生态学部分简答题

1、1. How do ecology and environmentalism differ? In what way does environmentalism depend on the science of ecology?生态学指研究生物与生物之间甚至于生物与环境之 间相互作用关系的科学。 生态学的研究取向， 在于探讨未受人为干扰或已遭人为破坏的环境当中生命的综 合关联，并进而细究不同生境与其生物群落之间的互为关系， 甚至于阐析各种生 生不息的生态循环方式。环境保护则概指凡为维护自然状态之环境或为消弭已经出现的环境危害所做出 有利于人类生活福祉的种种措施。生态学与环境保护区别： 环境保护

2、的内容， 涵盖了所有环境确保措施的总和。 生态学则涵盖了所有环境因果关联性的总和。 两者意义的差别在于， 一个强谓措 施，另一则是强调关联性。在构思一项环境整治方案当中，若仅考虑措施的 单一性质，而忽略其生态学上的多种关联性质，其结果往往 有可能引发出新的 环境危机。生态学在环境保护中可体现在以下方面 : 第一,生物防治.第二 ,利用生物多样性保持水土 .第三,净化环境第四,使已被破坏的环境恢复 第五,利用生态学原理合理种植人工林2. Define the term Population, community, ecosystem, landscape ,biome, and biospher

3、e.Population 种群概念：是栖息在某一地域中同种个体组成的群体。 community,生物群落：是在特定时空条件下各种生物种群的有规律的组合。 ecosystem生态系统：是同一地域中的生物群落和非生物环境的复合体。 landscape 景观：是不同类型生态系统组成的地理空间单元。是生态系统之上的 层次。biome 生物群系：根据地带性植被所划分的生态系统类型。biosphere 生物圈：是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所，它包 括岩石的上层、水圈的全部和大气圈的下层。3. How do you understand natural selection, genetic

4、drift, adaptation, evolution and the relationship among them?自然选择， 是对表型的选择， 就是通过对具有不同表型 （因它们具有不同的基因 型）个体的筛选从而影响基因频率。遗传漂变，就是由小群体引起的基因频率增减甚至丢失的现象。 进化，是有方向性的改变，尤其是遗传上的改变或不同基因频率的改变。 适应，是指生物体及它所具有的器官在功能和形态上与环境协调一致， 有利于它 的生存和繁殖。自然选择是进化的主要机制和动力，但不是进化的唯一因素。突变、基因流动、 近亲繁殖等因素也可以对种群中的基因或基因型频率的改变起作用。在此之外， 还有一偶然因

5、素遗传漂变对进化也有一定的作用， 在极端情况下， 它的作用 还不可小视。 而适应是针对生物对自然淘汰机制所作出的反应而言的， 进化的结 果和方向就是适应。4. What is the difference between r-selceted and K-selected organisms?Which strategy would you expect to be more prevalent in unpredictable environments?K- 对策者生物与 r-对策者生物的主要区别：r 对策的种群 :生活环境多变， 通常短命，寿命不足一年， 把较多的能量用于生殖， 而把较少的

6、能量用于生长代谢， 通过迅速增加数量来增强种群竞争优势， 生殖率 高，后代存活率低；k 对策的种群：生活环境较稳定，通常是长寿的，种群数量稳定，竞争能力强； 生物个体大但生殖力弱， 只能产生很少的后代， 亲代对子代提供很好的照顾和保 护，生物用更多的能量来生长。(或用存活的曲线的形式表示，凸形曲线为 k 对策，凹形曲线为 r 对策) 在不稳定和不可预测的环境中，应选择 r 策略。区别K 对策者r 对策者生存策略以强的竞争性维持生存以高繁殖量维持生存个体大小较大较小对环境的适应性适宜在稳定的环境对变化的环境适应性较强存活曲线早期死亡率低，大部分个体都能存活到生命的最大值，老龄时死亡率高幼龄期死亡

7、率高，仅少数 个体能存活到生命的最 大值对资源竞争受资源限制受资源限制不明显发育的稳定性比较稳定较不稳定5. What is a life table, and what information(data) is required to construct one? 生命表：是按种群生长的时间或年龄为顺序， 详细描述种群从出生到死亡过程的 统计表 生命表各栏的意义及计算方法 x:按年龄的分段； nx 为 x 期开始时的存活数； lx 为 x 期开始时的存活分数； dx 为从 x 到 x+1 的死亡数 qx 为从 x 到 x+1 的死亡率； ex为x 期开始时的生命期望或平均余年 ;Lx : 从

