生态学期末复习资料.docx

1、生态学期末复习资料生态学期末复习资料(打为考过)第一章 绪论 一、名词解释1.生物圈（Biosphere）:地球上全部生物和一切适合于生物栖息的场所。它包括岩石圈（lithosphere）的上层、全部水圈（hydrosphere）和大气圈（atmosphere）的下层。2.生态学（Ecology）：研究生物(organism)及环境(environment)间相互关系的科学（Hackel,1869）。研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学（马世骏，1980）。二、问答题1.简述生态学的发展过程。答：(1)生态学的萌芽时期（公元16世纪以前）:以古代思想家、农学家对生物环境相互关系

2、的朴素整体观点为特点；(2)生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪）：欧洲科学家探索活动再度迭起，崇尚科学和科学实验，一些科学理论相继形成；(3)生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代）：这一时期是生态学理论的形成、生物种群和群落由定性到定量描述，生态学实验，方法发展的辉煌时期，形成了著名的四大学派；(4)现代生态学时期（20世纪60年代至今）：研究层次上向宏观和微观的方向发展、生态学的研究层次已包括了分子、基因、个体直到生物圈；研究手段的更新：自计电子仪、同位素示踪、稳定性同位素、生态建模、系统论引入生态学；研究范围的扩展：符合人类活动对生态过程的影响以纯自然现象研究扩展到自然-经

3、济-社会复合系统的研究。（简答题）2.列出国内外各5位著名生态学家，并概括其在生态学上的最主要贡献。答：Odum, Tansley, Clements, 苏卡乔夫，孙儒泳等3.现代生态学的发展趋势。（论述题）答：(1)生态系统生态学的研究成为主流；(2)系统理论在生态学中得到了广泛运用；(3)从描述性科学走向实验科学；(4)研究对象继续向宏观和微观两个方向发展，由传统的个体、种群、群落向更宏观和更微观的方向发展，生态系统生态学、景观生态学、全球生态学和分子生态学的出现是现代生态学发展的重要标志；(5)一些新兴的生态学分支如进化生态学、行为生态学、化学生态学等相继出现；(6)应用生态学迅速发展。

4、4.按照研究对象的组织层次划分，生态学应包括哪几个分支学科？概括各分支学科的主要研究内容。 （论述题）答：(1)个体生态学(Individual ecology): 研究重点是个体对生物和非生物环境的适应；（2）种群生态学(Population ecology): 以种群为单位，研究种群与环境之间的关系，主要探讨种群的动态及其调节因素，种群的进化和物质分化，种内、种间关系和物种的生活史对策等；（3）群落生态学(Community ecology): 以群落为单位，研究群落与环境之间的关系，主要研究群落组成和结构的生态过程（ecological processes）；（4）生态系统生态学(Eco

5、system ecology): 以生态系统为单位，研究生态系统与环境之间的关系，能量流动（energy flow）和物质循环（nutrient cycle） 。5.从生态学发展简史入手，谈谈你对该学科的总体认识。 答：从实践中来到实践中去；从感性认识到理性认识再指导实践；与其他学科和科学技术的发展和环境的变化紧密相关，等等。三、知识点1、生态学的研究方法分为野外生态学、理论生态学和实验生态学。（论述题，和以上两个论述综合成大论述）2、四大学派：（1）英美学派：代表人物是美国H.W. Cowels、F.E. Clements以及英国 A.G.Tansley。英美学派的特点是以群落动态为主导思想

6、，从植物群落的演替观点提出了关于演替系列、演替阶段的群落分类方法,生态系统和生态平衡等方法。（2）法瑞学派：代表人物是法国Braun-Blanquet,著有植物社会学,强调区系成分,以特征种为群落生态和分类依据.（3）北欧学派:代表人物是Du-Rietz,对象是森林，以瑞典、挪威等国为主，在生态学分析方法上比较细致。（4）苏联学派：代表人物是B.H.Cya，以欧亚大陆寒温带的森林、草原、土壤为对象，代表作苏联植被，该学派的研究明显的特点是强调植物群落与环境间，特别是与土壤条件的关系，其次重视植物群落生态学研究的生产实践价值。提出生物地理群落的概念。第二章生物与环境（个体生态学）一、名词解释1、

7、生态价(生态幅)(ecological amplitude or ecological valence)：每种生物对一种生态因子都有一个耐受范围，即一个生态学上的最低点和一个生态学上的最高点，在最高点和最低点之间的范围就称为生态幅 (ecological amplitude) 或生态价(ecological valence)。2、内稳态(Homeostasis)：有机体在可变动的外部环境中维持一个相对恒定的内部环境，称为稳态。 3、小气候(microclimate) ：小环境当中的气象条件则称为小气候(microclimate)或称为生物气候(bioclimate)，即生物栖息地的气候，这种气

