生态学思考题答案

第二章思考题1、什么是环境地球环境由哪几部分组成环境：指生物有机体赖以生存的所有因素和条件的综合。1、生物的能量环境太阳辐射有两种功能：热能和光能。热能:给地球送来了温暖，使地球面土壤、水体变热，引起空气和水的流动；光能:在光合作用中被绿色植物吸收，转化为化学能形成有机物，沿食物链在生态系统中不停地流动。2、生物的物质环境生物的物质环境生物圈：1）、岩石圈和土壤圈（岩石—母质—土壤）2）、水圈（海洋、内陆水、地下水。水体中溶解有各种无机和有机营养物质，它们为植物生长和水生生物的分布提供了物质基础。）3）、大气圈（对流层、平流层、中间层和电离层）2、生态因子的概念及其分类。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。分类：1、气候因子（如光、温度、水、空气、雷电等）；2、土壤因子（土壤物理性质、化学性质、肥力、土壤结构和土壤生物等因子）；3、生物因子（指与对象生物发生相互关系的动物、植物、微生物等因子，形成捕食、寄生、竞争和互惠共生等关系）；4、地形因子（海拔高度、坡度、坡向（阴坡和阳坡）、地面起伏等，通过影响气候和土壤，间接地影响植物的生长和分布）；5、人为因子（指对动植物产生影响的人类活动）。3、生态因子的作用特征。（1）综和性（因子间相互制约）。每一个生态因子都是在与其它因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何因子的变化都会在不同程度上引起其它因子的变化。因此生态因子对生物的作用不是单一的，而是综合的。（2）非等价性（主导因子作用）。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。主导因子的改变常会引起其它生态因子发生明显的变化。（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代替。但某一因子的数量不足，有时可以由其他因子来补偿。（4）限定性（时段性）。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。这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。（5）直接作用和间接作用。环境中的地形因子，其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度和经纬度等对生物的作用不是直接的，但它们能影响光照、温度、雨水等因子的分布，对生物产生间接作用。4、简述最小因子定律和谢尔福特耐受定律。利比希最小因子定律：在植物生长所必需的元素中，供给量最少的元素决定着植物的产量。提出“植物的生长取决于那些处于最少量状况的营养元素的量”。谢尔福特耐受定律：生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生物对环境因子的耐受性有一个上限和下限，任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至灭绝。该定律认为接近或超过耐性下限或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，生态幅当中包含最适区，在最适区内，该物种具有最佳的生理和繁殖状态。5、简述光的生态作用及生物的适应。光因子包括光强、光质和光照长度。1、光强的作用：1）影响植物的生长发育、形态建成、生殖器官发育、物质生产等。2）如光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成。3）在黑暗条件下，植物出现“黄化现象”。4）光强有利于果实的成熟，对果实的品质有良好作用。5）在一定范围内，光合作用效率与光强成正比。6）光照强度与很多动物的行为有着密切的关系。2、光质的作用：影响物质的生成。1）植物光合作用只利用光谱中可见光区（400-760nm）,这部分辐射称为生理有效辐射,约占总辐射40-50%。2）红、橙光被叶绿素吸收最多，其次是蓝、紫光；绿光不被植物吸收称“生理无效光”。3）红光有利于糖的合成，有促进生长作用，蓝光有利于蛋白质合成。短波光（蓝紫光、紫外线）有利于花青素形成，并抑制茎的伸长。紫外光与动物维生素D产生关系密切。许多昆虫对紫外光有趋光性，这种趋光现象已被用来诱杀农业害虫。紫外光杀菌。4）光对动物生殖、体色变化、迁徙、毛羽更换、生长发育有影响。3、光照时间：影响生物的生育转变。光周期现象：生物对昼夜光暗循环格局的反应所表现出的现象。（长日照植物、短日照植物、中日照植物、中间型植物。）