基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)第二版課后習(xí)題答案_第1頁
基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)第二版課后習(xí)題答案_第2頁
基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)第二版課后習(xí)題答案_第3頁
基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)第二版課后習(xí)題答案_第4頁
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文檔簡介

1、15第一章 緒論(康金林整理)1.說明生態(tài)學(xué)定義。生態(tài)學(xué)是研究有機(jī)體與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué),環(huán)境包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境。生物環(huán)境分為種內(nèi)的和種間的,或種內(nèi)相互作用和種間相互作用。2.試舉例說明生態(tài)學(xué)是研究什么問題的,采用什么樣的方法。生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象很廣,從個(gè)體的分子到生物圈,但主要研究4個(gè)層次:個(gè)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)。在個(gè)體層次上,主要研究的問題是有機(jī)體對(duì)于環(huán)境的反應(yīng);在種群層次上,多度與其波動(dòng)的決定因素是生態(tài)學(xué)家最感興趣的問題,例如種群的出生率、死亡率、增長率、年齡結(jié)構(gòu)和性比等等;在群落層次上,多數(shù)生態(tài)學(xué)家在目前最感興趣的是決定群落組成和結(jié)構(gòu)的過程;生態(tài)系統(tǒng)是一定空間中生物群落和非生物

2、環(huán)境的復(fù)合體,生態(tài)學(xué)家最感興趣的是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)過程。生態(tài)學(xué)研究方法可以分為野外的、實(shí)驗(yàn)的和理論的三大類。3.比較三類生態(tài)學(xué)研究方法的利弊。分類利弊野外的可獲得大量全面、真實(shí)的資料。過程復(fù)雜,條件不能控制。實(shí)驗(yàn)的條件控制嚴(yán)格,對(duì)結(jié)果分析較可靠,重復(fù)性強(qiáng),過程簡單。獲得的資料可靠性有別于現(xiàn)實(shí)。理論的直觀,過程易實(shí)施,可通過修改參數(shù)使研究逼近現(xiàn)實(shí)。預(yù)測(cè)結(jié)果需通過現(xiàn)實(shí)來檢驗(yàn)正確性。第二章 有機(jī)體與環(huán)境1.概念與術(shù)語環(huán)境是指某一特定生物體或生物群體周圍一切的總和,包括空間及直接或間接影響該生物體或生物群體生存的各種因素。生態(tài)因子是指環(huán)境要素中對(duì)生物起作用的因子,如光照、溫度、水分等。生態(tài)福是指每一

3、種生物對(duì)每一種生態(tài)因子,在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間的范圍。大環(huán)境指的是地區(qū)環(huán)境、地球環(huán)境和宇宙環(huán)境。小環(huán)境指的是對(duì)生物有直接影響的鄰接環(huán)境。大環(huán)境中的氣候稱為大氣候,是指離地面1.5m以上的氣候,由大范圍因素決定。小環(huán)境中的奇虎稱為小氣候,是指近地面大氣層中1.5m以內(nèi)的氣候。所有生態(tài)因子構(gòu)成生物的生態(tài)環(huán)境,特定的生物體或群體的棲息地生態(tài)環(huán)境稱為生境。對(duì)動(dòng)物種群數(shù)量影響的強(qiáng)度隨其種群密度而變化,從而調(diào)節(jié)種群數(shù)量的生態(tài)因子,稱為密度制約因子??烧{(diào)節(jié)種群數(shù)量,但其影響強(qiáng)度不隨種群密度而變化的生態(tài)因子,稱為非密度制約因子。任何生態(tài)因子,當(dāng)接近或超過某種生物的耐受性極限而阻止其生存、生長、繁殖或擴(kuò)散時(shí),這個(gè)

4、因素稱為限制因子。廣溫性是指生物對(duì)環(huán)境中的溫度因子的適應(yīng)范圍較寬,這種生物對(duì)溫度耐受限度較廣的特點(diǎn)。具有這種特點(diǎn)的動(dòng)物叫做廣溫性動(dòng)物。狹溫性是指生物對(duì)環(huán)境中的溫度因子的適應(yīng)范圍較窄,這種生物對(duì)溫度耐受限度較窄的特點(diǎn)。具有這種特點(diǎn)的動(dòng)物叫做狹溫性動(dòng)物。2.什么是最小因子定律?什么是耐受性定律?利比希在1840年提出“植物的生長取決于那些處于最少量狀態(tài)的營養(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,這就是利比希最小因子定律。Shelford于1913年提出了耐受性定律:任何一個(gè)生態(tài)因子在數(shù)量上或質(zhì)量上的不足或過多,即當(dāng)其接近或達(dá)到某種生物的耐

5、受限度時(shí)會(huì)使該種生物衰退或不能生存。3.生態(tài)因子相互聯(lián)系表現(xiàn)在那些方面?生態(tài)因子相互聯(lián)系表現(xiàn)在如下方面:(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,例如生物能夠生長發(fā)育,是依賴于氣候、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)因子或生態(tài)

6、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、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。第二章 能量環(huán)境1.概念與術(shù)語外溫動(dòng)物(ectotherm):指依賴外部熱源的動(dòng)物,如魚類、兩棲類和爬行類。內(nèi)溫動(dòng)物(endotherm):指通過自己體內(nèi)氧化代謝產(chǎn)熱來調(diào)節(jié)體溫的動(dòng)物,如鳥類和哺乳類。異溫動(dòng)物(heterotherm):指的是產(chǎn)生冬眠的內(nèi)溫動(dòng)物。內(nèi)溫動(dòng)物經(jīng)過低溫的鍛煉后,其代謝產(chǎn)熱水平會(huì)比在

7、溫暖環(huán)境中高,這些變化過程是由實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)的,稱為馴化(acclimation),如果是在自然界中產(chǎn)生的則稱為氣候馴化(acclimatization)。內(nèi)溫動(dòng)物的受調(diào)節(jié)的低體溫現(xiàn)象稱為適應(yīng)性低體溫。生長發(fā)育是在一定的溫度范圍上才開始,低于這個(gè)溫度,生物不發(fā)育,這個(gè)溫度稱為發(fā)育閾溫度(developmental threshold temperature)或生物學(xué)零度(biological zero)。由低溫誘導(dǎo)的開花,稱為春化(vernalization)。暗中生長的植物幼苗,葉片小而呈黃白色的現(xiàn)象,稱為黃化現(xiàn)象。2.生物對(duì)光照會(huì)產(chǎn)生哪些適應(yīng)?光照對(duì)生物的影響包括光質(zhì)、光照強(qiáng)度、光照周期的影響。

