第一章 绪论 一 名词解释
１ 生物圈 (biosphere) ２ 生态学（ecology） 二 问答题
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？（参考题）
第二章 生态系统的一般特征 一 名词解释 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 ９ 生态危机
１０ 反馈（feedback） 二 问答题
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 简述系统的概念与系统特征
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 （讨论）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 生态系统物质循环 一 名词解释
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库区（pools）
二 论述题
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；
第四章 生态系统的能量流动 一 名词解释
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 简答与论述题
１用势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。
第五章 生物与环境 一 名词解释
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 问答题
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 名词解释
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 二 问答题
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 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
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 问答题
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 名词解释
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 问答题
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 名词解释
１ 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 问答题
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 名词解释
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 问答题
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 名词解释 １ 实体 ２ 属性 ３ 排序 二 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
普通生态学
第一章 生物与环境
一.核心知识回顾
1．环境与生态因子概念
1) 环境的概念与分类
环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、问接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。生物生活的环境是指生物体周围影响该生物生存的全部因素。环境可以分为大环境(包括宇宙环境、地球环境和区域环境)和小环境(微环境和内环境)。 2) 生态因子的概念与分类
生态因子是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境因素。依其性质分为五类，即气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人为因子；依其稳定性分为稳定因子和变动因子；依其作用分为密度制约因子和非密度制约因子。 2．生物与环境关系的基本原理
(1)生态因子作用的特点：综合性作用；主导因子；阶段性作用；不可替代性和补偿性作用；直接作用和间接作用等。
(2)利比希最小因子定律(Liebig's law of minimum)：低于某种生物的最小需要量的生态因子，成为该生物生存的限制因子。
(3)限制因子定律(1aw of limiting factors)：生态因子低于最低状态时，生理现象全部停止；在最适状态下，显示了生理现象的最大观测值；在最大状态之上，生理现象又停止。
(4)耐受性定律(1aw of tolerance)：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。 (5)生态幅(ecological amplitude)：某种生物对某一生态因子的耐受范围。 3．光及其生态作用 1) 光的性质与组成
太阳辐射光谱主要由紫外线(波长小于380 rim)、可见光(波长为380～760 nm)和红外线(波长大于760 nm)组成，三者分别占太阳辐射总能量的9%、45%和46%。 2）影响光照的因素
大气成分；高度角；地球公转时轴心位置的改变；地面的海拔高度、坡向和坡度。 3）光的生态作用
光质：紫外光、紫光、蓝光、红光、红橙光等生态作用。
光照强度：阳地植物、阴地植物和耐阴植物及动物器官、组织、体色的变化。
光照时间：长日照、短日照、中日照和日中性植物的分化；昼行和夜行及晨昏动物的分化。 4．温度及其生态作用 1）影响温度变化的因素
太阳辐射、地面长波辐射、山脉走向、地形变化及海拔高度等因素。 2）温度与动物类型
根据有机体热能来源划分：外温动物（ectotherm）和内温动物（endotherm）； 根据体温的稳定程度划分：常温动物（homeotherm）和变温动物（poikilotherm）。
3）温度对生物生长、发育与繁殖的影响 有效积温法则：即需要一定的总热量，称总积温或有效积温，才能完成某一阶段的发育。 4）极端温度与生物
低温（冷害、霜害和冻害）；高温（热害）；温度变化速率。 5．水及其生态作用
1）水有三态：液态(雾、露、云、雨)、气态(水蒸气)和固态（霜、雪、冰雹）。 2）水的特性
水具有相变性、高热容量、密度变化特殊和极性等特性。 3）水的生态作用
