生態(tài)學(xué)期末復(fù)習(xí)題

1、2017-2018(2)生態(tài)學(xué)期末復(fù)習(xí)資料1. 概念與術(shù)語(yǔ)環(huán)境：某一特定生物體或生物群體周?chē)苯踊蜷g接影響該生物體或生物群體生存的各種因素的總和。生態(tài)福：生物耐受某一生態(tài)因子的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)之間的范圍。發(fā)育閾溫度或生物學(xué)零度：生物的生長(zhǎng)發(fā)育是在一定的溫度范圍上才開(kāi)始，低于這個(gè)溫度，生物不發(fā)育，這個(gè)溫度稱(chēng)為發(fā)育閾溫度或生物學(xué)零度。腐殖質(zhì)：土壤微生物分解有機(jī)物時(shí)，重新合成的具有相對(duì)穩(wěn)定性的多聚化合物，是植物營(yíng)養(yǎng)的重要碳源和氮源。生態(tài)因子：環(huán)境中對(duì)生物生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。限制因子：任何生態(tài)因子，只要接近或超過(guò)某種生物的耐受極限而影響其生存、生長(zhǎng)、繁殖或擴(kuò)散時(shí)，這個(gè)

2、因子稱(chēng)為限制因子。利比希最小因子定律：植物的生長(zhǎng)取決于那些處于最少量狀態(tài)的營(yíng)養(yǎng)成分。耐受性定律：任何一個(gè)生態(tài)因子在數(shù)量上或質(zhì)量上的不足或過(guò)多都將使該種生物衰退或不能生存。哈-溫定律：在無(wú)限大的種群中，每一個(gè)體與種群內(nèi)其他個(gè)體的交配機(jī)會(huì)均等，并且沒(méi)有其它干擾因素（突變、漂移、自然選擇等），各代的基因頻率不變。遺傳漂變：在較小的種群中，既使無(wú)適應(yīng)的變異發(fā)生，種群內(nèi)基因頻率也會(huì)發(fā)生變化，也就是由于隔離，不能充分的隨機(jī)交配，種群內(nèi)基因不能達(dá)到完全自由分離和組合時(shí)產(chǎn)生的基因頻率隨機(jī)增減的現(xiàn)象。領(lǐng)域行為：生物以威脅或直接進(jìn)攻驅(qū)趕入侵者的行為。領(lǐng)域性：生物具有領(lǐng)域行為的特性叫領(lǐng)域性?？偝跫?jí)生產(chǎn)力：在單位時(shí)間

3、、空間內(nèi)，包括生產(chǎn)者呼吸消耗掉的有機(jī)物質(zhì)在內(nèi)的所積累有機(jī)物質(zhì)的量。凈初級(jí)生產(chǎn)力：在單位時(shí)間和空間內(nèi)，去掉呼吸所消耗的有機(jī)物質(zhì)之后生產(chǎn)者積累有機(jī)物質(zhì)的量。多態(tài)現(xiàn)象：種群內(nèi)出現(xiàn)二種以上不同體型的個(gè)體，有不同的結(jié)構(gòu)和生理上的分工，完成不同生理機(jī)能使群體成為一個(gè)完整整體的現(xiàn)象。生境：具有特定的生態(tài)特性的生態(tài)體或生態(tài)群體賴(lài)以生存和發(fā)展的某一特定的環(huán)境。貝格曼規(guī)律：內(nèi)溫動(dòng)物，在比較冷的氣候區(qū)，身體體積比較大，在比較暖的氣候區(qū)，身體體積比較小。阿倫規(guī)律：在寒冷地區(qū)的內(nèi)溫動(dòng)物，它們身體的凸出部分有變小的趨勢(shì)。動(dòng)態(tài)生命表：根據(jù)觀(guān)察一群同一時(shí)間出生的生物，將獲得的它們存活或死亡的動(dòng)態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)編制而成的生命表。靜態(tài)

4、生命表：根據(jù)某一特定時(shí)間對(duì)種群作一次年齡結(jié)構(gòu)調(diào)查，并根據(jù)結(jié)果而編制的生命表?；蝾l率：在一個(gè)基因庫(kù)中，不同基因所占的比率叫基因頻率。基因型頻率：在一個(gè)基因庫(kù)中，不同基因型所占的比率叫基因型頻率。生物量：?jiǎn)挝豢臻g內(nèi)，積存的有機(jī)物質(zhì)的量。現(xiàn)存量：在調(diào)查的時(shí)間內(nèi)，單位空間中存在的活著的生物量。2. 簡(jiǎn)答與論述簡(jiǎn)述最小因子定律。德國(guó)農(nóng)業(yè)化學(xué)家利比希在1840年提出“植物的生長(zhǎng)取決于那些處于最少量狀態(tài)的營(yíng)養(yǎng)元素”。其基本內(nèi)容是：低于某種生物需要的最小量的任何特定因子，是決定該種生物生存與分布的根本因素。簡(jiǎn)述耐受性定律。美國(guó)生態(tài)學(xué)家Shelford于1913年提出，指的是任何一個(gè)生態(tài)因子在數(shù)量上或質(zhì)量上的

