1.生态学:研究有机体与周围环境间相互关系的科学
2.生物圈:地球上全部生物和一切适合生物栖息的场所,包括岩石圈上层,全部水圈和大气圈下层
3.环境:指特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响生物体或生物群体生存与发展的各种因素
4.生态环境:所有生态因子的集合
5.生境:特定生物体或群体栖息地的生态环境
6.种群:在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合
7.单体生物和构件生物:每个受精卵发育成一个单体
受精卵发育成一个结构单位,这一结构单位在形成更多的构件和分支结构
8.集合种群:是生境斑块中局域种群的集合,这些局域种群在空间上存在隔离,彼此间通过个体扩散而相互联系
9.生态入侵: 指外来物种通过人的活动或其他途径引入新的生态环境区域后,依靠其自身的强大生存竞争力(自然拓展快,危害大),造成当地生物多样性的丧失或削弱的现象
10.生态位: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
11.生物群落:指在特定的时间空间或生境下,具有一定的生物种类组成,外貌结构(形态和营养)各种生物之间生物与环境之间彼此影响,相互作用并具有特定功能的生物集合体
12.群落交错区和边缘效应:两个或多个群落之间的过渡地带
生物多样性高抗干扰能力变化剧烈
13.优势种和建群种:对群落的结构和群落环境的形成其主要作用的物种
优势层的优势种
14.生物多样性:一定时间和一定地区所有生物物种及其遗传变异而生态系统的复杂性总称
15.群落的演替:指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程
16、植被型: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
17、群系:建群种相同的植物群落的联合体
18、群丛:植物群落分类的基本单位,相当于植物分类中的种
层片结构相同,各层片的优势种相同的植物群落的联合体
19.生态系统和生物圈:生物群落和无机环境的集合
地球上全部生物和其一切适合于生物栖息的场所,包括岩石圈上层,全部水圈及大气圈下层
20.初级生产量和次级生产量:单位时间单位面积生产有机物的量GP=NP+R
PS=C-FU-R 次级生产量=摄入量-未同化量-呼吸损耗量
21.显域地境和地带性植被:具有壤质土或黏质土非盐渍化排水良好的平地或坡地
显域地镜上的植被
22.隐域地境和非地带性植被:地区性因素作用下斑块土壤
隐域地镜上的植被
23.生物地化循环:元素的各种化合物在地域系统各圈层之间的迁移和转化,使物质总量不变
二、填空题(本题共35空,每空1分,共35分)
1.以20世纪60年代的环境问题凸显为分隔点,将生态学分为理论生态学和现代生态学两个发展阶段,其中,经典生态学(理论)生态学研究对象为 个体 、 种群 、 群落 、和 生态系统 ,现代生态学的研究对象向微观延伸到 分子生态学 、向宏观扩展到 景观生态学和 生物圈 ,现代生态学有四个发展特点: 研究层次由微观到宏观发展 、 研究手段更新 、 应用生态学的发展 、 生态学国际性凸显 。
2.生态学的研究方法包括: 野外研究 、 实验研究 、 数学模型和数量分析研究 。
3.生态因子作用的特点主要有 综合作用 、 主导因子作用 、 直接和间接作用 、
阶段性作用 和 不可替代性和补偿作用 。
4.根据动物热能的主要来源,可以将动物划分为 外温动物 和 内温动物 。
5.陆生植物随生长环境的潮湿状态可分为 湿生植物 、 半生植物 和 旱生植物 三大类型。
6. 水生植物有四类,分别是 沉水植物 、 漂浮植物 、浮水植物 和 挺水植物 。其中, 沉水植物 和 挺水植物 常被用于水体污染的修复过程。
7.有效积温法则适用于 植物 和 外温动物 ,其中心思想是生物在完成某一阶段的生长发育时需要一定的总热量,而这个总热量是一个 定值 ,有效积温法则在生产实践中的主要应用有: 预测某个地区物种发生世代数 、 引种动植物 、 预测农时,害虫集中防治 。
1.在对种群进行数量统计的时候,要对被统计生物进行分析,单体生物可以采用直接计数法,而构件生物,如 大多数植物 和 海绵 ,在进行数量统计时,不仅要考虑 个体 ,还要考虑 组成每个个体的构件数 。
2.生命表是种群重要的统计工具,可以分为 动态生命表 和 静态生命表 两种。
