生態(tài)學(xué)論述題

試述Raunkiaer提出的五類植物生活型及其生態(tài)學(xué)意義。答：（1）高位芽植物（P）更新芽高于地面以上25cm處。包括大高位芽植物（高度超過30m），中高位芽植物（8-30m的喬木），小高位芽植物（2-8m高的喬木和灌木），矮高位芽植物（低于2m的灌木和草本），藤本高位芽植物，附生植物等。每類又可分為常綠裸芽、常綠鱗芽和落葉等次一級類型。如果在生活型譜中高位芽植物占優(yōu)勢，反映群落所在地在植物生長季節(jié)中溫?zé)岫酀竦奶卣?。?）地上芽植物（Ch）更新芽位于地表不到25cm高處，嫩枝在生長不利的季節(jié)仍可保存，為小灌木、半灌木（莖下部木質(zhì)）或草本。其中包括常綠性、落葉性等類型的墊狀植物。如果在生活型譜中地上芽植物占優(yōu)勢，反映群落所在地是寒帶和高山氣候特征。（3）地面芽植物（H）在生長不利的季節(jié)，地上器官全部或大部分死去。更新芽貼近地面，被枯死的地被物或土壤上層覆蓋保護。地上部分枝葉伸展或匍匐，或葉聚合呈蓮座狀。如果在生活型譜中地面芽植物占優(yōu)勢，反映群落所在地在具有較長的嚴寒季節(jié)特征。（4）地下芽植物（Cr）冬季所有地上部分和一部分地下莖都死去，更新芽藏在地下（稱為地下芽植物G）或水中（水生植物或沼生植物）。如果在生活型譜中隱芽植物占優(yōu)勢，反映群落所在地是濕、冷的氣候特征。（5）一年生植物（T）在環(huán)境惡劣時地上地下各器官都死去，只留下種子（胚）延續(xù)生命。如果在生活型譜中一年生植物占優(yōu)勢，反映群落所在地是干旱氣候特征。論述人類活動對碳循環(huán)的影響以及人們應(yīng)采取的對策。答：1.大氣圈中增加和減少CO2的途徑有6種，分別來自巖石圈風(fēng)化、水圈釋放、生物圈呼吸、化石燃料燃燒、水圈的溶解和生物圈的總光合生產(chǎn)。在這些途徑中，人類活動直接影響的是，化石燃燒和植物總光合生產(chǎn)。所以我們應(yīng)采取的對策是植樹造林，增加植被覆蓋率，加大對大氣中CO2的吸收利用，同時改進能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用率，減少化石燃料的使用量，從而保持大氣中CO2S本平衡。 21、 試述生態(tài)因子的作用規(guī)律.答:（1）綜合作用.生態(tài)環(huán)境是一個統(tǒng)一的整體，生態(tài)環(huán)境中各種生態(tài)因子都是在其他因子的相互聯(lián)系，相互制約中發(fā)揮作用，任何一個單因子的變化，都必將引起其他因子不同程度的變化及其反作用.（2）主導(dǎo)因子作用.在對生物起作用的諸多因子中，其中必有一個或兩個是對生物起決定性作用的生態(tài)因子，稱為主導(dǎo)因子.主導(dǎo)因子發(fā)生變化會引起其他因子也發(fā)生變化.（3）直接作用和間接作用.環(huán)境中的一些生態(tài)因子對生物產(chǎn)生間接作用，如地形因子;另外一些因子如光照，溫度，水分狀況則對生物起直接的作用.（4）階段性作用.生態(tài)因子對生物的作用具有階段性，這種階段性是由生態(tài)環(huán)境的規(guī)律性變化所造成的.（5）生態(tài)因子不可代替性和補償作用.環(huán)境中各種生態(tài)因子對生物的作用雖然不盡相同，但都各具有重要性，不可缺少;但是某一個因子的數(shù)量不足，有時可以靠另外一個因子的加強而得到調(diào)劑和補償.（6）生態(tài)因子限制性作用.生物的生存和繁殖依賴于各種生態(tài)因子的綜合作用，其中限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵性因子就是限制因子.2、 光作為重要的生態(tài)因子有哪些特點？對動物和植物各有什么生態(tài)作用？答:太陽光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上生物生活所必需的全部能量，都直接或間接地源于太陽光.（1） 光照強度對生物的生長發(fā)育和形態(tài)建成有重要影響.（2） 不同光質(zhì)對生物有不同的作用.