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文档简介

1、1987年试题一、填空:(25%) 1生态学是研究生物有机体与其栖息地环境之间相互关系的科学,它是以个体、种群、群落、 生态系统甚至生物圈作为研究对象。 2种群是特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合群。3自然种群的三个特征是:空间分布特征、数量特征、遗传特征。 4生物群落与其无机环境通过不断地进行能量流动和物质循环过程而形成的统一整体叫生态系统;生态系统主要是生态学的功能单位,而不是分类学单位。 5生态系统的营养结构主要是指以营养为纽带把非生物和生物成分结合起来,生态系统有生命的部分包括生产者、消费者和分解者三大功能类群。 6生态系统的能流特点是:能量守恒单向流动逐级递减。 7目前测定海洋

2、初级生产力常用的二种方法是:14c示踪法和叶绿素同化指数法。 8在影响鱼类资源变动的诸因素中,与人类活动有关的因素主要是捕捞死亡。人们可以通过调整 和 来合理开发鱼类资源,以达到 的目的。 9可沿食物链转移放大的化学物质的特点是 。 10环境污染的形成包括 。 二、解释:(20%) 1 两极同源和热带沉降 南北两半球中高纬度的生物在系统分类上表现有密切的关系,有相应的种、属、科存在,这些种类在热带海区消失。这种情况称为两极分布或称为两极同源。 某些广盐性和广深性的冷水种,其分布可能从南北两半球高纬度的表层通过赤道区的深水层而称为一个连续的分布(赤道深层的水温相当于高纬度表层水温)。这种分布模式

3、称为热带沉降。 2 限制因子和利比希最小因子定律 生态因子中接近或超过某种生物的耐受极限而阻碍其生存、生长、繁殖或扩散的因素,就叫做限制因子。 利比希最小因子定律:植物的生长取决于处在最小量状况的必须物质。 两个辅助原理:一、利比希定律只在严格的稳定条件下,即能量和物质的流入和流出处于平衡的情况下才适用。二、应用利比希定律时还应注意到因子的互相影响问题。3 竞争排斥原理(高斯假说) 高斯假说或竞争排斥原理,即亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区生活,即完全的竞争者不能共存,因为它们的生态位没有差别。 但是,如果由于环境因素强烈的作用(如天敌和不适宜气候及食物关系),

4、竞争种群被抑制在一个低密度水平上,或者因环境不断地发生变动,竞争的结果不能达到一定的平衡(即在能够充分利用环境的可能性之前,环境已经变化了),就不会出现竞争排斥作用。4 补偿点和补偿深度 p196由于海洋中光照强度随深度的增加而减弱,可以预料,在某一深度层,植物24h中光合作用所产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗平衡了,没有净生产量(p=r),我们称这样的深度为补偿深度。5 共栖、共生、寄生 p140共栖是两种生物生活在一起,彼此之间一方受益、另一方并不受害的一种组合关系。三、问答: 1 举例说明浮游生物适应浮游生活的机制。(12%) 一、扩大个体表面或结成群体增加浮力 缩小体积增大相对表

5、面积;具有刺毛、突起或连结成群体。 二、减轻比重增加浮力 产生气体、油等比重轻的物质;分泌胶质;增加水分;外壳和骨骼退化或消失。 2 在较低营养盐浓度下,藻类对营养盐的吸收速率(v)与介质营养盐浓度(s)呈如图(a)所示的双曲线关系,可用公式v = sksvs+max表示。vmax为吸收速率,ks为吸收速率相当于饱和吸收速率的一半(即vmax/2)时的营养盐浓度。 将上式整理成直线关系公式(参见图b)。 按图b所示(s/v = 0时),ks值是多少? 按图b所示,vmax的大约数值是多少? ks在海洋藻类的季节演替中有何意义? (13%) 3 海洋生态系统与陆地生态系统的食物链和食物网结构有何

6、差异?(15%) 4 根据生态学的观点扼要说明如何正确对待海洋生物资源的合理开发利用问题,并指出今后发展海洋渔业的主要途径。(15%) 1988年试题 一、 举例说明限制因子和利比希最小因子定律。(10%) 生态因子中接近或超过某种生物的耐受极限而阻碍其生存、生长、繁殖或扩散的因素,就叫做限制因子。 利比希最小因子定律:植物的生长取决于处在最小量状况的必须物质。 两个辅助原理:一、利比希定律只在严格的稳定条件下,即能量和物质的流入和流出处于平衡的情况下才适用。二、应用利比希定律时还应注意到因子的互相影响问题。二、 种群的逻辑斯谛增长模型有哪些假设条件?这个模型说明什么机制?(12%) 研究种群

7、增长模型通常只考虑个体数的变化,同时假设个体的迁入与迁出是相等的。种群的逻辑斯谛增长模型设想在一个稳定的环境里,使种群增长率降低的影响是随着种群密度上升而逐渐地、按比例地增加。即种群实际增长率随着种群密度本身的提高而降低。同时设想在一个环境资源可能容纳的最大种群值,称为环境负载能力,通常用k表示。当种群达到k值时,种群将不再增长。这个模型描述这样一种机制,当种群密度上升时,种群能实现的有效增长率逐渐降低。在种群密度与增长率之间,存在着负反馈机制,这是一种十分明显的密度制约作用(还有其他的方程式能形成“s”型曲线,只要负反馈因子是以某种方式随着密度而增加)。虽然“s”型理论尚不完善,但它是研究单

