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文檔簡介
1、一 簡述題:1、什么是生態(tài)學(xué)?簡述其研究對象和范圍。生態(tài)學(xué)是研究生物與其周圍環(huán)境之間相互關(guān)系的一門科學(xué)。由于生物是呈等級組織存在的,因此,從生物大分子、基因、細(xì)胞、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀直到生物圈都是生態(tài)學(xué)研究的對象和范圍。2. 簡述生態(tài)學(xué)研究的方法。生態(tài)學(xué)研究方法包括野外調(diào)查研究、實驗室研究以及系統(tǒng)分析和模型三種類型。野外調(diào)查研究是指在自然界原生境對生物與環(huán)境關(guān)系的考察研究,包括野外考察、定位觀測和原地實驗等方法。實驗室研究是在模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的受控生態(tài)實驗系統(tǒng)中研究單項或多項因子相互作用,及其對種群或群落影響的方法技術(shù)。系統(tǒng)分析和模型是指對野外調(diào)查研究或受控生態(tài)實驗的大量資料和數(shù)
2、據(jù)進(jìn)行綜合歸納分析,表達(dá)各種變量之間存在的種種相互關(guān)系,反映客觀生態(tài)規(guī)律性,模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的方法技術(shù)。3、簡述環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和生境的區(qū)別與聯(lián)系。環(huán)境是指某一特定生物體或生物群體周圍一切事物的總和;生態(tài)環(huán)境是指圍繞著生物體或者群體的所有生態(tài)因子的集合,或者說是指環(huán)境中對生物有影響的那部分因子的集合;生境則是指具體的生物個體和群體生活地段上的生態(tài)環(huán)境,其中包括生物本身對環(huán)境的影響。4、根據(jù)生態(tài)因子的性質(zhì),生態(tài)因子分為哪幾類?根據(jù)生態(tài)因子的性質(zhì),其可分為氣候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人為因子。4、簡述李比希(Liebig)最小因子定律。在一定穩(wěn)定狀態(tài)下,任何特定因子的存在量低于某種生物的
3、最小需要量,是決定該物種生存或分布的根本因素。這一理論被稱做“Liebig最小因子定律”。應(yīng)用這一定律時,一是注意其只適用于穩(wěn)定狀態(tài),即能量和物質(zhì)的流入和流出處于平穩(wěn)的情況;二是要考慮生態(tài)因子之間的相互作用。5、簡述謝爾福德(Shelford)耐性定律。生物的存在與繁殖,要依賴于綜合環(huán)境因子的存在,只要其中一項因子的量(或質(zhì))不足或過多,超過了某種生物的耐性限度,則使該物種不能生存,甚至滅絕。這一理論被稱為Shelford耐性定律。6、試述生態(tài)因子的作用規(guī)律。 (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
4、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
5、償。7、試述光的生態(tài)作用。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)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(jìn)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。(2)光照強度對生物的生長發(fā)育和形態(tài)建成有重要影響。很多植物葉子會隨光照強度的變化呈現(xiàn)出日變化和年周期變化。植物種間對光強表現(xiàn)出適應(yīng)性差異,可分為陽地種和陰地種。動物的活動行為與光照強度有密切關(guān)系,在器官的形態(tài)上產(chǎn)生了遺傳的適應(yīng)性變化。(3)日照長度的變
6、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(jìn)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、短日照植物、中日照植物和日中性植物。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。 8、論述溫度因子的生態(tài)作用。溫度影響著生物的生長和生物的發(fā)育,并決定著生物的地理分布。任何一種生物都必須在一定的溫度范圍內(nèi)才能正常生長發(fā)育。一般說來,生物生長發(fā)育在一定范圍內(nèi)會隨著溫度的升高而加快,隨著溫度的下降而變緩。當(dāng)環(huán)境溫度高于或低于生物所能忍受的
7、溫度范圍時,生物的生長發(fā)育就會受阻,甚至造成死亡。此外,地球表面的溫度在時間上有四季變化和晝夜變化,溫度的這些變化都能給生物帶來多方面和深刻的影響。溫度對生物的生態(tài)意義還在于溫度的變化能引起環(huán)境中其他生態(tài)因子的改變,如引起濕度、降水、風(fēng)、氧在水中的溶解度以及食物和其他生物活動和行為的改變等,這是溫度對生物的間接影響。9、簡述高溫對植物或動物的影響及對植物或動物對高溫的適應(yīng)。高溫對植物的影響與對動物的影響有不同的表現(xiàn)。高溫對植物的影響主要有:(1)減弱光合作用,增強呼吸作用,使植物有機(jī)物的合成和利用失調(diào)。(2)破壞植物的水分平衡。(3)加速生長發(fā)育,減少物質(zhì)和能量的積累。(4)促使蛋白質(zhì)凝固和導(dǎo)
8、致有害代謝產(chǎn)物在體內(nèi)積累。植物對高溫的適應(yīng)主要表現(xiàn)在形態(tài)和生理兩方面。(1)形態(tài)方面:體表有蜜絨毛和鱗片。植物體表呈淺色,葉片革質(zhì)發(fā)亮。改變?nèi)~片方向減少光的吸收面。樹干和根有厚的木栓層。(2)生理方面:降低細(xì)胞含水量,增加鹽或糖的含量,增強蒸騰作用。高溫對動物的影響主要是:(1)破壞酶的活性,使蛋白質(zhì)凝固變性;(2)造成缺氧;(3)排泄功能失調(diào);(4)神經(jīng)系統(tǒng)麻痹。動物對高溫的適應(yīng)主要表現(xiàn)在生理、形態(tài)和行為三方面。(1)生理方面是適當(dāng)放松恒溫性。(2)形態(tài)方面如駱駝的厚體毛等。(3)行為方面是躲避高溫等。10、試述水因子的生態(tài)作用。(1)水是生物體不可缺少的重要的組成部分;水是生物新陳代謝的直
9、接參與者,也是光合作用的原料。因此,水是生命現(xiàn)象的基礎(chǔ),沒有水也就沒有生命活動。此外,水有較大的比熱,當(dāng)環(huán)境中溫度劇烈變動時,它可以發(fā)揮緩和、調(diào)節(jié)體溫的作用。(2)水對生物生長發(fā)育有重要影響。水量對植物的生長也有最高、最適和最低3個基點。低于最低點,植物萎蔫,生長停止;高于最高點,根系缺氧、窒息、爛根;只有處于最適范圍內(nèi),才能維持植物的水分平衡,以保證植物有最優(yōu)的生長條件。在水分不足時,可以引起動物的滯育或休眠。(3)水對生物的分布的影響。水分狀況作為一種主要的環(huán)境因素通常是以降水、空氣濕度和生物體內(nèi)外水環(huán)境三種方式對生物施加影響,這三種方式相互聯(lián)系共同影響著生物的生長發(fā)育和空間分布。降水是決
