上傳百度文庫

1、第三章 種群生態(tài)學復習題1. 如何定義種群？種群具有哪些主要特征？種群是指在特定時間內(nèi)，分布在同一區(qū)域的同種生物個體的集合。主要特征：數(shù)量特征 種群的數(shù)量越大，密度越高，種群就越大，種群的生態(tài)學作用也可能越大。種群的數(shù)量大小受4種群基本參數(shù)(出生率、死亡率、遷入率、遷出率)的影響，這些參數(shù)繼而又受到種群的年齡結(jié)構(gòu)、性別比率、分布格局和遺傳組成的影響，可以用生命表和存活曲線來表示。 空間分布特征種群內(nèi)部個體與個體之間的密度或松散的排布方式，可能是集群分布、隨機分布或均勻分布，小范圍稱分布格局，大的地理范圍稱為地理分布。 遺傳特征 種群具有一定的遺傳組成，是一個基因庫。通過研究不同種群的基因庫有什

2、么不同，種群的基因頻率如何從一個世代傳遞到另一個世代，種群在進化過程中如何改變基因頻率以適應環(huán)境的不斷改變，可以揭示物種的分化機制。2. 什么是種群動態(tài)？種群的增長受哪些種群參數(shù)的影響？種群動態(tài)是指種群中各種種群參數(shù)的變動及種群的分布和擴散的統(tǒng)稱。種群的增長受出生率、死亡率、遷入率、遷出率的影響。3. 為什么要進行生命表統(tǒng)計？存活曲線主要有哪些類型？生命表是記載某一種群或一定數(shù)量的同一時間出生的個體，經(jīng)過一段時間以后由于個體死亡而逐漸減少的統(tǒng)計表。生命表是描述種群數(shù)量減少過程的有用工具。在了解哪一個年齡組的死亡，對種群數(shù)量變動起著決定性的作用以后，如果該年齡組的死亡原因能被調(diào)查出，那么就可以知

3、道該原因是引起種群數(shù)量變動的關(guān)鍵因子。存活曲線的類型：a型-凸型存活曲線。種群在達到生理壽命之前只有少數(shù)個體死亡，大部分個體都能活到生理壽命，因此，在生命末期死亡率才升高。人類和一些大哺乳動物的存活曲線屬于此類。b型-對角型存活曲線。種群在各年齡段的死亡率基本相似，如蝴蝶、爬行類、鳥類等c型-凹型存活曲線。幼體的死亡率很高，只有極少數(shù)個體能夠活到生理壽命。如魚類、兩棲類和寄生蟲等。4. 請列舉說明種群年齡結(jié)構(gòu)對預測種群的興衰的作用。種群年齡結(jié)構(gòu)決定著種群數(shù)量的變化趨勢，相同條件下，繁殖期個體的比例越大，種群的出生率就越高，而繁殖后期的個體比例較大，則死亡率較高。增長種群中，幼體多，老年個體少，

4、說明高出生率和低死亡率，說明種群處于增長期。穩(wěn)定種群中，各年齡段個體數(shù)量大致相等，種群處于穩(wěn)定狀態(tài)。衰退種群中，幼體少，老年個體多，種群處于下降狀態(tài)。通過種群各年齡段所占比例，可大致了解種群數(shù)量未來發(fā)展趨勢。5. 請說明集群的類型與產(chǎn)生原因。類型：根據(jù)集群后群體持續(xù)時間的長短，分為臨時性和長久性兩種類型；社會吸引力和環(huán)境因素都可能導致動物群體的形成，根據(jù)這兩種不同的形成原因，可將動物群體分為集會和社會兩大類。產(chǎn)生原因：對棲息地的食物、光照、溫度、水等生態(tài)因子的共同需要； 對晝夜天氣或季節(jié)氣候的共同反應；繁殖的結(jié)果；被動運送的結(jié)果；個體間社會吸引力相互吸引的結(jié)果。6. 種內(nèi)競爭和種間競爭有何區(qū)別

5、？生物為了利用有限的共同資源，相互之間所產(chǎn)生的不利或有害的影響，這種現(xiàn)象叫做競爭。種內(nèi)競爭：指同一群個體之間所產(chǎn)生的對抗性的相互作用。種間競爭：指兩個或更多物種的種群，因競爭而對它們的增長和存活起相反影響的任何相互作用。區(qū)別： 種內(nèi)競爭發(fā)生在同一物種的不同個體之中，種間競爭是兩個或更多物種的個體之間； 種內(nèi)競爭通常較種間競爭激烈,針對資源分布的均勻性而言，主要類型有爭奪競爭和對抗競爭。當資源在物種內(nèi)分布均勻時，大部分個體都能獲得同樣數(shù)量的資源，一般不會造成種群崩潰；種間競爭存在于具有相似要求的物種,為了爭奪有限的空間和資源,各方面都力求抑制對方,結(jié)果給雙方帶來不利影響?？梢苑譃橹苯痈缮嫘秃唾Y源