8、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,這些色素種類的差異,反映了不同植物對(duì)生境中光質(zhì)的適應(yīng)。植物對(duì)光照強(qiáng)度的適應(yīng)表現(xiàn)為陰地植物和陽地植物兩類,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。

9、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。3.生物對(duì)極端的高溫和低溫會(huì)產(chǎn)生哪些適應(yīng)?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。低溫的形態(tài)適應(yīng):植物的芽和葉片常有油脂類物質(zhì)保護(hù),樹干粗短,樹皮堅(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。在生理方面,植物減少細(xì)胞中的水分,增加糖類、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。行為上的適應(yīng)照顧要是遷徙和集群。生物對(duì)高溫的適應(yīng)也表現(xiàn)在上述

10、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,將熱量儲(chǔ)存于體內(nèi),使體溫升高,等夜間再通過對(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,避開沙漠炎熱干燥的氣候,夏眠或者夏季滯育、遷徙,也是動(dòng)物度過敢惹季節(jié)的一種適應(yīng)。4.物種的分布完全由溫度決定嗎?地球上主要生物群系的分布稱為主要溫度帶的反映,年均溫度、最高溫度和最低溫度都是影響生物分布的重要因子,但物種的分布并不完全由溫度決定,溫度可能與其他環(huán)境因素或資源緊密聯(lián)系,例如相對(duì)濕度和溫度間的關(guān)系,二者共同作用決定了地球上生物群系分布的總格局。5.簡述火的生

11、態(tài)作用。在生態(tài)系統(tǒng)中,火既是一種自然因素,又是人類增加的因素,火的燃燒破壞了生態(tài)平衡,同時(shí)也為土壤提供了新養(yǎng)分,促進(jìn)了生物生長,因此火是一個(gè)重要的生態(tài)因子?;鸬纳鷳B(tài)作用分為有益和有害兩個(gè)方面,有益作用是促使有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)物,同時(shí)清除地面雜物,有利于植物吸收水分和養(yǎng)分;有害作用是破壞了生態(tài)平衡,降低了土壤吸水與保水的能力。6.簡述風(fēng)的生態(tài)作用。風(fēng)對(duì)生物的影響是多方面的。強(qiáng)風(fēng)常能降低植物生長高度,引起植物矮化,還影響動(dòng)物的地理分布及體表形態(tài)特征。連續(xù)的單向風(fēng)可形成旗形樹。風(fēng)是風(fēng)媒植物的傳粉工具,是某些無脊椎動(dòng)物遷徙的運(yùn)輸工具,大風(fēng)具有破壞力,防護(hù)林可以減輕風(fēng)的危害。第三章 物質(zhì)環(huán)境1.概念與術(shù)語

12、濕生植物(hygrophyte):通常是指一類生長于隱蔽潮濕環(huán)境中,抗旱能力弱的植物,這類植物不能長時(shí)間忍受缺水,通氣組織發(fā)達(dá),以保證供氧。中生植物(mesad)指一類具有一套保持水分平衡的結(jié)構(gòu)與功能的植物,這類植物根系與疏導(dǎo)組織比濕生植物發(fā)達(dá),葉面有角質(zhì)層。旱生植物(siccocolous)是指一類生長在干熱草原和荒漠地帶,抗旱能力極強(qiáng)的植物,葉片極度退化為針刺狀,具有發(fā)達(dá)的儲(chǔ)水組織。腐殖質(zhì)(humus)是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,是植物營養(yǎng)的重要碳源和氮源。不同大小顆粒組合的百分比,稱為土壤質(zhì)地(texture)。土壤顆粒排列形式、孔隙度及團(tuán)聚體大小和數(shù)

13、量稱為土壤結(jié)構(gòu)(soil structure)。鹽堿土植物是指一類能夠生長在鹽土和堿土及各種鹽化、堿化土上的植物。2.簡述陸地上水的分布及其變化規(guī)律。陸地上的水分布不均勻,潮濕冷空氣遇冷形成降雨,降雨是陸地上重要的降水,占絕大部分,而在高緯度地區(qū),降雪是主要的水分來源之一。陸地上的降雨量隨著緯度發(fā)生很大變化,在赤道南北兩側(cè)20°范圍內(nèi),降雨量最大,向南北擴(kuò)展,緯度為20°40°地帶降雨量豐富,南北半球40°60°地帶為中緯度濕潤帶,極地地區(qū)成為干燥地帶。此外,陸地上降雨量多少還受到海陸位置、地形及季節(jié)的影響。3.水生植物任何適應(yīng)于水環(huán)境?對(duì)于很

14、多水生植物來說,要適應(yīng)水環(huán)境,必須具備自動(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,還可通過鹽腺將鹽分泌到葉子外表面;另一方面,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);水生植物長期適應(yīng)于水中弱光及缺氧,使葉片細(xì)而薄,多數(shù)葉片表皮沒有角質(zhì)層和蠟質(zhì)層,沒有氣孔和絨毛。4.水生動(dòng)物如何適應(yīng)于高鹽度或低鹽度的環(huán)境?在低鹽度(淡水)環(huán)境中,淡水硬骨魚血液滲透壓高于水的滲透壓,屬高滲透性,魚呼吸時(shí),水通過鰓和口咽擴(kuò)散到體內(nèi),同時(shí)體液中的鹽離子通過鰓和尿可排出體外,進(jìn)入體內(nèi)的多余水

15、分,由腎排出大量低濃度尿,保持體內(nèi)水平衡。在高濃度(海水)環(huán)境中,海洋硬骨魚滲透壓與環(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。5.陸生動(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;在減少排泄失水中,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

16、上表現(xiàn)出對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng);陸地動(dòng)物還通過行為變化適應(yīng)干旱,昆蟲的滯育也是對(duì)缺水環(huán)境的適應(yīng)。6.簡述大氣中CO2與O2濃度同生物的關(guān)系。大氣中的氧氣與二氧化碳關(guān)系到生物生存,二氧化碳是植物光合作用的原料,不同植物利用二氧化碳的效率不同。氧氣是動(dòng)物生存的必需條件(厭氧動(dòng)物除外),動(dòng)物能量代謝要消耗氧。大氣壓氧分壓隨著海拔升高而下降,高海拔低氧是內(nèi)溫動(dòng)物生存的限制因子,內(nèi)溫動(dòng)物對(duì)高海拔低氧的適應(yīng)表現(xiàn)在加大了呼吸深度,增加了肺泡氣體彌散能力,增加了組織肌紅蛋白數(shù)量,增加了紅細(xì)胞數(shù)量及血紅蛋白濃度,提高攜氧能力。7.土壤的物理性質(zhì)對(duì)生物有哪些作用?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

