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生态学

生态学
生态学

1、生态学:生态学是研究生物与环境间相互关系的科学。

2、环境生态学:是环境科学与生态学之间的交叉学科,是研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应。寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。即运用生态学的理论,阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。

3、环境:环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。

4、生态因子:生态因子是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素如温度、湿度……。

5、生态因子的综合作用:环境中的各种生态因子不是孤立的,而是相互联系、相互制约或相互促进,一个生态因子的变化可能会引起其它生态因子不同程度的变化。

6、主导因子作用:在各种生态因子中,对生物的生长发育具有决定性作用的因子,称为主导因子。主导因子发生变化,会引起其它因子也发生变化或使生物的生长发育发生明显变化。

7、限制因子:生物的生长发育依赖于多种生态因子的综合作用,其中限制生物生存和繁殖的关键因子就是限制因子。

8、生态幅:生物生活在自然界中,由于长期选择的结果,每个物种都适应于一定的环境,对各生态因子,都有其特定的适应范围。每一物种对生态因子耐受的上限与下限之间的范围即生态幅。

9、生物内稳态:内稳态即生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制。它能减少生物对外界条件的依赖性,从而大大提高生物对外界环境的适应能力。

10、盐碱土植物:有些植物能在含盐量高的盐碱土(如NaCl,Na2SO4,NaCO3含量较高)中生长,具有一系列适应盐碱土的形态和生理特性。这类植物统称为盐碱土植物。

11、生态入侵:由于人类有意识或无意识地把某种生物带入其适宜栖息和繁衍的地区,种群不断扩大,分布区逐步稳定地扩展,危害当地的生产和生活,改变当地的生态环境,这种过程称为生态入侵。

12、种内关系:存在于各个生物种群内部的个体与个体之间的关系称为种内关系

13、种间关系:将生活于同一生境中的所有不同物种之间的关系称为种间关系

14、生态位:生态位是一个既抽象而含义又十分广泛的生态学概念,主要指自然生态系统中种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。

15、最后产量恒定法则:即在一定范围内,当条件相同时,不管一个种群的密度如何,最后产量差不多恒定在同一水平上。

16.指示生物:生物与环境相互作用,协同进化过程中,各物种都写下了深刻的环境烙印,因此,可根据生物的表现,指示环境的变化。用于指示环境状况或环境变化的生物称为指示生物

17.食物链:指生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被食的关系在生态系统中不同生物间传递,各种生物按食物关系排列成一环套一环的链状营养顺序。

18.生物种:形态相似、能实际的或潜在的彼此杂交的种群的集合构成的一种

19.生态因子的阶段性作用:生物的生长发育过程中,不同阶段的对生态因子的要求不同,因此生态因子对生物的影响也是有阶段性的

20.生态平衡:指生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状态,包括结构上的稳定、功能上的稳定和能量输入输出上的稳定。

21.食物网:在生态系统中,各种生物间取食和被取食的关系,往往不是单链的,营养级常错综复杂,一种消费者同时摄取多种食物,而同一食物又可被多种消费者取食。食物链间交错纵横,彼此交叉相连,构成一种复杂的网状结构,这样就形成了食物网

22.生态系统:指一定时间和空间范围内,生物群落和非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互影响、相互作用并且有自我调节功能的自然整体。

1、现代生态学与传统生态学的主要区别在哪里?

现代生态学与传统生态学相比,在研究层次、研究手段和研究范围上都有发展:

①在研究层次上向宏观和微观两极发展:传统生态学以动植物物种(个体)、种群、群落为主要研究对象。现代生态学在宏观上扩展到对生态系统、景观与全球生物圈的研究。在微观方向上,出现了分子生态学等新的分支学科。②研究手段有很大更新:传统生态学研究中,着重于对象的描述,研究方法及所用仪器都很简单,现代生态学研究已广泛采用电子仪器、同位素示踪技术、遥感及地理信息系统、生态建模等技术。③研究范围的扩展(3分)

传统生态学以研究自然现象为主,很少涉及人类社会。现代生态学则结合人类活动对生态过程的影响,从纯自然现象环境研究扩展到自然——经济——社会复合系统的研究。

2、环境生态学的研究内容有哪些?

(1)、人为干扰下生态系统的内在变化机理和规律

(2)、各类生态系统的功能、保护和利用;

(3)、生态系统退化的机理及其修复;

(4)、解决环境问题的生态对策;

(5)、全球性环境生态问题的研究。

3、简述光强的生态作用与生物的适应性。

①光强对生物的生长发育和形态建成有重要作用(5分)

光强对植物细胞的生长和分化、体积的增长和重量的增加有重要影响,植物生长所需要的干物质积累主要来源于光合作用。光还促进植物组织和器官的分化,制约器官的生长发育速度,使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。

植物中的叶绿体必须在一定的光强下才能形成。黑暗条件下会产生黄化现象。

②植物对光照强度的适应类型

在一定的范围内,光合作用的效率随光强的上升而提高,但达到一定值后,光强增加光合作用速率不提高,这个点称为光饱和点。植物在进行光合作用的同时,也在进行呼吸作用。在一定条件下,光合作用的速率与呼吸作用的速率相等,此时的光强称为补偿点。

根据植物对光照强度的要求不同,可将植物分为阳地植物和阴地植物。

4、简述光质的生态作用

不同波长的光对生物有不同的作用,植物叶片对光的吸收、反射和透射的程度直接与波长有关。所以不同的光质对植物的光合作用、色素形成、向光性及形态建成等的作用不一样。光合作用的光谱范围是可见光区(380~760nm)。叶绿素吸收的主要是红、橙光,红、橙光对叶绿素的形成有促进作用,蓝紫光也能被叶绿素和类胡萝卜素吸收,这部分光容易被植物吸收利用,产生生理效应,因而称为生理有效辐射。而绿光很少被植物吸收利用,称为生理无效辐射。(5分)

实验表明,红光有利于糖的合成,蓝光有利于蛋白质的合成。蓝紫光和青光对植物的生长及幼芽的形成有较大影响,能抑制植物的伸长而使植物形成矮壮的形态,也是支配细胞分化的重要光线,还影响植物的向光性。(3分)

在不可见光区,紫外线具有杀菌作用,对动植物有害。但适量的紫外线光照射对昆虫等动物新陈代谢所必需的。这与唯生素D的合成有密切关系。(2分)

5、简述光周期现象及生物对光周期的适应性。

(1)光周期现象(5分)

由于太阳高度角的变化,地球上各地区的日照长短在一年中的不同季节存在周期性变

化。日照长度的周期性变化,对动植物有重要的生态作用。地球上的动植物,由于长期生活在这种周期性变化的光照环境中,经过漫长的自然选择和进化,形成了各自对这种周期性变化的适应方式,这就是生物中普遍存在的光周期现象。

(2)生物对光周期的适应性(5分)

根据植物对日照长短的反应类型,可以将植物分为长日照植物、短日照植物及中间性植物。长日照植物通常要在日照长度超过一定值后才能开花,如冬小麦、油菜。短日照植物通常是在日照短于一定的值后才能开花,如水稻、玉米、大豆。中间性植物对日照长度反应不敏感,只要其它条件合适,在一年中任何时间都能开花。如黄瓜、蕃茄等。

在动物中鸟类的光周期现象最明显,很多鸟类的迁移都是由日照长度的变化引起的。鸟及一些哺乳动物的繁殖,昆虫的滞育(越冬)也受日照长短的诱导。

6、简述三种盐土植物对盐土的适应性。

①聚盐性植物。细胞原生质对盐类的抗性很强,根细胞能积累高浓度盐而不受伤害。②泌盐性植物。根系能吸收大量的盐,但盐分并不积累体内,而是通过茎、叶表面密布的

分泌腺(盐腺)把过多的盐分排出体外,这种作用称为泌盐作用。③不透盐性植物。这类植物的根细胞对盐类的通透性很小,在一定浓度的土壤盐溶液中,吸收的盐类很少。

7、简述有效积温法则及其在农业上的应用。

法国学者Reaumur就从变温动物的生长发育过程中总结出了温度与生物发育关系的普遍规律,即有效积温法则。这个法则表明,

植物在生长发育过程中,需要从环境中摄取一定的热量后才能完成某一阶段的发育,而且某一特定植物类别其各发育阶段所需要的总热量是一个常数。其公式可表示为:K=N (t-t0),t0为生物学零度。不同种类的生物,生物学零度是不同的。这个法则在今天的植物生态学和农业生产中得到广泛应用。

有效积温法则在农业生产中的种植制度和茬口安排、害虫防治预报上很有意义。(3分)8、简述种群的概念及其群体特征

种群的定义是指一定空间中同种个体的组合。种群内的个体间能相互进行杂交,具有一定结构,具有一定的遗传特性等。(4分)

