中科院2017年博士入学考试试题及答案：生态学

1、中科院2017年博士入学考试试题：生态学简答：1、生态保护、生态修复异同点？所谓生态修复是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展；主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作，恢复生态系统原本的面貌，比如砍伐的森林要种植上，退耕还林让动物回到原来的生活环境中。这样，生态系统得到了更好的恢复，称为“生态修复”。2、人为干扰、人为调控区别与联系？人为干扰是人类生产发展过程中改变生态系统组成

2、、结构和功能,使生态系统处于一种过渡状态,并引起生态系统发生演替的人类活动,它是把自然生态系统改造成适合人类生存和发展的一种不可避免的影响活动。由于干扰的强度和方式的不同,产生的效果可能是增益性的优化结构、增强功能,对无序干扰行为产生的不良影响的补偿也可能是破坏性的劣化结构、削弱功能,使生态系统遭到破坏,不利于人类生产活动。人为干扰是人类为了生存和发展而不断改造自然生态系统的一种影响活动。它在人类生产发展过程中改变了生态系统组成、结构和功能,使生态系统处于一种过渡状态,引起生态系统演替。由于干扰的强度和方式的不同,产生的效果可能是增益性的优化结构、增强功能,对无序干扰行为产生的不良影响的补偿也

3、可能是破坏性的劣化结构、削弱功能,使生态系统遭到破坏,不利于人类生产活动。人为干扰具有广泛性、多变性、潜在性、协同性、累积性和放大性等特征和性质。生态系统调控是指：是在人类的干预下,利用社会资源和自然资源来调节生物群落与非生物环境的关系,通过合理的生态结构和高效的机能进行物质循环和能量转化,以此达到保护生态系统的目的,并且按人类的目进行生产的综合体系.3、生物群落结构及稳定性原理？群落是指在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，既有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具有特定生物功能的生物集合体。也可以说，一个生态系统中具有生命的部分即生物群落。

4、而稳定的植物群落是指群落在达到顶级演替后出现的能够进行自我更新和维持并使群落的结构、功能长期保持在一个较高的水平、波动小。空间结构群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是成层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化。群落的层片结构：现在一般群落学研究中使用的层片概念，均相当于加姆斯的二级层片，即每一个层片都是由同一生活型的植物所组成。层片作为群落的结构单元，是在群落产生和发展过程中逐步形成的。它的特点是具有一定的种类组成，它所包含的种具有一定的生态生物

5、学一致性，并且具有一定的小环境，这种小环境是构成植物群落环境的一部分。时间组配组成群落的生物种在时间上也常表现出“分化”，即在时间上相互“补充”。种类结构每一个具体的生物群落以一定的种类组成为其特征。但是不同生物群落种类的数目差别很大。一般认为群落的结构越复杂，多样性越高，群落也越为稳定，并把群落多样性作为其稳定性的一个重要尺度。如用香农一维纳多样性指数表示群落的稳定性。但部分学者认为从理论上讲，在更多样化的系统中，一个生态关系复杂的网络，可导致种群急剧波动，而不是使种群更加稳定，所以复杂的系统比简单的系统更不稳定；但总的趋势仍然认为，高度多样性是稳定自然系统的特征之一。群落的稳定性主要表现在

6、两个方面：一、当群落受到外界干扰后恢复原来状态的能力；二、当群落受到外界干扰后产生变化的大小，即衡量受外界干扰而保持原来状态的能力。而如果群落受到外界的干扰超过群落的承载能力范围，那么该群落将会崩溃、瓦解。因此，群落的稳定性对于一个群落而言是至关重要。群落的多样性为群落的稳定性提供了一个强有力的保障后盾，在一个群落中，物种越多，它抵抗外界的能力就会越强，恢复能力也越强。一个稳定群落的形成受各种因素的影响。稳定群落的维持受群落内的生物多样性（功能丰富度和物种丰富度）、种间竞争作用、猎物一捕食关系、环境条件、生产者一分解者功能关系等一系列生物学生态学过程的控制，在不同的情况下，其中任何一方面都可能

7、成为影响稳定性的主导因素。就拿构建稳定的植物群落来说。4、举例说明r对策者和k对策者的特点？按栖息地和生命参数的特点，把生物分成两类：r-对策者和K-对策者。在此，和K分别表示内禀增长率和环境负载量。地球表面环境是连续变化的，一个极端是气候稳定、天灾稀少的栖息地（如热带雨林），多生态上饱和的系统，动物密度很高，竞争激烈；另一个极端是气候稳定、天灾频繁的栖息地（如寒带或干旱地区），多生态上不饱和的系统，密度影响小，竞争弱。在前一类的环境中，动物种群数量达到或接近环境负载量，属于K-对策者；在后一类环境中，种群密度多处于K值以下的增长段，常出现扩展增大过程，属于r-对策者。在大类群之间作比较，可以

8、把昆虫看成为r对策者，而脊椎动物是K-对策者。在大类群内，同样可进行比较，例如鸟类中的鹫、鹰、信天翁是典型的K-对策者，而小型的山雀、虎皮鹦鹉是r-对策者。因此，r-对策者和K-对策者之间有各种过渡，有的更接近于r-对策者，有的更接近于K-对策者；也就是说，从极端的r-对策者到极端的K-对策者之间有一个连续的谱。在农业生态系统中，人类对作物精心管理，杂草和害虫多有较高的生殖和扩散能力，例如狗尾草、马唐、飞蓬、以及螟虫、黏虫和褐飞虱等都是r-对策者。飞蝗可被看作两种对策交替的特殊类型，群居相是r-对策的，散居相是K-对策的蚜虫的有翅和无翅的世代交替也是这样。在选择拟寄生物作为害虫的防治手段时，就