10、定地球上水分狀況的一種重要因素,因此,降水量的多少與溫度狀況成為生物分布的主要限制因子。我國從東南至西北,可以分為3個等雨量區(qū),因而植被類型也可分為3個區(qū),即濕潤森林區(qū)、半干旱草原區(qū)及干旱荒漠區(qū)。11、試述陸生植物對水因子的適應(yīng)。根據(jù)植物與水分的關(guān)系,陸生植物又可分為濕生植物、旱生植物和中生植物3種類型。(1)濕生植物還可分為陰性濕生植物和陽性濕生植物兩個亞類。陰性濕生植物根系不發(fā)達(dá),葉片極薄,海綿組織發(fā)達(dá),柵欄組織和機(jī)械組織不發(fā)達(dá),防止蒸騰、調(diào)節(jié)水分平衡的能力差。陽性濕生植物一方面葉片有角質(zhì)層等防止蒸騰的各種適應(yīng),另一方面為適應(yīng)潮濕土壤而根系不發(fā)達(dá),沒有根毛,根部有通氣組織和莖葉的通氣組織相
11、連,以保證根部取得氧氣。 (2)旱生植物在形態(tài)結(jié)構(gòu)上的特征,一方面是增加水分?jǐn)z取,如發(fā)達(dá)的根系;另一方面是減少水分丟失:如植物葉面積很小,成刺狀、針狀或鱗片狀等。有的旱生植物具有發(fā)達(dá)的貯水組織。還有一類植物是從生理上去適應(yīng)。(3)中生植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特征介于旱生植物和濕生植物之間,具有一套完整的保持水分平衡的結(jié)構(gòu)和功能。12、植物對水分的適應(yīng)類型有哪些?(1)水生植物有三類:沉水植物;浮水植物;挺水植物。(2)陸生植物有三類:濕生植物;中生植物;旱生植物。13、簡述水生植物對水因子的適應(yīng)。水生植物在水體環(huán)境中形成了與陸生植物具有很大不同的特征:一是具有發(fā)達(dá)的通氣組織,以保證各器官組織對氧的
12、需要。二是機(jī)械組織不發(fā)達(dá)甚至退化,以增強植物的彈性和抗扭曲能力,適應(yīng)于水體流動。14植物如何通過形態(tài)和生理途徑來適應(yīng)干旱? (2010)在形態(tài)上,根系比較發(fā)達(dá),以利于吸收更多的水分,葉面積比較小,有的葉片呈刺狀,氣孔下陷,葉表角質(zhì)層較厚或有絨毛,以減少水分的散失。有的植物具有發(fā)達(dá)的貯水組織。在生理上,含糖量高,細(xì)胞液濃度高,原生質(zhì)滲透壓高,使植物根系能夠從干旱的土壤中吸收水分。 15、簡述土壤物理性質(zhì)對生物的影響。土壤的質(zhì)地分為砂土、壤土和粘土三大類。緊實的粘土和松散的沙土都不如壤土能有效的調(diào)節(jié)土壤水和保持良好的肥力狀況。土壤結(jié)構(gòu)可分為團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、片狀結(jié)構(gòu)和柱狀結(jié)構(gòu)等類型。具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)
13、的土壤是結(jié)構(gòu)良好的土壤。土壤水分有利于礦物質(zhì)養(yǎng)分的分解、溶解和轉(zhuǎn)化,有利于土壤中有機(jī)物的分解與合成,增加了土壤養(yǎng)分,有利于植物吸收。土壤水分的過多或過少,對植物、土壤動物與微生物均不利。土壤水分影響土壤動物的生存與分布。土壤通氣程度影響土壤微生物的種類、數(shù)量和活動情況,進(jìn)而影響植物的營養(yǎng)狀況。土壤溫度對植物的生長發(fā)育有密切關(guān)系,土溫直接影響種子萌發(fā)和扎根出苗,土溫影響根系的生長、呼吸和吸收性能,土溫影響礦物鹽類的溶解、土壤氣體交換、水分蒸發(fā)、土壤微生物活動及有機(jī)質(zhì)的分解,而間接影響植物生長。土溫的變化,導(dǎo)致土壤動物產(chǎn)生行為的適應(yīng)變化。 土壤的質(zhì)地和結(jié)構(gòu)決定著土壤中的水分、空氣和溫度狀況,而土壤
14、水分、空氣和溫度及其配合狀況又對植物和土壤動物的生活產(chǎn)生重要影響。16、簡述土壤化學(xué)性質(zhì)對生物的影響。土壤酸堿度是土壤各種化學(xué)性質(zhì)的綜合反應(yīng),它對土壤肥力、土壤微生物的活動、土壤有機(jī)質(zhì)的合成與分解、各種營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化和釋放、微量元素的有效性以及動物在土壤中的分布都有著重要影響。土壤有機(jī)質(zhì)雖然含量少,但對土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì)影響很大,同時它又是植物和微生物生命活動所需的養(yǎng)分和能量的源泉。土壤有機(jī)質(zhì)對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成、保水、供水、通氣、保溫也有重要作用。植物所需的元素均來自土壤中的礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的分解。土壤的無機(jī)元素對動物的生長和數(shù)量也有影響。17、空氣主要組成成分的生態(tài)作用有哪些?氮是一
15、切生命結(jié)構(gòu)的原料。大氣成分中氮氣的含量非常豐富,但綠色植物一般不能夠直接利用,必須通過固氮作用才能為大部分生物所利用,參與蛋白質(zhì)的合成。固氮的途徑一是高能固氮;二是工業(yè)固氮;三是生物固氮。氧氣是動植物呼吸作用所必需的物質(zhì),絕大多數(shù)動物沒有氧氣就不能生存。二氧化碳是植物光合作用的主要原料,在一定范圍內(nèi),植物光合作用強度隨二氧化碳濃度增加而增加。對于動物來說,空氣中二氧化碳濃度過高,會影響動物的呼吸代謝。、種群年齡結(jié)構(gòu)可分為哪幾種類型:1)增長型;年幼個體數(shù)多,老年個體少。種群數(shù)量呈上升趨勢。2)穩(wěn)定型:各年齡級的個體數(shù)分布比較均勻,種群處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。3)衰退型:幼齡個體少,老齡個體相對較多,
16、種群數(shù)量趨于減少。2 、K對策和r對策各有哪些特點?1)r選擇特征:快速發(fā)育,小型成體,數(shù)量多而個體小的后代,高的繁殖能量分配和短的世代周期。2)K選擇特征:慢速發(fā)育,大型成體,數(shù)量少但體型大的后代,低繁殖能量分配和長的世代周期。 3、種群個體空間分布格局有哪幾種類型:1)隨機(jī)分布:種群個體的分布完全和機(jī)遇符合,或者說每個個體的表現(xiàn)都有同等的機(jī) 遇,任何一個個體出現(xiàn)與其它個體是否存在無關(guān)。2)均勻分布:種群內(nèi)的各個個體之間保持一定的均勻距離。3)集群分布:種群個體的分布極不均勻,常成群,成簇,成團(tuán)狀。4、邏輯斯蒂克方程中修正項(1-N/K)的生物學(xué)含義是:方程中修正項用于描述在有限的環(huán)境條件下
17、種群增長速度隨密度的增加而減少,其生物學(xué)含義就是指種群可利用的最大容納量中,還“剩余”的可供種群繼續(xù)增長利用的空間,即“剩余空間”。5、一般種群的存活曲線可以分為以下幾種類型:1)A型:種群在開始時只有個別死亡,大多數(shù)個體能達(dá)到生理壽命。2)B型:種群在整個生命過程中,死亡率基本穩(wěn)定,即各個年齡的死亡基本相同。3)C型:在幼年時期死亡率很高,以后死亡率較低且穩(wěn)定。6、何謂競爭排斥原理:具有相似環(huán)境要求的兩個物種,為爭取有限的食物、空間等環(huán)境資源,大多不能長期共存,除非環(huán)境改變了競爭的平衡,或是兩個物種發(fā)生生態(tài)分離,否則兩者之間的生存競爭遲早導(dǎo)致競爭能力差的物種死亡,即被另一物種取代,這種現(xiàn)象稱