光合作用的光譜范圍只是可見光區(qū)，紅外光主要引起熱的變化；紫外光主要是促進維生素D的形成和殺菌作用等.此外，可見光對動物生殖，體色變化，遷徙，毛羽更換，生長，發(fā)育等也有影響.（3） 日照長度的變化使大多數(shù)生物的生命活動也表現(xiàn)出晝夜節(jié)律；由于分布在地球各地的動植物長期生活在具有一定晝夜變化格局的環(huán)境中，借助于自然選擇和進化而形成了各類生物所特有的對日照長度變化的反應(yīng)方式，即光周期現(xiàn)象.根據(jù)對日照長度的反應(yīng)類型可把植物分為長日照植物和短日照植物.日照長度的變化對大多數(shù)動物尤其是鳥類的遷徙和生殖具有十分明顯的影響.3、 說出土壤生物性質(zhì)的生態(tài)作用.答：⑴微生物是生態(tài)系統(tǒng)的分解者和還原者，它們能分解有機物，釋放養(yǎng)分.⑵微生物的分泌物和微生物對有機質(zhì)的分解產(chǎn)物對巖石礦物可以直接分解?⑶微生物產(chǎn)生一些生長激素和維生素類物質(zhì)對植物的生長有具體作用?⑷某些微生物與某些植物形成共生體4、 試述植物是如何通過調(diào)節(jié)根系吸水和葉片蒸騰來保持其體內(nèi)水分平衡的。答：在一定時間內(nèi)，植物吸收水的數(shù)量與蒸騰損失的水的數(shù)量之間的差值即為水分平衡。當(dāng)根系的吸水不能滿足葉子的蒸騰需求時，為負平衡；相反，當(dāng)葉導(dǎo)度降低導(dǎo)致蒸騰作用減弱時，如果根系吸水沒有變化，則為正平衡。植物的水分平衡是一種動態(tài)平衡，白天大部分時間內(nèi)，由于植物的蒸騰作用超出水分吸收，常為負平衡；到傍晚或夜間才出現(xiàn)正平衡或接近正常平衡，前提是土壤中貯存有足夠的水。在干旱期間，植物的水分平衡通常經(jīng)過一整夜也不能完全恢復(fù)，因而水分虧缺逐漸積累起來，直到下次降水才會得到緩解或恢復(fù)。在濕潤地區(qū)，植物避免水分負平衡的適應(yīng)策略是減少氣孔的開放度和開放時間。起初，蒸騰作用可能只是在白天部分時間內(nèi)降低，隨著水分虧缺加重，氣孔在白天大部分時間關(guān)閉而只有在早晨和傍晚開放；最后，氣孔蒸騰完全停止，蒸騰作用只有通過角質(zhì)層途徑完成。在干旱地區(qū)，植物通常具有廣泛分布并到達地下水的根系，或者具有發(fā)達的貯水組織，所以它們可以不必通過減少蒸騰來避免水分負平衡的發(fā)生。這是它們對干旱環(huán)境適應(yīng)的一種表現(xiàn)。然而當(dāng)數(shù)周內(nèi)無降水且土壤貯水被消耗盡時，葉片氣孔白天的開放度則大為減少，開放時間越來越短，蒸騰作用也就越來越弱。生活在干旱地區(qū)的植物一般為小葉型，有些植物的氣孔深陷在葉片內(nèi)，還有些植物體表面覆蓋有不透水的蠟質(zhì)層，這都是對減少水分蒸騰的適應(yīng)。5、 請說出變溫的生態(tài)作用有哪些答：一、植物⑴促進種子萌發(fā)；⑵促進植物生長；⑶提高植物產(chǎn)品的品質(zhì)；⑷促進植物開花結(jié)實。二、動物⑴加快發(fā)育速度；⑵增加昆蟲的產(chǎn)卵數(shù)。6、 簡述生物的趨同和趨異適應(yīng)，如何理解生物與環(huán)境的協(xié)同進化答：趨同適應(yīng)是指親緣關(guān)系很遠甚至完全不同的類群，長期生活在相似的環(huán)境中，表現(xiàn)出相似的外部特征，具有相同或相近的生態(tài)位。如蝙蝠的前肢不同于一般的獸類，其形態(tài)和功能類似于鳥類的翅膀。鯨、海豚、海豹、海獅等分屬于鯨目和鰭足目的海豹科和海獅科，它們長期生活在水生環(huán)境中，身體呈紡錘形，前肢也發(fā)育成類似魚鰭的形狀;兩棲類青蛙、爬行類鱷和哺乳類河馬更是一個趨同進化的好例子。植物也不例外，仙人掌科的植物適應(yīng)于沙漠干旱生活，它們具有多汁的莖，葉子退化呈刺狀。生活在與仙人掌（仙人掌科）類似環(huán)境的菊科仙人筆、大戟科霸王鞭及蘿摩科海星花等植物，外形特征出現(xiàn)與仙人掌趨同的適應(yīng)現(xiàn)象。趨異適應(yīng)是指同種類的生物當(dāng)生活在相同或相似的環(huán)境條件下，通過變異選擇形成不同的形態(tài)或生理特征以及不同的適應(yīng)方式或途徑。