生態(tài)學(xué)第二版楊持課后練習(xí)題參考答案

1、普通生態(tài)學(xué)練習(xí)題參考答案第一章 緒論1、 如何理解生物與地球環(huán)境的協(xié)同進化?答：地球的生命起源于35億年前，那時地球的表面為還原性大氣；缺少氧氣，沒有臭氧層。這些條件對今天的生物非常有害，但卻正是原始生命得以形成的環(huán)境。約在30億年之前開始形成光合自氧生物，藍綠藻為主，逐漸改變了大氣成分，氧化大氣出現(xiàn)；氧化大氣的形成為綠色植物的登陸創(chuàng)造了條件。大氣圈中保證生物呼吸的氧氣和穩(wěn)定的CO2含量，以及保護地表生命的臭氧層，都是生物長期作用的結(jié)果。并且生物不斷適應(yīng)地球環(huán)境，而進化形成現(xiàn)今豐富多樣的生物世界；自7億年有動植物以來，累計生物總質(zhì)量是地球總質(zhì)量的1000倍；生物轉(zhuǎn)移的物質(zhì)總質(zhì)量要比其自身的質(zhì)量

2、大許多倍。因此可以認為適于生物生存的地球環(huán)境是生物與地球協(xié)同進化的結(jié)果，而這種環(huán)境又靠生物來維持與調(diào)控。2、 試述生態(tài)學(xué)的定義、研究對象與范圍。答：生態(tài)學(xué)是研究生物及環(huán)境間的相互關(guān)系的科學(xué)，環(huán)境包括無機和有機環(huán)境。生態(tài)學(xué)研究的對象從生物大分子、基因、細胞、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)直到生物圈，經(jīng)典研究個體及以上層次。生態(tài)研究的范圍非常廣泛，涉及的環(huán)境非常復(fù)雜，從無機環(huán)境（巖石圈、大氣圈和水圈）、生物環(huán)境（植物、動物、微生物）到人與人類社會，以及由人類活動所導(dǎo)致的環(huán)境問題。3、 現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的發(fā)展趨勢及特點是什么？答：進入20世紀60年代，生態(tài)學(xué)快速發(fā)展。生態(tài)學(xué)已深入社會的各個領(lǐng)域。（1）全球性問

3、題（如人口問題、環(huán)境問題、資源問題和能源問題）的控制和解決推動生態(tài)學(xué)發(fā)展。（2）應(yīng)用生態(tài)學(xué)的迅速發(fā)展。污染生態(tài)學(xué)，經(jīng)濟生態(tài)學(xué)，恢復(fù)生態(tài)學(xué)，環(huán)境生態(tài)學(xué)。（3）全民生態(tài)意識提高。生態(tài)學(xué)舉世矚目。生態(tài)學(xué)的發(fā)展特點有：（1）研究層次向宏觀和微觀方向發(fā)展。現(xiàn)代生態(tài)學(xué)一方面向區(qū)域性、全球性方面發(fā)展；另一方面是向微觀方向發(fā)展，與分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、生理學(xué)等相結(jié)合。（2）研究方法手段的更新。野外自記電子儀器、同位素示蹤、穩(wěn)定性同位素、“3S”（全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）、生態(tài)建模，系統(tǒng)論引入生態(tài)學(xué)。（3）研究范圍不斷擴展。對象轉(zhuǎn)移到人類活動，交叉科學(xué)如化學(xué)生態(tài)學(xué)，應(yīng)用生態(tài)

4、學(xué)如與環(huán)境保護相結(jié)合。第二章 生物與環(huán)境（1）1、名詞解釋環(huán)境（environment）環(huán)境是指某一特定生物個體或生物群體的空間，以及直接或間接影響該生物（群）體的一切事物的總和。生態(tài)因子（ecological factor）環(huán)境中對生物的生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有著直接或間接影響的環(huán)境要素。限制因子（ limiting factor）限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵因子，就是限制因子。生態(tài)幅（ecological amplitude）每種生物對任何一種生態(tài)因子都有一個耐受范圍，即一個生態(tài)學(xué)上的最低點和一個生態(tài)學(xué)上的最高點，在最高點和最低點之間的范圍就稱為生態(tài)幅 。2、地球環(huán)境由哪幾部分組成？答：