6、简述有效积温法则，在农业生产上和虫害预报上有何意义有效积温法则：生物生长发育过程中，需要从环境中摄取一定热量才能完成其某一阶段的发育，生物各个发育阶段所需要的热量总和一个常数。有效积温法则用公式表示：K=N（T-TO）K—是有效积温（常数）,N—为发育历期天数，TO—为生物发育起点温度（生物零度）；T—为发育期间的平均温度。发育时间N的倒数为发育速率。意义：1）预测一个地区某种害虫发生的时期和世代数。2）预测害虫的分布区、危害猖獗区。3）预测害虫来年的发生程度。4）预测生物地理分布的北界。5）推算生物的年发生历。6）制定农业气候区划，合理安排作物。7）应用有效积温预报农时。7、简述温度的生态作用及生物的适应。温度的生态作用：（1）温度对生物生长的影响温度对生物的作用可分为最低温度、最适温度和最高温度，即“三基点”温度。不同生物的三基点温度不一样，如家蝇生长的三基点：45C、17-28C、6C。（2）温度对生物发育的影响植物的春化作用（某些植物需要经过一个低温“春化”阶段才能开花结果，完成生命周期）。生物的适应：生物对温度的适应包括形态、生理、行为；分布地区、物候的形成及休眠等。（1）形态适应1）植物：对低温的形态适应：芽及叶片有油脂类物质保护，芽具有鳞片；器官表面有蜡粉和密毛；植株矮小，呈匍匐、垫状或莲座状。对高温的适应表现：有些植物具有密生的绒毛或鳞片，能过滤一部分阳光；发亮的叶片能反射大部分光线；叶片垂直排列，减少吸光面积；树皮有发达的木栓组织（具有绝热和保护作用）。2）动物：贝格曼规律：同类恒温动物生活在较寒冷地区（高纬度地区）比生活在温热地区（低纬度地区）的个体要大。个体大有利于保温，个体小有利于散热。阿伦规律：恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴、外耳等在低温环境中有变小、变短的趋势。（2）生理适应1）植物：对低温的生理适应：降低植物冰点，增加抗寒能力（减少细胞中的水分，增加细胞中的糖类、脂肪和色素）对高温的生理适应：1）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。2）靠旺盛的蒸腾作用降温。3）一些植物具有反射红外线的能力，避免受到高温的伤害。2）动物：对低温的生理适应：增加体内的产热量，保持恒定的体温。对高温的生理适应：放松恒温性，使体温有较大的变幅。（3）行为适应：生物对低温的行为适应：冬眠。生物对高温的行为适应：夏眠等。例如，沙漠中的啮齿动物对高温环境常常采取行为上的适应对策，即夏眠、穴居、昼伏夜出（白天躲入洞内，夜晚出来活动）。8、水分对生物有何影响，生物如何适应影响：（1）水是生物生存的重要条件1）生物体的重要组分。生物体含水60-80%，水母达90%，干旱环境的地衣、卷柏和苔藓仅含6%左右。2）参与物质代谢。3）调节体内和体外环境。生物的新陈代谢以水为介质，营养物质运输、废物排除、激素传递及各种生化过程，都必须在水溶液中才能进行。（2）水对动植物生长发育、数量、分布有影响。水因子对生物生长发育的作用：水分不足，使植物萎蔫；使动物滞育或休眠。某些动物的周期性繁殖与降水季节密切相关。如澳洲鹦鹉遇到干旱年份，就停止繁殖；而某些龙脑香科植物遇到干旱年份却产生“爆发性开花结果”。适应：（1）植物对水因子的适应根据栖息地，把植物分为水生植物、陆生植物两类。水生植物：分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。1）水生植物生长在水中，长期适应缺氧环境，根、茎、叶形成连贯的通气组织，以保证植物体各部分对氧气的需要。2）水生植物的水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状，以增加吸收阳光、无机盐和CO2的面积。陆生植物：生长在陆地上的植物，可分为湿生植物、中生植物和旱生植物。1）湿生植物多生长在水边，抗旱能力差。2）中生植物适应范围较广，大多数植物属中生植物。3）旱生植物生长在干旱环境中，能忍受长时间的干旱。4）旱生植物对干旱环境的适应：根系发达、叶面积小；具有发达的贮水组织以及高渗透压的原生质等。（2）动物对水因子的适应动物按栖息地也分为水生和陆生两类。动物对水因子适应与植物不同之处在于：动物有活动能力，动物可以通过迁移等多种行为途径来主动避开不良的水分环境。水生动物主要通过调节体内的渗透压来维持与环境的水分平衡。陆生动物则在形态结构、行为和生理上来适应不同环境水分条件。1）形态结构适应：以不同形态结构，使体内水分平衡。2）行为适应：沙漠动物昼伏夜出；迁徙等。3）生理适应：如骆驼可以17天喝水，身体脱水达体重的27%,仍然照常行走。它不仅具有贮水的胃，驼峰还储藏丰富脂肪，在消耗过程中产生大量水分；其血液中具特殊的脂肪和蛋白质，不易脱水。