如北極熊是從棕熊發(fā)展法而來。第四紀的更新世時，一次大冰川將一群棕熊從主群中分離出來，它們在北極嚴寒環(huán)境的選擇下，發(fā)展成北極熊。北極熊是白色的與環(huán)境顏色一致，便于獵捕食物；頭肩部成流線型，足掌有剛毛，能在冰上行走而不致滑倒，并有隔熱和御寒的作用。北極熊肉食，棕熊雖也屬食肉目，卻以植物為主要食物。由此可見，生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)及行為總是與其生存環(huán)境相適應(yīng)的，否則就要因不能適應(yīng)新的條件而被淘汰，這就是生物與環(huán)境的協(xié)同進化。8、生物是如何對極端溫度適應(yīng)的：生物對極端高低溫的適應(yīng)表現(xiàn)在形態(tài)、生理和行為等各方面。在低溫的形態(tài)適應(yīng)方面，植物的芽和葉片常有油脂類物質(zhì)保護，樹干粗短，樹皮堅厚狀；內(nèi)溫動物出現(xiàn)貝格曼規(guī)律或阿倫規(guī)律的變化。在生理方面.植物通常減少細胞中水分，增加糖類、脂肪和色素早物質(zhì)以降低植物的冰點，增加抗寒防凍能力。而內(nèi)溫動物主要增加體內(nèi)產(chǎn)熱量來增強御寒能力和保持恒定的體溫，通常是靠增加非顫抖性產(chǎn)熱和基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱，前者作用更為重要。除此之外，內(nèi)溫動物還利用逆流熱交換、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)主要表現(xiàn)在遷徒和集群方面。生物對高溫的適應(yīng)也表現(xiàn)在上述三方面。生理上、植物主要降低細胞含水量，增加糖或鹽的濃度，以及增加蒸騰作用避免植物體過熱；動物則適當(dāng)放松恒溫性，將熱量貯存于體內(nèi)，使體溫升高，等夜間再通過對流、傳導(dǎo)和輻射等方式將體內(nèi)的熱量釋放出去。一些小內(nèi)溫動物常采用“夜出加穴居式的適應(yīng)方式“，避開沙漠炎熱干燥的氣候。夏眠或夏季滯育、遷移，也是動物渡過干熱季節(jié)的一種適應(yīng)。7、 動、植物是如何適應(yīng)干旱沙漠環(huán)境的？答：植物在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理適應(yīng)和行為上都有所變異以適應(yīng)干旱環(huán)境。在形態(tài)結(jié)構(gòu)上：體積矮小；葉小而硬，氣孔少而下陷，柵欄組織多層、排列緊、細胞間隙少，海綿組織不發(fā)達;體表的表皮細胞厚，角質(zhì)層發(fā)達，毛被及蠟質(zhì)有所增加；個別器官肉質(zhì)；機械組織發(fā)達；根系發(fā)達；等等。生理適應(yīng)的特點是：半纖維素和糖含量增加，以提高滲透壓；脯氨酸增加；氣孔開度減小，甚至關(guān)閉；光合減弱，呼吸增加，以增強抗干旱能力；吸收運輸水分能力增強；等等。行為的適應(yīng)：葉片卷曲等。動物適應(yīng)干旱沙漠環(huán)境的表現(xiàn)有：減少蒸發(fā)失水，如體表有厚的角質(zhì)層和蠟?zāi)?，鱗片或盾甲；降低呼吸失水，如昆蟲控制氣門瓣，駱駝、鳥類和獸類通過逆流交換回收呼吸水分；減少排泄失水，如排濃尿；有些陸生動物還通過行為變化適應(yīng)干旱炎熱的環(huán)境，如荒漠地帶的嚙齒類、爬行類和昆蟲等，當(dāng)白天高溫干燥時，它們躲避在較為潮濕的地穴中，待到夜間較為涼爽時，才到地面活動覓食。在干熱地區(qū)的旱季，動物如黃鼠會出現(xiàn)夏眠，夏眠時體溫約下降5~C，代謝水平也大幅度下降，從而有利于度過不良的干熱季節(jié)。某些昆蟲的滯育也是對缺水環(huán)境的適應(yīng)表現(xiàn)。干旱地區(qū)的許多鳥類和獸類，在缺水季節(jié)成群遷移到有利的生境。8、 生物是如何對極端溫度適應(yīng)的？答：生物對極端高低溫的適應(yīng)表現(xiàn)在形態(tài)、生理和行為等各方面。