水是原生质的主要成分；水是某些代谢过程的反应物质；水对稳定环境温度有重要意义；
水是植物进行代谢作用的介质；水能使生物体保持固有的姿态。 4）水分对植物的影响
水生植物(浮水植物、沉水植物、挺水植物)和陆生植物（湿生植物、中性植物和旱生植 5)水分对动物的影响
水生动物(淡水动物和海水动物)、陆生动物和两栖动物。 6)水分胁迫
包括干旱胁迫和涝害胁迫，干旱包括大气干旱和土壤干旱。 二．关键概念辨析
1．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作用的环境要素。
2．生态幅：又称生态价、耐性限度或适应幅度，是指每种生物有机体能够生存的环境变化幅度，即最高、最低生态因子（或称耐受性下限和上限）之间的范围。
3．限制因子：生物的生长发育过程受到某个最小量的因子限制，这个因子称为限制因子。又因为这个因子的量最小，也称为最小因子。例如，某种植物的光合作用受到数种因子影响时，其受限制的程度取决于最少（小）的那个因子。
4．协同进化：关系密切的生物在进化上互相适应的现象。
5．临界温度：生物低于或高于一定的温度时便会受到伤害，这一温度称为临界温度。 6．适应组合：生物对一组特定环境条件所表现出来的协同适应性。
7．辐射适应：同一种生物长期适应不同环境条件而表现出不同的形态结构和生理特性，这种现象称为辐射适应。
8．趋同适应：是指亲缘关系很远甚至完全不同的生物类群，长期生活在相似的环境中而表现出相似的外部特征，具有相同或相近的生态位。
9．基础生态位：能够为某一物种所占据的理论上的最大空间。 10．实际生态位：能够为某一物种所占据的实际上的空间。
11．阿伦（Allen）规律：恒温动物身体的突出部分为四肢、尾巴、外身等在低温环境中有变小的趋势。
12．贝格曼（Bergmann）定律：个体大的动物，其单位体重散热量相对减少。 13.物候现象：是指生物的生命活动对季节变化的 反应现象。
14．趋异适应：同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下，通过变异选择形成不同的形态或生理特征及不同的适应方式或途径，这种现象叫趋异适应。
15．生活型：不同种类的植物之间或动物之间由于趋同适应而在形态、生理及适应方式等方面表现出相似的类型。
16．生态型：同种生物由于趋异适应而在形态、生理及适应方式等方面表现出不同的类型。 17．阿朔夫规律：对于夜出性动物处于恒黑的条件下，它们昼夜周期缩短；对于夜出性动物处于恒光的条件下，它们的昼夜周期延长，并且随着光强的增强，这种延长越明显。对于日出性动物处于恒光的条件下，它们的昼夜周期缩短，并且随着光强的增强，这种缩短越明显。 18．生物学零度：生物生长发育的起点温度。
19．适应性低体温：它是一种受调节的低体温现象，此时体温被调节很低，接近于环境温度的水平，心律代谢率及其他生理功能均相应的降低，在任何时候都可自发的或通过人工诱导，恢复到原来的正常状态。
20．狭湿性：生物对湿度的变化较为敏感，只能适应湿度幅度较窄变化的特性。
21．狭温性植物：不同种类的植物的耐受范围很不相同，只能耐受很窄的温度范围的植物称狭温性植物。
22．狭光性：生物对光照的变化较为敏感，只能忍受较窄光照强度、光照长度变化的特性。 23．狭盐性：生物对生活环境的含盐量变化较为敏感，只有忍受较窄盐变幅的特性。 24．光形态建成：植物依赖光进行生长、发育和分化的过程，称为光形态建成。
25．光抑制现象：当叶片接受的光能超过它所能利用的量时，光可以引起光合活性的降低。它的最明显的特征是光合效率的降低。
26．广光性：生物能够适应光照强度、光照长度的大幅度变化的一种特性。 27．广湿性：生物能够适应较大幅度温度变幅的一种特性。
28．广温性植物：不同种类的植物的耐受范围很不相同，对温度的耐受范围差异很大，可耐受很广的温度范围的植物，称广温性植物。
29．广盐性：生物生活在含盐量变化范围较大的土壤环境或水环境中的一种特性。 30．生理无效辐射：太阳辐射中那些被植物的光合作用很少利用的辐射，称为生理无效辐射。 31．生理有效辐射：太阳辐射只有可见光部分可被光合作用所利用。能被光合作用利用的太阳辐射称为生理有效辐射，在生态学上理解成光合有效辐射（photosynthetic active radiation,PAR），占太阳辐射40%~50%。
32．温周期现象：一天内温度的昼夜变化，对植物的生长、发育和产品质量有很大影响，植物适应于温度的昼夜变化的现象称为温周期现象。温周期实际上是植物适应温度变化（变温）的结果。对于大部分植物来说，适当的变温是有利的，但变温过大就会有害。
33．物候期：高等植物的发芽、生长、现蕾、开花、结实、果实成熟、落叶、休眠生长发育阶段，称为物候阶段即物候期。 三．典型例题
例题1：小地老虎完成一个世代需要积温K1?504.7日度。南京地区对该昆虫发育的年总积温进行统计，结果K=2220.9日度，预测小地老虎可能发生的世代。 知识要点
1．有效积温法则：K=N(T—C)
2．昆虫发育的特点：周期短、速度快、温度适宜连续发育等。
3．根据知识要点1，K为热常数，即完成某一发育阶段所需要的总能量。 04.7（代）4.5 4答案 K/K1?2220.9/5?方法技巧
有效积温法则可以预测生物的世代数(没有休眠和滞育期)，只要已知完成一个世代需要的积温和年总积温，两数相除即可得一年内的世代数。
例题2：简述生物的趋同和趋异适应，如何理解生物与环境的协同进化? 答案
趋同适应是指亲缘关系很远甚至完全不同的类群，长期生活在相似的环境中，表现出相似的外部特征，具有相同或相近的生态位。例如，蝙蝠的前肢不同于一般的兽类，其形态和功能类似于鸟类的翅膀；鲸、海豚、海豹、海狮等分属于鲸目和鳍足目的海豹科和海狮科，它们长期生活在水生环境中，身体呈纺锤形，前肢也发育成类似鱼鳍的形状；两栖类青蛙、爬行类鳄和哺乳类河马更是一个趋同进化的好例子。植物也不例外，仙人掌科的植物适应于沙漠干旱生活，它们具有多汁的茎，叶子退化呈刺状。生活在与仙人掌(仙人掌科)类似环境的菊科仙人笔、大戟科霸王鞭及萝蘑科海星花等植物，外形特征出现与仙人掌趋同的适应现象。
趋异适应是指同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下，通过变异选择形成不同的形态或生理特征及不同的适应方式或途径。如北极熊(Ursus maritimus)是从棕熊(Ursus
arctos)进化而来。第四纪的更新世时，一次大冰川将一群棕熊从主群中分离出来，它们在北极严寒环境的选择下，进化成北极熊。北极熊是白色的，与环境颜色一致，便于猎捕食物；头肩部呈流线型，足掌有刚毛，能在冰上行走而不致滑倒，并有隔热和御寒的作用。北极熊肉食，棕熊虽也属食肉目，却以植物为主要食物。