6、利用型，前者中兩個種群都對對方起直接抑制作用,從而給對方帶來負影響。后者是在資源缺少時互相抑制對方,當資源充足時,這種抑制作用不明顯。相同點：都是為了爭奪同樣有限資源和空間,給雙方帶來不利影響.7. 通訊有哪些類型？根據(jù)信息傳導途徑，一般將動物的通訊分為以下三類。化學通訊由嗅覺和味覺通路傳導信息。例如：外激素，或稱為信息素或社會性激素，這種由動物釋放于體外、能引起同種的其他個體產(chǎn)生特異性反應的化學物質(zhì)。機械通訊由處決、聽覺通路進行傳導，包括聲音和觸壓方面的聯(lián)系。輻射通訊由光感受或視覺來完成其通訊機能。8. 領(lǐng)域有何生態(tài)學意義？領(lǐng)域可防止過度擁擠和食物不足，減少種內(nèi)競爭；對于一些種類有調(diào)節(jié)種群數(shù)

7、量的作用。環(huán)境容納量有限，只能提供有限的領(lǐng)域，未獲得領(lǐng)域的動物不能繁殖，因此領(lǐng)域行為將種群數(shù)量維持在環(huán)境容納量之下。當占有領(lǐng)域的動物死亡時，那些不能獲得領(lǐng)域的動物則有機會獲得領(lǐng)域進行繁殖，從而能避免種群數(shù)量下降；在具有領(lǐng)域行為的物種當中，那些不能建立領(lǐng)域和保護領(lǐng)域的弱小個體不能繁殖，因此他們的遺傳特性不能傳遞到后代，領(lǐng)域行為因此成為一種進化的力量。9. 請舉例說明動物的社會等級。 一長式：也稱獨霸式，社群當中的所有個體只受一個優(yōu)勢個體所支配，其他個體之間沒有等級差別。如斗篷喉猴。它們的群體內(nèi)只由一頭雄性成體起支配作用，其它成熟雄性個體則受到排擠。 單線式：也稱系列式，群體當中的每個個體都有一定

8、的社會地位，甲支配乙、乙支配丙，而丙支配丁。如家雞（啄食等級） 循環(huán)式：或稱三角式，甲支配乙、乙支配丙，而丙又支配甲。這種等級制度不因個體力量、外形和體重的大小以及是否傷殘而受影響。如黑猩猩、草原狒狒等。10. 種群的空間分布格局，有幾種類型？種群的空間分布格局主要可以分為三種類型。隨機分布。某一個體的分布不受其它個體分布的影響，每個個體在種群分布空間內(nèi)各個位置出現(xiàn)的機會相等。在資源分配均勻、而且種群內(nèi)部個體之間沒有相互吸引或排斥時才會出現(xiàn)。s2/m=1均勻分布。個體之間彼此保持一致的距離，資源均勻分布，由種內(nèi)競爭引起的。s2/m<1集群分布。最常見的分布方式。s2/m>111.

9、什么是生態(tài)對策，r對策和k對策有何特征？ 定義：生物所特有的生活史特征是該生物種類在進化過程中，適應于特定環(huán)境形成的一系列生物學特征的設(shè)計。生物所特有的這種生活史特征就稱為生態(tài)對策，這是生物在生存競爭中獲得的，是自然選擇和進化的結(jié)果。r-對策者適應于不可預測的多變環(huán)境(如干旱地區(qū)和寒帶)，具有能夠?qū)⒎N群增長最大化的各種生物學特性，即高生育率、快速發(fā)育、早熟、成年個體小、壽命短、且單次生殖多而小的后代。k-對策者適用于可預測的穩(wěn)定的環(huán)境。在穩(wěn)定的環(huán)境中，由于種群數(shù)量經(jīng)常保持在環(huán)境容納量k水平上，因而競爭比較激烈。k-對策者具有成年個體大、發(fā)育慢、遲生殖、產(chǎn)卵少而大但多次生殖、壽命長、存活率高的生

10、物學特性，以高競爭能力使自己能夠在高密度條件下得以生存。12. 物種的進化經(jīng)歷哪一些過程？ 地理隔離。由于地理屏障引起，將兩個種群彼此隔開，阻礙了種群間個體交換，從而使基因交流受阻。 獨立進化。兩個地理上和生殖上隔離的種群各自獨立地進化，適應各自特殊的環(huán)境。生殖隔離機制建立。假如地理隔離消失，兩個種群個體可以再次相遇和接觸，但由于建立了生殖隔離機制，基因交流已不可能，因而成為兩個種，物種形成過程完成。13. 種間關(guān)系主要有哪些類型？中性競爭偏害捕食寄生偏利互利彼此互相 不影響相互有害一個受害； 一個無影響捕食者有利；另一受害寄生者有利；另一受害一個有利； 一個無影響彼此都有利14. 種間競爭與

11、生態(tài)位有何關(guān)系？ (種內(nèi)競爭,種群密度越大,競爭越強.生態(tài)位分化和種內(nèi)競爭沒有關(guān)系)種間競爭是指幾種生物利用同一種有限資源所產(chǎn)生的相互抑制作用。生態(tài)位是指在自然生態(tài)系統(tǒng)中一個物種的時間、空間上的位置及其與相關(guān)種間的技能關(guān)系。種間競爭,則物種生態(tài)位越接近，重疊越多，說明其利用的空間及食物等資源相同處越多。由競爭排斥理論可得競爭越激烈。同時種間競爭的激烈會導致生態(tài)位逐漸分離分化。15. 舉例說明互利關(guān)系及其意義。例：(專性互利是指互利雙方的合作是永遠的，離開合作對方將使一方或雙方不能生存。)地衣是藻類和真菌的互利共生體。一個地衣的組成包括一層真菌絲以及鑲嵌在其中的藻類或藍細胞細菌。藻類從真菌當中獲