8、种群动态和多种群间相互关系的理论基础。三、 试举出二种解释深海群落多样性程度较高的理论或假设。(12%) p160四、 海洋生态系统的生物组成(生产者、消费者)和食物链、食物网结构(与陆地生态系统比较)有何特点?(16%) 五、 什么叫群落的生态演替?演替过程中种类丰度、均匀性、分层结构、生化多样性和个体大小有何变化?演替的生态学意义是什么?(20%) 1随演替群落中物种的多样性、均匀性提高。2生化多样性(如色素、酶等)以及在群落代谢提高中向环境分泌或排出的产物不断增加。3演替初期群落中的生物体一般r选择种类,k选择种类随演替逐渐增加。4层状结构或局部不均一性不断发达。5生物的生态位越接近顶极

9、阶段越特殊、越狭窄。6在演替初期,pr比率大于1,随着演替发展,pr比率逐渐接近于l。pr比率是表示群落相对成熟度的最好功能指标。7生产量(p)与生物量(b)的比率随着演替推移从高到低。8在演替初期,生物之间的食物联系是比较简单的、线状的,在成熟期,食物链变成复杂的食物网。9对物质营养循环来说,在初期是开放的,到了成熟期则是较封闭的。10互利共生、寄生和其他共存形式在演替过程中的重要性逐渐增加,较好的负反馈机制使成熟的生态系统保持稳定。 生物群落的演替对策,基本上与生物圈长期进化发展的对策相同,即加强对物理环境的控制(或与物理环境形成稳态),使系统达到免受扰动的最大保护力。 六、 概述生态系统

10、的能量来源及能流过程的共同特点。(10%) 七、 何谓生态平衡?生态平衡被破坏的标志是什么?举例说明人类哪些活动可能破坏海洋生态平衡。(20%) 生态平衡,是在一段时间内,生态系统的结构、过程和功能相对稳定的状态。在一般情况下,如果生态系统能量和物质的输入大于输出时,生物量增加,反之,生物量减少。如果输入和输出在较长时间内趋于相等,系统的结构与功能长期处于稳定状态(这时动、植物的种类和数量也保持相对的稳定,环境的生产潜力得以充分发挥,能流途径畅通),在外来干扰下能够通过自我调节恢复到原初的稳定状态,生态系统的这种状态就叫做生态平衡。生态平衡被破坏主要从结构的破坏和功能的降低表现出来:结构上,群

11、落中种类减少;种的多样性降低;结构渐趋简化。外界压力太大而持久,系统内结构的变化更加厉害,甚至使某个基本成分消失,导致整个结构崩溃。功能上,出现生产力下降,生物量减少,正常食物网关系被破坏,能流受阻,物质循环中断,物质输入与输出比例失调,最后系统瓦解。 1989年试题 一、解释: (18%) 1 生物圈生物圈,或称生态圈,是地球上最大的、接近自我维持的生态系统,是地球上全部生物及其与之发生相互作用的物理环境的总和。 2 阿利氏规律种群密度过疏或过密对种群的生存与发展都是不利的,每一种生物种群都有自己的最适密度。这就是所谓的阿利氏规律。 3 补偿深度和临界深度由于海洋中光照强度随深度的增加而减弱

12、,可以预料,在某一深度层,植物24h中光合作用所产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗平衡了,没有净生产量(p=r),我们称这样的深度为补偿深度。 4 现存量与周转率生物量(或现存量)是指某一特定时间、某一空间范围内存有的有机体的量,即个体数量乘以个体平均质量,用单位面积(或体积)中的有机碳量或能量来表示。 周转率是在特定时间阶段中,新增加的生物量与这段时间平均生物量的比率。 5 密度制约因素和非密度制约因素 种群调节因素可分为非密度制约因素和密度制约因素。非密度制约因素主要是一些非生物因素,如温度、盐度、气候等等。密度制约因素主要是生物性因素,包括种内关系和种间关系(捕食、竞争、寄生、共生等

13、等)。6 生物地化循环生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换叫做生物地化循环。 二、自然群落生态演替过程中机能上有哪些变化规律?(从初级生产力与群落呼吸作用率的比值p/r、总生产量与生物量的比值p/b、食物网结构的复杂程度、营养物质循环的开放程度等四个方面扼要分析)(10%) 1随演替群落中物种的多样性、均匀性提高。2生化多样性(如色素、酶等)以及在群落代谢提高中向环境分泌或排出的产物不断增加。3演替初期群落中的生物体一般r选择种类,k选择种类随演替逐渐增加。4层状结构或局部不均一性不断发达。5生物的生态位越接近顶极阶段越特殊、越狭窄。6在演替初

14、期,pr比率大于1,随着演替发展,pr比率逐渐接近于l。pr比率是表示群落相对成熟度的最好功能指标。7生产量(p)与生物量(b)的比率随着演替推移从高到低。8在演替初期,生物之间的食物联系是比较简单的、线状的,在成熟期,食物链变成复杂的食物网。9对物质营养循环来说,在初期是开放的,到了成熟期则是较封闭的。10互利共生、寄生和其他共存形式在演替过程中的重要性逐渐增加,较好的负反馈机制使成熟的生态系统保持稳定。 生物群落的演替对策,基本上与生物圈长期进化发展的对策相同,即加强对物理环境的控制(或与物理环境形成稳态),使系统达到免受扰动的最大保护力。三、什么叫种群的逻辑斯谛增长(饱和增长)?为什么说