3.不受环境资源的种群,其种群的增长呈 J 型,种群增长率保持 不变 ,在自然界中,当物种侵入一个新生境的时候会呈现出这种增长模式,但随着种群密度的增加,环境资源成为因子,种群增长率会 下降 ,种群增长 减慢 ,开始呈 S 型增长模式。
4.互利共生分为: 共性互利共生 和 非共性互利共生 。
5.植物的种内竞争体现为密度效应,密度效应有两个基本规律: 最后产量恒值法则 、 -3/2自疏法则 。
1、认为群落是客观存在的实体,是一个有组织的生物系统,像有机体与种群那样,这种群落性质观点是_机体论___。
2、认为群落并非自然界的实体,而是生态学家为了便于研究,从一个连续变化着的植被连续体中,人为确定的一组物种的集合,这种群落性质观点是 个体论 。3、生物多样性一般有三个水平: 遗传多样性 、 物种多样性 、 生态系统的多样性 ,其中物种多样性包含两方面的含义: 种的数目或丰富度 和 种的均匀度 。
4、生物群落结构的基本单元为 生活型 和 层片 。
5、Raunkiaer将高等植物划分为五大生活型类群: 高位芽植物 、 地上芽植物 、 地面芽植物 、 地下芽植物 和 一年生植物 。
6、群落演替的一般过程包括 裸地形成 、 生物迁移定居及繁殖 、 环境变化 、 物种竞争 和
群落水平上相对稳定和平衡 。
7、中国植物群落分类的基本单位有 植被型 、 群系 和 群从 ,其中 植被型 侧重于群落的外貌、结构和生态地理特征, 群系 和群从 侧重于种类组成。
反馈分为 正反馈 和 负反馈 ,生态系统能维持自身平衡的机制是具有 调节机制。
2、陆地生态系统中初级生产力最高的是 湿地 ,水域生态系统中初级生产力最高的是 藻类和礁 。
3、生态系统能量传递的生态效率(林德曼效率)并不高,仅约为 10% ,也就是上一级生物所获得的能量仅约有 10% 能够传递给下一营养级。
4、影响生态系统中资源分解过程的因素有: 物理性质 、 化学性质和 理化环境 。其中,待分解资源的 碳氮比 ,常作为其生物降解性能的测度指标,也是有机废物可降解性的测度指标。
5、生物地化循环分为 气体型 和 沉积型 ,各自的代表性元素分别为 C 、 P ,其中 C 循环的全球性明显。
6、陆地生态系统的分布遵循 经度 、 纬度 、和 垂直性 ,且受到 局部地形 的影响。
7、热带地区、亚热带地区、温带性气候区、温带海洋性气候区、寒温带地区的地带性植被分别为: 热带雨林 、 亚热带常绿阔叶林 、温带草原 、 温带落叶阔叶林和 寒温带针叶林 。
8、陆域退化生态系统分为 裸地 、森林采伐迹地、 弃耕地 、垃圾填埋场 和废弃地5种类型。
9、浮游植物体内的DDT浓度比水中约高1000倍的现象属于 生物富集 ,食物链级别越高,生物体内DDT浓度成百倍增高的现象属于 生物扩大 。
10、全球生态问题包含: 全球变暖海平面上升、 水土流失严重、 森林减少 、 淡水不足、
臭氧层损耗 和 生物物种濒临灭绝 。生态安全危机包含: 环境污染 、 生态入侵 和 转基因生物 。
三、论述题(本题共2小题,答案写在背面)
1. 太阳光的主要光谱成分有哪些?简述光质的生态作用,谈谈“高山矮态”和“高原红”现象的产生原因。(20分)
波长<380nm 紫外线 光质的生态作用:1.影响植物的形态建成向光性和色素的形成
波长380~760nm 可见光 2.影响植物的形态,光合作用 3.影响水中藻类分布 4.影响动
波长>760nm 红外光 物色觉形成 5.红外线和紫外线
2. 从土壤的物理、化学和生物学性质方面谈谈我国现在土壤的质量问题及其修复和治理的目标,并谈谈土地处理系统的机理。(30分)
土壤状况:土壤贫瘠,施加化肥,土壤有机质含量低
土壤结构破坏:土壤团粒结构遭到破坏土壤板结,荒漠化,盐渍化
土壤污染严重:重金属污染,农药污染,有机污染
土壤处理系统:1.物理机理:土壤固相部分实际为一复杂的疏松多孔体,犹如一个过滤器,当污水通过土壤颗粒的过滤,截留和物理吸附可以阻筛截留,固持水中大于其孔隙孔径的悬浮物质,使得污水得以净化。 2.化学机理:土壤胶体表面含有阴阳离子,可以与污水中的阴阳离子发生交换或者吸附作用,从而将污水中的离子截留下来。3.生物机理:土壤中微生物植物根系和动物能吸收污水中的有效养分,使之与污水分离,是有机污染物矿化为无机营养物质,供给植物生长发育的需要,这是土壤形成的基础,也是土壤能够净化有机质污染主要原因
3. 如何对植物种群、动物种群和浮游生物种群进行数量统计?