12、得水分而真菌則從藻類獲得光合作用產(chǎn)物。(兼性互利不是兩個物種的固定配對，合作往往是松散的，即合作一方是多物種的混合。)不同季節(jié)蜜蜂到不同植物的花上采蜜，而其它的昆蟲傳粉者也會到這些有花植物上采蜜。植物與固氮菌的關(guān)系，如豆科植物和根瘤菌。固氮菌在豆科植物的根上形成根瘤，在缺氮的土壤中，豆科植物可以從根瘤菌活動中受益。但是，在含氮水平較高的土壤，豆科植物在沒有根瘤菌的情況下也能很好的生存。意義：互利共生是生態(tài)系統(tǒng)中最重要的種間關(guān)系，生態(tài)系統(tǒng)無法離開互利共生關(guān)系存在。 互利是不同物種個體之間的互惠關(guān)系，可以使原本不能獨立生活的兩個物種得以同時存在，如藻類和真菌。 可以為植物散播種子，有時還可以為合作

13、的一方提供保護。如蟻類和金合歡類。16. 舉例說明協(xié)同進化。許多物種之間的關(guān)系是一種相互作用、相互影響的關(guān)系，表現(xiàn)在一個物種的性狀作為對另一物種性狀的反應而進化，而后一物種的這一性狀又作為前一物種性狀的反應而進化，這種方式的進化稱為協(xié)同進化。例：羚羊為了不成為獵豹的犧牲品就會變得越跑越快，但是羚羊奔跑的速度反過來又成為獵豹的選擇壓力，促使獵豹也增加奔跑速度。 加納圓蛛的織網(wǎng)行為很獨特，黃昏時把網(wǎng)織成，到黎明而把網(wǎng)拆毀，這是專門對付其捕食者獵蛛蜂對它白天的捕食。但是獵蛛蜂也有專門對付加納圓蛛的反防御措施，就是逐漸改為在傍晚時出來捕食。討論題1. logistic（邏輯斯蒂）增長曲線p111有何理

14、論意義和現(xiàn)實意義？理論意義：邏輯斯蒂增長曲線是一條向環(huán)境容納量k逼近的s型增長曲線。隨著種群密度的增加，環(huán)境阻力相應的加大。因此，有限環(huán)境中的群體增長明顯地受密度的制約，種群密度對種群增長率騎著抑制性的反饋作用?，F(xiàn)實意義：在漁業(yè)捕撈、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等實踐領(lǐng)域中，可以用來確定最大持續(xù)產(chǎn)量的基礎(chǔ)；在保護生態(tài)學中，可以用來設(shè)定物種保護目標的基礎(chǔ)。2. 種群密度如何隨著食物鏈的營養(yǎng)級而發(fā)生變化？草食動物的種群密度往往大于肉食動物，因為肉食動物消耗能量多，需要在較大的生活范圍內(nèi)才能尋找到足夠的獵物。同時，在食性相似的情況下，個體較大的種群密度較小，相反，較小個體的種群則具有較大的單位面積密度。因為個體越大，

15、食量也就越大，需要的覓食范圍也就越大3. 請根據(jù)種群內(nèi)在增長率的主要影響因素探討如何合理地控制人口。主要影響因素：內(nèi)在增長率可由繁殖次數(shù)、每窩產(chǎn)卵(仔)數(shù)和第一次繁殖年齡影響。繁殖次數(shù)越多、每窩產(chǎn)卵(仔)數(shù)越多、或第一次繁殖年齡越早，都可以使內(nèi)在增長率增加。措施：對于控制人口方面，可立法限制女性的生育次數(shù)，一生只可生育一次。同時禁止使用藥物等方式增加每胎嬰兒數(shù)量，即不可以人為創(chuàng)造雙胞胎甚至多胞胎。此外，還應推廣“晚育優(yōu)生”的政策，推遲女性的生育年齡。4. 集群與競爭有何關(guān)系？集群是同一種生物的不同個體，由于對生態(tài)因子的需要，對晝夜天氣或季節(jié)氣候的共同反應，或由于繁殖及被動運送，或是社會吸引力的

16、原因，或多或少都會在一定的時期內(nèi)生活在一起，從而保證種群的生存和正常繁殖的普遍現(xiàn)象。當集群群體過于龐大，尤其是由于尋找同樣生境而集群的集會型群體時，種群密度過高就會導致有限資源如食物和空間等的缺乏而引發(fā)種內(nèi)競爭。5. 捕食者對獵物只是產(chǎn)生危害嗎？ 并不是。捕食作用對于捕食者和獵物都是一種強大的協(xié)同進化和選擇壓力。捕食者為了生存必須成功的獲得獵物，而獵物的生存則依賴于逃避捕食的能力。如獵豹羚羊。草食動物對植物適當?shù)牟墒郴顒尤缈械羲ダ系牟糠趾痛碳ぴ偕材芗铀僦参锏纳L，提高經(jīng)生產(chǎn)力。所以不能僅僅將捕食者對獵物的關(guān)系只視作捕食對其產(chǎn)生危害，而應該辯證的看待二者的關(guān)系。 捕食者是選擇性捕食的，一般捕