在低溫的形態(tài)適應(yīng)方面，植物的芽和葉片常有油脂類物質(zhì)保護，樹干粗短，樹皮堅厚狀；內(nèi)溫動物出現(xiàn)貝格曼規(guī)律或阿倫規(guī)律的變化。在生理方面.植物通常減少細胞中水分，增加糖類、脂肪和色素早物質(zhì)以降低植物的冰點，增加抗寒防凍能力。而內(nèi)溫動物主要增加體內(nèi)產(chǎn)熱量來增強御寒能力和保持恒定的體溫，通常是靠增加非顫抖性產(chǎn)熱和基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱，前者作用更為重要。除此之外，內(nèi)溫動物還利用逆流熱交換、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)主要表現(xiàn)在遷徒和集群方面。生物對高溫的適應(yīng)也表現(xiàn)在上述三方面。生理上、植物主要降低細胞含水量，增加糖或鹽的濃度，以及增加蒸騰作用避免植物體過熱；動物則適當(dāng)放松恒溫性，將熱量貯存于體內(nèi)，使體溫升高，等夜間再通過對流、傳導(dǎo)和輻射等方式將體內(nèi)的熱量釋放出去。一些小內(nèi)溫動物常采用“夜出加穴居式的適應(yīng)方式“，避開沙漠炎熱干燥的氣候。夏眠或夏季滯育、遷移，也是動物渡過干熱季節(jié)的一種適應(yīng)。9、 水生物是如何維持水鹽平衡的？答:動物與植物一樣，必須保持體內(nèi)的水平衡才能維持生存。水生動物保持體內(nèi)的水平衡是依賴于水的滲透調(diào)節(jié)作用。魚類的水平衡水生動物，當(dāng)它們體內(nèi)溶質(zhì)濃度高于環(huán)境中的時候，水將從環(huán)境中進入機體，溶質(zhì)將從機體內(nèi)出來進入水中，動物會“漲死”；當(dāng)體內(nèi)溶質(zhì)濃度低于環(huán)境中時，水將從機體進入環(huán)境，鹽將從環(huán)境進入機體，動物會出現(xiàn)“缺水”。解決這一問題的機制是靠滲透調(diào)節(jié)，滲透調(diào)節(jié)是控制生活在高滲與低滲環(huán)境中的有機體體內(nèi)水平衡及溶質(zhì)平衡的一種適應(yīng)。淡水魚類當(dāng)魚呼吸時，大量水流流過鰓，水通過鰓和口咽腔擴散到體內(nèi)，同時體液中的鹽離子通過鰓相尿可排出體外。進入體內(nèi)的多余水.通過魚的腎臟排出大量的低濃度尿，保持體內(nèi)的水平衡。因此淡水硬骨色的腎臟發(fā)育完善，有發(fā)達的腎小球，濾過率高，一般沒有膀骯，或膀胱很小。丟失的溶質(zhì)可從食物中得到，而鰓能主動從周圍低濃度溶液中攝取鹽離子，保證了體內(nèi)鹽離子的平衡。海洋魚類海洋硬骨色血液滲透壓與環(huán)境滲透壓相比是低滲性的，這導(dǎo)致動物體內(nèi)水分不斷通過鰓外流，海水中鹽通過鰓進入體內(nèi)。海洋硬骨魚的滲透調(diào)節(jié)需要誹出多余的鹽及補償丟失的水；它們通過經(jīng)常吞海水，補充水分，同時排尿少，以減少失水，因而它們的腎小球退化，排出極少的低滲尿，隨吞海水進入體內(nèi)多余鹽靠鰓排出體外。海洋中還生活著一類軟骨魚，其血液滲透壓與環(huán)境相比基本上是等滲的。海洋軟骨魚體液中的無機鹽類濃度與海洋硬骨魚相似，其高滲透壓的維持是依靠血液中貯存大量尿素和氧化三鉀胺。尿素本是蛋白質(zhì)代謝廢物，但在軟骨魚進化過程中，被作為有用物質(zhì)利用起來。但是尿素使蛋白質(zhì)和酶不穩(wěn)定，氧化三鉀胺正好抵消了尿素對酶的抑制作用。抵消作用最大出現(xiàn)在尿素含量與氧化三鉀胺含雖為2：1時。這個比例數(shù)字正好通常出現(xiàn)在海洋軟骨魚中。海洋軟骨魚血液與體液滲透壓雖與環(huán)境等滲，但仍然有有力的離子調(diào)節(jié)，如血液中Na離子大約為海水的一半。排出體內(nèi)多余Na離子，主要靠直腸腺，其次是腎臟。廣鹽性泅游魚類泅游性魚類來往于海水與淡水之間，其滲透調(diào)節(jié)具有淡水硬骨魚與海水硬骨魚的調(diào)節(jié)特征：依靠腎臟調(diào)節(jié)水，在淡水中排尿量大.在海水中徘尿量少，在海水中又充水；鹽的代謝依靠鰓調(diào)節(jié)，在海水中鰓排出鹽，在淡水中攝取鹽。