9、土壤的生态作用1、土壤的生态学意义（1）土壤是许多生物的栖息场所。土壤中的生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软体动物、节肢动物和少数高等动物。（2）土壤是生物进化的过渡环境。土壤中既有空气，又有水分，正好成为生物进化过程中的过渡环境。（3）土壤是植物生长的基质和营养库。土壤提供了植物生活的空间、水分和必需的矿质元素。（4）土壤是污染物转化的重要场地。土壤中大量的微生物和小型动物，对污染物都具有分解能力。10、名词解释：贝格曼规律、阿伦规律、三基点温度、趋同适应、趋异适应。贝格曼规律：同类恒温动物生活在较寒冷地区（高纬度地区）比生活在温热地区（低纬度地区）的个体要大，称为贝格曼规律（Begman）。三基点温度：温度对生物的作用可分为最低温度、最适温度和最高温度，即三基点”温度。趋同适应：不同种类的生物生长在相同的环境条件下，往往形成相同（相似）的适应方式和途径，称为趋同适应。趋异适应：同种生物的不同个体群，由于分布地区的间隔，长期接受不同环境条件的综合影响，不同个体群之间所产生的相应的生态变异。第三章：思考题第三章思考题1、名词解释：种群、实际死亡率、年龄锥体、生命表、大发生、大崩溃、生态入侵、自疏现象、竞争、捕食、寄生、共生、他感作用、竞争排斥原理、生态位、基础生态位、实际生态位。种群：在一定时间内占据一定空间的同种生物个体的集合。实际死亡率：种群在特定环境条件下的死亡率（多数死于捕食者、疾病和不良气候）又称生态死亡率。年龄锥体：不同年龄组在种群内所占比例或配置情况，即种群内各个体的年龄分布状况。生命表：是指列举同一种群在特定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。生态入侵：由于某种原因，某种新物种进入新分布区并得到迅速扩展蔓延的过程，称为生态入侵。竞争：两种或更多种生物共同利用同一资源而产生的相互竞争作用。捕食：一种生物攻击、损伤或杀死另一种生物，并以其为食的现象。寄生:指一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化物质获取营养并对宿主造成危害，一般不杀死宿主。如蛔虫和人。互利共生：相互作用对两个种群必然有利，并发展到彼此不能离开而独立生存的程度。他感作用：由生物体分泌到体外的化学物质对别种或本种其他个体发生影响的现象。竞争排斥原理：具有相似环境要求的两个物种，为了争取有限的食物、空间等环境资源，大多不能长期共存，除非改变竞争手段或是两个物种发生生态分离；否则两者之间的竞争会导致竞争能力差的灭亡。称为竞争排斥原理。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。基础生态位：生物群落中，能够为某一物种所栖息或利用的理论最大空间。实际生态位：某一物种实际占有的生态位空间（这也是群落演替中物种的生境越来越特化的原因）。2、简述种群的基本特征。1、空间特征种群具有一定的分布区域，即占据一定空间。分布区受非生物因素（气候、水文、地质）和生物因素（种间竞争、捕食、寄生）的影响。2、数量特征种群具有一定数量组成，且是变动的。种群大小通常与该物种营养级及其生态学、生物学特性相关。如捕食者种群个体数量总比猎物种群个体数量为少。3、遗传特征种群具有一定的基因组成，即一个基因库，区别于其他物种，但基因组成同样是处于变动之中。3、种群的群体特征由哪些参数构成（一）出生率和死亡率1、出生率：任何生物产生新个体的能力。（生产、孵化、出芽、分裂等）。最大出生率或生理出生率、实际出生率2、死亡率：指在一定时期内死亡的个体数。最低死亡率、实际死亡率（二）迁入和迁出出生和迁入使种群的数量增加；死亡和迁出使种群的数量减少。迁入和迁出即扩散有助于基因交流，防止近亲繁殖。（三）种群的年龄结构和性比种群的年龄结构：不同年龄组在种群内所占比例或配置情况（年龄锥体），即种群内各个体的年龄分布状况。测定种群（特别是优势种）的年龄结构，可分析它的自然动态，预测未来。年龄结构是种群及其所在群落动态趋势的主要指标。种群性比?性比：种群中雄性和雌性个体数目的比例。?性比对种群配偶关系及繁殖潜力有很大的影响。种群的雌雄比例：一雌一雄制、一雌多雄制、一雄多雌制第一性比：受精卵雌雄比，受精卵父/早大致1:1。第二性比：幼体到个体成熟时的雌雄比。第三性比：充分成熟时的性比。（四）种群存活率种群存活率常以存活曲线表示。存活曲线以对数形式表示在每一生活阶段存活个体的比率。?基本类型I型（凸型）：哺乳动物、人、许多一年生植物。n型（直线型）：鸟类、多年生一次结实植物。川型（凹型）：低等动物、产卵鱼类、真菌等。