生态学重要简答题东北林业大学森林生态学科重点考试题目金光泽老师等.docx
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生态学重要简答题东北林业大学森林生态学科重点考试题目金光泽老师等
生态因子作用的一般特征：
（一）综合作用：
（二）主导因子作用（三）直接作用和间接作用（四）阶段性作用（五）不可替代性和补偿作用
2光周期现象和指导意义
光周期性：
植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。
植物光周期的反应主要是诱导花芽的形成和开始休眠。
植物对温度的日变化和季节变化比较敏感，而且只有在已适应的昼夜和季节温度变化的条件下，才能正常生长。
昼夜变温与种子萌发:
有一些植物的种子在变温下萌发良好。
因此变温处理，有利于许多种子的有效萌发。
昼夜变温与生长发育:
较低的夜温和适宜的昼温对植物生长发育都很有利。
短日照植物大多数原产地是日照时间短的热带、亚热带；长日照植物大多数原产于夏季日照时间长的温带和寒带光周期现象是支配植物的地理分布，特别是高纬度地区栽培极限的重要因素。
对植物的引种、育种工作有极为重要的意义。
3.温度因子在林业中的重要性：
1.温度对树木生长发育分布的影响2.极端温度对树木的危害3.非节律性变温对树木的危害4.小地形环境的温度对树木的影响5.皆伐对温度的影响
4.森林可以显著减少地表径流的原因：
林内死地被物能吸收大量降水，减少径流。
n森林土壤疏松、孔隙多、富含有机质和腐殖质，水分容易被吸收和入渗。
地表径流受树干、下木、活地被物和死地被物的阻挡，流动缓慢，有利于被土壤吸收和入渗。
5自然种群的数量变动
（一）种群增长
（二）季节消长（三）不规则波动（四）周期性波动（五）种群的爆发：
（六）种群平衡（七）种群的衰落和灭亡（八）生态入侵
6.扩散意义：
动植物的扩散具有同等重要的生物学和生态学意义：
①可以使种群内和种群间的个体得以交换，防止长期近亲繁而产生的不良后果。
②可以补充或维持在正常分布区以外的暂时性分布区域的种群数量。
③扩大种群的分布区。
对于动物来说，扩散可能带来遭到天敌侵袭、存活和繁殖成功率降低等诸多风险，但也可能降低暴露给捕食者了染上疾病的机会，增加遇到资源和配偶的机会。
并由于杂种优势而产生更多的合适后代的机会。
7、繁殖策略
r-选择：
r-选择的生物，他们的种群密度很不稳定，很少达到K值，大部分时间保持在逻辑斯谛曲线的上升段，为高增长率的。
属于r-选择的生物称为r-对策者。
通常出生率高、寿命短、个体小，常常缺乏保护后代的机制，子代死亡率高。
通常有较大的扩散能力，适应与多变的栖息生境（选择有利于高rm值。
因为rm≌LnRo/T（其中Ro为净生殖率，T为平均世代时间），所以高rm值通过提高净生殖率和缩短世代时间达到）。
K-对策者以提高竞争能力，是以“质”取胜；则r-对策者以提高增殖能力核扩散能力，以“量”取胜。
所以有的学者将r-对策者称为“机会主义者”
r-对策者的高死亡率，广运动性和连续地面临新局面，可能使其成为物种形成的丰富的源泉。
K对策种特征：
个体大、寿命长，出生率低，死亡率低，稳定环境下竞争能力较高，对每个后代投资巨大。
r-对策种特征：
个体小，寿命短，出生率高，死亡率高，在裸地生境具有很强的占有能力，对后代的投资不注重，更多的是考虑其数量。
在植物界表现为种子小，结实量大，能够远距离传播种子。
9高斯假说（竞争排斥原理）：
生态位相同（例如食物相同、利用资源的方式相同等）的两个种不能在同一地区长期共存。
（若生活在同一地区，由于剧烈竞争，他们必然会出现栖息地、食物、活动时间或其他特征上的生态位分化。
）两种群竞争的结果：
一个种被另一个种完全排挤掉；一个种迫使另一个种出现：
占有不同的空间位置，即空间分隔（两种植物，一种吸收土壤深层的水分和养分，另一种植物吸收表层的水和养分）；食性的特化；其他生态习性的分隔：
如活动时间的交错（白、夜）。
结果两个种可生存，形成一种共存的平衡局面。