5、地球環(huán)境由大氣圈、水圈、土壤圈、巖石圈和生物圈組成。3、簡述生態(tài)因子作用的一般特點。答：（1）綜合作用: 如氣候的作用；（2）主導(dǎo)因子作用：漁業(yè)高密度養(yǎng)殖增氧；（3）直接作用和間接作用：地形因子一般為間接作用.；（4）階段性作用：如魚類的回游；（5）不可代替性和補償作用。4、種的生態(tài)幅及其制約因子有那些主要規(guī)律？答：（1）對同一生態(tài)因子,不同生物的耐受范圍是很不相同的，每個種的的生態(tài)幅主要決定于種的遺傳特性。（2）一種生物對某一生態(tài)因子的適應(yīng)范圍較寬，而對另一因子的適應(yīng)范圍很窄，生態(tài)幅常常為后一生態(tài)因子所限制。（3）同一生物不同階段耐受性不同，生物繁殖階段常常是一個臨界期。（4）內(nèi)穩(wěn)態(tài)擴大了生

6、物的生態(tài)幅與適應(yīng)范圍，但并不能完全擺脫環(huán)境的限制。（5）馴化可導(dǎo)致物種耐性限度的改變，適宜生存范圍的上下限會發(fā)生移動，并形成新的最適點。第二章 生物與環(huán)境（2）1、名詞解釋光補償點（light compensation point)光合作用強度和呼吸作用強度相當(dāng)處的光強度為光補償點光周期(photoperiod)一天之內(nèi)，相對于黑夜而言，白天的時間長短。Bergman 規(guī)律（(Bergmanns rule)高緯度的恒溫動物比低緯度的相似種類個體要大。冷害（chilling injury）指喜溫生物在零度以上的溫度條件下受害或死亡。2、簡述有效積溫法則及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的意義答：有效積溫法則指變溫

7、動物和植物在生長發(fā)育過程中必須從環(huán)境攝取一定的熱量才能完成某一階段的發(fā)育，而且每個發(fā)育階段所需要的總熱量是一個常數(shù)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的意義有：(1)預(yù)測生物發(fā)生的世代數(shù)：年總積溫/一個世代所需積溫(2)預(yù)測生物地理分布的北界 (3)預(yù)測害蟲來年發(fā)生程度 (4)可根據(jù)有效積溫制定農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃 (5)應(yīng)用積溫預(yù)報農(nóng)時3、試述光的生態(tài)作用.答：太陽光是地球所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量來源，地球上生物生活所必須的全部能量，都直接或間接地來源于太陽光。太陽輻射的強度、質(zhì)量及其周期性變化對生物產(chǎn)生深刻的影象。（1）光照強度對生物的生長發(fā)育和形態(tài)建成有重要的作用；（2）不同光質(zhì)對生物有不同作用。光合作用

8、的光譜范圍只是可見光區(qū)，紅外光主要引起熱的變化，紫外光主要有殺菌作用，昆蟲對紫外光有趨光反應(yīng)。（3）生物的光周期的適應(yīng)。植物可分為長日照植物和短日照植物。光周期的變化對大多動物尤其是鳥類的遷徙和生殖具有十分明顯的影響，光周期對昆蟲的滯育起主要作用。4、 為什么生物的活動和繁殖受光周期控制？答：外界環(huán)境因子很多，如溫度、濕度、氣壓、降水等，為什么動物偏偏選擇光(光照周期)這個信號作為啟動復(fù)雜的繁殖生理機制的“觸發(fā)器”。這是因為日照長短的變化是地球上最具有穩(wěn)定性和規(guī)律性的變化，成為生物節(jié)律的信號。第二章 生物與環(huán)境（3）1、試述水因子的生態(tài)作用。答：(1)水是生物生存的重要條件。水是任何生物體都不

9、可缺少的重要組成成分；生物的一切代謝活動都必須以水為介質(zhì)；水是光合作用的原料。因此，水是生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)，沒有水也就沒有生命活動。(2)水對動植物生長發(fā)育的影響。水分對植物生長有最低、最適和最高值3基點；水分不足時，可引起動物的滯育和休眠，許多動物的周期性繁殖與降水季節(jié)密切相。(3)水對動植物數(shù)量和分布的影響。降水量最大的赤道熱帶雨林種的植物達52種/公頃，而降水量較少的大興安嶺紅松林中，僅有植物10種/公頃；水分對植被的分布有影響，我國從東南到西北可分為3個等雨量區(qū)，因而植被類型也分為3個區(qū)：濕潤森林區(qū)、干旱草原區(qū)和荒漠區(qū)。2、簡述土壤的生態(tài)作用。答：（1）為陸生植物提供基底，為土壤生物提供棲