中间类型：大多数居于I和n型。4、比较种群指数增长模型和逻辑斯谛增长模型，举例说明指数增长模型在人口预测上的应用价值。指数式增长模型：在无限的环境中，即环境中空间、食物资源是无限的，种群增长不随种群密度而变化，数量迅速增加，呈现指数增长，称为指数增长规律。又称为与密度无关的增长，或非密度制约性增长。分为种群离散增长模型和种群连续增长模型指数增长规律的假定：1）种群的增长是无限的2）世代不重叠3）种群无迁入和迁出4）没有年龄结构实例：1）温箱中培养的细菌的种群增长；2）很多昆虫的种群增长；3）某些小啮齿类动物的种群增长；4）人口的的种群增长。应用：1）根据模型求人口增长率2）根据模型预测种群量加倍的时间3）估计种群受到干扰后恢复平衡的时间逻辑斯谛增长模型：在空间、食物等资源有限的环境中，种群数量不可能长期按指数增长,受到种群密度的限制，出生率随密度的上升而下降，死亡率随密度上升而上升，称为逻辑斯谛增长又称为与密度有关的增长，或密度制约性增长。式中（1-N/K）的生物学意义就是若N0,（1-N/K）的最大增长能充分实现。若NK,（1-N/K）逻辑斯谛增长规律的假定：1）有一个环境容纳量或负荷量。常用K值表示，当种群大小达到微分方程：dN/dt=rN（1-N/K）;积分方程：Nt=K/（1+ea-rt）剩余空间”或未利用的增长机会；1，空间未利用，种群接近于指数增长，种群潜在0,空间几乎全被利用。K值时，种群则不再增长。2）种群增长率随密度上升而逐渐、按比例下降。种群每增加一个个体，就对种群产生了1/K的抑制影响；若种群有N个个体就利用了N/K空间”可供种群继续增长的剩余空间就只有（1-N/K）了。3）种群中密度的增加对其增长率的降低作用是立即发生，无时滞。4）种群无迁入和迁出现象。逻辑斯谛增长曲线的特点：1）S型曲线有一个上渐近线，曲线渐进于k值，但不会超过这个最大值，即环境容纳量。2）曲线变化逐渐平滑。从曲线斜率看，开始变化速率慢后加快，在拐点处变化速率最快，以后变慢。3）具有五个时期：A、开时期（潜伏期）：种群个体很少，密度增长缓慢B、加速期：种群的个体数量增多，密度增长加快C、转折期：N=K2，密度增长最快D、减速期：N〉K/2，密度增长变慢E、饱和期：N=K,种群密度不增长逻辑斯谛增长模型的实例和应用实例：1）实验室培养的具有简单生活史的酵母菌、果蝇等中证实。2）物种引入海岛和新栖息地，如环颈雉等。意义：1）是许多两个相互作用种群增长模型的基础。2）是渔捞、林、农业等时间领域中确定最大持续产量的主要模型。3）参数r、k是生物进化对策理论中的重要概念。5、什么是种群空间格局，主要有哪几种类型定义：组成种群的个体在其生命空间中的分布方式，或称为种群的内分布型或分布。种群分布型：随机分布（少见）、均匀分布（少见）、聚集分布（多见）随机分布：个体的分布是偶然性的，每个点上出现的机会相等资源分布均匀一致，种群个体间没有彼此吸引或排斥。如面粉中的黄粉虫均匀分布。均匀分布：每个点上出现的个体数相等；种内竟争、自毒现象、虫害等，如人工栽培作物。群聚分布：种群内个体分布不均匀，形成许多密集的团块状。资源分布不均匀，母株为扩散中心，动物的社群行为。如鸟群、鱼群和兽群。6、简述种群调节的几种理论。种群调节：指种群大小的控制或者是指种群大小所表现的作用限度。1、生物学派：生物学派代表Howard&Fiske（1911）对两种迁入害虫舞毒蛾及棕尾毒蛾的寄生性天敌进行了研究。认为选择性因子是调节种群的主要因子。2、气候学派：气候学派Uvarov（1931）巨着《InsectandClimate》认为气象因子是控制种群的主要因子。3、自调节理论：自然种群本身有调节能力，种群的增长反馈引起种群生物学、遗传学特性改变，导致死亡率增长，从而种群下降。4、生态系统调节理论：种群作为生态系统中一环，其调节是在整个系统中通过各种相互作用来实现。如云衫卷叶蛾幼虫的周期起落；针叶林生物量过大时，大树、老树易遭虫害，叶子全被吃光，下面小树则由于阳光、养分条件有利而成长，卷叶蛾则因天敌而下降。由此看来卷叶蛾是针叶林系统更新的必要成份。5、进化学派：强调种群调节是在生态系统长期的协同进化发展而来的机制。7、试比较R-选择和K选择的主要特征。r-选择：有利于增大内禀增长率的选择称为r-选择。卜选择的物种称为r-策略者（r-strategistis）。k-选择：有利于竞争能力增加的选择称为k-选择。k-选择的物种称为k-策略者（K-strategistis）。