基礎生態學終結版復習題
一、名詞解釋
生物圈:指地球上的全部生物和一切適合于生物棲息的場所,它包括巖石圈的下層、全部水圈和大氣圈的下層。
生態位:指物種在生物群落或生態系統中的地位和角色,生態位主要指在自然生態系統中一個種群在時間、空間上的位置及其與相關種群之間的功能關系。
生態因子:環境中對生物的生長、發育、繁殖、行為和分布有直接或間接影響的環境要素,如光照、溫度、水分、氧氣、二氧化碳、事物和其他生物
生存因子:
光周期現象:植物的開花結果、落葉及休眠,動物的繁殖、冬眠、遷徙和換毛換羽等,是對日照長短的規律性變化的反應,稱為光周期現象。
種群:是在同一時期內占有一定空間的同種生物個體的集合。
群落:一定時間內居住在一定空間范圍內的生物種群的集合。包括植物、動物和微生物等各個物種的種群,共同組成生態系統中有生命的部分。
利比希最小因子定律: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根本因素。
限制因子:生物的生存和繁殖依賴于各種生態因子的綜合作用,但是其中必有一種因子是限制生物生存和繁殖的關鍵性因子,這
類因子稱為限制因子。
耐受性定律:任何一個生態因子在數量上或質量上的不足或過多,即當其接近或達到某種生物的耐受限度時會使該種生物衰退或不能生存。
內穩態:生物通過控制體內環境(體溫、糖、氧濃度、體液等),使其保持相對穩定性。
有效積溫:生物在某個生育期或全部生育期內有效溫度的總和。
協同進化: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本身又是作為對前一物種性狀的反應而進化的。
基因型:種群內每一個體的基因組合。
小氣候:指對生物有直接影響的鄰接環境,即指小范圍內的特定棲息地。
最大出生率與實際出生率:最大出生率是理想條件下(無任何生態因子的限制作用)下種群內后代個體的出生率。實際出生率就是一段時間內種群每個雌體實際的成功繁殖量。
哈-溫定律:在一個巨大的、個體交配完全隨機、沒有其他因素的干擾(如突變、選擇、遷移、漂變等)的種群中,基因頻率和基因型頻率將世代保持穩定不變。
動態生命表:總結的是一組大約同時出生的個體從出生到死亡的命運。
遺傳漂變:是基因頻率的隨機變化,僅偶然出現,在小種群中更
明顯。
環境容納量:由環境資源所決定的種群限度,即某一環境所能維持的種群數量。
空間異質性:群落的環境不是均勻一致的,空間異質性的程度越高,意味著有更加多樣的小生境,能允許更多的物種共存。指生態學過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復雜性。
*邊緣效應:在兩個或兩個不同性質的生態系統(或其他系統)交互作用處,由于某些生態因子(可能是物質、能量、信息、時機或地域)或系統屬性的差異和協合作用而引用而引起系統某些組分及行為(如種群密度、生產力和多樣性等)的較大變化,稱為邊緣效應。亦稱周邊效應。
生物多樣性:是指各種生物源,包括數百萬種的植物、動物和微生物的各個物種所擁有的基因,和各個物種與環境相互作用所形成的生態系統,以及他們的生態過程。
*群落:生物群落是指具有直接或間接關系的多種生物種群的有規律的組合,具有復雜的種間關系。我們把在一定生活環境中的所有生物種群的總和叫做生物群落,簡稱群落。
種間競爭:指兩物種或更多物種共同利用同樣的有限資源時產生的相互競爭作業。競爭的結果通常是不對稱的。
漸變群:如果環境選擇壓力在地理空間上連續變化,則導致種群基因頻率或表現型的漸變,表現性特征或等位基因逐漸改變的種群叫漸變群。