10种群生态在森林经营中的重要性（考研）１、森林抚育间伐：
林分种群调节理论２、森林虫害防治：
r对策种，K对策种３、濒危种的保护：
注意保护干扰下的K对策种４、森林经营：
r对策种：
中小径材培育，皆伐，全光下更新。
K对策种：
长轮伐期，大径材的培育。
择伐，林下更新。
11、群落的基本特征
（一）具有一定的外貌
（二）具有一定的种类组成（三）具有一定的群落结构（四）形成群落环境（五）不同物种之间的相互影响（六）一定的动态特征（七）一定的分布范围（八）群落的边界特征
13中度干扰假说
不同程度的干扰，对群落的物种多样性的影响是不同的。
群落在中等程度的干扰水平能维持高多样性。
其理由是：
①在一次干扰后少数先锋种入侵断层，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，使多样性较低；
②如果干扰间隔时间长，使演替能够发展到顶极期，则多样性也不很高；③只有在中等程度的干扰，才能使群落多样性维持最高水平，它允许更多物种入侵和定居。
14.空间异质性
（一）非生物环境的空间异质性环境的空间异质性：
环境的空间异质性愈高，群落多样性也愈高。
（二）生物空间异质性植物群落的空间异质性：
植物群落的层次和结构越复杂，群落多样性也就越高。
如森林群落的层次越多，越复杂，群落中鸟类的多样性就会越多。
15．岛屿性是生物地理所具备的普遍特征。
岛屿通常是指历史上地质运动形成，被海水包围和分隔开来的小块陆地。
在气候条件相对一致的区域中，岛屿中的物种数与岛屿面积有密切关系，许多研究表明，岛屿面积越大，种数越多（岛屿效应）。
（1）保护区地点的选择。
为了保护生物多样性，应首先考虑选择具有最丰富物种的地方作为保护区，另外，特有种、受威胁种和濒危物种也应放在同等重要的位置上。
（2）保护区的面积：
按平衡假说，保护区面积越大，对生物多样性保育越有利。
（3）保护区的形状：
Wilson（1975）认为，保护区的最佳形状是圆形，应避免狭长形的保护区。
（4）一个大保护区还是几个小保护区好？
许多研究认为，一个大的保护区比几个小保护区好。
这是因为大的岛屿含有更多的物种。
由于保护区的隔离作用，保护区的物种数可能超出保护区的承载力，从而使有些物种灭绝。
栖息地异质性假说认为，物种数随面积的增加主要由于栖息地异质性增加。
它不赞同在同一地区设置太大的保护区，因为其异质性是有限的。
故建议从较大地理尺度上选择多个小型保护区。
（5）保护区之间的连接和廊道:
一般认为，几个保护区通过廊道连接起来，要比几个相互隔离的保护区好。
这是因为，物种可以廊道为踏脚石岛，不断地进入保护区内，从而补充局部的物种灭绝。
（6）景观的保护:
对于保护区的建立，大多数的研究主要考虑遗传多样性和物种多样性，而忽视了更高水平的保护。
许多学者现在倾向对整个群落的保护，而景观水平的探索和研究越来越引起人们的重视。
16.生物多样性及水平1.生物多样性：
生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性。
2.三个水平：
遗传多样性：
地球上生物个体中所包含的遗传信息的总和。
物种多样性：
地球上多种多样的生物类型及种类。
生态系统多样性：
是生物圈中生物群落、生境和生态过程的丰富程度。
17、群落物种多样性的梯度变化：
1.纬度梯度：
从热带到两极随着纬度的增加，生物群落的物种多样性有逐渐减少的趋势。
2.海拔梯度：
在大多数情况下随着海拔高度的升高，群落物种多样性逐渐降低。
3.在海洋或淡水水体物种多样性有随深度增加而降低的趋势。
4.时间梯度：
大多数研究表明，在群落演替的早期，随着演替的进展，物种多样性增加。
在群落演替的后期当群落中出现非常强的优势种时，多样性会降低。
18.水生演替：
演替开始于水生环境中，但一般都发展到陆地群落。
如淡水湖或池塘中水生群落向中生群落的转变过程。
（1）自由飘浮植物阶段：
有机质的聚集靠浮游有机体的死亡残体，以及湖岸雨水冲刷所带来的矿质微粒，导致湖底增高。