15、逻辑斯谛增长方程(dn/dt = rnknk)能描述种群动态的密度制约机制?(10%) 研究种群增长模型通常只考虑个体数的变化,同时假设个体的迁入与迁出是相等的。种群的逻辑斯谛增长模型设想在一个稳定的环境里,使种群增长率降低的影响是随着种群密度上升而逐渐地、按比例地增加。即种群实际增长率随着种群密度本身的提高而降低。同时设想在一个环境资源可能容纳的最大种群值,称为环境负载能力,通常用k表示。当种群达到k值时,种群将不再增长,即dn/dt=0。逻辑斯谛增长方程(dn/dt = rnknk)可以看出,种群数量(n)越接近环境负荷量(k)时,(kn)/k之值越小,增长速度下降,当nk时,增长率即等于

16、零,种群数量恒定。这个模型描述这样一种机制,当种群密度上升时,种群能实现的有效增长率逐渐降低。在种群密度与增长率之间,存在着负反馈机制,这是一种十分明显的密度制约作用(还有其他的方程式能形成“s”型曲线,只要负反馈因子是以某种方式随着密度而增加)。虽然“s”型理论尚不完善,但它是研究单种群动态和多种群间相互关系的理论基础。四、中纬度海区(不包括沿岸浅水区)的初级生产力季节变化有什么特征?并以温度、光照、营养盐和海水垂直混合的季节周期分析上述变化的原因。(15%) 五、试以下列三方面比较海洋生态系统与陆地生态系统的差别。 1 现存量与周转率 2 初级消费者对生产者的利用效率 3 食物链和食物网结

17、构 六、活食食物链与碎屑食物链有何区别和联系?并根据能流过程基本模式说明任何一个生态系统的食物链都不可能无限加长。(17%) 七、海水中的no3浓度、nh4+浓度和光照条件对海洋藻类吸收的速率有何影响?(15%) 1990年试题 一、解释: (20%) 1 种群、群落、生态系统 生态系统指在一定的时间和空间范围内,生物与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体。2 十分之一递减率和生态锥体 3 生态位、基础生态位、实际生态位群落中某一物种所栖息的理论(潜在)最大空间,即没有种间竞争的生态位,称为基础生态位(fundamental niche)

18、。实际占有的生态空间,就称为实际生态位4 阿利氏规律种群密度过疏或过密对种群的生存与发展都是不利的,每一种生物种群都有自己的最适密度。这就是所谓的阿利氏规律。 5 两极分布和热带沉降 南北两半球中高纬度的生物在系统分类上表现有密切的关系,有相应的种、属、科存在,这些种类在热带海区消失。这种情况称为两极分布,或称两极同源。 某些广盐性和广深性的冷水种,其分布可能从南北两半球高纬度的表层通过赤道区的深水层而成为一个连续的分布,这种分布模式是热带沉降。二、概述海洋浮游动物昼夜垂直洄游的基本格式及其与环境光照条件的关系(最适光强假说),同时说明这种昼夜分布格式对其生存的有利影响机制。(12%)总的规律

19、:白天,每一个种集中靠近一特定水层,临近黄昏时,它们开始上升并持续整个黄昏时间,到达表面后,在完全黑暗的夜间,种群趋于分散。临近天亮时再集中于表 层,然后迅速下降,直到原先白天栖息的水层。一般认为光是影响动物昼夜垂直移动的最重要的生态因子。最适光强假说,即认为浮游动物是停留在最适光强区,当光照超过其最适光强时,动物表现为负的向光性;低于最适光强时,表现为正的相关性,从而引起动物白天下降、夜晚上升的行为。昼夜垂直移动是生物在长期进化过程中形成的一种很重要的适应机制,有利于生存和繁衍后代。这些机制包括:逃避捕食者、能量代谢上的好处、有利于遗传交换、集群习性可减少被捕食的机会、避免紫外线的伤害。三、

20、种群逻辑斯谛增长模型的微分形式为dn/dt = rnknk,式中n为种群数量,k为环境容纳量,r为瞬时增长率。 1 说明提出这个模型的出发点(设想)。 2 根据模型分析其密度制约机制。 3 举例说明模型的假设条件和缺陷。(13%) 1.种群的逻辑斯谛增长模型设想在一个稳定的环境里,使种群增长率降低的影响是随着种群密度上升而逐渐地、按比例地增加。即种群实际增长率随着种群密度本身的提高而降低。同时设想在一个环境资源可能容纳的最大种群值,称为环境负载能力,通常用k表示。2.当种群达到k值时,种群将不再增长,即dn/dt=0。逻辑斯谛增长方程(dn/dt = rnknk)可以看出,种群数量(n)越接近

21、环境负荷量(k)时,(kn)/k之值越小,增长速度下降,当nk时,增长率即等于零,种群数量恒定。这个模型描述这样一种机制,当种群密度上升时,种群能实现的有效增长率逐渐降低。在种群密度与增长率之间,存在着负反馈机制,这是一种十分明显的密度制约作用(还有其他的方程式能形成“s”型曲线,只要负反馈因子是以某种方式随着密度而增加)。虽然“s”型理论尚不完善,但它是研究单种群动态和多种群间相互关系的理论基础。3.研究种群增长模型通常只考虑个体数的变化,同时假设个体的迁入与迁出是相等的。种群数量继续增加时,物种内竞争将越来越激烈,上式中(dn/dt)(1/n)代表每一个体的瞬时增长率, n t 0时,增长

