基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)復(fù)習(xí)題

一.名詞解釋生態(tài)學(xué):研究有機體及其周圍環(huán)境互相關(guān)系的科學(xué)。生態(tài)系統(tǒng):在一定的時間和空間內(nèi),由生物群落與其環(huán)境構(gòu)成的一種整體,各構(gòu)成要素間有物種流動、能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞和價值流動,而互相聯(lián)絡(luò)、互相制約,并形成具有自我調(diào)整功能的復(fù)合體。尺度:某一現(xiàn)象或過程在空間和時間上所波及的范圍和發(fā)生的頻率。有空間尺度、時間尺度和組織尺度。頻度:群落中某種植物出現(xiàn)的樣方占整個樣方的比例,表達物種的個體在群落地段分布的均勻狀況。多度:植物群落中物種個體數(shù)目多少的一種估測指標(biāo)。蓋度:植物體地上部分的垂直投影面積占樣地面積的比例。物種豐富度:一種群落或生境中物種數(shù)目的多少。協(xié)同進化:兩個互相作用的物種在進化過程中,互相適應(yīng)、共同進化的現(xiàn)象。生態(tài)位:一種種群在生態(tài)系統(tǒng)中，在時間和空間上所占據(jù)的位置及其與有關(guān)種群之間的功能關(guān)系與作用。生態(tài)位包括了所有生態(tài)因子和生態(tài)輻。生態(tài)幅:生物對生態(tài)因子的耐受性的上限和下限之間的范圍。生態(tài)因子:環(huán)境原因中對生物起作用的因子,如二氧化碳、水、溫度、光照、食物和其他生物。限制因子:當(dāng)靠近或超過某種生物的耐受性極限而制止其生存、生長、繁殖或擴散時的原因。耐受性定律:生態(tài)因子在數(shù)量上或質(zhì)量上靠近或到達生物耐受程度時使種生物衰退或不能生存。遺傳漂變:當(dāng)一種種群中的生物個體的數(shù)量較少時，下一代個體沒有產(chǎn)生后裔或等位基因沒有傳給后裔，而和上一代有不一樣的等位基因頻率，等位基因在一種以上的世代后在種群中消失或成為唯一的等位基因的現(xiàn)象。即基因頻率在小群體里隨機增減的現(xiàn)象。優(yōu)勢種:對群落的構(gòu)造和環(huán)境的形成有明顯控制作用的植物種。建群種:優(yōu)勢層的優(yōu)勢種。伴生種:群落的常見種類，與優(yōu)勢種相伴存在，但對群落環(huán)境的影響不起作用。關(guān)鍵種:對群落構(gòu)造和功能有重要影響的物種，從群落中消失會使得群落構(gòu)造發(fā)生嚴(yán)重變化，也許導(dǎo)致物種的滅絕和多度劇烈變化。生態(tài)平衡:在一定的時空條件下,生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能體現(xiàn)為相對穩(wěn)定,能量與物質(zhì)的輸入、輸出靠近相稱,外來干擾所引起的變化可由自我調(diào)整而恢復(fù)到原初穩(wěn)定的狀態(tài)。演替:在某一空間內(nèi),由低級到高級,由簡樸到復(fù)雜,一種生物群落被另一種生物群落所取代的過程。進展演替:伴隨演替的進行，生物群落的構(gòu)造和種類成分由簡樸到復(fù)雜，群落對環(huán)境的運用由不充足到充足，群落生產(chǎn)力由低逐漸增高，群落逐漸發(fā)展為中生化，生物群落對外界環(huán)境的改造逐漸強烈。種群:在同步期內(nèi)占有一定空間的同種生物個體集合。群落:在相似時間匯集在同一區(qū)域的各物種的集合。貝格曼定律:恒溫動物在寒冷地區(qū)個體較大。阿倫定律:恒溫動物在寒冷環(huán)境中突出部位(耳、四肢、尾)有變短的趨勢。他感作用:某些植物通過向體外分泌代謝過程中的化學(xué)物質(zhì)，對其他植物產(chǎn)生直接或間接的影響。種間競爭:兩種或更多物種,共同運用同樣的有限的資源進而產(chǎn)生的互相競爭作用。邊緣效應(yīng):群落交錯區(qū)種的數(shù)目及某些種的密度增大的趨勢。香農(nóng)-威納指數(shù):用來描述個體出現(xiàn)的紊亂和不確定性。不確定性越高,多樣性也就越高。競爭排斥原理：在一種穩(wěn)定的環(huán)境內(nèi)，兩個以上具有相似受限資源運用方式的物種，不能長期共存。二、填空1.