特征比较：课本P82表格8、R-K选择理论在生产实践中具有什么指导意义不知道9、种间关系有哪些基本类型类型AB特点竞争--彼此互相抑制捕食--A种杀死或吃掉B种中性OO彼此互不影响共生++彼此有利，分开后不能生活合作++附生+O偏害-O寄生+-彼此有利，分开能独立生活A种有益，B种无影响对A有害，对B无利也无害对A有利，对B有害11、什么是高斯假说与竞争排斥原理具有相似环境要求的两个物种，为了争取有限的食物、空间等环境资源，大多不能长期共存，除非改变竞争手段或是两个物种发生生态分离；亡。称为竞争排斥原理。否则两者之间的竞争会导致竞争能力差的灭12、如何理解共生这一概念共生有何生物学意义。偏利共生：两种生物生活在一起，仅对一方有利，但对另一方无害。互利共生：相互作用对两个种群必然有利，并发展到彼此不能离开而独立生存的程度。第四章群落生态学1、名词解释群落：一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合，也称为生物群落。群落交错区：是两个或多个群落之间的过渡区域。又称生态交错区或生态过渡带。演替：指一个生物群落被另一个生物群落所代替的过程，以及随之而来的环境条件变化过程，是朝着一个方向连续的变化过程。波动：是短期可逆的变化，一般不发生新种的定向代替。波动多数由群落所在地区气候条件的不规则变动引起。生物多样性：指所有生物种类、种内遗传变异和它们与生存环境构成的生态系统的总称。可划分为4个层次：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。边缘效应：在群落交错区，物种数目及种群密度比相邻群落有增大趋势，被称为边缘效应。红树林：分布于热带滨海地区，受周期性海水侵淹的一种淤泥海滩上生长的乔灌木植物群落。2、生物群落的主要特征一只龟借了一只猫的钟，却在狗洞里还粪便给人家。（龟、猫、钟、狗洞、还、粪便）规貌种构洞环分边1）群落内物种有规律的共处，不同物种间相互影响，并存在优势现象。竞争、共生、附生、他感等。2）群落具有一定的外貌。如植物群落的森林、灌丛、草丛的类型。3）任何群落由一定的种类组成。种类组成是区别不同群落的首要特征。4）具有一定的群落结构。包括形态结构、生态结构、营养结构。5）群落具有一定的动态特征。如季节动态、年际动态、演替与演化。6）形成群落环境，群落对其居住环境有影响。7）群落具有一定的分布范围，并按一定规律分布。8）群落具有边界特征。群落的边界可形成过渡带（称群落交错区），并导致明显的边缘效应。3、群落种类组成及其研究意义（1）优势种：对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物。（2）建群种：优势层中的优势种称为建群种。（3）亚优势种：个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落环境方面仍起着一定作用的植物种类。（4）伴生种：为群落常见种类，与优势种相伴存在，但不起主要作用。（5）偶见种：在群落中出现频率很低的种类，种群本身数量稀少。4、论述生物群落的结构特征试卷P3620题5、群落物种多样性的梯度变化（1）纬度梯度：从热带到两极随着纬度增加，群落物种多样性有逐渐减少的趋势。（2）海拔梯度：随着海拔升高，在温度、水分、光照等因子综合作用下，多数情况下，群落物种多样性与海拔高度呈负相关。（3）环境梯度：土壤中P、Mg、K（树林也要美甲）的水平与热带植物群落物种多样性之间存在着显着关系。（4）时间梯度：大多数研究表明，在群落演替的早期，随着演替的进展，物种多样性增加。在群落演替后期当群落中出现非常强的优势种时，多样性会降低。6、群落的垂直结构群落的垂直结构主要指群落的分层现象。陆地群落的分层与光的利用有关。森林群落从上往下，依次为乔木层、灌木层、草本层和地被层。动物的分层主要与食物有关，其次还与不同层次的微气候条件有关。如森林鸟类，森林灌木层栖息着莺、苇莺；森林中层为山雀、啄木鸟等；林冠层为柳莺、交嘴和戴菊等。水生动物的分层取决于水中的透光、水温和溶解氧含量等。按垂直方向分为：漂浮动物、浮游动物、游泳动物、底栖动物、附底动物、底内动物。7、群落的时间结构植物群落表现最明显的是季相，如温带草原外貌一年四季的变化。动物群落时间结构主要表现为：（1）群落中动物的季节变化。如鸟类迁徙；变温动物休眠和苏醒；鱼类洄游等。（2）群落的昼夜变化。如昆虫、鸟类等的昼夜变化。8、群落演替的类型（1）按演替的起始条件划分为：1）原生演替一一开始于原生裸地（从来没有生物生长的地段）上的群落演替。2）次生演替一一开始于次生裸地（如森林砍伐迹地、弃耕地）上的群落演替。顶极群落：经过演替（包括初级演替和次级演替）而达到的最终稳定状态的群落称为顶极群落。（2）按基质的性质划分为：1）旱生演替一一演替从干旱缺水的基质上开始。2）水生演替一一演替开始于水生环境中，但一般都发展到陆地群落。（3）按照演替的延续时间划分：世纪演替；长期演替；快速演替。