8、候由于受局部地形、植被和土壤类型的影响而与大气候(macroclimate)有着极大的差别。生态学研究更加重视生物的小环境。4、生态因子(ecological factors)：生态因子(ecological factors) ：指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。生物生活所不可缺少的各种生态因子，统称为生存条件（survival condition)。生态因子有时也被称为环境因子(environmental factor)。区别：生态因子是环境中对生物起作用的因子，而环境因子则是指生物体外部的全部要素。 生态因子通常分为非生物因子和生物因子两大类：生物因

9、子（ biotic factors） ：有机体（同种和异种）；非生物因子(abiotic factors)：温度、光、湿度、pH、氧气等。有的学者将生态因子分为五类：气候因子(climatic factors)、土壤因子(edaphic factors) 、 地形因子(topographic factors) 、生物因子、人为因子(anthropogenic factors) 。5、限制因子(limiting factors)：在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因子称限制因子。6、适应(adaptation)：生物所具有的有助于生存和生殖的任何

10、遗传特征。7、驯化(acclimation or acclimatization)：有机体对实验环境条件变化产生的适应性反应。8、生态位(niche)：空间生态位(spatial niche)、营养生态位(trophic niche)、多维（超体积）生态位(multi-dimensional hypervolume niche)、基础生态位(fundamental niche）和实际生态位（realized niche）的概念，综合前人所述生态位不仅包括生物所占的物理空间，还包括它在生物群落中的功能作用（例如它的营养位置），以及它们在温度、湿度、pH值、土壤和其他生存条件的环境变化梯度中的位置

11、。9、生活型(life form)：是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的生物，不但体态相似，而且在适应特点上也是相似的。植物生活型的研究工作较多，对植物而言，其生活型是植物对综合环境条件的长期适应，而在外貌上反映出来的植物类型。它的形成是植物对相同环境条件趋同适应的结果。10、生态型(ecotype)：当同一种植物的不同个体群，分布和生长在不同环境李，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，发生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，这些变异在遗传上被固定下来，在一个种内分化成为不同的个体群类型

12、。是同一种植物对不同环境条件趋异适应的结果。11、趋同适应（convergent adaptation）：不同种类的植物，当其生长在相同（或相似）的环境条件下，往往形成相同（或相似）的适应方式和途径。12、趋异适应（divergent adaptation）：同一种植物的不同个体群，由于分布地区的间隔，长期接受不同环境条件的综合影响，在不同个体群之间就产生相应的生态变异，这种同种植物对不同综合环境条件的趋异适应。13、光周期现象(photoperiodicity，photoperiodism)：昼夜交替中日照的长短对生物生长发育的影响，称为光周期现象。14、长日照生物（long day org

13、anism）：包括长日照植物（long day plant）和长日照动物（long-day animals），前者只有当日照长度超过它的临界日长时才能开花，如紫菀、凤仙花、冬小麦、甜菜、甘蓝萝卜等；后者是在温带和高纬度地区许多鸟兽在春夏之际白昼逐渐延长的季节繁殖后代，如雪貂、野兔、刺猬。15、光补偿点（light compensation point）：当其他生态因子不变时，光合速率随光照强度增加而升高。光照强度低到一定程度时，光合速率合呼吸速率相等，此光强为该植物的光补偿点。16、光饱和点（light saturation point）：光照强度增加到一定程度，光合速率却不再增加时的光照强度

14、为该植物的光饱和点。17、滞育(diapause)：很多昆虫在它们生命周期的正常活动中，能插入一个休眠相，即滞育，经常是由光周期决定的。18、生理有效辐射（photosynthetically active radiation）：或光合有效辐射，能被光合作用利用的太阳辐射，380710nm，各光谱有效性红橙光蓝紫光黄光绿光。生理无效光主指绿光。19、黄化现象（etiolation phenomenon)：缺乏足够的光照，植物发芽后生长为黄色植株。茎细长软弱，生物产量下降，影响开花结实。20、阿伦规律(Allens law)：在寒冷地区内温动物身体的突出部分，如四肢、尾巴和外耳有变小变短的趋势。

