基础生态学复习题

一.名词解释生态学:研究有机体及其周围环境互相关系的科学。生态系统:在一定的时间和空间内,由生物群落与其环境构成的一种整体,各构成要素间有物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动,而互相联络、互相制约,并形成具有自我调整功能的复合体。尺度:某一现象或过程在空间和时间上所波及的范围和发生的频率。有空间尺度、时间尺度和组织尺度。频度:群落中某种植物出现的样方占整个样方的比例,表达物种的个体在群落地段分布的均匀状况。多度:植物群落中物种个体数目多少的一种估测指标。盖度:植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的比例。物种丰富度:一种群落或生境中物种数目的多少。协同进化:两个互相作用的物种在进化过程中,互相适应、共同进化的现象。生态位:一种种群在生态系统中，在时间和空间上所占据的位置及其与有关种群之间的功能关系与作用。生态位包括了所有生态因子和生态辐。生态幅:生物对生态因子的耐受性的上限和下限之间的范围。生态因子:环境原因中对生物起作用的因子,如二氧化碳、水、温度、光照、食物和其他生物。限制因子:当靠近或超过某种生物的耐受性极限而制止其生存、生长、繁殖或扩散时的原因。耐受性定律:生态因子在数量上或质量上靠近或到达生物耐受程度时使种生物衰退或不能生存。遗传漂变:当一种种群中的生物个体的数量较少时，下一代个体没有产生后裔或等位基因没有传给后裔，而和上一代有不一样的等位基因频率，等位基因在一种以上的世代后在种群中消失或成为唯一的等位基因的现象。即基因频率在小群体里随机增减的现象。优势种:对群落的构造和环境的形成有明显控制作用的植物种。建群种:优势层的优势种。伴生种:群落的常见种类，与优势种相伴存在，但对群落环境的影响不起作用。关键种:对群落构造和功能有重要影响的物种，从群落中消失会使得群落构造发生严重变化，也许导致物种的灭绝和多度剧烈变化。生态平衡:在一定的时空条件下,生态系统的构造与功能体现为相对稳定,能量与物质的输入、输出靠近相称,外来干扰所引起的变化可由自我调整而恢复到原初稳定的状态。演替:在某一空间内,由低级到高级,由简朴到复杂,一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。进展演替:伴随演替的进行，生物群落的构造和种类成分由简朴到复杂，群落对环境的运用由不充足到充足，群落生产力由低逐渐增高，群落逐渐发展为中生化，生物群落对外界环境的改造逐渐强烈。种群:在同步期内占有一定空间的同种生物个体集合。群落:在相似时间汇集在同一区域的各物种的集合。贝格曼定律:恒温动物在寒冷地区个体较大。阿伦定律:恒温动物在寒冷环境中突出部位(耳、四肢、尾)有变短的趋势。他感作用:某些植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。种间竞争:两种或更多物种,共同运用同样的有限的资源进而产生的互相竞争作用。边缘效应:群落交错区种的数目及某些种的密度增大的趋势。香农-威纳指数:用来描述个体出现的紊乱和不确定性。不确定性越高,多样性也就越高。竞争排斥原理：在一种稳定的环境内，两个以上具有相似受限资源运用方式的物种，不能长期共存。二、填空1.种群动态研究种群数量在时间和空间上的变动规律，及研究下列问题：eq\o\ac(○,1)有多少（数量和密度）；eq\o\ac(○,2)那里多，那里少（分布）；eq\o\ac(○,3)怎样变动（数量变动和扩散迁移）；eq\o\ac(○,4)为何这样变动（种群调整）。2．种群的内分布型分为3类：eq\o\ac(○,1)均匀分布；eq\o\ac(○,2)随机分布；eq\o\ac(○,3)成群分布；形成的原因有：eq\o\ac(○,1)资源分布不均匀；eq\o\ac(○,2)植物种子传播方式以母株为扩散中心；eq\o\ac(○,3)动物的集群行为。3.群落的种类构成为eq\o\ac(○,1)优势种和建群种；eq\o\ac(○,2)亚优势种；eq\o\ac(○,3)伴生种；eq\o\ac(○,4)偶见种或罕见种。4.