趨同適應:不同種類的植物,當生長在相同(相似)的環境條件下,往往形成相同或相似的適應方式和途徑,稱為趨同適應。
多度:群落內各物種的個體數量。
群落演替植物群落發展變化過程中,由低級到高級,由簡單到復雜,一個階段接著一個階段,一個群落代替另一個群落的自然演變現象。
原生演替:發生在原生裸地上的演替稱為原生演替。原生裸地指從來沒有植物覆蓋的地面,或者是原來存在過的植被,但被徹底消滅了的地段,如冰川的移動等造成的裸地。
次生演替:發生在次生裸地上的演替稱為次生演替。次生裸地是指原有植被雖已不存在,但原有植被下的土壤條件基本保留,甚至還有曾經生長在此的種子或其他繁殖體的地段,如森林砍伐、火燒等等造成的裸地。
頂級群落:演替最后階段的群落稱為頂級群落。
內稟增長率:在實驗條件下,人為的排除不利的環境條件,排除捕食者和疾病的影響,并提供理想的和充足的食物,該條件下所觀察到的種群增長能力。
*群落交錯區:
兩個不同群落交界的區域,亦稱生態過渡帶。
食物鏈:生產者所固定的能量和物質,通過一系列取食和被食的關系而在生態系統中傳遞,各種生物按其取食和被食的關系而排列的鏈狀順序。
食物網:生態系統中的食物鏈彼此交錯連接,形成一個網狀結構,即食物網。
營養級:處于食物鏈某一環節上的所有生物種的總和。
生態入侵:由于人類有意識或無意識地版偶中生物帶入適宜其生長繁殖的地區,其種群不斷擴大,分布區逐步擴展,造成的生物多樣性的喪失或削弱的現象。
凈初級生產力:在初級生產過程中,植物固定的能量有一部分被植物自己的呼吸作用消耗掉,剩下的可用于植物生長和生殖的部分,稱為凈初級生產量。
*生態效率:
生態效率是指生態系統中各營養級生物對太陽能或其前一營養級生物所含能量的利用、轉化效率,以能流線上不同點之間的比值來表示。
同化效率:植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例,或被動物攝食的能量中被同化了的能量比例。
*生態演替:是指隨著時間的推移,一種生態系統類型(或階段)被另一種生態系統類型(或階段)替代的順序過程。
多形現象:
*先鋒種和先鋒群落:
所謂先鋒種就是某區域先生長的種,起到一個開辟的作用。先鋒群落是演替開始最先建立起來的植物群落。
二.簡答題:
1.什么是生態學?簡述其研究對象和范圍。
生態學是研究有機體與其周圍環境相互關系的科學。
從生物大分子、基因、細胞、個體、種群、群落、生態系統、景觀直到生物圈都是生態學研究的對象和范圍。
2.簡述生態學的分支學科。
s
按研究對象、組織層次劃分為個體生態學、種群生態學、群落生態學、生態系統生態學
s
按生物分類劃分:如動物生態學、昆蟲生態學、植物生態學、微生物生態學,此外還有獨立的人類生態學。
s
按棲息地劃分:如淡水生態學、海洋生態學、濕地生態學和陸地生態學。
s
按交叉學科劃分:如數學生態學、化學生態學、物理生態學、地理生態學、生理生態學、進化生態學、行為生態學、生態遺傳學和生態經濟學等。
3.簡述光的生態作用。
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。太陽光本身又是一個十分復雜的環境因子,太陽光輻射的強度、質量及其周期性變化對生物的生長發育和地理分布都產生著深刻的影響。(可不必答下面的)
1)
可見光的強度及照射時間的變化對動物的生殖、生長、發育、行為、形態及體色有顯著的影響。
2)
綠色植物在光照下進行光合作用,是自養生態系統最終的能量來源
3)
光質不同對植物形態建成、向光性及色素形成的影響也不同,動物對不同光質有不同反應。
4)
光照強度影響動物的生長發育
5)
光是影響葉綠素形成的主要因素
6)
