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4《普通生态学》复习思考题

2021-05-25 来源:年旅网
《普通生态学》习题

第一章 绪论

一 基本概念 [1] 生态学(ecology) 二 基本观点

[1] 生态学作为一门学科的发展过程,大致可分为四个时期(过程)。即公元十六世纪前为生态学萌发时期;公元十七世纪至十九世纪末为生态学的建立时期;二十世纪初至二十世纪五十年代,为生态学的巩固时期,二十世纪六十年代以后为现代生态学时期。

[2] 在生态学的巩固时期,以地区性特点为背景,分化为三个不同的学派,主要是欧洲学派、俄国学派和英美学派。

[3] “中国生态学会”的创立时间是1979年,第一届生态学会的理事长是著名生态学家马世骏先生。

[4] 公元1869年,德国学者E.Haeckel 第一个给生态学下定义,他认为生态学是“研究生物与环境之间相互关系的科学。”

[5] 生态学根据研究对象的生境划分,可划分为陆地生态学、海洋生态学、淡水生态学和岛屿生态学四个分支学科。

[6] 生态学根据研究性质可划分为理论生态学、应用生态学两类。

[7] 现代生态学十分重视生态学研究的尺度,尺度是某一现象和过程在时间和空间上所涉及到的范围和所发生的频率。生态学承认的尺度有时间尺度、空间尺度和组织尺度。

[8] 生态学研究的特殊性应该体现在研究对象和研究单位的特殊性。上世纪40-50年代,动物生态学研究单位主要是种群,而植物生态学的研究单位是群落;60年代以后,生态学的研究单位是生态系统。

[9] 生态学的研究方法可分为野外的研究方法、实验的研究方法和理论的研究方法三大类。 三 思考题

[1] 简述生态学的定义类型,并给出你对不同定义的评价。

[2] 列出3位世界著名的生态学家,并概括其在生态学上的最主要贡献。

[3] 论述生态学的发展过程,并简述各个阶段的特点。

[4] 按照生态学研究对象的组织层次划分,生态学应包括哪几个分支学科? [5] 简述现代生态学的基本特点。

[6] 根据你对生态学学科的总体认识,谈谈生态学学科的特殊性。 [7] 如何理解生物与地球环境的协同进化?

第二章 生态系统的一般特征

一 基本概念 [1] 系统(system) [2] 生态系统(ecosystem) [3] 食物链(food chain) [4] 食物网(food web) [5] 营养级(triphic level)

[6] 生态金字塔(ecological pyramid) [7] 能量流动图(energy flow diagram) [8] 生态平衡(ecological balance) [9] 生态危机

[10] 反馈(feedback) 二 基本观点

[1] 系统的构成必须具备三个基本条件:(1)系统必须是由两个以上的组分所组成的有机整体;(2)各组分之间彼此相互联系;(3)系统以整体的方式共同完成一定的功能。

[2] 生态系统的基本特征主要表现为:结构特征、功能特征、动态特征、相互联系的特征、稳定平衡的特征、对外开放的特征六个方面。

[3] 生态系统的组成主要的由生物群落和无机环境两大部分构成。生物群落包括生产者、消费者和分解者(还原者)三大功能类。无机环境包括参加物质循环的无机元素和化合物、联系生物与非生物的有机物质及其它物理条件。

[4] 生态系统营养结构的表示方法可以用食物链、食物网、生态学金字塔和能量流动图等多种方式。

[5] 生态学金字塔有数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔三种类型。食物链主要有生食食物链和腐生(碎屑)食物链两种类型

[6] 生态平衡的标志主要体现在三个方面:(1)在生态系统中,能量和物质的输入与输出相对平衡;(2)生物的组成,即生产者、消费者和分解者应构成完整的营养结构;(3)物种种类和数目保持相对稳定。 三 思考题