17、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、數(shù)量和活動(dòng),進(jìn)而影響植物營養(yǎng)狀況;溫度對(duì)植物生長發(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。8.土壤的化學(xué)性質(zhì)對(duì)生物有哪些作用?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影響微生物的活動(dòng)而影響?zhàn)B分有效性和植物生長,土壤酸度還影響了土壤動(dòng)物區(qū)系及其分布;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,增強(qiáng)植物代謝

18、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。9.土壤動(dòng)物如何適應(yīng)土壤中高二氧化碳與缺氧的環(huán)境?土壤中棲息著一類地下獸,它們終生在地下而不上到地面,對(duì)土壤中低O2和高CO2濃度產(chǎn)生很好的適應(yīng)性。地下獸對(duì)低氧的適應(yīng)表現(xiàn)在血紅蛋白的濃度增加,血紅蛋白的攜氧能力增加,同時(shí)降低能量代謝,降低體溫,以減少對(duì)氧氣的需求。地下獸的腦中樞對(duì)CO2敏感性降低,隨著吸入二氧化碳?xì)怏w濃度升高,呼吸通氣量增加緩慢,大量CO2在體內(nèi)會(huì)造成高碳酸癥,地下獸通過腎調(diào)整鹽離子排泄速度,以及提高血液緩沖能力,對(duì)高CO2環(huán)境

19、產(chǎn)生代償性適應(yīng)。10.土壤有哪些生物學(xué)特性?土壤的生物學(xué)特性是土壤中動(dòng)植物和微生物獲得產(chǎn)生的一種生物化學(xué)和生物物理學(xué)特性。土壤微生物是土壤中重要的分解者或還原者,在土壤形成過程中期重要作用,此外,土壤微生物生命活動(dòng)中產(chǎn)生的一些物質(zhì)能促進(jìn)植物生長,增強(qiáng)植物抗病能力,總之,土壤微生物對(duì)土壤肥力具有重要作用。土壤動(dòng)物是最重要的土壤消費(fèi)者和分解者,其生命活動(dòng)影響了土壤肥力和植物生長,總而言之,活動(dòng)于土壤中的動(dòng)物,扎根于土壤中的植物與眾多的微生物對(duì)土壤的作用,促進(jìn)了成土作用,改善了土壤的物理性能,增加了土壤中的營養(yǎng)成分。第四章 種群及其基本特征1.什么是種群,有哪些重要的群體特征?種群(populati

20、on)是在同一時(shí)期內(nèi)占有一定空間的同種生物體的集合,該定義表示種群是由同種個(gè)體組成,占有一定領(lǐng)域,是同種個(gè)體通過種內(nèi)關(guān)系組成的一個(gè)系統(tǒng)。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,以區(qū)別于其他物種,但基因組成同樣處于變動(dòng)之中。2.試說明我國計(jì)劃生育政策的種群生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。我國人口現(xiàn)狀的年齡錐體屬于典型的金字塔錐體,基部寬頂部狹,表示人口數(shù)量中有大量幼體,而老年個(gè)體很少,種群出生率大于死亡率,代表增長型種群。在龐大的人口基數(shù)的基礎(chǔ)上,人的存活曲線為型,曲線凸型,幼兒存活率高,而老年個(gè)體死亡

21、率低,在接近生命壽限前只有少數(shù)個(gè)體死亡,所以人口增長呈上升趨勢(shì);從r=ln R0/T來看,r隨R0增大而增大,隨T增大而變小,據(jù)此式,控制人口、計(jì)劃生育有兩條途徑:降低R0值,即使世代凈增殖率降低,這要求限制每對(duì)夫婦的子女?dāng)?shù);增大T值,可通過推遲首次生殖時(shí)間或者晚婚來達(dá)到。3.有關(guān)種群調(diào)節(jié)理論有哪些學(xué)派,各個(gè)學(xué)派所強(qiáng)調(diào)的種群調(diào)節(jié)機(jī)制是什么?外源性種群調(diào)節(jié)理論強(qiáng)調(diào)外因,認(rèn)為種群數(shù)量變動(dòng)主要是外部因素的作用,該理論又分為非密度制約的氣候?qū)W派和密度制約的生物學(xué)派。氣候?qū)W派多以昆蟲為研究對(duì)象,認(rèn)為生物種群主要是受對(duì)種群增長有利的氣候的短暫所限制,因此,種群從來就沒有足夠的時(shí)間增殖到環(huán)境容納量所允許的數(shù)

22、量水平,不會(huì)產(chǎn)生食物競爭。作為對(duì)立面,生物學(xué)派主張捕食、寄生和競爭等生物過程對(duì)種群調(diào)節(jié)起決定作用,此外還有一些學(xué)者強(qiáng)調(diào)食物因素對(duì)種群調(diào)節(jié)的作用,種群的調(diào)節(jié)取決于食物的量也取決于食物的質(zhì)。內(nèi)源性自動(dòng)調(diào)節(jié)理論的研究者將研究焦點(diǎn)放在動(dòng)物種群內(nèi)部,強(qiáng)調(diào)種內(nèi)成員的異質(zhì)性,特別是各個(gè)體之間的相互關(guān)系在行為、生理和遺傳特性上的反映,他們認(rèn)為種群自身的密度變化影響本種群的出生率、死亡率、生長、成熟、遷移等種群參數(shù),種群調(diào)節(jié)是各物質(zhì)所具有的適應(yīng)性特征,能帶來進(jìn)化上的利益。自動(dòng)調(diào)節(jié)理論又分為行為調(diào)節(jié)學(xué)說、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)學(xué)說、遺傳調(diào)節(jié)學(xué)說。社群行為是一種調(diào)節(jié)種群密度的機(jī)制,限制了種群增長,隨著種群密度變化而變化調(diào)節(jié)其調(diào)

23、節(jié)作用的強(qiáng)弱;種群增長由于某些生理反饋機(jī)制而得到停止或抑制,使得社群壓力下降,這就是種群內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的主要機(jī)制;當(dāng)種群密度增加,死亡率降低時(shí),自然選擇壓力較松弛,結(jié)果種內(nèi)變異性增加,許多遺傳性較差個(gè)體存活下來,當(dāng)條件回歸正常時(shí),這些低質(zhì)個(gè)體因自然選擇壓力加大而被淘汰,便降低了種內(nèi)變異性,這就是遺傳調(diào)節(jié)的主要機(jī)制。4.什么是集合種群,集合種群與通常所說的種群有何區(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,彼此間通過個(gè)體擴(kuò)散而相互聯(lián)系。通常所說的種群是指在同一時(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)更高層次上的抽象和概括,也就是說多個(gè)局域