18、為競爭排斥原理??臻g異質(zhì)性是怎樣影響群落結(jié)構(gòu)的?答:空間異質(zhì)性可以在水平方向和垂直方向,分別影響群落的水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)??臻g異質(zhì)性的程度越高,意味著有更多的生境,所以能允許更多的物種共存,群落結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜??臻g異質(zhì)性包括非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性和生物環(huán)境空間異質(zhì)性,兩種空間異質(zhì)性都會影響物種多樣性和群落結(jié)構(gòu)。如,在土壤和地形變化頻繁的地段,群落含有更多的植物種,生物多樣性越高。在群落中植物層次多,各層次具更茂密的枝葉則取食高度多樣性高。2在什么情況下植物群落發(fā)生演替?答:新植物繁殖體遷入并定居。群落內(nèi)部環(huán)境發(fā)生變化。原來的種內(nèi)和種間關(guān)系改變。外界環(huán)境條件變化。人類的活動。3從裸巖開始的群落演替
19、會經(jīng)歷哪些階段?答:從裸巖開始的群落演替為典型的旱生演替系列,包括以下演替階段:地衣植物群落階段:地衣在裸巖定居,分泌有機(jī)酸腐蝕巖石,加上物理、化學(xué)定居風(fēng)化作用,使巖石風(fēng)化,加上地衣殘體積累少量有機(jī)物質(zhì);苔蘚植物群落階段:依靠地衣植物較長時間的生活,形成的少量土壤,苔蘚植物定居,苔蘚植物的較大個體加速了土壤的形成過程;草本植物群落階段:土壤積累到一定量后,耐旱的草本植物開始進(jìn)入并定居,種子植物對環(huán)境的改造作用更加強烈,小氣候和群落環(huán)境逐步形成,土壤加厚,更有利于植物的生長;灌木群落階段:草本群落發(fā)展到一定階段,木本植物開始出現(xiàn)并逐步形成以灌木為優(yōu)勢的群落;喬木群落階段:灌木群落發(fā)展到一定時期,
20、為喬木的生存創(chuàng)造了良好的條件,喬木植物開始定居,并逐步發(fā)展成喬木占優(yōu)勢的群落;隨著演替的進(jìn)行,最終形成區(qū)域的地帶性植被(頂極群落)4 什么是植物群落的原生演替和次生演替?請比較二者的異同。答:植物群落的原生演替是指發(fā)生在原生裸地上的演替,次生演替是指發(fā)生在次生裸地上的演替。二者的共同點:(1)演替都是在裸地上開始。(2)群落在形成過程中,都有植物的傳播、植物的定居和植物之間的競爭這三個方面的條件和作用。(3)都是進(jìn)展演替,即群落向著物種多樣化、中生化和高生產(chǎn)力方向演替。二者的不同點:(1)演替開始的土壤條件不同,原生演替開始的裸地條件嚴(yán)酷,從來沒有植物的繁殖體或被徹底消滅了,而次生演替開始的裸
21、地土壤條件基本保留,甚至還有一些繁殖體存在。(2)演替速度不同,原生演替慢,而次生演替快。試說明影響植被分布的主要因素和植被分布的地帶性規(guī)律。水分和溫度及其相互配合構(gòu)成的水熱條件是影響植被分布的主要因素;因水熱條件的有規(guī)律變化,植被的分布也出現(xiàn)地帶性規(guī)律。植被分布的地帶性包括水平地帶性(緯度地帶性和經(jīng)度地帶性)和垂直地帶性。緯度地帶性指雖緯度升高,溫度降低出現(xiàn)相應(yīng)的植被類型,如北半球隨緯度的升高依次出現(xiàn)熱帶雨林、亞熱帶常綠闊葉林、溫帶落葉闊葉林和針葉林、寒帶荒漠等植被類型;經(jīng)度地帶性指在經(jīng)度方向,從沿海到內(nèi)陸,由于水分的變化,出現(xiàn)相應(yīng)的植被類型,如熱帶地區(qū)從沿海到內(nèi)陸,依次出現(xiàn)熱帶雨林、熱帶稀
22、樹干草原、熱帶荒漠;垂直地帶性指隨著海拔升高,溫度降低,水分增加,依次出現(xiàn)相應(yīng)的植被類型,垂直帶植被為隨海拔增加,出現(xiàn)基帶以東、以北的植被類型。2、植物群落分布為什么具有“三向地帶性”? "三向地帶性"是指緯度地帶性、經(jīng)向地帶性和垂直地帶性。 不同植物群落類群的分布,決定于環(huán)境因素的綜合影響,主要取決于氣候條件,特別是熱量和水分,以及兩者的結(jié)合作用。 地球表面的熱量隨緯度位置而變化,從低緯度到高緯度熱量呈帶狀分布。 水分則隨距海洋遠(yuǎn)近,以及大氣環(huán)流和洋流特點遞變,在經(jīng)向上不同地區(qū)的水分條件不同。 水分和熱量的結(jié)合,導(dǎo)致了氣候按一定的規(guī)律的地理性更替,導(dǎo)致植物地理分布的形成:
23、一方面沿緯度方向成帶狀發(fā)生有規(guī)律的更替,稱為緯度地帶性。另一方面從沿海向內(nèi)陸方向成帶狀,發(fā)生有規(guī)律的更替,稱為經(jīng)度地帶性。緯度地帶性和經(jīng)度地帶性合稱水平地帶性。隨著海拔高度的增加,氣候也發(fā)生有規(guī)律性變化,植物物也發(fā)生有規(guī)律的更替,稱為垂直地帶性。11、生態(tài)平衡包括哪些具體內(nèi)容?(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與穩(wěn)定;(2)系統(tǒng)的能流、物流收支平衡;(3)系統(tǒng)的自我修復(fù)、自我調(diào)節(jié)功能的保持。12、簡述生態(tài)系統(tǒng)能量流動概況。(1)先由綠色植物把太陽光能變成植物體內(nèi)的生物能(化學(xué)能)。 (2)各級消費者和分解者通過食物網(wǎng)把能量逐級傳遞下去。 (3)能量在每一營養(yǎng)級都有呼吸消耗,而且,上一營養(yǎng)級的能量也不可能全部
24、轉(zhuǎn)化到下一營養(yǎng)級中,因此,能流越來越細(xì)。13、簡述生態(tài)平衡的概念與標(biāo)志。概念:在一定時間內(nèi),生態(tài)系統(tǒng)中的生物和環(huán)境之間、生物各種群之間,通過能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞,達(dá)到高度適應(yīng)、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的狀態(tài)。標(biāo)志:能量和物質(zhì)輸入、輸出平衡,生物種類和數(shù)目相對穩(wěn)定,生態(tài)環(huán)境相對穩(wěn)定,生產(chǎn)者、消費者、分解者構(gòu)成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)。14、簡述溫室氣體濃度升高的后果。(1)出現(xiàn)溫室效應(yīng),使地表溫度升高。(2)導(dǎo)致極地和高山冰雪消融速度加快、海水受熱膨脹,使海平面上升,沿海低地受到海水的侵襲。(3)改變了全球水熱分布格局,部分濕潤地區(qū)可能變得干燥,而部分干燥地區(qū)可能變得濕潤。(4)改變了生態(tài)系統(tǒng)原有的平衡狀態(tài)