由此可见，生物体的形态结构及行为总是与其生存环境相适应的，否则就要因不能适应新的条件而被淘汰，这就是生物与环境的协同进化。
第二章 种 群
一.核心知识回顾 1．什么叫生命表？
答：生命表是描述死亡过程的有用工具。生命表开始出现在人口统计学，至今在生态学上已广泛应用。生命表能综合判断种群数量变化，也能反映出从出生到死亡的动态关系。生命表根据研究者获取数据的方式不同而分为两类：动态生命表和静态生命表。前者是根据观察一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，又称同龄群生命表、水平生命表或特定年龄生命表。后者是根据某个种群在特定时间内的年龄结构而编制的。它又称为特定时间生命表，或垂直生命表． 2．简述种间相互作用。
答：①偏利；②原始合作；③互利共生；④中性作用；⑤竞争；⑥偏害；⑦寄生；⑧捕食。 3．简要阐述自然种群数量波动的类型。
答：一种生物进入和占领新栖息地，首先经过种群增长和建立种群，以后可出现不规则的或规则的(即周期性的)波动，亦可能较长期的保持相对稳定；许多种类有时还会出现骤然的数量猛增，即大发生，随后又是大崩溃；有时种群数量会出现长时期的下降，称为衰落，甚至灭亡。
(1)种群增长：自然种群数量变动中，―J‖形和―S‖形增长均可以见到，但曲线不像数学模型所预测的光滑、典型，常常还表现为两类增长型之间的中间过渡型。
(2)季节消长：对自然种群的数量变动，首先要区别年内(季节消长)和年间变动。 (3)不规则波动：无规律性，特定的因素能引起种群的大变动。 (4)周期性波动：群落发生周期性的种群变化。
(5)种群爆发：具不规则或周期性波动的生物都可能出现种群的暴发。
(6)种群平衡：种群数量较长时期的维持在几乎同一水平上，称为种群平衡。
(7)种群的衰落和灭亡：当种群长久处于不利条件下(人类过度捕猎或栖息地被破坏)，其数量会出现持久性下降，即种群衰落，甚至灭亡。个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物，最容易出现这种情况。
(8)生态入侵：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这种过程称为生态入侵。 4．为什么种群在大范围的分布格局中多呈集群分布？
答：各种群的大小、种群间距离及种群内个体的密度都是不相等的，是一种最广泛分布格局。集群分布形成的原因是：①环境资源分布不均匀，富饶与贫乏相嵌；②植物传播种子方式使其以母株为扩散中心；③动物的社会行为使其结合成群。 5．简述社会等级和优势等级的概念，并说明优势等级的作用。
答：社会等级是指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。等级形成的基础是支配行为，或称支配—从属关系。
优势等级是指在集群生活的某些动物中，许多成员彼此接触的机会较多，形成了优势个体及各级的从属个体，这种分等级的行为称优势等级。处于优势等级的个体在采食、休息、
占地和交配等方面优先于从属等级的个体。
群体中优势等级的作用是：①保证首领的权威性，尤其是在群体对外关系方面；②能以威吓代替战斗，使群体内部减少争斗，降低没有必要的能耗，明显的例子是初级的混乱的鸡群产蛋量很少，大家都在集中精力打斗，而在等级逐步确立后，产蛋量就逐步上升，这是能量用在繁殖上的表现；③优势个体在性行为和繁殖方面优先，保证种群基因库不按随机原则遗传。
6．描述逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。
答：(1)逻辑斯谛增长是具密度效应的种群连续增长模型，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；②增长率随密度上升而降低的变化，是按比例的。按此两点假设，种群增长将不再是―J‖字形，而是―S‖形。
(2)―S‖形曲线有两个特点：①曲线渐近于K值，即平衡密度；②曲线上升是平滑的。 (3)逻辑斯谛曲线常划分为5个时期：①开始期，也可称为潜伏期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢；②加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；③转折期，当个体数达到饱和密度一半(即K／2)时，密度增长最快；④减速期，个体数超过K／2以后，密度增长逐渐变慢；⑤饱和期，种群个体数达到K值而饱和。
7．写出非密度制约的种群连续增长的模型，并说明各种参数的生态学意义。
答：非密度制约的种群连续增长种群即在无限环境中的指数增长。在无限环境中，因种群不受任何条件限制，如食物、空间等能充分满足，则种群就能发挥其内禀增长能力，数量迅速增加，呈现指数式增长格局，这种增长规律，称为种群的指数增长规律。种群在无限环境中表现出的指数增长可分为两类。
(1)世代不相重叠种群的离散增长模型。这种最简单的种群增长模型的概念结构里，包括4个假设：①种群增长是无界的，即种群在无限的环境中生长，没有受资源、空间等条件的限制；②世代不相重叠，增长是不连续的，或称离散的；③种群没有迁入和迁出；④种群没有年龄结构。其数学模型通常是把世代t+1的种群Nt?1与世代t的种群Nt联系起来的差分方程：
Nt?1??Nt或Nt/N0??t
式中，N为种群大小；t为时间；?是种群周限增长率。
(2)世代重叠种群的连续增长模型。多数种群的繁殖都要经过一段时间并且有世代重叠，就是说在任何时候，种群中都存在不同年龄的个体。这种情况最好以一个连续型种群模型来描述，表示为种群在t时间的变化率：
dN/dt?rN
在曲线上任一点，种群增长与曲线切线的斜率相等。种群世代有重叠，种群数量以连续的方式改变，通常用微分方程来描述。模型的假设：种群以连续方式增长，其他各点和上述模型相同。对于在无限环境中瞬时增长率保持恒定的种群，种群增长率仍表现为指数增长过程，即
dNt/dt?rt
其积分式为：
Nt?N0ert
式中，N0、Nt的定义同前；e为自然对数的底；r是种群的瞬间增长率。以b和d分别表
示种群的瞬时出生率和死亡率，则瞬时增长率r?b?d（假定无迁出和迁入）。
8．种间竞争的实质是什么？写出Lotka-Volterra的种间竞争模型，并说明各参数的生态学意义。
答：种间竞争是指具有相似要求的物种，为了争夺空间和资源，而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。
Lotka-Volterra的种间竞争模型：假定有两个物种，当它们单独生长时其增长形式符合逻辑斯缔方程模型，其增长方程是：
物种1：dN1/dt?r1N1(K1?N1/K1) 物种2：dN2/dt?r2N2(K2?N2/K2)
式中，N1、N2分别为两个物种的种群数量；K1、K2分别为两个物种种群的环境容纳量；