5、不足或過(guò)多，即當(dāng)其接近或達(dá)到某種生物的耐受限度時(shí)會(huì)使該種生物衰退或不能生存。論述生態(tài)因子相互聯(lián)系表現(xiàn)在哪些方面。（1）綜合作用環(huán)境中的每個(gè)生態(tài)因子不是孤立的、單獨(dú)的存在，總是與其他因子相互聯(lián)系和影響。任何一個(gè)因子的變化，都會(huì)不同程度地引起其他因子的變化，導(dǎo)致生態(tài)因子的綜合作用，例如生物能夠生長(zhǎng)發(fā)育，是依賴(lài)于氣候、地形、土壤和生物等多種因素的綜合作用。（2）主導(dǎo)因子作用對(duì)生物起作用的眾多因子并非等價(jià)的，其中有一個(gè)是起決定性作用的，它的改變會(huì)引起其它生態(tài)因子發(fā)生改變，使生物的生長(zhǎng)發(fā)育發(fā)生改變。（3）階段性作用由于生態(tài)因子規(guī)律性變化使生物生長(zhǎng)發(fā)育出現(xiàn)階段性，在不同發(fā)育階段，生物需要不同的生態(tài)因子或生

6、態(tài)因子的不同強(qiáng)度。（4）不可替代性和補(bǔ)償性作用對(duì)生物起作用的諸多生態(tài)因子，一個(gè)都不能少，不能替代，但在一定條件下，當(dāng)某一因子數(shù)量不足，可依靠相近生態(tài)因子的加強(qiáng)得以補(bǔ)償。（5）直接作用和間接作用生態(tài)因子對(duì)生物的行為、生長(zhǎng)、生殖和分布的作用可以是直接的，也可以是間接的，有時(shí)需經(jīng)歷幾個(gè)中間因子。試述生物對(duì)光照的適應(yīng)性。（1）光質(zhì)不同光質(zhì)對(duì)生物的作用不同，生物對(duì)光質(zhì)也產(chǎn)生了選擇性適應(yīng)，光質(zhì)不同影響著植物的光合強(qiáng)度，在紅橙光下光合速率最快，藍(lán)紫光次之，綠光最差，不同植物的光合色素有一定差異，這些色素種類(lèi)的差異，反映了不同植物對(duì)生境中光質(zhì)的適應(yīng)。（2）光照強(qiáng)度植物對(duì)光照強(qiáng)度的適應(yīng)表現(xiàn)為陰地植物和陽(yáng)地植物兩

7、類(lèi)，這種差異是由于葉子生理上的植物形態(tài)上的差異造成的；另外，單株植物葉冠內(nèi)不同結(jié)構(gòu)的“陽(yáng)葉”和“陰葉”的產(chǎn)生，是植物對(duì)自身存在的光環(huán)境的一種回應(yīng)。光照強(qiáng)度不僅使動(dòng)物在視覺(jué)器官形態(tài)上產(chǎn)生了遺傳的適應(yīng)性變化，而且與動(dòng)物的活動(dòng)行為密切相關(guān)，有些適應(yīng)于白天強(qiáng)光下活動(dòng)，成為晝行性動(dòng)物，有些適應(yīng)于黑夜或晨昏的弱光下活動(dòng)，成為夜行性動(dòng)物或晨昏性動(dòng)物。（3）光照周期光照周期的變化對(duì)生物起了信號(hào)作用，導(dǎo)致生物出現(xiàn)日節(jié)律性的與年周期性的適應(yīng)性變化，它使生物的生長(zhǎng)發(fā)育與季節(jié)變化協(xié)調(diào)一致，對(duì)動(dòng)植物適應(yīng)所處環(huán)境具有重要意義。試述生物對(duì)極端的高溫和低溫的適應(yīng)性。生物對(duì)極端高、低溫的適應(yīng)表現(xiàn)在形態(tài)、生理和行為等各個(gè)方面。（

8、1）低溫的形態(tài)適應(yīng)：形態(tài)上，植物的芽和葉片常有油脂類(lèi)物質(zhì)保護(hù)，樹(shù)干粗短，樹(shù)皮堅(jiān)厚；內(nèi)溫動(dòng)物出現(xiàn)貝格曼規(guī)律和阿倫規(guī)律的變化。生理上，植物減少細(xì)胞中的水分，增加糖類(lèi)、脂肪和色素等物質(zhì)以降低植物冰點(diǎn)，增強(qiáng)抗旱能力；內(nèi)溫動(dòng)物主要增加體內(nèi)產(chǎn)熱，此外還采用逆流熱交換、局部異溫性和適應(yīng)性低體溫等適應(yīng)寒冷環(huán)境。行為上，主要是遷徙和集群。（2）生物對(duì)高溫的適應(yīng)也表現(xiàn)在上述三個(gè)方面。生理上，植物主要降低細(xì)胞含水量，增加糖和鹽的濃度，以及增加蒸騰作用以散熱；動(dòng)物則適當(dāng)放松恒溫性，將熱量?jī)?chǔ)存于體內(nèi)，使體溫升高，等夜間再通過(guò)對(duì)流、傳導(dǎo)、輻射等方式將體內(nèi)的熱量釋放出去，一些小的內(nèi)溫動(dòng)物以夜行加穴居的方式，避開(kāi)沙漠炎熱干燥