25、,一部分生物可能不適應(yīng)環(huán)境的改變而瀕?;驕缃^。15、請簡述生態(tài)系統(tǒng)的特點?答生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)上的一個結(jié)構(gòu)和功能單位,屬于生態(tài)學(xué)上的最高層次。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有自我調(diào)節(jié)、自我組織、自我更新的能力。生態(tài)系統(tǒng)具有一定功能。如:能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞。生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)級數(shù)目有限。生態(tài)系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng)。16、簡述生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級能量減少的原因。答(1)前一營養(yǎng)級的能量不能100%被利用;(2)被利用的營養(yǎng)不能100%被同化;(3)生物的自身代謝消耗。17、簡述碳循環(huán)研究的重要意義。答:(1)碳是構(gòu)成有機(jī)體的重要元素;(2)人類活動對化石能量的大量使用對氣候變化產(chǎn)生重大影響。18、碳循環(huán)包括哪些主要的
26、過程?答:(1)生物的同化過程和異化過程;(2)大氣和海洋之間的二氧化碳交流;(3)碳酸鹽的沉淀作用。(4)人類活動產(chǎn)生的碳排放。為什么生態(tài)恢復(fù)時要考慮群落的演替因素?生態(tài)恢復(fù)是以群落演替理論為基礎(chǔ),恢復(fù)是正向演替,退化就是逆行演替。在生態(tài)恢復(fù)過程中首先是先鋒物種和頂級樹種的遷移、散布和替代。只有當(dāng)一個種的個體在新的地點上能繁殖時,定居才算成功。任何一個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。其次,群落內(nèi)部環(huán)境變化。由于群落內(nèi)物種生命活動的結(jié)果,引起群落內(nèi)部環(huán)境的改變,為自己創(chuàng)造了不良的居住環(huán)境便原來的群落結(jié)構(gòu)解體,為其他植物的生存提供了有
27、利條件。群落內(nèi)部物種內(nèi)部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)境的政變而不斷地進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而群落的特性或多或少地改變。外界環(huán)境條件的改變也是群落演替的誘發(fā)因素。生態(tài)恢復(fù)的過程在某種程度上說就是群落演替的過程,所以生態(tài)恢復(fù)必須考慮群落的演替 。2、簡述溫室氣體濃度升高的后果。(1)出現(xiàn)溫室效應(yīng),使地表溫度升高。(2)導(dǎo)致極地和高山冰雪消融速度加快、海水受熱膨脹,使海平面上升,沿海低地受到海水的侵襲。(3)改變了全球水熱分布格局,部分濕潤地區(qū)可能變得干燥,而部分干燥地區(qū)可能變得濕潤。(4)改變了生態(tài)系統(tǒng)原有的平衡狀態(tài),一部分生物可能不適應(yīng)環(huán)境的改變而瀕危或滅絕。3、目前
28、生態(tài)學(xué)研究的熱點問題有哪些方面。1)全球變化:由于人類活動直接或間接造成的,出現(xiàn)在全球范圍內(nèi)的,異乎尋常的人類生態(tài)環(huán)境的變化,就是當(dāng)今科學(xué)界,全國政府及公眾關(guān)注的全球環(huán)境變化或簡稱全球變化。2)生物多樣性:指生命有機(jī)體及其賴以生存的生態(tài)綜合體的多樣性和變異性。3)可持續(xù)發(fā)展:是既滿足當(dāng)代人的需要,又不對后代滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。4)景觀生態(tài)學(xué):起源于中歐,是80年代后期較年輕的交叉學(xué)科。近年來,日益成為生態(tài)學(xué)一個新興研究熱點。二 論述題:1. 現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展的特點和主要趨勢是什么? (1)研究層次向宏觀和微觀方向發(fā)展?,F(xiàn)代生態(tài)學(xué)一方面向區(qū)域性、全球性乃至宇宙性方面發(fā)展;另一方面是向微
29、觀方向發(fā)展,與分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、生理學(xué)、微形態(tài)解剖學(xué)結(jié)合。 (2)研究范圍的擴(kuò)展。一是生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù)擴(kuò)展到人類社會,滲入到人類的經(jīng)濟(jì)活動,成為自然科學(xué)與社會科學(xué)相接的橋梁之一;二是應(yīng)用生態(tài)學(xué)得到迅速發(fā)展。(3)研究方法手段的更新。野外自計電子儀器、遙感與地理信息系統(tǒng)、生態(tài)建模等現(xiàn)代化測試技術(shù)、設(shè)備和手段得到廣泛應(yīng)用;系統(tǒng)分析方法以及系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的發(fā)展,進(jìn)一步豐富了本學(xué)科的方法論。(4)生態(tài)學(xué)研究的國際性日益增強。2、論述生態(tài)學(xué)的基本視角 (1)整體觀和綜合觀。生態(tài)學(xué)的一個基本的觀點就是強調(diào)整體性和綜合性。整體性觀點是生態(tài)學(xué)區(qū)別于其他許多學(xué)科的基本觀點。一般來說,科學(xué)研究需要由整體到
30、部分的還原方法和從部分到整體的綜合方法這兩者的結(jié)合,但由于長期以來,存在著還原有余而綜合不足的傾向,尤其是要解決目前全人類面臨的能源、環(huán)境等生存危機(jī),所以生態(tài)學(xué)特別強調(diào)整體性和綜合性的研究,該觀點的意義還在于,盡管人類文明取得了巨大的科技進(jìn)步,但人仍然離不開對自然環(huán)境的依賴,仍然是世界生態(tài)系統(tǒng)這一整體的一部分。 (2)層次結(jié)構(gòu)理論。層次結(jié)構(gòu)理論是綜合觀和整體觀的基礎(chǔ)。該理論認(rèn)為客觀世界的結(jié)構(gòu)都是有層次的,而且這種層次在宏觀和微觀上都是無限的。組成客觀世界的每個層次都有自己特定的結(jié)構(gòu)和功能,對任一層次的研究和認(rèn)識都不能代替對另一層次的研究和認(rèn)識。 (3)新生特性原則。當(dāng)?shù)蛯哟蔚膯卧Y(jié)合在一起組成
31、一個較高層次的功能性整體時,總會有一些在低層次從未有過的新生特性產(chǎn)生。試述邏輯斯蒂克方程的應(yīng)用條件與局限性邏輯斯蒂克方程在數(shù)學(xué)上簡單,明確。模型中的兩個參數(shù)r和k都有明確的生物學(xué)意義,這一模型基本上概括了自然界生物種群增長的最一般的規(guī)律,它的現(xiàn)實性十分明顯。但是自然中界生物種群的動態(tài)變化過程是非常復(fù)雜的,該模型也有一定的應(yīng)用條件與局限性,亦即應(yīng)用的前提條件,主要有如下幾個方面:(1)描述的是世代重疊的單個種群的增長動態(tài)過程,沒有考慮與其它生物種群的相互依存和相互制約等關(guān)系。(2)有一個環(huán)境條件所允許的最大種群值,稱為環(huán)境容納量或負(fù)荷量,用k表示,在實踐中k值往往較難確定。(3)所有各個個體在其