光照強度促進植物細胞的在增長和分化,對植物組織和器官的生長發育及分化有重要的影響。
4.種群出生率和死亡率可區分為哪幾種類型?(網上搜的)
種群出生率是描述任何生物種群產生新個體的能力或速率。出生率還可分為下列幾種:
(1)絕對出生率是指單位時間內新個體增加的數目。
(2)專有出生率是指每個個體的絕對出生率。
(3)最大出生率是指種群處于理想條件下(無任何生態因子的限制作用,生殖只受生理因素所限)的出生率。
(4)實際出生率是在特定環境條件下種群實際的出生率,亦稱生態出生率。
死亡率可以用單位時間內死亡個體數表示;也可以用死亡的個體數與開始時種群個體數之比來表示。死亡率亦可區分為以下幾種:
(1)最低死亡率是指在最適環境條件下測得的死亡率,種群中的個體都是由于活到了生理壽命才死亡的。
(2)實際死亡率是在某特定條件下的死亡率,它隨種群狀況和環境條件的改變而改變,亦稱生態死亡率。
5.生態系統的結構包括哪些成分,各有什么作用?(網上搜的,和書上的差不多,比書上的全一點)
生態系統有四個主要的組成成分。即非生物環境、生產者、消費者和分解者。
(1)非生生物因素包括:氣候因子,如光、溫度、濕度、風、雨雪等;無機物質,如C、H、O、N、CO2及各種無機鹽等。有機物質,如蛋白質、碳水化合物、脂類和腐殖質等。
(2)生產者(producers)
主要指綠色植物:自養生物,也包括藍綠藻和一些光合細菌和硝化細菌,是能利用簡單的無機物質制造食物的自養生物。在生態系統中起主導作用。
(3)消費者(consumers)
異養生物,主要指以其他生物為食的各種動物,包括植食動物、肉食動物、雜食動物和寄生動物等。
(4)分解者(decomposers)
異養生物,主要是細菌和真菌,也包括某些原生動物和蚯蚓、白蟻、禿鷲等大型腐食性動物。它們分解動植物的殘體、糞便和各種復雜的有機化合物,吸收某些分解產物,最終能將有機物分解為簡單的無機物,而這些無機物參與物質循環后可被自養生物重新利用。
6.簡述生態學研究的方法。
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野外調查研究:樣方法、樣線法,抽樣技術
s
實驗生態學方法:自然生態現象的實驗室模擬(可控)
s
數字分析:數學建模—現實檢驗—修改模型—逐步逼近
7.種群具有哪些不同于個體的基本特征?
種群具有個體所不具備的各種群體特征,大體分3類:
(1)種群密度,最基本的特征。
(2)初級種群參數:包括出生率(natality)、死亡率(mortality)、遷入和遷出率。出生和遷入是使種群增加的因素,死亡和遷出是使種群減少的因素。
(3)次級種群參數,包括性比、年齡分布和種群增長率等。
8.常用生命表的主要有哪些類型及各自的特點。
(1)簡單的生命表只是根據各年齡組的存活或死亡數據編制的。
(2)綜合生命表與簡單生命表不同之處在于增加了描述了各年齡的出生率。
(3)動態生命表總結的是一組大約同時出生的個體從出生到死亡的命運。這類生命表或稱為同生群生命表。動態生命表中個體經歷了同樣的環境條件。
(4)根據某一特定時間對種群做一年齡結構的調查資料編制的稱為靜態生命表。
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特定時間生命表:適用于世代重疊的生物,在人口調查中也常用。
優點:易看出種群的生存、生殖對策;編制容易;可計算內稟增長率
和周期增長率
缺點:無法分析死亡原因或關鍵因素;不適用于出生率、死亡率變動大的種群。
s
特定年齡生命表:適用于時代不重疊生物,可進行關鍵因子
分析。
9.K
對策種和
r
對策種對環境有何不同的要求?