17、食對象是獵物群體中的老、弱、病、殘，這有利于消除弱勢獵物，保留優(yōu)質(zhì)基因，提高獵物種群的適應力。一個生態(tài)系統(tǒng)如果缺乏捕食者，獵物種群數(shù)量將可能迅速增長到環(huán)境容納量，而后由于食物等資源短缺而發(fā)生下降。捕食行為可以減少獵物種群數(shù)量，穩(wěn)定其數(shù)量波動，減少獵物群體內(nèi)的競爭壓力，有利于獵物生長，同時也提高捕食者的生物量。從長遠的觀點來看，捕食者與獵物的關(guān)系對雙方都是“，有利”的，即捕食者獲得食物而獵物避免了過度增長，有利于維持生態(tài)平衡。第四章 群落生態(tài)學復習題1. 何謂生物群落？生物群落有何基本特征？定義：生物群落是指一定空間內(nèi)，生活在一起的各種動物、植物或微生物的集合體。基本特征：具有一定的物種組成。每

18、個群落都是由一定的植物、動物或微生物種群組成的。因此，物種組成是區(qū)別不同群落的首要特征。一個群落中物種的多少及每一物種的個體數(shù)量是度量群落多樣性的基礎(chǔ)。不同物種之間的相互作用。生物群落是不同生物物種的集合體，只有各個物種共同適應它們所處的無機環(huán)境且它們內(nèi)部的相互關(guān)系必須協(xié)調(diào)、平衡，才能組合在一起構(gòu)成群落。具有形成群落環(huán)境的功能。生物群落對其居住環(huán)境有重大影響，并形成群落環(huán)境。具有一定的外貌和機構(gòu)。包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。一定的動態(tài)特征。包括季節(jié)動態(tài)、年際動態(tài)、演替與進化。一定的分布范圍。各群落分布在特定地段或特定生境上，不同群落的生境和分布范圍不同。群落的邊界特征。不同群落間都存在過

19、渡帶，稱為群落交錯區(qū)，并導致明顯的邊緣效應。2. 如何確定一個群落的優(yōu)勢種和伴生種？優(yōu)勢種是對群落的結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成起主要作用的植物，通常是個體數(shù)量多、投影蓋度大、生物量高、體積較大、生活能力較強的種。伴生種與優(yōu)勢種相伴存在，但不起主要作用，且優(yōu)勢度比優(yōu)勢種的低。3. 物種多樣性在不同生境有何變化趨勢？為什么？變化趨勢：物種多樣性隨緯度的變化。從熱帶向兩極，隨著緯度的增加，物種多樣性有逐漸減小的趨勢。多樣性隨海拔的變化。物種多樣性隨著海拔增加而逐漸降低。在海洋或淡水水體中物種多樣性有隨著深度增加而降低的趨勢。 我國陸生哺乳類（除翼手目）的多樣性變化有以下規(guī)律： 種數(shù)隨緯度的增加而降低，在北

20、緯40°50°降到最低 種數(shù)隨著年降水量由50mm上升到500mm而增加 在喜馬拉雅-橫斷山脈地區(qū)，從海拔850m上升到4750m，平均種數(shù)逐漸降低。原因：一般認為是6個因素綜合作用的結(jié)果。1) 時間因素時間可以分為兩個等級，進化時間等級和生態(tài)時間等級。所有群落隨時間的推移其種數(shù)越多，比較年輕的群落可能沒有足夠的時間發(fā)展到高樣化的程度。生態(tài)時間因素考慮更短的時間尺度，認為物種分布區(qū)的擴大也需要一定時間。因此，溫帶地區(qū)的群落與熱帶的相比是未充分飽和的。從熱帶擴展到溫帶不僅需要足夠的時間，有的種還可能被某種障礙所阻擋，有的種可能已經(jīng)從熱帶進入溫帶。2) 空間異質(zhì)因素由寒帶經(jīng)溫帶

21、到熱帶，環(huán)境的復雜性隨之增加，物理環(huán)境越復雜，或叫空間異質(zhì)程度越高，動植物群落的復雜性也越高，物種多樣性也越大。3) 氣候穩(wěn)定性因素，又稱為環(huán)境穩(wěn)定性因素氣候越穩(wěn)定，變化越小，動植物的物種就越豐富。4) 競爭因素在物理環(huán)境嚴酷的地區(qū)，如在極低和溫帶，自然選擇主要受物理因素控制，但在氣候溫和而穩(wěn)定的熱帶地區(qū)，如熱帶，生物之間的競爭則成為進化和生態(tài)位分化的主要動力。由于生態(tài)分化，熱帶動植物較溫帶的常有更精細的適應性。5) 捕食因素熱帶的捕食者比其它地區(qū)要多，可以將被捕食的種群數(shù)量控制在較低水平，從而減輕了被食者的種間競爭，競爭的減弱允許有更多地被食者種的共存，較豐富的種數(shù)又支持了更多的捕食者。6)