8、 x 到 x+1 期的平均存活数 ;Tx :进入 x龄期的全部个体在进入 x期以后的存活总个体一年值。 ( lx=nx/n0dx=nx-nx+1qx=dx/nx)上述各参数中，及只有 nx 及 dx 是直接观测值。其余都是统计值。6. What is the difference between the exponential and logistic modesl of population growth? 前者适用于资源无限的条件下，后者适用于资源有限的条件下。 种群指数增长模型是与密度无关的增长模型， 逻辑斯谛增长模型是与密度有关 的增长模型。 指数增长模型的增长曲线呈 “ J型”；逻辑

9、斯谛增长模型的增长曲线呈 “ S型”。7. What is the difference between scramble competion and contest competion?Nicholson（1954）认为种内竞争有两种极端类型的竞争现象， 他把这两种类型称之 为“争夺性”竞争和“分摊性”竞争。scramble competition分摊性竞争 （又称利用竞争 ）中，通常获胜者是不完全的，因 为竞争者取走的部分资源，不能用于维持该种群，资源在所有竞争着的个体间的 分摊是均等的，所以当每个个体所摊得的资源不足以维持生存时， 死亡率将立即 从 0 突升到 100。contest c

10、ompetition争夺性竞争 （又称为干扰性竞争 ）中，每一个获胜的个体均能得 到其所需要的一切物品，而失败者所得的需求品不能满足其生存或繁殖的需要而 最终死亡。8. According to Gauseprinciple, “ completec ompetitors c”an not coexist, then how could species coexist in natural world? 依据高斯的竞争排斥原理，生态位完全相同的两个物种无法共存， 每个生物都有 各自独特的生态位；当两个生物利用同一资源或共同占有其他环境变量时， 就会 出现生态位重叠，生态位重叠越多，物种之间的竞

11、争就越激烈。在现实生态位的形成中，生活在同一群落中的各个物种的生态位都同其他物种的 生态位明显分开，即产生生态分离现象，生物可通过利用不同的资源，或错开时 间、空间等方式实现生态位分离而共存；9. How about Co-evolution between parasite and host? 寄生者与宿主协同进化达到一种平衡状态： 寄生者逐渐形成减少其致病性方向的 适应，而宿主则通过增强免疫和抗性，朝减弱寄生者危害的方向发生适应。 这种 协同进化，常常减轻对双方的有害作用。因为如果致病力过强，宿主种群将会灭 绝，寄生者也会随之消失。当寄生者偶然传播到一个新的宿主种群时 （常常是人 及其家畜

12、或作物），寄生者和宿主之间的这种平衡关系便被打乱，就可能引起一 场广泛传播的流行病。一个物种的性状作为另一物种的性状的反应而进化， 而后一物种的性状又作为前 一物种性状的反应的进化现象称协同进化。寄生物与宿主的协同进化，常常使有害的“负作用”减弱，甚至演变成为互利共 生关系。10. What factors influence the structure of communities? 主要因素有： 竞争（引起生态位的分化） ； 捕食（泛化捕食者的捕食强度与植物多样性的关系是呈单峰曲线， 具选择性的 捕 食者喜食的是群落中的优势种，则捕食可以提高多样性，如捕食者喜食的是竞争 上占劣势的种类，则

13、捕食会降低多样性。 ）。干扰：不同程度的干扰，对群落的物种多样性的影响是不同的； 干扰对群落种 不 同层和不同层片的影响是不同的。 空间异质性：空间异质性愈高，群落多样性也愈高。岛屿： 广义上的岛屿是指一类群落被其它群落包围而成。 岛屿的面积大小、 隔 离程度均对岛屿生物多样性有影响。（ 1）竞争（引起种间的生态位的分化） ；（2）捕食（泛化种的作用：不是提高多样性、过捕多样性降低；特化种的作用： 捕食对象为优势种，多样性增加；捕食对象为劣势种，降低多样性） ；（3）干扰：干扰会使群落形成断层，对群落物种多样性的维持和持续发挥重要 作用；（4）空间异质性：空间异质性愈高，群落多样性也愈高。11