k對策:生活在條件優越和可預測的環境中,其死亡率大都取決于密度相關的因素,生物之間存在著激烈的競爭,因此種群內的個體常把更多的能量用于除生殖以外的其他各種活動。
r對策:生活在條件嚴酷和不可預測的環境中,種群死亡率通常與密度無關,種群內的個體常把較多的能量用于生殖,而把較少的能量用于生長、代謝和增強自身的競爭力。
.自然種群的數量變動包括哪些類型
*
1季節消長
2不規則波動
3周期性波動
4種群爆發或大發生
5種群平衡
6種群的衰落與滅亡
7生態入侵.11.簡述捕食的生態學意義。*
可限種群的分化和抑制種群的數量;可以影響群落結構的主要動態過程是生態系統中的物質循環、能量流動多樣化提高能量利用效率,促進捕食者和獵物的適應性;
可以使種群變復雜和壯大更具生存競爭力
12.與6重復,不再論述
13.簡述耐受性定律及其發展的原理。
耐受性定律:任何一個生態因子在數量上或質量上的不足或過多,即當其接近或達到某種生物的耐受限度時會使該種生物衰退或不能生存。
耐受性定律發展的原理:
(1)每一種生物對不同生態因子的耐受范圍存在差異
(2)生物在整個個體發育過程中,對環境因子的耐受程度是不同的(3)不同的生物種,對同一生態因子的耐受性是不同的(4)生物對某一生態因子處于非最適度狀態下時,對其他生態因子的耐受限度也下降。
14.簡述光照強度與陸生動植物的關系。
15.論述生態系統的組成、結構與功能。
(1)生態系統由生產者、消費者、分解者和非生物環境四部分組成。組成生態系統的各成分,通過能流、物流和信息流,彼此聯系起來形成一個功能體系。
(2)生態系統的結構包括形態結構和功能結構。形態結構即群落結構,功能結構主要是指系統內的生物成分之間通過食物鏈或食物網構成的網絡結構或營養位級。
(3)生態系統的功能包括能量流動、物質循環和信息傳遞。
能量是生態系統的基礎,是生態系統運轉、做功的動力,沒有能量的流動,就沒有生命,就沒有生態系統。生態系統能量的來源,是綠色植物的光合作用所固定的太陽能,太陽能被轉化為化學能,化學能在細胞代謝中又轉化為機械能和熱能。
生態系統的物質,主要指生物生命所必須的各種營養元素。生態系統中流動著的物質具有雙重作用。首先,物質是儲存化學能的運載工具,如果沒有能夠截取和運載能量的物質,能量就不能沿
著食物鏈逐級流動。其次,物質是生物維持生命活動所進行的生物化學過程的結構基礎。
生態系統中的物質循環和能量流動是緊密聯系、不可分割的,構成一個統一的生態系統功能單位。
在生態系統中,除了物質循環和能量流動,還有有機體之間的信息傳遞。
16.自然選擇的類型有哪些?
*
一、穩定性選擇。
即把趨于極端的變異個體淘汰而保留那些中間型的個體,使生物類型具有相對穩定性。二、單向性選擇。
即把趨于某一極端的變異保留下來,淘汰掉另一極端的變異,使生物類型朝某一變異方向發展,這種類型稱單向性選擇。三、分裂性選擇。
是指把一個群體中的極端變異個體按不同方向保留下來,而中間常態型則大為減少的選擇。四、平衡性選擇。
是指能使二個或幾個不同質量性狀的比例在若干代中能保持平衡的選擇,也即是保留不同等位基因的選擇。主要有以下兩種情況:1.對雜合體有利的選擇,即雜種優勢。
2.依賴于頻率的選擇
五、性選擇:許多生物的雌雄兩性在體型、顏色、行為方面存在差異,這也是由選擇所促成的,這一類型稱為性選擇。
17.頂極群落有哪些主要特征?
與演替過程中的群落相比,頂極群落的主要特征有:
(1)生物量高;
(2)總生產量/群落呼吸小;
(3)凈生產量低;
(4)群落結構和食物鏈(網)復雜;
(5)物種多樣性和生化多樣性高;
(6)群落穩定性高。
18.食草動物對植物群落的作用有那些?*
①許多食草動物的取食是有選擇性的影響群落中物種多度
②啃食抑制了競爭物種的生長從而加速和維持了低競爭物種的多樣性
19.植物群落的基本特征有哪些?