24、種群集合而組成的系統(tǒng),因此有人將集合種群稱為一個(gè)種群的種群。第五章 生物種極其變異與進(jìn)化1.怎么理解生物種的概念?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劃分的邏輯的類,而是由內(nèi)聚因素聯(lián)系起來的個(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。2.為什么說種群是進(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

25、來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,物種的進(jìn)化過程表現(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。3.什么是多態(tài)現(xiàn)象?多態(tài)現(xiàn)象是指種群內(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。4、為了確定某一物種在一些性狀上的地理變異是由自然選擇還是遺傳漂變引起的,應(yīng)該得到哪些證據(jù)?    廣布種的形態(tài)、生理、行為和生態(tài)特征往往在不同地區(qū)有顯著的差異,稱為地理變異,其反映了物種種群對(duì)環(huán)境選擇壓

26、力空間變化的反應(yīng)    自然選擇就是對(duì)有差別的存活能力和生殖能力的選擇。如果個(gè)體或群體之間沒有形態(tài)、生理、行為和生態(tài)特征上的差異或區(qū)別,也就沒有存活能力和生育能力上的不同,自然選擇過程也就沒有基礎(chǔ)。選擇只能出現(xiàn)在具有不同存活和生育能力的、遺傳上不同的基因型個(gè)體之間    遺傳漂變是基因頻率的隨機(jī)變化,僅偶然出現(xiàn),在小種群中更明顯。基因頻率的隨機(jī)變化會(huì)使種群中某些基因頻率增加,而某些基因頻率減少或喪失,從而導(dǎo)致小種群中遺傳變異隨時(shí)間的減少。漂變的發(fā)生是由于偶然性對(duì)基因由一代向下一代轉(zhuǎn)移時(shí)的影響5.經(jīng)歷過遺傳瓶頸的種群

27、有哪些特點(diǎn)?如果一個(gè)種群在某一時(shí)期由于環(huán)境災(zāi)難或過捕等原因?qū)е聰?shù)量急劇下降,就稱其經(jīng)歷過瓶頸。經(jīng)過瓶頸后,若種群一直很小,則由于遺傳漂變作用,其遺傳變異會(huì)迅速降低,最后可能致使種群滅絕,另一方面,種群數(shù)量在經(jīng)過瓶頸后也可能逐步恢復(fù)。6、植物以及島嶼的的物種分化有何特點(diǎn)?    植物易于通過自發(fā)形成多倍體而產(chǎn)生新種,并且比動(dòng)物更易于產(chǎn)生雜種后代,雜交能育性高。有些雜種如三倍體,雖不能進(jìn)行有性繁殖,但可通過營養(yǎng)體繁殖而廣泛分布    島嶼物種形成的特點(diǎn)是由于和大陸隔離,往往易于形成適應(yīng)于當(dāng)?shù)氐奶赜蟹N。有一個(gè)共同祖先起源

28、,在進(jìn)化過程中分化成許多類型,適應(yīng)于各種方式的現(xiàn)象,叫做適應(yīng)輻射第六章 生活史對(duì)策1.什么是生活史?其包含哪些重要組成成分?生物的生活史是指其從出生到死亡所經(jīng)歷的全部過程,生活史的關(guān)鍵組分包括身體大小、生命率、繁殖和壽命。2.什么是生活史對(duì)策?K-對(duì)策和r-對(duì)策各有那些特點(diǎn)?生物在生存斗爭中獲得的生存對(duì)策,稱為生活史對(duì)策。r-選擇種類具有使種群增長率最大化的特征: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;K-選擇種類具有使種群競爭能力最大化的特征:慢速發(fā)育,大型成體,數(shù)量少而體型大的后代,低繁殖能量分配和長世代周期。3.什么是兩面下注理論?兩面下注(bet-he

29、dging)是根據(jù)對(duì)生活史不同分組,包括出生率、幼體死亡率、成體死亡率等的影響來比較不同生境。如果成體死亡率與幼體死亡率相比相對(duì)穩(wěn)定,可預(yù)期成體會(huì)“保衛(wèi)其賭注”,在很長一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生后代(即多次生殖),而幼體死亡率低于成體,則其余分配給繁殖的能量就應(yīng)該高,后一代一次全部產(chǎn)出(單次生殖),即考慮生境對(duì)生物不同生產(chǎn)期死亡率和繁殖力相關(guān)變化的影響,來預(yù)測(cè)最佳生活史對(duì)策。第七章 種內(nèi)與種間關(guān)系1.種內(nèi)與種間關(guān)系有哪些基本類型?主要的種內(nèi)相互作用是競爭、自相殘殺、性別關(guān)系、領(lǐng)域性、社會(huì)等級(jí)等;主要的種間相互關(guān)系競爭、捕食、寄生和互利共生。2.密度效應(yīng)有哪些普遍規(guī)律?植物種群內(nèi)部個(gè)體間的競爭,主要表現(xiàn)為個(gè)

30、體間的密度效應(yīng),反映在個(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)競爭不僅影響到植株生長發(fā)育的速度,也影響到植株的存活率,競爭結(jié)果典型的是使較少量的較大個(gè)體存活下來,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。3.什么是紅皇后效應(yīng)?生物進(jìn)行有性繁殖有什么好處?一個(gè)物種的性狀作為另一種物種性狀的反應(yīng)而進(jìn)化,而后一物種的這一性狀本身又是作為對(duì)前一物種性狀的反應(yīng)而進(jìn)化的。進(jìn)化生物學(xué)家Van Vallen將

31、捕食者與獵物之間這種協(xié)同進(jìn)化關(guān)系描述為紅皇后效應(yīng)。一般認(rèn)為,有性繁殖是對(duì)生存在多變和易遭受不測(cè)環(huán)境下的一種適應(yīng)性。有性繁殖混合或重組了雙親的基因組,導(dǎo)致產(chǎn)生遺傳上易變的配子,并轉(zhuǎn)而產(chǎn)生遺傳上易變的后代,遺傳新物質(zhì)的產(chǎn)生,使受自然選擇作用的種群的遺傳變異保持高水平,使種群在不良環(huán)境下至少能保證少數(shù)個(gè)體生存下來,并獲得生殖機(jī)會(huì)。4. 領(lǐng)域行為和社會(huì)等級(jí)行為有何適應(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斗,維持社群穩(wěn)定,并保證社群成員有一定的食物資源、隱蔽和繁殖場(chǎng)所,從而獲得配偶和養(yǎng)育后代。社會(huì)等級(jí)穩(wěn)定能減少種群間個(gè)體相互爭斗消耗的能量,而使種群生長快,并使優(yōu)勢(shì)個(gè)體在食物