r1、r2分别为两个物种种群增长率。
如果将这两个物种放置在一起，则它们就要发生竞争，从而影响种群的增长。设物种l和2的竞争系数为?和?(?表示在物种1的环境中，每存在一个物种2的个体，对于物种1种群的效应。?表示在物种2的环境中，每存在一个物种1的个体，对于物种2种群的效应)，并假定两种竞争者之间的竞争系数保持稳定，则物种1在竞争中的种群增长方程为：
dN1/dt?r1N1( 物种2在竞争中的种群增长方程为：
K1?N1??N2)
K1K2?N2??N1)
K2dN2/dt?r2N2(从理论上讲，两个种的竞争结果是由两个种的竞争系数?、?与K1、K2比值的关系决定的，可能有以下4种结果： (1) (2) (3) (4)
?>K1／K2或?>K2／K1，两个种都可能获胜。
?>K1／K2和? 高等植物种群混合栽培或培养时所表现出的竞争结果都可以用Lotka-Volterra竞争方程来说明。 9．比较在无限环境中世代不相重叠的两类种群的增长模型，简要说明其生物学意义。 答：世代不相重叠，是指生物的生命只有一年，一年只有一次繁殖，其世代不重叠，种群增长是不连续的。这种最简单的种群增长模型的概念结构里，包括四个假设：①种群增长 是无界的，即种群在无限的环境中生长，没有受资源、空间等条件的限制；②世代不相重叠，增长是不连续的，或称离散的；③种群没有迁入和迁出；④种群没有年龄结构。 其数学模型通常是把世代t十1的种群Nt?1与世代t的种群N，联系起来的差分方程： Nt?1??Nt或Nt/N0??t 式中，N为种群大小；t为时间；?是种群周限增长率。 上述模型的生物学含义是假定在一个繁殖季节t0开始，初始种群大小为N0(要求雌雄个体数量相等)，其出生率为B，总死亡率为D。到下一代t1时，其种群数量N1为： N1?N0?B?D 周限增长率?是种群增长中有用的参数。从理论上讲，?有以下4种情况： (1) ?>l，种群上升； (2) ?=1，种群稳定； (3) 0 (4) ?=0，种群无繁殖现象，且在一代中灭亡。 10．高斯假说的中心内容是什么？ 答：当两个物种利用同一种资源和空间时产生的种间竞争现象。两个物种越相似，它们的生态位重叠就越多，竞争就越激烈。 11.解释与比较r、rm、R0的概念，Logistic模型中的N/K的意义何在？ 答：一般来讲，这是在综合生命表中出现的几个概念。三者的共同点是都可以反映种群的数量动态，但表达方式不同。 净增殖率(或世代净增殖率)R0：将存活率和出生率两方面数据相乘，并累加起来 (R0??lxmx)，即得净生殖率。为一个世代净增殖的个体数，例如，R0?3.096，表示种群 个体数经一个世代后平均增长到原来的3.096倍。 rm：种群增长率，它是瞬时变化的，即r?lnR0/T。不同的生物，其世代时间的长短不同，为保证不同种群的净增殖率具有可比性，将R0/T相比较。T为世代时间，即种群中子代从母体出生到子代再产子的平均时间。 rm：最大瞬时增长率(rmax)，又叫内禀增长率，指特定条件下的种群瞬时增长率。即具有稳定年龄结构的种群，在食物与空间不受限制，同种其他个体的密度维持在最适水平，在环境中没有天敌，并在最适温度、湿度和光照条件下的种群瞬时增长率，也是最大的种群瞬时增长率。即最佳环境条件下能测得的种群瞬时增长率，常作为种群数量动态理论研究中的最大值。 Logistic模型中的N/K：当N趋近于0时，种群的个体数量很少，密度增长缓慢；当N由0趋近K/2时，密度增长逐渐加快；当N?K/2时，个体数达到饱和密度的一半，密度增长最快；当N趋近于K个体数且超过K/2时，密度增长逐渐变慢；当N?K时， 种群的个体数达到K饱和值。 12.比较r对策者生物与K对策者生物的主要区别，并用r?K理论阐明珍稀濒危动、植物为何要严加保护，否则将有灭绝的危险。 答：(1)r选择：在环境不稳定和自然灾害经常发生的地方，只有较高的繁殖能力才能补偿灾害所造成的损失。故在不稳定的环境中，谁具有较高的繁殖能力将对谁更有利。所以居住在不稳定环境中的物种，具有较大的rm是有利的，有利于增大内禀增长率的选择称为r选择。 (2)K选择：在气候条件稳定，自然灾害罕见的地方，生物的繁衍有可能接近环境容纳量，即近似于逻辑斯谛方程中的饱和密度(K)。故在稳定的环境中，谁能更好地利用环境承载力，达到更高的K，对谁就有利。 r选择和K选择的某些相关特征表 r选择 K选择 气候 多变、不确定、难以预测 稳定、较确定、可预测 死亡 具灾变性、无规律、非密度制约 比较有规律、受密度制约 存活 幼体存活率低 幼体存活率高 数量 时间上变动大，不稳定， 时间上稳定通常临近K值 远远低于环境承载力 种内种间竞争 多变，通常不紧张 经常保持紧张 倾向选择 ①发育快；②增长力高； ①发育缓慢；②竞争力高； ③提高生育；④体型小； ③延迟生育；④体型小； ⑤单次繁殖 ⑤多次繁殖 寿命 短，通常少于一年 长，通常大于一年 最终结果 高繁殖力 高存活力 二．关键概念及辨析 1．生态位：主要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。 2．生态入侵：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这种过程称为生态入侵。 3．Fisher性比理论：性比通常以种群中雄体对雌体的相对数表示，如雌雄体数量相等，性比为1：1。大多数生物种群的性比倾向于1：1，这种倾向的进化原因叫做Fisher性比理论。 4．多型：在种群中许多等位基因的存在导致一个种群中一种以上的表现型，这种现象叫做多型。 5．种群增长类型：一类是与密度无关的种群增长模型，即假定环境中空间、食物等资源是无限的，因而其增长率不随种群本身而变化；另一类是与密度有关的种群增长模型，有一个环境容纳量，增长率随密度上升而降低。 6．他感作用：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。 7．竞争排斥原理：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。 8．自疏现象：随着播种密度的提高超过一定值时，种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。这一现象称为自疏现象。 9．存活曲线：是以生物的相对年龄(绝对年龄除以平均寿命)为横坐标，以各年龄的存活率为纵坐标，所画出的曲线，它可以反映生物生活史中各时期的死亡率。 10．生活史对策：指处于相似选择压力下的不同种群或者物种，其独立进化的相关性状所形成的一种特化表型。根据环境选择的确切意义阐明生活史式样的起源及其适应性叫做生活史对策。 11．环境容纳量：对于一个种群来说，设想有一个环境条件所允许的最大种群值以K表示，当种群达到K值时，将不再增长，此时K值为环境容纳量。 