演替按照发生的时间进程可分为eq\o\ac(○,1)迅速演替；eq\o\ac(○,2)长期演替；eq\o\ac(○,3)世纪演替。按照主导原因划分为eq\o\ac(○,1)群落发生演替；eq\o\ac(○,2)内因生态演替或内因动态演替；eq\o\ac(○,3)外因生态演替或外因动态演替。5.生物群落的演替方向可分为进展演替和逆行演替。6.一般来说，自然种群有三个特性eq\o\ac(○,1)空间特性，即种群具有一定的分布区域；eq\o\ac(○,2)数量特性，每单位面积（或空间）上的个体数量（及密度）是变动的；eq\o\ac(○,3)遗传特性。种群具有一定的基因构成，即一种基因库，以区别于其他的物种，但基因的构成同样是处在变动之中的。三.简答题1.生态学研究者感爱好的研究层次有哪些？答:生态学的研究对象很广,从个体的分子到生物圈,但重要研究4个层次:个体、种群、群落和生态系统。eq\o\ac(○,1)在个体层次上,重要研究有机体对于环境的反应；eq\o\ac(○,2)在种群层次上,重要研究多度与其波动的决定原因，如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄构造和性比等；eq\o\ac(○,3)在群落层次上,重要研究决定群落构成和构造的过程；eq\o\ac(○,4)生态系统层次上，重要研究能量流动和物质循环过程。2.生态因子对生物的作用有何特性？答:(1)综合作用:生态环境是一种统一的整体,生态环境中多种生态因子都是在其他因子的互相联络、互相制约中发挥作用,任何一种单因子的变化,都必将引起其他因子不一样程度的变化及其反作用。(2)主导因子作用:对生物起作用的诸多因子中,其中必有一种或两个是对生物起决定性作用的生态因子,称为主导因子。主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化。(3)直接作用和间接作用:生态因子对生物的行为、生长、生殖和分布的作用可以是直接的,也可以是间接的,有时需经历几种中间因子。(4)阶段性作用:生态因子对生物的作用品有阶段性,这种阶段性是由生态环境的规律性变化所导致的。(5)生态因子不可替代性和赔偿作用:环境中多种生态因子对生物的作用虽然不尽相似,但都各具有重要性,不可缺乏;不过某一种因子的数量局限性,有时可以靠此外一种因子的加强而得到调剂和赔偿。(6)生态因子限制性作用:生物生存和繁殖依赖于多种生态因子的综合作用,其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。3.何为最小因子定律？何为耐受性定律？答:(1)最小因子定律:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,是决定该种生物生存和分布的主线原因。(2)耐受性定律:任何一种生态因子在数量上或质量上的局限性或过多,即当其靠近或到达某种生物的耐受程度时,就会使该种生物衰退或不能生存。4.生物对极端的高温和低温会产生哪些适应？答:长期生活于低、高温环境中的生物通过自然选择,在形态、生理和行为上体现出明显的适应。(1)植物:低温:形态上,叶片表面有油类物质;芽具鳞片;体表具蜡粉和密毛;矮小。生理上,水分减少,糖、脂、色素增长,以减少细胞冰点;吸取光谱增宽,能吸取红外线。高温:形态上,某些植物生有密绒毛和鳞片,体呈白色,可反射部分光线;叶片垂直排列;木栓层厚。生理上,含水少,糖、盐浓度高;蒸腾作用旺盛。

(2)动物低温:形态上,贝格曼定律:恒温动物在寒冷地区个体较大;阿伦定律:恒温动物在寒冷环境中突出部位(耳、四肢、尾)有变短的趋势;羽、毛密度和质量提高,皮下脂肪加厚;生理上,增长产热(非颤动性产热),局部异温。行为上,集群和迁移。高温:形态上,难以奏效。生理上,放松对恒温的规定,提高体温。行为上,夜出加穴居;夏眠和滞育。5.论述他感作用的生态学意义。答:(1)他感作用使某些农作物不适宜连作(2)他感作用影响植物群落中的种类构成:他感作用是导致种类成分对群落的选择性以及某种植物的出现,引起另一类消退的重要原因之一。(3)他感作用是影响植物群落演替重要的原因之一。6.捕食者与猎物种群之间怎样协同进化的？