兩棲類的水平衡兩棲類的腎功能與淡水魚的腎功能相似，而皮膚像魚的鰓一樣，能夠滲透水相主動攝取無機鹽離子。在淡水中時，水滲入體內(nèi)，皮膚攝取水中的鹽，腎臟排泄稀尿。在陸地上時，蛙皮膚能直接從潮濕環(huán)境中吸取水分，但在干燥環(huán)境中，由于皮膚的透水會導(dǎo)致機體脫水，蛙通過膀胱的表皮細胞重吸收水來保持體液。10、動物是如何適應(yīng)高寒脅迫環(huán)境的？答：來自寒冷氣候的內(nèi)溫動物，往往比來自溫暖氣候的內(nèi)溫動物個體更大，導(dǎo)致相對體表面積變小，使單位體重的熱散失減少，有利于抗寒。這種現(xiàn)象稱為貝格曼規(guī)律。然而，冷地區(qū)內(nèi)溫動物身體的突出部分，如四肢、尾巴和外耳卻有變小變短的趨勢，這是阿倫規(guī)律，也是對寒冷的一種形態(tài)適應(yīng)。寒冷地區(qū)的內(nèi)溫動物在冬季增加了羽、毛的密度，提高了羽、毛的質(zhì)量，增加了皮下脂肪的厚度，從而提高身體的隔熱性。例如.北極狐主要依賴毛皮和皮下脂肪的隔熱性，生活在—30°C以下環(huán)境中無需增加產(chǎn)熱，而能維持恒定的體溫；海豹的皮下脂肪厚度達60mm，在軀干的橫切面上，58%的面積為脂肪。另外，內(nèi)溫動物肢體中動靜脈血管的幾何排列，增加了逆流熱交換，減少了體表熱散失，有利于動物在寒冷中保持恒定的體溫。生活在冷水中的外溫動物如北極魚類，其代謝率最大值與它通常的環(huán)境溫度相關(guān)，并與溫帶魚類的代謝水平相似，即依賴激活代謝來適應(yīng)寒冷。這主要是通過同功酶參與調(diào)節(jié)的。生活在溫帶及寒帶地區(qū)的小型鳥獸，在寒冷季節(jié)依靠生理調(diào)節(jié)機制，增加體內(nèi)產(chǎn)熱量來增強御寒能力和保持恒定的體溫。通常是靠增加基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱和非顫抖性產(chǎn)熱，非顫抖性產(chǎn)熱是小型哺乳動物冷適應(yīng)性產(chǎn)熱的主要熱源，主要發(fā)生在褐色脂肪組織中。行為適應(yīng)主要表現(xiàn)在遷徒和集群方面。遷徒可選擇溫度適宜的地區(qū)生活，躲避不利的低溫環(huán)境。動物集群能建立一定的小氣候，減少體溫的散失。例如企鵝于冬季繁殖期數(shù)干只集聚在一起，身體彼此靠緊，使暴露面積減少，緊貼部位體溫相同。這就減少了熱散失，減少能量的需求。2.試舉例說明生物如何通過調(diào)節(jié)其耐性限度來渡過不良生境的。答：我們知道生物的存在和繁殖，都要依賴于某種綜合環(huán)境因子的存在，只要其中的一項因子的量或質(zhì)不足或過多時，超過了某種生物的耐性限度，則使該物種不能生存，甚至滅亡。生物的耐性限度會因發(fā)育時期、季節(jié)、環(huán)境條件的不同而變化，當(dāng)一種生長旺盛時，會提高對另一些因子的耐性限度。相反亦反。生物的耐性限度時可以通過自然馴化和人為的訓(xùn)化來改變生物的耐受范圍，使適應(yīng)生存范圍的上下限發(fā)生移動，形成一個新的最適點。這種耐性的變化是直接與生物化學(xué)的、生理的、形態(tài)的及行為的特征等相關(guān)的。生物也可以通過控制體內(nèi)的環(huán)境來使其保持相對的穩(wěn)定性，減少對環(huán)境的依賴。例如：隨冬季向夏季的轉(zhuǎn)變。水的溫度也會慢慢的上升的。其魚的耐性限度也會在體內(nèi)酶系統(tǒng)的調(diào)節(jié)小下而增加，而這個溫度在冬季則可使魚致死。在農(nóng)田系統(tǒng)中，從能量流動和物質(zhì)循環(huán)的角度分析合理密植、中耕除草、施肥、噴農(nóng)藥等農(nóng)事活動生態(tài)學(xué)原理和上述各項措施的具體意義。答：1.生態(tài)學(xué)原理：保證適當(dāng)?shù)娜~面積指數(shù)，使總光合與總呼吸的比值達最大，促進根部呼吸，最大量供給營養(yǎng)，減少或排除競爭，截斷食物鏈，使光合產(chǎn)物最大量的按人們的意志聚集。具體意義：充分利用太陽能，減少呼吸消耗，最大量合成有機物質(zhì)，通過排除雜草對營養(yǎng)物質(zhì)的競爭和營養(yǎng)供給，及消滅植食性動物，使光合產(chǎn)物最大量聚集在農(nóng)作物上。