9、必须考虑r-和K-对策者不同的反应。r-和K-对策在进化过程中各有其利弊。K-对策者的种群接近K值但不超过，超过有导致生境退化的可能。低生育力要求有高存活率，这样才能保证种族的延续，因此K-对策者的防御和保护幼体的能力较强。由于有亲代关怀，K-对策者通常存活率较高，个体较大，寿命较长，这些特征保证了K-对策者在激烈的生存斗争中取得胜利。但是，当K-对策者在过度死亡后，恢复到原有平衡的能力低下，还有可能灭绝。大熊猫、虎、豹等珍稀和濒危动物就是K-对策者，所以，对其保护更为重要，更加困难。相反，r-对策者的防御和竞争能力不强，死亡率很高，种群很不稳定。但种群不稳定并不意味着进化中必然不利。-对策者

10、不象K-对策者那样易于灭绝。在低数量时通过迅速增长就能恢复到较高水平；在密度很高时，它们可能消耗大量资源，使生境破坏，但它们通过扩散而离开被破坏的地方，并且迅速地在别的地方建立起新的种群。这就是说，r-对策者的各别种群虽然易于灭绝，但物种整体却是富有恢复力的。如果说，K-对策者在生存斗争中是以智取胜，则r-对策者就是以量取胜。r-对策者一遇好机会就会大发生，所以有的学者将它们叫做“机会主义者”r-对策者的广运动性和连续地面临新局面，使其成为物种形成的丰富源泉。K对策和r对策的生活史特点很不相同，它们的种群数量动态曲线也就存在着明显的差异，（如图）K对策物种的种群动态曲线有二个平衡点，一个是稳定

11、平衡点S,个是不稳定平衡点X（又称灭绝点）。当种群数量高于或低于平衡点S都会趋向于S点。当在不稳平衡点X处，当种群数量高于X时，会回到S点，当种群数量低于X点时，就（必然）走向灭绝。与此相反r对策物种只有一个平衡点而没有灭绝点，他们的种群密度能迅速回到平衡点S,并在S点上下波动。中科院2017年博士入学考试试题：生态学二、简答题（7选5,每个6分共30分）1、简述r-选择和k-选择的主要区别106、K-对策者生物与r-对策者生物的主要区别。r-选择和K选择的某些相关特征的比较：R对策生物的个体较小,繁殖能力较强,但寿命较短,对环境有较强的适应能力,一般缺乏保护后代机制,竞争力弱,但具有很强的扩

12、散能力，种群易爆发，比如老鼠而k对策生物的个体大，个体通繁殖率低、寿命长具有较完善的保护后代机制，一般扩散r-选择K选择气候死亡存活数量种内、种间竞争选择倾向寿命最终结果多变，不确定，难以预测具灾变性，无规律非密度制约幼体存活率低时间上变动大，不稳定远远低于环境承载力多变，通常不紧张发育快增长力高提高生育体型小一次繁殖短，通常少于一年高繁殖力稳定，较确定，可预测比较有规律密度制约幼体存活率咼时间上稳定通常临近K值经常保持紧张发育缓慢竞争力高延迟生育体型大多次繁殖长，通常大于一年咼存活力2、逻辑斯蒂方程的意义dNdt：rN（1-NK）=rN（K-NK）式中：N表示种群大小；t表示时间；dN/dt

13、表示种群变化率；r表示瞬时增长率；K表示环境容量。或写该方程的积分式：Nt=K/l+ea式中：e表示自然对数的底；a表示曲线对原点的相对位置逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。逻辑斯谛增长是具密度效应的种群连续增长模型，比无密度效应的模型增加了两点假设：（1）有一个环境容纳量；（2）增长率随密度上升而降低的变化，是按比例的。按此两点假设，种群增长将不再是J”字型，而是“S”型。“S”型曲线有两个特点：（1）曲线渐近于K值，即平衡密度；曲线上升是平滑的。逻辑斯谛曲线常划分为5个时期：开始期，也可称潜伏期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢；加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；转折期，当个

14、体数达到饱和密度一半(即K/2时)，密度增长最快；减速期，个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢；饱和期，种群个体数达到K值而饱和。3、如何在野外进行植物群落调査考察植物群落，选择出可代表该群落整体并具有一致性的一定区限，叫做群落样地。在样地内，为测计群落各项属性，如种类组成、生活型、种群数量特征、及环境因子特征可设置一定面积、形状或数量的小区(样方)，这是常用的一种群落抽样方法。为了进行植物群落分析，要采取客观抽样法，即概率抽样。可以按具体情况在随机抽样、系统(规则)抽样、或分层抽样三者中择取一种。样方抽样样方面积与形状，原则上希望取最小表观面积，最适的形状。温带乔木群落最小面积一般为100

15、400平方米，热带森林更大些约10002000平方米；灌木群落约416平方米，草本群落14平方米，形状多采用正方，也可视具体需要和种的分布格局、微地貌不同，取圆形或长条。样方数目多少，从统计学的要求，要有3050个为好，如是分层抽样，则每个层区中要有610个。群落性态变异大时，数目要多些，反之可以减少。无样方抽样也叫威斯康星学派的点样法。样方抽样和中心点抽样，分别适合于不同的对象、地区和目的。平坦地区的大面积森林适合用中心点取样，陡峭的山区森林适合用样方抽样。森林草地与荒漠植被则两种抽样都可适用。取样：客观取样，包括随机取样、系统取样、限定随机取样、分层取样、集群取样、环境因子取样。植物群落数

16、量特征：多度、密度、距离、盖度、胸径茎径和显著度、多优度、叶面积指数、群集度、频度、高度、根深或根长、生物量和产量、体积、存在度和恒有度、确限度、生活力和繁殖力、生活型、物候、生长型。植被环境特征：地理位置、气候数据、地形数据、土壤数据、生物因子数据。4、什么是种群空间分布格局，有几种类型组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局随机分布：种群个体的分布完全和机遇符合,或者说每个个体的表现都有同等的机遇,任何一个个体出现与其它个体是否存在无关.如杂草均匀分布：种群内的各个个体之间保持一定的均匀距离.如水稻集群分布：种群个体的分布极不均匀,常成群,成簇,成团状.如瓢虫5、什么