32、繁殖潛力上是均等的,即假定在所有的時間內(nèi)種群均有相同比例的個體處于繁殖狀態(tài)。實際上,未成熟個體和成熟個體在繁殖上的貢獻(xiàn)相差甚大,即使是成熟的個體在繁殖上也有差異。(4)具有穩(wěn)定的年齡結(jié)構(gòu)組配。(5)繁殖能力維持恒定,不受氣候和其它環(huán)境條件變化莫測干擾,即r是常數(shù)。(6)密度對種群增長的抑制是即時的,無時間滯后效應(yīng)。(7)環(huán)境阻力是種群密度的線性函數(shù),即種群增長隨密度增加阻力逐漸地按比例下降。在現(xiàn)實中種群的增長過程要比邏輯斯蒂克增長復(fù)雜得多,由于種群內(nèi)、種間個體之間的相互作用以及環(huán)境條件在時間和空間上的不斷變化,種群的年齡結(jié)構(gòu)、繁殖能力、環(huán)境空間容量等都在發(fā)生變化。此外,人為干擾和自然災(zāi)害等因素
33、對種群的動態(tài)變化也有很大的影響。2、種群間相互作用的基本類型有哪些?了解種群間相互作用在農(nóng)林業(yè)實踐中有何指導(dǎo)意義。(1)種群間相互作用的基本類型可以分為:競爭、偏害作用、寄生、偏利作用、互利共生以及中性作用等六種。(2)了解種間相互作用的基本規(guī)律,在林業(yè)生態(tài)實踐中具重要的指導(dǎo)意義。在營造混交林和復(fù)層林時一定要選擇在生態(tài)習(xí)性,生活型等方面有較大差異的樹種進(jìn)行混交,例如:陽性與耐蔭樹種,淺根性與深根性樹種進(jìn)行混交,避免樹種間的劇烈競爭。據(jù)研究榆屬與櫟樹,白樺與松樹,是相互抑制的,不能栽植在一起。在進(jìn)行農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營時,利用茶樹喜歡一定的遮蔭的特點,進(jìn)行松茶間作,可以提高茶葉的質(zhì)量和產(chǎn)量,收到很好的效
34、果;但要注意,由于異株克生作用,胡桃樹周圍不能種蕃茄,馬鈴薯;蘋果旁不能栽玉米等。在營林工作中,對于天然更新起來的次生林,進(jìn)入郁閉階段后,要及時進(jìn)行透光調(diào)整林分組成,解決種間競爭的矛盾。3、論述種群調(diào)節(jié)理論:(1)外源性種群調(diào)節(jié)理論,非密度制約的氣候?qū)W派 :氣候?qū)W派多以昆蟲為研究對象,認(rèn)為生物種群主要是受對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間增殖到環(huán)境容納量所允許的數(shù)量水平,不會產(chǎn)生食物競爭。 (2)外源性種群調(diào)節(jié)理論,密度制約的生物學(xué)派內(nèi)源性種群調(diào)節(jié)理論,自動調(diào)節(jié)學(xué)派按其強調(diào)點不同又可分為行為調(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。 行為調(diào)節(jié)學(xué)說:社群行為是一種調(diào)節(jié)
35、種群密度的機(jī)制。社群等級、領(lǐng)域性等行為是傳遞有關(guān)種群數(shù)量的信息,特別是關(guān)于資源與種群數(shù)量關(guān)系的信息。通過這兩種社群行為可把動物消耗于競爭食物、空間和繁殖權(quán)利的能量減到最少,使食物供應(yīng)和繁殖場所等在種群內(nèi)得到合理分配,并限制了環(huán)境中動物的數(shù)量,使資源不至于消耗殆盡。當(dāng)種群密度超過一定限度時,領(lǐng)域的占領(lǐng)者要產(chǎn)生抵抗,不讓新個體進(jìn)來。 內(nèi)分泌調(diào)節(jié)學(xué)說:當(dāng)種群數(shù)量上升時,種內(nèi)個體經(jīng)受的社群壓力增加,加強了對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的刺激,影響了腦垂體和腎上腺的功能,使生長激素分泌減少和腎上腺皮質(zhì)激素增加。 這就是種群內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的主要機(jī)制。該學(xué)說主要適用于獸類,對其他動物類群是否適用尚不清楚。 遺傳調(diào)節(jié)學(xué)說:當(dāng)種群
36、密度增加,死亡率降低時,自然選擇壓力比較松弛,結(jié)果種群內(nèi)變異性增加,許多遺傳型較差的個體存活下來。當(dāng)條件回到正常的時候,這些低質(zhì)個體由于自然選擇壓力增加而被淘汰,于是降低了種群內(nèi)部的變異性。1論述群落與環(huán)境的相互關(guān)系?要點:(1)生物群落的性質(zhì)是由組成群落的各種生物的對環(huán)境的適應(yīng)性所決定的,在任何情況下,生物群落都不能單獨存在,它與環(huán)境之間存在著相互影響與相互制約的密切關(guān)系。(2)不同的環(huán)境條件會產(chǎn)生不同的生物群落。例如由于溫度的影響,云杉不能在華北平原生長。(3)群落的存在也會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。例如植物群落對氣候和土壤的影響。2論述植物群落的基本特征?答:群落具有7個方面的特征。一
37、是具有一定的種類組成。一個群落中種類組成的多少及每種個體的數(shù)量是相對穩(wěn)定的,其他種類并不能隨意進(jìn)入群落。二是群落的組成種類間具有一定的種間關(guān)系。群落不是由任意種類組合而成的,種類之間具有一些相互制約,互利共生或偏利共生的關(guān)系。當(dāng)一種生物受到影響數(shù)量變動后,其他生物的數(shù)量也會出現(xiàn)變動。三是形成特有的群落內(nèi)部環(huán)境。群落對環(huán)境有一定的改造作用,群落內(nèi)部的物理環(huán)境因子在質(zhì)和量及變化方式等方面都有別于群落外。四是具有一定的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)。各類群落具有其特有的群落外貌、垂直和水平結(jié)構(gòu)表現(xiàn)。五是具有一定的動態(tài)特征。群落有季節(jié)動態(tài)、年際動態(tài),發(fā)育和演替等動態(tài)變化。群落的穩(wěn)定是相對的。六是各種群落具有一定的地理分布范
38、圍。一種群落只分布在特定的地段或特定的生境中,不同群落的生境和分布范圍不同。地帶性植被類型的分布是有一定規(guī)律的。七是群落具有邊界特征。在自然條件下,有的群落具有明顯的邊界,可清楚地加以區(qū)分;有的不具明顯的邊界,相鄰的群落間是連續(xù)變化的。用熱力學(xué)第一、第二定律分析生態(tài)系統(tǒng)中的能流過程。熱力學(xué)第一定律指的是能量既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。熱力學(xué)第二定律指的當(dāng)能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的時候,轉(zhuǎn)化率并非百分之百,一部分以熱的形式消散于環(huán)境中。生態(tài)系統(tǒng)中的能量來自于太陽發(fā)出的光能,被綠色植物轉(zhuǎn)化為植物體內(nèi)的化學(xué)能,經(jīng)食物鏈再轉(zhuǎn)化為消費者和分解者體內(nèi)的化學(xué)能。在能流過程中