15、21、贝格曼定律(Bergmans law)：来自寒冷气候地区的内温动物，往往比来自温暖地区的内温动物个体更大，导致相对体表面积变小，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒。22、极端温度(extreme temperature)：温度低于一定的数值，生物便会因低温而受害，这个数值便称为临界温度（critical temperature）。在临界温度以下，温度越低生物受害越重。23、外温动物(ectotherms)：是根据有机体热能的主要来源划分的，外温动物依赖外部的热源，如鱼类、两栖类和爬行类，其调节体温的能力很低。24、物候期（phenophase）：生物的季节性变化周期。25、温周期（the

16、rmoperiod）：植物适应于温度的昼夜变化的现象。26、春化(jarovization，vernalization)：温度能够作为一种刺激物起作用，决定有机体是否将开始发育，很多植物在发芽之前需要一个寒冷期或冰冻期，这种由低温诱导的发育成为春化。27、等渗动物(isosmotic animal)：体内和体外的渗透压相等，水和盐以大致相等的速度在体内外之间扩散。仅排泄失水，通过食物、饮水、代谢水获得水，泌盐器官排出多余的盐分。二、问答题1、简述环境因子的分类类型及其生态作用特点答：环境因子包括大环境、小环境和内环境。大环境(macro-environment)则是指地区环境、地球环境和宇宙环

17、境等。大环境的气象条件称为大气候，是指记录于离地面1.5m以上的平均气象条件，包括温度、降水、相对湿度、日照等。大气候是1.5m以上的记录，因而基本不受局部地形、植被、土壤的影响，它的影响主要是来自大气环流、地理纬度、离海洋远近等大范围因素。小环境（micro-environment)也称为小栖息地（microhabitat)，是指小范围内的特定栖息地。小环境当中的气象条件则称为小气候(microclimate)或称为生物气候(bioclimate)，即生物栖息地的气候，这种气候由于受局部地形、植被和土壤类型的影响而与大气候(macroclimate)有着极大的差别。生态学研究更加重视生物的小

18、环境。 内环境（inner environment)，又叫体内环境，如叶片内部，直接和叶肉细胞接触的气腔、气室、通气系统都是形成内环境的场所。2、比较Liebig最小因子法则和 Shelford耐受性法则的异同。答：“最小因子定律”(Liebigs law of minimum)：植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于最低量的营养元素称最小因子（Justus von Liebig,1840,德国） 。生物的存在与繁殖，要依赖于综合环境因子的存在，只要其中一项因子的量（或质）不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。这一理论被称为谢尔福德（Shelford）

19、耐性定律。该定律认为任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都是限制因子；每一种生物对任何一种生态因子都有一个能够耐受的范围，即生态幅；在生态幅当中包含着一个最适区，在最适区内，该物种具有最佳的生理和繁殖状态。3、生物体对光环境的长期适应所产生的动植物生态类型（简述光照强度与陆生动植物的关系，答1）和3）；从动植物对日照长度变化的适应出发解释生物的光周期现象，答出光周期现象的概念和动植物的生态适应变化2）和4）答：1）受光照强度影响产生的植物生态类型有： 阳性植物(sun plant): 适应于强光照地区生活的植物称阳性植物，这类植物补偿点的位置较高，光合速率和呼吸速率都比较高，常见种类有蒲公英

20、、杨树、柳树、白桦、槐树、马尾松和栎树等，草原、荒漠、阳坡上的森林植物以及一般的农作物都是喜阳的植物。它们多生长在旷野、路边和阳坡，其生境没有任何遮阴。在水分、温度适合的情况下，喜光照。阴性植物(shade plant): 适应于弱光照地区生活的植物。这类植物的光补偿点位置较低，其光合速率和呼吸速率都比较低与阳性植物相反，它们在弱光下才能正常生长发育。如铁杉、红豆杉、云杉、冷杉和人参、三七、黄连、半夏、贝母以及某些蕨类、苔藓和地衣等。某些石隙植物、水生植物都属于阴性植物。 耐阴植物(shade-enduring plant):介于阳生和阴生植物之间.在全光照下生长最好,但是也能忍耐适度的荫蔽，

21、或是在生育期间需要较为轻度的遮荫。如青冈属、山毛榉、红松、云杉、侧柏、胡桃等，药用植物如桔梗、党参、沙参、黄精、肉桂、金鸡纳等。 2）受光周期影响产生的植物生态类型有： 长日照植物（long day plant)：只有当日照长度超过它的临界日长时才能开花，如紫菀、凤仙花、冬小麦、甜菜、甘蓝萝卜等。短日照植物(short day plant): 玉米、高粱、水稻、烟草、棉、麻、牵牛、紫苏等。中日照植物(day intermediate plant)：甘蔗日中性植物（day neutral plant)：开花不受日照时数影响，如蒲公英、四季豆、黄瓜、番茄、番薯等。 3）动物受光照强度的影响产生的生