17、是生态系统，他的组成部分有哪些生态系统有四个主要的组成成分.即非生物环境、生产者、消费者和分解者.非生物环境包括：气候因子，如光、温度、湿度、风、雨雪等；无机物质，如C、H、0、N、CO2及各种无机盐等.有机物质,如蛋白质、碳水化合物、脂类和腐殖质等.生产者(producers)主要指绿色植物，也包括蓝绿藻和一些光合细菌，是能利用简单的无机物质制造食物的自养生物.在生态系统中起主导作用.消费者(consumers)异养生物，主要指以其他生物为食的各种动物,包括植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等.分解者(decomposers)异养生物,主要是细菌和真菌,也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁、秃

18、鹫等大型腐食性动物.它们分解动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物,吸收某些分解产物,最终能将有机物分解为简单的无机物,而这些无机物参与物质循环后可被自养生物重新利用.生态系统的动态包括哪两个方面的内容，请分别解释。生态系统的动态包括两个方面的内容：生态系统进化和生态系统演替。生态系统进化是长期的地质、气候等外部变化与生态系统生物组分活动结果所引起的内部过程相互作用的结果。早期的生态系统应该是水域生态系统。生态系统演替就是生态系统的结构和功能随时间的改变。演替有原生演替和次生演替之分，也有正向演替和逆向演替的区别。生态系统的结构生态系统的结构可以从两个方面理解.其一是形态结构,如生物种类,种

19、群数量,种群的空间格局,种群的时间变化,以及群落的垂直和水平结构等.形态结构与植物群落的结构特征相一致,外加土壤、大气中非生物成分以及消费者、分解者的形态结构.其二为营养结构,营养结构是以营养为纽带,把生物和非生物紧密结合起来的功能单位,构成以生产者、消费者和分解者为中心的三大功能类群,它们与环境之间发生密切的物质循环和能量流动.组分结构、时空结构和营养结构三个方面。组分结构是指生态系统中由不同生物类型或品种以及它们之间不同的数量组合关系所构成的系统结构。组分解构中主要讨论的是生物群落的种类组成及各组分之间的量比关系，生物种群是构成生态系统的基本单元，不同物种（或类群）以及它们之间不同的量比关

20、系，构成了生态系统的基本特征。例如，平原地区的“粮、猪、沼”系统和山区的“林、草、畜”系统，由于物种结构的不同，形成功能及特征各不相同的生态系统。即使物种类型相同，但各物种类型所占比重不同，也会产生不同的功能。此外，环境构成要素及状况也属于组分结构。时空结构时空结构也称形态结构，是指各种生物成分或群落在空间上和时间上的不同配置和形态变化特征，包括水平分布上的镶嵌性、垂直分布上的成层性和时间上的发展演替特征，即水平结构、垂直结构和时空分布格局。生态系统的水平结构生态系统的水平结构是指在一定生态区域内生物类群在水平空间上的组合与分布。在不同的地理环境条件下，受地形、水文、土壤、气候等环境因子的综合

21、影响，植物在地面上的分布并非是均匀的。有的地段种类多、植被盖度大的地段动物种类也相应多，反之则少。农业生态系统的水平结构表现出规律性变化。山地以人工生态林为主，有油松、侧柏、元宝枫等。洪积扇上部为旱生灌草丛及零星分布的杏、枣树。洪积扇中部为果园，有苹果、桃、樱桃等。洪积扇的下部为乡村居民点，洪积扇扇缘及交接洼地主要是蔬菜地、苗圃和水稻田。生态系统的垂直结构生态系统的垂直结构包括不同类型生态系统在海拔高度不同的生境上的垂直分布和生态系统内部不同类型物种及不同个体的垂直分层两个方面。随着海拔高度的变化，生物类型出现有规律的垂直分层现象，这是由于生物生存的生态环境因素发生变化的缘故。如川西高原，自谷

22、底向上，其植被和土壤依次为：灌丛草原棕褐土，灌丛草甸棕毡土，亚高山草甸黑毡土，高山草甸草毡土。由于山地海拔高度的不同，光、热、水、土等太太因子发生有规律的垂直变化，从而影响了农、林、牧各业的生产和布局，形成了独具特色地的立体农业生态系统。生态系统内容垂直结构以农业生态系统为例。作物群体在垂直空间上的组合与分布，分为地上结构与地下结构两部分。地上部分主要研究复合群体茎枝叶在空间的合理分布以求得群体最大限度地利用光、热、水、大气资源。地下部分主要研究复合群体根系在土壤中的合理分布，以求得土壤水分、养分的合理利用，达到“种间互利，用养结合”的目的。营养结构营养结构是指生态系统中生物与生物之间，生产者

23、、消费者和分解者之间以食物营养为纽带所形成的食物链和食物网，它是构成物质循环和能量转化的主要途径。食物链植物所固定的能量通过一系列的取食和被取食的关系在生态系统中传递，我们把生物之间存在的这种传递关系称之为食物链。即所谓食物链，就是一种生物以另一种生物为食，彼此形成一个以食物连接起来的链锁关系。受能量传递效率的限制，食物链一般45个环节，最少3个。但也有例外的时候，比如我国的蛇岛，曾出现过7个环节“花蜜飞虫蜻蜓蜘蛛小鸟蝮蛇老鹰”，但这种情况是极为特殊的。食物链主要可分为两类，一种是以活体为起点的，称之为牧食食物链；另一种是以死体为起点的，称之为碎屑食物链。食物网在生态系统中，生物之间实际的取食