种群具有个体所不具备的群体特征,这些特征大体分三类:①种群密度。②初级种群参数,包括出生率、死亡率、迁入及迁出率。③次级种群参数,包括性比、年龄分布和种群增长率等。(6分)

9、简述外源因子调节学说的三个学派

(1)气候学派:气候学派多以昆虫为研究对象,该学派认为,气候因子对种群影响很大。最早提出气候因素是调节昆虫种群密度的主要因素的是以色列学者Bidenheimer,在1928年提出。他认为天气条件通过影响昆虫的发育和存活来决定种群密度。

(2)生物学派:生物学派主张捕食、寄生和竞争等生物过程对种群密度起决定性作用。

生物学派认为种群是一个自我管理的系统,按自身的性质和环境状况调节自身的密度,而调节种群密度的因素始终是竞争,包括对食物及生存空间的竞争。

(3)食物因素:强调食物因素的学者可归入生物学派。英国的鸟类学家Lack是这方面的代表。他通过研究后认为,制约鸟类密度的原因有3个:食物短缺、捕食和疫病,而食物是决定性因素。凡是食物丰富的地方,鸟的数量就高,只有少数成鸟死于捕食或疫病。

10、广义的捕食作用包括哪些类型?捕食作用有什么生态学意义?

广义的捕食作用包括四种类型:①食肉动物捕食其它动物(狭义捕食)。②食草动物取食植物;③昆虫拟寄生者。如寄生蜂杀死寄主;④同类相食。

捕食作用的生态学意义:①捕食作用对猎物种群的数量和质量起重要的调节作用。捕食者可控制猎物种群数量的过度上升,另一方面捕食者捕食的大多数是猎物中生理功能较差、

体弱多病者,从而提高猎物的种群质量。②捕食者和被捕食者协同进化。

11、什么是生物群落?

在特定空间或特定生境下,具有一定的生物种类组成的集合体,群落内的各种生物由于彼此间的相互影响,紧密联系和对环境的共同反应,使群落构成一个具有内在联系和共同规律的有机整体。这个整体具有一定的外貌及结构,包括形态结构与营养结构,具有特定的功能。

12.简述群落交错区及其生态学意义

不同的生物群落间往往有过渡带,这种过渡带被称为群落交错区,又称生态交错区或生态过渡带。如森林与草原间,不同类型森林间,不同草本群落间。群落交错区的环境条件往往与邻近群落内部核心区有明显差异。(4分)

由于群落交错区的环境条件比较复杂,能容纳不同生态类型的植物定居,从而为更多的动物提供食物及其它生存条件。因而在群落交错区中既可有相邻群落的生物种类,又可有交错区特有的生物种类。这种在群落交错区中生物种类增加和某些种类密度增大的现象,称为边缘效应。边缘效应在养殖业和种植业上有重要的生态学意义。(6分)

13、什么是干扰及中度干扰假说

干扰指平静的中断,正常过程的打扰或防碍。如大风、雷电、雪崩、冰雹、砍伐、火烧等。干扰是自然界的普遍现象。干扰不同于灾难,不会产生巨大的破坏作用,但它反复出现,使物种没有充足的时间进化。Connell等提出了中度干扰假说。认为群落在中等程度的干扰频率下能够维持较高的多样性。其理由是:在一次干扰后少数先锋种入侵缺口,如果干扰频繁,则先锋种不能发展到演替中期,多样性较低;如果干扰间隔时间很长,使演替能够发展到顶级期,多样性也不太高;只有在中等程度的干扰下,才能允许更多的物种入侵和定居,使群落多样性维持在最高水平。

14、简述美国生态学家Odum 关于群落演替的三个基本观点

①群落的的发展是有顺序的过程,是有规律地向一定方向发展的,因而是可预测的;②演替是由群落引起物理环境改变的结果,即演替是由群落控制的;③它以形成稳定的生态系统,即以顶级群落形成的系统为其发展的顶点。

15、请列出旱生演替及水生演替的典型系列群落

①典型的水生演替系列:漂浮植物群落→沉水植物群落→浮叶生根群落→直立水生群落→湿生草本群落→木本植物群落。②典型的旱生演替系列是:地衣群落→苔藓群落→草本群落→灌木群落→木本群落。

17.简述高等植物的五个生活型

按休眠或复苏芽所处的位置高低和保护方式,把高等植物划分为五个生活型

①高位芽植物:休眠芽位于地面25cm以上,多为乔木、灌木等

②地上芽植物:更新芽位于土壤表面之上,25cm以下,芽受土表或残留物保护。多为灌木、半灌木或草本植物。

③地面芽植物:在不利季节、其地上部分死亡,但被土壤和残落物保护的地下部分仍然活着,更新芽位于近地表土层内。多为多年生草本植物

④隐芽植物:又称地下芽植物。更新芽位于土表以下或水中。多为鳞茎类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物

⑤一年生植物:植物只能在适宜的季节生长,以种子的形态度过不良季节

18.简述食物链的三种基本类型

根据食物链能量流动的起点和生物成员取食方式的差异,食物链可分为三种

(1)捕食食物链或牧食食物链。从活体绿色植物→草食动物→以及肉食动物→二级肉食动物组成的食物链。

(2)腐蚀食物链或碎食食物链。从死的动植物残体开始,食物链上的生物以微生物和小型动物为主。

(3)寄生食物链。以活的生物有机体为营养源,取食者以寄生方式二生存的食物链。一般开始于较大的生物。

19.简述他感作用及其生态学意义

他感作用是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其他植物产生直接或间接影响

意义:①他感作用与歇地现象。植物的他感作用在农业及林业生产上的有重要的意义。在农业上,有些作物不宜连作,必须与其他作物轮作,因为连作对植物的长势有很大影响,降低产量。这种现象被称为歇地现象。②他感作用与植物群落中的种类组成。植物群落都由一定种类的植物组成,他感作用是造成植物群落中一定种类植物的行成,而另一些种类植物消退的主要原因之一。③他感作用与植物群落的演替。他感作用被认为是影响植物群落演替的内在因素之一。

20.简述种群的概念及其群体特征

种群的定义是指一定空间中同种个体的组合。中内的个体间能相互进行杂交,具有一定结构,具有一定的遗传特性等。种群具有个体所不具备的群体特征,这些特征大体分为三类:①种群密度②初级种群参数,包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率③初级种群参数,包括性比、年龄分布和种群增长率等

三、论述题:

1、试述温度的生态作用及生物对温度的适应性

(1)温度的生态作用:在一定范围内,随温度的升高,生理活动加快,但超过一定范围后,生理活动的速度会下降。由于酶的活性存在最低温度、最适温度和最高温度,相应就形成了生物生长的“三基点”温度。

法国学者Reaumur就从变温动物的生长发育过程中总结出了温度与生物发育关系的普遍规律,即有效积温法则。这个法则表明,植物在生长发育过程中,需要从环境中摄取一定的热量后才能完成某一阶段的发育,而且某一特定植物类别其各发育阶段所需要的总热量是一个常数。

(2)生物对低温环境的适应:长期生活在低温环境下的生物,通过自然选择和进化,在形态、生理及行为方面形成了很多对低温的适应性。

在形态方面,对生长在极地及高山上的植物,芽、叶片及植物表面有油腊类物质、鳞片、蜡粉、密毛的保护,植物矮小并呈匍匐状、垫状或莲座状,有利于保温。生活在高纬度地区的恒温动物个头较大,身体突出部分少,有利于保温及减少散热,还通过增加羽毛的厚度、密度及皮下脂肪的厚度,提高身体的隔热性能。植物常以不易受冻的种子、根、块茎等越冬。木本植物则以落叶相适应。

在生理方面,低温环境中的植物常通过减少组织中的水分及增加细胞中物质的浓度来降低植物组织的结冰点,增加抗寒力。通过这种方式,可使一些植物的冰点降低到-30℃甚至更低。在生理方面,动物可以靠增加体内产热量来保持体温。

(3)生物对高温环境的适应:生物对高温环境的适应也表现在形态、生理及行为这三个方面。

在形态上,植物的绒毛和鳞片能阻挡太阳光,有些植物体表呈白色、银白色、革质发亮,可以反射阳光。

在生理上,植物对高温的适应性是降低细胞含水量,增加糖或盐类的浓度,减缓植物代谢速度及增加原生质的抗凝结能力。

植物还靠旺盛的蒸腾作用来散热。

动物对高温的适应主要靠行为:如躲到阴凉处、昼伏夜出、夏眠等。

2、试述生物对水因子的适应性

根据植物对水分的需求量和依赖程度可把植物划分为水生植物和陆生植物。

①水生植物:水生植物就是生活在水中的植物的总称。包括:沉水植物、浮水植物及挺水植物。沉水植物如苦草、黑藻;浮水植物如浮萍(漂浮植物)、荷花(浮叶植物);挺水植物如了芦苇、香蒲等。水生环境与陆生环境有很大区别。水生环境的主要特点为:弱光、缺氧、密度大、粘性高、温度变化平缓以及能溶解各种无机盐类。因此水生植物与陆生植物在植株形态及组织结构上有本质区别。