22、态类型有：昼行性动物（diurnal animal）：有些动物适应于在白天的强光下活动，如大多数鸟类，哺乳动物中的灵长类、有蹄类、松鼠、旱獭和黄鼠，爬行动物中的蜥蜴和昆虫中的蝶类、蝇类和虻类等。广光性种类。夜行性动物（nocturnal animal）或晨昏性动物：另一些动物则适应于在夜晚或晨昏的弱光下活动，如夜猴、蝙蝠、家鼠、夜鹰、壁虎和蛾类等。狭光性种类。4）动物受光周期的影响产生的生态类型有：长日照动物（long-day animals）:在温带和高纬度地区许多鸟兽在春夏之际白昼逐渐延长的季节繁殖后代，如雪貂、野兔、刺猬。短日照动物（short-day animals）：一些动物只有在白

23、昼逐步缩短的秋冬之际才开始性腺发育和进行繁殖，如绵羊、山羊和鹿等。4、从形态、生理和行为三个方面阐述生物对高温环境的适应（简述生物对极端温度的适应。）答：形态上：1）植物表现为：密毛、鳞片滤光；体色反光；叶缘向上或暂时折叠，减少辐射伤害；干和茎具厚的木栓层，绝热；2）动物表现为：体形变小，外露部分增大；腿长将体抬离地面；背部具厚的脂肪隔热层。生理上：1）植物表现为：降低细胞含水量，增加糖或盐浓度，减缓代谢率；蒸腾作用旺盛，降低体温；反射红外光；2）动物表现为：放宽恒温范围；贮存热量，减少内外温差。行为上：1）植物表现为：关闭气孔；2）动物表现为：休眠，穴居，昼伏夜出等。5、简述有效积温法则，评

24、述其意义和局限性答：有效积温法则的含义是生物在生长发育过程中，需从环境中摄取一定的热量才能完成其某一阶段的发育，而且生物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。有效积温法则在农业生产中有着很重要的意义，全年的农作物茬口必须根据当地的平均温度和每一作物所需的总有效积温进行安排，否则，农业生产将是十分盲目的。在植物保护、防治病虫害中，也要根据当地的平均温度以及某害虫的有效总积温进行预测预报。物种的北上和南移都受到有效积温法则的限制，即使是成功也是在品质上有所改变。6、为什么动物在高温环境下维持恒定体温比在低温下困难？它们对高温环境的适应性特征有哪些？答：当环境温度距离其最适温度越来越远时，动物维持恒

25、定体温消耗是能量就越来越多。酶的活性受到限制，致死的高温限仅位于动物代谢最适值几度，高温可能导致动物蛋白质凝固变性、酶失活或代谢的组分不平衡。动物对高温环境的适应性特征有：形态上：体形变小，外露部分增大；腿长将体抬离地面；背部具厚的脂肪隔热层。生理上：放宽恒温范围；贮存热量，减少内外温差。行为上：休眠，穴居，昼伏夜出等。7、以某种动物或类群为例，说明其适应环境的主要方式？答：仙人掌适应沙漠干旱环境-在干旱的环境中，仙人掌逐渐形成了自己独特的抗旱特征：茎肥厚多汁，有发达的薄壁组织细胞善于贮藏水分；茎的表皮由厚而硬的蜡质或生有密集的绒毛覆盖，从而避免和减少阳光照射，降低水分蒸发。仙人掌根系庞大，吸

26、收水分的能力很强，善于收集微量的水分。一遇降雨，它就会在表层长出许多新根，大量吸水。仙人掌的大根有很厚的木栓组织保护，能在灼热的沙石上顽强生活而不会干死。 有些大仙人掌的寿命可达数百年。仙人掌是仙人掌科植物的统称，共有2000多个种类，有掌形、球形、柱形等多种形态。骆驼适应沙漠干旱环境：具有两排睫毛，耳孔有毛，鼻孔能闭合挡风沙； 足底宽大行走时防止身体下陷； 有驼峰储藏能量，脂肪氧化又可产生水分； 胸部及膝部有角质垫跪卧休息时用以支撑身体，不会被滚热的沙子烫伤； 冬季，骆驼生长出蓬松的粗毛，到春天粗毛脱落，身体几乎裸露适应沙漠夏季酷暑、冬季严寒的气候特点。8、植物对空气的净化作用。答：通过叶片