22、率为r, n t k,增长率0,假设这种制约是线性的。缺陷:没有考虑到时滞的影响。四、造礁珊瑚对温度、盐度、光照、水质和底质有何要求?并据此解释珊瑚礁的地理分布。(13%) 五、根据光、温度、营养盐的季节变化,分析中纬度海区初级生产力的季节变化(四个生物学季节)。(14%) 六、什么叫食物链、营养级和食物网?从能流观点出发,食物链的本质是什么?与陆地比较,海洋生态系统的食物链和食物网有何特点?(14%) 食物链(food chain)是指生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。 营养级(trophic level)是指食物链上每一个环节或处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。 食物

23、网(food web):食物链彼此交错连接,形成网状结构从能流观点出发,食物链本质上是生态系统的流经途径,是绿色植物固定的能量通过生态系统不断释放所经过的途径。七、什么叫群落的生态演替?概述演替过程群落结构和功能的变化。(14%) 1随演替群落中物种的多样性、均匀性提高。2生化多样性(如色素、酶等)以及在群落代谢提高中向环境分泌或排出的产物不断增加。3演替初期群落中的生物体一般r选择种类,k选择种类随演替逐渐增加。4层状结构或局部不均一性不断发达。5生物的生态位越接近顶极阶段越特殊、越狭窄。6在演替初期,pr比率大于1,随着演替发展,pr比率逐渐接近于l。pr比率是表示群落相对成熟度的最好功能

24、指标。7生产量(p)与生物量(b)的比率随着演替推移从高到低。8在演替初期,生物之间的食物联系是比较简单的、线状的,在成熟期,食物链变成复杂的食物网。9对物质营养循环来说,在初期是开放的,到了成熟期则是较封闭的。10互利共生、寄生和其他共存形式在演替过程中的重要性逐渐增加,较好的负反馈机制使成熟的生态系统保持稳定。 生物群落的演替对策,基本上与生物圈长期进化发展的对策相同,即加强对物理环境的控制(或与物理环境形成稳态),使系统达到免受扰动的最大保护力。1991年试题 一、 什么是生态系统?生态系统包括哪些组成成分?海洋生态系三大功能类群有哪些特点?(15%)(1)生态系统,是指一定时间和空间范

25、围内,生物(一个或多个生物群落)与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体。(2)生态系统的组分按其功能划分包括非生物环境、生产者、消费者和分解者四个基本成分。(3)非生物环境是生态系统的生命支持系统,它是生物生活的场所,具备生物生存所必须的物质条件,也是生物能量的源泉。生物成分是生态系统的主体,按营养关系分为: a生产者:生产者制造的有机物是地球上一切生物(包括人类)的食物来源,在生态系统的能量流动和物质循环中居首要地位。b消费者:通过对生产者的摄食、同化、吸收过程,从而起着对初级生产者的加工和再生产的作用。同时,很多消费者通过摄食作用对其他

26、生物种群数量起着调控的作用。c 分解者:在生态系统中连续地进行着分解作用。海洋生态系三大功能类群: 二、 种群逻辑斯谛增长(饱和增长)模型的基本出发点(设想)是什么?写出其微分形式,据此说明其描述的种群动态机制,并举一个例子说明这种种群增长模型尚存在缺陷。(15%) 1.种群的逻辑斯谛增长模型设想在一个稳定的环境里,使种群增长率降低的影响是随着种群密度上升而逐渐地、按比例地增加。即种群实际增长率随着种群密度本身的提高而降低。同时设想在一个环境资源可能容纳的最大种群值,称为环境负载能力,通常用k表示。当种群达到k值时,种群将不再增长,即dn/dt=0。研究种群增长模型通常只考虑个体数的变化,同时

27、假设个体的迁入与迁出是相等的。种群数量继续增加时,物种内竞争将越来越激烈,上式中(dn/dt)(1/n)代表每一个体的瞬时增长率, n t 0时,增长率为r, n t k,增长率0,假设这种制约是线性的。2.逻辑斯谛增长方程(dn/dt = rnknk)可以看出,种群数量(n)越接近环境负荷量(k)时,(kn)/k之值越小,增长速度下降,当nk时,增长率即等于零,种群数量恒定。这个模型描述这样一种机制,当种群密度上升时,种群能实现的有效增长率逐渐降低。在种群密度与增长率之间,存在着负反馈机制,这是一种十分明显的密度制约作用(还有其他的方程式能形成“s”型曲线,只要负反馈因子是以某种方式随着密度

28、而增加)。虽然“s”型理论尚不完善,但它是研究单种群动态和多种群间相互关系的理论基础。3. 缺陷:没有考虑到时滞的影响。三、 k对策者与r一对策者各有哪些生态特征?举出海洋动物中这两种对策者的例子。并说明为什么人们必须更加重视k对策者资源保护工作。(15%)r对策者,种群密度很不稳定,因为其生境不稳定,种群超过环境容纳量不致造成进化上的不良后果,它们必然尽可能利用资源,增加繁殖,充分发挥内禀增长率(r)。这类动物通常是出生率高,寿命短,个体小,常常缺乏保护后代的机制。子代死亡率高,具较强的扩散能力,适应于多变的栖息生境。大部分海洋真骨鱼类是偏向于r选择。 k对策者,其种群密度比较稳定,经常处于