由于弱光,水生植物水下的叶片多分裂为带状、线状,而且很薄,以增加吸收阳光和CO2的面积。由于水下缺氧,水生植物有发达的通气组织,有利于空气从水上部器官进入水下器官,以保证各器官及组织对氧气的需要。如水稻、荷花。另外,水生植物的机械组织不发达,甚至退化,以增强植物的弹性和抗扭曲能力,适应于水体流动。

②陆生植物:陆生植物指生长在陆地上的植物。包括湿生、中生和旱生三种类型。陆生植物主要表现为对水分不足的适应性。

湿生植物适宜生长在潮湿环境中,不能忍受较长时间的水分不足。

中生植物指生长在水分条件适中的环境中的植物。具有一整套保持水分平衡的结构和功能。如有较发达的根系和水分输导组织。

旱生植物生长在干旱环境中,能耐受较长时间的干旱环境。这类植物多分布在干热草原及荒漠区,该类植物一般有很发达的根系,增加对水分的吸收,同时地上部叶面积很小,叶片特化为针状、鳞片状等,且气孔下陷,叶片表面有很厚的角质层或白色绒毛,在干旱条件下叶片可以收缩、卷曲,减少水分散失。有的旱生植物有发达的贮水组织,美洲沙漠中的仙人掌贮水可达2t,西非的猴面包树贮水可达4t。

3、试述内源因子调节学说的三种理论

(1)行为调节学说。该学说认为动物的社群等级和领域性等社群行为是一种调节种群密度的机制。通过社群行为,调节生境中的有机体数量,使食物供应和繁殖场所在种群内部得到合理分配,把剩余个体从适宜生境中排挤出去,使种群密度不致上升太高。

(2)内分泌调节学说。内分泌调节又叫生理调节,指种内个体间因生理功能的差异,致使生理功能强的个体在种内竞争中取胜,而生理功能弱的个体被淘汰。当种群数量上升时,个体间的社群压力增加,加强了对中枢神经系统的刺激,影响了脑下垂体和肾上腺的功能,一方面使生长素分泌减少,生长代谢受阻,个体死亡增加;另一方面,性激素分泌减少,生殖受到抑制,出生率降低,胚胎死亡率增高,幼体发育不良等。

(3)遗传调节学说。遗传调节是指种群数量可通过自然选择压力和遗传组成的改变而加以调节。种群中的遗传双态或遗传多态现象是调节的基础,在种群数量的升降过程中,种群的遗传组成也在变化。当种群数量较低时,自然选择有利于繁殖力强的一组基因型,种群数量加速上升;当种群密度升高后,自然选择逐渐转向有利于繁殖力低、适应密集环境的一组基因型,于是种群数量又趋下降。

4、比较r-策略者与k-策略者的主要特征,r-k选择理论有什么实际意义?

r-策略者k-策略者

发育快发育慢

高增长率高竞争力

生育早生育迟

幼体存活率低幼体存活率高

体型小体型大

一次繁殖多次繁殖

高繁殖力高存活率

寿命短,常少于一年寿命长,常大于一年

具灾变性,无规律比较有规律

由于大多数有害动物和农田杂草属于r-策略者,而大多数珍稀和濒危野生生物属于k-策略者,因此在防除上要充分注意其繁殖方面的特点。对于r-策略者,仅靠一、二次灭杀只能暂时控制其数量,一旦停止灭杀,由于其繁殖能力很强,能迅速增殖,种群数量将很快恢复到原有水平。对于k-策略者,繁殖能力低,一旦种群数量下降到一定的限度(灭绝点),则难以自然地恢复增长,因此应当尽早及不断地给予保护。(5分)

5、试述群落演替的四个基本特征

(1)群落结构的特征:物种多样性总体来说是随演替的进程而增加,物种均匀性也有相同的趋势。食物联系也

发生了变化,演替初期的食物链结构简单,多是线状的,在成熟期,食物链变成复杂的网状结构。复杂的群落结构,使之对物理环境的干扰具有较强的抵抗力。

(2)能量动力学特征“在演替初期,初级生产力或总光合量(P)超过群落的呼吸量(R),P/R>1,群落内物质呈积累状态;随着演替的发展,P/R 逐渐接近于1。即在成熟的群落中,生产的能量与维持

消耗的能量趋向平衡。群落的净生产量由大变小到趋向于零。

(3)营养物质循环的特征:演替初期的营养物质主要依靠外部供给,而在顶级阶段,对群落内部物质循环的依赖超

过对外来供应的依赖。因此,对营养物质循环来说,在演替初期是开放的,到了成熟期则是较封闭的。有机物和生化物质的多样性也是在演替的初期低,而到顶级较高。

(4)稳定性特征:在群落演替的初期,物种数少,不拥挤,有较高的空间潜力,所以r 选择的生物有较大的生存可能。当接近成熟阶段时,物种数多,空间较拥挤,适宜于增殖能力较弱,而竞争能力较强的k 选择者。因此,量的生产是初期生态系统的特征,而质的改善和提高是成熟期生态系统的对策。

6、试比较群落演替顶级学说的三种主要演替顶级理论

(1)单元顶级论:是美国生态学家Clements于1916年提出。他认为一个特定的气候区,只有一个顶级群落,即气候顶级群落,其它一切群落类型都朝着这唯一的一种顶级群落发展。(2)多元顶级论:由英国生态学家Tansley于1954年提出。这个学说认为,如果一个群落在某种生境中基本稳定,能自行繁殖并结束它的演替过程,就可以看作顶级群落。在一个气候区域内,群落演替的最终结果,不一定都汇聚于一个共同的气候顶级。除气候顶级外,还可有土壤顶级、地形顶级、火烧顶级、动物顶级等。同时还可能存在复合型顶级,如地形-土壤顶级,火烧-动物顶级等。

(3)顶级-格局假说:实际上是多元顶级论的一个变型,也称作种群格局顶级论。该学说认为,在任何一个区域内,环境因子都是不断变化着的,随着环境梯度的变化,各种类型的顶级群落,如气候顶级、土壤顶级、地形顶级、火烧顶级等,不是截然呈离散状态,而是连续变化的,因而形成连续的顶级群落类型,构成一个顶级群落连续变化的格局。