12．中度干扰假说：高干扰频度会使不能迅速恢复的物种种群消失，低干扰频度将允许种间竞争付出代价，这一观点称为中度干扰假说。中等程度的干扰水平能维持高多样性与种群的生存。 13．实际出生率：在特定环境条件下种群的实际出生率称为实际出生率或称生态出生率(ecological natality)。 14．最大出生率：最大出生率是指种群处于理想条件下的出生率。 15．最低死亡率：最低死亡率是种群在最适的环境条件下，种群中个体都是由年老而死亡，即动物都活到了生理寿命才死亡的。 16．实际死亡率：在特定环境条件下种群的实际死亡率称为实际死亡率或称生态死亡率。 17．生态寿命：是指种群在特定环境条件下的平均实际寿命。 18．密度制约因素：当某一因素以百分比表示的不利效应(如死亡率)随种群密度的增大而增大或减小时，这种因素就是密度制约因素，如生物种间的捕食、寄生、食物、竞争等。 19．邻接效应：在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现邻接个体之间的相互影响，称为密度效应或邻接效应。 20遗传漂变：一般发生在较小的种群中，因为在一个很大的种群里，如果不发生突变，根据哈一温定律，不同的基因型频率将保持平衡状态，但在较小的种群中，即使无适应的变异发生，种群内基因频率也会发生变化，也就是由于隔离，不能充分地随机交配，种群内基因不能达到完全自由分离和组合时产生的误差所引起的基因频率的改变。 每三章 群 落 一．核心知识回顾 1．群落的结构特征 (1)群落的结构单元：群落中各物种的生活型及相同生活型的物种所组成的层片。 (2)群落的垂直结构：即群落的成层性，包括地上成层与地下成层。 (3)群落的水平结构：是指群落的配置状况或水平格局，主要是群落的镶嵌性与复合体。 (4)群落的外貌与季相：群落的外貌决定于群落的种类组成和层片结构；季相是群落外貌随时间的推移而发生的周期性变化。 (5)营养结构：食物链和食物网。 2．影响群落结构的因素 (1)生物因素：①竞争——如果竞争的结果引起种间生态位的分化，将使群落中物种多样性增加；②捕食——如果捕食者喜食的是群落中的优势种，则捕食可以提高多样性，如捕食者喜食的是竞争上占劣势的种类，则捕食会降低多样性。 (2)干扰：Connell等提出的中度干扰假说认为，群落在中等程度的干扰水平下能维持高的生物多样性。 (3)空间异质性：①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；②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。 (4)平衡说和非平衡学说：平衡说认为共同生活在同一群落中的物种处于一种稳定状态。非平衡说认为群落不存在全局稳定性，有的只是群落的抵抗性和恢复性。 3．演替的基本类型 (1)按照演替发生的时间进程可以分为：①世纪演替；②长期演替；③快速演替。 (2)按演替发生的起始条件划分为：①原生演替；②次生演替。 (3)按基质的性质划分为：①水生演替；②旱生演替。 (4)按控制演替的主导因素划分为：①内因性演替；②外因性演替。 (5)按群落代谢特征划分为：①自养性演替；②异养性演替。 (6)按群落演替性质划分为：①进展演替；②逆行演替。 4．演替的顶极学说 (1)单元顶极论：该学说认为任何一个特定气候区，只有一个顶极群落，其他一切群落类型都朝这一唯一的顶极群落发展，并且各地区顶极群落是什么类型决定于那里的气候条件。 (2)多元顶极论：该学说认为，某一气候区域的物理环境不是同一的，因此设想所有群落演替不是处于同一顶极。事实上，任何一个地区的顶极群落都不止一种，它们都明显处于相对平衡状态。 (3)顶极—格局假说：该学说认为自然群落是由许多环境因素决定的，如土壤、气候、生物等。逐渐改变的环境梯度中，顶极群落的类型也是逐渐变化的，彼此间难以彻底划分开来。 5．两种不同的演替观 (1)经典的演替观有两个基本点：①每一演替阶段的群落明显不同于下一阶段的群落；②前一阶段群落中物种的活动促进了下一阶段物种的建立。 (2)个体论演替观认为初始物种组成决定群落演替后来的优势种。 6．群落多样性测试 A．?多样性测度 ?多样性指数：群落所含物种多寡（物种丰富度）和各个种的相对密度（物种均匀度） a．物种丰富度指数 ①Gleason指数：D?S/lnA，A为单位面积，S为群落中的物种数目。 ②Margalef指数：D?(S?1)/lnN，S为群落中的物种总数目，N为观察到的个体总数。 b．多样性指数 2①Simpson（辛普森）指数：D?1??Pi种的个体数占群落中总个体数的比例。 i，P②Shannon-Weiner（香农—威纳）指数：H'???PilnPi 式中Pi?Ni/N。 ③Pielou均匀度指数：E?H/Hmax，H为实际观察的物种多样性指数，Hmax为最大的物种多样性指数，Hmax?lnS(S为群落中的总物种数)。 B．?多样性指数： ?多样性物种多度沿着环境梯度从一个生境到另一个生境的变化速度和范围。 ①Whittaker指数(?w)：?w?S/m??1，S为所研究系统中记录的物种总数；m?为各样方或样本的平均物种数。 ②Cody指数(?c)：?c?[g(H)?1(H)]/2，g(H)是沿生境梯度H增加的物种数目；1(H)是沿生境梯度H失去的物种数目，即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目。 ③Wilson Shmida指数（?r）：?r?gH[()(1?]/2)H?，Cody指数与Whittaker指数结合 形成的。式中变量含义与上述两式相同。 7．群落分析 （1）种间关系 （2）生态位理论 ①生态位宽度（广度）：一个有机体单位（物种）利用的各种不同资源的综合幅度。 ②生态位重叠：不同物种的生态位之间的重叠现象，或是说两个或更多的物种对资源位和资源状态共同利用。 ③生态位分离：两个物种在资源系列上利用资源的分离程度。 ④生态位移动：种群对资源谱利用的变动。 二．关键概念辨析 1．多度：是指生物群落中生物个体数目的多少，一般用记名计数法和目测估计法测定。 2．物种丰富度：指生物群落中包含的物种数目。 3．盖度：一般有两种表示，即投影盖度和基部盖度。投影盖度指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比，它标志了植物占有的水平空间面积和一定程度上反映了植物同化面积的大小；基部盖度指植物基部着生面积，也称真盖度，盖度可分为种盖度（分盖度）层盖度（种组盖度）和总盖度（群落盖度）。 4．频度：指群落中某种植物出现的样方的百分率。用公式表示为：F（频度）=ni（某种物种出现的样本数）/N（样本总数）?100%。 5．