答:协同进化是指物种A的性状作为对物种B性状的反应而进化,物种B这一性状自身又是作为对物种A性状的反应而进化。(1)捕食:捕食者与猎物互相适应是长期协同进化的成果。捕食者一般具锐利的爪,扯破用的牙、毒腺或其他“武器”如集群捕猎的行为等,以提高捕食效率;相反,猎物常具保护色、警戒色、假死、拟态等适应特性,以逃避被捕食。(2)食草作用:植物与食草动物的协同进化。植物发展了防御机制,如有毒的次生物质;食草动物在进化过程中产生了对应的适应性,如形成特殊的酶进行解毒,或调整食草时间,避开有毒的化学物质。如马利筋和欧洲夹竹桃具有强心苷,后者能引起动物呕吐和心脏病发作死亡;斑蝶的幼虫可取食马利筋,它对强心苷免疫,还积累这一物质;鸟类一般不捕食它;某些蝶类还模拟它,采用拟态作用逃避鸟类捕食。这是植物保护机制被动物运用的例子。(3)寄生:寄生者与宿主的协同进化,也常常使有害的“负作用”减弱,甚至演变为互利共生关系。寄生者在侵入宿主机体中形成了致病力,假如致病力过强,将宿主消灭,寄生者随之灭亡。寄生者的致病力还碰到了来自宿主的自卫能力,如免疫反应等。(4)竞争协同进化还在竞争物种间和共生物种间存在。进化过程中互相作用的物种间都向着适应统一的方向发展。7.生物群落有哪些重要特性？答:(1)具有一定的种类构成:每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群构成的。(2)不一样物种之间的互相影响:群落中的物种有规律地共处,即在有序状态下生存。一种群落的形成和发展必须通过生物对环境的适应和生物种群之间的互相适应。(3)形成群落环境:生物群落对其居住环境产生重大影响,并形成群落环境。(4)具有一定的构造:生物群落是生态系统的一种构造单位,它自身除具有一定的种类构成外,还具有一系列构造特点,包括形态构造、生态构造与营养构造。(5)一定的动态特性:生物群落是生态系统中具生命的部分,生命的特性是不停地运动,群落也是如此。其运动形式包括季节动态、年际动态、演替与演化。(6)一定的分布范围:任一群落都分布在特定地段或特定生境上,不一样群落的生境和分布范围不一样。无论从全球范围看还是从区域角度讲,不一样生物群落都是按着一定的规律分布。(7)群落的边界特性:在自然条件下,有些群落具有明显的边界,可以清晰地加以辨别;有的则不具有明显边界,而处在持续变化中。但在多数状况下,不一样群落之间都存在过渡带,被称为群落交错区,并导致明显的边缘效应。(8)群落中各物种对群落的重要性不一样:依物种在群落中地位和作用,可分为:优势种、建群种、亚优势种、伴生种、偶见种(罕见种)等。8.影响群落构造的原因有哪些？它们是怎样影响群落构造的？答:影响群落构造的原因重要是生物原因。生物群落构造总体上是对环境条件的生态适应,但在其形成过程中,生物原因起着重要作用,其中作用最大的是竞争与捕食。物种之间的竞争,对群落的物种构成与分布有很大的影响,进而影响群落构造;捕食对次年工程生物群落构造的作用,视捕食者是泛化种还是特异种而异。影响群落构造的原因中另一方面是干扰,近代多数生态学家认为干扰是一种故意义的生态现象,它引起群落的非平衡特性,强调了干扰在形成群落构造和动态中的作用,中度的干扰可以维持高水平的多样性。此外,空间异质性和岛屿也能影响群落构造。群落的环境不是均匀一致的,空间异质性的程度越高,意味着有愈加多样的小生境,能容许更多的物种共存;岛屿大小以及距离大陆的远近,都会影响物种多样性,进而影响群落的构造。9.r-选择和K-选择的应用？答：r-选择的特性为迅速发育，小体型，数量多而个体小的后裔，高的繁殖能量分派和短的世代周期；k-选择的特性为慢速发育，大型成体，数量少但体型大的后裔，低繁殖能量分派和长的世代周期。在动物中，大分类动物间比较时，昆虫可视为r-选择，脊椎动物为k-选择；在分类单位之内比较时，体形大，生育力低，对幼小个体有良好保护的为经典的k-选择，体形小，生育力高，对幼小个体怃育时间短的，为经典的r-选择。在植物中，一年生植物如农田杂草，原生和次生裸地的先锋草种属于r-选择，大多数森林树种属于k-选择。10.逆境胁迫的意义？答：定义为对植物施加有害影响的环境因子。植物逆境生理是研究植物在逆境条件下的生理生化变化及其机制。