39、,一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣┥锶∈澈瓦\動的機(jī)械能并進(jìn)一步以熱能形式散失于環(huán)境中。由于能量的轉(zhuǎn)化率不是百分之百,在上一個營養(yǎng)級向下一個營養(yǎng)級轉(zhuǎn)化過程中,能量逐級減少,因此,各營養(yǎng)級所能維持的生物量也逐級減少,營養(yǎng)級的個數(shù)一般不超過45級。2、論述生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)與功能。(1)完整的生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物環(huán)境四部分組成。組成生態(tài)系統(tǒng)的各成分,通過能流、物流和信息流,彼此聯(lián)系起來形成一個功能體系。(2)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)。形態(tài)結(jié)構(gòu)即群落結(jié)構(gòu),功能結(jié)構(gòu)主要是指系統(tǒng)內(nèi)的生物成分之間通過食物鏈或食物網(wǎng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或營養(yǎng)位級。(3)生態(tài)系統(tǒng)的功能包括能量流動、物質(zhì)循環(huán)和
40、信息傳遞。3、論述全球主要生態(tài)問題及對策。全球主要生態(tài)問題包括環(huán)境問題、資源問題和人口問題。紛繁復(fù)雜的環(huán)境問題,大致可以分為兩類,一類是因為工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸和生活排放的有毒有害物質(zhì)而引起的環(huán)境污染,如農(nóng)藥、化肥、重金屬、二氧化硫等造成的污染;另一類是由于對自然資源的不合理開發(fā)利用而引起的生態(tài)環(huán)境的破壞,如水土流失、沙塵暴、沙漠化、地面沉降等。資源問題是指自然資源由于環(huán)境污染和生態(tài)環(huán)境破壞以及人類過度開發(fā)利用導(dǎo)致的自然資源枯竭,包括礦產(chǎn)資源、淡水資源、生物資源和土地資源。人口問題包括人口數(shù)量問題和人口老齡化問題。人口的快速增長,加快了自然資源的消耗,加大了對自然環(huán)境的壓力,世界所面臨的資源、環(huán)
41、境、農(nóng)業(yè)等一系列重大問題,都與人口的快速增長有關(guān);人口老齡化將對社會經(jīng)濟(jì)帶來沉重負(fù)擔(dān),延緩經(jīng)濟(jì)增長速度,因老年人的特殊需要,國家必須加大社會福利、救濟(jì)保障、醫(yī)療服務(wù)等方面的投入,以保護(hù)老年人的利益。解決全球生態(tài)問題的對策是:控制人口數(shù)量,提高人口質(zhì)量,減輕對環(huán)境和資源的壓力;提高全人類保護(hù)環(huán)境和資源的意識,減輕對環(huán)境和資源的破壞與利用程度,實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展;加強法制建設(shè),用法律手段保護(hù)環(huán)境和資源;發(fā)展科學(xué)技術(shù),用科技力量解決全球生態(tài)問題。4、論述生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定機(jī)制及反饋調(diào)控。(1)穩(wěn)態(tài)機(jī)制:自然生態(tài)系統(tǒng)的一個很重要的特點就是它常常趨向于達(dá)到一種穩(wěn)態(tài)或平衡狀態(tài),使系統(tǒng)內(nèi)的所有成分彼此相互協(xié)調(diào)。這種平
42、衡狀態(tài)是通過自我調(diào)節(jié)過程來實現(xiàn)的,借助于這種自我調(diào)節(jié)過程,各個成分都能使自己適應(yīng)于物質(zhì)和能量輸入和輸出的任何變化。例如,某一生境中的動物數(shù)量決定于這個生境中的食物數(shù)量,最終這兩種成分(動物數(shù)量和食物數(shù)量)將會達(dá)到一種平衡。如果因為某種原因(如雨量減少)使食物產(chǎn)量下降,因而只能維持比較少的動物生存,那么這兩種成分之間的平衡就被打破了,這時動物種群就不得不借助于饑餓和遷移加以調(diào)整,以便使自身適應(yīng)于食物數(shù)量下降的狀況,直到調(diào)整到使兩者達(dá)到新的平衡為止。(2)反饋調(diào)節(jié):生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)屬于反饋調(diào)節(jié)。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)中某一成分發(fā)生變化的時候,它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化,這些變化最終又反過來影響
43、最初發(fā)生變化的那種成分,這個過程就叫反饋。反饋有兩種類型,即負(fù)反饋和正反饋。負(fù)反饋是比較常見的一種反饋,它的作用是能夠使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持平衡或穩(wěn)態(tài),反饋的結(jié)果是抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。例如,如果草原上的食草動物因為遷入而增加,植物就會因為受到過度啃食而減少,植物數(shù)量減少以后,反過來就會抑制動物數(shù)量。另一種反饋叫正反饋,正反饋是比較少見的,它的作用剛好與負(fù)反饋相反,即生態(tài)系統(tǒng)中某一成分的變化所引起的其他一系列變化,反過來不是抑制而是加速最初發(fā)生變化的成分所發(fā)生的變化,因此正反饋的作用常常使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)或穩(wěn)態(tài)。在自然生態(tài)系統(tǒng)中正反饋的實例不多,下面我們舉出一個加以說
44、明:如果一個湖泊受到了污染,魚類的數(shù)量就會因為死亡而減少,魚體死亡腐爛后又會進(jìn)一步加重污染并引起更多魚類死亡。因此,由于正反饋的作用,污染會越來越重,魚類死亡速度也會越來越快。從這個例子中我們可以看出,正反饋往往具有極大的破壞作用,但是它常常是爆發(fā)性的,所經(jīng)歷的時間也很短。從長遠(yuǎn)看,生態(tài)系統(tǒng)中的負(fù)反饋和自我調(diào)節(jié)將起主要作用。5、論述生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)與功能。 (1)完整的生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物環(huán)境四部分組成。組成生態(tài)系統(tǒng)的各成分,通過能流、物流和信息流,彼此聯(lián)系起來形成一個功能體系。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)。形態(tài)結(jié)構(gòu)即群落結(jié)構(gòu),功能結(jié)構(gòu)主要是指系統(tǒng)內(nèi)的生
45、物成分之間通過食物鏈或食物網(wǎng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或營養(yǎng)位級。 (3)生態(tài)系統(tǒng)的功能包括能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。 能量是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),是生態(tài)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)、做功的動力,沒有能量的流動,就沒有生命,就沒有生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)能量的來源,是綠色植物的光合作用所固定的太陽能,太陽能被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,化學(xué)能在細(xì)胞代謝中又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和熱能。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì),主要指生物生命所必須的各種營養(yǎng)元素。生態(tài)系統(tǒng)中流動著的物質(zhì)具有雙重作用。首先,物質(zhì)是儲存化學(xué)能的運載工具,如果沒有能夠截取和運載能量的物質(zhì),能量就不能沿著食物鏈逐級流動。其次,物質(zhì)是生物維持生命活動所進(jìn)行的生物化學(xué)過程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動