生态学期末考试重点

生态学是研究生物及环境间相互关系的科学 趋同适应:在自然界不同种的生物在相同的生境条件下,往往能沿着同一生态适应方向发展形成趋同适应。典型例子:生活型、生态类型趋异适应:同一种生物在不同的生境条件下,由于环境的作用在形态上、生理上发生改变,并且此改变能通过遗传被固定下类形成不同的类群。典型例子:生态型。生态型:当同种植物的不同个体群分布在不同的环境里,由于长期受到不同环境条件的影响,在植物的生态适应过程中,就发生了不同个体群之间的变异和分化形成了一些在生态学上互有差异的、异地性的个体群,它们具有稳定的形态、生理和生态特征,并且这些变异在遗传上被固定下来,这样就在一个种内分化成不同的个体群类型,这些不同的个体群类型称为生态型。 生态因子:环境中凡是对生物起作用的事物被称作生态因子限制因子: 限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制性因子。生态幅:物种适应于生境范围的大小 有效积温法则:植物在生长发育过程中,必须从环境摄取一定的热量才能维持起正常生长发育,而且植物各发育阶段所需的总热量是一常数。积温:规定时间内,符合特定条件的各日平均温度或有效温度的总和。有效积温:植物某一生长发育期或全部生长期中有效温度的总和,即为有效积温。贝格曼规律:生活在高纬度地区的恒温动物,其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大,因为个体大的动物,其单位体重散热相对较少,这是贝格曼规律。 阿伦规律:恒温动物身体法突出部分如四肢,尾巴和外耳等在低温环境中由变小变短的趋势,这也是减少散热的一种形态适应,这一适应往往被称为阿伦规律。种群:在特定空间中能自由交配、繁殖可育后代的同种生物的个体集合。生命表:指与年龄或发育阶段有联系的某个种群特定年龄或特定时间的死亡和生存的记载。动态生命表(同生群生命表,特定年龄生命表):根据对同时出生的所有个体的存活过程进行动态监测而获得的资料编制而成。 静态生命表(特定时间生命表):根据某一特定时间对种群做一年龄结构调查资料编制的。种群空间格局:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局,称为种群空间格局。最小面积(表现面积):能够包括群落中大多数植物种类的最小地段。r—选择:一般把有利于增大内禀增长率的选择称为r—选择。r—策略者:把r—选择的物种称为r—策略者。如山雀、虎皮鹦鹉、k—选择:一般把有利于竞争增加的选择称为k—选择。k—策略者:把k—选择的物种称为k—策略者。如鹫、鹰、信天翁、老虎。选择受精:指具有特定遗传基础的精核与卵细胞优先受精的现象。他感作用:植物的他感作用就是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其他植物产生直接或间接的影响。高斯假说——竞争排斥原理:生态位相同的两个物种不可能在同一生境内共存;如果生活在同一生境内,由于剧烈竞争,它们之间必然出现栖息地、食物、活动时间或其他特征上的生态位分化。即在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种,不能长期共存在一起,也即完全的竞争者不能共存。要想生存必须发生生态位分化。生态位:指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。生物群落:在特定空间或特定生境下,具有一定的生物种类组成,它们之间及其与环境之间彼此影响、相互作用,具有一定的外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具特定功能的生物集合体。相关系数:当两个种都存在于所有样方时,一般通过数量数据(多度、盖度、重要值)计算种间相关系数来衡量两种间的相关程度。优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物称为优势种。建群种:优势层的优势种称为建群种。盖度:植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。即投影盖度。基盖度:植物基部的覆盖面积。 频度:某个物种在调查范围内出现的频率。频度=某物中出现的样方数/样方总数*100%演替顶级群落:任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段。到达稳定阶段的群落,就是和当地气候条件保持协调和平衡的群落,这是演替的终点,这个终点就称为演替顶级。植被型(高级单位):侧重于外貌、结构和生态地理特征。凡建群种生活型相同或相似,同时对水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。群系(中级单位):侧重于种类组成和群落结构。凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。群丛(基本单位):侧重于种类组成和群落结构。凡是片层结构相同,各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群从。 生态系统:在一定的时空范围内,生物群落与其环境之间通过不断的物质循环与能量流动形成的相互依赖、作用、相互制约的统一体食物链:生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递,各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链。 食物网:食物链彼此交错链结,形成一个网状结构,这就是食物网营养级:处于食物链某一环节上的所有生物种的总和称为营养级。反馈:指系统的输出端通过一定通道,变成了决定整个系统未来功能的输入。正反馈:是系统不断增大与理想状态或位置点距离的过程,使偏离加剧。其作用是使生态系统远离稳态。负反馈:是一种减小与理想状态或位置点距离的过程,是不断趋向平衡点的行为过程。其作用是保持系统稳定性的重要机制。 生态阈值:生态系统具有的自我调节能力只能在一定范围内、一定条件下维持系统的正常功能,并在很大程度上克服和消除外来的干扰,维持自身的稳定性。这个生态系统自我调节的限度被称为生态阈值。 水循环:水分子从地球表面通过蒸发进入大气然后遇冷凝结,通过雨,雪,和其它降雪形成回到地球表面,为水循环。气体型循环:主要蓄库是大气的物质循环。 沉积型循环:主要蓄库是与岩石,土壤,水,相联系的物质循环都称为循环。水生植物的特点:a、通气组织发达,充分吸收O2。b、机械组织不发达,以适于水体流动和浮力等特性;c、叶片分裂,增加吸收面积。 陆生植物特点:生存环境的变化:缺水:增加吸水能力,减少水分散失能力:空气、土壤、固着性、根系发达,机械 组织发达。 如何统计种群的数量? ①动物:标志重捕法,假定重捕取样中被标志的个体比例 与样地总数中被标志的个体比例相等。计算公式:M ︰N = m ︰n N = (M ×n )/m 式中:M ——标志的个体数,N ——样地上个 体总数;n ——重捕个体数,m ——重捕中标记的个体 数;。 ②植物:样方法。 做样方时应注意:a.样方设置在典型地段;b.取样面 积要能反映植物群落的基本特征, 通常,草地:1×1m2、0.5×0.5m2 灌木:2× 2m2 、5×5m2森林:10×10 m2 或100×100m2 c.取样点应是随机确定的; d.样方个数要达到最小 取样量。 与密度有关的种群增长模型:------------------逻辑斯蒂方程 其中:N/K:拥挤效应 K:意味着环境空间及其资源供应可供承载的 极限种群密度,又称为环境容纳量。 N:种群大小,t:时间,λ:种群的周限增 长率;r表示物种的潜在增殖能力, 来历:与密度有关的种群增长同样有离散和连续的两类。 具密度效应、世代重叠的种群增长比无密度效应的模型增 加了两点假设:①有一个环境容纳量(K),当N=K时,种 群为零增长,即dN/dt= 0;②种群增长随种群密度的上 升而降低的变化,是按比例的。即每增加一个个体(1/N), 就产生l/k的抑制影响。按此两点假设,种群增长将不再 是“J字型,而是“S”型。产生“s”型曲线的最简单数学模 型是在前述指数增长方程(dN/dt=rN)上新增加一项(1-N /K),有人称之为剩余空间。就得到该方程。 逻辑斯谛方程的重要意义: 1、它是许多两个相互作用种群增长模型的基础; 2、它也是渔捞、林业、农业等实践领域中,确定最大持 续产量的主要模型; 3、模型中两个参数r、K,已成为生物进化对策理论中的 重要概念。 生物学含义:种群增长动态是受环境阻力对其个体瞬时增 殖率的修饰和环境最大容纳量的制约。 种群的空间分布类型(格局的类型):均匀型;随机型; 成群型 r—对策者特点: a、不断占领暂时性生境迁移是种群动态过程重要组成部 分;b、非密度制约,生活期大部分时间种群数量处于增 长状态;c、竞争力较小,死亡率高生活周期短; d、分配于生殖组织或器官的能量高繁殖较早或繁殖1-2 次(一生中)。 K—对策者特点: a、生境稳定; b、个体大、寿命长、死亡率低; c、把能 量更多地分配给防御机制和提高竞争能力方面;d、较晚 生殖并重复多次。 r—和K—对策生物的的优缺点: ⑴r—策略者虽然由于防御力偌,无亲代等原因而死亡率甚 高。但高的r值可以使种群迅速恢复,高的扩散力,又使 它们迅速离开恶化的环境,并在别的地方建立起新的种 群。r—策略者是新生境的开拓者,但存活要靠机会,所以 在一定意义上,它们是机会主义者,很容易出现“突然的 爆发和猛烈的破产”。 ⑵K—策略者的种群数量比较稳定,一般保持在K值附近, 但超不过它,所以导致生境退化的可能性较小,是稳定环 境的维护者,在一定意义上,它们又是保守主义者,当生 存环境发生灾变时很难迅速恢复,如果再有竞争者抑制, 就可能趋向灭绝。 什么是中度干扰假说?其内容是什么? 中度干扰假说:即中等程度的干扰水平能维持高多样性。 内容:①在一次干扰后少数先锋种入侵缺口,如果干扰 频繁,则先锋种不能发展到演替中期,因而多样性较低; ②如果干扰间隔期很长,使演替过程能发展到顶极期,多 样性也不很高;③只有中等于扰程度使多样性维持最高水 平,它允许更多的物种入侵和定居。 他感作用的意义: (1)他感作用的歇地现象:植物他感作用的研究在农林业生 产和管理上具有极重要的意义。在农业上,有些农作物必 须与其他作物轮作,不宜连作,连作则影响作物长势,降 低产量。这种现象被称为歇地现象。 (2)他感作用和植物群落中的种类组成:植物群落都由一定 的植物种类组成,他感作用是造成种类成分对群落的选择 性以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因之一。 (3)他感作用与植物群落的演替:引起植物群落演替的原因 很多,但大体上又分为外因和内因两大类,关于植物群落 演替的内在因素,至今报道不多,目前认为他感作用是重 要的因素之一。 如何衡量两个物种的关联程度? 种间关联一般用X2 检验(卡方检验); 首先将两物种出现与否的的观测值填入2×2 联列表。 表中a,b,c,d 是实际观测值: a:是两个种均出现的样方数,b:是仅出现物种A 的 样方数, c:是仅出现物种B 的样方数,d:是两个种均不出 现的样方数。 如果两物种是正关联,那么绝大多数样方为a和d 类; 如果属负关联,则为 b 和 c 类; 如果是没有关联的,则a、b、c、d各类样方数出现机率 相等,即完全是随机的。 生物群落总是从极端环境演替到中生环境:水生→湿生→ 中生←干旱 从水生/陆生开始的演替路径是什么样的? 水生演替模式:浮游生物与漂浮大型植物带→沉水扎根水 生植物带→浮叶扎根水生植物带挺水扎根水 生植物带→湿生草本植物带→中生森林带 演替与波动的区别? 演替:是一个群落代替另一个群落的过程,是朝着一个方 向连续的变化过程;而波动:是短期的可逆的变化,逐年 的变化方向常常不同,一般不发生新种的定向代替。 生态系统的基本组成:1、非生物环境;2、生产者;3、 消费者;4、分解者 哪三个金字塔?哪几个可以倒置,哪几个不能倒置? 1.数量金字塔:以相同单位面积内的生物体的个体数。 2.生物量金字塔:以相同单位面积、时间内生物体的生物 量。 3.能量金字塔:以相同单位面积、时间内生物体的生产率, 千卡/米2/年。 能量金字塔不能倒置;生物量金字塔有时可以倒置,数量 金字塔大多数都能倒置。(什么情况下可以倒置见书P200) 初级生产量的测定方法? 1.收获量测定法:用于陆地生态系统。定期收割植被,烘 干至恒重,然后以每年每平方米的干物质重量来表示。 2.氧气测定法:多用于水生生态系统,即黑白瓶法 3.CO2测定法:用塑料帐篷将群落的一部分罩住,测定 进入和抽出空气中CO2含量。 4.放射性标记物测定法:把放射性以碳酸盐()的形式,放 入含有自然水体浮游植物的样瓶中,沉入水中经过短时间 培养,滤出浮游植物,干燥后在计数器中测定放射活性, 然后通过计算,确定光合作用固定的碳量。 5.叶绿素测定法:通过薄膜将自然水进行过滤,然后用丙 酮提取,将丙酮提出物在分光光度计中测量光吸收,再通 过计算,化为每m2含叶绿素多少克。 决定植被分布的因素:热和水 地球上有哪些类型的森林?各自有什么特点? 地球上森林的主要类型有4种,即热带雨林、亚热带常绿 阔叶林、温带落叶阔叶林及北方针叶林 热带雨林:由常绿、喜温、耐高温、耐阴的高达30m以上 的乔木组成,并有藤本植物附生。生态系统特征: 生产者:高大乔木、种类组成复杂、终年发育、很少有季 节变化。 消费者:动物区系种类丰富、各类消费者的种类和数量都 特别多。 生产力:在陆地生态系统中最高 常绿阔叶林:指分布在亚热带湿润气候条件下并以壳斗 科、樟科、山茶科、木兰科等常绿阔叶树种为主组成的森 林生态系统。 落叶阔叶林:具有明显季相变化的、夏季盛叶、冬季落叶 的阔叶林。冬季落叶的阳性阔叶树种。在严寒的冬季,整 个植物群落处于休眠状态,灌木层是落叶的,草木层冬季 地上部分死亡,种子过冬,是温带地区的地带性植被。 北方针叶林:在寒温带由松柏类组成的地带性植被类型。 用经济学的原理解决生态学问题。 1、价值理论:资源是有价值的。 2、成本理论:让排污者 破坏环境者付出成本。-------外部性内在性。3、产权理论: 让资源有边界明显的产权。4、市场理论:由市场调查生 产。 1、试说明影响植被分布的主要因素和植被分布的地带性 规律。 水分和温度及其相互配合构成的水热条件是影响植被分 布的主要因素;因水热条件的有规律变化,植被的分布也 出现地带性规律。 植被分布的地带性包括水平地带性(纬度地带性和经度地 带性)和垂直地带性。纬度地带性指虽纬度升高,温度降低 出现相应的植被类型,如北半球随纬度的升高依次出现热 带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和针叶林、 寒带荒漠等植被类型;经度地带性指在经度方向,从沿海 到内陆,由于水分的变化,出现相应的植被类型,如热带 地区从沿海到内陆,依次出现热带雨林、热带稀树干草原、 热带荒漠;垂直地带性指随着海拔升高,温度降低,水分 增加,依次出现相应的植被类型,垂直带植被为随海拔增 加,出现基带以东、以北的植被类型。 2、植物群落分布为什么具有“三向地带性”? "三向地带性"是指纬度地带性、经向地带性和垂直地带 性。 不同植物群落类群的分布,决定于环境因素的综合影 响,主要取决于气候条件,特别是热量和水分,以及两者 的结合作用。 地球表面的热量随纬度位置而变化,从低纬度到高纬 度热量呈带状分布。 水分则随距海洋远近,以及大气环流和洋流特点递 变,在经向上不同地区的水分条件不同。 水分和热量的结合,导致了气候按一定的规律的地理 性更替,导致植物地理分布的形成:一方面沿纬度方向成 带状发生有规律的更替,称为纬度地带性。另一方面从沿 海向内陆方向成带状,发生有规律的更替,称为经度地带 性。纬度地带性和经度地带性合称水平地带性。 随着海拔高度的增加,气候也发生有规律性变化,植物物 也发生有规律的更替,称为垂直地带性。

