普通生态学期末题库.docx
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1生物与环境
一、 名词解释
1、 生态学:
是研究有机体及其周围环境相互作用的科学。
2、 环境:
指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。
3、 生态因子:
指环境要素对生物起作用的因子,如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。
4、 利比希最小因子定律:
低于某种生物需要的最小量的任何生态因子都是决定该种生物生存和分布的根本因素。
利比希于1840年提出。
5、 限制因子定律:
生态因子低于最低状态时,生理现象全部停止;在最适状态下,显示了生理现象的最大观测值;在最大状态之上,生理现象又停止。
6、 限制因子:
对生物的生存、生长、繁殖或扩散等起限制作用的因子。
7、 耐受性定律:
任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受程度时会使该种生物衰退或不能生存。
Shelford于1913年提出。
8、 生态幅:
每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即由一个生态上的最低点和最高点,在最低点和最高点(或称耐受性的下限和上限)之间的范围,称为生态幅或生态价。
9、 内稳态:
生物通过内在的调节机制,控制体内环境(体温、糖、氧温度、体液等),使其保持相对稳定性。
二、 简答
1、 生态因子的分类
(1) 按其性质分:
气候因子:
温度、水分、光照、风、气压和雷电等
土壤因子:
土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物等
地形因子:
陆地、海洋、海拔高度、山脉走向与坡度等
生物因子:
动物、植物、微生物之间的各种相互作用
人为因子:
人类活动对自然的破坏及对环境的污染
(2) 按有无生命特征:
生物因子和非生物因子
(3) 按生态因子对动物种群数量变动的作用:
密度制约因子:
如食物、天敌等生物因子,其对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化,从而调节种群数量。
非密度制约因子:
指温度、降水等气候因子,其影响强度不随种群密度而变化。
(4) 按生态因子的稳定性及其作用特点:
稳定因子:
地心引力、地磁、太阳常数等恒定因子,决定生物的分布
变动因子:
分为周期性(四季变化、潮涨潮落,影响分布)和非周期性(风、降雨、捕食等,影响生物数量)
2、 生态因子的作用特征
(1) 综合作用:
环境中每个生态因子不是孤立的、单独的存在,总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的,任何一个因子的变化,都会不同程度引起其他因子的变化,导致生态因子的综合作用。
(2) 主导因子作用:
主导因子是对生物起作用的众多因子中起决定性作用的,它的变化会引起其他因子发生变化,是生物的生长发育发生变化。
(3) 阶段性作用:
由于生态因子规律性变化导致生物生长发育出现规律性,在不同发育阶段,生物需要不用的生态因子或生态因子的不同强度,因此,生态因子对生物的作用具有阶段性。
(4) 不可替代性和补偿性作用:
生态因子间不可相互替代,但在一定条件下,某因子数量不足时,可依靠相近生态因子的加强得以补偿,来获取相似的生态效应。
(5) 直接作用和间接作用:
直接作用(光照、温度、水分、二氧化碳、氧等)、间接作用(通过影响直接因子而间接影响生物)
2能量环境
一、名词解释
1、 地球上的能量环境由光和温度构成
2、 光合有效辐射:
绿色植物光合作用只能利用太阳光谱中的一个有限带,即从380〜710nm之间波长的辐射能
3、 黄化现象:
植物在黑暗环境中不能合成叶绿素,但能形成胡萝卜素,导致叶子发黄,称为黄化现象
4、 光周期现象:
各类生物所特有的对日照长度变化的反应方式,称为光周期现象。
5、 发育阈温度或生物学零度(biologicalzero):