1)
具有一定的種類組成,包括各種植物
2)
群落中個物種之間是相互聯系的3)
具有自己的內部環境
4)
具有一定的結構
5)
具有一定的動態特征
6)
具有一定的分布范圍
7)
具有邊界特征
8)
各物種不具有同等的群落學重要性
20.陸生植物如何適應干熱環境。*
暴露在空氣中的體表覆有膠質和蠟質
防止水分蒸發
生殖細胞都有一層保護細胞
防止干燥
受精卵停留在親本體內
從親本獲得水分和營養
幼體得到保護
維管植物有起支持和運輸作用的維管系統
植物較為高大
根系發達
21.簡述生物群落的演替特征。
(1)演替的方向性:①群落結構由簡單到復雜;②物種組成由多到少;③種間關系由不平衡到平衡;④穩定性由不穩定到穩定。
(2)演替速度:先鋒階段極其緩慢,中期速度較快,后期(頂極期)停止演替。
(3)演替效應:前期的生物和群落創造了適應后期生物和群落生存的條件,但對自己反而不利,最終導致群落的替代。
22.簡述光照強度的生態作用及生物的適應。*
(1)光強與植物
光對植物的形態建成和生殖器官的發育影響很大。植物的光合器官葉綠素必須在一定光強條件下才能形成,許多其他器官的形成也有賴于一定的光強。在黑暗條件下,植物就會出現“黃化現象”。在植物完成光周期誘導和花芽開始分化的基礎上,光照時間越長,強度越大,形成的有機物越多,有利于花的發育。光強還有利于果實的成熟,對果實的品質也有良好作用。
不同植物對光強的反應是不一樣的,根據植物對光強適應的生態類型可分為陽性植物、陰性植物和中性植物(耐陰植物)。在一定范圍內,光合作用效率與光強成正比,達到一
定強度后實現飽和,再增加光強,光合效率也不會提高,這時的光強稱為光飽和點。當光合作用合成的有機物剛好與呼吸作用的消耗相等時的光照強度稱為光補償點。陽性植物對光要求比較迫切,只有在足夠光照條件下才能正常生長,其光飽和點、光補償點都較高。陰性植物對光的需求遠較陽性植物低,光飽和點和光補償點都較低。中性植物對光照具有較廣的適應能力,對光的需要介于上述兩者之間,但最適在完全的光照下生長。
(2)光強與動物
光照強度與很多動物的行為有著密切的關系。在自然條件下動物每天開始活動的時間由關照強度決定的,當光照強上升到一定水平(晝行性動物)或下降到一定水平(夜行性動物),它們才開始一天的活動。因此這些動物將隨著日出日落和季節的變化改變其開始活動的時間。
P20,2.2.2
光照強度影響生物的生長發育以及形態建成。生物的適應分為植物和動物,舉例說明即可。
23.簡述日照長度的生態作用與光周期現象。
日照長短對生物起了信號作用,導致生物出現日節律性和年周期性的適應性變化。
1)
產生生物的晝夜節律,例如動物活動行為、體溫變化、能量代謝及激素的變化和植物光合作用、蒸騰作用、積累與消耗。
2)
產生生物的光周期現象:植物的開花結果、落葉及休眠,動物的繁殖、冬眠、遷徙和換毛換羽等,是對日照長短的規律性變
化反應,稱為光周期現象。它是一種光形態建成反應,是在自然選擇和進化過程中形成的。它是生物的生長發育與季節變化協調一致,對動植物適應所處環境有很大意義。植物開花對日照長度的反應分成長日照植物、短日照植物、中日照植物、日中生植物。(動物的繁殖有長日照動物和短日照動物;昆蟲等有滯育的光周期現象;鳥獸換毛玉換羽的光周期現象;動物遷徙的光周期現象)
24.簡述溫度因子的生態作用。
直接作用:生物體內生物化學反應必須在一定溫度范圍內進行。
間接作用:溫度改變可引起環境中其他生態因子變化。
動物因溫度可分為常溫動物和變溫動物、外溫動物和內溫動物
25.簡述生物與生物之間的相互作用。
種內:競爭、自相殘殺、性別關系、領域性、社會等級等
種間:競爭、捕食、寄生、偏利共生、互利共生
生物與生物之間的相互作用對于整個生物界的生存和發展是極為重要的,它不僅影響每個生物的生存,而且還把各個生物連接為復雜的生命之網,決定著群落和生態系統的穩定性。同時,生物在相互作用、相互制約中產生了協同進化。
植物之間的相互關系主要表現在寄生作用、偏利作用、偏害作用、競爭作用、他感作用等方面。動物和動物之間,除了互相產生不利的競爭和捕食關系之外,還有偏害、寄生、互利等相互作用方式。動物與植物的相互關系除了植食作用以外,還表現有原始合作、偏利作用和互利共生作用等。微生物與動物和植物
之間的關系主要表現為互利共生和寄生等。
26.簡述有效積溫法則及其在農業生產上的意義。
外溫動植物的發育不僅需要一定的時間,還需要時間和溫度的結合,即需要一定的總熱量,稱總積溫,或有效積溫。有效積溫法則:K=N(T-C)
K為生物完成某階段的發育所需要的總熱量,N為發育歷期,即完成某階段的發育所需要的天數;T為發育期間的環境平均溫度;C為該生物的發育閾溫度。不同物種完成發育所需積溫不同。
有效積溫法則在農業生產中有著很重要的意義,全年的農作物茬口必須根據當地的平均溫度和每一作物所需的總有效積溫進行安排,否則,農業生產將是十分盲目的。有效積溫法則可作為農業規劃、引種、作物布局、預測農時及防治病蟲害的重要依據。
27.本題與21題重復
28.影響演替的主要因素有哪些?