生态学

绪论 1、1866年,德国动物学家海克尔首次提出生态学一词。 生态学是研究生物与其环境之间相互关系的科学。(生物包括动物,植物,微生物与人类;环境包括有机环境和无机环境,后者主要指气,水,光,热和养分等。) 园林生态学的概念:属于应用生态学的范畴,是研究城市居民、生物与环境之间相互关系的科学,它以城市居民、植物、动物、微生物以及城市环境为研究对象,以建设健康的人居环境为目的,利用生态学原理改善人居环境,合理使用资源,调控人,生物与环境之间的关系,最终实现城市的可持续发展。 2、当代园林生态学研究内容 (1)城市绿地生态服务功能研究 (2)城市生物多样性保护研究 (3)城市区域绿地网络研究 (4)城市植被恢复重建与生态过程研究 (5)生态规划设计与生态管理 (6)园林生态工程技术研究 第一章 1、环境的概念:在生物科学中,以生物为主题,环境是指生物个体或群体外的一切因素的总和。分为气候类(光,温度,水,空气)、土壤类型、生物类型(种内、种间)。 2、环境因子:构成环境的各个因素(包括需要的,不需要的或者是有害的因子)。 3、生态因子:在环境因子中,能对生物的生长发育和分布产生直接或间接影响作用的因子 4、生态因子作用的一般特征: (1)综合性 (2)非等价性 (3)不可替代性和互补性 (4)阶段性 (5)直接作用与间接作用 5、最小因子定律(最早由德国土壤化学家李比希提出):在植物生长所必需的元素中,供给量最少(与需要量比相差最大)的元素决定着植物的产量。 6、耐受性定律(美国生态学家谢尔福德):生物不仅受生态因子最低量的限制,而且也受生态因子最高量的限制。即生物对每一种生态因子都有耐受的上限和下限,上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围。 7、生态幅:每个物种对生态因子适应范围的大小。 8、根据尺度范围不同,可将自然环境分为宇宙环境,地球环境,区域环境,生境,微环境和体内环境。(了解) 第二章 一、光对园林植物的生态影响 1、(1)光补偿点:在低光照条件下,植物光合作用较弱,当光合产物恰好抵偿呼吸消耗时,此时的光照度称为光补偿点 (2)光饱和点:随着光照强度的增加,植物光合作用速率提高,并不断积累有机物质,但光照度增加到一定程度后,光合作用速率增加的幅度就逐渐减慢,最后达到一定限度,不再随光照度增加而增加,这时即达到光饱和点。 2、光质对植物生长发育的影响 红外光促进茎的延长生长,有利于种子和孢子的萌发,提高植物体的温度。 没有受到角质层数层细胞保护或者吸收紫外光的色素保护的细胞,会被紫外辐射的高水