32、、棲息場(chǎng)所、配偶選擇中均有優(yōu)先權(quán),這樣保證了種內(nèi)強(qiáng)者首先獲得交配和產(chǎn)出后代的機(jī)會(huì),從物種種群而言,有利于種群的保存和延續(xù)。5.什么是他感作用,有何生態(tài)學(xué)意義?他感作用(allelopathy)通常是指一種植物通過向體外分泌代謝過程中的化學(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)植物群落的種類組成具有重要影響,是造成種類成分對(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。6.什么是競爭排斥原理?舉例說明兩物種共存或排斥的條件。競爭排斥原理: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

33、式的物種不能長期共存在一起,即完全的競爭者不能共存。雙小核草履蟲與袋狀草履蟲一同培養(yǎng)時(shí),雙小核草履蟲多生活于培養(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)競爭中的分化;而當(dāng)雙小核草履蟲與大草履蟲一同培養(yǎng)時(shí),由于食性、棲息環(huán)境等生態(tài)習(xí)性相似,雙小核草履蟲生長很快,并排斥大草履蟲,最終使其死亡消失。7.什么是競爭釋放和性狀替換?在缺乏競爭者的時(shí)候,物種會(huì)擴(kuò)張其實(shí)際生態(tài)位,即為競爭釋放(competitive release);競爭產(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)。8

34、、什么是生態(tài)位?畫圖比較說明兩物種種內(nèi)、種間競爭的強(qiáng)弱與生態(tài)位分化的關(guān)系    生態(tài)位指物種在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色9.談?wù)劜妒痴邔?duì)獵物種群數(shù)量的影響。任一捕食者的作用,只占獵物總死亡率的很小一部分,因此去除捕食者對(duì)獵物種僅有微弱的影響;捕食者只是利用了獵物種中超出環(huán)境所能支持的部分個(gè)體,所以對(duì)最終獵物種群大小沒有影響。如果捕食者數(shù)量下降到某一閾值以下,獵物種數(shù)量上升,而相反增多,獵物種數(shù)量減少,捕食者數(shù)量就下降,獵物種群在沒有捕食者存在的情況下,按指數(shù)增長,捕食者種群在沒有獵物的條件下按指數(shù)減少。10.怎樣管理好草原?植物-食草動(dòng)物系統(tǒng)也稱為

35、放牧系統(tǒng),在放牧系統(tǒng)中,食草動(dòng)物和植物之間具有復(fù)雜的相互關(guān)系,簡單認(rèn)為食草動(dòng)物的牧食會(huì)降低草場(chǎng)生產(chǎn)力是錯(cuò)誤的,Mc-Naughton曾提出一個(gè)用以說明有蹄類放牧與植被生產(chǎn)力之間的關(guān)系的模型,表明在放牧系統(tǒng)中,食草動(dòng)物的采食活動(dòng)在一定范圍內(nèi)可以刺激植物凈生產(chǎn)力的提高,超過此范圍凈生產(chǎn)力開始下降,隨著放牧強(qiáng)度增加,就會(huì)逐漸出現(xiàn)嚴(yán)重多度放牧的情形。依據(jù)此原理,應(yīng)該適度放牧,以提高植物凈生產(chǎn)力,又不造成破壞。11.談?wù)劶纳吲c寄主的協(xié)同進(jìn)化。寄主被寄生者感染后會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的反應(yīng),能物理性去除體外寄生者或提高免疫力靠細(xì)胞水平產(chǎn)生特異性抗體和局部細(xì)胞死亡等措施來抵御寄生者,而寄生者為達(dá)到生存目的,也要適應(yīng)寄

36、主的這些變化而產(chǎn)生一系列機(jī)制來適應(yīng)。寄生者與寄主的協(xié)同進(jìn)化常常使有害“負(fù)作用”減弱,而且是平行關(guān)系,有的甚至演變?yōu)榛ダ采P(guān)系。12.共生有哪些類型?共生分為偏利共生(即兩個(gè)不同物種的個(gè)體間發(fā)生一種對(duì)一方有利的關(guān)系)和互利共生(不同種兩個(gè)體檢一種互惠關(guān)系)。互利共生又分為專性互利共生、兼性互利共生、防御性互利共生、動(dòng)物組織或細(xì)胞內(nèi)的共生性互利共生。第八章 種群的組成與結(jié)構(gòu)1. 什么是生物群落?它有哪些主要特征?生物群落是指在相同時(shí)間聚集在同一地段上的各種物種種群的集合。在這個(gè)定義中,首先強(qiáng)調(diào)了時(shí)間概念,其次是空間概念。生物群落的主要特征是具有一定的種類組成;群落中各物種之間是相互聯(lián)系的;群落具

37、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。2.什么是群落交錯(cuò)區(qū),它的主要特征有哪些?群落交錯(cuò)區(qū)(ecotone)又稱為生態(tài)交錯(cuò)區(qū)或生態(tài)過渡帶,是兩個(gè)或多個(gè)群落之間的國度區(qū)域。其主要特征有它是多種要素的聯(lián)合作用和轉(zhuǎn)換區(qū),各要素相互作用強(qiáng)烈,生物多樣性較高;生態(tài)環(huán)境抗干擾能力弱,對(duì)外力阻抗相對(duì)較低,一旦遭到破壞,恢復(fù)原狀的可能性很小;生態(tài)環(huán)境變化速度快,空間遷移能力強(qiáng)。3.何謂生活型,如何編制一個(gè)地區(qū)的生活型譜?生活型是生物對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)的外部表現(xiàn)形式,同一生活型的生物,不但體態(tài)相似,而且在適應(yīng)特點(diǎn)上也相似。編制一個(gè)地區(qū)的生活型譜

38、,需要遵循一定的規(guī)律,在同一類生活型中,常常包括了再分類系統(tǒng)上地位不同的許多種,因?yàn)椴徽摳鞣N植物在系統(tǒng)分類上的位置如何,只要它們對(duì)某一類環(huán)境具有相同或相似的適應(yīng)方式和途徑,并在外貌上具有相似的特征,它們就都屬于同一類生活型。4.影響群落結(jié)構(gòu)的因素有哪些?影響群落結(jié)構(gòu)的因素主要是生物因素。生物群落結(jié)構(gòu)總體上是對(duì)環(huán)境條件的生態(tài)適應(yīng),但在其形成過程中,生物因素起著重要作用,其中作用最大的是競爭與捕食。物種之間的競爭,對(duì)群落的物種組成與分布有很大的影響,進(jìn)而影響群落結(jié)構(gòu);捕食對(duì)次年工程生物群落結(jié)構(gòu)的作用,視捕食者是泛化種還是特異種而異。影響群落結(jié)構(gòu)的因素中其次是干擾,近代多數(shù)生態(tài)學(xué)家認(rèn)為干擾是一種有意