24、与被取食的关系，并不像食物链所表达的那样简单，通常是一种生物被多种生物食用，同时也食用多种其他生物。这种情况下，在生态系统中的生物成分之间通过能量传递关系，存在着一种错综复杂的普遍联系，这种联系像是一个无形的网，把所有的生物都包括在内，使它们彼此之间都有着某种直接或间接的关系。像这样，在一个生态系统中，食物关系往往很复杂，各种食物链互相交错，形成的就是食物网（图2-1）。2017年中科院生态环境研究中心生态学考题（回忆版）二、简答题（6选5）1、什么是协同进化？指一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的性状又对前一物种性状的反应而进化的现象。2、简述植物与动物之间的机制。自然

25、界中，作为生态系统中主要生物成分的动物与植物之间的关系，体现于它们之间相互制约与相互依存的协同进化（coevolution）。一方面，植物为了逃避各类草食动物的采食而形成防卫性的形态结构，以及生理生态适应机制；另一方面，动物为了获取最大净营养（食物），通过优化采食、增大解剖与生理特征的可塑性，以提高其适合（fitness）。大量野外观察与实验都已表明，动植物之间所表现的相互拮抗与互惠特征（antagonisticandmutualistictraits）是同时出现的，而且随着自然历史的发展，它们之间可能达到一定程度的“默契”，以维系生态系统的稳定与进化。协同进化指一个物种的某一特性反应于另一个

26、物种的某一特性而进化，后者的特征同样回应于前者的特征而进化。进一步理解，协同进化是指一个物种（或种群）的遗传结构由于回应于另一个物种（或种群）遗传结构的变化而发生的相应改变。3、生物入侵的危害和防治方法生物入侵是指生物由原生存地经自然的或人为的途径侵入到另一个新的环境，对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产以及人类健康造成经济损失或生态灾难的过程。经济损失：调查发现，全国共有283种外来入侵物种，每年对经济和环境造成的损失约1200亿元，而现在损失已经高达2000亿元。物种灭绝：外来有害生物侵入适宜生长的新区后，其种群会迅速繁殖，并逐渐发展成为当地新的“优势种”，严重破坏当地的生态安全，具体而言

27、，其导致的恶果主要有以下几项：第一，外来物种入侵会严重破坏生物的多样性，并加速物种的灭绝。入侵种被引入异地后，由于其新生环境缺乏能制约其繁殖的自然天敌及其他制约因素，其后果便是迅速蔓延，大量扩张，形成优势种群，并与当地物种竞争有限的食物资源和空间资源，直接导致当地物种的退化，甚至被灭绝。破坏生态：外来物种入侵，会对植物土壤的水分及其他营养成份，以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响，从而破坏当地的生态平衡。威胁健康：如起源于东亚的“荷兰榆树病”曾入侵欧洲，并于1910年和1970年两次引起大多数欧洲国家的榆树死亡。又如40年前传入中国的豚草，其花粉导致的“枯草热”会对人体健康造成极

28、大的危害。每到花粉飘散的79月，体质过敏者便会发生哮喘，打喷嚏，流鼻涕等症状，甚至由于导致其它并发症的产生而死亡。建立统一协调的管理机构、在外来物种引进之前，应由农业或林业或海洋管理部门会同科研机构进行引进风险评估，由环保部门作出环境评价，再由检疫部门进行严格的口岸把关，多方协调行动共同高效开展外来物种的防治工作。完善风险评估制度、要阻止外来物种的入侵，首要的工作就是防御，外来物种风险评估制度就是力争在第一时间，第一地区将危害性较大的生物坚决拒之门外。跟踪监测、首先应建立引进物种的档案分类制度，对其进入中国的时间、地点都作详细登记；其次应定期对其生长繁殖情况进行监测，掌握其生存发展动态，建立对

29、外来物种的跟踪监测制度。一旦发现问题，就能及时解决。综合治理、对于已经入侵的有害物种，要通过综合治理制度，确保可持续的控制与管理技术体系的建立。外来有害物种一旦侵入，要彻底根治难度很大。因此，必须通过生物方法、物理方法、化学方法的综合运用，发挥各种治理方法的优势，达到对外来入侵物种的最佳治理效果。4、a多样性指数和B多样性指数的区别对群落多样性、生态多样性的研究主要应用多样性指数来进行比转这些指数可分为三类：a多样性指数、B多样性指数和Y多样性指数.a多样性指数用以测度群落内的物种多样性；B多样性指数用以测度群落的物种多样性沿着环境梯度变化的速率或群落间的多样性；Y多样性指数则是一定区域内总的

30、物种多样性的度量.5、种群存活曲线的类型存活曲线（survivorshipcurve）,由美国生物学家雷蒙普尔在1928年提出，为生态学依照物种的个体从幼体到老年所能存活的比率，所做出的统计曲线，以存活数量的对数值为纵坐标，以年龄为横坐标作图，从而把每一个种群的死亡存活情况绘成一条曲线，这条曲线即是存活曲线。I型（凸型）：曲线凸型。绝大多数个体都能活到生理年龄，早期死亡率极低，但一旦达到一定生理年龄时，短期内几乎全部死亡，如人类、盘羊和其他一些哺乳动物等。II型（直线型）：曲线呈对角线型。种群各年龄的死亡基本相同，如水螅。小型哺乳动物、鸟类的成年阶段等。III型（凹型）：曲线凹形。生命早期有极

31、高的死亡率，但是一旦活到某一年龄，死亡率就变得很低而且稳定，如鱼类、很多无脊椎动物等。2017年中科院生态中心考博生态学真题二、简答（六选四）1、简述生产力与生物多样性之间的关系。群落的生物多样性是由共生物种的生态位分化产生的,由于能够更有效地利用资源,更高的植物物种多样性会有更高的初级生产力。生物多样性是指物种多样性。但实际上,生物多样性含义广泛得多。它是指地球上数以百计的动物、植物、微生物及其与环境形成的生态复合体,以及与此相关的各种生态过程。以单峰曲线关系为例：在极低的生产力条件下,生境或资源的异质性不高。随着生产力的提高,上壤中微营养结合的平均变异性增加,某些点具有较多光照和较少营养,