环境生态学复习资料

环境生态学复习题 名词解释 1.酸雨:是指雨水中含有一定量的酸性物质(硫酸、硝酸、盐酸等)的自然降水现象。 2.人为环境:人类区别于动物之处不是被动的去适应环境,而是以自己的智慧,劳动去改造环境。这种由于人类的活动干扰环境质量的 变化所形成的环境为人为环境。 3.纬度地带性:由于地理纬度的差异,自然环境具有规律的变异特点。 4.垂直地带性:因太阳辐射和水热状况随着地形高度的不同而不同,生物和气候自山麓至山顶出现垂直地带分布差异的规律性变化。 5.实际出生率:在特定环境条件下种群实际出生率称实际出生率。 6.毒性叠加作用:二种或多种化合物共同作用时的毒性各为化合物单独作用时毒性的总和。 7.环境生态学:就是研究人为干扰下,生态系统内在的变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的 科学。 8.最低死亡率:种群在最适环境条件下种群个体都是由于年老而死亡,此时的死亡率为最低死亡率 9.拮抗作用:是各个因子在一起联合作用时,一种因子能抑制或影响另一种因子起作用。 10.种群的性比:即种群的雌雄比例。 11.可持续发展:在不危害后来人满足其需要的前提下,寻求满足我们当代人需要和愿望。 12.生命表:反映种群从出生到死亡的动态关系的表格。 13.净化作用:利用物理、化学和生物的方法消除水、气、土中的污染物,使其符合技术或卫生要求的过程。 14.耐受性定律:即每种生物适应范围都有一个最低点和一个最高点,两者之间的幅度为耐性限度,此即为谢尔福德的耐受性定律。 15.动态生命表:是根据观察种群同时出生的生物之死亡或存活动态过程所获得的数据编制而成的生命表。 16.内禀增长率:在最适条件下种群内部潜在的增长能力。 17.种群的内分布型:组成种群的个体在其生活空间中的位臵状态及分布格局,有均匀型、随机型、集群型。 18.热污染:由于工业生产、交通运输以及人们的生命需要,使能源的消耗量大大增加,从而产生大量的二氧化碳、水蒸汽、热废水,引 起环境增温而影响生态系统结构和功能效应的现象称为热污染。 19.非密度调节:指非生物因子对种群大小的调节。 20.群落外貌:是指生物群落的外部形态或表相而言,种群中生物与生物之间,生物与环境之间相互作用的综合反映。 21.温室效应:存在于大气中的某些痕量物质和存在于对流层中的臭氧具有吸收太阳能在近地表面的长波辐射从而使大气增温的作用。 22.群落演替:指一个群落被另一个群落所取代的过程。 23.初级生产:生产者把太阳能转变为化学能的过程,又称植物性生产。 24.种群生理寿命: 指种群处于最适条件下的平均寿命,而不是某个特殊个体,可能具有的最长寿命。 25.生态位:在生态因子变化范围内,能够被生态元实际潜在占据、利用或适应的部分。 26.生物群落:是指在一定时间内,居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互联系、相互影响的有规律的一种结构单元 27.环境污染:是指人类活动使环境要素或其状态发生变化,环境质量恶化,扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类正常生活条件的现象。 28.生态幅:每种生物对一种环境因子都有一个生态上的适应范围的大小,称生态幅。 29.种群生理寿命: 指种群处于最适条件下的平均寿命,而不是某个特殊个体,可能具有的最长寿命。 30.噪声:噪声是由不同振幅和频率组成的无调噪杂声,通常将不需要的声音或影响人们工作或休息的声音也称之为噪声。 31.水体富营养化:是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生 物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。 32.边缘效应:在群落交错区内,单位面积内的生物种类和种群密度较之相邻群落有所增加的现象。 33.原生性自然资源:这类资源是伴随着地球的产生及其运动而形成和存在的。 多项选择题 1、就世界而言,森林资源遭受破坏的主要原因有:(234 ) ①环境污染②工业用材③农业开垦④薪柴⑤温室效应 2、下面哪几本书与环境生态学的发展历史紧密相关。(123 ) ①《寂静的春天》②《人口爆炸》 ③《只有一个地球》④《保卫我们的家园》

普通生态学期末考试六套试题和答案解析

WORD格式.整理版 一、解释下例术语(本题5小题,每题3分,共15分) 参考答案: 1、Ecological Amplitude:生态幅,每一种生物对每一种生态因子都有耐受一个范围,其范 围就称为生态辐。 2、Dominant Species:优势种,指群落中对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的 物种。 3、Niche:生态位,指生物在群落或生态系统中的地位和角色,是物种所有生态特征的总和。 4、Biodiversity:生物多样性。生物多样性是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多 样性和变异性。生物多样性可以从三个层次上描述,即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。 5、Biosphere:生物圈;地球上的全部生物和一切适合生物栖息的场所,包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。 评分标准: (1)英文需翻译成规范的中文名词,不能正确给出的扣1分; (2)要求给出概念的内涵和外延,只简单给出概念本义而未能扩展的扣1分。 二、比较分析以下各组术语(本题3小题,每题5分,共10分) 参考答案 1、趋同适应与趋异适应 趋同适应:不同物种在相似的大环境条件下,可能在生理、行为和形态等方面会表现出相似性。这样导致了不同物种相同的生活型。 趋异适效应:指在不同的环境条件下,同一个物种面对不同的生态压力和选择压力,在生理、行为和形态等方面会有不同的调节,这导致了生态型。 趋同适应与趋异适应都是物种为适应环境条件的而表现出的特性。 2、层片与层次 层片:每一层片均由相同生活型和相似生态要求的不同植物所构成的机能群落。 层片作为群落的结构单元,是在群落产生和发展过程中逐步形成的。层片具有如下特征: ⑴属于同一层片的植物是同一个生活型类别。 ⑵每一个层片在群落中都具有一定的小环境,不同层片的小环境相互作用的结果构成了群落 环境。 ⑶层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征。 层次:群落中植物按高度(或深度)的垂直配置,就形成了群落的层次,强调群落的空间 结构。群落的成层性保证了植物群落在单位空间中更充分地利用自然环境条件。陆生群落的优质.参考.资料

景观生态学(终极版)

1.叙述景观生态学的主要内容及目前的研究重点。 主要内容: (1)景观生态学是研究空间的异质性和格局 a)定量地描述不同尺度下的景观格局形成的物理、生物过程和干扰过程; b)空间异质性如何影响到个体、种群和群落的空间分布; c)景观结构和功能随时间变化; d)人类对景观变化的影响以及如何管理景观。 (2)景观生态学是对空间异质性的研究和管理 a)景观镶嵌体的空间结构和组成; b)景观要素之间的相互关系(如能流、物流); c)景观结构和功能随时间的变化; d)景观结构和功能的优化和管理。 目前研究的重点: ①干扰对景观格局和过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。 ②景观格局与景观过程的关系或景观格局的生态学和环境效应。 ③小尺度实验研究及其尺度外推。 ④景观动态模拟预测模型和景观规划设计辅助决策以及多尺度空间耦合模型。 ⑤景观格局优化。 ⑥景观的多重价值和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。 ⑦人类在景观中的作用和景观规划设计。 热点地区:①流域系统;②湿地;③文化景观;④城乡过渡带;⑤滨海地区;⑥乡村景观 2.试比较美国景观生态学派与西欧景观生态学派的特点。(必考) 欧洲和北美在起源和发展上均有着显著的不同。一般而言,欧洲学派更具人文性和整体论的特点;北美学派更注重于以生物为中心的生态学内容和还原论为基础的方法论。 具体的主要体现于两个方面: 首先,景观生态学在欧洲学派中是一门应用性很强的学科,它与规划、管理和政府有着密切的和明确的关系;北美学派虽也有应用的方面,但它更大的兴趣在于景观格局和功能等基本问题上,并不是都结合到任何具体的应用方面。 其次,欧洲学派主要侧重于人类占优势的景观;而北美学派同时对研究原始状态的景观也有着浓厚的兴趣。 当然除此之外,他们之间也存在一些共同点,如北美景观生态学派同样意识到了人类对景观的作用和影响;欧洲学派也没有放弃对空间格局的重视。 3.为什么要研究景观格局?研究景观格局的主要方法有哪些? 景观格局一般指景观的空间格局(Spatial pattern),是大小、形状、属性不一的景观空间单元(斑块)在空间上的分布与组合规律。 研究意义: a)从看似无序的景观斑块镶嵌中,发现潜在的有意义的规律性,最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制, 探讨格局效应。 b)确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制; c)比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化; d)探讨空间格局的尺度性质; e)确定景观格局和功能过程的相互关系; f)为景观的合理管理提供有价值的资料。 研究方法: a)用于景观要素特征分析的景观空间格局指数

环境生态学(复习重点)

