生态学复习题讲解

1、 个体生态学 1、“生态学”一词最早于什么地方、谁、什么时候提出？ 答：研究生物有机体与其周围环境以及生物与生物有机体之间相互关系的科学，郝克尔在1866年提出 2、生态学上环境的内涵；地境与生境的概念；微环境与内环境的概念。 答：环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生 物群体生存的一切事物的总和。 生境:群落（或生物个体）的环境。地境：群落（或生物个体）的环境出现前的环境。 3、生态因子、环境因子、生存条件；生态因子的分类方法（列举2种） 答：生态因子：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。环境因子：范畴要比生态因子的范畴更广

2、。 生存因子（或生存条件） ：在生态因子中生物生存不可缺少的因子 。 分类方法：道奔麦若按照分子性质分：气候、土壤、地形、人为、生物因子 蒙恰德斯基按照生物适应性分类：初始周期性因子、派生因子、非周期因子。盖尔分类方法 4、生态因子作用的一般特征。 答：生态因子的综合性主导因子的作用生态因子作用的阶段性或不等性（春化） 生态因子不可代替和可以调剂性生态因子多变性：生态因子直接性和间接性 6、太阳高度角对光强和光谱成分的影响；可见光与不可见光及其生理生态效应。 答：太阳高度角越高，光强越强，光谱成分中短波部分的比例增大。 可见光及其生理效应：红、橙光(760-620nm)：叶绿素吸收，促进叶绿素

3、形成，有利 于碳水化合物的合成。（生理有效光） 蓝光(495-435nm) ：植物叶绿素、胡萝卜素吸收，有利于蛋白质的合成。 绿光：生理无效光 不可见光： 紫外光：在平流层被O3吸收，仅290-380 nm能到达地面。在高山地带抑制植物茎 的生长，古高山植物多为莲座状叶丛。某些动物可以通过紫外光作用，将皮肤中的 麦角固醇合成为维生素D。 红外线：有增温作用，波长越长，增热效应越大。 7、光饱和点、光补偿点、光周期现象；简述水体中的“日”比大气中的短。 - 1 - 答：光饱和点；在一定光强范围内，植物的光合速率随光照度的上升而增大，当光照强 度上升到某一数值后，光合速率不再提高时的光照度值。 光

4、周期现象：生物对于白天和黑夜的相对长度的反应叫做。 光补偿点：植物光合作用与呼吸作用相等时的光照强度。 水中的日比大气中的短:太阳高度角小时，光难进水中。 8、以光（光强、日照长度）为主导的植物生态类型及其特征。 答：阳性植物；特点是具有强烈的旱生化特征 阴性植物：在较弱的光照下比光强下生长良好。常见红豆杉等。很多药用植物如人参、三七。 耐阴性植物：在全日照下生长最好，但也能忍耐适度的萌蔽。或是在生育期间需要轻度的遮荫。如：云杉 10、以温度为主导因子的植物生态类型及其特征。 答：广温生物：能适应较大的温度变幅。 窄温生物、 低温窄温生物、 高温窄温生物：在高温范围生长发育，最怕低温的生物 1

5、1、生物学零度、临界时间；两者的相关性。 答：临界温度：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 度或“生物学零度”。在临界温度以下，温度越低生物受害越重。 12、低温对植物的伤害类型。 答：寒害（冷害）:指温度在0上仍能使喜温植物（如热带植物）受害甚至死亡。 霜害：当气温或地表温度下降到零度，空气中过饱和的水汽凝结成白色的冰晶， 为“白霜”。“黑霜”：对植物的然害比白霜大。 冻害；指植物冷却到冰点以下，使细胞隙结冰所引起的伤害。 旱害：土温低，气温高时，叶蒸腾失水而树难吸于，造成生理干旱。 冻拔：亏损：窒息： 13、低温胁迫及植物的抗性。 答：植物抗性=躲避+忍耐躲避形

6、态上：芽具鳞片；叶片有油脂类保护物质；植物体表面被密毛和蜡粉，树皮厚等；植株矮少成匍匐状、垫状或莲座状，以保持温度，减轻低温的影响。 忍耐生理上：降低冰点（增加细胞中的糖类、脂肪和色素浓度，减少水分）；增加热量 的吸收（如秋季叶片变红，增加红外线的吸收）；植物休眠。 - 2 - 14、简述温周期现象、春化作用；物候、物候期、物候学、等物候线、物候谱。 答：温周期现象：植物适应温度昼夜变化。 春化作用：很多植物在生命过程中，要求一个低温阶段才能开花结果，否则，植物 将不能完成生命周期。用低温促使植物开花的作用为春化作用。 物候：生物长期适应于某地一年中温度、水份、光照等因素的节律性变化，从而形