32、而另一些点有较多营养较少光照,这样环境异质性产生了,物种多样性增加。随着物种多样性增加,资源更加充分利用,群落生产力又进一步提高,这样形成良性循环。当物种多样性达到一定程度,资源利用达到饱和,生产力达到顶点。如果物种数继续增多,由于种间竞争的作用,生产力开始下降生产力与物种多样性关系在小的地方尺度上呈单峰曲线关系,而在区域尺度上呈正线性关系。可见生产力与生物多样性的关系有空间尺度的依赖性。现有的数据不足以得出生产力与物种多样性关系的一般模式。不论是理论的分析还是实际的结果都告诉我们,在生产力与物种多样性关系中,尺度的依赖性是极其重要的。生产力。生产力是指单位时间单位面积的生产量即生产的速率。这

33、里指的是植物的第一,性生产力（primaryproductivity）,表现单位是植物群落或生态系统。生物多样性是一个“全面术语”指的是在生命世界中所发现的各种有机体，即活的有机体的数量、种类和变异性。它是生命系统的基本特征，生命系统是一个等级系统，每个等级或水平上都存在着多样性。其中比较重要的有基因（遗传）、物种、生态系统和景观4个层次。这里主要指植物物种多样性。一般说来，组成群落的植物的净同化率越高，可利用光被同化表面截获越完全以及植物能以保持的正的气体交换平衡时间越长，则该群落的生产力越高。群落叶面积指数的高低能反映其对光能的截获能力，在一定范围内，群落叶面积指数越高，群落的生产力越高。

34、2、简述生物量和生产力的区别。生物量是指生态系统在某一特定时刻单位面积上生产的有机物质的量，单位是：干重g/m2或J/m2。而生产力是指单位时间、单位面积上生产的有机物质量，表示的是速率，单位是：干重g/m2a或J/m2a。2、简述氮循环过程。在自然界，氮元素以分子态（氮气）、无机结合氮和有机结合氮三种形式存在。大气中含有大量的分子态氮。但是绝大多数生物都不能够利用分子态的氮，只有象豆科植物的根瘤菌一类的细菌和某些蓝绿藻能够将大气中的氮气转变为硝态氮（硝酸盐）加以利用。植物只能从土壤中吸收无机态的铵态氮（铵盐）和硝态氮（硝酸盐），用来合成氨基酸，再进一步合成各种蛋白质。动物则只能直接或间接利用

35、植物合成的有机氮（蛋白质），经分解为氨基酸后再合成自身的蛋白质。在动物的代谢过程中，一部分蛋白质被分解为氨、尿酸和尿素等排出体外，最终进入土壤。动植物的残体中的有机氮则被微生物转化为无机氮（氨态氮和硝态氮），从而完成生态系统的氮循环。3、简述我国森林生态系统主要类型及特点。热带雨林生态系统：主要分布在赤道两侧纬度20范围内，这些地区年平均温度约23-28r，年降水量一般超过2000毫米；终年高温多雨，土壤多砖红壤。丰富的热量和季节分配均匀而又充足的水分为生物的生存提供了优越条件。分布区的气候特点是：高温、高湿、长夏无冬，年降水量超过2000mm,且分配均匀，无明显旱季。世界热带雨林分为三大群系

36、类型：即印度马来雨林群系；非洲雨林群系；美洲雨林群系。中国的热带雨林主要分布在台湾省南部、海南岛、云南南部河口和西双版纳地区。此外，在西藏自治区墨脱县境内也有热带雨林的分布，这是世界热带雨林分布的最北边界。其特点主要有：种类组成特别丰富；群落结构复杂，树冠不齐，分层不明显；藤本植物及附生植物极丰富；常具板状根和支柱根；茎花现象很常见；寄生植物很普遍；热带雨林的植物终年生长发育；动物种类极其丰富等。常绿阔叶林生态系统：常绿阔叶林生态系统主要出于欧亚大陆东岸北纬2240r，南北美洲、非洲、大洋洲均有分布，但分布的面积都不大。在亚洲除朝鲜、日本有少量分布外，以中国分布的面积最大，分为四个植被亚型，即

37、典型常绿阔叶林（栲类林、青冈林、石栎林、润楠林、木荷林）、季风典型常绿阔叶林（栲-厚壳桂林、栲-木荷林）、山地常绿阔叶苔藓林（栲类苔藓林、青冈苔藓林）和山顶苔藓矮曲林（杜鹃矮曲林、吊钟花矮曲林）。常绿阔叶林发育在湿润的亚热带季风气候区。夏季炎热多雨，冬季稍寒冷，春秋暖和，四季分明。常绿阔叶林生态系统终年常绿，物种甚为丰富。植物群落主要由常绿双子叶植物构成，较热带雨林简单，乔木一般分为两层，高度为16-20m，很少超出25m。也生长着藤本植物和附生植物，主要是一些草质和木质小藤本。消费者有野雉、蛇类、两栖类、昆虫、鸟类等。物种丰富，层次比较复杂。森林生态系统寒温带针叶林生态系统图册落叶阔叶林生态