(1)植物繁殖體的遷移、散布,動物的活動性;(2)群落內部環境的改變;
(3)種內和種間關系的改變;(4)環境條件的變化;(5)人類活動。
29.簡述群落成層現象。
(1)植物的地上成層現象,主要原因光照
(2)植物的地下成層現象,主要原因礦物質、養分、水;
(3)動物的成層現象,主要原因食物;
(4)水生群落的成層現象,主要原因光、食物、溫度。
30.本題與15題重復
三.論述題
1..試述生態因子的作用規律。
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綜合作用:生態環境是有許多生態因子組合起來的綜合體,對生物起著綜合作用;各單個因子之間互相聯系、互相促進、互相制約,任何一個單因子變化必然在不同程度上引起其他因子變化。
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主導因子作用:在一定條件下,有1—2個起主導因子(當所有因子的質和量相等時,其中某個因子的變化,能引起生物全部生態關系變化)作用。
s
階段性作用:生長發育不同階段需要不同,而且,許多動物幼體和成體生活在完全不同的環境中,對生態因子要求差異很大。
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不可替代性和補償性:生態因子雖不等價,但不可缺少,而是同等重要。某個因子缺失,就會引起生物的正常生活失調。在一定條件下,某因子在量上的不足,可以有其他因子加強而得到調劑補償。
s
直接作用和間接作用
2.論述溫度因子的生態作用(與簡答24重復)
直接作用:生物體內生物化學反應必須在一定溫度范圍內進
行。
間接作用:溫度改變可引起環境中其他生態因子變化。
動物因溫度可分為常溫動物和變溫動物、外溫動物和內溫動物
3.試述水因子的生態作用。*
(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接參與者,也是
光合作用的原料。因此,水是生命現象的基礎,沒有水也就沒有生命活動。此外,水有較大的比熱,當環境中溫度劇烈變動時,它可以發揮緩和、調節體溫的作用。
(2)水對生物生長發育有重要影響。水量對植物的生長也有最高、最適和最低
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,才能維持植物的水分平衡,以保證植物有最優的生長條件。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境因素通常是以降水、空氣
濕度和生物體內外水環境三種方式對生物施加影響,這三種方式相互聯系共同影響著生物的生長發育和空間分布。降水是決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
個等雨量區,因而
植被類型也可分為
個區,即濕潤森林區、半干旱草原區及干旱荒漠區。
4.論述生態系統的組成、結構與功能。
(1)生態系統由生產者、消費者、分解者和非生物環境四部分組成。組成生態系統的各成分,通過能流、物流和信息流,彼此聯系起來形成一個功能體系。
(2)生態系統的結構包括形態結構和功能結構。形態結構即群落結構,功能結構主要是指系統內的生物成分之間通過食物鏈或食物網構成的網絡結構或營養位級。
(3)生態系統的功能包括能量流動、物質循環和信息傳遞。
能量是生態系統的基礎,是生態系統運轉、做功的動力,沒有能量的流動,就沒有生命,就沒有生態系統。生態系統能量的來源,是綠色植物的光合作用所固定的太陽能,太陽能被轉化為化學能,化學能在細胞代謝中又轉化為機械能和熱能。