植物种群:采用刈割法(确定种群边界 统计种群密度)
动物种群:标记重捕法(确定边界 标记重捕)
浮游生物:去一定水样V1 其通过浮游生物网进行浓缩V2 在实验室中对浓缩后的水样进行浮游生物数量的密度N2
4. 解释与比较r、rm、R0的概念,Logistic模型中的N/K的意义何在?
r:瞬时增长率或实际增长率
rm:种群的最大瞬时增长率(最适环境)
R0:世代净增殖率 R0=∑lxmx 可由生命表计算
N/K N个体利用了的空间 <1 种群数量增长 =1 处于稳定状态 >1 数量减少
5. 什么是他感作用,其在生产实践中的应用?
他感作用:也称异株克生,通常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的影响。
促进作用:彼此间相互促进共同生长,玫瑰和百合 玉米与大豆
抑制作用:抑制生长甚至死亡,莴苣对玉米 胡桃树对苹果树
4. 假设2000年底我国人口总数为12亿,希望到2050年将我国的人口控制16亿以内,试用指数增长模型预测为实现这一目标我国应将年均人口自然增长率控制在什么水平?如果我国的年均人口自然增长率保持在10‰,到2050年我国的人口总数将达到多少?
⑴Nt=N0ert ⑵ Nt=N0ert=12×e0.01×50=19.7847
lnNt=lnN0+rt
r=5.57%
5.生活于南极的鲸鱼,环境容纳量(K)为1000头,种群增长率(r)为0.063头/年,试问种群增长最快时期的种群数量是多少,以及最大可捕捞量为多少?
Rsmy=k/2=94500(头) msy=rk/4=2977头/年
6.根据猕猴的综合生命表,计算它的世代净增值率(R0)和世代时间(T)。
| x/a | lx | lg(1000lx) | Kx | mx | lx mx | x lx mx |
| 0 | 0.99 | 3.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0.99 | 3.00 | 0.07 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 0.97 | 2.99 | 0.275 | 0 | 0 | 0 |
| 3 | 0. | 2.95 | 0.07 | 0 | 0 | 0 |
| 4 | 0.87 | 2.94 | 0.00 | 0.154 | 0.134 | 0.536 |
| 5 | 0.87 | 2.94 | 0.04 | 0.401 | 0.349 | 0.745 |
| 6 | 0.86 | 2.93 | 0.00 | 0.440 | 0.378 | 2.268 |
| 7 | 0.86 | 2.93 | 0.09 | 0.4 | 0.399 | 2.793 |
| 8 | 0.83 | 2.92 | 0.07 | 0.434 | 0.360 | 2.880 |
| 9 | 0.81 | 2.91 | 0.00 | 0.462 | 0.374 | 2.366 |
| 10 | 0.81 | 2.91 | 0.00 | 0.320 | 0.259 | 2.590 |
| 11 | 0.81 | 2.91 | 0.00 | 0.462 | 0.374 | 4.114 |
| 12 | 0.81 | 2.91 | 0.00 | 0 | 0 | 0 |
T=∑xlxmx/R0=(0.536+0.745+2.268+2.793+2.880+2.366+2.590+4.114)/2.627
=6.963
四.论述题(答案写在背面)
1. 如何绘制简单动态生命表?如何根据动态生命表进行种群分析?