論述生物群落的結(jié)構(gòu)特征。答：物群落的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，一般可分為：水平結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)、時間結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。（1） 水平結(jié)構(gòu)：水平結(jié)構(gòu)是群落的配置狀況或水平格局，主要表現(xiàn)在鑲嵌性、復(fù)合體和群落交錯區(qū)。①鑲嵌性是指群落內(nèi)部水平方向上的不均勻配置現(xiàn)象。②復(fù)合體是指不同群落的小地段相互間隔的現(xiàn)象。③群落交錯區(qū)是兩個及兩個以上群落的過渡地帶，其生境復(fù)雜多樣，物種多樣性高，某些種群密度大。（2） 垂直結(jié)構(gòu)：①分層現(xiàn)象：A.地上成層現(xiàn)象；B.地下成層現(xiàn)象；C.動物種群的分層現(xiàn)象；D.水生群落的分層現(xiàn)象。②層片，也是群落的結(jié)構(gòu)部分，它具有一定的種類組成，具有一定的生態(tài)生物學(xué)特征，具有一定的環(huán)境。（3） 時間結(jié)構(gòu)：短時間的晝夜和季節(jié)節(jié)律，百年時間的演替和和百年以上的演化。（4） 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：群落中不同生物種群通過取食和被取食關(guān)系形成的食物鏈，食物鏈的相互交叉形成的食物網(wǎng)和在生產(chǎn)者、初級消費者、次級消費者等之間形成的生態(tài)金字塔。另外還有營養(yǎng)物種、同資源種團、群落交錯區(qū)和邊緣效應(yīng)等均會影響群落結(jié)構(gòu)。論述單元頂極、多元頂極和頂極格局三種理論，并找出三者間的異同點。答：（1）單元頂極假說：Clements（1916）認為，一個地區(qū)的全部演替都將會聚為一個單一、穩(wěn)定、成熟的植物群落或頂極群落。這種頂極群落的特征只取決于氣候。給以充分時間，演替過程和群落造成環(huán)境的改變將克服地形位置和母質(zhì)差異的影響。（2） 多元頂極理論：A.G.Tansley（1954）認為，如果一個群落在某種生境中基本穩(wěn)定，能自行繁殖并結(jié)束它的演替過程，就可看作是頂極群落。在一個氣候區(qū)域內(nèi)，群落演替的最終結(jié)果，不一定都要匯集于一個共同的氣候頂極終點。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；同時還可存在一些復(fù)合型的頂極，如地形-土壤和火燒-動物頂極等等。（3） 頂極-格局假說：Whittaker（1953）認為，植物群落雖然由于地形、土壤的顯著差異及干擾，必然產(chǎn)生某些不連續(xù)，但從整體上看，植物群落是一個相互交織的連續(xù)體。其次，認為景觀中的種各以自己的方式對環(huán)境因素進行獨特的反應(yīng)，種常常以許多不同的方式結(jié)合到一個景觀的多數(shù)群落中去，并以不同方式參與構(gòu)成不同的群落，種并不是簡單地屬于特殊群落相應(yīng)明確的類群。（4） 共性和區(qū)別共性:A.都承認頂極群落是經(jīng)過單向變化而達到穩(wěn)定狀態(tài)的群落。B.都承認頂極群落在時間上的變化和空間上的分布都是何時間相適應(yīng)的。區(qū)別：A.單元論認為，只有氣候頂極是演替的決定因素，多元論認為，除氣候頂極外，其他因素也可以成為演替決定因素°B.單元論認為，一個氣候區(qū)最終只形成一個氣候頂極，多元論認為，除氣候頂極外，還有土壤、地形等頂極。論述影響演替的主要因素。答：影響群落演替的因素有：（1） 生物的遷移和定居：遷移能力強，定居能力強者可成為群落中一員，反之不能占領(lǐng)環(huán)境。（2） 群落內(nèi)部環(huán)境的變化:先期的群落創(chuàng)造了群落內(nèi)環(huán)境，為后繼的群落進入鋪平道路，但自己由于不適應(yīng)而逐漸退出。