14、. Distinguish between primary and secondary succession. 开始的条件不同。原生演替开始于原生裸地， 即此前从未有生物定居过的地点。 次生演替而起始于曾被其他生物定居过，原有的植被受人类或自然力（如火灾、 风暴、洪灾等）破坏后的次生裸地。 演替的速度。 原生演替因为原始环境中完全没有植被， 并且也没有任何植物繁 殖体存在，基底条件严酷，演替时间长。而次生演替由于演替的基质条件较好， 有机物丰富，土壤层厚并遗留有少量生物遗体、 种子或孢子等， 所以次生演替所 经历的时间较短。 演替的趋向。 一般，当停止对次生植物群落继续作用时， 次生植物群落的

15、演替， 仍然趋向于恢复到受破坏前原生群落的类型。 演替所经历的阶段。这完全决定于外界因素作用的方式和作用的持续时间。12. Why is the ability to tolerate low resource availability often associated with plant species that dominate during the later stages of succession?13. Contrast net primary productivity and standing biomass for an ecosystem. 净初级生产能力：在呼吸 （R）

16、的情况作为有机质的能源储存速率。 现存生物量：积累有机质的数量在一个地区发现在给定的时间（g / 平方米）。14. How to improve the primary productivity of agricultural ecosystems?1、因地制宜，增加绿色植被覆盖，充分利用太阳能，增加系统的生物量通量或 能通量，增强系统的稳定性。2、适当增加投入，保护和改善生态环境，消除或减缓限制因子的制约。3、改善植物品质特点，选育高光效的抗逆性强的优良品种。4、加强生态系统内部物质循环，减少养分水分制约。5、改进耕作制度，提高复种指数，合理密植，实行间套种，提高栽培管理技术。6、调控作物群

17、体结构，尽早形成并尽量维持最佳的群体结构。15. Explain the difference between primary production and secondary production, and discuss the factors that are most limiting to each of them in terrestrial ecosystems. 初级生产量是初级生产者利用太阳能所生产的总有机质能源 次级生产量是除了生物用于维持呼吸和产生器官和生育的外所剩下的能量影响陆地生态系统的初级生产量和次级生产量有： 年降雨量，年均气温， 生长季 节的长短，实际土壤蒸腾量

18、，营养的可用性16、What are the two main food chains of ecosystems? Which is more dominant in terrestrial ecosystems and why? 捕食食物链和碎屑食物链（初级消费者的能量来源不同） 前者是以活的动植物为起点的食物链，后者是以死生物或腐屑为起点的食物链。 在大多数陆地生态系统和浅水生态系统中， 生物量的大部分不是被取食， 而是死 后被微生物所分解，因此能流是以通过碎屑食物链为主。17、How does consumption efficiency differ between terrestr

19、ial and marine ecosystems? Why? 消费效率：一个营养级所消费的能量占前一个营养级的净生产量的百分比。 海洋生态系统中的植食动物有着极高的取食效率， 海洋动物利用海洋植物的效率 约相当于陆地动物利用陆地植物效率的 5 倍。 正是由于这一点，海洋的初级生产量总和虽然只有陆地初级生产量的1/3，但海洋的次级生产量总和却比陆地高得多在海洋中植食性动物对初级生产者的利用 效率要高于陆地也高于肉食性动物以及杂食性动物对营养的利用率， 因为在海洋 中植食性动物大多以浮游植物和海草海藻等为食， 摄食的时候基本将食物全部摄 入，并且进行比较良好的消化。 不同生态系统中食草动物的消费

20、效率是不相同的 .植物种群增长率高 ,世代短,更新快 ,其被利用的百分率就高 ; 草本植物的支持组织比木本植物的少 ,能提供更多的净初级生产量为食草动物 所利用;小型浮游植物的消费者 （浮游动物）密度很大 ,利用净初级生产量比例最高。 肉食 性动物也是同样的道理， 所以在海洋中植食性动物对初级生产者的利用率是最高 的。18、Explain the difference between the two basic types of biogeochemical cycles, using specific examples of each. P252 气体性循环： 是指物质以气体形态在系统内部或

21、者系统之间循环， 如：植物吸收 二氧化碳释放氧气， 动物吸收氧气释放二氧化碳， 这类循环周期短（C、N 循环）； 沉积性循环：通常指物质以固态通过沉积作用参与循环， 如地质大循环， 周期很 长。（P、S循环）20. Contrast nutrient cycling in terrestrial ecosystems and open-water aquatic ecosystems. What is the outstanding difference?在两种生态系统的初级生产区域和分解区域之间均存在着一个垂直间隔。 在陆地生态系统和浅水生态系统中， 植物可以充当作为分解区域的土壤表面和作