10、息場所；（2）提供生物生活所必須礦物質(zhì)元素為水分；（3）提供植物生長所需的土壤肥力（水、肥、氣、熱）；（4）維持豐富的土壤生物區(qū)系；。（5）生態(tài)系統(tǒng)的許多很重要的生態(tài)過程都是在土壤中進行（分解作用、硝化作用、固氮）；土壤是污染物轉(zhuǎn)化的重要場地。3、簡述3種耐鹽植物及其特征。答：植物的耐鹽方式：（1）聚鹽性植物：從土壤里吸收鹽，并把這些鹽積聚在體內(nèi)而不受傷害；（2）泌鹽性植物：植物而是通過莖、葉表面上密布的分泌腺，把吸收的過多鹽分排出體外；（3）不透鹽性植物：根細胞對鹽類的透過性非常小，幾乎不或很少吸收土壤中的鹽類。第三章 種群生態(tài)學(xué)（1）1、 什么是種群？種群具有那些不同于個體的基本特征？答：

11、種群是占據(jù)特定空間的同種有機體的集合。種群不同于個體的群體特征可分為三類，（1）種群的密度和空間格局。（2）初級種群參數(shù)，包括出生率、死亡率，遷出率和遷入率。（3）次級種群參數(shù)，包括性比、年齡分布和種群增長率。2、 什么是生命表？生命表類型及其特點？答：生命表是描述種群死亡過程的一覽表。主要有3種類型：（1）特定年齡生命表。又稱動態(tài)生命表或同生群生命表，是根據(jù)大約同一時間出生的一組個體（同生群）從出生到死亡的記錄編制的生命表。（2）特定時間生命表。又稱靜態(tài)生命表，根據(jù)某一特定時間對種群作一年齡結(jié)構(gòu)調(diào)查數(shù)據(jù)而編制的生命表。（3）綜合生命表。包括了出生率的生命表稱綜合生命表。3、 研究種群的數(shù)量和

12、分布的應(yīng)用意義。答：研究決定種群數(shù)量和分布的生態(tài)因素具有重大應(yīng)用價值。（1）確定合理利用漁業(yè)和野生動植物管理中的收獲量，改進草場放牧制度、放牧強度和林場采伐制度。（2）制訂保護瀕危種珍稀生物、防止絕滅的對策。（3）提出農(nóng)牧病、蟲、鼠、草害和人畜共患疾病的生態(tài)防治措施等。4、種群增長率r與凈增殖R0的關(guān)系，由此看計劃生育的途徑。答：r = lnR0/T。R0：每代凈增值率， T：世代時間。人口控制和計劃生育的目的是要使r值變小，途徑有：降低R0值，即使世代增殖率降低，這就要限制每對夫婦的子女?dāng)?shù)；使T值增大，即可以通過推遲首次生殖時間或晚婚來達到。第三章 種群生態(tài)學(xué)（2）1、寫出邏輯斯諦方程，并指

13、出各參數(shù)的含義。答：微分形式為：dN/dt=rN(1-N/K). 積分形式為：Nt=K/(1+ea-rt)r表示瞬時增長率，K表示環(huán)境容量。2、“S”型曲線的特點及各階段的特征？答：“S”型曲線具有兩個特點：（1）曲線漸近于K值，即平衡密度；（2）曲線上升是平滑的。邏輯斯諦曲線可劃分5個時期：（1）開始期：由于種群個體數(shù)很少，密度增長緩慢。（2）加速期：隨個體數(shù)增加，密度增長逐漸加快。（3）轉(zhuǎn)折期：當(dāng)個體數(shù)達到飽和密度一半時，密度增長最快。（4）減速期：個體數(shù)超過K/2以后，密度增長逐漸變慢。（5）飽和期：種群個體數(shù)達到K值而飽和。3、自然種群數(shù)量變動的類型？答：自然種群的數(shù)量變動的類型有：（

14、1）季節(jié)消長，（2）不規(guī)則波動，（3）周期性波動，（4）種群暴發(fā)或大發(fā)生，（5）種群平衡，（6）種群的衰落和滅亡，和（7）生態(tài)入侵。4、 簡述種群的調(diào)節(jié)學(xué)說.答：當(dāng)種群偏離平衡密度時，使種群回到原來平衡密度的作用即為調(diào)節(jié)作用。有三個學(xué)派解釋種群密度的調(diào)節(jié)作用。（1）氣候?qū)W派：種群數(shù)量受天氣的強烈影響；（2）生物學(xué)派：捕食、寄生、競爭、食物等生物因素對種群起調(diào)節(jié)作用；（3）內(nèi)源性調(diào)節(jié)學(xué)派(自動調(diào)節(jié)學(xué)說派)：種群內(nèi)成員的異質(zhì)性起調(diào)節(jié)作用。內(nèi)源性調(diào)節(jié)學(xué)派包括行為調(diào)節(jié)學(xué)說、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)學(xué)說和遺傳調(diào)節(jié)學(xué)說。第三章 種群生態(tài)學(xué)（3）1、種群進化過程中，自然選擇有哪幾類？ 答：以選擇結(jié)果分3類：（1）穩(wěn)定選擇