生物开始生长发育的温度。
低于这个温度,生物将无法生长发育。
6、 春化:
低温诱导开花的过程
7、 外温动物:
依靠外部热源调节体温,如鱼类、两栖类和爬行类。
内温动物:
通过自身氧化代谢产热调节体温。
异温动物:
指产生冬眠的内温动物。
8、 驯化与气候驯化:
内温动物经低温锻炼后,其代谢产热水平会比在温暖环境中高。
在实验条件下诱发的生理补偿机制称驯化;在自然条件下形成称气候驯化。
9、 有效积温法则:
外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间,同时还需要时间和温度的结合即需要一定的总热量,称积温或有效积温。
这就是有效积温法则。
10、 贝格曼定律:
来自寒冷气候的内温动物,往往比来自温暖气候的内温动物个体更大,导致相对体表面积变小,使单位体重的热散失减少,有利于抗寒。
11、 阿仑定律:
冷地区的内温动物身体的突出部分,如四肢、尾巴和外耳有变短变小的趋势。
12、 耐受冻结(freezingtolerance):
少数动物能够耐受一定程度的身体冻结,而避免低温伤害。
如潮间带贝类。
13、 超冷现象(supercooling):
动物(昆虫)体液温度下降到冰点以下而不结冰的现象。
如小叶蜂,极地鱼类等。
二、简答
1、 温度对生物的影响
(1) 低温对生物的影响
温度低于一定的数值,生物便会因低温而受害,这个数值称为临界温度,在临界温度以下,温度越低生物受害越严重
冷害:
喜温生物在零度以上的温度条件下受害和死亡
冻害:
在冰点以下的低温使生物体内形成冰晶而造成的损害
(2) 高温对生物的影响
温度超过生物适宜温区的上限后对生物产生有害影响,温度越高对生物的伤害越大,原因为①高温可减弱光合作用,增强呼吸作用,使植物的这两个过程失调②高温破坏植物的水分平衡,加速生长发育,促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物在体内的积累③高温对动物的有害影响主要是破坏酶的活性,使蛋白质凝固变性,造成缺氧、排泄功能失调和神经系统麻痹等
2、 生物对温度的适应
(1) 生物对低温的适应
植物形态结构:
油脂、鳞片、腊粉和密毛、矮小、匍匐状
生理适应:
细胞内物质含量变化(糖类、脂肪)
动物形态:
贝格曼规律、阿仑规律,毛,羽毛,皮下脂肪
生理:
通过基础代谢和非颤抖性产热来增强御寒能力和保持恒定的体温
行为:
迁徙、休眠
(2) 生物对高温的适应
植物形态:
有些植物生有密绒毛和鳞片,能过滤一部分阳光;有些植物体呈白色、银白色,叶片革质发亮,能反射一部分阳光;有些植物叶片垂直排列使叶缘向光或在高温条件下叶片折叠,减少光的吸收面积
生理:
降低细胞含水量,增加糖或盐的浓度,有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力;靠旺盛的蒸腾作用避免使植物体因过热受害
动物夏眠,穴居,昼伏夜出
3、 有效积温法则内容
K=N(T—C)
K:
发育所需总热量 N:
发育所需时间
T:
发育期间的平均温度 C:
生物学零度
一般起源于或适于高纬度地区种植的植物,所需有效积温较少,反之则较多。
3物质环境
一、 名词解释
1、 土壤质地:
土粒按直径大小分为粗砂、细粒、粉砂和粘粒,不同大小土粒的组合称为土壤质地
2、 土壤结构:
指固体颗粒的排列方式、孔隙的数量和大小以及团聚体的大小和数量等
二、 简答
1、 试述水因子的生态作用。
(1) 水是生物体不可缺少的重要的组成部分;水是生物新陈代谢的直接参与者,也是光合作用的原料。
因此,水是生命现象的基础,没有水也就没有生命活动。
此外,水有较大的比热,当环境中温度剧烈变动时,它可以发挥缓和、调节体温的作用。
(2) 水对生物生长发育有重要影响。
水量对植物的生长也有最高、最适和最低3个基点。
低于最低点,植物萎蔫,生长停止;高于最高点,根系缺氧、窒息、烂根;只有处于最适范围内,才能维持植物的水分平衡,以保证植物有最优的生长条件。
在水分不足时,可以引起动物的滞育或休眠。
(3) 水对生物的分布的影响。
水分状况作为一种主要的环境因素通常是以降水、空气湿度和生物体内外水环境三种方式对生物施加影响,这三种方式相互联系共同影响着生物的生长发育和空间分布。