①编制方法
划分年龄阶段→统计各年龄段开始时的种群密度N→计算存活率死亡率生命期望等参数→对种群进行分析
②首先从动态生命表获得信息
a存活曲线 b死亡率曲线 c生命期望(ex)
⑴每个年龄平均存活数 lx=1/2(nx+nx+1)
⑵Tx=∑lx x年龄的全部个体的剩余寿命之和
⑶ex=Tx/nx 从简单动态生命表中,可以判断出种群的死亡过程什么年龄组的死亡危险最大,从中找到死亡原因,根据人类需要去加以利用和控制。
2. 两个群落A和B,均由4个物种组成,各物种的密度如题所示,通过计算辛普森多样性指数,比较两个群落物种多样性的高低。(单位:头/m2)
群落 物种1 物种2 物种3 物种4
A 35 30 45 40
B 40 10 20 80
DA=1-∑(N1/N)2=0.744 DB=1-∑(N1/N)2=0.622
3.中度干扰理论及其在生产实践中的应用举例。
中等程度的干扰能维持较高的物种多样;若干扰频率过低,少数竞争力强的物种在群落中取得安全优势;若过高,只有那些生长速度快侵占能力强的物种才能生存下来。
只有适当的干扰,物种生存的机会才是最多的,群落多样性最高,实际上,干扰可能是产生多样性的最有力的方法之一,冰河时期的反复多次干扰的多次断开和岛屿的形成,群落中不断出现断层新的演替,斑块状的镶嵌,斑块状的砍伐森林牧业实践。
4. 原生演替和次生演替的一般过程?谈谈演替与受损生态系统修复之间的联系。
原生:裸地上出现先锋植物群落继而产生一系列群落替代过程群落形成之初植物繁殖体只能从外界传播来
次生:次生裸地上土壤中残留植物繁殖体从一开始就对群落形成和演替起着作用
生态恢复指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力依靠生态系统的自我调节能力与组织能力使其向有序的方向转化或者利用生态系统的这种自我恢复能力辅以人工措施使遭到破坏的生态系统逐步恢复或是生态系统向良性循环方向发展。
5. 地球上生态系统初级生产力的测定方法,及各自适应的生态系统类型?
陆地:产量收割法,氧气测定法,二氧化碳测定法,RS与GIS
水体:黑白瓶法,叶绿素测定法
浮游生物:放射性标记沉淀法
6. 两位生态学工作者计划用一周的时间去野外调查植物群落组成情况,请写出一个完整的野外调查方案。(11分)
1.选择样地
2.设置样方,制作植物名录(最小样方面积)
3.数量统计(种群密度的统计)
4.确定各物种在种群中的地位(优势种等)
7. 从全球碳循环的角度出发,谈谈低碳经济和低碳生活提出的背景,其内涵和可能的发展路径,你自身如何去践行?
背景:在化石燃料的大量开采和森林覆盖率大量减少,释放大量二氧化碳,同时减少了部分汇集二氧化碳的能力的森林,导致失汇现象的发生,因此为改善现象我们开展低碳生活。
内涵:碳捕捉和封存 改善能源结构 低能耗
发展途径:发展节能技术,拓展出更多的节能产品 开发新能源替代化石燃料 对释放的二氧化碳采用各种方法捕集和封存
自我行为:使用节能产品 出行环保 植树造林
8. 试解释全球氮循环的复杂性,谈谈人工固氮的利与弊。
人工固氮的利弊 利:提升土壤肥力,可提升粮食产量;使土地营养更充足
弊:通过径流流入水体使水体富营养化;施肥过多导致土壤板结;失去作用;使氮循环失去平衡
9. 试述我国陆地植被生态系统的分布。
纬度地带性:从南向北,热带 亚热带 温带 寒温带
经度地带性:从东到西,湿润森林 半干旱草原 干旱荒漠
垂直地带性:同时部分区域受到局部地形的影响而不同,形成特殊的生态系统。
10. 谈谈生态学理论在生产实践中的应用。
有效积温法则:农业规划,预测世代数 预测地理分布边界 预测生物发生的时期
他感作用:研发绿色环保除草剂 阻止生物入侵 指导农业上间作等行为
阿利氏规律:珍稀濒危动物的保护 人类社会的发展
逻辑斯蒂:保持最大可持续产量
集合种群:害虫防治 生境破碎后生物保护问题
岛屿生态理论:保护区的建立
11. 结合岛屿生态理论和景观生态学理论谈谈自然保护区建立需要注意的事项。
⑴面积越大,斑块距离较近,可以供养更多物种
⑵斑块具有较大的内圆比,最好为圆形
⑶斑块间多条廊道进行连接
12. 退化生态系统的退化生态系统的基本特征?退化生态系统恢复的技术体系以及典型退化生态系统的恢复技术。
特征:⑴生物多样性变化⑵层次结构变化⑶食物网结构变化⑷能量流动出现危机和障碍⑸物质循环减弱⑹生物利用和改善环境能力减弱⑺系统生产力减弱⑻系统稳定性下降
恢复技术:非生物或环境要素的恢复技术 生物因素的恢复技术 生态系统的恢复下载本文