38、系统：由夏季长叶冬季落叶的乔木组成的森林称为夏绿阔叶林或落叶阔叶林。它是在温带海洋性气候条件下形成的地带性植被。主要分布在西欧，并向东伸延到前苏联欧洲部分的东部。在中国主要分布在东北和华北地区。此外，日本北部、朝鲜、北美洲的东部和南美洲的一些地区也有分布。其季相变化十分显著，群落结构较为清晰，其中的乔木大多是风媒花植物，林中藤本植物不发达。该生态系统气候四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷。年平均气温为814C，年降水量一般为5001000mm。由于冬季寒冷，整个植物群落的植物都处于休眠状态，树木仅在温暖季节生长，入冬前树木叶片枯死并脱落。落叶阔叶林生态系统的垂直结构简单而清晰，为乔木层、灌木层、

39、草本层和地被层。寒温带针叶林生态系统：针叶林是指以针叶树为建群种所组成的各种森林群落的总称。寒温带针叶林也称北方针叶林，它是寒温带的地带性植被。主要分布在欧洲大陆北部和北美洲。其主要特点为：夏季温凉、冬季严寒；外貌十分独特；群落结构十分简单等。此外，在各类森林的过渡地带，还有针叶、落叶阔叶混交林，落叶、常绿阔叶混交林。4、简述植物对光照因子的响应方式。有些植物的叶子和花朵，在一天中有日运动，这实际上是对光照强度和光照方向的日变化的一种响应；此外，温带落叶植物在秋天落叶、春天长叶的现象，也是对光照强度的年周期变化的响应(也叫反映)。(在此讲一个概念：当光照充足(传入的辐射能是饱和的)温度适宜、相

40、对湿度高、大气中C02和02的浓度正常时的光合作用速率，称为光合能力(又叫饱和光合能力)在植物界中，不同植物种的光合能力，对光照强度的反映是有差异的。C4植物的光合作用速率随光照强度的增加而快速增大，如玉米、高梁表现的就非常典型。C3植物的光合作用速率随光照强度的增加而缓慢增大，如小麦、水青冈和大豆等的表现的也非常典型。(详见图27)光照强度对动物的形态、行为等具有重要影响作用。从形态上看，光照强度使动物在视觉器官上，产生遗传方面的适应性变化：在弱光下活动的动物的眼睛变的更大，如枭(又叫毛头鹰)；而终生在黑暗中长期生存的动物眼睛变小，甚至成为盲者，如鼹鼠等。从行为上看，动物的活动行为与光照强度

41、有着密切的关系，根据这种关系可以把动物分为昼行性动物和夜行性动物两类。昼行性动物是指适合于在白天强光下活动的那些动物，如黄鼠、旱獭、松鼠、部分鸟类和灵掌类等。夜行性动物是指适合于在黑夜或晨昏弱光下活动的那些动物，如夜猴、家鼠、刺猬等。在自然条件下，有些动物每天开始活动的时间是由光照强度决定的，当光照强达到某一水平时，动物才开始活动。因此，在不同的季节，每天开始活动的时间也就不一样。如美洲飞鼠就是最典型的例子，夜幕降临时开始活动，冬季开始活动的时间要早于夏季。5、简述生态敏感评价方法。生态环境敏感性的定义：指生态系统对人类活动反应的敏感程度，用来反映产生生态失衡与生态环境问题的可能性大小。可以以

42、此确定生态环境影响最敏感的地区和最具有保护价值的地区，为生态功能区划提供依据。生态环境敏感性评价的评价要求：敏感性评价应明确区域可能发生的主要生态环境问题类型与可能性大小。敏感性评价应根据主要生态环境问题的形成机制，分析生态环境敏感性的区域分异规律，明确特定生态环境问题可能发生的地区范围与可能程度。敏感性评价首先针对特定生态环境问题进行评价，然后对多种生态环境问题的敏感性进行综合分析，明确区域生态环境敏感性的分布特征。生态环境敏感性评价的评价内容(1)土壤侵蚀敏感性(2)沙漠化敏感性(3)盐渍化敏感性(4)石漠化敏感性(5)酸雨敏感性生态环境敏感性评价的评价方法：敏感性一般分为5级，为极敏感、

43、高度敏感、中度敏感、轻度敏感、不敏感。如有必要，可适当增加敏感性级数。应运用地理信息系统技术绘制区域生态环境敏感性空间分布图。制图中，应对所评价的生态环境问题划分出不同级别的敏感区，并在各种生态环境问题敏感性分布的基础上，进行区域生态环境敏感性综合分区。生态环境敏感性评价可以应用定性与定量相结合的方法进行。在评价中应利用遥感数据、地理信息系统技术及空间模拟等先进的方法与技术手段。评价方法如下：土壤侵蚀敏感性：建议以通用土壤侵蚀方程(USLE)为基础，综合考虑降水、地貌、植被与土壤质地等因素，运用地理信息系统来评价土壤侵蚀敏感性及其空间分布特征。具体方法、步骤与指标参见附件。沙漠化敏感性：可以用

44、湿润指数、土壤质地及起沙风的天数等来评价区域沙漠化敏感性程度，具体指标与分级标准参见附件。盐渍化敏感性：土壤盐渍化敏感性是指旱地灌溉土壤发生盐渍化的可能性。可根据地下水位来划分敏感区域，再采用蒸发量、降雨量、地下水矿化度与地形等因素划分敏感性等级。具体指标与分级标准参见附件。石漠化敏感性：可以根据评价区域是否喀斯特地貌、土层厚度以及植被覆盖度等进行评价，具体指标与分级标准参见附件。酸雨敏感性：可根据区域的气候、土壤类型与母质、植被及土地利用方式等特征来综合评价区域的酸雨敏感性。具体指标与分级标准参见附件。上面的评价多针对于大尺度的区域，多针对自然属性，如果是城市的生态敏感性评价，即小尺度的评价

45、，则采取其他一些指标，如植被类型，地势高程，环境污染程度，人口等因素进行敏感性评价，下面是我找出的一些城市生态系统敏感性评价的指标体系。6、简述生态工程的基本原理。生态工程的基本原理有以下几点。（1）、物质循环再生原理理论基础：物质循环意义：可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响（2）、物种多样性原理理论基础：生态系统的抵抗力稳定性意义：生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力（3）、协调与平衡原理理论基础：生物与环境的协调与平衡意义：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏（4）、整体性原理理论基础：社会经济自然复合系统意义：统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定