（2）沉水植物阶段：
5-7米水深，首先出现轮藻属植物，由于它的生长，湖底有机质积累较快而多，由于湖底嫌气条件轮藻的残体分解不完全，湖底进一步抬高；水深2-4米左右，有金鱼藻、狸藻等出现，繁殖强，垫高湖底。
（3）飘浮植物阶段：
水深1米左右，睡莲等植物飘浮水面，导致水下的沉水植物得不到光照而被排挤，飘浮植物的茎部的阻碍，更多泥沙沉积下来，同时植物残体量更大，湖底抬高，有利于下一阶段植物入侵。
（4）挺水植物阶段：
水变浅，芦苇、香蒲等个体更大，突出水面，枝叶茂密，根常纠缠绞结，拦截泥沙能力更强，残体也更多，水更浅，使湖底迅速升高。
（5）湿生草本植物：
水变成季节性积水，根茎发达的湿生的沼泽植物开始生长。
如莎草科、禾本科等一些湿生种类。
排水能力更强和垫高能力更强。
（6）疏林阶段：
耐水湿的灌木、乔木出现，如柳、赤杨。
（7）中生森林：
随树木的侵入，形成森林。
地下水位降低，大量地被物改变了土壤条件。
25.生态系统中营养级能量减少原因：
（1）各营养级消费者不可能100%利用前一营养级的生物量；
（2）各营养级同化率也不是100%，总有一部分排泄出去；（3）各营养级生物要维持自身的活动，消耗一部分热量。
由于能流在通过各营养级时会急剧减少，所以食物链就不可能太长，生态系统中的营养级一般只有四、五级，很少超过六级。
19.旱生演替：
从干旱缺水的基质开始。
如裸露的岩石表面上生物群落的形成过程。
（1）地衣植物阶段：
壳状地衣：
分泌有机酸腐蚀岩石表面，加上岩石风化作用，壳状地衣的一些残体，逐渐形成一些极少量的土壤；
叶状地衣：
可含蓄较多的水分，积聚更多的残体，使土壤增加的更快些。
叶状地衣把岩石表面遮盖部分，生长枝状地衣，生长能力强，全部代替叶状地衣。
（2）苔藓植物：
在干旱时进入休眠，待到温和多雨时，大量生长。
能积累的土壤更多些，为以后生长的植物创造条件。
（3）草本：
蕨类、一年生、二年生植物，低小耐旱种，取代苔藓植物，土壤增加，小气候形成，多年生草本出现。
使土壤增厚，遮荫，减少蒸发，土壤中真菌、细菌和小动物增多。
（4）木本植物阶段：
喜光阳性灌木出现，与高草混生形成“高草灌木群落”，以后灌木大量增加，形成优势灌木群落。
阳性乔木树种生长，逐渐形成森林，林下形成荫蔽环境使耐荫树种定居，随着耐荫种增加，阳性树种在林内不能更新而逐渐从群落消失。
林下生长耐荫的灌木和草本植物复合的森林群落形成。
20、单元顶极论：
该学说由美国的Clements（1916）提出：
1.认为一个地区的全部演替都将会聚为一个稳定、成熟的植物群落（即顶极群落：
和当地气候条件保持协调和平衡的群落，这个演替的终点为顶极群落）。
这种顶极群落的特征只取决于气候。
给以充分时间，演替过程和群落造成环境的改变将克服地形位置和母质差异的影响。
至少在原则上，在一个气候区域内的所有生境中，最后都将是同一的顶极群落。
2.前顶极
（1）亚顶极：
达到气候顶极以前的一个相对稳定的演替阶段。
（2）偏途顶极：
是由一种强烈而频繁的干扰因素所引起的相对稳定的群落。
（3）先顶极：
在一个特定的气候区域内，由于局部气候条件适宜而产生的较优越气候区的顶极。
（4）超顶极（后顶极）：
在一个特定的气候区域内，由于局部气候条件差而产生的稳定群落。
3.在自然状态下，演替总是向前发展的，即为进展演替，而不能是逆行演替。
21、多元顶极论由英国的A.G.Tansley（1954）提出,这个学说认为：
1.如果一个植物群落在某一种或几种环境因子的作用下在较长时间内保持稳定，可以认为是顶极群落。
2.在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都要汇集于一个共同的气候顶极终点。
3.除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极；同时还可存在一些复合型的顶极，如地形-土壤和火烧-动物顶极等等。
4.一般在地带性生境上是气候顶极，在别的生境上可能是其他类型的顶极。