在多数状况下逆境强度用植物的生存能力、作物的产量、生长量、发育状况、光合速率或矿质元素吸取速率等度量。抗逆性是指植物抵御不利环境的能力。用较温和的逆境处理植物，植物的抗逆能力增强的过程，称为锻炼或驯化。驯化不一样于适应，适应是指通过多代的选择所获得的抵御逆境的遗传特性，驯化是在特定环境因子的诱导下植物抗性基因体现的过程。对植物产生重要影响的逆境重要有水分亏缺、低温、高温、盐碱、环境污染等理化逆境，和病虫杂草等生物逆境。理化逆境之间一般是互相联络的。例如水分亏缺一般伴伴随盐碱和高温逆境，水分胁迫、低温胁迫、病虫害和大气污染等都可引起活性氧伤害。植物对逆境的抵御也存在共同的机制。例如在低温驯化过程中产生的低温抗性，也增强植物的抗旱能力。这种现象称为交叉抗性。理解植物的适应和驯化的生理机制以及逆境伤害机制对农业生产和保护生态环境具有极其重要的意义。11.物质循环和能量流动的关系？答：生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的，物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，而能量又作为动力，使物质可以不停地在生态系统和无机环境之间循环往复，两者密不可分。能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是逐层递减，并且流动是单向的、不是循环的，最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复运用，循环运动，不会消失。总之，能量流动与物质循环既有联络，又有区别，是相辅相承、密不可分的统一整体。12.全球变暖与环境污染的治理答：全球气候变暖是一种“自然现象”。人们焚烧化石矿物或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体，由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸取性，能强烈吸取地面辐射中的红外线，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分派、冰川和冻土消融、海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量减少，对人类的生存与发展、生态系统和财产导致不利影响的现象。重要措施如下：eq\o\ac(○,1)防止由生产和生活活动引起的环境污染、化学污染，包括工业生产排放的“三废”、粉尘、放射性物质以及产生的噪声、振动、恶臭和电磁微波辐射；eq\o\ac(○,2)减少运送活动产生的有害气体、液体、噪声，海上船舶运送排出的污染物，工农业生产和人民生活使用的有毒有害化学品，城镇生活排放的烟尘、污水和垃圾等导致的污染；eq\o\ac(○,3)防止由建设和开发活动引起的环境破坏，包括大型水利工程、公路干线、大型港口码头、机场和大型工业项目等工程建设对环境导致的污染和破坏；eq\o\ac(○,4)防止农垦和围湖造田活动、海上油田、海岸带和沼泽地的开发、森林和矿产资源的开发对环境的破坏和影响；eq\o\ac(○,5)保护有特殊价值的自然环境，包括对珍稀物种及其生活环境、特殊的自然发展史遗迹、地质现象、地貌景观等；eq\o\ac(○,6)合理城镇规划，控制水土流失和沙漠化、植树造林、控制人口的增长和分布、合理配置生产力等。13.演替在生态恢复上的应用？答：群落发展变化过程中，由低级到高级，由简朴到复杂，一种阶段接着一种阶段，一种群落替代另一种群落的自然演变现象。（1）群落演替的原因：①环境不停变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，但对另某些物种生存产生不利影响；②生物自身不停的繁殖，迁移或者迁徙；③种内与种间关系的变化；④外界环境条件的变化；⑤人类活动的干扰。人对生物群落的影响远远超过其他的自然原因。（2）演替的意义：①演替概念中一种群落被另一种群落所替代，这里的“替代”不是“取而代之”，而是优势的取代；②群落演替的过程可划分为三个