15、，（2）定向選擇，和（3）分裂選擇。以生物學(xué)單位分4類：（1）配子選擇，（2）親屬選擇，（3）群體選擇，和（4）性選擇。2、物種的形成為什么要經(jīng)過生殖隔離？生殖隔離有哪些形式和方式？答：只有生殖隔離機制的建立以后，當(dāng)兩個種群的個體再次相遇和接觸，但基因交流已成為不可能，具有獨立的基因庫，因而成為兩個獨立的種，物種形成過程完成。生殖隔離包括合子前隔離和合子后隔離。合子前隔離發(fā)生在合子形成之前，阻礙受精和形成合子；可分為(1)棲息地隔離；(2)時間隔離；(3)行為隔離；(4)生殖器官隔離。合子后隔離發(fā)生在合子形成以后，雖然兩性配子可以受精并形成合子，但合子沒有生活能力，或只能發(fā)育為不育的雜種?？煞?/p>

16、為(1)雜種的生活能力極弱，或完全不能生活；(2)發(fā)育過程中的雜種不育；(3) F2代受損。 Fl代雖然能正常生活和生育，但F2代具有很多生活能力弱和不育的個體。3、物種形成的方式？答：分為3類：（1）異域性物種形成 ；（2）鄰域性物種形成 ；（3）同域性物種形成。 4、試比較r-選擇和K-選擇的主要特征。r-K選擇理論在生產(chǎn)實踐中具有什么指導(dǎo)意義？答：r-對策者和k-對策者是在不同自然選擇壓力下形成的。對r-對策種群來說，被選擇的基因型常能使種群達到最高的內(nèi)稟增長力，且個體小、發(fā)育快、早熟、只繁殖一次、后代多、但缺乏親代的保護。對k-對策種群來說，被選擇的基因型，能使種群較好地適應(yīng)來自生物和

17、非生物環(huán)境的各種壓力，可忍受較高的種群密度、個體大、發(fā)育慢、成熟晚、可多次繁殖?？傊?，r-對策有利于種群的繁殖，而k-對策有利于種群有效利用其生境。 大部分有害動物(害蟲、害鼠）屬于r-對策者，滅殺只能暫時控制其數(shù)量，一旦滅殺停止，能迅速增值，又達原來水平。大部分珍稀動物屬于K-對策者，繁殖能力低，一旦種群數(shù)量下降一定的下限滅絕點，難以自然地恢復(fù)增長，要給予保護措施。第三章 種群生態(tài)學(xué)（4）1、名詞解釋領(lǐng)域性（territoriality)指由個體、家庭或其他社群單位所占據(jù)的，并積極保衛(wèi)不讓同種其他成員侵入的空間。他感作用(allelopathy)一種植物通過向體外分泌代謝過程中的化學(xué)物質(zhì)，對

18、其他植物產(chǎn)生直接或間接影響的現(xiàn)象。競爭排除原理（Principle of competitive exclusion)兩個以上受資源限制的、但具有相同資源利用方式的種，不能長期共存在一起，即完全的競爭者不能共存。生態(tài)位(niche)生態(tài)位是物種在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用。捕食(predation)一種生物個體攝取其他生物個體（獵物）的全部或部分；廣義的捕食包括肉食、植食、擬寄生和同類相食四種類型。，2、何謂種內(nèi)與種間關(guān)系？種間關(guān)系有哪些基本類型？答：種內(nèi)關(guān)系是指生物種群內(nèi)部的個體間的相互作用。種間關(guān)系是指生活于同一生境中的物種間的相互作用。種間關(guān)系除競爭作用外還有多種類型，如捕食作用、

19、寄生作用、互利共生、偏利作用和偏害作用等。3、二個物種競爭的4種可能結(jié)果？答：a.K1>K2/, K2<K1/ 物種1取勝,物種2被排斥b. K1<K2/, K2>K1/ 物種2取勝,物種1被排斥，c. K1<K2/, K2<K1/ 兩種共存，達到某種平衡d. K1>K2/, K2>K1/ 物種1、2都可能獲勝；4、試述捕食作用對種群數(shù)量和質(zhì)量的調(diào)節(jié)作用。答：捕食是一種生物個體攝取其他生物個體（獵物）的全部或部分。Lotka-Voterra捕食者-獵物模型表明獵物的種群密度受捕食者的控制，二者循環(huán)波動。大量的證據(jù)說明捕食者會對獵物的種群數(shù)量起顯著

