种群衰落，甚至灭亡。

个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物，最容易出现这种情况。

（8）生态人侵：

由于人类有意识或无意识地把某种生物带人适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这种过程称为生态人侵。

9、答：

植物的种内竞争所表现的密度效应有2个法则，其一是最后产量恒值法则，即在密度变化的一定区间内，最终产量是恒定的而与播种的密度无关，可由公式表述：

c=w·d,c:

总产量，w:

平均株重，d:

密度。

原因是种内竞争激烈，在资源有限的条件下，密度升高，则植株变小，构件减少。

另一个是-3/2自疏法则，即：

播种密度超过某一临界密度，则不仅影响植株的生长发育（速度），而且影响到种群的存活率，种群表现为密度越高，密度制约性死亡发生越早，且死亡率越高。

自疏表现早晚在密度与平均株重的坐标图中表现出-3/2斜率的自疏线。

10、答：

种间竞争是指具有相似要求的物种，为了争夺空间和资源，而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。

Lotka-Volerra的种间竞争模型：

假定有两个物种，当它们单独生长时其增长形式符合逻辑斯缔方程模型，其增长方程是：

物种1：

dN1/dt＝rlN1（K1一N1/K1）

物种2：

dN2/dt＝rlN2（K2一N2/K2）

式中，Nl、N2从分别为两个物种的种群数量；K1、K2分别为两个物种种群的环境容纳量；r1、r2分别为两个物种种群增长率。

如果将这两个物种放置在一起，则它们就要发生竞争，从而影响种群的增长。

设物种1和2的竞争系数为

和β（

表示在物种1的环境中，每存在一个物种2的个体，对于物种1种群的效应。

β表示在物种2的环境中，每存在一个物种1的个体，对于物种2种群的效应），并假定两种竞争者之间的竞争系数保持稳定，则物种l在竞争中的种群增长方程为：

物种2在竞争中的种群增长方程为：

从理论上讲，两个种的竞争结果是由两个种的竞争系数

、β与K1、K2比值的关系决定的，可能有以下4种结果：

（1）

>Kl/K2或β>K2／Kl，两个种都可能获胜。

（2）

>Kl/K2或β

（3）

K2／Kl，物种2将被排斥，物种1取胜。

（4）

高等植物种群混合栽培或培养时所表现出的竞争结果都可以用玩Lotka—Voterra竞争方程来说明。

11、答：

（1）逻辑斯谛增长是具密度效应的种群连续增长模型，比无密度效应的模型增加了两点假设：

①有一个环境容纳量；②增长率随密度上升而降低的变化，是按比例的。

按此两点假设，种群增长将不再是“J”字形，而是“S”形。

（2）“S”形曲线有两个特点：

①曲线渐近于K值，即平衡密度；②曲线上升是平滑的。

（3）逻辑斯谛曲线常划分为5个时期：

①开始期，也可称为潜伏期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢；②加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；③转折期，当个体数达到饱和密度一半（即K/2）时，密度增长最快；④减速期，个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢；⑤饱和期，种群个体数达到K值而饱和。

12、答：

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、答：

空间异质性包括可以在水平方向和垂直方向表现，分别影响群落的水平结构和垂直结构。

空间异质性的程度越高，意味着有更多的生境，所以能允许更多的物种共存，群落结构更加复杂。

（5分）

空间异质性包括非生物环境的空间异质性和生物环境空间异质性，两种空间异质性都会影响物种多样性和群落结构。

如，在土壤和地形变化频繁的地段，群落含有更多的植物种，生物多样性越高。

在群落中植物层次多，各层次具更茂密的枝叶则取食高度多样性高。

（5分）

14、答：

原生演替是指在原先没有生命的地方，即原生裸地上发生的演替，而次生演替是在一个群落被破坏，但并未完全被消灭的地区所发生的演替。

两者都是在裸地上由没有植物到有植物定居，并形成植物群落的过程，共同遵循演替规律。

但两者起始条件不同，原生演替是在没有任何植物及其繁殖体的裸地上进行，而次生演替则是在没有植物但有其繁殖体的裸地上进行，并且次生演替过程比原生演替的速度要快。

15、答：

层片具有以下特征。

（1）它是植物群落结构的一种基本单位。

每一个层片都具有自己的相对独立性，而且可以按其作用和功能的不同划分为优势层片、伴生层片、偶见层片等。

（2）具有一定的种类组成（可以是同种也可以是异种）。

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

（4）在群落中具有一定的小环境，构成群落环境的一部分。

（5）在群落中占有一定的空间和时间，层片的时空变化形成不同的群落特征。

16、答：

群落的数量特征：

①多度和密度；②频度；③盖度；④优势度；⑤重要值。

17、答：

①热带雨林；②红树林；③热带季雨林；④热带旱生林；⑤热带稀树草原：

⑥荒漠和半荒漠；⑦亚热带常绿阔叶林；⑧硬叶常绿阔叶林；⑨温带落叶阔叶林；⑩温带草原；⑧北方针叶林；⑩冻原。

18、答：

（1）我国东部地区，紧邻海洋，气候温暖湿润，在东部湿润森林区，即从黑龙江省的最北端一直到海南岛的最南端，自北向南依次分布着寒温带针叶落叶林（如各种落叶松）、温带针叶落叶阔叶林、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、南亚热带常绿阔叶林、热带季雨林、热带雨林，共8种类型的森林植被。