生態系統的物質,主要指生物生命所必須的各種營養元素。生態系統中流動著的物質具有雙重作用。首先,物質是儲存化學能的運載工具,如果沒有能夠截取和運載能量的物質,能量就不能沿著食物鏈逐級流動。其次,物質是生物維持生命活動所進行的生物化學過程的結構基礎。
生態系統中的物質循環和能量流動是緊密聯系、不可分割的,構成一個統一的生態系統功能單位。
在生態系統中,除了物質循環和能量流動,還有有機體之間的信息傳遞。
5.邏輯斯諦增長曲線的形成過程及各階段的特征。
形成過程:邏輯斯諦增長是具密度效應的種群連續增長模型,比
無密度效應的模型增加了兩點假設:(1)有一個環境容納量;(2)增長率隨密度上升而降低的變化,是按比例的。按此兩點假設,種群增長將不再是“J”字型,而是“S”型。
“S”型曲線有兩個特點:
(1)曲線漸近于K值,即平衡密度;
(2)曲線上升是平滑的。
dN/dt=rN(1-N/K)
N為種群大小,r是指種群生長率,K是環境容納量
邏輯斯諦曲線劃分為5個時期:開始期,也可稱潛伏期,種群個體數很少,密度增長緩慢;加速期,隨個體數增加,密度增長逐漸加快;轉折期,當個體數達到飽和密度一半,密度增長最快;減速期,個體數超過K/2以后,密度增長逐漸變慢;飽和期,種群個體數達到k值而飽和。
6.論述捕食者與獵物的協同進化。(p139)
捕食者與獵物的相互關系是經過長期的協同進化逐步形成的。捕食者進化了一整套適應性特征如銳齒、利爪等工具,誘餌追擊、集體圍獵等方式,以更有力地捕食獵物。另一方面,獵物也形成了一系列行為對策,如保護色、警戒色、擬態等以逃避被捕食。自然選擇對于不是這在于提高發現、捕獲和趨勢獵物的效率,而對于獵物在于提高逃避、防止被捕食的效率,顯然這兩種選擇是對立的。在自然界中,今明的不是這大都不捕食正當繁殖年齡的獵物個體,捕食作用為獵物種群淘汰了劣質,從而防止了疾病的船舶及不利的遺傳因素延續。
7.群落演替的分類及其主要類型的特點是什么?
1.按照演替發生的時間進程可以分為三種
(1)快速演替:即在時間不長的幾年內發生的演替
(2)長期演替:延續的時間較長,幾十年或有時幾百年
(3)世紀演替:延續時間相當長久,一般以地質年代計算
2.按照引起演替的主導因素劃分演替類型
(1)群落發生演替(群落發生):這種演替在原生裸地或次生裸地上容易見到。首先由先鋒植物開始侵入,以后先鋒植物又被其他植物所取代。
(2)內因生態演替或內因動態演替:這種演替是環境變化所決定的,而這種環境的變化是植物群落種類成分(主要是建群種)生命活動的結果,植物群落改變了生態環境。
(3)外因生生態演替或外因動態演替:這種演替也是由于環境條件變化所造成的,但不是指植物群落種類成分的生命活動造成的,而是指外界環境因素。如火成演替、氣候性的演替、土壤性的演替,動物性的演替、人為演替(森林砍伐、割草、放牧、開荒等直接影響植被而引起的演替)等。
3.按照直至的性質劃分的演替過程:
(1)水生基質演替系列
a.粘土生演替系列
b.砂土生演替系列
c.石生演替系列
d.水生演替系列
(2)旱生基質演替系列
a.粘土生演替系列
b.砂生演替系列
c.石生演替系列
4.按照群落代謝特征來劃分有自養性演替和異養性演替
自養性演替中,光合作用所固定的生物量積累越來越多。
異養性演替如出現在有機污染的水體,由于細菌和真菌分解特別強,有機物質是隨演替而減少的多數群落的演替具有一定的方向性,但也有一些群落有周期性的變化,即由一個類型轉變為另一個類型,然后又回到原有類型,稱為周期性演替。
5.我國植物生態學家劉
教授(1959)把演替劃分為時間演替,空間演替和植被類型發生演替
(1)時間演替:是“地點相同,而時間不同”發生的演替,或稱群落發生系列。
(2)空間演替:是“時間相同,地點不同”的演替。
(3)植被類型發生演替:其實質也是時間演替,但不是現在的植被的演替,而是從古時(指地質時期的第三季后期到第四紀)到現在的植被的演替,這就是歷史植被演替。