（4）按控制演替的主导因素划分为：内因性演替；外因性演替。（5）按群落代谢特征划分为：自养性演替；异养性演替。9、群落形成的过程（1）开敞或先锋群落阶段（一些物种进来奠基）（2）郁闭未稳定的阶段（竞争激烈但最终趋于稳定）（3）郁闭稳定的阶段（发展为顶级群落）10、原生演替系列（1）旱生演替系列?①地衣植物阶段②苔藓植物阶段③草本植物阶段④灌木植物阶段⑤乔木植物阶段（2）水生演替系列自由漂浮植物阶段②沉水植物阶段③浮叶根生植物阶段④挺水植物阶段⑤湿生草本植物阶段⑥木本植物阶段11、群落的分类植被型组、植被型、植被亚型，群系组、群系、亚群系，群丛组、群丛、亚群丛。第五章生态系统1、名词解释：生态系统、食物链、食物网、营养级、1/10定律、初级生产量、次级生产量生态系统：在一定空间内，生物和非生物成分之间，通过不断的物质循环和能量流动而相互作用、相互依存，构成的一个生态学功能单位。食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被取食关系在生态系统中传递，生物按其食物关系排列的链状顺序。食物网：在生态系统中，一种生物往往以多种生物为食，食物链彼此交错连结形成一个网状结构。营养级是食物网内从生物到生物的消费者阶梯，处于食物链某一环节上所有生物种的总和。1/10定律：在自然生态系统中，营养级之间能量的转化，大致十分之一转移到下一个营养级，以组成生物量，十分之九被消耗掉，因而称为十分之一定律，或林得曼（Lindeman）定律。初级生产量（第一性生产量）：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质的数量。次级生产量：生态系统中初级生产以外的生物生产，即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢，经过同化作用形成异类生物自身物质的生产量，称为次级生产量，亦称第二性生产量。2、生态系统能量流动的特点。1）能量转换符合热力学第一定律（能量转化和守恒）。2）能量流动是单方向、非循环的。3）能量沿食物链方向流动，逐级递减。每经一个营养级的剩余能量为原有能量的1/10，其余的都消耗了。原因：1）各营养级消费者不可能100%利用前一营养级的生物量；2）各营养级的同化作用也不是100%，总有一部分不被同化；3）生物维持生命过程中进行新陈代谢，总要消耗一部分能量。3、初级生产量的限制因素有哪些作水域和陆地两大生态系统间的比较。影响的主要因子有光、水、营养元素、植物类型、污染等。（1）光：光质、光强、光量及光照时间都是影响因素。我国兰州以西辐射较强；东半部辐射量较少，其中华北平原和内蒙古较高；长江流域较低，尤其成都平原最低。（2）光合途径：植物光合作用途径不同，直接影响到初级生产力的高低。（3）污染对初级生产量的影响。污染物质被排入大气、土壤和河流，进入生态系统后，引起初级生产的下降，严重的污染还使绿色植物生产衰减，使生态系统结构及作用发生变化。水域与陆地的比较：（1）陆地比水域的初级生产量大。陆地占地球表面1/3,而初级生产量占全球的2/3。主要原因是海洋中的大洋区缺乏营养物质，其生产力很低，平均仅125g/，有海洋荒漠之称”。（2）陆地上初级生产量有随纬度增加逐渐降低的趋势。以热带雨林生产力为最高，平均为2200g/。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荒漠，依次减少。太阳辐射、温度和降水是导致初级生产量随纬度增大而降低的原因。（3）海洋中初级生产量由河口湾向大陆架和大洋区逐渐降低。河口湾由于有大陆河流的辅助输入，它们的净初级生产力平均为1500g/，产量较高。4、初级生产量测定方法有哪些（1）收获量测定法定期收割植被，烘干至恒重；此法适宜估计农作物和牧场的初级生产力；多次取样比较准确。（2）黑白瓶法（氧气测定法）：多用于水生生态系统。基本原理：测定水中含氧量的变化，利用光合作用方程计算出总初级生产量。（3）CO2测定法原理同黑白瓶法，适宜于陆生生态系统。（4）放射性标记物测定法：适宜水生生态系统。（5）叶绿素测定法原理：植物叶绿素含量与光合作用量和光合作用率之间的密切产量关系。5、分解过程的特点和速率决定于哪些因素1）有机质的分解过程受物质的性质、发生作用的生物及分解过程中的理化条件的控制。2）影响土壤微生物活动的因素都是影响有机质转化的因素。这些因素包括土壤温度、土壤湿度和通气状况、土壤pH值等。6、自养生态系统和异养生态系统的区别有哪些7、简述水的循环1、水循环（1）水循环途径：水受到太阳辐射而蒸发进入大气，并聚集为云、雨、雪、雾等形态，其中一部分降至地表。