9、的氣候，夏眠或者夏季滯育、遷徙，也是動(dòng)物度過(guò)不良季節(jié)的一種適應(yīng)。簡(jiǎn)述水生植物是如何適應(yīng)于水環(huán)境的。（1）具備自動(dòng)調(diào)節(jié)滲透壓的能力，特別是要有一定的適應(yīng)水環(huán)境鹽度的機(jī)制，有的植物的細(xì)胞質(zhì)中有高濃度的適宜物質(zhì)，從而增加了滲透壓，除此之外，還可通過(guò)鹽腺將鹽分泌到葉子外表面；（2）水中氧濃度含量很低，水生植物為了適應(yīng)缺氧環(huán)境，使根、莖、葉內(nèi)形成一套相互連接的通氣系統(tǒng)；（3）水生植物長(zhǎng)期適應(yīng)于水中弱光及缺氧，使葉片細(xì)而薄，多數(shù)葉片表皮沒(méi)有角質(zhì)層和蠟質(zhì)層，沒(méi)有氣孔和絨毛。簡(jiǎn)述水生動(dòng)物是如何適應(yīng)于高鹽度或低鹽度的環(huán)境。（1）在低鹽度（淡水）環(huán)境中淡水硬骨魚(yú)血液滲透壓高于水的滲透壓，屬高滲透性，魚(yú)呼吸時(shí)，水通

10、過(guò)鰓和口咽擴(kuò)散到體內(nèi)，同時(shí)體液中的鹽離子通過(guò)鰓和尿可排出體外，進(jìn)入體內(nèi)的多余水分，由腎排出大量低濃度尿，保持體內(nèi)水平衡。（2）在高濃度（海水）環(huán)境中海洋硬骨魚(yú)滲透壓與環(huán)境滲透壓相比是低滲性的，它們的滲透調(diào)節(jié)需要排出多余的鹽及補(bǔ)償失去的水，通過(guò)吞進(jìn)海水補(bǔ)充水分，同時(shí)減少排尿，進(jìn)入體內(nèi)的鹽分則靠鰓排出。簡(jiǎn)述陸生動(dòng)物如何適應(yīng)干旱環(huán)境。在干旱環(huán)境中，水分是陸地動(dòng)物面對(duì)的最嚴(yán)重的問(wèn)題。陸生動(dòng)物要維持生存，必須使失水與得水達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，得水途徑可通過(guò)直接飲水，或從食物所含水分中得到水。動(dòng)物減少失水的適應(yīng)形式表現(xiàn)在多個(gè)方面，首先是減少蒸發(fā)失水，然后大多數(shù)陸生動(dòng)物呼吸水分的回收包含了逆流交換的機(jī)制；其次是在減

11、少排泄失水中，哺乳動(dòng)物腎的保水能力代表了另一種陸地適應(yīng)性，陸地動(dòng)物在蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物的排泄上表現(xiàn)出對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng)；第三是陸地動(dòng)物還通過(guò)行為變化適應(yīng)干旱，昆蟲(chóng)的滯育也是對(duì)缺水環(huán)境的適應(yīng)。簡(jiǎn)述土壤的物理性質(zhì)對(duì)生物的作用。土壤是由于固體、空氣、水分組成的三相復(fù)合系統(tǒng)，它主要從以下4個(gè)方面影響生物：質(zhì)地與結(jié)構(gòu)，這關(guān)系到通氣性、蓄水性合保肥性，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、土壤動(dòng)物生存以及土壤微生物活動(dòng)具有重要意義；水分，可直接被植物根系吸收利用，同時(shí)影響土壤動(dòng)物的生存和分布；空氣呈現(xiàn)高二氧化碳低氧氣，影響土壤微生物種類(lèi)、數(shù)量和活動(dòng)，進(jìn)而影響植物營(yíng)養(yǎng)狀況；溫度對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)，導(dǎo)致土壤動(dòng)物產(chǎn)生行為適應(yīng)變化。簡(jiǎn)