[1] 从负反馈调节入手,谈谈生态系统的自我调节功能 [2] 举例说明什么是食物链,有哪些类型? [3] 简述生态系统的基本结构(组成)和基本功能

[4] 为什么说一个复杂的食物网是使生态系统保持稳定的重要条件? [5] 系统概念与系统的特征

[6] 简述生态系统概念与生态系统的基本特征 [7] 简述生态系统营养结构的表示方法与评价 [8] 简述生态平衡的概念与平衡的标志

[9] 简述生态危机的概念与产生生态危机的原因

[10] 根据生态系统的有关原理,说明为什么西部大开发,环境保护要先行

第三章 生态系统的能量流动

一 基本概念

[1] 生态效率(ecological efficiencies) [2] 初级生产量(primary production) [3] 次级生产量(secondary production) [4] 生物量(biomass) 二 基本观点

[1] 能量是生态系统的动力,是一切生命活动的基础。在生态系统中,能量流动开始于太阳辐射能的固定,结束于生物体的完全分解。生态系统的能量流动遵循势力学第一、第二定律。

[2] 在生态系统能量流动过程中,四个最基本的能流参数是:摄取量(I)、同化量(A)、呼吸量(R)和生产量(P)。

[3] 绿色植物的总初级生产量、净初级生产量和呼吸量的关系是:净初级生产量

=总初级生产量-呼吸量。

[4] 初级生产量及生物量的测定方法大致可分为收获量测定法、氧气测定法、二氧化碳测定法、放射性标记物测定法、叶绿素测定法等五种测定方法。 [5] 生态系统的能量流动研究可以在种群、食物链、生态系统三个层次上进行。 三 思考题

[1] 用热力学定律解释生态系统的有序性。

[2] 简述在陆地生态系统中,初级生产过程能量损失的途径。

[3] 地球上各种生态系统初级生产效率都不高,那么初级生产量的限制因素有哪些?

[4] 测定初级生产量的方法有哪些?

[5] 概述生态系统中次级生产过程的一般模式。 [6] 如何测算次级生产量?简述其方法步骤。

[7] 在食物链层次上进行能流分析特点是什么?举例分析。 [8] 简述几个基本能流参数的概念及相互关系。

第四章 生态系统能量流动环

一 基本概念

[1] 物质循环(cycle of material)

[2] 生物地球化学循环(cycle of bioecochemistry) [3] 周转率(turnover rates) [4] 生物放大作用 [5] 库(pools) 二 基本观点

[1] 物质循环的类型一般可分为三大类,即水循环、气态循环和沉积循环。 [2] 在氮循环中,固氮作用的途径一般有三条,高能固氮、工业固氮和生物固氮。含氮有机物的转化和分解过程主要包括氨化作用、硝化作用和反硝化作用。 [3] 有毒有害物质如DDT循环的特点,主要是具有生物放大作用(食物链的富集)。 三 思考题

[1] 简述物质循环的一般模式;

[2] 全球水循环与水量平衡模式图及特点; [3] C-循环模式图及其特点; [4] N-循环模式图及特点;

[5] 论述有毒物质的循环及生态危害;

第五章 生物与环境

一 基本概念

[1] 因子的替代作用(factor substitution)

[2] 生态价(生态幅)(ecological amplitude or ecological valence) [3] 谢尔福特耐性定律(Shelford’s Law of tolerance) [4] 贝格曼法则(Bergan’s Law) [5] 阿伦规律(Allen’s law) [6] 环境(environment )

[7] 环境因子(environmental factors) [8] 生态因子(ecological factors) [9] 光周期现象(photoperiodism ) [10] 限制因子(limiting factors) [11] 适应(adaptation)

[12] 驯化(acclimation and accimatization) [13] 长日照植物 [14] 短日照植物

[15] 太阳常数(solar constant) [16] 生物种(species) [17] 太阳高度角 [18] 耐荫性 [19] 物候 [20] 寒害 [21] 冻害