到达地表的水：1）一部分直接流入江河，汇入海洋；2）一部分渗入土壤：为植物吸收利用，通过地下迳流进入海洋。植物吸收的水分中，大部分用于蒸腾，小部分为光合作用形成同化产物，进入生态系统，后经过生物呼吸与排泄返回环境。（2）水循环的调节：靠蒸发与降水来调节。（3）人类对水循环的影响：修筑水库等可扩大自然蓄水量；而围湖造田又使自然蓄水容积减小；地下水的过度开采利用，使某些地下水位和水质量下降8、简述碳的循环（1）碳循环途径植物通过光合作用，把大气中的CO2固定，转化为碳水化合物；光合作用产物供各营养级利用、重组、呼吸、分解等，以CO2形式回到大气；通过燃烧煤炭、天然气、石油等产生的CO2。脱离循环，被永久禁锢。（2）碳在生态系统中循环不平衡引起的生态效应CO2增加，引起温室效应，致使全球变暖，将产生对6个生物层次的潜在影响：1）生物圈：海平面上升，淹没海岸湿地，陆地生物区变化。2）生态系统•农业生态系统：农作物减产；病虫害加重；影响牲畜食。•森林生态系统：导致干旱、增加森林大火风险。森林害虫增加，影响森林对物质的吸收。•水生生态系统：使海洋静水层和沉淀层的微生物活动加快，水中含氧量减少，影响许多海洋动物的生存；导致藻类繁殖速度加快，使鱼类产量减少。3）生物群落：影响生物群落结构，使植物群落中有些优势种竞争能力下降。4）物种：加速物种的灭绝；加速某些物种的迁移。5）种群：改变某些植食性动物的食性，导致某些种群的互相作用强度增强。6）个体：提高水分利用，提高光合作用，促进作物生长，改变植物形态结构。（3）保持碳循环相对平衡的生态对策1）减少C02的排放2）大力开展对C02的吸收，固定和利用9、简述氮的循环（1）氮循环中的主要作用（固氮作用）1）生物固氮（最重要途径），2）闪电、宇宙射线、火山爆发活动等的高能固氮3）工业固氮（化肥制造）（2）氮循环的主要过程动植物排泄物或残体等经微生物分解为C02、H20和NH3返回环境，NH3可被植物再次利用，进入新的循环。10、简述磷的循环（1）磷循环的途径岩石经风化释放的磷酸盐和农田施用的磷肥，被植物吸收，含磷有机物沿两条支路循环：1）沿食物链传递，以粪便、残体归还土壤；2）以枯枝落叶、秸秆归还土壤。经土壤微生物分解，转变为可溶性磷酸盐，可再次被植物吸收利用，这是磷的生物小循环。（2）也有部分磷脱离生物小循环进入地质大循环，支路有两条：1）动植物遗体磷矿化；2）磷流入海洋。11、气相型循环物质与沉积型循环物质在生态系统中循环有哪些异同（1）气相型：其贮存库是大气和海洋。气相循环把大气和海洋相联系，循环迅速，具有明显的全球性。如CO2、N2、02和水等。气相循环与全球性三个环境问题（温室效应，酸雨，臭氧层破坏）密切相关。（2）沉积型：矿物元素贮存在地壳里。经过自然风化和开采冶炼，从岩石中释放出来为植物吸收，并沿食物链转移，经微生物的分解再返回环境。一部分在土壤中，一部分随水汇入海洋，经过沉降、淀积和成岩作用变成岩石，当岩石被抬升并遭受风化作用时，该循环才算完成。这类循环缓慢易受干扰。沉积循环通常无全球性影响。12、有毒物质在生态系统中循环有哪些特点1）在食物链营养级上进行循环流动并逐级浓缩富集；2）在生物体代谢过程中不能被排泄而被生物体同化，长期停留于生物体内；3）有些有毒有害物质不能分解而相反经生态系统循环后使毒性增加。因此，有毒物质的生态系统循环与人类的关系最为密切，但也最为复杂。13、生态系统有哪些功能一、生态系统的生产功能生态系统最显着的特征之一是生产力，生产者为地球上一切异养生物提供营养物质，是全球生物资源的营造者。而异养生物对初级生产物质进行取食加工和再生产而形成次级生产。初级生产和次级生产为人类提供几乎全部食品和工农业生产原料。二、生态系统的服务功能1．生物多样性的维护生物多样性是自然生态系统生产和生态服务的基础和源泉，为人类提供了食物来源等。2．传粉、传播种子的功能在已知繁殖方式的24万种植物中，约有22万种植物的种子（包括农作物），需要动物帮助传播扩散。参与授粉的野生动物有10万种以上。3．生物防治功能世界各国因为虫害损失粮食约10~15％，棉花约20~25％。在自然生态系统中，这些有害生物往往受到天敌的有效控制。利用天敌或某些生物的代谢物去防治有害生物，称为生物防治（biologicalcontrol）。4．保护和改善环境质量功能空气、水和土壤中的有毒物质可以被生物吸收和降解，环境质量得到改善。先锋生物群落的组建表明生态破坏的终结和生态重建的开始。可以使环境质量得到逐步改善。5．土壤形成及其改良功能在土壤形成的过程中，土壤生物参与土壤有机质的捣碎、分解和腐烂等过程，从而提高土壤肥力。6．减缓干旱和洪涝灾害森林和植被在减缓干旱和洪涝灾害中起着重要作用，成为水利的屏障。植被破坏会改变局部水分循环过程，大大增加地表径流和水土的流失。