20、的影響。20世紀初，美國亞利桑那州Kaibal草原為發(fā)展黑尾鹿（Odocoielus nemionus），捕打美州獅和狼等捕食者，到1925年，鹿群從4000頭發(fā)展到10萬頭。捕食者對獵物的種群質(zhì)量起著重要的調(diào)節(jié)作用。在捕食者與獵物相互的協(xié)同進化過程中，“精明”的捕食者不能對獵物過捕，被捕殺者多為沒有領(lǐng)域并受氣候影響而暴露在外、受傷的、有病的、年老的、無家可歸的“游蕩者”，是種群中由于其他各種原因（尤其是種內(nèi)競爭）注定要死的部分，而捕食者則是執(zhí)刑的“劊子手”。淘汰了劣質(zhì)。從而防止了疾病的傳播及不利的遺傳因素的延續(xù)。 在自然環(huán)境中，捕食者與獵物的關(guān)系是受許多因素影響的，往往是多種捕食者和多種獵物

21、交叉著發(fā)生聯(lián)系。第四章 群落生態(tài)學(xué)1、名詞解釋 邊緣效應(yīng)（edge effect)群落交錯區(qū)種的數(shù)目及一些種的密度增大的趨勢。優(yōu)勢種(dominant species)對群落的結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成有明顯控制作用的植物。他們通常是個體數(shù)量多、投影蓋度大、生物量高、體積較大、生活能力較強，即優(yōu)勢度較大的種。關(guān)鍵種(keystone species)對群落結(jié)構(gòu)和功能有重要影響的物種。這些物種從群落種消失會使得群落結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴重改變，可能導(dǎo)致物種的滅絕和多度劇烈變化。物種豐富度(species richness)一個群落或生境中的物種數(shù)目。生活型(life forms)植物對一定的生活環(huán)境長期適應(yīng)的外部

22、表現(xiàn)形式。同一生活型的植物不但在體態(tài)上是相似的，而且其適應(yīng)特點也是相似的。2、什么是生物群落？群落的基本特征有哪些？答：群落是在相同時間聚集在同一定地域或生鏡中的各種生物種群的集合。 群落的基本特征有：（1）種類組成特征；（2）外貌和結(jié)構(gòu)特征；（3）群落動態(tài)特征。3、什么是物種多樣性？用香農(nóng)指數(shù)怎樣計算？答：物種多樣性由物種數(shù)目和相對多度決定。香農(nóng)多樣性指數(shù)H=-（PilnPi）=-（Ni/N ln Ni/N）4、簡述群落物種多樣性的梯度變化 答：(1).緯度梯度：從熱帶到兩極隨著緯度的增加，生物群落的物種多樣性有逐漸減少的趨勢。(2).海拔梯度：在大多數(shù)情況下物種多樣性與海拔高度呈負相關(guān)，即

23、隨著海拔高度的升高，群落物種多樣性逐漸降低。(3).在海洋或淡水水體物種多樣性有隨深度增加而降低的趨勢。(4).時間梯度：大多數(shù)研究表明，在群落演替的早期，隨著演替的進展，物種多樣性增加。在群落演替的后期當(dāng)群落中出現(xiàn)非常強的優(yōu)勢種時，多樣性會降低。5、影響群落組成和結(jié)構(gòu)的因素有哪些？答：(1)、生物因素。可分競爭和捕食的影響。A、競爭：如果競爭的結(jié)果引起種間的生態(tài)位的重疊、降低生態(tài)位寬度、增加資源利用率，將使群落中物種多樣性增加。B、捕食：泛化捕食者的捕食強度與植物多樣性的關(guān)系是呈單峰曲線；具選擇性的捕食者，如果喜食的是群落的優(yōu)勢種，則捕食可以提高物種多樣性；如果喜食的是競爭上占劣勢的種類，則

24、捕食會降低物種多樣性。(2)、干擾。中等干擾學(xué)說認為：群落在中等程度的干擾水平能維持高多樣性。(3)、空間異質(zhì)性. 環(huán)境的空間異質(zhì)性愈高，群落多樣性也愈高。 (4)、島嶼。島嶼面積越大，離大陸越近，生物種類越多。第四章 群落生態(tài)學(xué)生物群落的動態(tài)1、什么是群落的演替？怎么分類？答：在一定地段上，群落由一個類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€類型的有順序的演變過程，稱為群落演替。按演替延續(xù)時間劃分為世紀演替、長期演替和快速演替；按演替的起始條件分為原生演替和次生演替；按演替的基質(zhì)分為水生演替和旱生演替；按演替的方向分為進展演替和.逆行演替；按控制演替的主導(dǎo)因素可分為內(nèi)因性演替和外因性演替；按群落的代謝特征分為自氧性演