[22] 活动积温 [23] 有效积温 二 基本观点

[1] 生态因子与环境因子的关系是:生态因子一定是环境因子,但环境因子不一定都是生态因子。

[2] 环境按主体分类,可分为人类环境和生物环境;按范围分类,可分为宇宙环境、全球环境、区域环境、微环境和内环境五种。

[3] 生态因子可分为气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人为因子五种类型。

[4] 根据植物的耐荫性,可将植物分为三种生态类型,即阳性植物(喜光植物)、阴性植物(耐荫植物)和中性植物。

[5] 影响物候期的主要因素是:经度、纬度、海拔高度和太阳黑子。 三 思考题

[1] 说明限制因子概念在生态学研究中的重要性;

[2] 从植物对日照长度变化的适应出发解释生物的光周期现象 [3] 简述环境因子的分类类型及其生态作用特点 [4] 简述有效积温,评价其意义和局限性 [5] 简述生态因子作用的一般特征

[6] 简述光因子的生态作用及植物对光的适应 [7] 简述植物耐荫性及其测定方法

[8] 简述温周期现象及昼夜变温对植物的影响 [9] 论述影响物候的因素,物候期的作用 [10] 论述低温对植物危害的机理与类型 [11] 论述高温对植物危害的机理与类型 [12] 简述水因子的生态作用 [13] 论述植物对水分因子的适应

第六章 种群的一般特征

一 基本概念 [1] 种群(population)

[2] 单体生物与构件生物(unitary organism and modular organism) [3] 最大出生率与实际出生率(maximun natality and realized nataity) [4] 期望寿命(ecological longevity) [5] 年龄金字塔(age pyramid) [6] 生命表(life table)

[7] 内禀增长率(innate rate of increase) [8] 生态入侵(ecological invasion) [9] 环境容纳量(environmental capacity)

[10] 粗密度与生态密度(rude density and ecological density) [11] 多度(abundance) [12] 盖度(coverage) [13] 自然反应时间 [14] 种群调节 [15] 种内调节 [16] 种间调节 [17] 特征返回时间 [18] 集合种群 二 基本观点

[1] 自然种群有4个基本特征,即空间特征、数量特征、时间特征和遗传特征。 [2] 种群密度可用(1)粗密度与生态密度;(2)多度;(3)盖度;(4)频度等指标来表示。

[3] 种群数量的调查方法常用(1)直接记数统计法;(2)样方法;(3)标记重捕法。

[4] 种群个体空间分布格局通常有均匀分布、随机分布和集群分布三种类型。可通过空间分布指数法和相邻个体最小距离法进行判断。

[5] 种群年龄金字塔(年龄结构)的基本类型有增长型、稳定型和下降型(衰退型)三种类型。

[6] 生命表是描述死亡过程的具有固定格式的表,主要观察和统计指标包括:生活史阶段、生活史阶段长度、存活数、死亡数、死亡千分率、平均存活数、留存

种群生存时间和期望寿命等8个基本指标。

[7] 根据生命表,可以获取三个基本信息,即存活曲线、死亡曲线和期望寿命。 [8] 影响种群大小变化的主要因素是:出生率、死亡率、迁入和迁出。它们统称为“种群参数” 。

[9] 种群在无限环境下的数量增长模型模型又称为“与密度无关的种群增长模型”,可分为两种类型

(1)在种群世代不重叠,增长连续情况下的离散增长模型,可表达为:

(2)种群世代重叠,增长连续情况下的连续增长模型,可表达为: NNertt0

[10] 种群的Logistic增长模型中,“环境阻力”(K-N)/K,表示最大增长的实现程度,其生物学含义是:未被个体占领的剩余空间。

[11] 生物学派的种群密度调节学说认为,密度调节是通过密度因子对种群大小的调节过程,它包括种内调节、种间调节和食物调节三个方面。种内调节可进一步分为行为调节、生理调节和遗传调节。

[12] 一个典型的集合种群应满足4个标准;(1)适宜的生境以离散的斑块形式存在;这些斑块可被局域繁殖种群所占据;(2)即使是最大的局域种群也有灭绝的风险;(3)生境斑块不可过于隔离而阻碍了重新占据的发生;(4)各个局域种群的动态不能完全同步。 三 思考题