46、是緊密聯(lián)系、不可分割的,構(gòu)成一個統(tǒng)一的生態(tài)系統(tǒng)功能單位。在生態(tài)系統(tǒng)中,除了物質(zhì)循環(huán)和能量流動,還有有機(jī)體之間的信息傳遞。 6、在生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育的各階段中,初級生產(chǎn)主要能量參數(shù),即生物量總初級生產(chǎn)量呼吸量和凈初級生產(chǎn)量是如何變化的?答: 生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育的早期,生物量總初級生產(chǎn)量呼吸量和凈初級生產(chǎn)量都低。隨著生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)育,各能量參數(shù)都逐漸增加,到了生態(tài)系統(tǒng)的青壯年期,生物量繼續(xù)增加,總初級生產(chǎn)量和凈初級生產(chǎn)量達(dá)到最大。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)成熟或演替達(dá)到頂極時,生物量最大,呼吸量也最大,總初級生產(chǎn)量和凈初級生產(chǎn)量反而最小。隨著生態(tài)系統(tǒng)的衰老,各能量參數(shù)都逐漸減小。7、概括出生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的兩個特點及其意義。
47、答: 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點是:生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單方向和不可逆的。能量在流動過程中逐漸減少,因為在每一個營養(yǎng)級生物的新陳代謝的活動都會消耗相當(dāng)多的能量,這些能量最終都將以熱的形式消散到周圍空間中去。 意義:任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充,以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。如果在一個較長的時間內(nèi)斷絕對一個生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入,這個生態(tài)系統(tǒng)就會自行滅亡。六、論述題1、舉例說明山地的垂直地帶性。(1)山地隨海拔高度升高,群落類型依次更替。(2)山地帶譜的基帶就是當(dāng)?shù)氐乃降貛匀郝洹#?)濕潤地區(qū)山地帶譜類似于當(dāng)?shù)叵蚋呔暤木暥鹊貛匀郝湎盗?,如(略)。?)干旱地區(qū)山地帶譜由基帶干旱類型
48、向上逐漸過渡為濕潤類型,但超過一定高度后,又向寒冷類型變化,如(略)。N 、怎樣正確處理人與自然的關(guān)系?隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人類已經(jīng)由自然生態(tài)系統(tǒng)中的普通成員轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛉我飧淖冏匀坏闹髟渍?。人類在改造自然,造福人類的同時,也帶來了一系列環(huán)境問題,危害到了人類的自身生存。人類必須重新審視自己在自然中的地位,處理好與自然的關(guān)系。用生態(tài)學(xué)觀點指導(dǎo)生產(chǎn),規(guī)范人們的行為,是正確處理人與自然關(guān)系的前提。控制人口數(shù)量,可為其他生物留有足夠的生存空間并能減少對自然資源的消耗。在改造自然,服務(wù)于人類的時候,要保持生態(tài)系統(tǒng)的平衡狀態(tài),避免生態(tài)失衡帶來的危害。在取用自然資源的時候,要考慮對環(huán)境的保護(hù)并
49、使可更新資源能持續(xù)利用,使不可更新資源能長久利用。要徹底摒棄自然資源取之不盡用之不竭的錯誤觀點。2、論述全球主要生態(tài)問題及對策。全球主要生態(tài)問題包括環(huán)境問題、資源問題和人口問題。紛繁復(fù)雜的環(huán)境問題,大致可以分為兩類,一類是因為工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸和生活排放的有毒有害物質(zhì)而引起的環(huán)境污染,如農(nóng)藥、化肥、重金屬、二氧化硫等造成的污染;另一類是由于對自然資源的不合理開發(fā)利用而引起的生態(tài)環(huán)境的破壞,如水土流失、沙塵暴、沙漠化、地面沉降等。資源問題是指自然資源由于環(huán)境污染和生態(tài)環(huán)境破壞以及人類過度開發(fā)利用導(dǎo)致的自然資源枯竭,包括礦產(chǎn)資源、淡水資源、生物資源和土地資源。人口問題包括人口數(shù)量問題和人口老齡化問
50、題。人口的快速增長,加快了自然資源的消耗,加大了對自然環(huán)境的壓力,世界所面臨的資源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等一系列重大問題,都與人口的快速增長有關(guān);人口老齡化將對社會經(jīng)濟(jì)帶來沉重負(fù)擔(dān),延緩經(jīng)濟(jì)增長速度,因老年人的特殊需要,國家必須加大社會福利、救濟(jì)保障、醫(yī)療服務(wù)等方面的投入,以保護(hù)老年人的利益。解決全球生態(tài)問題的對策是:控制人口數(shù)量,提高人口質(zhì)量,減輕對環(huán)境和資源的壓力;提高全人類保護(hù)環(huán)境和資源的意識,減輕對環(huán)境和資源的破壞與利用程度,實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展;加強法制建設(shè),用法律手段保護(hù)環(huán)境和資源;發(fā)展科學(xué)技術(shù),用科技力量解決全球生態(tài)問題。生態(tài)學(xué)習(xí)題及參考答案緒論()一、名詞解釋二、簡要回答1、什么是生態(tài)學(xué)?簡述其