25、替和異氧性演替。2、什么是頂極？簡述演替的3種頂極學(xué)說。答：群落演替所達到的最終平衡狀態(tài)稱為頂極【群落】。頂極理論有3種：單元頂極論、多元頂極論和頂極格局學(xué)說。單元頂極論：認為一個地區(qū)的全部演替都將會聚為一個單一、穩(wěn)定、成熟的植物群落，這種頂極群落的特征只取決于氣候，在一個氣候區(qū)域內(nèi)的所有生境中，最后都將是同一的頂極群落。多元頂極論：在一個氣候區(qū)域內(nèi)，除了氣候頂極之外，還可有土壤頂極、地形頂極、火燒頂極、動物頂極等頂極。頂極格局學(xué)說：隨著環(huán)境梯度的變化，各種類型的頂極群落，如氣候頂極、土壤頂極等，不是截然成離散狀態(tài)，而是連續(xù)變化的，因而形成連續(xù)的頂極類型，構(gòu)成一個頂極連續(xù)變化的格局。3、什么是

26、演替系列？簡述以裸巖開始的旱生演替系列。答：從生物定居開始直到形成穩(wěn)定的群落為止，這樣的系列過程稱為演替系列。從裸巖開始的旱生演替系列為（1）地衣階段：先鋒群落。（2）苔蘚階段：當(dāng)?shù)匾聦h(huán)境改造到一定程度時，苔蘚便迅速發(fā)展起來并占優(yōu)勢；（3）草本植物階段：當(dāng)土壤厚度增加到可保持一定濕度時，草本植物迅速發(fā)展并占優(yōu)勢；（4）灌木階段：到草本植物演替后期，出現(xiàn)喜陽灌木與高草混生現(xiàn)象，逐漸形成灌木群落；（5）森林階段。第五章 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)（1）1、名詞解釋生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)在一定空間中共同棲居著的所有生物群落與其環(huán)境之間由于不斷進行物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞過程而形成的統(tǒng)一整體。食物鏈

27、(food chain)各種生物按其取食和被取食關(guān)系排列的鏈狀順序，稱為食物鏈 。生物擴大作用(biological magnification)某種元素或難以分解的化合物在生物中的濃度隨著營養(yǎng)級的提高而逐步增大的現(xiàn)象營養(yǎng)級(trophic levels)處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。生態(tài)錐體(ecological pyramid)指各營養(yǎng)級之間的數(shù)量關(guān)系，這種數(shù)量關(guān)系可采用生物量、能量和個體數(shù)量單位，分別為生物量錐體、能量錐體和數(shù)量錐體。2、簡述生態(tài)系統(tǒng)的三大功能類群及作用。答：生態(tài)系統(tǒng)的三大功能類群為生產(chǎn)者、消費者和分解者。（1）生產(chǎn)者：是能夠利用簡單的無機物制造食物的自氧生物，

28、包括所有的綠色植物和能夠進行化能合成的細菌；能夠直接或間接地為人類和其它生物提供著進行生命活動所必需的能量和物質(zhì)。（2）消費者：是指依靠活的動植物為食的動物。消費者不僅對初級生產(chǎn)物起著加工、再生產(chǎn)的作用，且對其它生物種群數(shù)量起著調(diào)控作用。（3）分解者：主要是細菌、真菌和放線菌，也包括腐食性動物。在生態(tài)系統(tǒng)中連續(xù)進行著分解作用，把復(fù)雜的有機物逐步分解成簡單的無機物，再重新回到環(huán)境中，成為自養(yǎng)生物的營養(yǎng)物質(zhì)。3、說明同化效率、生長（產(chǎn)）效率、消費效率和林德曼效率的關(guān)系。 答：林德曼效率是指n+1營養(yǎng)級所獲得的能量占n營養(yǎng)級所獲得能量的比例：Le=In+1/In，相當(dāng)于消費效率（利用效率）、同化效率

29、和生產(chǎn)效率三者的乘積。Le=In+1/In= (In+1/Pn ) X(An/In ) X(Pn/An ) 。4、為什么生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級一般不會超過5-6級？答：因為（1）各營養(yǎng)級消費者不可能100%利用前一營養(yǎng)級的生物量；（2）各營養(yǎng)級同化率也不是100%，總有一部分排泄出去；（3）各營養(yǎng)級生物要維持自身的活動，消耗一部分熱量。由于能流在通過各營養(yǎng)級時會急劇減少，所以食物鏈就不可能太長，生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)級一般不會超過5-6級。5、什么是負反饋調(diào)節(jié)？舉例說明它在維護生態(tài)平衡中的作用。答：負反饋可抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分的變化。負反饋控制可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定；由于生態(tài)系統(tǒng)具有負反饋的自我調(diào)節(jié)