12、述土壤的化學(xué)性質(zhì)對(duì)生物的作用。（1）土壤酸度影響礦質(zhì)鹽分的溶解度，從而影響植物養(yǎng)分的有效性，此外土壤酸度還通過(guò)影響微生物的活動(dòng)而影響?zhàn)B分有效性和植物生長(zhǎng)，土壤酸度還影響了土壤動(dòng)物區(qū)系及其分布；（2）有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的一個(gè)重要標(biāo)志，其中很多成分可促進(jìn)種子發(fā)芽、根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)植物代謝活動(dòng)，土壤腐殖質(zhì)還是異養(yǎng)微生物的重要養(yǎng)料和能源，可活化土壤微生物，土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成、保水、供水、通氣、穩(wěn)溫有重要作用，從而影響植物的生長(zhǎng)。怎樣理解生物種的概念？生物種概念認(rèn)為種是一組具有相似形態(tài)和遺傳特性的可以相互交配的自然種群，它們與其他種群之間具有繁殖隔離。生物種有如下特點(diǎn)：生物種不是按任意給定的特征

13、劃分的邏輯的類(lèi)，而是由內(nèi)聚因素聯(lián)系起來(lái)的個(gè)體的集合；物種是一個(gè)可以隨時(shí)間進(jìn)化改變的個(gè)體的集合；物種是生態(tài)系統(tǒng)中的功能單位。K-對(duì)策和r-對(duì)策各有哪些特點(diǎn)？（1）r-選擇種類(lèi)具有所有使種群增長(zhǎng)率最大化的特征：快速發(fā)育，小型成體，數(shù)量多而個(gè)體小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期。（2）K-選擇種類(lèi)具有使種群競(jìng)爭(zhēng)能力最大化的特征：慢速發(fā)育，大型成體，數(shù)量少但體型大的后代，低繁殖能量分配和長(zhǎng)的世代周期。植物對(duì)水分的適應(yīng)類(lèi)型有哪些?（1）水生植物有三類(lèi)：沉水植物；浮水植物；挺水植物。（2）陸生植物有三類(lèi)：濕生植物；中生植物；旱生植物。近代物種多樣性喪失加劇的原因有哪些？（1）過(guò)度利用、過(guò)度采伐和亂捕

14、亂獵； （2）生境喪失和片段化； （3）環(huán)境污染；（4）外來(lái)物種的引入導(dǎo)致當(dāng)?shù)匚锓N的滅絕； （5）農(nóng)業(yè)、牧業(yè)和林業(yè)品種的單一化。種群有哪些重要的群體特征？自然種群有3個(gè)基本特征：空間特征，即種群具有一定的分布區(qū)域；數(shù)量特征，每單位面積上的個(gè)體數(shù)量是變動(dòng)著得；遺傳特征，種群具有一定的基因組成，即系一個(gè)基因庫(kù)，以區(qū)別于其他物種，但基因組成同樣處于變動(dòng)之中。什么是集合種群，集合種群與通常所說(shuō)的種群有何區(qū)別？集合種群所描述的是斑塊生境中局域種群的集合，這些局域種群在空間上存在隔離，彼此間通過(guò)個(gè)體擴(kuò)散而相互聯(lián)系。種群是指在同一時(shí)期內(nèi)占有一定空間的同種生物個(gè)體的集合。集合種群是種群的概念在一個(gè)更高層次上的

15、抽象和概括，也就是多個(gè)局域種群集合而組成的系統(tǒng)，因此有人將集合種群稱(chēng)為一個(gè)種群的種群。為什么說(shuō)種群是進(jìn)化的基本單位？進(jìn)化生物學(xué)認(rèn)為，變異位于生命科學(xué)研究的心臟地位，因?yàn)樽儺惣仁沁M(jìn)化的產(chǎn)物，又是進(jìn)化的根據(jù)，種群內(nèi)的變異包括遺傳物質(zhì)的變異、基因表達(dá)的蛋白質(zhì)的變異和表型的數(shù)量性狀的變異，遺傳物質(zhì)的變異主要來(lái)自基因突變和染色體突變。同一種群內(nèi)個(gè)體共有一個(gè)基因庫(kù)，物種的進(jìn)化過(guò)程表現(xiàn)為種群世代間基因頻率的變化，由于突變、遷入、選擇、漂變等原因，使大部分種群內(nèi)存在相當(dāng)多的遺傳變異。綜上所述，因此可以認(rèn)為種群是進(jìn)化的基本單位。密度效應(yīng)有哪些普遍規(guī)律？植物種群內(nèi)部個(gè)體間的競(jìng)爭(zhēng)，主要表現(xiàn)為個(gè)體間的密度效應(yīng)，反映在

16、個(gè)體產(chǎn)量和死亡率上。已發(fā)現(xiàn)植物的密度效應(yīng)有兩個(gè)規(guī)律：最后產(chǎn)量法則：不管初始播種密度如何，在一定范圍內(nèi)，當(dāng)條件相同時(shí)，植物的最后產(chǎn)量差不多總是一樣的。表示為-3/2自疏法則：隨著播種密度的提高，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)不僅影響到植株生長(zhǎng)發(fā)育的速度，也影響到植株的存活率，競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果典型的是使較少量的較大個(gè)體存活下來(lái)，叫做自疏。自疏導(dǎo)致密度與生物個(gè)體大小之間的關(guān)系，該關(guān)系在雙對(duì)數(shù)圖上具有典型的-3/2斜率。什么是他感作用，有何生態(tài)學(xué)意義？他感作用（allelopathy）通常是指一種植物通過(guò)向體外分泌代謝過(guò)程中的化學(xué)物質(zhì)，度其他植物產(chǎn)生直接或間接的影響。生態(tài)學(xué)意義：對(duì)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和管理有重要意義；他感作用對(duì)植物群落的種