51、研究對象和范圍。生態(tài)學(xué)是研究生物與其周圍環(huán)境之間相互關(guān)系的一門科學(xué)。由于生物是呈等級組織存在的,因此,從生物大分子、基因、細(xì)胞、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀直到生物圈都是生態(tài)學(xué)研究的對象和范圍。2、簡述生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科。根據(jù)研究對象的組織層次分類:分子生態(tài)學(xué)、個體生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)與全球生態(tài)學(xué)等;根據(jù)生物類群分類:植物生態(tài)學(xué)、動物生態(tài)學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)等;根據(jù)生境類型分類:陸地生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、草原生態(tài)學(xué)、沙漠生態(tài)學(xué)等;根據(jù)交叉學(xué)科分類:數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)、物理生態(tài)學(xué)等;根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域分類:農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、自然資源生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、污染生
52、態(tài)學(xué)等。4、簡述生態(tài)學(xué)研究的方法。生態(tài)學(xué)研究方法包括野外調(diào)查研究、實驗室研究以及系統(tǒng)分析和模型三種類型。野外調(diào)查研究是指在自然界原生境對生物與環(huán)境關(guān)系的考察研究,包括野外考察、定位觀測和原地實驗等方法。實驗室研究是在模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的受控生態(tài)實驗系統(tǒng)中研究單項或多項因子相互作用,及其對種群或群落影響的方法技術(shù)。系統(tǒng)分析和模型是指對野外調(diào)查研究或受控生態(tài)實驗的大量資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合歸納分析,表達(dá)各種變量之間存在的種種相互關(guān)系,反映客觀生態(tài)規(guī)律性,模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的方法技術(shù)。六、論述題1、現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展的特點和主要趨勢是什么? (1)研究層次向宏觀和微觀方向發(fā)展?,F(xiàn)代生態(tài)學(xué)一方面向區(qū)域性、全球性乃
53、至宇宙性方面發(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)、微形態(tài)解剖學(xué)結(jié)合。 (2)研究范圍的擴(kuò)展。一是生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù)擴(kuò)展到人類社會,滲入到人類的經(jīng)濟(jì)活動,成為自然科學(xué)與社會科學(xué)相接的橋梁之一;二是應(yīng)用生態(tài)學(xué)得到迅速發(fā)展。(3)研究方法手段的更新。野外自計電子儀器、遙感與地理信息系統(tǒng)、生態(tài)建模等現(xiàn)代化測試技術(shù)、設(shè)備和手段得到廣泛應(yīng)用;系統(tǒng)分析方法以及系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的發(fā)展,進(jìn)一步豐富了本學(xué)科的方法論。(4)生態(tài)學(xué)研究的國際性日益增強。2、論述生態(tài)學(xué)的基本視角 (1)整體觀和綜合觀。生態(tài)學(xué)的一個基本的觀點就是強調(diào)整體性和綜合性。整體性觀點是生態(tài)學(xué)區(qū)別于其他許多學(xué)科的基本觀點
54、。一般來說,科學(xué)研究需要由整體到部分的還原方法和從部分到整體的綜合方法這兩者的結(jié)合,但由于長期以來,存在著還原有余而綜合不足的傾向,尤其是要解決目前全人類面臨的能源、環(huán)境等生存危機(jī),所以生態(tài)學(xué)特別強調(diào)整體性和綜合性的研究,該觀點的意義還在于,盡管人類文明取得了巨大的科技進(jìn)步,但人仍然離不開對自然環(huán)境的依賴,仍然是世界生態(tài)系統(tǒng)這一整體的一部分。 (2)層次結(jié)構(gòu)理論。層次結(jié)構(gòu)理論是綜合觀和整體觀的基礎(chǔ)。該理論認(rèn)為客觀世界的結(jié)構(gòu)都是有層次的,而且這種層次在宏觀和微觀上都是無限的。組成客觀世界的每個層次都有自己特定的結(jié)構(gòu)和功能,對任一層次的研究和認(rèn)識都不能代替對另一層次的研究和認(rèn)識。 (3)新生特性原
55、則。當(dāng)?shù)蛯哟蔚膯卧Y(jié)合在一起組成一個較高層次的功能性整體時,總會有一些在低層次從未有過的新生特性產(chǎn)生。第一部分 有機(jī)體與環(huán)境(1-3)一、名詞解釋五、問答題1、簡述環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和生境的區(qū)別與聯(lián)系。環(huán)境是指某一特定生物體或生物群體周圍一切事物的總和;生態(tài)環(huán)境是指圍繞著生物體或者群體的所有生態(tài)因子的集合,或者說是指環(huán)境中對生物有影響的那部分因子的集合;生境則是指具體的生物個體和群體生活地段上的生態(tài)環(huán)境,其中包括生物本身對環(huán)境的影響。2、環(huán)境的類型都有哪些?按環(huán)境的性質(zhì)可將環(huán)境分成自然環(huán)境、半自然環(huán)境(被人類破壞后的自然環(huán)境)和社會環(huán)境三類;按環(huán)境的范圍大小可將環(huán)境分為宇宙環(huán)境(或稱星際環(huán)境)、地
56、球環(huán)境、區(qū)域環(huán)境、微環(huán)境和內(nèi)環(huán)境。3、根據(jù)生態(tài)因子的性質(zhì),生態(tài)因子分為哪幾類?根據(jù)生態(tài)因子的性質(zhì),其可分為氣候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人為因子。4、簡述李比希(Liebig)最小因子定律。在一定穩(wěn)定狀態(tài)下,任何特定因子的存在量低于某種生物的最小需要量,是決定該物種生存或分布的根本因素。這一理論被稱做“Liebig最小因子定律”。應(yīng)用這一定律時,一是注意其只適用于穩(wěn)定狀態(tài),即能量和物質(zhì)的流入和流出處于平穩(wěn)的情況;二是要考慮生態(tài)因子之間的相互作用。5、簡述謝爾福德(Shelford)耐性定律。生物的存在與繁殖,要依賴于綜合環(huán)境因子的存在,只要其中一項因子的量(或質(zhì))不足或過多,超過了某
57、種生物的耐性限度,則使該物種不能生存,甚至滅絕。這一理論被稱為Shelford耐性定律。6、試述生態(tài)因子的作用規(guī)律。 (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。7、試述光的生態(tài)作用。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)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
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