39、義的生態(tài)現(xiàn)象,它引起群落的非平衡特性,強(qiáng)調(diào)了干擾在形成群落結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)中的作用,中度的干擾能夠維持高水平的多樣性。此外,空間異質(zhì)性和島嶼也能影響群落結(jié)構(gòu)。群落的環(huán)境不是均勻一致的,空間異質(zhì)性的程度越高,意味著有更加多樣的小生境,能允許更多的物種共存;島嶼大小以及距離大陸的遠(yuǎn)近,都會(huì)影響物種多樣性,進(jìn)而影響群落的結(jié)構(gòu)。5.Raunkiaer頻度定律說明了什么問題?這個(gè)定律說明:在一個(gè)種類分布比較均勻的群落中,屬于A級(jí)頻度的種類占大多數(shù),B、C和D級(jí)頻度的種類較少,E級(jí)頻度的植物是群落中的優(yōu)勢(shì)種和建群種,其數(shù)目也較多,所以占有的比例也較高。這個(gè)定律基本適合于任何穩(wěn)定性較高而種類分布比較均勻的群落,群

40、落的均勻性與A級(jí)和E級(jí)的大小成正比,E級(jí)越高,群路均勻性越大,如若B、C、D級(jí)的比例增高時(shí),說明群落中種的分布不均勻,一般情況下,暗示著植被分化和演替的趨勢(shì)。6、層次與層片有何異同?    層片是群落結(jié)構(gòu)的基本單位之一,指由相同生活型或相似生態(tài)要求的種組成的機(jī)能群落。群落的不同層片是由屬于不同生活型的不同種的個(gè)體組成。層片具有如下特征:、屬于同一層片的植物是同一個(gè)生活型類別。、每一個(gè)層片在群落中都具有一定的小環(huán)境,不同層片的小環(huán)境相互作用的結(jié)果構(gòu)成了群落環(huán)境。、層片的時(shí)空變化形成了植物群落不同的結(jié)構(gòu)特征 層次群落中植物按高度(或深度)的垂直配置,就形成了

41、群落的層次,強(qiáng)調(diào)群落的空間結(jié)構(gòu)。群落的成層性保證了植物群落在單位空間中更充分利用自然環(huán)境條件。一般層片比層次的范圍要窄,因?yàn)橐粋€(gè)層次的類型可由若干生活型的植物組成7.群落結(jié)構(gòu)的時(shí)空格局及其生態(tài)意義是什么?植物種類組成在空間上的配置構(gòu)成了群落的垂直結(jié)構(gòu),那么不同植物種類的生命活動(dòng)在時(shí)間上的差異,就導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)部分在時(shí)間上的相互更替,形成了群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)。在某一時(shí)期,某些植物種類在群落生命活動(dòng)中起主要作用,而在另一時(shí)期,則是另一些植物種類在群落生命活動(dòng)中起作用。如在早春開花的植物,在早春來臨時(shí)開始萌發(fā)、開花、結(jié)實(shí),到了夏季其生活周期已經(jīng)結(jié)束,而另一些植物種類則達(dá)到生命活動(dòng)高峰??梢?,群落的時(shí)間格局與

42、組成,會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生規(guī)律性變化,在生境利用方面起著相互補(bǔ)充的作用,達(dá)到了對(duì)時(shí)間因素的充分利用。8、現(xiàn)代群落學(xué)與經(jīng)典群落學(xué)的強(qiáng)調(diào)點(diǎn)有哪些區(qū)別?1、經(jīng)典群落生態(tài)學(xué):是描述性的; 2、現(xiàn)代群落生態(tài)學(xué):著重于機(jī)理性研究,研究方法強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)和模型研究。9.重要的群落多樣性指數(shù)有哪些,如何估計(jì)?多樣性指數(shù)是反映豐富度和均勻度的綜合指標(biāo),主要有辛普森多樣性指數(shù)和香農(nóng)-威納指數(shù)。辛普森多樣性指數(shù)是基于在一個(gè)無線大小的群落中,隨機(jī)抽取兩個(gè)個(gè)體,它們屬于同一物種的概率是多少這樣的假設(shè)而推導(dǎo)出來,用公式表示為:辛普森多樣性指數(shù)=隨機(jī)取樣的兩個(gè)個(gè)體屬于不同種的概率。假設(shè)種i的個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比例Pi,那么,隨

43、機(jī)取種i兩個(gè)個(gè)體的聯(lián)合概率為。如果我們將群落中全部種的概率合起來,就能得到辛普森指數(shù)D,即。香農(nóng)-威納指數(shù)是用來描述種的個(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,計(jì)算公式為。香農(nóng)-威納指數(shù)包含兩個(gè)因素:其一是種類數(shù)目,其二是種類中個(gè)體分配上的均勻性。10、多樣性隨哪些條件而變化?為什么熱帶地區(qū)生物群落的多樣性高于溫帶和極地? 、隨緯度的變化  物種多樣性隨緯度增高而逐漸降低  、隨海拔的變化  物種多樣性隨海波升高而逐漸降低  、在海洋或淡水水體,物種多樣性隨深度增加而降低第九章 群落的動(dòng)態(tài)

44、1、原生裸地和次生裸地有什么不同? 原生裸地是從來沒有植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被,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 次生裸地是原有植被雖已不存在,但原有植被下的土壤條件基本保留,甚至還有曾經(jīng)生長在此的種子或其他繁殖體的地段,這類情況如森林砍伐、火燒等造成的裸地2.什么是定居?定居就是植物繁殖體到達(dá)新地點(diǎn)后,開始發(fā)芽、生長和繁殖的過程。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,或是生長了但不能繁殖,只有當(dāng)一個(gè)種的個(gè)體在新地點(diǎn)上能夠繁殖,才能算是定居的過程完成。3、簡述研究群落波動(dòng)的意義   

45、; 生物群落的年變化是指在不同年度之間,生物群落常有的明顯變動(dòng)。這種變動(dòng)只限于群落內(nèi)部的變化,不產(chǎn)生群落的更替現(xiàn)象,這種變動(dòng)稱為波動(dòng)。群落的波動(dòng)多數(shù)是由群落所在地區(qū)氣候條件的不規(guī)則變動(dòng)引起的。其特點(diǎn)是:、群落區(qū)系成分的相對(duì)穩(wěn)定性;、群落數(shù)量特征變化的不定性;、變化的可逆性4.說明水生演替系列和旱生演替系列的過程。(1)水生演替系列:a.自由漂浮植物階段,植物漂浮生長,其死亡殘?bào)w增加湖底有機(jī)質(zhì)的聚積,雨水沖刷帶來的礦物質(zhì)沉積也逐漸提高了湖底;b.沉水植物階段,湖底裸地上最先出現(xiàn)的先鋒植物是輪藻屬的植物,使湖底抬升作用加快,當(dāng)水深至24m時(shí),一些高等水生植物大量出現(xiàn),墊高湖底的作用更強(qiáng)了