27、吸收大气中的毒物，减少大气中的毒物含量；植物能使一些有毒物质在体内分解，转化为无毒物质，自行解毒；吸尘作用，包括降尘和吸附漂尘；树木的杀菌作用；城市绿化造林减少噪音作用9、简述温度的生态作用答：温度影响着生物的生长和生物的发育，并决定着生物的地理分布。任何一种生物都必须在一定的温度范围内才能正常生长发育。当环境温度高于或低于生物所能忍受的温度范围时，生物的生长发育就会受阻，甚至造成死亡。此外，地球表面的温度在时间上有四季变化和昼夜变化，温度的这些变化都能给生物带来多方面的深刻的影响。10、生物对干旱的适应表现在哪些方面？答：植物：形态上：体积矮小；叶小而硬；气孔少而下陷；栅栏组织多层、排列紧，

28、细胞间隙少，海绵组织不发达；根系发达等。生理上：渗透压高；脯氨酸增加；气孔开度减少，甚至关闭；光合减弱，呼吸增强；吸水运输能力增强等。动物：在行为上：选择湿度适宜的地点和时间；改变迁徙时间；滞育；提前进入休眠等。11、以水为主导因子，生物产生的生态类型有哪些？答：水生植物有三类：沉水植物；浮水植物（或浮叶和漂浮植物）；挺水植物。陆生植物有三类：湿生植物；中生植物；旱生植物。 动物有：等渗(isosmotic organism)、高渗(hyperosmotic organism)、低渗(hypoosmotic organism)类型。12、盐胁迫对生物体的影响及生物的适应。什么事盐胁迫效应（简答

29、题）答：危害：引起植物生理干旱；伤害植物组织；引起植物代谢混乱；在高浓度盐类的作用下气孔保卫细胞淀粉合成受阻，气孔不能关闭等，如海枣、海韭菜、獐茅、大米草、茄藤等。适应：形态结构上的适应：植物体干而硬，叶不发达，气孔下陷，表皮具厚的外壁，常具灰白色绒毛，有些具肉质，有特殊的储水细胞。生理适应结果产生3种类型：聚盐植物：如猪毛菜、碱蓬;泌盐植物：柽柳、大米草、补血草;抗盐植物：凤毛菊、田菁、蒿属。第三章 种群生态学一、名词解释1、种群（Population）: 是一定区域内同种生物个体的集合。2、他感作用 (allelopathy)：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

30、生直接或间接的影响。许多高等植物能产生具有自毒（autotoxic）和抗生性质的有机物质，如碳水化合物中的萜烯、酒精、有机酸、醚、醛、酮等类物质。3、自疏（Self-thinning）：固着生长的生物，包括植物，不能通过运动逃避竞争，因此竞争中的失败者死去在同样年龄大小的植物群中，这种竞争结果使较少量的较大个体存活下来。这一过程叫做“自疏”。对生态学有什么指导意义？（简答题）4、竞争排斥原理（Competitive exclusion）：如果两个物种在稳定环境中竞争，则有两种可能的结果：（i）一种被排除，或（ii）两种共存。竞争排斥原理陈述，共存只能发生在两物种生态位分化的稳定环境中。：5、竞

31、争释放（Competitive release）：在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位。6、寄生（parasitism）:是指一个种（寄生物）寄居于另一个种（寄主）的体内或体表，靠寄主体液、组织或已消化物质获取营养而生存。7、拟寄生（parasitoidism）：包括一大类昆虫大寄生物（主要是寄生蜂和蝇），它们在昆虫寄主身上或体内产卵，通常导致寄主死亡。8、互利共生（Mutualism）：是不同种两个体间一种正的互惠关系，可增加双方的适合度。互利共生可以是共生性的，生物体以一种紧密的物理关系生活在一起。9、生活史（life history）：是指生物从出生到死亡所经历的全部过程。10、内禀增

32、长率（Intrinsic rate of increase）：在自然界中，种群的实际增长率称为自然增长率(rate of natural increase)，用r来表示。它是指在单位时间内某一种群的增长百分比。11、异域性物种形成(Allopatric speciation)：与原来种由于地理隔离而进化形成新种，为异域性物种形成。异域性物种形成最易发生在边缘隔离、处在种分布区的极端边缘的小种群。小的非典型种群与极端环境条件的混合作用可产生迅速而广泛的遗传重组（遗传革命），从而导致物种形成。二、问答题1、控制种群数量的参数有哪些？答：出生率(natality 或birth rate) ：新个体的产生，实际出生率就是一段时间内每个雌体实际的成功繁殖量。死亡率(Mortality)：在一定时间段内死亡个体的数