造成一系列生态环境恶化问题。7．净化空气和调节气候绿色植物有防治大气污染、净化空气、调节气候的功能。14、生态平衡破坏的原因及其解决对策。1、发生的原因1）生物种类的改变。2）生态系统结构的破坏（物种减少、食物链破坏）。3）环境破坏，污染物增加。4）大型等（人为因素）；天灾，如地震（自然因素）。2、解决生态平衡失调的对策时刻关注生态系统，尽早发现失调信号。以生态学原理为指导保护生态系统，预防生态失调。1）协调人与自然的矛盾，实行利用和保护兼顾的策略。其原则是：收获量要小于净生产量；保护生态系统自身调节机制（保护森林植被，保护生物多样性）；用养结合；实施生物能源的多级利用。2）提高生态系统抗干扰能力，建设高产、稳产的人工生态系统。3）注意政府的干预和政策的调节。4）正确处理几种关系：①正确处理保持生态平衡与开发资源的关系；正确安排环境供需相对平衡；维持生物间的制约关系；妥善处理部分与全局的关系，使生态系统处于优化状态。15、举例分析我国垂直地带性更替规律。山体植被垂直带分布，与山体所处的纬度开始到极地为止的水平植被带分布顺序相对应。如黄山位于中亚热带地区，植被垂直带谱如下：500~1100米，常绿阔叶林；900~1250米，常绿落叶阔叶混交林；1200~1500米，落叶阔叶林；1400~1750米，山地矮林和山地灌丛；1600~1840米，山地草甸；6)<800米，马尾松林；>800米，台湾松林。如天山北坡山地的植被垂直分布大致如下：500~1000米，荒漠带；1000~1700米，山地荒漠草原和山地草原带；1700~2700米，山地针叶林带；2700~3000米，亚高山草甸带；3000~3800米，高山草甸、高山垫状植被和终年冰雪带。16、分析我国陆地生态系统类型的纬向地带性和经度地带性更替规律。1、我国植被纬度地带性分布规律1)东部湿润森林区，自北向南依次为：寒温带针叶林t温带落叶阔叶林t北亚热带常绿落叶阔叶混交林t中亚热带常绿阔叶林t南亚热带季风常绿阔叶林t热带雨林、季雨林。2)西部内陆腹地，受强烈的大陆性气候影响，由于青藏高原的隆起，从北至南出现的一系列东西走向的巨大山系，打破了原有的纬度地带性。自北向南变化为：温带荒漠、半荒漠带T暖温带荒漠带T高寒荒漠带T高寒草原带T高寒山地灌丛草原带。2、我国植被经度地带性分布规律我国温带地区表现较明显，从东南至西北变化规律为：森林地带T森林草原地带T草原地带T半荒漠、荒漠地带。17、红树林生态系统有哪些特点植物：1)主要由红树科种类组成，其次为马鞭草科、海桑科、爵床科种类。?2)终年常绿，林相整齐，结构简单，多为低矮性群落。?3)具支柱根、呼吸根及旱生、盐生特点。动物：哺乳类种类和数量较少。两栖类大都避开这种咸淡水环境。鸟类以苍鹭、鸬鹚、翠鸟和鹗等较为常见。鱼类以弹涂鱼最多。另有多种蟹类、藤壶类、蚊类等生活在其中。第六章应用生态学全球变暖：指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升。温室效应：大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而导致温度上升。恢复生态学：研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术与方法、生态学过程与机理的科学。1、全球变化的主要现象(1)温室气体浓度增加(2)全球气温升高(3)海平面上升(4)土地利用和覆盖的变化(5)生态系统及生物多样性的变化2、环境问题分类(1)环境污染(2)生态环境的破坏3、温室效应后果：1）全球变暖，将使全球海平面上升2）造成全球大气环流调整和气候带向极地扩展3）全球变暖将导致农作物减产，病虫害加重4）气温升高还会引起和加剧传染病流行对策：1）减少大气中的CO22）适应（建坝、培育农作物新品种）3）削减C02的排放量4、臭氧层破坏后果：1、危害健康2、破坏生态平衡（动物白内障、打乱食物链物种灭绝、影响植物和农作物）3、光化学烟雾对地面大气污染4、加速雕塑、绘画、橡胶等老化，减少寿命。控制臭氧层破坏的途径和政策：减少氟氯烃使用5、酸雨：酸雨：被大气中的酸性气体污染，pH值小于的雨叫酸雨；pH值小于的雪、雾分别叫酸雪、酸雾。燃煤中的杂质硫（如形成S02）是引起我国酸雨的主要原因。危害：1、水（酸化、死亡、种群减少）2、土壤（酸化、肥力、减产，可投入石灰）3、森林4、文物、建筑物、桥梁4、人健康（直接：酸雨肺。间接：土壤影响食物）措施：1、减少酸性气体排放2、使用新能源3、汽车尾气净化4、发展沼气使用低硫煤5、控制工业S02排放6、加强环保意识7、保护植被植树造林6、其他：我国水土流失最严重的的地区是黄土高原、引起地面沉降有自然因素和人为因素两方面。