7、成与此相适应的生长发育和生活方式的周期性变化。 物候学：研究生物的季节性节律变化与环境季节性变化相互关系的科学。 物候谱、物候图：用图或谱表明特定地点的群落中各种植物的物候期。 等物候线：有同一物候期的地点在地图上的连线。 物候期：植物与气候相吻合的发芽、展叶、开花、结实和果实成熟与落叶休眠等生 长、发育阶段，称为物候阶段，即物候期。 15、简述Bergman规律、Allen规律、霍普金斯物候定律。 答：Bergman规律：生活于高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活于低纬度地区的 同类个体大。这是因为个体大的动物单位体重散失热量相对较少。 Allen规律：恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴、

8、和外耳等，在低温环境中有 变小变短的趋势。 霍普金斯物候定律：其它因素相同的条件下，北美洲温带地区每向北移动1纬度， 向东移动5经度，或海拔上升400英尺，植物的阶段发育在春天和初夏将各延迟4 天；在秋天则要提早4天。 16、积温、有效温度法则；生物学零度的实验室求取方法。 答：有效积温法则：每种生物在完成每个特定的生长发育时，都要求一定的有效积温。 对于特定的物种，有效积温是一个常数。 17、高温对植物的胁迫及植物的抗性。 答：使酶系统受害：光合呼吸，植物饥饿而死。使蒸腾作用加强，破坏水分平衡， 使植物萎蔫干枯。蛋白质、变性：分解出有毒物NH3积累。缩短植物的整个生 育期，促进叶子衰老，减少

9、有效光合面积而减产。植物的热伤环（土壤表面温度 高）病、病虫害入侵。日灼病：温度变化剧烈，热胀冷缩造成树皮裂缝。 植物的抗性：形态上：过滤阳光：植物体生有可过滤光线的密绒毛和鳞片。 反射阳光：植物体呈白色、银白色，叶片革质发亮，可反射大部分光线，以免植 - 3 - 物体受热伤害。减少受光面积：叶片排列时以叶缘向光；高温下叶片卷曲成筒状； 隔热：某些树木树干具有厚的木栓层，油隔热和保护作用。降低细胞含水量，增 加糖或盐的浓度，减缓代谢速率，增加原生质的抗凝结力。 生理上：加强蒸腾作用，散发热量。反射红外线（某些植物）。 18、以水分为主导因子的植物生态类型（水生、陆生）及其特征。 答：水生植物：

10、沉水植物：整株植物沉没在水下，为典型的水生植物。根退化或消失， 吸收功能由表皮细胞担任。如金鱼藻。浮水植物：包括漂浮植物和浮叶固定植物。 叶片漂浮水面，无性繁殖快，生产力高：漂浮植物：浮萍，全体悬浮，根也悬浮 在水中。浮叶固定植物：根固定于淤泥中，如睡莲、眼子菜。 挺水植物（沼生植物）：植物体大部分挺出水面芦苇、香蒲等。 陆生植物：湿生植物：在潮湿环境中生长，不能忍耐较长时间水分不足的陆生植 物。阳性：毛莨、阴性：秋海堂。中生植物：生长于水湿条件适中生境中的植物。 保持水分平衡的结构和功能完整，叶具保水能力，根较发达，机械组织也发展起来。 故具有轻度抗旱能力。种类最多、分布最广、数量最多的类型

11、。 （湿中生植物：地榆（草甸）。典型中生植物：阔叶树类。旱中生植物：斜茎黄蓍） 旱生植物：在干旱环境中生长，能长期忍受干旱，并仍能维持水分平衡和正常生 长发育的一类植物。 19、植物干旱胁迫的适应方式及植物的抗旱指标。 答：适应方式：形态上：扩大根系，肉质化，贮藏水分，躲避缺水。减少水分丢失，为 减少蒸腾面积，气孔调节，减少角质蒸腾等一系列形态上（当缺水时，脱落酸含量 增大，引起气孔关闭减少水分的丢失）。生理上：缺水还能正常生理代谢。 植物的抗旱性指标根茎比：根/茎 比叶面积：叶表面积（cm2）/叶鲜重g肉 质化程度：饱和含水量g与表面积(cm2)的比值。比存活时间：植物体内可利用 水与其角质