22、 生產(chǎn)力因素熱帶地區(qū)的生長季節(jié)長，所以共存的種數(shù)越多，群落的生產(chǎn)力越高，生產(chǎn)的食物越多，通過食物網(wǎng)的能流量越大，物種多樣性就越高。4. 舉例說明生物群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)在某些森林群落中，可以明顯地把森林群落分為喬木層、灌木層、草本層和地被層，這是群落的分層現(xiàn)象。水平結(jié)構(gòu)內(nèi)蒙古草原上錦雞兒灌叢化草原是鑲嵌群落的典型例子。在群落中往往形成15m呈圓形或半圓形的錦雞兒丘阜。可以聚積細土、枯枝落葉和雪，使其內(nèi)部具有良好的水分和養(yǎng)分條件，形成局部優(yōu)越的小環(huán)境。5. 舉例說明生物群落的季節(jié)動態(tài)。我國北方羊草草原一般5月初植物的萌動返青，7月份開花結(jié)實，8月中旬地上生物量達到高峰值，9月下旬植物

23、地上部分枯黃并停止生長。6. 生物群落的演替與哪些因素有關(guān)？演替可以分為哪些類型？因素：生物群落的演替是群落內(nèi)部關(guān)系(包括種內(nèi)和種間關(guān)系)與外界環(huán)境中各種生態(tài)因子綜合作用的結(jié)果。1) 植物繁殖體的遷移、散布和動物的活動性。植物的定居包括植物的發(fā)芽、生長和繁殖三個方面。只有當一個種在新的地點能繁殖時，定居才算成功。任何一片裸地上生物群落的形成和發(fā)展，或是任何一個舊的群落為新的群落所取代，都必然包含有植物的定居過程。因此，植物繁殖體的遷移和散布是群落演替的先決條件。2) 群落內(nèi)部環(huán)境的變化由群落本身的生命活動造成，與外界環(huán)境條件的改變沒有直接的關(guān)系，有些情況下，是群落內(nèi)物種生命活動的結(jié)果，為自己創(chuàng)

24、造了不良的居住環(huán)境，使原來的群落解體，為其他植物的生存提供了有利條件，從而引起演替。由于種群中植物種類特別是優(yōu)勢種的發(fā)育而導致群落內(nèi)光照、溫度、水分狀況的改變，也可為演替創(chuàng)造條件。3) 種內(nèi)和種間關(guān)系的改變。組成一個群落物種在其內(nèi)部以及物種之間都存在特定的相互關(guān)系。這種關(guān)系隨著外部環(huán)境條件和群落內(nèi)環(huán)境的改變而不斷地進行調(diào)整。當密度增加時，種群內(nèi)部的關(guān)系緊張化，競爭能力強的物種得以充分發(fā)展，而競爭能力弱的物種則逐步縮小自己的地盤，甚至被排除到群落之外。這種情形常見于尚未發(fā)育成熟的群落。處于成熟、穩(wěn)定狀態(tài)的群落在接受外界條件刺激的情況下也可能發(fā)生種間數(shù)量關(guān)系重新調(diào)整的現(xiàn)象，進而使群落特性或多或少地

25、改變。4) 外界環(huán)境條件的變化雖然決定群落演替的根本原因存在于群落內(nèi)部，但群落之外的環(huán)境條件如氣候、地貌、土壤和火等也可以成為引起演替的重要條件。凡是與群落發(fā)育有關(guān)的直接或間接的生態(tài)因子都可成為演替的外部因素。5) 人類的活動人對生物群落演替的影響遠遠超過其它所有的自然因子，因為人類活動通常是有意識、有目的地進行的，可以對自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起著促進、抑制、改造和建設(shè)的作用。人還可以經(jīng)營、撫育森林，管理草原，治理沙漠，使種群演替按照不同于自然發(fā)展的道路進行。7. 緯度地帶性和經(jīng)度地帶性有何區(qū)別？山地植被垂直分布理想圖式如何？緯度地帶性是嚴格的自然地理規(guī)律，每移動一個緯度，氣溫平均降低0.50.

26、7；經(jīng)度地帶性是局部大路上的自然地理現(xiàn)象，如在澳大利亞，這種經(jīng)向變化就大不相同。在山地上，隨海拔的升高，氣候發(fā)生有規(guī)律的變化，從而導致山地垂直帶的出現(xiàn)。山地生物群落的帶狀排列是按一定順序出現(xiàn)的，稱為山地垂直帶譜。最理想的山地垂直帶譜是熱帶島嶼上的高山，這里可以看到從赤道到兩極的所有生物群落類型。山地垂直帶譜大致反映了不同生物群落類型沿緯度向北交替分布的規(guī)律，但其永遠不能完全符合于水平帶。其原因是：最理想的垂直帶是熱帶島嶼山地，但這里的溫度條件缺少年變化；各地垂直帶的降水情況(特別是季節(jié)變化)，反映了當?shù)亟邓攸c；大陸性氣候區(qū)，山體下部水分缺乏，不會出現(xiàn)森林帶，垂直帶往往受到破壞；高山上光照強烈

