精选-基础生态学复习题.doc

一.名词解释生态学:研究有机体及其周围环境相互关系的科学。生态系统:在一定的时间和空间内,由生物群落与其环境组成的一个整体,各组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,而相互联系、相互制约,并形成具有自我调节功能的复合体。尺度:某一现象或过程在空间和时间上所涉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百分比,表示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百分比。物种丰富度:一个群落或生境中物种数目的多少。协同进化:两个相互作用的物种在进化过程中,相互适应、共同进化的现象。生态位: 一个种群在生态系统中，在时间和空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态位包含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:环境因素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:当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时的因素。耐受性定律:生态因子在数量上或质量上接近或达到生物耐受限度时使种生物衰退或不能生存。遗传漂变:当一个种群中的生物个体的数量较少时，下一代个体没有产生后代或等位基因没有传给后代，而和上一代有不同的等位基因频率，等位基因在一个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:对群落的结构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:对群落结构和功能有重要影响的物种，从群落中消失会使得群落结构发生严重改变，可能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,生态系统的结构与功能表现为相对稳定,能量与物质的输入、输出接近相当,外来干扰所引起的变化可由自我调节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,由简单到复杂,一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。进展演替:随着演替的进行，生物群落的结构和种类成分由简单到复杂，群落对环境的利用由不充分到充分，群落生产力由低逐步增高，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:在同时期内占有一定空间的同种生物个体集合。群落:在相同时间聚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,共同利用同样的有限的资源进而产生的相互竞争作用。边缘效应:群落交错区种的数目及一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：在一个稳定的环境内，两个以上具有相同受限资源利用方式的物种，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：有多少（数量和密度）；那里多，那里少（分布）；怎样变动（数量变动和扩散迁移）；为什么这样变动（种群调节）。2种群的内分布型分为3类：均匀分布；随机分布；成群分布；形成的原因有：资源分布不均匀；植物种子传播方式以母株为扩散中心；动物的集群行为。3.群落的种类组成为优势种和建群种；亚优势种；伴生种；偶见种或罕见种。4.演替按照发生的时间进程可分为快速演替；长期演替；世纪演替。按照主导因素划分为群落发生演替；内因生态演替或内因动态演替；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，自然种群有三个特征空间特征，即种群具有一定的分布区域；数量特征，每单位面积（或空间）上的个体数量（及密度）是变动的；遗传特征。种群具有一定的基因组成，即一个基因库，以区别于其他的物种，但基因的组成同样是处于变动之中的。三.简答题1.生态学研究者感兴趣的研究层次有哪些？答:生态学的研究对象很广,从个体的分子到生物圈,但主要研究4 个层次:个体、种群、群落和生态系统。在个体层次上,主要研究有机体对于环境的反应；在种群层次上, 主要研究多度与其波动的决定因素，如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构和性比等；在群落层次上, 主要研究决定群落组成和结构的过程；生态系统层次上，主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征？答:(1)综合作用:生态环境是一个统一的整体,生态环境中各种生态因子都是在其他因子的相互联系、相互制约中发挥作用,任何一个单因子的变化,都必将引起其他因子不同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,其中必有一个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,有时需经历几个中间因子。(4)阶段性作用:生态因子对生物的作用具有阶段性,这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。(5)生态因子不可代替性和补偿作用:环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同,但都各具有重要性,不可缺少;但是某一个因子的数量不足,有时可以靠另外一个因子的加强而得到调剂和补偿。(6)生态因子限制性作用:生物生存和繁殖依赖于各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根本因素。(2)耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时,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、生理和行为上表现出明显的适应。(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,水分降低,糖、脂、色素增加,以降低细胞冰点;吸收光谱增宽,能吸收红外线。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,增加产热(非颤抖性产热),局部异温。行为上,集群和迁移。高温:形态上,难以奏效。生理上,放松对恒温的要求,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)他感作用使一些农作物不宜连作(2)他感作用影响植物群落中的种类组成:他感作用是造成种类成分对群落的选择性以及某种植物的出现,引起另一类消退的主要原因之一。(3)他感作用是影响植物群落演替重要的因素之一。6.捕食者与猎物种群之间如何协同进化的？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这一性状本身又是作为对物种A性状的反应而进化。(1)捕食:捕食者与猎物相互适应是长期协同进化的结果。捕食者通常具锐利的爪,撕裂用的牙、毒腺或其它“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、拟态等适应特征,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相应的适应性,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含有强心苷,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;一些蝶类还模拟它,采用拟态作用逃避鸟类捕食。这是植物保护机制被动物利用的例子。(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,如果致病力过强,将宿主消灭,寄生者随之灭亡。寄生者的致病力还遇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。