（3） 種內(nèi)和種間關(guān)系的改變：群落隨生物密度增大而競爭變得激烈，導(dǎo)致今年國政處于劣勢者空間縮小，甚至退出群落，強者留下。（4） 外界環(huán)境條件的變化：氣候、地貌、土壤等環(huán)境因素的變化導(dǎo)致群落演替發(fā)生相應(yīng)的變化。（5） 人類活動：人類生產(chǎn)和生活過程（砍伐、墾荒、火燒等）。論述生物群落的發(fā)育過程。答：生物群落的發(fā)育過程：假定在一塊新近形成的裸地上，一個生物群落開始從無到有的發(fā)展過程，首先到達裸地的應(yīng)為植物，其中有些適應(yīng)了各種非生物因子，如光、溫、水、土等，生存下來，成為先鋒植物。先鋒植物開始繁衍后代并擴大地盤，其他植物也擴散進來，隨著密度加大，種群之間競爭排斥，取勝的植物保存下來，失敗的退出。然后動物種群隨之遷來，當(dāng)然它們首先面臨的問題是能否適應(yīng)這里的無機環(huán)境條件。接著便是對植物群落環(huán)境的適應(yīng)過程，動物種群間也展開競爭。微生物也參與到群落中，經(jīng)歷相似的歷程。不同生物群落中微生物的種類組成及數(shù)量關(guān)系不同便是證明。各時期特點為：（1） 發(fā)育初期特點：①建群種明顯；②種類組成不穩(wěn)定；③每個物種個體數(shù)量不穩(wěn)定；④群落結(jié)構(gòu)尚未定型，層次不明顯；⑤群落內(nèi)部特有小環(huán)境正在形成中。（2） 發(fā)育盛期特點：①種類組成穩(wěn)定；②群落結(jié)構(gòu)巳定型，層次分化良好；③群落內(nèi)特有小環(huán)境有較典型的特點；④通常建群種生長和更新正常。（3） 發(fā)育末期特點：①群落不斷改造，群落內(nèi)小環(huán)境導(dǎo)致原物種生存不利，尤其建群種生長漸弱，更新能力下降；②新物種不斷遷入、定居并與原來生物競爭并處于競爭優(yōu)勢；③種類組成開始混雜；④原來的群落結(jié)構(gòu)和內(nèi)部環(huán)境特點逐漸發(fā)生變化。試述群落結(jié)構(gòu)形成的平衡假說和非平衡假說。答：對于形成群落結(jié)構(gòu)的一般理論，有兩種對立的觀點，即平衡學(xué)說和非平衡學(xué)說。（1） 平衡學(xué)說認為共同生活在同一群落中的物種種群處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。其中心思想是：①共同生活的物種通過競爭、捕食和互利共生等種間相互作用而互相牽制；②生物群落具有全局穩(wěn)定性特點，種間相互作用導(dǎo)致群落的穩(wěn)定特性，在穩(wěn)定狀態(tài)下群落的物種組成和各種群落數(shù)量都變化不大；③群落實際上出現(xiàn)的變化是由于環(huán)境的變化，即所謂的干擾所造成的，并且干擾是逐漸衰亡的。因此，平衡學(xué)說把生物群落視為存在于不斷變化著的物理環(huán)境中的穩(wěn)定實體。（2） 非平衡學(xué)說的主要依據(jù)就是中度干擾理論。該學(xué)說認為，構(gòu)成群落的物種始終處于變化之中，群落不能達到平衡狀態(tài)，自然界的群落不存在全局穩(wěn)定性，有的只是群落的抵抗性（群落抵抗外界干擾的能力）和恢復(fù)性（群落在受干擾后恢復(fù)到原來狀態(tài)的能力）。（3） 平衡學(xué)說和非平衡學(xué)說的區(qū)：除對干擾的作用強調(diào)不同以外，一個基本的區(qū)別是：平衡學(xué)說的注意焦點是系統(tǒng)處于平衡點的性質(zhì)，而對于時間和變異性注意不足；而非平衡學(xué)說則把注意的焦點是系統(tǒng)在平衡點周圍的行為變化過程，特別強調(diào)時間和變異性。兩個學(xué)說另一重要區(qū)別是把群落視為封閉系統(tǒng)還是開放系統(tǒng)。論述水生演替系列。答：（1）浮游生物群落階段：由于湖水較深，湖底光照弱，故以浮游植物和浮游動物為主。浮游生物不斷死亡形成有機物沉底，流水?dāng)y帶泥沙沉積，使湖底上升，為下一群落創(chuàng)造條件。