[1] 种群的基本特征是什么,它包括哪些参数? [2] 种群密度的调查方法有哪些? [3] 年龄金字塔概念,类型及研究意义 [4] 生命表的概念与类型

[5] 简述种群个体空间分布格局及其判断方法

[6] 什么是内禀增长率,生态学中研究内禀增长率有何意义? [7] 简述种群增长的Logistic模型及其主要参数的生物学意义

Nt1Nt[8] 简述种群数量变动有哪些基本形式? [9] 论述几种主要有种群调节学说

[10] 简述种群的连续增长模型并判断种群消长趋势

第七章 种群生活史

一 基本概念

[1] 种群生活史(life of history) [2] 生长(growth) [3] 发育(development) [4] 繁殖(reproduction) [5] 扩散

[6] 繁殖成效(reproduction effect) [7] 繁殖价值(reproduction value) [8] 亲本投资(parental investment) [9] 繁殖成本(reproduction costs)

[10] Cody 能量分配原则 (Cody’s principle of allocation) [11] 一次繁殖(semelparity) [12] 多次繁殖(iteroparity)

[13] 生态寿命(ecological longevity) [14] K-选择(K-strategistic) [15] r-选择(r-strategistic) 二 基本观点

[1] 个体大小与种群生活史长短相关,有个体大则寿命长,个体小则寿命短的趋势。一般而言,大个体有利于生存,小个体有利于进化。

[2] 生物有机体几乎都有相同的生长规律,即成S型生长。S型生长可分为三个时期,即停滞期、指数期和静止期。

[3] 植物繁殖体的传播,主要决定于繁殖体的可动性、传播因子和地形条件等因子,传播因子主要有风力传播、水力传播、动物传播和自播力传播四种。 [4] 繁殖价值指在相同时间内特定年龄个体对于新生个体的潜在繁殖贡献,主要包括现实繁殖价值和剩余繁殖价值。

[5] 具有抚育习性的生物,其亲本投资策略之一是生产较少的子代,把较多的能量投入到子代的抚育上,以确保较高的存活率。

[6] 在r-K自然选择中,动物界,一般脊椎动物为K-策略者,而昆虫为r-策略者;在植物界,一般木本植物为K-策略者,而草本植物为r-策略者。 三 思考题

[1] K对策和r对策在进化过程中各有什么特点?

[2] 一般生物在个体大小、生长发育和生殖方面采用哪些对策(策略) [3] 简述Cody能量分配原理,举例说明 [4] 简述扩散的生态学意义

[5] 为什么说在物种资源面临威协时,对K -物种的保护要比r-策略者的保护更困难,更紧迫,更重要?

第八章 种内与种间关系

一 基本概念

[1] 种内关系(intraspecies relationship) [2] 密度效应(density effect) [3] 婚配制度

[4] 社会结构(social structure) [5] 领域性(territory)

[6] 社会等级(social hierarchy) [7] 利他形为(altruism) [8] 通讯(communication)

[9] 种间关系(interspecific relationship) [10] 生态位(niche) [11] 他感作用(allelopathy) [12] 寄生 [13] 协同进化 二 基本观点

[1] 植物的密度效应,已发现有两个特殊的规律,即最后产量值法则和-3/2自疏

法则。

[2] 种内关系主要表现为植物的密度效应、动物的性行为、领域性、社会等级、利他行为、通讯等方面。

[3] 在种间关系中,对物种1有利,对物种2无影响,则种间关系类型属于偏利作用。对物种1有害,对物种2无影响,则种间关系类型属于偏害作用,对物种1和物种2都有害,则属于竞争。

[4] 在种间关系中,蚂蚁与蚜虫之间的关系是原始协作;细菌与根之间形成根瘤,属于互利共生关系。

[5] 对于种间竞争模型结果的判断,物种1与物种2之间发生竞争时; (1)当K2>K1/α 和K2/β>K1时,物种1被淘汰,物种2获胜; (2)当K1/α> K2和K1>K2/β时,物种2被淘汰,物种1获胜; (3)当K2>K1/α和K1>K2/β时,物种1和2谁获胜,尚难判断; (4)当K2/β>K1和K1/α> K2时,物各1与物种2共存。 三 思考题