30、機制，在通常情況下，生態(tài)系統(tǒng)會保持自身的生態(tài)平衡。如兔種群數(shù)量與寄主植物之間存在負反饋調(diào)節(jié)機制：當(dāng)兔種群數(shù)量增加兔吃大量植物植物減少兔種群數(shù)量下降兔吃少量植物植物增加兔食物增加兔種群數(shù)量增加，依次再循環(huán)。第五章 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)（2）1、 全球初級生產(chǎn)量的分布特點？答：（1）陸地比水域的初級生產(chǎn)量大；（2）.陸地上初級生產(chǎn)量有隨緯度增加逐漸降低的趨勢；（3）.海洋中初級生產(chǎn)量由河口灣向大陸架和大洋區(qū)逐漸降低；（4）.生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)量隨群落的演替而變化。早期植物生物量很低，初級生產(chǎn)量不高，隨演替進行，生物量逐漸增加，生產(chǎn)量也提高2、 限制陸地及水域生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)的因素？答：陸地生態(tài)系統(tǒng)中，光

31、、CO2、水和營養(yǎng)物質(zhì)是初級生產(chǎn)量的基本資源。溫度和氧氣是影響光合效率的主要因素。而食草動物的攝食則是減少光合作用的生物量。光合作用途徑（C3途徑、C4途徑和景天酸代謝途徑）不同，直接影響到初級生產(chǎn)力的高低。 在水生生態(tài)系統(tǒng)中，光是影響海洋、湖泊生態(tài)系統(tǒng)的最重要因子。在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，光、營養(yǎng)物質(zhì)和溫度條件是凈初級生產(chǎn)力的限制因素。在淡水生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)物質(zhì)（主要是N、P）、光照狀況及植食動物的取食是初級生產(chǎn)量的主要影響因素。3、 怎樣估計次級生產(chǎn)量？答：消費者利用初級生產(chǎn)的產(chǎn)品進行新陳代謝，經(jīng)過同化作用形成自身的物質(zhì)，稱為次級生產(chǎn)，亦稱第二性生產(chǎn)。（1）按已知同化量A和呼吸量R，估計生產(chǎn)量P

32、P=A-R=C-Fu-R，（C動物從外界攝食的能量， Fu尿糞量）。（2）根據(jù)個體生長或增重的部分Pg和新生個體重Pr，估計P，P Pg Pr。（3）根據(jù)生物量凈變化B和死亡損失E，估計P，P B E4、 分解過程的特點和速率是由哪些因素決定的？答：分解是死的有機物質(zhì)的逐步降解過程，還原為無機物，釋放能量。分解過程是碎化、異化和淋溶的綜合。影響分解過程的因素有（1）分解者。主要是微生物和食碎屑的無脊椎動物；（2）資源的物理、化學(xué)性質(zhì)影響分解速率。資源的物理性質(zhì)包括表面特性和機械結(jié)構(gòu)，資源的化學(xué)性質(zhì)則隨其化學(xué)組成而不同。（3）理化環(huán)境對分解作用的影響。溫度高、濕度大的地帶，有機質(zhì)分解速率高；分解

33、速度隨緯度增高而降低5、生態(tài)系統(tǒng)的信息化學(xué)物質(zhì)有哪些？答：信息化學(xué)物質(zhì)有（1）種間信息素：利他素、利己素和互利素。（2）種內(nèi)信息素有性信息素、聚集信息素、蹤跡信息素、標記信息素和警戒信息素。第五章 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)（3）1、名詞解釋 生物地球化學(xué)循環(huán)（biogeo-chemical cycle）生態(tài)系統(tǒng)之間礦質(zhì)元素的輸入與輸出以及它們在大氣圈、水圈和巖石圈之間以及生物間的流動和交換稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。周轉(zhuǎn)率（turnover rate）周轉(zhuǎn)率流通率/庫中營養(yǎng)物質(zhì)總量 溫室效應(yīng)（greenhouse effects)大氣中對長波輻射具有屏蔽作用的溫室氣體濃度增加使較多的輻射能被截留在地球表層而導(dǎo)

34、致溫度上升硝化作用（nitrification）氨化合物被亞硝酸鹽細菌和硝酸鹽細菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，供植物吸收利用2、氣體循環(huán)和沉積循環(huán)的區(qū)別？ 答：氣體型循環(huán)：其貯存庫是大氣和海洋；氣相循環(huán)把大氣和海洋相聯(lián)系，具有明顯的全球性，循環(huán)性能最為完善；元素或化合物可以轉(zhuǎn)化為氣體形式參與循環(huán)過程；氣體循環(huán)速度比較快；物質(zhì)來源充沛，不會枯竭。沉積循環(huán)：主要儲存庫在土壤、沉積物和巖石，而無氣體狀態(tài)；速度比較慢；沉積循環(huán)的全球性不如氣體型循環(huán)，循環(huán)性能也很不完善；參與沉積循環(huán)的物質(zhì)，其分子或化合物主要通過巖石的風(fēng)化和沉積物的溶解轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀簧锢玫臓I養(yǎng)物質(zhì)，而海底沉積物轉(zhuǎn)化為巖石圈成分則是相當(dāng)長的、