17、類(lèi)組成具有重要影響，是造成種類(lèi)成分對(duì)群落的選擇性以及某種植物的出現(xiàn)引起另一類(lèi)消退的主要原因；是引起植物群落演替的重要內(nèi)在因素之一。什么是競(jìng)爭(zhēng)排斥原理？舉例說(shuō)明兩物種共存或排斥的條件。競(jìng)爭(zhēng)排斥原理：在一個(gè)穩(wěn)定環(huán)境中，兩個(gè)以上受資源限制的，但具有相同資源利用方式的物種不能長(zhǎng)期共存在一起，即完全的競(jìng)爭(zhēng)者不能共存。雙小核草履蟲(chóng)與袋狀草履蟲(chóng)一同培養(yǎng)時(shí)，雙小核草履蟲(chóng)多生活于培養(yǎng)容器的中上部，主要以細(xì)菌為食，而另一種則生活在底部以酵母為食，說(shuō)明兩個(gè)物種間出現(xiàn)了食性和棲息環(huán)境的分化，出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)中的分化；而當(dāng)雙小核草履蟲(chóng)與大草履蟲(chóng)一同培養(yǎng)時(shí)，由于食性、棲息環(huán)境等生態(tài)習(xí)性相似，雙小核草履蟲(chóng)生長(zhǎng)很快，并排斥大草履蟲(chóng)，

18、最終使其死亡消失。什么是競(jìng)爭(zhēng)釋放和性狀替換？在缺乏競(jìng)爭(zhēng)者的時(shí)候，物種會(huì)擴(kuò)張其實(shí)際生態(tài)位，即為競(jìng)爭(zhēng)釋放（competitive release）；競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生的生態(tài)位收縮會(huì)導(dǎo)致形態(tài)性狀發(fā)生變化，叫做性狀替換（character displacement）。生物群落有哪些主要特征？生物群落的主要特征是具有一定的種類(lèi)組成；群落中各物種之間是相互聯(lián)系的；群落具有自己的內(nèi)部環(huán)境；具有一定的動(dòng)態(tài)特征；具有一定的分布范圍；具有邊界特征；群落中各物種不具有同等的群落學(xué)重要性。什么是定居？定居就是植物繁殖體到達(dá)新地點(diǎn)后，開(kāi)始發(fā)芽、生長(zhǎng)和繁殖的過(guò)程。植物到達(dá)新地點(diǎn)后，有的不能發(fā)芽，有的能發(fā)芽但不能生長(zhǎng)，或是生長(zhǎng)了但不

19、能繁殖，只有當(dāng)一個(gè)種的個(gè)體在新地點(diǎn)上能夠繁殖，才能算是定居的過(guò)程完成。原生裸地和次生裸地有什么不同？原生裸地是指從來(lái)沒(méi)有植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)植被，但被徹底消滅了（包括原有植被下的土壤）的地段，如冰川移動(dòng)等造成的裸地；次生裸地是指緣由植被雖已不存在，但緣由植被下的土壤條件基本保留，甚至還有曾經(jīng)生長(zhǎng)在此的種子或其他繁殖體的地段，這類(lèi)情況如森林砍伐、火燒等造成的裸地。什么是演替頂極？單元演替頂極理論與多元演替頂極理論有什么異同？（1）演替頂極是指每一個(gè)演替系統(tǒng)都是由先鋒階段開(kāi)始，經(jīng)過(guò)不同演替階段，到達(dá)中生狀態(tài)的最終演替階段。（2）單元演替頂極論和多元演替頂極論都認(rèn)為演替由先鋒階段開(kāi)始，且

20、最終都到達(dá)中生狀態(tài)，但二者又有不同，前者只強(qiáng)調(diào)氣候影響，后者強(qiáng)調(diào)的是除氣候影響外，還有其他要素的影響。（3）單元頂極論認(rèn)為，在同一氣候區(qū)內(nèi)，無(wú)論演替初期的條件多么不同，植被總是趨向于減輕極端情況而朝向頂極方向發(fā)展，從而使得生境適合更多植物生長(zhǎng)，最終都趨向于中生型生境，并均會(huì)發(fā)展成為一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的氣候頂極。（4）多元頂極論認(rèn)為，如果一個(gè)群落在某種生境中基本穩(wěn)定，能自行繁殖并結(jié)束其演替過(guò)程，就能看做頂極群落，在一個(gè)氣候區(qū)域內(nèi)，群落演替的最終結(jié)果，不一定都匯集于一個(gè)共同的氣候頂極終點(diǎn)。除了氣候頂極之外，還可能有土壤頂極、地形頂極、火燒頂極、動(dòng)物頂極，同時(shí)還存在一些復(fù)合型頂極。試述中國(guó)群落分類(lèi)的原則、