（2）我国西北地区处于亚洲大陆腹地，而东南部紧邻海洋，水分梯度由东至西依次减少，导致植被类型依次为：

寒温带针叶林～温带落叶阔叶林～温带草原～半干早荒漠植被一十旱荒漠植被。

19、答：

（1）群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡地带，而边缘效应是指群落交错区的生物种类和种群密度增加的现象。

（2）边缘效应原理的意义：

①开拓有益边缘，例如，人类环境布置、农田中高秆与矮秆作物间作套种、城市分布和水陆交替农业（桑基鱼塘）等，利用群落交错区的边缘效应增加边缘长度和交错区面积，提高产量；②控制害虫等有害生物的边缘效应。

20、答：

三向地带性"是指纬度地带性、经向地带性和垂直地带性。

不同植物群落类群的分布，决定于环境因素的综合影响，主要取决于气候条件，特别是热量和水分，以及两者的结合作用。

地球表面的热量随纬度位置而变化，从低纬度到高纬度热量呈带状分布。

水分则随距海洋远近，以及大气环流和洋流特点递变，在经向上不同地区的水分条件不同。

水分和热量的结合，导致了气候按一定的规律的地理性更替，导致植物地理分布的形成：

一方面沿纬度方向成带状发生有规律的更替，称为纬度地带性。

另一方面从沿海向内陆方向成带状，发生有规律的更替，称为经度地带性。

纬度地带性和经度地带性合称水平地带性。

随着海拔高度的增加，气候也发生有规律性变化，植物也发生有规律的更替，称为垂直地带性。

21、答：

水分和温度及其相互配合构成的水热条件是影响植被分布的主要因素；因水热条件的有规律变化，植被的分布也出现地带性规律。

植被分布的地带性包括水平地带性（纬度地带性和经度地带性）和垂直地带性。

纬度地带性指虽纬度升高，温度降低出现相应的植被类型，如湿润地区虽纬度的升高依次出现热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和针叶林、寒带荒漠等植被类型；经度地带性指在经度方向，从沿海到内陆，由于水分的变化，出现相应的植被类型，如热带地区从沿海到内陆，依次出现热带雨林、热带稀树干草原、热带荒漠；垂直地带性指随着海拔升高，温度降低，水分增加，依次出现相应的植被类型，垂直带植被为随海拔增加，出现基带以东、以北的植被类型。

22、答：

捕食是指某种生物消耗另一种其他生物活体的全部或部分身体，直接获得营养以维持自己生命的现象。

捕食者与猎物的关系，往往在调节猎物种群的数量起着重要的作用。

捕食关系是在漫长的进化过程中形成的，因此捕食者可以作为自然选择的力量对被捕食者的质量起一定的调节作用，被捕食的往往是体弱患病的或遗传特性较差的个体，这样阻止了不利的遗传因素的延续。

在进化过程中，捕食者与被捕食者两者之间形成二者长期的协同进化。

捕食者能将被捕食者的种群数量压到较低水平，从而减轻了被捕食者的中间竞争。

竞争的减弱能允许有更多的被捕食者共存，故捕食作用能维持群落的多样性。

被捕食种群数量增长受到制约，避免数量太大，造成环境资源过度消耗，引起系统崩溃。

23、答：

生态恢复是以群落演替理论为基础，恢复是正向演替，退化就是逆行演替。

（2分）在生态恢复过程中首先是先锋物种和顶级树种的迁移、散布和替代。

（2分）只有当一个种的个体在新的地点上能繁殖时，定居才算成功。

任何一个裸地上生物群落的形成和发展，或是任何一个旧的群落为新的群落所取代，都必然包含有植物的定居过程（2分）。

其次，群落内部环境变化。

由于群落内物种生命活动的结果，引起群落内部环境的改变，为自己创造了不良的居住环境便原来的群落结构解体，为其他植物的生存提供了有利条件。

（2分）

群落内部物种内部及物种之间都存在特定的相互关系。

这种关系随着外部环境条件和群落内环境的政变而不断地进行调整，进而群落的特性或多或少地改变。

外界环境条件的改变也是群落演替的诱发因素。

（2分）

生态恢复的过程在某种呈度上说就是群落演替的过程，所以生态恢复必须考虑群落的演替。

三、论述题

1、答：

（1）生态学是研究生物与环境、生物与生物之间相互关系的一门生物学分支学科。

（2）生态学研究对象与范围。

①生态学研究对象复杂多样、范围广，按现代生物学的组织层次来划分，生态学的研究对象可分为基因、细胞、器官、有机体、种群、群落、生态系统等；按生物类群来划分，生态学的研究对象可分为植物、微生物、昆虫、鱼类、鸟类、兽类等单一的生物类群。

②生态学尽管向宏观和微观两个方向发展，但其研究中心为种群、群落和生态系统，属宏观生物学范畴。

③生态学研究的重点在于生