22、顶极－格局假说:
由美国Whittaker（1953）提出，1.在任何一个区域内，环境因子都是连续不断的变化。
2.随着环境梯度的变化，各种类型的顶极群落，如气候顶极、土壤顶极等，不是截然成离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶极类型，构成一个顶极连续变化的格局。
3.格局中分布最广泛的位于格局中心的顶极群落，称为优势顶极，它最能反映该地区气候特征的顶极群落。
23森林经营与演替1、主伐方式与演替：
皆伐适用于早期演替阶段林分及其更新，或需要迅速改变后期演替阶段为早期演替林分时。
2.经营方向与演替：
处于早期演替阶段的林分，适于培育中小径材；后期演替阶段的林分，适于培育大径材，并有良好的生态效益。
24、生态系统基本特征：
（一）结构特征：
（二）功能特征（三）动态特征（四）相互作用和相互联系的特征（五）平衡的特征（六）对外开放的特征
25.生态系统中营养级能量减少原因：
（1）各营养级消费者不可能100%利用前一营养级的生物量；
（2）各营养级同化率也不是100%，总有一部分排泄出去；（3）各营养级生物要维持自身的活动，消耗一部分热量。
由于能流在通过各营养级时会急剧减少，所以食物链就不可能太长，生态系统中的营养级一般只有四、五级，很少超过六级。
26、生态系统按能量来源分类：
1纯太阳能生态系统主要或完全依赖太阳辐射的自然生态系统。
2有自然补助能的太阳供能生态系统3有自然提供其他能源，4有人类补助能的太阳供能生态系统5燃料供能的生态系统.
27、地球化学循环：
是指不同生态系统之间化学元素的交换，空间范围大。
（一）气态循环C、N、O主要以气态形式输入和输出。
（二）沉积循环:
地球化学循环中，大部分属于沉积循环类型。
1气象途径：
如空气尘埃和降水的输入以及风侵蚀和搬运的输出2.生物途径：
动物的活动及人们从事农林经营活动可使养分在生态系统之间发生再分配。
例如：
不合理的经营活动导致水土流失。
3。
地质水文途径：
如来自于岩石、溪水中的养分输入。
以及土壤水或地表水溶解的养分、土粒和有机物质从系统的输出。
27--植物对水分过多和不足的适应
（一）植物对水分过多的适应土壤水分过多，土壤空气O2含量下降，导致植物根系生长衰退。
水生植物：
沉水植物、浮水植物、挺水植物。
（二）植物对水分不足的适应１、避旱植物：
短命植物，以种子或孢子阶段避开干旱影响。
２、抗旱植物：
防旱植物：
保水型植物耗水型植物耐旱植物：
缺水时，细胞液的溶质含量提高使细胞产生低渗透势，防止脱水。
维持气孔的开放。
适旱植物：
形态特征：
缩小枝条和叶面，扩展根系，增加叶厚度，减少气孔，增厚细胞壁、角质层，缩小细胞间隙等。
生理特征：
含糖量高，细胞液浓度高，低渗透势，细胞水含量低，单位叶面积光合作用速率高。
28生物地球化学循环：
生态系统内部化学元素的交换，空间范围不大。
植物在系统内就地吸收养分，又通过落叶归还到同一地方。
绝大多数的养分可以有效地保留，积累在本系统之内。
生物地球化学循环包括：
（一）植物对养分的吸收:
大部分养分从土壤溶液中吸收；菌根营养
（二）植物体内养分的分配（三）植物养分的损失：
雨水的淋失草食动物的取食生殖器官的消耗凋落物损失的养分思考：
（四）凋落物的分解凋落物分解和养分的释放是森林生物地球化学循环中最重要的一环分解过快或过慢对森林生长都不利（五）林下植被的作用：
林下植被的凋落物含有相当高的养分，一般有利于森林死地被物的分解，从而提高土壤肥力。
因此，林下保持一定数量的灌木、杂草以及苔藓，将会对森林的生产力起到有益的作用。
29、生物化学循环：
指养分在生物体内的再分配，也是植物保存养分的重要途径。
30、碳循环：
从大气中的CO2储库开始，绿色植物（生产者）在光合作用时，把碳从大气中取出，结合到碳水化合物中的分子中，然后，经过消费者和分解者，在呼吸和残体腐烂分解时，再回到大气。
全球储存碳的数量约26×1018吨，但绝大部分以碳酸盐形式禁锢在岩石圈中。