21、單位與系統(tǒng)。我國(guó)生態(tài)學(xué)家在中國(guó)植被一書(shū)中，采用了“群落生態(tài)”原則，即以群落本身的綜合特征作為分類(lèi)依據(jù)，群落的種類(lèi)組成、外貌和結(jié)構(gòu)、地理分布、動(dòng)態(tài)演替等特征及其生態(tài)環(huán)境在不同等級(jí)中均作了相應(yīng)反映。主要分類(lèi)單位分為3級(jí)：植被型（高級(jí)單位）、群系（中級(jí)單位）和群叢（基本單位），每一等級(jí)之上和之下又各設(shè)一個(gè)輔助單位和補(bǔ)充單位。高級(jí)單位的分類(lèi)依據(jù)側(cè)重于外貌、結(jié)構(gòu)和生態(tài)地理特征，中級(jí)和中級(jí)以下的單位則側(cè)重于種類(lèi)組成。其系統(tǒng)為：植被型組、植被型、植被亞型、群系組、群系、亞群系、群叢組、群叢、亞群叢。什么是食物鏈、食物網(wǎng)和營(yíng)養(yǎng)級(jí)？ 生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì)，通過(guò)一系列取食和被食的關(guān)系，而在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，各種

22、生物按其取食和被食的關(guān)系而排列的鏈狀順序稱(chēng)為食物鏈。生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈彼此交錯(cuò)連接，形成一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即為食物網(wǎng)。一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。能量通過(guò)營(yíng)養(yǎng)級(jí)逐漸減少，如果通過(guò)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能流量，由低到高畫(huà)成圖，就成為一個(gè)金字塔形，稱(chēng)為能量錐體；同樣如果以生物量或個(gè)體數(shù)目來(lái)表示，就能得到生物量錐體和數(shù)量錐體，3類(lèi)錐體合稱(chēng)為生態(tài)錐體。說(shuō)明同化效率、生產(chǎn)效率、消費(fèi)效率和林德曼效率的關(guān)系。同化效率是指植物吸收的日光能中被管和作用所固定的能量比例，或被耽誤攝食的能量中被同化了的能量比例，即Ae =An/In。生產(chǎn)效率指形成新生物量的生產(chǎn)能量占同化能量的百分比。生產(chǎn)效率= n營(yíng)養(yǎng)級(jí)

23、的凈生產(chǎn)量/n營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化能量，即Pe =Pn/An。消費(fèi)效率指的是n+1營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)的能量占n營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈生產(chǎn)能量的比例，即Ce =In+1/Pn。林德曼效率是指n+1營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得的能量占n營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量之比，它相當(dāng)于同化效率、生產(chǎn)效率和消費(fèi)效率的乘積，即。測(cè)定初級(jí)生產(chǎn)量的方法有哪些？（1）收獲量測(cè)定法：定期收割植被，干燥到質(zhì)量不變，然后以每年每平方米的干物質(zhì)質(zhì)量來(lái)表示。取樣測(cè)定干物質(zhì)的熱當(dāng)量，并將生物量換算為J/（m2a）。為了使結(jié)果更精確，要在整個(gè)生長(zhǎng)季中多次取樣，并測(cè)定各個(gè)物種所占的比重。（2）氧氣測(cè)定法：即黑白瓶法，根據(jù)初始瓶（IB）、黑瓶（DB）、白瓶（LB）溶氧量，即可求得：初級(jí)凈生產(chǎn)

24、量=LB-IB；呼吸量=IB-DB；總初級(jí)生產(chǎn)量=LB-DB。（3）CO2測(cè)定法：用塑料帳將群落的一部分罩住，測(cè)定進(jìn)入和抽出的空氣中CO2含量。（4）放射性標(biāo)記物測(cè)定法：將放射性14C以14CO32-的形式，放入含有自然水體浮游植物的樣瓶中，沉入水中經(jīng)過(guò)短時(shí)間培養(yǎng)，濾出浮游植物，干燥后測(cè)定放射活性，然后通過(guò)計(jì)算，確定光合作用固定的碳量。（5）葉綠素測(cè)定法：提取葉綠素后，在分光光度計(jì)中測(cè)量光吸收，再通過(guò)計(jì)算，化為每平方米含葉綠素多少克。地球上各種生態(tài)系統(tǒng)的總初級(jí)生產(chǎn)量占總?cè)肷淙展饽艿谋嚷识疾桓?，那么初?jí)生產(chǎn)量的限制因素有哪些？試比較水域和陸地兩大類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)。初級(jí)生產(chǎn)量的限制因素有光、CO2、取食