环境生态学导论 由07环科班委整理 第一章绪论 环境生态学内容结构图 环绪论 生物与环境 境生物圈中的生命系统 生态系统生态学 生生态系统服务 人类对自然生态系统的干扰与生态恢复 态受损生态系统的修复 生态系统管理 学生态环境保护与可持续发展 所谓环境问题,是指人类为其自身的生存和发展,在利用和改造自然界的过程中,对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。 ?生态破坏:不合理开发和利用资源而对自然环境的破坏以及由此产生的各种生态效应。 ?环境污染:因工农业生产活动和人类生活所排放的废弃物造成的污染。 人类社会的发展与环境问题的产生与演变: ?原始文明(渔猎文明)时期 对自然的开发、支配能力极其有限和生活的漂泊是原始社会的特征。人类把自然视为神秘的主宰,他们无力与各种自然灾害的肆虐和饥饿、疾病及野兽的侵扰、危害抗争,此时人与环境的关系是人类对自然的适应,人类属于“自然界中的人”。 ?农业文明时期 随着农业的发展,农业文明出现了若干个文明中心,城市人口集聚,对粮食、燃料和建材的需求也随之大增。为满足这种需求,不得不砍伐森林,开垦更多的草原,生物的生存环境受到破坏或退化,甚至造成了某些物种的灭绝,许多文明中心也随着环境的破坏和资源的枯竭而走向衰落。这时的人已成为有能力“与自然对抗的人”。此时,社会、经济和人口、资源协调发展的问题已经开始,但还主要是生态破坏问题。这一时期被视为人类对生物圈的第一次重大冲击。 ?人类对生物圈的第二次重大冲击 进入现代工业文明后,小规模的手工业被大规模的机器生产所替代,以畜力、风能、水能为主的能源动力被以化石燃料为能源动力的机械所取代,这使生产力大大提高的同时,对自然资源的开发利用和对环境的影响发生了转折性的变化。 ?第一次产业革命时期(蒸汽机时代) 进入蒸汽机时代,推动了炼铁业、机器制造业和采矿业的迅速发展,使社会生产力得到空前的发展,城市规模迅速扩大,各种资源的需求量剧增,城市生态环境日趋恶化,而非城市区域的环境退化、资源耗竭、景观破坏,工业污染成为新问题,人类社会开始面临生态破坏和环境污染并存的格局,但从全球来看,这时的环境问题还是区域性的。 ?第二次产业革命时期 随着电的使用,尤其是两次世界大战刺激了许多新兴工业和科学技术突飞猛进的发展,使生产过程需要大量的能源、矿物质和各类自然资源,产品的消耗和使用也需要大量的能源作保障。尤其是化学工业的崛起,合成了大量自然界不存在的化学物质,严重破坏了生态系统及至整个生物圈的结构及功能,出现了许多震惊世界的环境公

环境生态学期末试题及答案

环境生态学试题资料 一、名词解释 生态幅:生物在其生存过程中,对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限,上下限之间就 是生物对这种生态因子的耐受围,称作生态幅。 生态位:在生态因子变化围,能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的部分,称作 生态元的生态位。 稳态:生物系统通过在的调节机制使环境保持相对稳定。 干扰:干扰是群落外部不连续存在,间断发生因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”围波动,这种作用或波动能引起有机体或种群或群落发生全部或部分明显变化,使生态系统的结构和功能发生位移。 互利共生:是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都不能独立生活。 偏利共生:亦称共栖,与互利共生和原始协作一同属于“正相互作用”。两种都能独立生存的生物以一定的关系生活在一起的现象。 生态平衡:是指在一定时间生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间,通过能量流动、物质循环和信息传递,使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。 生态系统服务:指人类从生态系统获得的所有惠益,包括供给服务(如提供食物和水)、调节服务(如控制洪水和疾病)、文化服务(如精神、娱乐和文化收益)以及支持服务(如维持地球生命生存环境的养分循环)。 受损生态系统:指生态系统的结构和功能在自然干扰、人为干扰(或者两者的共同作用)下发生了位移,即改变、打破了生态系统原有的平衡状态,使系统结构、功能发生变化或出现障碍,改变了生态系统的正常过程,并出现逆向演替。 二、填空题 1.种群的基本特征是空间特征、数量特征、遗传特征。 2.种群在“无限”的环境中增长通常呈指数式增长,又叫非密度制约性增长。 3.顶极概念的中心点就是群落的相对稳定性。 4.年龄锥体的三种类型分别为迅速增长种群、稳定型种群和下降型种群。 5.生物多样性通常分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层 次。 6.光照强度达到光饱和点时,植物光合作用速率不再随光照强度增加。

环境生态学复习资料

第一章 一、P11环境生态学 答:研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统修复、重建和保育对策的科学,即运用生态学的理论,阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。 第二章 二、P33生物的协同进化 答:是指一个物种的进化必然会改变作用于其他生物的选择压力。引起其他生物也发生变化,这些变化反过来又会引起其他生物也发生变化,这些变化反过来又会引起相关物种的进一步变化,这种两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化过程。 三、生物的协同进化方式: 答:(1)昆虫与植物间的协同进化;(2)大型草食动物与植物的协同进化;(3)互惠共生物种间的协同进化;(4)协同适应系统。 四、P35生物多样性 答:就是生物类群层次结构和功能的多样性。 分为四个层次:1.遗传多样性 2.物种多样性 3. 生态系统多样性 4. 景观多样性五、环境因子 答:是指生物有机体以外的所有环境要素,是构成环境的基本成分。 六、P45环境因子的分类: 答:①根据环境因子特点,将环境因子分为3大类:气候类、土壤类、生物类,7个并列项目:土壤、水分、温度、光照、大气、火、生物因子;②根据生物有机体对环境的反应和适应性分类, 将环境因子分为:第一性周期因子、次生性周期因子、非周期性因子;③非生物环境因子的3个层次:第一层:植物所必需的环境因子(例如温度、光、水),第二层:不以植被是否存在而发生的对植物有影响的环境因子(如风暴、火山爆发、洪涝),第三层:存在与发生受植被影响,反过来又直接或间接影响植被的环境因子(如放牧、火烧地)。 七、光、温度、水、土壤及其他环境因子的生态作用与生物的适应 答:1.光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最主要的能量源泉,地球上生物所必需的全部能量,几乎都直接或间接地源于太阳光能。光本身又是一个十分复杂的环境因子,太阳光辐射强度、光质及光周期性变化等都对生物的声场发育和地理分布产生深刻影响,而生物本身对光因子的变化也有着极其多样的响应。例如:黄花现象即植物在黑暗中生长呈现黄色和其他变态特征现象,就是光与形态建成的各种关系中极为典型的例子;不同光质对植物的光合作用、色素形成、向光性、形态建成的诱导等影响是不同的,可见光对动物生殖、体色变迁、迁徙、毛羽更换、生长及发育等都有影响;不可见光对生物的影响也是多方面的,例昆虫对紫外线有趋光反应,而草履虫则表现为避光反映。另外,植物在发育生长上要求不同的日照强度,了解植物的光周期现象对植物的引种驯化工作非常重要,引种前必须特别注意植物开花对光周期的需要。 2.太阳辐射使地表受热,产生气温、水温、土壤温度的变化。生物在生长发育过程中,需要从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育。生物生长和发育有一个下限值,低于这个温度值,生物就停止生长和发育,只有高于这个温度值时,生物才开始生长发育。生物对温度的适应性主要表现在:(1)低温环境对生物的影响和生物对低温环境的适应;(2)生物对高温环境的适应;(3)温度

《全球变化生态学》期末考试参考答案

《全球变化生态学》期末考试 一、单选题(题数:50,共50.0 分) 1()是生态系统的初级能量,这种能量的积累过程称为第一性生产或初级生产。(1.0分)1.0 分A、 元素循环积累的能量 B、 太阳辐射积累的能量 C、 光合作用积累的能量 D、 2分A、 枝干 B、 根部 C、 叶片 D、 土壤 3 A、 湿度 B、 惰性气体 C、 云量 D、 我的答案:C 4海洋和港湾生境里的生物入侵的形式不包括()。(1.0分)1.0 分 A、 压舱水 B、 水产、渔业和饵料物种及其相伴随的物种的引进 C、 运河的淤积 D、 由观赏性种类养殖业或放养增殖所致的物种释放

5根据Penman分类系统,理论上最有确定可能蒸散的方法应涉及到的主要因素不包括()。(1.0分)1.0 分 A、 辐射平衡 B、 空气温度 C、 湿度 D、 土壤 我的答案:D 6 (1.0 A、 时间长度 B、 变化强度 C、 影响范围 D、 造成后果 7 A、 B、 C、 D、 8 (1.0分)1.0 分 A、 大气化学组成的变化反映了地球生命的进化历史 B、 大气化学组成的变化反映和记录着人类活动对大气的影响 C、 大气混合得相当不均匀和缓慢,它的成分变化能被用作指示全球尺度的生物地球化学过程变化的指标 D、 大气控制着气候,因而决定着人类的生存环境

B、 6% C、 3% D、 1% 我的答案:D 10植物通过光合作用,每年约滞留()吨碳在陆地生态系统中。(1.0分)1.0 分 A、 1220亿 B、 1200亿 C、 220亿 D、 20亿 11 (1.0 A、 B、 C、 工业 D、 农业 12 1.0 分A、 澳大利亚 B、 挪威 C、 加拿大 D、 俄罗斯 我的答案:A 13全球海洋总面积约占地球表面的()。(1.0分)1.0 分 A、 42% B、