降水量的多少与温度状况成为生物分布的主要限制因子。
我国从东南至西北,可以分为3个等雨量区,因而植被类型也可分为3个区,即湿润森林区、半干旱草原区及干旱荒漠区。
2、 植物对水的适应
(1) 陆生植物对水因子的适应。
可分为湿生植物、旱生植物和中生植物3种类型。
① 湿生植物抗旱能力小,不能长时间忍受缺水,但抗涝性很强,根部通过通气组织和茎叶的通气组织相连接,以保证根的供氧,如秋海棠、水稻、灯芯草等。
② 旱生植物在形态结构上的特征,一方面是增加水分摄取,如发达的根系;另一方面是减少水分丢失:
如植物叶面积很小,成刺状、针状或鳞片状等。
有的旱生植物具有发达的贮水组织。
③ 史生植物的形态结构和生理特征介于旱生植物和湿生植物之间,具有一套完整的保持水分平衡的结构和功能。
(2) 水生植物对水因子的适应。
可分为沉水植物、浮水植物、挺水植物3种。
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。
4种群及其基本特征
1、 种群(population):
同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。
2、 种群的生态学意义
① 种群是物种在自然界中存在的基本单位
② 种群是物种的进化单位
③ 种群是群落的构成单位
3、 种群生态学:
研究种群的数量、分布以及种群与其栖息环境中非生物因素和其他生物种群之间的相互作用。
(研究目的:
控制种群)
4、 种群的大小和密度
大小:
个体数量或生物量、能量
密度:
单位面积或体积生境中的个体数量或生物量、能量
数量统计:
总数量调查法、样方法、标记重捕法
5、 种群的空间结构
(1) 内分布型:
组成种群的个体在其生活空间中的状态或布局
(2) 类型:
随机的、均匀的、成群的
当一批植物(种子繁殖)首次入侵裸地上,常形成随机分布,但要求裸地的环境较为均一
(3) 内分布型的检验:
方差/平均数比法s2/m(=0,均匀分布;=1,随机分布;>1,成群分布)
(4) 样方大小对分布格局的影响
6、 种群统计的基本指标
(1) 种群密度
(2) 初级种群参数 出生率(natality):
最大出生率和实际出生率
死亡率(mortality):
最低死亡率和实际死亡率
迁入和迁出
(3) 次级种群参数 年龄、时期结构:
增长型、稳定型、下降型(P70图)
性比:
种群中雄性个体和雌性个体数目的比例。
种群增长率
7、 生命表:
是按种群生长的时间或按种群的年龄(发育阶段)的程序编制的,系统地记述了种群的死亡率或生存率和生殖率,最清楚、最直接地展示种群死亡和存活过程的一览表。
(1) 类型:
动态生命表:
同生群生命表;水平生命表;
静态生命表:
特定时间生命表;垂直生命表
(2) 作用:
①综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命
② 预测某一年龄组的个体能活多少年
③ 不同年龄组的个体比例情况
(3) 综合生命表:
指同生群平均每存活个体在该年龄期内所产后代数。
(P72)
(4) K因子分析:
根据观察连续几年的生命表系列,就能看出在哪一时期,死亡率对种群大小的影响最大。
这样我们就可以看出哪一个关键因子(keyfactors)对ktotal的影响最大,这一技术称为K—因子分析(K-factoranalysis)o
8、 存活曲线类型
I型:
曲线凸型。
表示种群在接近于生理寿命之前,只有个别的死亡。
死亡率直到末期才升高。
如大型兽类和人类。
II型:
曲线呈对角线型。
表示个体各时期的死亡率是对等的。
某些鸟类
III型:
曲线凹型。
表示幼体的死亡率很高,以后的死亡率低而稳定。
鱼类、两栖类、牡蛎、甲壳类。
9、 种群增长率和内禀增长率
(1) 种群增长率r:
种群的实际增长率
r=InRo/T
R。
为净世代增殖率,T为世代时间
控制人口途径:
降低R。
值,降低世代增值率,限制每对夫妇的子女数
T值增大:
推迟首
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