12、层蒸腾速率的比值。相对干旱指数：是植物的实际水分饱和数与其临 界水分饱和数的比值。 20、简述植物对环境的净化作用与对环境污染的监测作用。 答：净化作用调节CO2与O2（ CO2的温室效应）吸尘杀菌消除噪音吸收毒气 并且转化为无毒。例:氰 丝氨酸 天冬氨酸 21、简述CO温室效应和溫室气体的温室效应。（必考） 2- 4 - 答：温室气体有二氧化碳、甲烷、氧化氮、氟氯烷和水蒸气，这些温室气体由于人类活动增加而在大气中增加，从而产生温室气体的温室效应。 温室气体的温室效应：温室气体的作用类似于温室玻璃或塑料薄膜一样，允许太阳 辐射的短光波段通过（可见光部分）不允许长光波段通过（红外光部分）造成温室

13、 的温度上升，温室气体的作用是导致大气温度的上升。 22、简述土壤的质地、结构与营养。 答：质地：不同粒径的土壤颗粒以不同比例组成不同的土壤的粗细状况。分为砂土、 壤土和粘土三类。 结构：土壤颗粒排列、胶结在一起的团聚体。土壤结构通常可划分为团粒结构、 块状结构、核状结构、柱状结构等。 营养：土壤腐殖质，碳氢氧氮硫 23、腐殖质与腐殖化作用。 答： 24、以土壤中含钙多少划分的植物生态类型及钙的生态作用。 答：喜钙植物：只生长在碳性含钙丰富的土中。例：柏、紫花苜蓿、西伯利亚落叶松。 嫌钙植物：只能生在缺钙的酸性土上。越橘属、杜鹃花属、酸模及许多兰科中的 植物。 生态作用：钙的生态作用是多样的。

14、H+和Ca+在土壤化学上的作用是对立的，在 石灰性土壤上的主要特点含有多量的Ca2+和HCO3-离子。钙能促进土壤团粒的产生， 因此，这类土壤通常有良好的结构与通气性。它们对高pH值有较强的缓冲作用， 故呈弱碱性反应。 25、盐土、碱土对植物的危害；以土壤酸碱性划分植物生态类型。 答：盐土对植物的危害：引起生理干旱伤害组织：气孔不能关闭 影响植物的正常营养：中毒引起的代谢紊乱 碱土对植物的伤害：OH-根对植物根系的毒害（包括机械伤害，即腐蚀作用）。 土壤结构被破坏，形成一个不透水的碱化层（B层）湿时膨胀粘重，干时坚硬 板结。生态类型：嗜酸性植物：pH34，自然界中强酸沼泽，水藓。 嗜酸-耐碱植

15、物：pH45，也能生长在中性土中并能忍受弱碱，如曲芒发草； - 5 - 此外，帚石南、金花嗜碱耐酸植物：在中性至碱性内最适宜，但pH4时也能忍耐， 如款冬。嗜碱植物：40大气压 盐土溶液渗透压)，所以能吸收高浓度土壤溶液中的水分。吸收的盐分贮存在液包 中（即盐泡），而液泡的膜对Na+、cl的透性很小。 泌盐植物：这类植物的根细胞对盐的透性与聚盐性植物一样，但它吸入体内的盐分 并积累在体内，而是通过茎、叶表面密布的分泌腺（盐腺），把吸收的过多盐分排出 体外，这种作用叫泌盐作用。排出在叶、茎表面的NaCl和Na2SO4等结晶和硬壳， 逐渐被风吹掉或雨淋洗掉。 不透盐性植物（拒盐植物）：这类植物的根

16、细胞对盐类的透性非常小，所以它们虽 然生长在盐碱土中，却几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类 27、限制因子、liebig最小因子定律、Shelford耐性定律、生态幅、驯化作用。 答：限制因子 （limiting factor） ：对生物的生存与繁殖具有限制作用的关键性因 子。任何一种生态因子，只要接近或超过生物的耐受范围，就会成为这种生物的限 制因子。liebig最小因子定律：1840年，德国有机化学家Justus von Liebig在 他所著的（有机化学及其在农业和生理学中的应用）一书中，分析了土壤表层与植 物生长的关系，并得出结论说，作物的增产与减产是与作物从土壤中所能获得的矿 物营养的

17、多少呈正相关的。 Shelford耐性定律：即生物生长发育和生存不仅受生态因子最小数量的限制，同时 也受最高数量的限制。某种生态因子超出生物生长发育和生存所需要的最高或最低 数量时，都会影响生物的生存。 生态幅：在自然界中由于长期自然选择的结果，每个物种都有自己特定的适应范围。 驯化过程：是生物体内决定代谢速率的酶系统的适应性改变。驯化过程可以调整生 物对某个或某些生态因子的耐受范围。 28、趋同适应、趋异适应、生活型、生活型谱、生态型。 答：趋同适应：不同种类的生物当生长在相同(或相似)的环境条件下，往往形成相同 - 6 - (或相似)的适应方式为趋同适应。趋同适应的结果使不同的生物在外貌及