生态学概念

第一章绪论 第一节生态学的概念和研究内容 一、生态学的定义 “生态学”一词最早由H.Thorean(索瑞)于1858年提出,“Eco—“一词源自”oikos”(希腊文),意思是:隐蔽所,居所,居住环境。 1866年,E.Heackel(海格尔,德国)最早给生态学下定义:研究有机体与其周围环境——包括生物环境和非生物环境相互关系的科学。从此,标志着生态学学科的正式诞生。…….. 目前,多数学者认为:生态学是研究生命系统与其所处环境系统之间相互作用的规律及机制的科学。 二、生态学的研究内容 1、是生物学的分支学科,主要研究生物与环境、生物与生物之间的 关系。 2、以种群、群落和生态系统为研究对象的宏观学科,其重点是生态 系统各成分之间的相互作用。 3、以人工生态系统为研究对象,研究环境生物学。 4、以社会生态系统为研究对象,研究人类社会所面临的生态学问 题。 第二节、生态学的发展简史 大致可分为三个阶段,即1866年以前,1866—1970,1970年以后 1、生态学思想的萌芽时期(1866年以前) 生态学思想的萌芽,是人们在生产实践中积累起来的,是人们对自然现象的感性认识,虽然在这个阶段的晚期有一些相关著作,但是,显得很肤浅、零碎、片断的,没有上升到理性认识,没有建立起系统的理论。 2、生态学的建立和成长期(1866—1970) 1866年海格尔给生态学下定义后,标志着生态学科学理论的建立。在此阶段,为之作出重大贡献的主要代表人有: (1)德国Mobius(摩比乌斯)于1877年提出“生物群落“概念。 (2)德国Schroter(斯洛特)于1896年创立了个体生态学。 (3)德国Schimper(新柏尔)于1898年出版了〈植物地理

环境生态学复习知识点总结

第一章绪论 一、环境生态学的定义及形成与发展 1.定义(掌握) 2.形成与发展 二、环境生态学的研究内容与学科任务 1.研究内容(掌握) 2.学科任务 3.发展趋势 4.研究方法 三、环境生态学与相关学科(了解) 1.生态学 2.环境科学 3.恢复生态学 4.其它相关学科 一、环境生态学的定义及形成与发展 一、环境生态学的定义及形成与发展 环境问题 环境问题 当前世界面临的主要环境问题: 人口问题:人口的激增,生产规模的扩大,废物排放量增加,污染加剧 资源问题:资源的短缺(森林、土地、淡水) 环境污染:温室气体的排放、有害化学品的污染 生态破坏:土地沙漠化、水土流失、盐碱化、森林生态功能衰退等 总之,环境生态学是随着环境问题的产生、人类对环境问题的关注及寻求调节人类与环境之间协调发展的途径而产生的。 《寂静的春天》(美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊,20世纪60年代) 它是环境生态学的启蒙之著和学科诞生的标志。 《增长的极限》(20世纪70年代),是环境生态学发展初期阶段的主要象征。 《人类环境宣言》《只有一个地球——对一个小行星的关怀和维护》 (1972年,联合国人类环境会议),它们丰富了环境生态学的理论,促进了它的理论体系的完善和发展。 《环境生态学》教科书(1987年,福尔德曼),它的出版对环境生态学的发展起了积极的推动作用。 二、环境生态学的研究内容与学科任务 1.研究内容 a.人为干扰下生态系统的内在变化机理和规律的研究 b.各类生态系统的功能保护和利用研究

c.生态系统退化机理及修复研究 d.解决环境问题的生态学对策 e.全球性环境问题的研究 2.学科任务 3.发展趋势 4.研究方法 2.学科任务 a.人为干扰的方式及强度 b.退化生态系统的特征判定 c.人为干扰下的生态演替规律 d.受损生态系统恢复和重建技术 e.生态系统服务功能评价 f.生态系统管理 g.生态规划和生态效应预测 3.发展趋势 4.研究方法 3.发展趋势 a.生态系统对人为干扰的反应机制与监测 b.退化生态系统的恢复和重建 c.生态规划、生态安全和生态风险预测 d.环境生物技术和生态工程 e.区域生态环境监测 4.研究方法 4.研究方法 a.宏观研究与微观研究结合 b.野外调查、实验室和长期定位试验结合 c.多学科交叉、综合研究 d.系统分析方法和数学模型的应用 e.新技术的应用(卫星遥感、地理信息系统等) 三、环境生态学与相关学科 1、生态学 环境生态学是生态学学科体系的组成部分,是依据生态学理论和方法研究环境问题而产生的新兴分支学科。因此,在诸多的相关学科中,环境生态学与生态学的联系最为紧密,生态学是环境生态学的理论基础。 三、环境生态学的相关学科 生态学的定义 a.海克尔(Haeckel)(德国动物学家,1866年给出的定义) 生态学一词最早由德国动物学家海克尔提出,他认为生态学是研究生物有机体与其周围环境相互关系的科学,这是对生态学一词最早的一个定义。

(完整版)生态工程学期末考试考点[1]

一、名词解释 1生态工程:生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理,结构与功能协调原则,结合系统分析的最优化方法,设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。 2可持续发展:既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。 3生态停滞:当一个生态系统中物质的输入量大于输出量,且超越生态系统自我调节能力时,过度输入的物质和能将以废物形式排放到周围环境中,或是以过剩物质的形式积蓄于生态系统中,这样就造成收支失衡,原有协调结构与功能失调,导致环境污染。 4自组织理论:生态系统通过反馈作用,依照最小耗能原理,建立内部结构和生态过程,使之发展和进化的行为。 5互利共生:是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都不能独立生活。 6生态位:生态系统中各种生态因子都具有明显的变化梯度,这种变化梯度中能被某种生物占据利用或适应的部分称为生态位。 7自我设计:系统不藉外力自己形成具有充分组织性的有序结构。 8环境的时间节律:由于光照的周期性变化,地球上的温度、湿度、降水等随时间变化而不断变化。对于每年、每月、每日的不同变化动态分别称为年周期、月周期和日周期,另外还有季节变化。这些变化称之为环境因子的时间节律。 9机能节律:生物的机能节律也称之为律动,这种机能节律与环境因子的时间节律有着密切的关系,生物机能节律也分为年周期、季周期,月周期和日周期,这些周期性变动称其为生物的机能节律。 10湿地:是一个介于典型陆生生态系统和水生生态系统之间的湿地生态系统。(以水的存在为特征、其土壤与邻近的高地明显不同、供养的植物适应湿生条件) 11生态恢复:恢复生态系统合理结构、高效的功能和协调的关系。 12最小限制因子:在“稳定状态”下,当某种基本物质的可利用量小于或接近所需的临界最小量时,该基本物质即为限制因子。 13物种耐性限度:每种生物有一个生态需求上的最大量和最小量,两量之间的幅度。 14山地:许多山岭、山谷连绵交错组合而成的地区。高差一般在200米以上,地质复杂。15沙地:在半湿润、半干旱地区,由于受自然及人为因素的综合影响和干扰,形成类似沙漠的地貌类型,称为沙地。 16废弃地: 17加环:在一个生态系统或复合生态系统中的食物链网或生产流程中,增加一些环节,改变食物链结构,扩大与增加系统的生态环境及经济效益,以发挥物质生产潜力,更充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量,促使物质流与能量流的途径畅通,此称为加环。 18污水土地处理系统:利用土地及其中微生物和植物根系对污水进行处理,同时又利用其中水分和肥分促进农作物、牧草或树木生长的工程设施。 19生态城市:从广义上讲,是建立在人类对人与自然关系更深刻认识基础上的新的文化观,是按照生态学原则建立起来的社会、经济、自然协调发展的新型社会关系,是有效的利用环境资源实现可持续发展的新的生产和生活方式。狭义的讲,就是按照生态学原理进行城市设计,建立高效、和谐、健康、可持续发展的人类聚居环境。 20矿山废弃地:指采矿活动所破坏和占用、非经整治而无法使用的土地,包括裸露的采矿岩口、废土(石、渣)堆、煤矸石堆、尾矿库、废弃厂房等建筑用地,地下采空塌陷地及圈定存在采空塌陷隐患的荒废地等。 21矿山复垦:指对在生产建设过程中,因挖损、塌陷、压占等原因造成的矿山破坏,采取整治措施,使其恢复到可供利用状态的活动。 22海滩生态工程:利用海滩及海岸带的第一性生产力为主要成分组建的海滩生态工程,具

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