35、緩慢的、單向的物質(zhì)轉(zhuǎn)移過程；3、簡述全球碳循環(huán)的基本過程？答：（1）大氣中的CO2是含碳的主要氣體。碳循環(huán)的基本路線是從大氣儲存庫到植物和動物，再從動植物通向分解者，最后又回到大氣中去。（2）海洋是一個更重要的碳儲存庫，它的含碳量是大氣含碳量的50倍。而且，海洋對于調(diào)節(jié)大氣中的含碳量起非常重要的作用。（3）巖石圈中的碳可以返回大氣圈和水圈，主要是借助與巖石的風(fēng)化和溶解、化石燃料得 燃燒和火山爆發(fā)。（4）CO2在大氣圈和水圈之間的界面通過擴散作用而相互交換；CO2借助于降水過程，也能進入水圈。4、有毒物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)有哪些特點？答：（1）有毒物質(zhì)進入生態(tài)系統(tǒng)的途徑是多種多樣的。（2）大多數(shù)有毒

36、物質(zhì)在生物體內(nèi)具有生物放大現(xiàn)象；（3）有毒物質(zhì)進入環(huán)境會經(jīng)歷一些遷移和轉(zhuǎn)化的過程，使有毒物質(zhì)的毒性降低或增加。 第五章 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)（4）1、 簡述我國陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的地帶性規(guī)律？答：影響植被及生態(tài)系統(tǒng)分布的地帶性規(guī)律有緯向地帶性、經(jīng)向地帶性和垂直地帶性。（1）緯度地帶性：由于熱量沿緯度的變化，出現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)類型有規(guī)律的更替，即緯度地帶性。我國從南向北形成植被類型由南到北順序為：熱帶雨林、亞熱帶常綠闊葉林區(qū)、溫帶落葉闊葉林、寒溫帶針葉林區(qū)。（2）經(jīng)度地帶性：由于海陸分布格局與大氣環(huán)流特點，水分梯度常沿經(jīng)向變化，因此導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)向變化，我國從東到西水分條件從濕潤到干旱的明顯變化，依次分布三

37、大植被區(qū)域：濕潤森林、半干旱草原和干旱荒漠。（3）垂直地帶性：由于海拔高度的變化，引起自然生態(tài)系統(tǒng)有規(guī)律地垂直交替。植被類型在山體垂直方向上的成帶分布和地球表面緯度水平分布順序有相應(yīng)性。如熱帶濕潤區(qū)的高山森林分布與赤道到極地的水平植被分布向比較，自平地到山頂和自低緯度到高緯度的排列順序大致相似。2、 陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要類型有哪些？答：陸地生態(tài)系統(tǒng)從赤道到兩極可有：（1）.熱帶雨林 ；（2）. 亞熱帶常綠闊葉林 ；（3）. 溫帶落葉闊葉林 ；（4）. 北方針葉林；（5）. 草原；（6）沙漠；（7）苔原/凍原。3、 熱帶雨林的分布及植被特點？答：熱帶雨林主要分布在3個區(qū)域：南美洲的亞馬孫盆地、非洲

38、的剛果盆地和東南亞的一些島嶼；往北可伸入我國的西雙版納與海南島南部。熱帶雨林植被特點為：（1）種類組成極為豐富；（2）群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜：喬木分為3層；（3）有的喬木具有特殊構(gòu)造：板狀根、喬木葉子具滴水葉尖、老莖生花和多昆蟲傳粉；（4）無明顯季相交替。每一種植物都終年進行生長活動4、草原退化的主要特征。答：（1）群落優(yōu)勢種和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；（2）生產(chǎn)力低下，產(chǎn)草量下降；（3）草原土壤生態(tài)條件發(fā)生巨變，出現(xiàn)沙化、鹽堿化和沙塵暴；（4）固定沙丘復(fù)活、流沙在掩埋草場；（5）鼠害現(xiàn)象嚴重；（6）動植物資源遭破壞，生物多樣性下降。第五章 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)（5）1、 湖泊富營養(yǎng)化的原因和危害。答：富含氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進入湖泊水體是造成富營養(yǎng)化的主要原因。藻類大量繁殖。溶解氧減少。魚類和其他動物死亡。2、 海洋生態(tài)系統(tǒng)的主要特征。答：（1）、生產(chǎn)者均為小型，如浮游植物。（2）、海洋為消費者提供了廣闊的活動場所。（3）