22、为生产区域的植冠之间的桥梁。 而在开放水生生态系统中， 这样的间隔限制了水 的表层初级生产者对营养物质的充分利用。变温层限制了营养物质从水底底层 （温度较低）向水的表面（温度较高）的运动。但在冬季，表面的水的温度低于 深层水的温度， 导致深层的水向表面流动， 变温层受到破坏， 营养物质随着流向 表面，在随后的春夏和夏季里， 适宜的温度和光照使得这些营养物质被充分应用 所以，开放性水生生态系统中， 变温层的季节性动态变化和水的混合导致了生产 模式的季节性变化，起到了沟通生产区域和分解区域的作用。两种生态系统的最大区别是初级生产区域和分解区域之间物质交换沟通的 媒介不一样。21. What bio

23、logical and non-biological mechanisms are responsible for nitrogen fixation?固氮作用是大气中的分子态氮被还原成氨的过程。自然界中氮的固定有两种 方式：非生物固氮和生物固氮：（1）非生物固氮：高能固氮：通过闪电、宇宙射线、陨石、火山爆发活动 固氮。 工业固氮：利用高温、高压、和化学催化的方法固氮。（2） 生物固氮： 固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。 生物固氮约占 地球固氮的 90%。能够进行固氮的生物主要是固氮菌，与豆 科植物共生的根瘤菌和蓝藻等自养和异养微生物。22. What is the source of

24、 phosphorus in the phosphorus cycle? 磷在生物圈中的循环过程不同于碳和氮， 属于典型的沉积型循环。 生态系统 中的磷的来源是磷酸盐岩石和沉积物以及鸟粪层和动物化石。 这些磷酸盐矿床经 过天然侵蚀或人工开采， 磷酸盐进入水体和土壤， 供植物吸收利用， 然后进入食 物链。经短期循环后，这些磷的大部分随水流失到海洋的沉积层中。因此，在生 物圈内，磷的大部分只是单向流动， 形不成循环。 磷酸盐资源也因而成为一种不 能再生的资源。23. How do you apply inter-specific relationship to control farmland w

25、eeds or agricultural insect pests.生物种与种之间存在着密切的相互依存和相互制约的关系。 可利用种间斗争规律 防治杂草 , 减少病虫害及其他动物的危害。 竞争：有种内和种间之别。而竞争的形式既有直接抑制，更有对生存环境 及营养资源的争夺，如作物群中的杂草与植株间对光、水、养分利用的竞争。故 可以通过加大杂草或害虫的种内竞争达到生物防治的目的。 还可通过人为的措施 加以调节，如促进作物迅速发芽并健壮生长以增强其对杂草的竞争能力， 捕食与寄生： 均是一个种群以另一种群为食源或营养生长 “基地” 的关系， 使被令或寄生种群产生负效应。 在农业生产上利用捕食性天敌防治害

26、虫， 是有效 的措施。 化感作用：是一个种群通过代谢分泌物对另一种群产生和抑制作用，这在 一些农作物之间常有发生。 可运用化感作用原理， 通过轮作、 残株覆盖等手段进 行对杂草的防治。24. How might changes in climate( temperature and precipitation) influence the distribution of plant and animal species?动植物的分布会随着温度和降水的变化而变化。气候的改变会导致物种生长和繁殖速率的变化， 影响物种的竞争力， 从而改变群落分布和演替的类型。 此 外，生态系统的分解与物质循环过程对

27、于温度和湿度十分敏感， 因而气候变化可 直接影响植被的分布。25. Please give some examples (more than two) of ecological problems, analyze their causes and recommend solutions. 水土流失。产生原因：自然资源不合理的开发、森林植被破坏，引起了水土 流失。解决方案： 采取工程措施与生物措施相结合的综合治理。 根本办法是修梯田， 筑坝地，植树种草，以增加植被，合理配制林地、草地、牧场和农田，建立农林 相结合结合的生产体系，才能相得益彰，提高效益。 臭氧层的破坏。 原因：臭氧层的破坏来源于人类活动。 氯氟烃作为制冷剂 (即 氟里昂)、烟雾剂杀虫剂而被广泛应用，而氯氟烃在 UV-C 的照射下，产生的 Cl?可消耗臭氧分子，最终形成臭氧层的空洞。措施：