46、;c.浮葉根生植物階段,一方面浮葉根生植物殘?bào)w抬升了湖底,另一方面使水下光照不足,迫使沉水植物向較深湖底轉(zhuǎn)移;d.直立水生階段,根莖交織使湖底抬升甚至形成浮島,生境開始出現(xiàn)陸生植物生境特點(diǎn);e.濕生草本植物階段,喜濕生的沼澤植物開始定居于新從湖中抬升出來的地面;f.木本植物階段,灌木首先出現(xiàn),之后逐漸形成森林。水生演替系列就是湖泊填平的過程,這個(gè)過程是從湖泊周圍向中央順序發(fā)生的。(2)旱生演替系列:a.地衣植物群落階段,地衣分泌有機(jī)酸腐蝕了巖石表面,再加之物理和化學(xué)風(fēng)化作用,巖石表面出現(xiàn)小顆粒,在地衣殘?bào)w作用下,有了有機(jī)成分;b.苔蘚植物群落階段,苔蘚植物的生長積累了更多腐殖質(zhì),加強(qiáng)對(duì)巖石表面

47、的改造,使巖石顆粒更細(xì)小,松軟層更厚;c.草本植物群落階段,種子植物對(duì)環(huán)境改造作用加強(qiáng);d.灌木群落極端,與高草混生,形成“高草灌木群落”;e.喬木群落階段。旱生演替系列就是植物長滿裸地的過程,是群落中各種群之間相互關(guān)系的形成過程,也是群落環(huán)境的形成過程。5.比較個(gè)體論演替觀與經(jīng)典的演替觀。經(jīng)典的演替觀有;兩個(gè)基本觀點(diǎn):(1)每一個(gè)演替階段的群落明顯不同于下一個(gè)階段的群落;(2)前一個(gè)階段群落中物種的活動(dòng)促進(jìn)了下一個(gè)階段物種的建立。個(gè)體論演替觀提出初始物種組成是決定群落演替后來優(yōu)勢(shì)種的假說,強(qiáng)調(diào)個(gè)體生活史特征、物種對(duì)策、以種群為中心和各種干擾對(duì)演替的作用。6.什么是演替頂級(jí)?單元演替頂級(jí)理論與

48、多元演替頂級(jí)理論有什么異同?演替頂級(jí)(climax)是指每一個(gè)演替系統(tǒng)都是由先鋒階段開始,經(jīng)過不同演替階段,到達(dá)中生狀態(tài)的最終演替階段。單元頂級(jí)論認(rèn)為:在同一氣候區(qū)內(nèi),無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級(jí)方向發(fā)展,從而使得生境適合更多植物生長,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)定的氣候頂級(jí)。而多元頂級(jí)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)束其演替過程,就能看做頂級(jí)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)共同的氣候頂級(jí)終點(diǎn),除了氣候頂級(jí)之外,還可能有土壤頂級(jí)、地形頂級(jí)、火燒頂級(jí)、動(dòng)物頂級(jí),同時(shí)還存在一些復(fù)合型頂級(jí)。

49、單元演替頂級(jí)論和多元演替頂級(jí)論都由先鋒階段開始,且最終都到達(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。7、你認(rèn)為應(yīng)該怎樣研究演替?目前目前,由于人類活動(dòng)的介入,大大縮短了演替的時(shí)間,所以,我們可以通常環(huán)境生態(tài)學(xué)的方法來研究演替。常用的有4種:永久樣地法.在不同生境設(shè)置永久性樣地,定期對(duì)群落進(jìn)行記載分析以取得演替的動(dòng)態(tài)資料.這一方法需要花費(fèi)較長的時(shí)間.調(diào)查分析法.對(duì)處于不同演替階段的各類植物群落,聯(lián)系其生境特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查分析,以找出各類群落在演替過程中的相互關(guān)系.孢粉分析法.通過對(duì)各地層中孢粉的分析來了解植物群落的歷史變遷過程.實(shí)驗(yàn)群落法.用以判明

50、植物與植物、植物與環(huán)境關(guān)系的演替過程.第十章 群落的分類與排序1.試述中國群落分類的原則、單位與系統(tǒng)。我國生態(tài)學(xué)家在中國植被一書中,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依據(jù),群落的種類組成、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)重于種類組成。其系統(tǒng)如:植被型、植被亞型、群系、亞群系、群叢、亞群叢。2.什么是植被型和群系?中國植被中將中國植被分

51、為哪幾個(gè)植被型組合哪幾個(gè)植被型?在植被型組中,把建群種生活型相同或相似,同時(shí)對(duì)水熱條件的生態(tài)關(guān)系一致的植物群落聯(lián)合為植被型。凡是建群種或共建種相同的植物群落聯(lián)合為群系。植被型組分為針葉林、闊葉林、草地、荒漠等;植被型分為寒溫性針葉林、夏綠闊葉林、溫帶草原、熱帶荒漠等。3.植被型、群系和群叢是如何命名的?植被型不是以優(yōu)勢(shì)種來命名,一般均以群落外貌-生態(tài)學(xué)的方法來命名 群系的命名依據(jù)是只取建群種的名稱,如果該群系的優(yōu)勢(shì)種是兩個(gè)以上,那么優(yōu)勢(shì)種中間用“+”連接 群叢的命名方法:凡是已經(jīng)確定的群叢應(yīng)正式命名,我國習(xí)慣采用聯(lián)名法,即將各個(gè)層中的建群種或優(yōu)勢(shì)種和生態(tài)指示種的學(xué)名按順序排

52、列。在前面冠以Ass.,不同層之間的優(yōu)勢(shì)種以“-”相連。如果某一層具共優(yōu)種,用“+”相連;單優(yōu)勢(shì)種的群落,就直接用優(yōu)勢(shì)種命名;當(dāng)最上層的植物不是群落的建群種,而是伴生種或景觀植物,用“”來表示;對(duì)草本植物群落命名時(shí),用“+”來連接各亞層的優(yōu)勢(shì)種4.什么是排序?排序方法可以分為哪兩類,各有什么特點(diǎn)?所謂排序,就是把一個(gè)地區(qū)內(nèi)所調(diào)查的群落樣地,按相似度來排定各樣地的位序,從而分析各樣地之間及其與神經(jīng)之間的相互關(guān)系。排序方法分為直接排序和間接排序。直接排序以群落生境或其中某一生態(tài)因子的變化來排定樣地生境位序;間接排序是用植物群落本身屬性(如種的出現(xiàn)與否,種的頻度、蓋度等等)排定群落樣地位序。第十一章