18、内部生理 和发育上表现出一致性或相似性。其结果产生生活型。 趋异适应：同一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，于是在不同个体群之间就产生相应的生态变异，这是同种生物对不 同综合环境条件的趋异适应。其结果产生生态型。 生活型：植物对综合环境条件的长期适应而在外貌上反映出来的植物类型。 生活型谱：统计某地区或某一个植物群落内各类生活型的数量对比关系。 生态型：当同种植物的不同个体群分布和生长在不同的环境里，由于长期受到不同 环境条件的影响,在植物的生态适应过程中就发生了不同个体群之间的变异和分化, 形成了一些在生态学上互有差异的异地型个体群,它们具有稳定的形态

19、、生理和生态 特征。并且这些变异在遗传上被固定下来，这样在一个种内分化成为不同的个体群， 这种不同的个体群称为生态型。 种群生态学 29、概念：种群 基株与构件 生态对策 生态位最大可持续收获量 密度效应协同进化生态入侵 答：种群是同一种生物中占据特定空间和时间的，具有潜在杂交能力的个体集合群。 基株由实生苗长成，在生理上，是有联系的植物系统。构件指实生苗上的构件。 生态对策：生物体对其所处环境条件的不同适应方式。 生态位是每个种在一定生境的群落中都有不同于其他种的自己的时间、空间位置， 也包括生物群落中的功能地位。 如果取得比持续产量更大的产量就会造成种群数量的下降那么这个持续产量就是 最大

20、持续产量。 密度效应（邻接效应）：在一定时间内，当种群的个体数量增加时，就必定出现 邻接个体之间的相互影响，称为密度效应或邻接效应。 协同进化：指在进化过程中，一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进 化，而后一个物种的性状本身又作为前一物种性状的反应而进化的现象。 生态入侵是某种被生物带入适宜栖息和繁衍的地区，使分布区逐步稳定地扩大， - 7 - 彻底改变原有生态环境，从而造成该地生物多样性急剧下降的这种过程。 30、种群的空间格局 答：均匀、集中、成块分布 检验方法：方差与平均数的比率法：方差/平均数 ： S2/m 随机分布 S2/m = 1 均匀分布 S2/m = 0 m = fx

21、/ n 集中分布 S2/m1 S2 = （x - m）2 / （n 1） 42、最大可持续产量与人类的合理利用。 答：1/4 rk 43、生态对策及分类（K对策、r对策的特征）。 答：生态对策：指生物体对于其所处生存环境条件的不同适应方式，凡是那些能够以其 繁殖和生存的的进程来最大程度的适应所处的环境的个体，都是有利于进化，这种 和生存的进程就代表着物种的“生态对策”。 44、最后产量衡值法则，32定律。 - 8 - 答：最后产量衡值法则：在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群密度如何，最后 产量差不多总是一样的。Y = W d Y：最后产量 W：每棵平均重量 d 种群密度 32定律：在高密

22、度的种群中自疏线的回归率为32 自疏现象 self-thinning W = C d-aHarper 1981 对黑麦草的研究发现 a=3/2 W = C d-3/2被称为-3/2 自疏法则 45、Lotka-Volterra种间竞争方程和各项参数的生物学意义及四种结局（说明竞争排斥和共存的条件） ?N?dNN?211?rN1?11kdt?; 答? N?NkdN?211?rN?11 kdt? ?NNNd?122?rN1? 22kdt? ?N?k?NdN?122?rN? 22dtk? r1：种1的内禀增长率。K1 ：种1的环境容纳量。 为种2对种1的竞争系数 r2 为种2的内禀增长率。K2 ：种

23、2的环境容纳量。 为种1对种2的竞争系数。 N取胜： 1 46、Tilman模型及其实验的意义，根据Tilman的ZNGI 模型说明植物竞争的特点及其相互排斥和共存的条件。 答： 49、简述大熊猫濒危的原因。 答：亲代保护子代能力差，使之专为r型对策，r值小；人类加速它的灭绝 群落生态学 50、表现面积（最小面积）取方法，表现面积（最小面积）与环境条件的关系。 - 9 - 答：方法：巢样式方法。 条件：对乔木而言：组成群落的植物种类越多，群落的最小面积，相应地就 越大；进一步可以发现，环境条件越优越，群落的结构越复杂，组成群 落的植物种类也就越多。 对草木植物群落来说：法国生态工作者用标准化了