27、，紫外線多，空氣稀薄，與極地條件有很大的不同；垂直帶的厚度遠較水平帶窄，山地每升高1000m，氣溫下降56，等于北半球平地上北移600km。8. 群落形成需要經(jīng)歷那些階段？每個發(fā)育階段各有哪些特征？ p1691) 地衣階段地衣首先在裸露巖石表面生長，風化作用使巖石分解為土壤微粒。地衣通過代謝酸的作用和地衣死后所產(chǎn)生的腐殖酸的作用，可加速巖石風化為土壤的過程。于是，土壤和腐殖質(zhì)逐漸發(fā)展起來，但只有薄薄的一層。2) 苔蘚階段 苔蘚開始生長在上述淺薄的土壤中，并逐漸取代了地衣。由于苔蘚比地衣高大，所以它們可以接受大部分光照而把地衣排擠掉，之后被苔蘚完全占有。當苔蘚死去之后，形成的腐殖質(zhì)使巖石進一步分

28、解，最后會建立一個豐富的由細菌和真菌組成的微生物區(qū)系。3) 草本植物階段 當土壤厚度增加到保持足夠濕度的時候，草本植物的幼苗開始生長，并以苔蘚取代地衣的方式取代了苔蘚。禾草、野菊和矮小的木本植物占優(yōu)勢，同時，小型哺乳動物、蝸牛和各種昆蟲侵入，土壤中營養(yǎng)物質(zhì)越來越豐富，透氣性能越來越好。4) 灌木階段 灌木和小樹取代了草本植物，由于植株高大，使整個地面得到了良好的遮蔭，草本植物消失，昆蟲也大為減少，只有較少的物種留了下來。由于灌木和喬木的生長，環(huán)境條件變得更加適中。5) 樹木階段 多種樹木在潮濕的、遮蔭的地面上生長起來，留下的一些灌木繼續(xù)生存下去，地面上重新長滿苔蘚。樹木枯死并倒在地面，腐食生物

29、把枯木分解，形成豐富的腐殖質(zhì)。由于某些樹木更適合在該地區(qū)生長，則形成優(yōu)勢種。討論題1. 群落演替過程中，為什么說每一過渡群落的發(fā)生與發(fā)展，必然導致自身的滅亡？群落的特征：具有形成群落環(huán)境的功能，每個過渡群落都會極大地改變前一階段群落所形成的環(huán)境，并使其與自身生活習性最大程度相符。同時群落也在與環(huán)境相互融合，適應環(huán)境。此階段，過渡群落會大量繁殖，由于相近的生態(tài)位物種間和物種內(nèi)的競爭越來越激烈，一些物種由于競爭力弱而在群落中消失，一些物種則數(shù)量減少。與此同時，該地段也會接收到其它植物繁殖體的遷移和散布，這些植物種子在此處生根發(fā)芽，在相對于有利的環(huán)境條件中生長。其中，更適應該地環(huán)境條件及競爭力更強的

30、物種存活下來。其中形態(tài)高大的物種，便占據(jù)了群落的上層空間，隨著枝葉的擴張，下層過渡群落獲得的陽光越來越少，與此同時帶來的土壤環(huán)境變化也更加不適宜其生長，過渡群落便逐漸萎縮，直至滅亡。 2. 怎樣理解群落穩(wěn)定性與多樣性之間的關(guān)系？群落的多樣性為群落的穩(wěn)定性提供了強有力的保障后盾。對絕大多數(shù)的群落而論，群落的生物種類越多，其中的各種生物的關(guān)系越錯綜復雜，群落就越穩(wěn)定。群落的穩(wěn)定性取決于物種的多少以及物種間相互作用的大小，而物種的多與少對群落的穩(wěn)定性的作用起著最基本的作用。群落的穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在兩個方面：當群落受到外界千擾后恢復原來狀態(tài)的能力；當群落受到外界干擾后產(chǎn)生變化的大小，即衡量受外界干擾而保

31、持原來狀態(tài)的能力。而如果群落受到外界的干擾超過群落的承載能力范圍，那么該群落將會崩潰、瓦解。因此，群落的穩(wěn)定性對于一個群落而言是至關(guān)重要。物種間的捕食與被捕食的關(guān)系對群落的多樣性起了一個不可忽視的影響作用，物種間競爭可能通過生態(tài)位分化的降低竟爭緊張度而使更多的物種共存。這樣就促使了生物的多樣性。不同程度的空間異質(zhì)性能促進群落的多樣性，空間異質(zhì)性的程度越高，意味著有更多的小生境，可以維持更多種類生存。一些生態(tài)學家認為，復雜的自然生物群落常常是脆弱的，如熱帶雨林，更容易受到人類干擾而不穩(wěn)定。共棲額多物種群落當某物種發(fā)生波動時，往往會牽動整個群落。 總而言之，群落的多樣性為群落的穩(wěn)定性提供了一個強有

32、力的保障后盾，在一個群落中，物種越多，它抵抗外界的能力就會越強，恢復能力也越強，因此，人類對自然的開發(fā)利用應該注意這一點，才能使我們與自然和諧共處，好好的利用自然，從而更好地為人類服務。3. 伐木、輪作、牧業(yè)和其他農(nóng)業(yè)發(fā)展手段對森林有何影響？人類通過多種農(nóng)業(yè)發(fā)展手段對土地進行開發(fā)和利用，將林區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榉橇謪^(qū)。由于伐木和擴大農(nóng)耕地面積，使得森林面積銳減，雖然可以通過退耕還林等措施使變化可逆，但隨著人口的增多，占地面積增加，對于農(nóng)產(chǎn)品的需求更加旺盛，使得許多由森林轉(zhuǎn)變的重要農(nóng)區(qū)無法得到恢復。破壞土壤，加速沙化和土壤流失。人類的耕地輪作使得可耕地的肥沃程度降低，加速森林植被的消失，此外耕地的過分開發(fā)和