[1] 从植物和植食动物的关系入手,阐述协同进化的原理; [2] 根据生态位理论,阐述竞争排斥原理;

[3] 写出Lotka-Volterra 种间竞争模型(数学形式),说明其中变量和参数所代表的意义,并评述模型的形为。

[4] 阐述植物的密度效应与生态可逆性。

[5] 为什么大多数生物营有性繁殖?什么环境决定它们选择有性繁殖?在进化上有什么意义和优越性?

[6] 举例并阐述决定动物婚配制度的环境因素

[7] 论述动物领域性方式、目的及一些基本规律,分析产生领域性的原因。 [8] 举例说明动物社会等级的优势性

[9] 为什么对个体不利的利他行为在进化过程中没有被淘汰? [10] 简述生物种间关系的基本类型 [11] 举例说明生物种间的原始协作关系 [12] 简要阐述关于生态位的几个观点 [13] 简述他感作用及其生态学意义

第九章 群落组成与结构

一 基本概念

[1]生物群落(community) [2]边缘效应(edge effect ) [3] 群落交错区(ecotone)

[4] 优势种与建群种(dominant species and constructive species) [5] 同资源种团(guild) [6] 群落最小面积 [7] 优势度(dominancec) [8] 物种多样性(diversity) [9] 生活型(life form) [10] 生态型(ecological form) [11] 生活型谱(biological spectrum) [12] 层片(synusia)

[13] 成层现象(vertical structure) [14] 干扰(distrubance)

[15] 抽彩式竞争(competive lottery) [16] 岛屿效应 二 基本观点

[1] 对群落性质的两种观点,一是以F.E.Clements 为代表提出的机体论学派;另一个是以H.A.Gleason为代表提出的个体论学派。

[2] 确定群落最小面积最基本的方法是巢式样方法和种—面积曲线法。 [3] 根据各个体在群落中的作用而划分群落成员型,常见的分类是:(1)优势种和建群种;(2)亚优势种;(3)伴生种;(4)偶见种或罕见种。

[4] 一般而言,物种的生物多样性随环境梯度而发生有规律的变化:多样性随纬度的增加而降低;多样性随海拔的升高而降低。

[5] 生物多样性的保护方式,一般可分就地保护和迁地保护。

[6] 生物多样性价值主要表现在直接利用价值、间接利用价值和生态价值、科研与教学价值、休闲与生态旅游价值、存在与备择价值。

[7] 根据C.Raunkiaer生活型分类系统,可将植物分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物五种基本类型。

[8] 植物群落的地上成层现象在很大程度上决定于光照条件,而地下成层现象在很大程度上取决于土壤水分、养分和盐渍度等土壤性状。

[9] 群落交错区的边缘效应主要表现为物种数目及物种的密度有增大的趋势。 三 思考题

[1] 简要说明群落的基本特征

[2] 简述关于群落性质的两种对立观点 [3] 简述群落最小面积的确定方法及性质分析

[4] 群落优势度常用哪些指标表示?如何计算各个指标? [5] 决定群落物种多样性梯度的因素有哪些?

[6] 简述物种丰富度指数、shannon-weiner指数以及shimpson指数的数学模式及

其评价

[7] 简述C.Raunkiaer 生活型分类系统

[8] 何为群落交错区和边缘效应,它们在理论上和实践上有何意义? [9] 简述生物因素对群落结构的影响 [10] 简述干扰对群落结构的影响

[11] 何为同资源种团,他们在生态学研究中有何重要意义? [12] 分析群落垂直结构的特点并说明其形成原因? [13] 简述岛屿生物地理学理论。

[14] 形成群落更一般的理论有两种对立观点,即平衡说与非平衡说,简述两种

学说的基本观点及基本区别。

[15] 结合生活型与生态型的两个概念,谈谈生物的趋同适应和趋异适应。 [16] 简述TNC快速生态学评估的方法

第十章 群落动态

一 基本概念

[1] 顶级群落(climax community) [2] 群落演替(community succession)