29、环境容纳量k值上下。因为其生境是长期稳定的,环境容纳量也相当稳定,种群超过k值反而会由于资源的破坏而导致k值变小,从而对后代不利。在这种稳定的生境里,种间竞争很剧烈。这类动物通常是出生率低、寿命长、个体大,具较完善的保护后代的机制。子代死亡率低,扩散能力较差,适应于稳定的栖息生境。其进化方向是使种群保持在平衡密度上下和增加种间竞争的能力。很多软骨鱼类(鲨、鳐)趋向于采取k选择。 r对策者的种群数量不稳定,但它有很快的种群增长速率,当超过环境负载量以后,其数量会迅速下降。由于它有很高的增殖能力,因此在数量很少时也不易灭绝。而k对策者种群数量较为稳定,种群有一个稳定平衡点,当种群数量高于或低于平衡

30、密度时,都有向平衡密度收敛的趋势。同时,k对策者种群还有一个灭绝点(x),当种群数量低于x时则会走向灭绝。地球上很多珍稀物种都属于典型的k对策者,由于各种原因(特别是人类对其生境的破坏或无节制的捕杀),都面临着灭绝(或已经灭绝)的厄运。因此,我们特别要注意对珍稀物种的保护。 四、 珊瑚藻类共生关系有何生态学意义?(10%) 五、 概述中纬度海区浮游生物数量与初级生产力季节变化的典型模式及其与环境因素(温度、关照、对流混合、营养盐含量)的关系。(15%) 六、 何谓食物链?举例说明海洋食物链的主要类型。为什么说碎屑食物链对海洋生态系的物质循环、能量流动以及维持生态系的相对稳定性方面具有重要作用?

31、(15%) 食物链是指生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。海洋食物链的主要类型:大洋食物链;沿岸、大陆架食物链;上升流区食物链。重要性: 能流量大 可以提供多种生物利用(营养生态位多),有助于扩大种的多样性,加强生态系统的多样性与稳定性。 对近岸和外海、大洋表层和底层的能量流(和物质流)起联结作用 营养价值 七、 概述养殖池塘o2、co2含量的来源与消耗途径及其与ph值的关系,并从生物活动的角度说明在不换水条件下这三种参数的昼夜变化规律。(15%) 1992年试题 一、 举例说明海水中溶解有机物的生态作用。(15%) 二、 为什么有些害虫常会大量繁殖、不易消灭,而有些珍稀动物则易

32、遭灭绝厄运?试用k对策者与r一对策者的生态特征加以解释。(15%) r对策者,种群密度很不稳定,因为其生境不稳定,种群超过环境容纳量不致造成进化上的不良后果,它们必然尽可能利用资源,增加繁殖,充分发挥内禀增长率(r)。这类动物通常是出生率高,寿命短,个体小,常常缺乏保护后代的机制。子代死亡率高,具较强的扩散能力,适应于多变的栖息生境。大部分海洋真骨鱼类是偏向于r选择。 k对策者,其种群密度比较稳定,经常处于环境容纳量k值上下。因为其生境是长期稳定的,环境容纳量也相当稳定,种群超过k值反而会由于资源的破坏而导致k值变小,从而对后代不利。在这种稳定的生境里,种间竞争很剧烈。这类动物通常是出生率低、

33、寿命长、个体大,具较完善的保护后代的机制。子代死亡率低,扩散能力较差,适应于稳定的栖息生境。其进化方向是使种群保持在平衡密度上下和增加种间竞争的能力。很多软骨鱼类(鲨、鳐)趋向于采取k选择。 r对策者的种群数量不稳定,但它有很快的种群增长速率,当超过环境负载量以后,其数量会迅速下降。由于它有很高的增殖能力,因此在数量很少时也不易灭绝。而k对策者种群数量较为稳定,种群有一个稳定平衡点,当种群数量高于或低于平衡密度时,都有向平衡密度收敛的趋势。同时,k对策者种群还有一个灭绝点(x),当种群数量低于x时则会走向灭绝。地球上很多珍稀物种都属于典型的k对策者,由于各种原因(特别是人类对其生境的破坏或无节

34、制的捕杀),都面临着灭绝(或已经灭绝)的厄运。因此,我们特别要注意对珍稀物种的保护。 三、 温带的近岸海区浮游植物的生产周期和生产力相对于外海有何差别?并根据影响初级生产力的因素加以分析。(15%) 四、 河口和盐沼生态系的初级生产者和能流途径有哪些特点?为什么说碎屑的存在有增加海洋生态系物种多样性和稳定性的作用?(15%) 五、 何谓污染的生物监测?怎样利用指示生物进行海洋污染的生物监测(举浮游生物和底栖生物各一个例子)?(14%) 六、 根据下列数据计算某海区挠足类acartia tonsa的日产量(要列出计算步骤)。(12%) 1 浮游植物平均生物量 = 350g c/l 2 浮游动物a

35、cartia tonsa: a. 平均生物量 = 20g(湿重)/m2 b. 清滤率 = 85 ml/mg(湿重)day c. 同化效率 = 80% d. 呼吸消耗 = 290 mgc/m2day 七、 为什么说传统的海洋渔业资源增产潜力是有限的?(根据海洋潜在鱼产量的理论分析和捕捞量变化的现实情况加以说明。)(14%) (提示:1.全世界海洋初级生产固定的能量约为1.01017 kcal。 2.以渔获物的卡值为 5 kcal/g(干重)计算。 3.以渔获物湿重:干重 = 6:1计算。 4.以初级生产者到终极鱼类以平均共4个营养环节、生态效率均为10%计算) 1993年试题 一、简述生态系统生