只有极少量碳参与经常性流动和圈层间的交换。
各类生态系统固定碳的速率差别很大。
全世界森林的储碳量为4000-5000亿吨。
温室效应：
大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而导致温度上升。
温室气体主要包括：
二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氟氯碳化物（CFCs）、氧化亚氮（N2O）、六氟化碳（CF6）、全氟碳化物（PFCs）、氢氟碳化物（HFCs）等。
全球气候与生态环境将产生下列变化：
海平面上升，淹没陆地。
全球气候经常发生暴雨或干旱。
土地沙漠化，生态环境改变。
31森林分布规律：
三向地带性：
纬度、经度、垂直
（一）森林分布的水平地带性。
森林类型从低纬度向高纬度或沿经度方向从高到低的有规律分布。
我国东部森林分布区，森林纬度地带性的基本图式：
寒温带针叶林、温带针阔混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带雨林和季雨林。
我国植被分布的经度地带性：
森林、草原、荒漠
（二）森林分布的垂直地带性高大山体随着海拔的升高，森林类型呈现有规律的带状分布。
例如长白山，海拔2691米，从下往上森林类型依次为：
针叶阔叶混交林、亚高山针叶林带、山地矮曲林和亚高山草甸带、高山灌丛草甸带。
32中国森林地理分布
寒温带针叶林带：
地理位置：
大兴安岭北部山地；气候特点：
冬季寒冷漫长，较干燥，夏季温暖短暂。
植被特点：
植物种类较少，主要组成树种是兴安落叶松。
群落结构简单。
二、温带针叶阔叶混交林带地理位置：
东北东部山地气候特点：
冬季寒冷漫长，夏季温暖短暂。
降水集中在气温较高的夏季，低山丘陵。
植被特点：
以红松为主构成的针阔混交林，除红松外，主要的伴生树种有：
红皮云杉、臭松、紫椴、枫桦、水曲柳、春榆等。
灌木种类较多。
目前状态：
原始阔叶红松林反复破坏后形成次生的落叶阔叶林。
三、暖温带落叶阔叶林带：
地理位置：
辽宁中部以南，秦岭南京以北。
气候特点：
冬季较冷，夏季炎热多雨，降水多分布于夏季。
植被特点：
植物种类较多，主要组成树种是栎类、油松、侧柏等。
群落结构较复杂。
森林资源少而分散，开发早，人口密集。
经济林较多。
33全球变化的主要现象
（1）温室气体浓度增加：
（2）全球气温升高（3）海平面上升:
据估计，在过去的100年间全球海平面升高了10-25cm。
（4）土地利用和覆盖变化;（5）生态系统及生物多样性的变化.
33、全球变化的生态后果
（一）生态系统的生产力、呼吸和分解：
温度和生长季长度是制约高纬度和高海拔地区植物生产力的主要因素。
（二）生物群落的空间分布：
根据IPCC的分析，假如地表气温上升2-3.5度，气候带将向高纬度地区迁移1度，向高海拔地带迁移100米。
导致生物群落的迁移和在地理空间上的再分布。
（三）生态系统的物种组成和生物多样性：
环境变化的速率可能起着至关重要的作用。
（四）生态系统的结构：
生物群落的变化和物种组成的改变显然使生态系统结构产生重大变化。
（五）生态系统的功能：
生物地球化学循环是研究生态系统功能的重要途径。
（六）进一步加强的研究领域1.微观层次生态生理学2.生态系统动态的研究3.大范围生态与环境监测
34、减缓全球变化的途径
（一）减缓气候变化：
1控制温室气体的排放和颗粒物的形成。
其核心是控制化石能的消耗。
2途径：
提高化石能的能效；开发其他形式的能源。
3提高土地利用效率和生产力
（二）生态系统管理1.摆正人在自然界中的位置；2人类社会必须寻求有效的途径，使其适应并管理环境。
（三）减缓全球变化的机制1.技术2.管理3.法律4.教育
35、环境保护与可持续发展：
1.保护自然资源2.倡导无污染工业3.大力开发可再生资源4.提倡持续农业5.保护生物多样性
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