24、的巢式样方研究世 界各地不同草本植被类型的种类数目特征，所用的样方面积最初为 1/64，以后成倍加大。他们把每含样地总种84%的面积做为群落的最小面积。 51、群落的各种数量特征。7度，2值。 答：多度：是目测估计指标，我国采用Drude七级制多度，从极多-单株或个别 七级。多用于草本和灌木群落，而乔木群落多用“记名记数法” 密度：单位面积上的植物株数，用公式表现为：d = N / S d:密度；N:样地内某种植物的个体数目；S:样地面积。 盖度指的是植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比，即投影盖度。 频度：某个物种在调查范围内出现的频率。 高度height：为测量植物体体长的一个指标。

25、测量时取其自然高度或绝对高度。 重量：在草原群落中分鲜重与干重。 体积：生物所占空间大小的度量。乔木：V = f S h S：胸高断面积 h：树高 f：树形 52、生物多样性（物种多样性，辛普森（Spimpson）生物多样性指数）概念及求取方法。 答：生物多样性(biological diversity):指生物中的多样化和变异以及物种生境的生态 复杂性。 丰富度：Gleason指数 ： D = S / lnA S：群落中物各数目 A：单位群落面积 Margalef指数：D =（S-1）/ lnN N：观察到的个体总数 s?2 =多样性指数：辛普森多样性指数 P1-i1i? Pi：为某种个体数

26、占群落中总个体数的比例, 最低值0，最高值1-（1/S） s? H = - Shannon-Weiver 指数：PPlogi2i1?i- 10 - 53、群落层片的概念、层次结构的概念；群落层片结构与层次结构及其关系。 答：四个基本层次 一个层间层 54、镶嵌群落与复合群落的概念、类型及其关系。 答：群落层片在二维空间的不均匀配置, 使群落在外形上表现为斑块相间, 称为群落 的镶嵌性。具有这种特征的植物群落叫做镶嵌群落。（分轮廓型、融合型） 群落复合体是由于环境条件（主要是地形、水分和土壤条件）在一定的空间地段 有规律的交替，而使得两个或两个以上的群落或群落片段多次的有规律的重叠出 现的所组成

27、的植被。 镶嵌群落是群落内部小群落间的结构格局，而复合体是各不同群落之间的结构 格局。 构成镶嵌群落的层片和群落都具自己的生态小环境，小生境之间相互作用形成 一个统一的群落环境。但是构成复合体的诸群落之间不仅不具有共同的环境条 件，而且是以生境类型的不同为其存在前提的，一旦差异趋于一致，复合体也 就消失了。 组成镶嵌群落的不同层片或不同小群落之间经常处于相互作用状态中，并且具 有从属互依关系。但是复合体的构造单位之间的相互关系只出现在相邻空间的 边缘更主要的是相互替代和互相转化关系。另外，也由于种群的分布格局的不 同，复合体也可以分为轮廓型、融合型。 55、群落的时间结构。 答：指群落结构在时

28、间上的分化或在时间上的配置。 群落季相：主要标志是群落主要层片的物候变化，季相是一种时间结构。 植物群落的年变化：除了周期性的季节变更之外，在不同年度之间，生物群落 常有明显的变动。这种变动也限于群落内的变化，不产生群落的更替现象，一 般成为波动。群落的波动，多数是由于群落在地区的气候条件不规划变动引起 的，其特点是群落区系成分的相对稳定性，群落数量特征变化的不定性以及变 化的可逆性。 56、群落交错区的概念、群落交错区的边缘效应。 答：群落交错区 ecotone：两个或多个群落之间的过渡区域. 边缘效应 edge effect：群落交错区种的数目及一些种的密度有增大的趋势称做 - 11 -

29、边缘效应。 57、群落的演替及其演替系列。 答：演替的概念：这样一个地段一种植物群落被另一种取代的过程为演替。 原生裸地：指从来没有植物生长过的地面，或者原来虽有生长植被，但被彻底 地消灭了，没有保留下原有植物的传播体，以及原有植被影响下的土壤。 原生演替系列：由顺序发生的一系列原生演替群落。 旱生演替系列：地衣植物阶段：先锋群落苔藓植物阶段草本植物阶段 木本植物阶段 水生演替系列：自由漂浮阶段沉水植物阶段浮叶根生植物阶段 挺水植物阶段湿生草本植物阶段木本植物阶段 58、原生演替与次生演替的概念、性质、特征。 答：原生演替：从原生裸地上开始的演替。 次生演替：在次生裸地上发生的植物群落演替。 次生演替的一般特点：次生演替的速度问题次生演替方向 关