[3] 演替系列(sere)

[4] 次生演替(secondary succession) [5] 原生演替(Primary succession) [6] 气候顶级(climatic climax)

[7] 先锋种和先锋群落(pioneer species and pioneer community) 二 基本观点

[1] F.E.Clements 提出的单元演替顶级理论的“单元”是指气候,顶级群落是气候顶级群落。

[2] 按照演替发生的时间,可将演替分为世纪演替、长期演替、快速演替三种类型;

[3] 按照演替发生的起始条件,可将演替分为原生演替、次生演替两种类型; [4] 按照演替基质的性质,可将演替分为水生演替、旱生演替两种类型。 三 思考题

[1] 群落演替的分类及其主要类型的特点。 [2] 试比较单元顶级理论与多元顶级理论的差异。 [3] 简述群落演替中物种取代的机制 [4] 简述生物群落的年变化及波动的形式 [5] 简述控制演替的几种主要因素

[6] 举例说明从裸岩演替到森林的几个主要的阶段 [7] 举例说明从湖泊演替到森林的几个主要的阶段 [8] 试比较顶级群落和演替中群落的特征

第十一章 群落分类与排序

一 基本概念 [1] 实体 [2] 属性 [3] 排序 二 基本观点

[1] 目前,对生物群落的认识及分类方法存在两种途径,一是群丛单位理论,二

是排序理论。

[2] 《中国植被分类系统》中,植物群落分类的基本单位是:植物型、群系、群丛。

[3] 进行群落分类的基本单位叫实体,描述实体数量特征的各个信息项目称为属性。 三 思考题

[1] 简述《中国植被》分类系统及其主要单位的基本含义 [2] 简述群落数量分类的目标和方法

第十二章 地球上生态系统的主要类型及其分布

二 基本观点

[1] 一个地区出现什么样的植被,主要取决于该地区的气候和土壤条件。从全球来看,气候条件的影响更为重要。地球植被的分布模式,基本上是由气候特别是水热组合状况决定的。

[2] 植被分布的水平地带性包括植被分布的纬度地带性和经度地带性。 [3] 由于太阳辐射提供给地球的热量有从南到北的规律性差异,因而形成不同的气候带,如热带、亚热带、温带、寒带等。与此相应,植被也形成带状分布,北半球从低纬到高纬,依次出现热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带夏绿阔叶林、寒温带针叶林、寒带冻原及极地荒原。

[4] 中国植被分布的经向地带性,从东南沿海向西北内陆依次出现三大植被区域,即东部湿润森林区、中部半干旱草原区,西北内陆干旱荒漠区。

[5] 世界陆地主要生态系统类型有热带雨林、亚热带常绿阔叶林、夏绿阔叶林、北方针叶林、草原、荒漠、冻原、青藏高原高寒植被等类型。

[6] 世界热带雨林分布主要在三个地方,一是亚马逊河流域;二是印度西海岸和我国东南部;三是从西非几内亚湾周围到刚果流域。

[7] 热带雨林的生态功能主要表现为生产力高、生物量大、物种多样性丰富; [8] 云杉、冷杉为较耐荫树种,形成的北方针叶林,通常称为阴暗针叶林;松树和落叶松较喜阳,林下明亮,形成的北方针叶林,通常称为明亮针叶林。 三 思考题

[1] 植被分布的水平地带性与垂直地带性规律及关系 [2] 世界植被分布的基本规律

[3] 中国植被分布的水平地带性分布规律 [4] 热带雨林的特点

[5] 亚热带常绿阔叶林的特点

第十三章 应用生态学

一 思考题

[1] 全球变暖的危害主要表现在哪些方面 [2] 臭氧层空洞的危害

[3] 人口增长对生态环境和社会经济的影响

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