25、、H2O、營(yíng)養(yǎng)、光合作用途徑。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，光、CO2、水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是初級(jí)生產(chǎn)量的基本資源，溫度是影響光和效率的主要因素，而食草動(dòng)物的捕食會(huì)減少光合作用生物量。在干旱地區(qū)，植物的凈初級(jí)生產(chǎn)量幾乎與降水量有線(xiàn)性關(guān)系；溫度與初級(jí)生產(chǎn)量的關(guān)系比較復(fù)雜：溫度上升，總光合速率升高，但超過(guò)最適溫度則又轉(zhuǎn)為下降；而呼吸率隨溫度上升而呈指數(shù)上升。在水域生態(tài)系統(tǒng)中，光是影響水體初級(jí)生產(chǎn)力的最重要的因子，萊賽爾提出預(yù)測(cè)海洋初級(jí)生產(chǎn)力的公式：，這個(gè)公式表明，海洋浮游植物的凈初級(jí)生產(chǎn)力，取決于太陽(yáng)的日總輻射量，水中的葉綠素含量和光強(qiáng)度隨水深度而減弱的衰變系數(shù)；決定淡水生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)量的限制因素，主要是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、

26、光和食草動(dòng)物的捕食，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中，最重要的是N和P。比較氣體型和沉積型兩類(lèi)循環(huán)的特點(diǎn)。在氣體型循環(huán)中，大氣和海洋是主要的貯存庫(kù)，有氣體形式的分子參與循環(huán)過(guò)程，如氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾妊h(huán)。而參與沉積型循環(huán)的物質(zhì)，其分子和化合物沒(méi)有氣體形態(tài)，并主要通過(guò)巖石風(fēng)化和沉積物分解為生態(tài)系統(tǒng)可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如磷、鈉、鈣、鎂等。氣體型循環(huán)和沉積型循環(huán)都受太陽(yáng)能所驅(qū)動(dòng)，并都依托于水循環(huán)。全球碳循環(huán)包括哪些重要的生物和非生物過(guò)程？碳循環(huán)包括的主要過(guò)程是：生物的同化和異化過(guò)程；大氣和海洋之間的二氧化碳交換；碳酸鹽的沉淀作用。試論述元素循環(huán)之間的相互作用，說(shuō)明其研究意義。元素循環(huán)不是彼此獨(dú)立的，而是密切關(guān)聯(lián)和相互作

27、用著得，而且表現(xiàn)在不同層次上。例如在光合作用和呼吸作用中，碳和氧循環(huán)相互聯(lián)結(jié)；海洋生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)速率受浮游植物N / P比影響，從而使碳循環(huán)與氮和磷循環(huán)聯(lián)結(jié)起來(lái)。正是由于這些聯(lián)結(jié)，人類(lèi)對(duì)于元素循環(huán)的干預(yù)，將會(huì)使這些元素的生物地化循環(huán)變得很復(fù)雜，并且其后果又常常難以預(yù)料。由此可見(jiàn)，充分研究元素循環(huán)的彼此相互作用，對(duì)于了解人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致全球營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)的后果，并作出控制具有重要意義。試述全球碳循環(huán)和全球氣候變化的內(nèi)在聯(lián)系。（1）全球碳循環(huán)含義全球碳循環(huán)是指碳素在地球各個(gè)圈層之間的遷移轉(zhuǎn)化和循環(huán)周轉(zhuǎn)的過(guò)程。就能量來(lái)說(shuō)，全球碳循環(huán)中最重要的是二氧化碳的循環(huán)，甲烷和一氧化碳是次要的循環(huán)。碳循環(huán)主要途徑

28、包括：1）在光合作用和呼吸作用之間的細(xì)胞水平上的循環(huán)；2）大氣二氧化碳和植物之間的個(gè)體水平上的循環(huán)；3）大氣二氧化碳-植物-動(dòng)物-微生物之間的食物鏈水平上的循環(huán)；4）此外，碳以動(dòng)植物有機(jī)體形式深埋地下，在還原條件下，形成化石燃料，進(jìn)入地質(zhì)大循環(huán)。（2）全球氣候變化的含義全球氣候變化是指在全球范圍內(nèi)，氣候平均狀態(tài)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的巨大改變或者持續(xù)較長(zhǎng)一段時(shí)間（典型的為10年或更長(zhǎng)）的氣候變動(dòng)。氣候變化的原因可能是自然的內(nèi)部進(jìn)程，或是外部強(qiáng)迫，或者是人為地持續(xù)對(duì)大氣組成成分和土地利用的改變。（3）全球碳循環(huán)和全球氣候變化的內(nèi)在聯(lián)系全球氣候變暖是當(dāng)今全球氣候變化中最為引人關(guān)注的事實(shí)之一。氣候變暖主要是由