（2）沉水群落階段：沉水群落的生物死亡形成有機物沉入水底，水中泥沙不斷沉積使湖底繼續(xù)上升，湖水變淺，為淺水環(huán)境的生物創(chuàng)造了條件。（3）浮葉根生群落階段：湖水淺時，浮葉根生植物競爭處于優(yōu)勢并排擠了沉水植物，隨著浮葉根生植物不斷死亡形成的有機物和泥沙的沉積，湖水進一步變淺，導(dǎo)致浮葉根生植物生長越來越不利。（4）挺水植物群落階段:挺水植物適應(yīng)更淺的水環(huán)境，它們不斷死亡，不斷形成有機質(zhì)，逐漸使湖底露出水面。（5）濕生草本群落階段：此階段由于土壤蒸發(fā)和地下水位下降，導(dǎo)致土壤向中生環(huán)境轉(zhuǎn)化，并伴隨著中生草本的不斷進入。（6）森林群落階段：由于地下水位較深及土壤趨向于中生，木本植物不斷進入，開始灌木為主，以后以喬木代替灌木，最終形成森林。以上每個階段都伴隨相關(guān)的動物與植物共同形成群落。每個階段的生物群落為下一群落創(chuàng)造了適宜環(huán)境的同時，卻越來越不利本身的生存和發(fā)展。論述次生演替系列。答：（1）采伐基地階段（草本群落階段）：喬木層消失，形成強光環(huán)境，陰生植物消失，陽生草本植物為主。（2） 先鋒樹種階段（闊葉樹種階段）：云杉幼苗怕強光、霜凍，故喜光闊葉樹首先進入草本群落，并很快成林。闊葉林的密閉造成林下弱光環(huán)境，不利本身幼苗生長，卻為云杉幼苗生長創(chuàng)造了條件。（3） 陰性樹種定居階段（云杉定居階段，或針闊葉混交林階段）云杉幼苗在闊葉林的蔭蔽下逐漸長大于原闊葉樹種形成混交狀態(tài)。（4） 陰性樹種恢復(fù)階段（云杉恢復(fù)階段）：當(dāng)云杉高度超過闊葉樹種后，由于闊葉樹種不適應(yīng)弱光環(huán)境，便逐漸退出，最終云杉林恢復(fù)。何謂進展演替，試述其主要識別特征。答：進展演替是群落是從先鋒群落經(jīng)過一系列的階段，到達中生性頂極群落。這種沿著順序階段向著頂極群落的演替過程。進展演替具有很多特點：（1） 進展演替系列為地衣、苔蘚、蕨類、草本、灌木和喬木植物，并且可能會出現(xiàn)喬、灌、草和地被共存的多層次結(jié)構(gòu)的群落，群落結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜化。（2） 隨著群落中的植物個體和種類數(shù)不斷增加，地面和空間盡可能被植物占據(jù)，地下和地上資源達到最大利用效率。（3） 隨著植物群落的不斷郁閉，動物的種類和個體數(shù)也不斷增加，這時群落不僅植物的呼吸速率大，而且動物對資源的利用量也大，即群落生產(chǎn)力最大利用。（4） 進展演替過程中的植物群落結(jié)構(gòu)不段復(fù)雜化，資源利用達到最大，群落的生產(chǎn)力增加。（5） 進展演替到頂極階段，群落處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，優(yōu)勢種的生活型和生長型決定了群落的特有外貌和季相。（6） 群落在演替過程中，環(huán)境在不斷改變，植物對環(huán)境特殊適應(yīng)導(dǎo)致新物種的形成。（7） 群落植物的密度不斷加大，蒸騰作用加強，土壤表面蒸發(fā)減弱，群落內(nèi)部的空氣濕度加大，加上土壤中厚的有機物對土壤水的特殊保存作用，群落內(nèi)的環(huán)境趨向中生化，物種也趨向中生化。（8） 進展演替過程中的群落郁閉度越來越大，群落的環(huán)境發(fā)生很大變化，如土壤有機物含量、土壤水分含量、土壤空隙度，土壤肥力不斷增加，群落內(nèi)的大氣濕度增大，光照強度和溫度變幅均減小，群落環(huán)境被強烈改造。7論述以裸巖開始的旱生演替系列。答：（1）裸巖：生境惡劣，無水無土壤，光照強烈，溫差大。（2） 地衣群落階段：地衣可忍耐裸巖生境，并以代謝酸和腐殖酸及有機質(zhì)加速巖石風(fēng)化為土壤。（3） 苔蘚群落階段：地衣所創(chuàng)造的生境迎來了苔蘚植物，同時苔蘚通過競爭又排擠了地衣，苔蘚進一步風(fēng)化巖石，并產(chǎn)生有機質(zhì)，使土壤更加深厚，肥沃。（4） 草本群落階段：由于苔蘚對環(huán)境的進一步改造作用，使得草本植物開始進入，