種群動態(tài)研究種群數(shù)量在時間和空間上的變動規(guī)律，及研究下列問題：eq\o\ac(○,1)有多少（數(shù)量和密度）；eq\o\ac(○,2)那里多，那里少（分布）；eq\o\ac(○,3)怎樣變動（數(shù)量變動和擴散遷移）；eq\o\ac(○,4)為何這樣變動（種群調(diào)整）。2．種群的內(nèi)分布型分為3類：eq\o\ac(○,1)均勻分布；eq\o\ac(○,2)隨機分布；eq\o\ac(○,3)成群分布；形成的原因有：eq\o\ac(○,1)資源分布不均勻；eq\o\ac(○,2)植物種子傳播方式以母株為擴散中心；eq\o\ac(○,3)動物的集群行為。3.群落的種類構(gòu)成為eq\o\ac(○,1)優(yōu)勢種和建群種；eq\o\ac(○,2)亞優(yōu)勢種；eq\o\ac(○,3)伴生種；eq\o\ac(○,4)偶見種或罕見種。4.演替按照發(fā)生的時間進程可分為eq\o\ac(○,1)迅速演替；eq\o\ac(○,2)長期演替；eq\o\ac(○,3)世紀(jì)演替。按照主導(dǎo)原因劃分為eq\o\ac(○,1)群落發(fā)生演替；eq\o\ac(○,2)內(nèi)因生態(tài)演替或內(nèi)因動態(tài)演替；eq\o\ac(○,3)外因生態(tài)演替或外因動態(tài)演替。5.生物群落的演替方向可分為進展演替和逆行演替。6.一般來說，自然種群有三個特性eq\o\ac(○,1)空間特性，即種群具有一定的分布區(qū)域；eq\o\ac(○,2)數(shù)量特性，每單位面積（或空間）上的個體數(shù)量（及密度）是變動的；eq\o\ac(○,3)遺傳特性。種群具有一定的基因構(gòu)成，即一種基因庫，以區(qū)別于其他的物種，但基因的構(gòu)成同樣是處在變動之中的。三.簡答題1.生態(tài)學(xué)研究者感愛好的研究層次有哪些？答:生態(tài)學(xué)的研究對象很廣,從個體的分子到生物圈,但重要研究4個層次:個體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)。eq\o\ac(○,1)在個體層次上,重要研究有機體對于環(huán)境的反應(yīng)；eq\o\ac(○,2)在種群層次上,重要研究多度與其波動的決定原因，如種群的出生率、死亡率、增長率、年齡構(gòu)造和性比等；eq\o\ac(○,3)在群落層次上,重要研究決定群落構(gòu)成和構(gòu)造的過程；eq\o\ac(○,4)生態(tài)系統(tǒng)層次上，重要研究能量流動和物質(zhì)循環(huán)過程。2.生態(tài)因子對生物的作用有何特性？答:(1)綜合作用:生態(tài)環(huán)境是一種統(tǒng)一的整體,生態(tài)環(huán)境中多種生態(tài)因子都是在其他因子的互相聯(lián)絡(luò)、互相制約中發(fā)揮作用,任何一種單因子的變化,都必將引起其他因子不一樣程度的變化及其反作用。(2)主導(dǎo)因子作用:對生物起作用的諸多因子中,其中必有一種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:生態(tài)因子對生物的行為、生長、生殖和分布的作用可以是直接的,也可以是間接的,有時需經(jīng)歷幾種中間因子。(4)階段性作用:生態(tài)因子對生物的作用品有階段性,這種階段性是由生態(tài)環(huán)境的規(guī)律性變化所導(dǎo)致的。(5)生態(tài)因子不可替代性和賠償作用:環(huán)境中多種生態(tài)因子對生物的作用雖然不盡相似,但都各具有重要性,不可缺乏;不過某一種因子的數(shù)量局限性,有時可以靠此外一種因子的加強而得到調(diào)劑和賠償。(6)生態(tài)因子限制性作用:生物生存和繁殖依賴于多種生態(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。3.何為最小因子定律？何為耐受性定律？答:(1)最小因子定律: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和分布的主線原因。(2)耐受性定律:任何一種生態(tài)因子在數(shù)量上或質(zhì)量上的局限性或過多,即當(dāng)其靠近或到達某種生物的耐受程度時,就會使該種生物衰退或不能生存。4.生物對極端的高溫和低溫會產(chǎn)生哪些適應(yīng)？答:長期生活于低、高溫環(huán)境中的生物通過自然選擇,在形態(tài)、生理和行為上體現(xiàn)出明顯的適應(yīng)。(1)植物:低溫:形態(tài)上,葉片表面有油類物質(zhì);芽具鱗片;體表具蠟粉和密毛;矮小。生理上,水分減少,糖、脂、色素增長,以減少細(xì)胞冰點;吸取光譜增寬,能吸取紅外線。高溫:形態(tài)上,某些植物生有密絨毛和鱗片,體呈白色,可反射部分光線;葉片垂直排列;木栓層厚。生理上,含水少,糖、鹽濃度高;蒸騰作用旺盛。