36、物生产过程,并举例说明生产量(probuction)、生物量(或现存量,biomass or standing crop)与周转率(turnover rate)的概念及其相互关系。(10%)生产量是指在一定时间阶段中,某个种群或生态系统所新生产出的有机体的数量、重量或能量。(生物生产力是指生物通过同化作用生产(或积累)有机物的能力,用单位时间内单位面积(或体积)中所同化储存的有机物的量来表示。)生物量(或现存量)是指某一特定时间、某一空间范围内存有的有机体的量,即个体数量乘以个体平均质量,用单位面积(或体积)中的有机碳量或能量来表示。周转率是在特定时间阶段中,新增加的生物量与这段时间平均生物量

37、的比率。生产力 = 现存量周转率。二、河口区生物群落的生境及其生物组成(植物、浮游和游泳动物、底栖动物等)有哪些特点?(12%) 三、举例说明互利共生关系(mutualism),并说明珊瑚藻类互利共生关系的生态学意义。(12%) 四、种群饱和增长模型的微分形式为dn/dt = rnknk。试说明该模型的出发点、假设条件、以及这种种群增长模型的特征和模型描述的机制和意义。(18%) 五、试根据光、温度、营养盐、对流混合和动物摄食等因素的综合作用分析不同纬度海区初级生产力的季节分布特征以及近岸与外海初级生产力的差异。(20%) 六、以自然生态系统的能量从太阳能至各营养级间的运转过程说明能量在生态系

38、统的运转符合热力学定律。(10%) 植物光合作用形成的有机物质和能量,一部分呼吸消耗,剩余提供给下一营养级。植食性动物利用一部分净初级产量,利用的部分(摄食量)有一些不能被同化排出体外。被同化吸收的量又有相当一部分用于机体的生命活动,转变成热能而散失,还有一部分以代谢废物(如尿液)的形式排出。其余的才是转化为植食性动物的繁殖与生长,也就是能够提供给下一营养级利用的能量。七、一个已开发利用的鱼类种群的生物量变化率可用下式表示:dp/dt = rp(pp)-fp(1) (式中r为瞬时增长率,p为生物量,p为种群在自然条件下所能达到的最大生物量,f为捕捞死亡系数) 试推导: 1平衡渔获量ye与捕捞力

39、量f的关系式。(提示:根据平衡渔获量的定义变换(1)式;f=qf ,q为捕捞死亡系数与捕捞力量关系的系数) (10%) 2最大持续产量(msy)与其相应的捕捞力量(f)的计算公式(用r、p、q等表示)(8%) 1994年试题 一、名词解释:(15%) 1 赤潮 (red tide) 2 生态平衡(ecological balance)如果生态系统能量和物质的输入和输出在较长时间趋于相等,系统的结构与功能长期处于稳定状态(这时动、植物的种类和数量也保持相对稳定,环境的生产潜力得以充分发挥,能流途径畅通),在外来干扰下能通过自我调节恢复到原初的稳定状态,生态系统的这种状态就叫做生态平衡3 生态等值

40、 (ecological equivalents) 在不同的地理区域,占据相同的或相似的生态位生物,通常称为生态等值。4 海洋污损生物 (marine fouling organism) 是指附着在船底、浮标和一切人工设施上的动、植物和微生物的总称。5 环境自净 (environmental self-purification) 二、填空:(16%) 1生态系统是指一定时间和空间范围内,生物(一个或多个生物群落)与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节机制的的自然整体。生态系统的功能主要表现在。生态系统中各种生物从功能上划分为生产者、消费者和分解者三个基本

41、成分。 2生物群落是一定时间内居住在一定空间范围内的各种生物种群的一个集合体。“群落多样性”是指群落特有的种的丰富度和均匀性的特征。生物群落发展到稳定阶段时称为顶级群落。 3多数海洋浮游动物昼夜垂直移动的格式是白天,每一个种集中靠近一特定水层,临近黄昏时,它们开始上升并持续整个黄昏时间,到达表面后,在完全黑暗的夜间,种群趋于分散。临近天亮时再集中于表层,然后迅速下降,直到原先白天栖息的水层。4食物链是指生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。食物链有牧食食物链(或称植食食物链)和碎食食物链两种基本类型。食物链上按能量消费等级划分的各个环节叫营养阶层或营养级。 三、问答题: 1 什么是

42、海洋污染(marine pollution)?海洋污染与陆地污染比较有哪些特点?(13%) 2 举例说明种间食物关系的生态学意义。为什么说捕食者的存在有可能提高被食者种群素质及其相对稳定状态?(18%) (1)捕食者对被食者的种群数量能起重大的影响,降低被食者种群数量; (2)被食者的种群数量变化对捕食者也有影响(即食物丰歉)(3)辩证关系 捕食者调节被食者种群的动态,防止被食者种群的剧烈波动。 当捕食者是捕食被食者中那些体弱或有病的个体时,不仅对被食者的繁殖和增长并无损害,反而可提高被食者的种群素质。 广食性种类有利于被食者的共存.(4)进化与共存捕食者和被捕食者的协同进化,互为选择性因素,