53、 生態(tài)系統(tǒng)的一般特性1.生態(tài)系統(tǒng)有哪些主要組成成分,它們?nèi)绾螛?gòu)成生態(tài)系統(tǒng)?生態(tài)系統(tǒng)的主要組成成分有非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者,生物群落與環(huán)境通過不斷進(jìn)行著的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過程而形成的統(tǒng)一整體,即為生態(tài)系統(tǒng)。2.什么是食物鏈、食物網(wǎng)和營養(yǎng)級(jí)?生態(tài)錐體是如何形成的?生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì),通過一系列取食和被食的關(guān)系,而在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞,各種生物按其取食和被食的關(guān)系而排列的鏈狀順序稱為食物鏈。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。能量通過營養(yǎng)級(jí)逐漸減少,如果通過各營養(yǎng)級(jí)的能流量,由低到高畫成圖,就成為一個(gè)金字

54、塔形,稱為能量錐體;同樣如果以生物量或個(gè)體數(shù)目來表示,就能得到生物量錐體和數(shù)量錐體,3類錐體合稱為生態(tài)錐體。3.說明同化效率、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營養(yǎng)級(jí)的凈生產(chǎn)量/n營養(yǎng)級(jí)的同化能量,即Pe =Pn/An。消費(fèi)效率指的是n+1營養(yǎng)級(jí)消費(fèi)的能量占n營養(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營養(yǎng)級(jí)所獲得的能量占n營養(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

55、乘積,即。4.什么是負(fù)反饋調(diào)節(jié),它對(duì)維護(hù)生態(tài)平衡有什么指導(dǎo)意義?負(fù)反饋調(diào)節(jié)是指生態(tài)系統(tǒng)中某一成分發(fā)生變化,它必然引起其他成分出現(xiàn)一系列相反變化,這些變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分。負(fù)反饋控制可以使系統(tǒng)保持穩(wěn)定,在通常情況下,生態(tài)系統(tǒng)會(huì)保持自身的生態(tài)平衡,當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的最穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),它能夠自我調(diào)節(jié)和維持自己的正常功能,并能在很大程度上克服和消除外來干擾,保持自身穩(wěn)定性。第十二章 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)1、在生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育的各階段中,生物量、總初級(jí)生產(chǎn)量、呼吸量和凈初級(jí)生產(chǎn)量是如何變化的?    在初級(jí)生產(chǎn)過程中,植物固定的能量有一部分被植物自

56、己的呼吸消耗掉,剩下的可用于植物生長和生殖,這部分生產(chǎn)量稱為凈初級(jí)生產(chǎn)量。而包括呼吸消耗在內(nèi)的全部生產(chǎn)量,稱為總初級(jí)生產(chǎn)量   生物量在某一定時(shí)刻調(diào)查時(shí)單位面積上積存的有機(jī)物質(zhì)   生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)量隨群落的演替而變化。早期由于植物生物量很低,初級(jí)生產(chǎn)量不高;隨時(shí)間推移,生物量逐漸增加,生產(chǎn)量也提高;當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育成熟或演替達(dá)到頂級(jí)時(shí),隨生物量接近最大,系統(tǒng)由于保持在動(dòng)態(tài)平衡中,凈生產(chǎn)量反而最小2.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生態(tài)系統(tǒng)。、陸地生態(tài)系

57、統(tǒng)     光、CO2、水和營養(yǎng)物質(zhì)是初級(jí)生產(chǎn)量的基本資源,溫度是影響光合效率的主要因素,而食草動(dòng)物的捕食會(huì)減少光合作用生物量。水易成為限制因子,各地區(qū)降水量與初級(jí)生產(chǎn)量有最密切關(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,總光合效率升高,但超過最適溫度則又轉(zhuǎn)為下降;呼吸率隨溫度上升而呈指數(shù)上升;其結(jié)果是凈生產(chǎn)量與溫度呈駝背狀曲線。營養(yǎng)物質(zhì)是植物生產(chǎn)力的基本資源,最重要的是N、P、K,對(duì)各種生態(tài)系統(tǒng)施加氮肥都能增加初級(jí)生產(chǎn)量。地面凈初級(jí)生產(chǎn)量與植物光合作用中氮的最高積聚量呈密切的正相關(guān) 、水域生態(tài)系統(tǒng) 光是影響水體初級(jí)生產(chǎn)

58、力的最重要的因子。水中的葉綠素含量是一個(gè)重要因子,營養(yǎng)物質(zhì)的多寡是限制浮游植物生物量的原因。決定淡水生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)量的限制因素,主要是營養(yǎng)物質(zhì)、光和食草動(dòng)物的捕食3.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/(m2·a)。為了使結(jié)果更精確,要在整個(gè)生長季中多次取樣,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)量=LB-IB;呼吸量=IB-DB;總初級(jí)生產(chǎn)量=LB-DB。(3)CO2

59、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,再通過計(jì)算,化為每平方米含葉綠素多少克。4、概括生態(tài)系統(tǒng)次級(jí)生產(chǎn)過程的一般模式    凈初級(jí)生產(chǎn)量是生產(chǎn)者以上各營養(yǎng)級(jí)所需能量的唯一來源。從理論上講,凈初級(jí)生產(chǎn)量可以全部被異養(yǎng)生物所利用,轉(zhuǎn)化為次級(jí)生產(chǎn)量5.這樣估計(jì)次級(jí)生產(chǎn)量?(1)按同化量和呼吸量估計(jì)生產(chǎn)量,即P=A-R;按攝食量扣除糞尿量估計(jì)同化量,即A=C-FU。(2)測(cè)定次級(jí)生產(chǎn)力的另一途徑 P = Pg + Pr(式中,Pr為生殖后代的生產(chǎn)量,Pg為個(gè)體增重的部分)。6、分解過程的特點(diǎn)和速率取決于哪些因素?    生態(tài)系統(tǒng)的分解是死有機(jī)物質(zhì)的逐步降解過程。分解時(shí),無機(jī)元素從有機(jī)物質(zhì)中釋放出來,稱為礦化,它與光合作用時(shí)無機(jī)營養(yǎng)元素的固定正好是相反的過程。    分解過程的特點(diǎn)和

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