(2)動物低溫:形態(tài)上,貝格曼定律:恒溫動物在寒冷地區(qū)個體較大;阿倫定律:恒溫動物在寒冷環(huán)境中突出部位(耳、四肢、尾)有變短的趨勢;羽、毛密度和質(zhì)量提高,皮下脂肪加厚;生理上,增長產(chǎn)熱(非顫動性產(chǎn)熱),局部異溫。行為上,集群和遷移。高溫:形態(tài)上,難以奏效。生理上,放松對恒溫的規(guī)定,提高體溫。行為上,夜出加穴居;夏眠和滯育。5.論述他感作用的生態(tài)學(xué)意義。答:(1)他感作用使某些農(nóng)作物不適宜連作(2)他感作用影響植物群落中的種類構(gòu)成:他感作用是導(dǎo)致種類成分對群落的選擇性以及某種植物的出現(xiàn),引起另一類消退的重要原因之一。(3)他感作用是影響植物群落演替重要的原因之一。6.捕食者與獵物種群之間怎樣協(xié)同進化的？答:協(xié)同進化是指物種A的性狀作為對物種B性狀的反應(yīng)而進化,物種B這一性狀自身又是作為對物種A性狀的反應(yīng)而進化。(1)捕食:捕食者與獵物互相適應(yīng)是長期協(xié)同進化的成果。捕食者一般具銳利的爪,扯破用的牙、毒腺或其他“武器”如集群捕獵的行為等,以提高捕食效率;相反,獵物常具保護色、警戒色、假死、擬態(tài)等適應(yīng)特性,以逃避被捕食。(2)食草作用:植物與食草動物的協(xié)同進化。植物發(fā)展了防御機制,如有毒的次生物質(zhì);食草動物在進化過程中產(chǎn)生了對應(yīng)的適應(yīng)性,如形成特殊的酶進行解毒,或調(diào)整食草時間,避開有毒的化學(xué)物質(zhì)。如馬利筋和歐洲夾竹桃具有強心苷,后者能引起動物嘔吐和心臟病發(fā)作死亡;斑蝶的幼蟲可取食馬利筋,它對強心苷免疫,還積累這一物質(zhì);鳥類一般不捕食它;某些蝶類還模擬它,采用擬態(tài)作用逃避鳥類捕食。這是植物保護機制被動物運用的例子。(3)寄生:寄生者與宿主的協(xié)同進化,也常常使有害的“負(fù)作用”減弱,甚至演變?yōu)榛ダ采P(guān)系。寄生者在侵入宿主機體中形成了致病力,假如致病力過強,將宿主消滅,寄生者隨之滅亡。寄生者的致病力還碰到了來自宿主的自衛(wèi)能力,如免疫反應(yīng)等。(4)競爭協(xié)同進化還在競爭物種間和共生物種間存在。進化過程中互相作用的物種間都向著適應(yīng)統(tǒng)一的方向發(fā)展。7.生物群落有哪些重要特性？答:(1)具有一定的種類構(gòu)成:每個群落都是由一定的植物、動物、微生物種群構(gòu)成的。(2)不一樣物種之間的互相影響:群落中的物種有規(guī)律地共處,即在有序狀態(tài)下生存。一種群落的形成和發(fā)展必須通過生物對環(huán)境的適應(yīng)和生物種群之間的互相適應(yīng)。(3)形成群落環(huán)境:生物群落對其居住環(huán)境產(chǎn)生重大影響,并形成群落環(huán)境。(4)具有一定的構(gòu)造:生物群落是生態(tài)系統(tǒng)的一種構(gòu)造單位,它自身除具有一定的種類構(gòu)成外,還具有一系列構(gòu)造特點,包括形態(tài)構(gòu)造、生態(tài)構(gòu)造與營養(yǎng)構(gòu)造。(5)一定的動態(tài)特性:生物群落是生態(tài)系統(tǒng)中具生命的部分,生命的特性是不停地運動,群落也是如此。其運動形式包括季節(jié)動態(tài)、年際動態(tài)、演替與演化。(6)一定的分布范圍:任一群落都分布在特定地段或特定生境上,不一樣群落的生境和分布范圍不一樣。無論從全球范圍看還是從區(qū)域角度講,不一樣生物群落都是按著一定的規(guī)律分布。(7)群落的邊界特性:在自然條件下,有些群落具有明顯的邊界,可以清晰地加以辨別;有的則不具有明顯邊界,而處在持續(xù)變化中。