46、（5）、系统学与工程学原理a.理论基础：系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式意义：改善和优化系统的结构以改善功能b.理论基础：系统整体性原理：整体大于部分意义：保持系统很高的生产力希望我可以帮助你中科院生态中心2017年博士入学考试试题：生态学2利比希最小因子定律和耐受性法则的主要内容利比希（Liebig）研究各种环境生态因子对植物生长的影响，发现作物的产量并非经常受到大量需要的物质（如二氧化碳和水）的限制，因为他们在自然坏境中很丰富；而却受到一些微量物质的限制，它们的需要量虽小，但在土壤中非常稀少。他提出“植物的生长取决于处在最小量的必需物质”。也就是说，一种生物必须有不可缺少的物

47、质提供其生长和繁殖，这些基本的必需物质随种类和不同情况而异。当植物所能利用的量紧密地接近所需的最低量时，就对其生长和繁殖起限制作用，成为限制因子，这就是利比希“最小因子定律”。耐受性法则：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限度时会使该种生物衰退或不能生存。每一种生物对不同生态因子的耐受范围存在着差异，可能对某一生态因子耐受性很宽，对另一个因子耐受性很窄，而耐受性还会因年龄、季节、栖息地区等的不同而有差异。对很多生态因子耐受范围都很宽的生物，其分布区一般很广。生物在整个个体发育过程中，对环境因子的耐受限度是不同的。在动物的繁殖期、卵、胚胎期和幼体、种子的

48、萌发期，其耐受性限度一般比较低。不同的物种，对同一生态因子的耐受性是不同的。生物对某一生态因子处于非最适状态下时，对其他生态因子的耐受限度也下降。根据生物对生态因子耐受范围的宽窄，可将生物区分为广温性和狭温性，广湿性和狭湿性，广盐性和狭盐性，广食性和狭食性，广光性和狭光性，广栖性和狭栖性等。火在演替中的作用生物群落中一些物种侵入，另一些物种消失，群落组成和环境向一定方向产生有顺序的发展变化，称为演替。主要标志为群落在物种组成上发生了变化；或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。一方面，火灾过后，物种发育不能不从头开始，使得演替发生了倒退；另一方面，火灾促进了生态系统的演替，使得一

49、些本该淘汰的物种加速退化，促进新的物种发育。因此，火既能维持循环演替或导致逆行演替的发生，也可使演替长期停留在某个阶段。火在演替中具有极其重要的作用。火主要引起次生演替。火灾之后，群落演替的方向取决于火强度和群落的抗火性能。林火可以降低森林固碳能力，而且将储存的碳素还原为二氧化碳，重新返回大气，成为大气中二氧化碳的源。如果火烧后是进展演替，则有利于维护生态平衡。如果火烧破坏了生态系统的结构，主要树种被次要树种所取代，实生林被萌生林所代替，则破坏了生态系统的相对稳定。（1）样地中草本种数、灌木种数、总物种数随着火烧年度的推移呈下降趋势，乔木物种数呈上升趋势。（2）火后初期草本的盖度一直高于灌木盖

50、度，且草本、灌木盖度都随火烧年度推移呈下降趋势，而乔木的盖度呈上升趋势，随着乔木盖度的增加，灌木和草本物盖度逐渐减少，最后趋于稳定。（3）灌木高频物种数所占比例总体上高于草本高频物种比例。火后演替初期，灌木、草本丰富度较高，高频物种所占比例较低，随着林分的逐渐郁闭，高频物种数所占比例呈上升趋势。（4）不同年份火烧迹地乔木物种的相似度相对较高、变化较小，灌木次之，草本物种的相似度最低，波动也较大。4边缘效应的生态学意义，生态过渡带在两个或两个不同性质的生态系统(或其他系统)交互作用处，由于某些生态因子(可能是物质、能量、信息、时机或地域)或系统属性的差异和协合作用而引用而引起系统某些组分及行为(

51、如种群密度、生产力和多样性等)的较大变化，称为边缘效应。亦称周边效应。边缘效应带群落结构复杂，某些物种特别活跃，其生产力相对较高；边缘效应以强烈的竞争开始，以和谐共生结束，从而使得各种生物由激烈竞争发展为各司其能，各得其所，相互作用，形成一个多层次、高效率的物质、能量共生网络。边缘效应有其稳定性，按边缘效应性质一般可分为动态边缘和静态边缘两种。动态边缘效应是移动型生态系统边缘，外界有持久的物质、能量输入，此类边缘效应相对稳定，能长期维持其高生产力；静态边缘是相对静止型生态边缘，外界无稳定的物质、能量输入，此类边缘效应是暂时的，不稳定的。引起边缘效应的机理在于边缘效应的加成效应、协合效应和集富效

52、应。植物边缘效应的的概念就是基于不同植物群落之间生物的变异和密度增加而提出的，即在不同植物群落边缘生物的变异和密度有增加的倾向。边缘效应对于生物多样性的研究和保护具有特定的价值，在这种特定的生境中期望有高的生物多样性。其原因是：在边缘地带回有新的微观环境，导致有高的生物多样性；边缘地带和为生物提供更多的气息场所和食物来源，允许特殊需求的物种散布和定居，从而有利于异质种群的生存，并增强了居群个体觅食和躲避自然灾害的能力，允许有较高的生物多样性。边缘效应造成了生物的多样性和生存环境的复杂性，使处于边缘的生物对外界环境具有更强的适应能力。人类活动强烈地改变了自然景观格局，引起栖息地片段化、栖息地的丧