8.為什么說生態系統是地球上自然界的結構和功能單位(找不到
啊這個)
(1)生態系統是指在一定的時間和空間內,在各種生物之間以及生物無機環境之間,通過能量流動和物質循環而互相作用的自然系統。
(2)生態系統概念的內涵有四個方面:①時間和空間界線;②系統的基本組成;③生態系統的基本功能;④系統在功能上統一的結構基礎和發展趨勢。
(3)生態系統不論是自然的還是人工的,都具有下面的一些共同特征:
①生態系統是生態學上的一個主要結構和功能單位,屬于生態學研究的最高層次(生態學研究的四個層次由低至高依次為個體、種群、群落、生態系統)。
②生態系統是一個動態系統,要經歷一個從簡單到復雜、從不成熟到成熟的發育過程,其早期發育階段和晚期發育階段具有不同的特點。
9.論述生態系統的穩定機制及反饋調控。
(1)穩態機制:自然生態系統的一個很重要的特點就是它常常趨向于達到一種穩態或平衡狀態,使系統內的所有成分彼此相互協調。這種平衡狀態是通過自我調節過程來實現的,借助于這種自我調節過程,各個成分都能使自己適應于物質和能量輸入和輸出的任何變化。例如,某一生境中的動物數量決定于這個生境中的食物數量,最終這兩種成分(動物數量和食物數量)將會達到
一種平衡。如果因為某種原因(如雨量減少)使食物產量下降,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整,以便使自身適應于食物數量下降的狀況,直到調整到使兩者達到新的平衡為止。
(2)反饋調節:生態系統的自我調節屬于反饋調節。當生態系統中某一成分發生變化的時候,它必然會引起其他成分出現一系列的相應變化,這些變化最終又反過來影響最初發生變化的那種成分,這個過程就叫反饋。反饋有兩種類型,即負反饋和正反饋。負反饋是比較常見的一種反饋,它的作用是能夠使生態系統達到和保持平衡或穩態,反饋的結果是抑制和減弱最初發生變化的那種成分所發生的變化。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,植物數量減少以后,反過來就會抑制動物數量。另一種反饋叫正反饋,正反饋是比較少見的,它的作用剛好與負反饋相反,即生態系統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生變化的成分所發生的變化,因此正反饋的作用常常使生態系統遠離平衡狀態或穩態。在自然生態系統中正反饋的實例不多,下面我們舉出一個加以說明:如果一個湖泊受到了污染,魚類的數量就會因為死亡而減少,魚體死亡腐爛后又會進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,但是它常常是爆發性的,所經歷的時間也很短。從長遠看,生態系統中的負反饋和自我調節將起主要作用。
10、簡述生物群落的結構特征。
結構單元為生活型和層片
1)
垂直結構:成層性
2)
水平結構:主要是鑲嵌性,還有復合性,群落交錯區
時間結構:周期性,時間的成層性
10.論述生物群落的結構特征。(該答案為網上答案,建議大家對照前面的簡述題,和課本的例子自己充實)
(1)水平結構:水平結構是群落的配置狀況或水平格局,主要表現在鑲嵌性、復合體和群落交錯區。①鑲嵌性是指群落內部水平方向上的不均勻配置現象。②復合體是指不同群落的小地段相互間隔的現象。③群落交錯區是兩個及兩個以上群落的過渡地帶,其生境復雜多樣,物種多樣性高,某些種群密度大。
(2)垂直結構:①分層現象:A.地上成層現象;B.地下成層現象;C.動物種群的分層現象;D.水生群落的分層現象。②層片,也是群落的結構部分,它具有一定的種類組成,具有一定的生態生物學特征,具有一定的環境。
(3)年齡結構。周期性,時間的成層性