但在多數(shù)狀況下,不一樣群落之間都存在過渡帶,被稱為群落交錯區(qū),并導(dǎo)致明顯的邊緣效應(yīng)。(8)群落中各物種對群落的重要性不一樣:依物種在群落中地位和作用,可分為:優(yōu)勢種、建群種、亞優(yōu)勢種、伴生種、偶見種(罕見種)等。8.影響群落構(gòu)造的原因有哪些？它們是怎樣影響群落構(gòu)造的？答:影響群落構(gòu)造的原因重要是生物原因。生物群落構(gòu)造總體上是對環(huán)境條件的生態(tài)適應(yīng),但在其形成過程中,生物原因起著重要作用,其中作用最大的是競爭與捕食。物種之間的競爭,對群落的物種構(gòu)成與分布有很大的影響,進而影響群落構(gòu)造;捕食對次年工程生物群落構(gòu)造的作用,視捕食者是泛化種還是特異種而異。影響群落構(gòu)造的原因中另一方面是干擾,近代多數(shù)生態(tài)學(xué)家認(rèn)為干擾是一種故意義的生態(tài)現(xiàn)象,它引起群落的非平衡特性,強調(diào)了干擾在形成群落構(gòu)造和動態(tài)中的作用,中度的干擾可以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構(gòu)造。群落的環(huán)境不是均勻一致的,空間異質(zhì)性的程度越高,意味著有愈加多樣的小生境,能容許更多的物種共存;島嶼大小以及距離大陸的遠(yuǎn)近,都會影響物種多樣性,進而影響群落的構(gòu)造。9.r-選擇和K-選擇的應(yīng)用？答：r-選擇的特性為迅速發(fā)育，小體型，數(shù)量多而個體小的后裔，高的繁殖能量分派和短的世代周期；k-選擇的特性為慢速發(fā)育，大型成體，數(shù)量少但體型大的后裔，低繁殖能量分派和長的世代周期。在動物中，大分類動物間比較時，昆蟲可視為r-選擇，脊椎動物為k-選擇；在分類單位之內(nèi)比較時，體形大，生育力低，對幼小個體有良好保護的為經(jīng)典的k-選擇，體形小，生育力高，對幼小個體憮育時間短的，為經(jīng)典的r-選擇。在植物中，一年生植物如農(nóng)田雜草，原生和次生裸地的先鋒草種屬于r-選擇，大多數(shù)森林樹種屬于k-選擇。10.逆境脅迫的意義？答：定義為對植物施加有害影響的環(huán)境因子。植物逆境生理是研究植物在逆境條件下的生理生化變化及其機制。在多數(shù)狀況下逆境強度用植物的生存能力、作物的產(chǎn)量、生長量、發(fā)育狀況、光合速率或礦質(zhì)元素吸取速率等度量?？鼓嫘允侵钢参锏钟焕h(huán)境的能力。用較溫和的逆境處理植物，植物的抗逆能力增強的過程，稱為鍛煉或馴化。馴化不一樣于適應(yīng)，適應(yīng)是指通過多代的選擇所獲得的抵御逆境的遺傳特性，馴化是在特定環(huán)境因子的誘導(dǎo)下植物抗性基因體現(xiàn)的過程。對植物產(chǎn)生重要影響的逆境重要有水分虧缺、低溫、高溫、鹽堿、環(huán)境污染等理化逆境，和病蟲雜草等生物逆境。理化逆境之間一般是互相聯(lián)絡(luò)的。例如水分虧缺一般伴伴隨鹽堿和高溫逆境，水分脅迫、低溫脅迫、病蟲害和大氣污染等都可引起活性氧傷害。植物對逆境的抵御也存在共同的機制。例如在低溫馴化過程中產(chǎn)生的低溫抗性，也增強植物的抗旱能力。這種現(xiàn)象稱為交叉抗性。理解植物的適應(yīng)和馴化的生理機制以及逆境傷害機制對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和保護生態(tài)環(huán)境具有極其重要的意義。11.物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系？答：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是通過食物鏈和食物網(wǎng)的渠道實現(xiàn)的，物質(zhì)是能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動，而能量又作為動力，使物質(zhì)可以不停地在生態(tài)系統(tǒng)和無機環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)，兩者密不可分。