53、失和边缘数量的增加，对生物多样性产生了重要影响。加强边缘效应的利用和管理对生物多样性的保护有重要的意义。生态过渡带(ecotone)是两个或者多个群落之间或生态系统之间的过渡区域，又称为生态过渡区、生态交错带、生态交错区或群落交错区。生态过渡带的功能基本上可归纳为五类:1、通道作用:生态过渡带作为相邻生态系统之间生态流的通道,影响生态流的流向和流速。2、过滤器作用:生态系统的某些组分能通过生态过渡带在相邻生态系统之间流动,另一些组分则受阻碍。3、源的作用:生态过渡带为相邻生态系统提供物质、能量和生物来源,起到源的作用。4、库的作用:与源的作用相反,生态过渡带能吸收积累某些组分。5、栖息地作用:

54、生态过渡带为许多边缘种(edgespecies)提供了栖息地。生物地化循环的模式及类型球上的各种化学元素和营养物质在自然动力和生命动力的作用下，在不同层次的生态系统内，乃至整个生物圈里，沿着特定的途径经环境到生物体，再从生物体到环境，不断地进行流动和循环，就构成了生物地球化学循环(biogeochemicalcycles)，简称生物地化循环。循环模式：水循环、碳循环、氮循环、磷循环、硫循环、其他循环。其他循环：除前述几种重要元素和化合物外，被植物根系吸收乃至随食物进入动物体内的化学物质还有许多，大致可分为生物必需的营养物质和非必需的化学物质两类。前一类包括钙、钾、钠、氯、镁、铁等元素和维生素等

55、化合物，它们在生物体内的浓度常有一定限度，是由生物体本身调节的；后一类如汞、铅等，逐渐受到重视，因为非必需物质达到一定浓度时可能造成机体功能紊乱，甚至破坏机体结构导致中毒。环境污染是造成这类中毒的主要原因。上述物质的循环常包括多生物环节。生物地化循环可分为三大类型，即水循环、气体型循环(gaseouscycles)和沉积型循环(sedimentarycycles)。在气体型循环中，物质的主要储存库是大气和海洋，其循环与大气和海洋密切相联，具有明显的全球性，循环性能最为完善。凡属于气体型循环的物质，其分子或某些化合物常以气体形式参与循环过程，属于这类的物质有氧、二氧化碳、氮、氯、溴和氟等。参与沉

56、积型循环的物质，其分子或化合物绝无气体形态，这些物质主要是通过岩石的风化和沉积物的分解转变为可被生态系统利用的营养物质，而海底沉积物转化为岩石圈成分则是一个缓慢的、单向的物质移动过程，时间要以数千年计。这些沉积型循环物质的主要储存库是土壤、沉积物和岩石，而无气体形态，因此这类物质循环的全球性不如气体型循环表现得那么明显，循环性能一般也很不完善。属于沉积型循环的物质有磷、钙、钾、钠、镁、铁、锰、碘、铜、硅等，其中磷是较典型的沉积型循环物质，它从岩石中释放出来，最终又沉积在海底并转化为新的岩石。气体型循环和沉积型循环虽然各有特点，但都受到能流的驱动，并都依赖于水的循环。6城市与区域对全球变化的正面

57、和负面影响全球变化的定义：1全球环境(包括气候、土地生产力、海洋和其他水资源、大气化学及生态系统等)中的、能改变地球承载生命的能力的变化。2指可能改变地球支撑生命能力的环境变化，包括气候变化、陆地生产力变化、海洋和其他水资源变化、大气化学变化以及生态系统变化等。狭义的全球变化主要是气候变化，包括大气臭氧层的损耗、大气中温室气体的增加和全球变暖。广义的全球变化包括全球气候变化、土地利用和覆盖的变化、养分生物循环、生物多样性丧失、生物入侵等内容。生态工程和环境工程的区别，生态工程在可持续发展中的意义和作用生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工

58、艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。环境工程（EnvironmentalEngineering）是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。从环境工程学发展的现状来看，其基本内容主要有大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物的处理和利用、环境污染综合防治、环境系统工程等几个方面。环境工程学是一个庞大而复杂的技术体系。它不仅研究防治环境污染和公害的措施，而且研究自然资源的保护和合理利用，探讨废物资源化技术、改革生产工艺、发展少害或无害的闭路生产系统，以及按区域环境进行运筹学管

59、理，以获得较大的环境效果和经济效益，这些都成为环境工程学的重要发展方向。生态工程建设的目标是使人工控制的生态系统具有强大的自然再生产和社会再生产的能力。在生态效益方面要实现生态再生，使自然再生产过程中的资源更新速度大于或等于利用速度，在经济效益方面要实现经济再生，使社会经济再生产过程中的生产总收入大于或等于资产的总支出，保证系统扩大再生产的经济实力不断增强，在社会效益方面要充分满足社会的要求，使产品供应的数量和质量大于或等于社会的基本要求，通过生态工程的建设与生态工程技术的发展使得三大效益能协调增长，实现高效益持续稳定的发展。生态工程作为一门新兴且发展迅速的学科，通过对面临问题的系统诊断分析，

60、建立一个可持续的生态系统，在促进社会经济的可持续发展方面发挥着越来越重要的作用。生态工程是可持续发展的有效手段。中科院生态中心2017年博士入学考试试题：生态学二、简答题：影响植物的生态因子有哪些？简述植物对光的适应特征。生态因子的类型多种多样，分类方法也不统一。简单、传统的方法是把生态因子分为生物因子和非生物因子。前者包括生物种内和种间的相互关系；后者则包括气候、土壤、地形等。1气候因子气候因子也称地理因子，包括光、温度、水分、空气等。根据各因子的特点和性质，还可再细分为若干因子。如光因子可分为光强、光质和光周期等，温度因子可分为平均温度、积温、节律性变温和非节律性变温等。2土壤因子土壤是气