进化过程中相互作用的物种间都向着适应统一的方向发展。7.生物群落有哪些主要特征？答:(1)具有一定的种类组成:每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的。(2)不同物种之间的相互影响:群落中的物种有规律地共处,即在有序状态下生存。一个群落的形成和发展必须经过生物对环境的适应和生物种群之间的相互适应。(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)具有一定的结构:生物群落是生态系统的一个结构单位,它本身除具有一定的种类组成外,还具有一系列结构特点,包括形态结构、生态结构与营养结构。(5)一定的动态特征:生物群落是生态系统中具生命的部分,生命的特征是不停地运动,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,不同群落的生境和分布范围不同。无论从全球范围看还是从区域角度讲,不同生物群落都是按着一定的规律分布。(7)群落的边界特征:在自然条件下,有些群落具有明显的边界,可以清楚地加以区分;有的则不具有明显边界,而处于连续变化中。但在多数情况下,不同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同: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.影响群落结构的因素有哪些？它们是如何影响群落结构的？答:影响群落结构的因素主要是生物因素。生物群落结构总体上是对环境条件的生态适应,但在其形成过程中,生物因素起着重要作用,其中作用最大的是竞争与捕食。物种之间的竞争,对群落的物种组成与分布有很大的影响,进而影响群落结构;捕食对次年工程生物群落结构的作用,视捕食者是泛化种还是特异种而异。影响群落结构的因素中其次是干扰,近代多数生态学家认为干扰是一种有意义的生态现象,它引起群落的非平衡特性,强调了干扰在形成群落结构和动态中的作用,中度的干扰能够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结构。群落的环境不是均匀一致的,空间异质性的程度越高,意味着有更加多样的小生境,能允许更多的物种共存;岛屿大小以及距离大陆的远近,都会影响物种多样性,进而影响群落的结构。9.r-选择和K-选择的应用？答：r-选择的特征为快速发育，小体型，数量多而个体小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期；k-选择的特征为慢速发育，大型成体，数量少但体型大的后代，低繁殖能量分配和长的世代周期。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典型的k-选择，体形小，生育力高，对幼小个体怃育时间短的，为典型的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。在多数情况下逆境强度用植物的生存能力、作物的产量、生长量、发育情况、光合速率或矿质元素吸收速率等度量。抗逆性是指植物抵抗不利环境的能力。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。驯化不同于适应，适应是指经过多代的选择所获得的抵抗逆境的遗传特性，驯化是在特定环境因子的诱导下植物抗性基因表达的过程。对植物产生重要影响的逆境主要有水分亏缺、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。理化逆境之间通常是相互联系的。例如水分亏缺通常伴随着盐碱和高温逆境，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。植物对逆境的抵抗也存在共同的机制。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。了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，使物质能够不断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级递减，而且流动是单向的、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，反复利用，循环运动，不会消失。总之，能量流动与物质循环既有联系，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收性，能强烈吸收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配、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，从而使环境的质量降低，对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。主要措施如下：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；减少运输活动产生的有害气体、液体、噪声，海上船舶运输排出的污染物，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、污水和垃圾等造成的污染；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造成的污染和破坏；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；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；合理城乡规划，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，由简单到复杂，一个阶段接着一个阶段，一个群落代替另一个群落的自然演变现象。（1）群落演替的原因：环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，但对另一些物种生存产生不利影响；生物本身不断的繁殖，迁移或者迁徙；种内与种间关系的改变；外界环境条件的改变；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因素。（2）演替的意义：演替概念中一个群落被另一个群落所代替，这里的“代替”不是“取而代之”，而是优势的取代；群落演替的过程可划分为三个阶段a侵入定居阶段，一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种生物创造了有利条件b竞争平衡阶段，通过种内或种间斗争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡 c相对稳定阶段，物种通过竞争，平衡地进入协同进化阶段，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂、层次多；演替的趋势：生物数量越来越多，种类越来越丰富，群落的结构也越来越复杂，稳定性增强。14.岛屿生态与自然保护 答：一般来说，保护区面积越大，越能支持和“供养”更多的物种数；面积越小，支持的物种数也少。但有两点要说明：建立保护区意味着出现了边缘生境，如森林开发为农田后建立的森林保护区。对于某些种类而言，在小保护区可能生活得更好。 在同样面积下，一个大保护区好还是一个小保护区好，这取决于：若每一小保护区支持的都是相同的一种，那么大保护区能支持更多种。从传播流行病而言，隔离的小保护区有更好地防止传播作用。如果在一个相当异质的区域中建立保护区，多个小保护区能提高空间异质性，有利于保护物种多样性。对密度低、增长率慢的大型动物，为了保护其遗传特性，较大的保护区是必需得。保护区过小，种群数量过低，可能由于近交是遗传特征退化，也易于因遗传漂变而丢失优良特征。 在个小保护区之间的“通道”或走廊，对于保护是很有帮助的因为它能减少被保护物种灭亡的危险，而且细长的保护区有利于物种的迁入。但在设计和建立保护区时，最重要的是要深入掌握被保护物种的生态学特征。 （注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）