能量流動和物質(zhì)循環(huán)又有本質(zhì)上的區(qū)別：能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級時是逐層遞減，并且流動是單向的、不是循環(huán)的，最終在環(huán)境中消失。物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，在生物群落與無機環(huán)境間物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)，反復(fù)運用，循環(huán)運動，不會消失。總之，能量流動與物質(zhì)循環(huán)既有聯(lián)絡(luò)，又有區(qū)別，是相輔相承、密不可分的統(tǒng)一整體。12.全球變暖與環(huán)境污染的治理答：全球氣候變暖是一種“自然現(xiàn)象”。人們焚燒化石礦物或砍伐森林并將其焚燒時產(chǎn)生的二氧化碳等多種溫室氣體，由于這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度的透過性，而對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸取性，能強烈吸取地面輻射中的紅外線，也就是常說的“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球氣候變暖。全球變暖的后果，會使全球降水量重新分派、冰川和凍土消融、海平面上升等，既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，更威脅人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境。環(huán)境污染是指人類直接或間接地向環(huán)境排放超過其自凈能力的物質(zhì)或能量，從而使環(huán)境的質(zhì)量減少，對人類的生存與發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)和財產(chǎn)導(dǎo)致不利影響的現(xiàn)象。重要措施如下：eq\o\ac(○,1)防止由生產(chǎn)和生活活動引起的環(huán)境污染、化學(xué)污染，包括工業(yè)生產(chǎn)排放的“三廢”、粉塵、放射性物質(zhì)以及產(chǎn)生的噪聲、振動、惡臭和電磁微波輻射；eq\o\ac(○,2)減少運送活動產(chǎn)生的有害氣體、液體、噪聲，海上船舶運送排出的污染物，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活使用的有毒有害化學(xué)品，城鎮(zhèn)生活排放的煙塵、污水和垃圾等導(dǎo)致的污染；eq\o\ac(○,3)防止由建設(shè)和開發(fā)活動引起的環(huán)境破壞，包括大型水利工程、公路干線、大型港口碼頭、機場和大型工業(yè)項目等工程建設(shè)對環(huán)境導(dǎo)致的污染和破壞；eq\o\ac(○,4)防止農(nóng)墾和圍湖造田活動、海上油田、海岸帶和沼澤地的開發(fā)、森林和礦產(chǎn)資源的開發(fā)對環(huán)境的破壞和影響；eq\o\ac(○,5)保護有特殊價值的自然環(huán)境，包括對珍稀物種及其生活環(huán)境、特殊的自然發(fā)展史遺跡、地質(zhì)現(xiàn)象、地貌景觀等；eq\o\ac(○,6)合理城鎮(zhèn)規(guī)劃，控制水土流失和沙漠化、植樹造林、控制人口的增長和分布、合理配置生產(chǎn)力等。13.演替在生態(tài)恢復(fù)上的應(yīng)用？答：群落發(fā)展變化過程中，由低級到高級，由簡樸到復(fù)雜，一種階段接著一種階段，一種群落替代另一種群落的自然演變現(xiàn)象。（1）群落演替的原因：①環(huán)境不停變化，為群落中某些物種提供有利的繁殖條件，但對另某些物種生存產(chǎn)生不利影響；②生物自身不停的繁殖，遷移或者遷徙；③種內(nèi)與種間關(guān)系的變化；④外界環(huán)境條件的變化；⑤人類活動的干擾。人對生物群落的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他的自然原因。（2）演替的意義：①演替概念中一種群落被另一種群落所替代，這里的“替代”不是“取而代之”，而是優(yōu)勢的取代；②群落演替的過程可劃分為三個