33、牧場的過度放牧，使得土壤剝蝕情況十分嚴重。裸露的土地變得脆弱了，無法長期抵御風雨的剝蝕。在有些地方，土壤流失量大大增加。此外，化肥和農(nóng)藥過多使用，與空氣污染有關(guān)的有毒塵埃降落，泥漿到處噴灑等，所有這些都在對土地構(gòu)成一般來說是不可逆轉(zhuǎn)的污染。這對森林的生物和非生物成分都產(chǎn)生了多方面的影響，包括格局動態(tài)、生物多樣性保護、生態(tài)系統(tǒng)演化、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與健康等。 氣候規(guī)律失衡，影響動植物生存 水木通過光合作用吸收二氧化碳產(chǎn)生氧氣，并將碳貯存于根部和枝干。人類活動一方面導致碳排放不斷，另一方面又造成森林面積減少、植被遭受破壞，影響全球碳循環(huán)，造成氣候規(guī)律失衡，有可能造成森林火災，這又會反過來威脅響人類

34、和森林系統(tǒng)的生存。 再造林和次生林絕不可能完全取代原始森林的多重樹群以及數(shù)百萬種生物，所以為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，我們?nèi)祟惐仨氂兴?jié)制，注重研究保護森林生態(tài)系統(tǒng)，利用科技積極發(fā)展綠色能源。4. 熱帶森林在遭到人為破壞后會有什么樣的長期后果？熱帶雨林具有重要的生態(tài)學意義，生物量豐富，通過光合作用可以吸收大量的二氧化碳，從而釋放大量的氧氣，深刻影響著地球大氣的碳氧平衡。人為破壞后，全球碳氧平衡會受到干擾，加重溫室效應，冰川。融化，海平面上升，導致全球熱循環(huán)及大氣環(huán)流發(fā)生變化。熱帶雨林為降水提供了50%的水汽來源，是當?shù)厮h(huán)的重要環(huán)節(jié)。遭受破壞后會嚴重影響水循環(huán)，無法起到調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源的作用。熱帶

35、雨林脆弱性表現(xiàn)在其土壤貧瘠，養(yǎng)分幾乎全部儲存在地上的植物體內(nèi)，因此地上植被成為雨林系統(tǒng)中最主要也是最關(guān)鍵的部位，而這又正是最容易遭到人類破壞的部分。雨林植被一旦被毀，就會遭受強烈淋洗而很快喪失，水土流失、荒漠化加重，洪水泛濫，地表植物很難恢復，生物多樣性減少，某些物種瀕臨滅絕。長期來看，整個生態(tài)系統(tǒng)就會陷于崩潰。熱帶森林是全球最古老的植物群落，是地球上繁殖物種最多、保護時間最長的場所，同時，作為一種環(huán)境資源，是人類非常寶貴的生物資源寶庫。它具有凈化空氣、吸煙滯塵、涵養(yǎng)水源、保持水土、防風固沙、等重要作用。5. 如何應用次生演替原理來恢復受到破壞的生態(tài)系統(tǒng)？次生演替指的是一片區(qū)域內(nèi)原本有生物群，

36、因為自然或人為原因而使原有生物群的平衡遭到破壞，從而使該區(qū)域的生物群改變了，在原來的生態(tài)系統(tǒng)雖然被破壞但并未完全消滅的基礎(chǔ)上進行的演替。原來群落的一些種子、原生動物、微生物和有機質(zhì)仍被保留，由于這種演替過程不是從一無所有開始，所以較原生演替更為迅速?；謴蜁r，首先要消除破壞生態(tài)系統(tǒng)的干擾銀子，對于土壤缺乏營養(yǎng)的情況可以適當施肥，出現(xiàn)板結(jié)時可以適當翻地。同時可針對該地區(qū)掩體各階級中可能出現(xiàn)的物種進行預測，適當播撒當前階段所需之物的種子。對于具有保持水土、防風固沙等作用的次生群落應加以保護。第五章 景觀生態(tài)學復習題1. 何謂景觀？景觀有哪些類型？景觀是指又相互作用的生態(tài)系統(tǒng)組合而成的異質(zhì)性區(qū)域；地貌

37、、植被、土壤利用和人類居住地格局的特別結(jié)構(gòu)；個體-種群-群落向上延伸的組織層次；綜合了人類活動與土地區(qū)域的整體系統(tǒng)；具體有由文化決定的美學價值的風景；或者是遙感圖像中的像元排列。2. 如何區(qū)分景觀中的斑塊、廊道和基質(zhì)？斑塊(patch)實在外觀上不同周圍環(huán)境的非線性地表區(qū)域；廊道(corridor)是指不同于兩側(cè)基質(zhì)的狹長地帶；基質(zhì)(matrix)是景觀中面積最大、連通性最好，在景觀中起控制作用的景觀要素。3. 景觀中河流廊道對于物種的遷移有哪些功能？為洄游的魚類提供產(chǎn)卵的環(huán)境，為兩棲動物提供容易獲取的水分與陸地，促進高地森林內(nèi)部動植物沿河系的遷移，控制水流和礦質(zhì)養(yǎng)分的流動，對一些物種的遷移起