43、协同进化的结果是捕食者对被捕食者的有害因素“负作用”越来越小,两者共存于一个环境之中。 有时两者甚至形成难以分离的相对稳定系统,或者说互为生存条件。3 种群指数式增长和逻辑斯谛增长模型的微分方程分别是dn/dt = rn和dn/dt = rnknk,通过比较说明逻辑斯谛方程更接近于自然种群的增长特征。(18%) 4 热带和温带海区的初级生产力季节变化模式有何差异?并从温跃层的形成和海水垂直混合特征分析差异的原因。(20%) 1995年试题 一、名词解释(10%) 1 生物圈生态圈,也称生物圈,是地球上最大的、接近自我维持的生态系统,是地球上全部生物及与之发生相互作用的物理环境的总和。 2 生态

44、平衡在一般情况下,如果生态系统能量和物质的输入和输出在较长时间趋于相等,系统的结构与功能长期处于稳定状态(这时动、植物的种类和数量也保持相对稳定,环境的生产潜力得以充分发挥,能流途径畅通),在外来干扰下能通过自我调节恢复到原初的稳定状态,生态系统的这种状态就叫做生态平衡。3 群落的生态演替 群落演替,就是指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程,或者由一种类型转变为另一种类型的有顺序的演变过程。4 补偿深度和临界深度在某一深度层,植物24h光合作用产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗平衡了,没有净生产量,这样的深度为补偿深度。在某一深度上方整个水柱浮游植物的光合作用总量等于其呼吸

45、消耗的总量,或者说在这个深度之上,平均光强等于补偿光强,此深度称为临界深度。 5 平衡渔获量 二、何谓生态因子?举例说明生态因子本身是一个相互作用的系统。(10%) 生态学上将环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素称为生态因子。例如,光和温度二者是密切相关的,而温度的升高又可影响海水中的溶解氧含量。温度变化还可以通过海水的层化现象而影响表层水中的营养盐含量,从而间接地影响浮游植物的光合作用。三、简述k对策者与r一对策者的生态特征。为什么珍稀大动物易遭灭绝的厄运;而很多 害虫常会反复大量繁殖,不易消灭?(10%) 四、何谓生态位?举例说明种间竞争的生态位分化可能使生

46、物群落更充分利用环境资源。 (10%) 生态位:是指一种生物在群落中(或生态系统中)的功能或作用,生态位不仅说明生物居住的场所(占据的空间),而且也要说明它吃什么、被什么动物所吃、它们的活动时间、与其它生物的关系以及它对群落发生影响的一切方面。就是说生态位是某一物种的个体与环境(包括非生物的和生物的环境)之间特定关系的总和。五、试根据光、温度、营养盐和浮游动物摄食等因素的综合作用,分析温带海区初级生产力 的季节分布。(10%) 六、简述生态系统的能流过程及其转换效率的特征。为什么说能流过程是符合热力学定律的? (10%) 七、简要分析海洋微型食物网的结构。微型食物网在能流效率和营养物质循环方面

47、有何特点? (10%) 八、当生态平衡被破坏而引起生态系统趋向衰退时,生态系统的结构、功能有哪些变化? (10%) 生态失调表现:结构上,群落中种类减少;种的多样性降低;结构渐趋简化。外界压力太大而持久,系统内结构的变化更加厉害,甚至使某个基本成分消失,导致整个结构崩溃。功能上出现生产力下降,生物量减少,正常食物网关系被破坏,能流受阻,物质循环中断,物质输入与输出比例失调,最后系统瓦解。 九、对虾养殖池塘可混养诸如鲻鱼和花蛤等,试从能流和物质流的原理说明这种混养方式的 生态学意义。(10%) 十、已开发利用的某鱼类种群的产量模型可用下式表示: yw/r fem w=30nnenk( tc t0

48、)fmnk 1e(f+m+nk) 回答:1.根据这个产量模型可以计算出绝对产量吗,为什么? 2.式中哪些符号是“常数”?通过渔获量的哪几样分析数据,就可以计算出这些 “常数”? 3.实际工作中,人们可通过式中拿几项变量的调整来达到最大的渔获产量? (10分) 1996年试题 一、解释(每小题5分) 1 基础生态位和实际生态位生物群落中某一物种所栖息的理论上(潜在)最大空间,即没有种间竞争的生态位,称 为基础生态位。实际占有的生态空间,就称为实际生态位。2 补偿深度和临界深度在某一深度层,植物24h光合作用产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗平衡了,没有净生产量,这样的深度为补偿深度。在某一深

49、度上方整个水柱浮游植物的光合作用总量等于其呼吸消耗的总量,或者说在这个深度之上,平均光强等于补偿光强,此深度称为临界深度。 3 平衡渔获量 4 高斯假说高斯假说,或竞争排斥原理,即亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区生活,即完全的竞争者不能共存,因为它们的生态位没有差别。 高斯假说有两个例外。第一,由于环境因素强烈的作用(如天敌和不适宜气候及食物关系),种群被抑制在一个低密度水平上。第二,因环境不断地发生变动,竞争的结果不能达到一定的平衡(即在能够充分利用环境的可能性之前,环境已经变化了)。5 群落生态演替 群落演替,就是指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取