29、于大氣中溫室氣體含量升高，使地面長(zhǎng)波熱輻射不易逸出大氣，從而減少地面失熱，即溫室氣體所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)引起的。二氧化碳是大氣中最為常見(jiàn)一種溫室氣體。當(dāng)前，人類(lèi)活動(dòng)通過(guò)化石燃料和植被破壞每年向大氣釋放二氧化碳6.91019，從而造成了對(duì)碳循環(huán)的重大影響，可能是當(dāng)代氣候變化的重要原因。事實(shí)表明，大氣中二氧化碳含量在工業(yè)革命以后迅速而持續(xù)上升。目前國(guó)際社會(huì)所討論的氣候變化問(wèn)題，主要是指溫室氣體增加產(chǎn)生的氣候變暖問(wèn)題。全球碳循環(huán)可以直接影響全球氣候的變化，全球氣候變化也間接的影響碳循環(huán)。談?wù)勀銓?duì)單元演替頂極理論與多元演替頂極理論的認(rèn)識(shí)。（1）單元演替頂極論和多元演替頂極論都認(rèn)為演替由先鋒階段開(kāi)始，且最終

30、都到達(dá)中生狀態(tài)，但二者又有不同，前者只強(qiáng)調(diào)氣候影響，后者強(qiáng)調(diào)的是除氣候影響外，還有其他要素的影響。（2）單元頂極論認(rèn)為，在同一氣候區(qū)內(nèi)，無(wú)論演替初期的條件多么不同，植被總是趨向于減輕極端情況而朝向頂極方向發(fā)展，從而使得生境適合更多植物生長(zhǎng)，最終都趨向于中生型生境，并均會(huì)發(fā)展成為一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的氣候頂極。（3）多元頂極論認(rèn)為，如果一個(gè)群落在某種生境中基本穩(wěn)定，能自行繁殖并結(jié)束其演替過(guò)程，就能看做頂極群落，在一個(gè)氣候區(qū)域內(nèi)，群落演替的最終結(jié)果，不一定都匯集于一個(gè)共同的氣候頂極終點(diǎn)。除了氣候頂極之外，還可能有土壤頂極、地形頂極、火燒頂極、動(dòng)物頂極，同時(shí)還存在一些復(fù)合型頂極。動(dòng)物的領(lǐng)域行為和社會(huì)等級(jí)有何

31、適應(yīng)意義？（1）動(dòng)物領(lǐng)域行為的適應(yīng)意義動(dòng)物的領(lǐng)域行為有利于減少同一社群內(nèi)部成員之間或相鄰社群間的爭(zhēng)斗，維護(hù)社群穩(wěn)定，并保證社群成員有一定的食物資源，隱蔽和繁殖的場(chǎng)所，從而獲得配偶和養(yǎng)育后代。（2）社會(huì)等級(jí)的適應(yīng)意義社會(huì)等級(jí)的優(yōu)越性表現(xiàn)在種群穩(wěn)定，少斗爭(zhēng)；生長(zhǎng)快，生產(chǎn)率高以及優(yōu)勢(shì)個(gè)體在食物、棲所、配偶選擇中均有優(yōu)先權(quán)，有利于種族的保存和延續(xù)。重要的群落多樣性指數(shù)有哪些，如何估計(jì)？（1）辛普森多樣性指數(shù)辛普森多樣性指數(shù)是基于在一個(gè)無(wú)限大小的群落中，隨機(jī)抽取兩個(gè)個(gè)體，它們屬于同一個(gè)物種的概率是多少這樣的假設(shè)而推導(dǎo)出來(lái)的。公式：辛普森多樣性指數(shù) = 隨機(jī)取樣的兩個(gè)個(gè)體屬于不同物種的概率 = 1 隨機(jī)取

32、樣的兩個(gè)個(gè)體屬于同種的概率（2）香龍-威納指數(shù)香龍-威納指數(shù)是用來(lái)描述種的個(gè)體出現(xiàn)的紊亂和不確定性，不確定性越高，多樣性也就越高。公式為：式中：S物種數(shù)目 Pi屬于種i的個(gè)體在全部個(gè)體中的比例 H物種的多樣性指數(shù)香農(nóng)-威納指數(shù)包含兩個(gè)因素：其一是種類(lèi)數(shù)目，其二是種類(lèi)中個(gè)體分配上的均勻性。什么是群落交錯(cuò)區(qū)，它的主要特征有哪些？（1）群落交錯(cuò)區(qū)的概念群落交錯(cuò)區(qū)又稱(chēng)生態(tài)交錯(cuò)區(qū)或生態(tài)過(guò)渡帶，是兩個(gè)或多個(gè)群落之間的過(guò)渡區(qū)域。（2）群落交錯(cuò)區(qū)的主要特征1）它是多種要素的聯(lián)合作用和轉(zhuǎn)換區(qū)，各要素相互作用強(qiáng)烈，常是非線(xiàn)性現(xiàn)象顯示區(qū)和突變發(fā)生區(qū)，也常是生物多樣性高的區(qū)域； 2）這里的生態(tài)環(huán)境抗干擾能力弱，對(duì)外力的阻抗相對(duì)較低，界面區(qū)生態(tài)環(huán)境一旦遭到破壞，恢復(fù)原狀的可能性很小