38、著通行或阻斷作用。討論題1. 如何應用景觀生態(tài)學知識來進行自然保護區(qū)的規(guī)劃？ p199旅游開發(fā)是自然保護區(qū)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。然而，一些保護區(qū)在旅游開發(fā)過程中，由于缺乏生態(tài)思想和景觀保護意識，造成了景觀資源的退化和對保護對象的破壞。在現(xiàn)代地理學和生態(tài)學結(jié)合下產(chǎn)生的景觀生態(tài)學，是一門應用性很強的學科。運用景觀生態(tài)學的生態(tài)整體性、景觀多樣性等原理試圖對自然保護區(qū)進行景觀生態(tài)化設(shè)計，以促進自然保護區(qū)旅游的可持續(xù)發(fā)展。(一) 自然保護區(qū)選址原則必須充分考慮：保護對象的典型性或代表性；保護重點的稀有性；保護生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性；生物多樣性或生態(tài)過程的多樣性；一定的面積以確保重點保護對象的繁衍；保護區(qū)內(nèi)植被

39、的天然性；美學感染力；潛在的保護價值；科研潛力等(二) 島嶼生物地理學與自然保護區(qū)設(shè)計1967年， mac arthur和 wilson提出了“島嶼生物地理學”理論，認為：島嶼面積越大，生境多樣性越大，物種滅絕率越小，因此物種豐富度也越大；隔離程度越高，物種遷入率越低，物種豐富度越低；面積大而隔離度又低的島嶼具有較高的平衡物種豐富度的功能；面積小或隔離度低的生境具有較高的種周轉(zhuǎn)率。自然保護區(qū)在很大程度上可以看成景觀破碎后的“生境島”。 根據(jù)島嶼生物地理學的種面積關(guān)系和“平衡理論”，提出了保護最大物種多樣性的自然保護區(qū)設(shè)計原則：大保護區(qū)比小保護區(qū)好；棲息地

40、是同質(zhì)的保護區(qū)，一般應盡可能少地分成不相連的碎片；棲息地是同質(zhì)性的保護區(qū)，如果要分成幾個不相連的保護區(qū)，應盡可能靠近，以增加物種遷入率，減少物種滅絕概率；如果是幾個不相連的保護區(qū)，這些保護區(qū)應等距離排列；如果有幾個不相連的保護區(qū)，用廊道把它們連接起來，保護效果將明顯提高；只要條件允許，任何保護區(qū)應盡可能接近圓形 (三)保護區(qū)的大小與形狀保護區(qū)面積越大，其保護生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的作用越大。但自然保護區(qū)面積越大，可供生產(chǎn)和資源開發(fā)的區(qū)域越小，這與人口眾多和土地資源貧乏的經(jīng)濟發(fā)展不相適應，為了兼顧長遠利益和眼前利益，自然保護區(qū)只能限于一定的面積，因此保護區(qū)面積的適宜性是十分重要的，保護區(qū)的面積應根

41、據(jù)保護對象和目的而定，應以物種-面積關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性與穩(wěn)定性以及島嶼生物地理學為理論基礎(chǔ)來確定保護區(qū)的面積。考慮到保護區(qū)的邊緣效應，狹長形的保護區(qū)不如圓形的好，所以保護區(qū)的最佳形狀是圓形。 (四)保護區(qū)內(nèi)部的功能分區(qū)一個科學合理的自然保護區(qū)應由核心區(qū)、緩沖區(qū)、實驗區(qū)3個功能區(qū)域組成：核心區(qū)內(nèi)的生物群落和物種受到絕對保護，禁止一切人類的干擾活動；緩沖區(qū)起緩沖作用，在生物、生態(tài)、景觀上的與核心區(qū)保持一致，可進行以資源保護為目的的科研活動，以恢復原生性植被為目的的生態(tài)工程，可以有限度地進行生態(tài)旅游；實驗區(qū)在生物、生態(tài)、景觀上與核心區(qū)和緩沖區(qū)保持一致，區(qū)內(nèi)可以進行一些科研和社區(qū)居民的可持續(xù)性的經(jīng)濟活動，以協(xié)調(diào)當?shù)厣鐓^(qū)及研究人員的關(guān)系。 （五)自然保護區(qū)網(wǎng)與生境走廊建設(shè)自然保護區(qū)的規(guī)劃建設(shè)僅考慮單個保護區(qū)是不可取的，應該在更大的范圍內(nèi)采用節(jié)點網(wǎng)絡(luò)模塊-廊道模式來考慮與設(shè)計自然保護區(qū)網(wǎng)。節(jié)點是指具有特別高的保護價值、高生物多樣性、高瀕危性或具有關(guān)鍵資源地區(qū)，但是節(jié)點不可能維持和保護所有的生物多樣性。所以，必須建設(shè)保護區(qū)網(wǎng)來連接各種節(jié)點，通過合適的生境走廊將這些節(jié)點連接成為大的網(wǎng)絡(luò)，允許物種、基因、能量、物質(zhì)在走廊中流動。一個區(qū)域的保護區(qū)網(wǎng)包括核心保護區(qū)、生境走廊帶和緩沖帶。人類活動所導致的生境破碎化是生物多樣性面臨的最大