50、代的过程,或者由一种类型转变为另一种类型的有顺序的演变过程。二、简要说明海洋上升流区共同的主要理化特征。为什么上升流区有较高的渔业产量? (8分) 三、什么是现存量?为什么说现存量与生产量是两个既有联系又有区别的概念?(8分)生物量(或现存量)是指某一特定时间、某一空间范围内存有的有机体的量,即个体数量乘以个体平均质量,用单位面积(或体积)中的有机碳量或能量来表示。生产量是指在一定时间阶段中,某个种群或生态系统所新生产出的有机体的数量、重量或能量。生产力 = 现存量周转率。四、什么是群落净生产力?为什么说群落净生产力大小可以反映生物群落的成熟程度? (8分) 五、光合作用和辐照度有什么关系?试

51、用光合作用的光反应、暗反应和光氧化来解释上述关 系。(8分) 六、为什么说食物链本质上是生态系统的能流途径?举例说明生态系统的能流途径是符合热 力学定律的。(8分) 七、如何理解海洋生物资源是可持续利用的自然资源?结合对这些资源的利用现状分析怎样 才能达到持续利用的目的。(10分) 八、从造礁珊瑚对环境条件的要求,说明珊瑚礁生物群落的生境特征和分布。(10分) 九、以生态系统的能量流动和物质循环的有关基本原理,举例说明池塘养殖中不同种类的合 理搭配混养方式的生态学意义。(15分) 1997年试题 一、解释(每小题4分) 1 新生产力由新n源支持的那部分初级生产力称为新生产力。 2 生物地化循环

52、 生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈 之间的交换叫做生物地化循环。3 持续产量原理 4 温室效应 5 生物多样性 二、如何理解生物与环境的辨证统一关系(从生态因子的综合作用、生物与环境之间的相互 作用两方面分析)。(10分) p68三、说明光(辐照度)与光合作用速率的关系,并用这种关系分析热带大洋区初级生产力的 垂直分布。(8分) 四、分析低纬度海区和高纬度海区初级生产力主要影响因素的差异。(8分) 五、怎样从生态学的角度理解种群比个体处于更高一级的组织层次?为什么说种群数量变动规律是种群生态学最重要研究内容(联系科学利用生物资源加以分析)?(10分)

53、 六、河口区生物组成有哪些特点?为什么说河口环境与人类活动有密切关系?(10分) 七、举例说明人为因素造成群落逆向演替的原因及逆向演替过程中群落结构和机能可能会出 现哪些变化。(10分) 八、何谓碎屑食物链?为什么说碎屑食物链的存在有助于增加海洋生态系统的多样性(物种) 与稳定性?(8分) 九、举例说明影响不同消费者营养级次级产量的因素。(8分) 十、什么是赤潮?为什么说赤潮是一种海洋灾害?(8分) 1998年试题 一、解释(每小题4分) l限制因子(limiting factors) 生态因子中,任何接近或超过某种生物的耐受极限而阻碍其生存、生长、繁殖或扩散的因素,就叫做限制因子。2阿利氏规

54、律(allees law) 3k对策与r一对策(k一strategy rstrategy) 4生物多样性(biodiversity) 5补偿深度和临界深度(compensation depth critical depth) 二、试分析群落中捕食者和被食者之间的辨证关系。(12分)(1)捕食者对被食者的种群数量能起重大的影响,降低被食者种群数量; (2)被食者的种群数量变化对捕食者也有影响(即食物丰歉)(3)辩证关系 捕食者调节被食者种群的动态,防止被食者种群的剧烈波动。 当捕食者是捕食被食者中那些体弱或有病的个体时,不仅对被食者的繁殖和增长并无损害,反而可提高被食者的种群素质。 广食性种类有

55、利于被食者的共存.(4)进化与共存捕食者和被捕食者的协同进化,互为选择性因素,协同进化的结果是捕食者对被捕食者的有害因素“负作用”越来越小,两者共存于一个环境之中。 有时两者甚至形成难以分离的相对稳定系统,或者说互为生存条件。三、为什么说珊瑚藻类共生现象有重要的生态学意义?(13分) 四、研究海洋新生产力有哪些理论和实践意义?(15分) 五、何谓海洋生物泵(biological pump)?为什么说它对海洋吸收大气二氧化碳有重要作用?(15分) 由有机物生产、消费、传递、沉降和分解等一系列生物学过程构成的碳从表层向深层的转移,就称为生物泵。在海水处于垂直稳定状态下,碳通过从溶解态转化为颗粒态和

56、随后各种形式的沉降过程,可实现碳从表层向深层的转移,它是由一系列生物过程来完成的。 从海洋对大气二氧化碳的调节作用着眼,如果没有碳在海洋中的垂直转移过程,海洋是不可能对大气二氧化碳含量起调节作用的。虽然大气二氧化碳可能通过空气溶入而进入海洋表层,但其前提条件必须是大气中的二氧化碳分压大于表层海水的二氧化碳分压。如果没有生物泵的作用,大气和海洋表层的二氧化碳分压将很快平衡。另一方面,高纬度低温海水的下沉这一物理过程,虽然可以携带从大气中吸收的co2进入深层,但是,在赤道上升流区,海水会向大气释放co2,从长时间尺度和全球尺度讲,这一物理过程对co2的收支是平衡的。 相反的,海洋生物泵的作用则可能使表层二氧化碳转变成颗粒有机碳并有相当部分下沉,通过这样的垂直转移过程,就可使海洋表层二氧化碳分压低于大气二氧化碳分压,从而使大气中的二氧化碳得以进入海洋,实现海洋对大气二氧化碳含量的调节作用

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