生活型：不同种的生物由于长期生活在相同的气候或其他环境条件下，因而在形态、生理及适应方式等方面表现出的趋同适应类群。它是植物体与环境间某种程度上统一性的反映，生活型与分类学中的分类单位无关。 6．生态型：同种生物由于长期生活在不同的气候或其他环境条件下，而在形态上、生理及适应方式等方面所表现出的变异性和分化性的个体群，是趋异适应的结果。生态型是可遗传的变异。 7．建群种：优势种中的最优势者，即盖度最大，占有最大空间，因而在建造群落和改造环境方面作用最突出的生物种叫建群种，它决定着整个群落的基本性质。决定群落外貌的主要是它们建群种的生活型。它们是群落中生存竞争的真正胜利者。 8．优势种和建群种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种，群落的不同层次可以有各自的优势种，如森林群落中，乔木层、灌木层、草本层和地被层分别存在各自的优势种，其中乔木层的优势种，即优势层的优势种常称为建群种。 9．先锋植物：在被人砍伐或焚烧后的丘陵地，由于日照充足，一些喜好阳光且生长迅速的植物最先长出，一般出现在群落演替的初始阶段。 10．边缘效应：在两个或两个不同性质的生态系统（缀块或其他系统）交互作用处，由于某些生态因子（可能是物质、能量、信息、时机或地域）或系统属性的差异和协调作用而引起系统某些组分及行为（如种群密度、生产力和多样性等）的较大变化，称为边缘效应。 11．空间异质性：指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性，一般可理解为空间的斑块性和梯度的总和。包括环境的空间异质性和生物群落的空间异质性。 12．群落最小面积：指至少要有这样大的面积及相应的空间，才能包含组成群落的大多数生物种类。群落最小面积，可以反映群落结构特征。组成群落的物种越丰富，群落的最小面积 越大。 13．原生演替：在以前没有生产过植物的原生裸地上首先出现先锋植物群落，以后相继产生一系列群落的替代过程叫做原生演替。又可分为发生于干燥地面的旱生演替和发生于水域里的水生演替系列。 14．次生演替：原来有过植被覆盖，后来由于某种原因原有植被消失了，这样的裸地叫次生裸地，有土壤的发育，其中常常还保留着植物的种子或其他繁殖体，环境条件比较好，发生在这种裸地上的群落演替称作次生演替。 15．顶极群落：克列门茨认为，无论起始于哪一种基质的植物群落，都向更中生化的方向发展变化，最终与大气候背景相协调。如没有外来，即使原始群落性质完全不同，也会达到同一种稳定的植物群落。 16．群落交错区：又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间（或生态地带之间）的过渡区域。群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带，发育完好的群落交错区，可包含相邻两个群落共有的物种及群落交错区特有的物种，在这里往往会出现边缘效应。 17．生态入侵：指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳步地扩展，这个现象叫生态入侵。 三．典型例题 例题：有一生物群落A~E，含有以下1~7代表的物种，每个物种的密度不同，下列表中给出这些物种的平均密度（个数/m），请根据表中数据分析，哪两个群落相似性最高？（Jaccard相似系数） 1 2 3 4 5 6 7 A 10 8 6 4 2 0 0 B 7 5 7 6 5 0 0 C 1 0 3 2 6 10 8 D 0 4 6 10 7 3 0 E 0 0 3 4 5 2 10 2 解题思路 根据群落相似性（群落相似性系数），Jaccard群落相似性系数： Cj?j/(a?b?j) 式中，j为群落A与B的共有种数；a为群落A含有的全部种数；b为群落B含有的全部种数。 答案 各群落的相似系数（Jaccard相似系数）如下表，由表中数据可知，群落A和B的相似性最高，为1。 A B C D A 1.000 1.000 0.571 0.667 B 1.000 0.571 0.667 C 1.000 0.571 D 1.000 E E 0.429 0.429 0.883 0.667 1.000 在生物群落分析上，这样的题很活，可以利用题中的数据计算多样性指数、丰富度指数和种间关联等。 Simpson多样性指数 Shannon-Wiener多样性指数 Marglef丰富度指数 Menhinick丰富度指数 Pielou均匀度指数 A 0.218 1.49 1.176 0.913 0.926 B 0.177 1.60 1.176 0.913 0.994 C 0.211 1.56 1.470 1.095 0.871 D 0.207 1.53 1.176 0.913 0.951 E 0.236 1.46 1.259 1.021 0.907 （二）简答题 1． 群落交错区有哪些特征？ 答：（1）位置上：位于两个或多个群落之间。 （2）生态环境：较复杂多样。 （3）种类多样性高，某些种的密度大。 2．简述生物群落的演替特征？ 答：群落演替过程中所表现出的共同规律性，主要体现在3方面。 (1)演替的方向性：①群落结构由简单到复杂；②物种组成由多到少；③种间关系由不平衡到平衡；④稳定性由不稳定到稳定。 (2)演替速度：先锋阶段极其缓慢，中期速度较快，后期(顶极期)停止演替。 (3)演替效应：前期的生物和群落创造了适应后期生物和群落生存的条件，但对自己反而不利，最终导致群落的替代。 3．顶极群落有哪些主要特征？ 答：与演替过程中的群落相比，顶极群落的主要特征有：①生物量高；②总生产量／群落呼吸小；③净生产量低；④群落结构和食物链(网)复杂；⑤物种多样性和生化多样性高；⑥群落稳定性高。 4．简述植物群落的原生演替和次生演替的一般特点及其异同。 答：原生演替是指在原先没有生命的地方，即原生裸地上发生的演替，而次生演替是在一个群落被破坏，但并未完全被消灭的地区所发生的演替。两者都是在裸地上由没有植物到有植物定居，并形成植物群落的过程，共同遵循演替规律。但两者起始条件不同，原生演替是在没有任何植物及其繁殖体的裸地上进行，而次生演替则是在没有植物但有其繁殖体的裸地上进行，并且次生演替过程比原生演替的速度要快。 5．简述边缘效应产生的原因。 答：(1)种间竞争：生态系统的演替，是一个不断竞争边缘生态位的过程。物种在边缘带竞争的结果是形成高效的物质和能量共生共享网络，该边缘带必然物种密集，生产量大。 (2)加成效应：生物具有一种实际生态位向理想生态位靠拢的潜在趋势，边缘带的环境为生物提高实际生态位创造了条件，边缘带具有较优势的生态位，因而种群密度较大，种群较活跃，种群生产力也较高。 (3)协合效应：对于某些特定种来说，其固有的生态习性，是在长期的演替过程中，不断地占领边缘，利用边缘资源，它们一旦与边界异质环境相适应，各个因子之间就会产生强烈的协合效应，使种群增大，生产力增高。 (4)集富效应：边缘地带与其他一般子系统相比较，更为复杂、异质和多变，信息较丰富，因而刺激了各子系统中对住处需求高的种群，甚至外系统的种群向边缘地带集结。 6．说明?多样性和?多样性之间的区别。 答：(1)尺度不同：?多样性是在栖息地或群落中的物种多样性，而?多样性指数用以测度群落的物种多样性沿着环境梯度变化的速率或群落间的多样性。 (2)含义不同：?多样性的含义：①群落所含物种的多寡，即物种丰富度；②群落中各个种的相对密度，即物种均匀度。而?多样性的含义在于：①它可以反映生境变化的程度或指示生境被物种分割的程度：②?多样性的高低可以用来比较不同地点的生境多样性。 (3) ?多样性计算方法可以用 Gleason和Margalef物种丰富度指数、Simpson指数、 Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数等多样性指数。而?多样性可以用Whittaker指数、Cody指数和Wilson Shmida指数等多样性指数计算。 7．用Simpson指数计算A、B两个群落的物种多样性，并说明其差异的原因。资料如下： A群落中的四个物种的个体数均为25；B群落中的四个物种数分别为1、9、20、70。 答：依据Simpson 指数公式：计算该群落的生物多样性指数（其中pi?ni/N，D?1??pi2， ni是第i个种的个体数，N是所有物种的个体总数。A群落的生物多样性指数为0.242，B 群落的生物多样性指数为0.534。A和B群落的物种丰富度相同，但由于A群落的物种均匀度较高，所以A群落高于B群落。 第四章 生态系统 二．关键概念辨析 1．次级生产：动物和其他异养生物的生产。 2．营养级：指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。 3．生态效率：指各种能量流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值关系。 4．同化效率：植物光合作用固定的能量占吸收的日光能的比例或动物同化能量占摄食能量的比例。 5．林德曼效率：n?1营养级生物的摄食能量占n营养级生物的摄食能量的比例。或n?1营养级生物的同化能量占n营养级生物同化能量的比例。 6．负反馈：生态系统中某一成分的变化所引起的一系列的变化抑制了最初发生变化的那种成分所产生的变化。 7．正反馈：生态系统中某一成分的变化所引起的一系列的变化不是抑制而加速了最初发生变化的那种成分所产生的变化。 8．初级生产：生态系统中绿色植物通过光合作用对太阳能的固定，是生态系统中的第一次能量固定，称为初级生产。 9．总初级生产量：植物在单位面积、单位时间内，通过光合作用所固定的太阳能。 10．周转率：某种物质出入一个库的流通率与该库中这种营养物质总量的比例。 11．氨化作用：在氨化细菌和真菌的作用下，将含氮的生物大分子（蛋白质或核酸）通过水解而生成的小分子有机物（氨基酸或核苷酸）分解，释放出氨与氨化合物的过程。 12．硝化作用：是氨的氧化过程，指把氨或氨盐转变为亚硝酸盐进而再把亚硝酸盐转变为硝酸盐的过程。 13．反硝化作用：也称脱氮作用，是指把硝酸盐等较复杂的含氮化合物转化为N2、NO、 N2O等过程，此过程是由细菌和真菌参加的。 三、简答题 1．生态系统的基本特征是什么？ 答：(1)是生态学的一个主要结构和功能的单位，属于生态学研究的最高层次。 (2)生态系统内部具有自我调节的能力，但这种自我调节能力是有限度的。 (3)生态系统的三大功能是：能量流动、物质循环和信息传递。 (4)生态系统各营养级的数目通常不超过6个。 (5)生态系统是一个动态系统，其早期阶段和晚期阶段具有不同的特性。 2．简述生物地化循环的三种类型及特点。 答：(1)水的循环：水从地球表面通过蒸发进入大气圈，同时又不断从大气圈通过降水回到地球表面，每年地球表面的蒸发量和降水量是相等的。 (2)气体型循环：凡属于气体型循环的物质，其分子或某些化合物常以气体形式存在并参与循环过程，如CO2、N2、O2。等。 (3)沉积型循环：参与沉积型循环的物质，其分子或化合物绝无气体形态，这些物质主要通过岩石的风化和沉积物的分解转变为可被生态系统利用的营养物质，如P、Ca、K、 Na等。 3．列举初级生产力的几种测定方法及适用的生态系统类型。 答：(1)收获量测定法，又叫收割法，适用于陆生生态系统的草地、冻原、沼泽和某些灌木占优势的植物群落。 (2)氧气测定法，又叫黑白瓶法，适用于水生生态系统。 (3)CO2测定法，适用于陆生生态系统。 (4)放射性同位素测定法，适用于测定稳定状态下生态系统中物质的转换率。 (5)叶绿素测定法，广泛应用于水生生态系统初级生产量测定。 (6)pH测定法，应用于水生生态系统。 4．为什么细菌和真菌具有较强的分解能力？ 答：分解效率高是由于其具有两种适应。 (1)生长型：①群体生长：表面扩散快速，有利于侵入微小孔隙；②丝状生长：能穿透和入侵有机物质深部，破坏弱键，营养传递快。 (2)营养方式：细菌和真菌分泌细胞外酶，使底物分解为简单的分子状态，然后吸收，是一种节能方式，与动物不同。动物是先摄食，再吸收，消耗能量大。另外，真菌具分解纤维素、木质素的酶，可分解植物性死有机质，细菌在极端的环境中(如缺氧时)可活动，两者结合，分解效果尤佳。 5．初级生产量和生物量之间的关系如何？ 答：（1）绿色植物固定太阳能是生态系统中第一次能量固定，所以植物所固定的太阳能或所制造的有机物就称为初级生产量或第一性生产量（primary production） （2）在初级生产量中，有一部分是被植物自己的呼吸消耗掉了，我们把剩下的以可见有机物质的形式用于植物的生长和生殖的这部分生产量称为初级生产量，而把包括呼吸消耗在内的全部生产量称为总初级生产量。 （3）初级生产量通常是用每年每平方米所生产的有机物质干重[g/(m2?a)]或每年每平方米所固定能量值[J/(m2?a)]表示，所以也可称为初级生产力。 （4）在某一特定时刻调查时，生态系统单位面积所积存的这些生活有机质就叫生物量(biomass)。生物量实际上就是净生产量的累积量，某一时刻的生物量就是在此时刻以前生态系统所累积下来的活有机质总量。生物量的单位通常是用平均每平方米生物体的干重 (g/m2)或平均每平方米生物体的热值(J/m2)来表示。 （5）生产量和生物量是两个完全不同的概念，生产量含有速率的概念，是指单位时间单位面积上的有机物质生产量，而生产量是指在某一特定时刻调查单位面积上积存的有机物质。 6．简述次级生产量的生产过程。 答：(1)动物和其他异养生物的生产量称为次级生产量或第二性生产量(secondarv production)，净初级生产量是生产者以上各营养级所需能量的唯一来源。 (2)从理论上讲，净初级生产量可以全部被异养生物所利用，转化为次级生产量，但对动物来说，初级生产量或因得不到，或因不可食，或因动物种群密度低等原因，总是有相一部分不能被利用。即使是被动物吃进体内的植物，也还有一部分会通过动物的消化道被原封不动地排出体外。 (3)在被同化的能量中，有一部分用于动物的呼吸代谢和生命的维持，这一部分能量最终将以热的形式消散掉，剩下的那一部分才能用于动物各器官组织的生长和繁殖新的个体，这一部分才是次级生产量。 7．生态系统中分解者亚系统的物流与能流具有什么样的特征？ 答：(1)生态系统的分解(decomposition)是死有机物质的逐步降解过程。分解时，无机的元素从有机物质中释放出来，称为矿化，它与光合作用时无机营养元素的固定正好是相反的过程。从能量而言，分解与光合也是相反的过程，前者是放能，后者是储能。 (2)分解作用实际上是一个很复杂的过程，它包括碎裂、混合、物理结构改变、摄食、排出和酶作用等过程。它是由许多种生物完成的。 (3)分解过程的复杂性还表现在它是碎裂、异化和淋溶三个过程的综合。由于物理的和生物的作用，把尸体分解为颗粒状的碎屑称为碎裂；有机物质在酶的作用下分解为矿物成分，称为异化；淋溶则是可溶性物质被水所淋洗出来，是一种纯物理过程。在尸体分解中，这三个过程是交叉进行，相互影响的。 (4)分解过程是由一系列阶段所组成的。从开始分解后，物理的和生物的复杂性一般随时间进展而增加，分解者生物的多样性也相应地增加。随着分解过程的进展，分解速率逐渐降低，待分解的有机物质的多样性也降低，直到最后只有组成矿物的元素存在。 8．待分解资源C：N值的高低变化对分解过程有什么影响？ 答：(1)微生物的分解活动及合成其自身生物量需要有营养物的供应，因而营养物的浓度常成为分解过程的限制因素。 (2)分解者微生物身体组织中含N量高，约为10：1，即微生物生物量每增加11 g就需要有1 g N的供应量。但大多数待分解的植物组织含N量比此值低得多，C：N为40～80：1。因此，N的供应量就经常成为限制因素，分解速率在很大程度上取决于N的供应。 (3)待分解资源的C：N，常可作为生物降解性能的测度指标。最适C：N大约是25～30：1，此值高于微生物组织的C：N(10：1)，这是因为微生物在进行合成的同时要进行呼吸作用，使C消耗量增加。 (4)如果C：N大于这个最适值，C被呼吸消耗和从有机物丢失，全部的N都转为微生 物的蛋白质中。C：N也随时间而逐渐降低，直到接近于25：1的最适值。相反，如果C：N小于25：1，这意味着N的过多，多余的N将以氨的形式散出。因此，有机物质的C：N与分解速率之间有一明显的相关。 9．全球水循环的基本过程如何？ 答：(1)水的主要循环路线是从地球表施蒸发进入大气圈，同时又不断地从大气圈通过降水而回到地球表面。每年地球表面蒸发量和全球降水量是相等的，因此这两个相反的过程就达到了一种平衡状态。 (2)蒸发和降水的动力都是来自太阳，太阳是推动水在全球进行循环的主要动力。地球表面是由陆地和海洋组成的，陆地的降水量大于蒸发量，而海洋的蒸发量大于降水量，因此，陆地每年都把多余的水通过江河源源不断地输送给大海，以弥补海洋每年因蒸发量大于降水量而产生的亏损。 (3)生物在全球水循环过程中所起的作用很小，虽然植物在光合作用中要吸收大量的水，但是植物通过呼吸和蒸腾作用又把大量的水送回了大气圈。 10．简述全球磷循环的基本过程。 答：(1)磷没有任何气体形式或蒸汽形式的化合物，因此是比较典型的沉积型循环物质，磷有两种存在相：岩石相和溶盐相，其循环起自岩石的风化，终于水中的沉积。 (2)岩石风化后，溶解在水中的盐便随着水流经土壤进入溪、河、湖、海并沉积在海底，其中一些长期留在海里，另一些可形成新的地壳，风化后又再次进入循环圈。 (3)动植物从溶盐中或其他生物中获得这些物质，死后又通过分解和腐败过程而使这些物质重新回到水中和土壤中。 （4）图解磷循环的基本过程如下 11. 绘图表示次级生产的一般过程。 次级生产的一般过程图解表示为： 第一章 绪论 1.说明生态学定义。 生态学是研究有机体与环境相互关系的科学，环境包括非生物环境和生物环境。生物环境分为种内的和种间的，或种内相互作用和种间相互作用。 2.试举例说明生态学是研究什么问题的，采用什么样的方法。 生态学的研究对象很广，从个体的分子到生物圈，但主要研究4个层次：个体、种群、群落和生态系统。 在个体层次上，主要研究的问题是有机体对于环境的反应；在种群层次上，多度与其波动的决定因素是生态学家最感兴趣的问题，例如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构和性比等等；在群落层次上，多数生态学家在目前最感兴趣的是决定群落组成和结构的过程；生态系统是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体，生态学家最感兴趣的是能量流动和物质循环过程。 生态学研究方法可以分为野外的、实验的和理论的三大类。 3.比较三类生态学研究方法的利弊。 分类 野外的 实验的 理论的 利 可获得大量全面、真实的资料。 弊 过程复杂，条件不能控制。 条件控制严格，对结果分析较获得的资料可靠性有别于现可靠，重复性强，过程简单。 实。 直观，过程易实施，可通过修改参数使研究逼近现实。 预测结果需通过现实来检验正确性。 第二章 有机体与环境 1.概念与术语 环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分等。 生态福是指每一种生物对每一种生态因子，在最高点和最低点之间的范围。 大环境指的是地区环境、地球环境和宇宙环境。 小环境指的是对生物有直接影响的邻接环境。 大环境中的气候称为大气候，是指离地面1.5m以上的气候，由大范围因素决定。 小环境中的奇虎称为小气候，是指近地面大气层中1.5m以内的气候。 所有生态因子构成生物的生态环境，特定的生物体或群体的栖息地生态环境称为生境。 对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化，从而调节种群数量的生态因子，称为密度制约因子。 可调节种群数量，但其影响强度不随种群密度而变化的生态因子，称为非密度制约因子。 任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子。 广温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较宽，这种生物对温度耐受限度较广的特点。具有这种特点的动物叫做广温性动物。 狭温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较窄，这种生物对温度耐受限度较窄的特点。具有这种特点的动物叫做狭温性动物。 2.什么是最小因子定律？什么是耐受性定律？ 利比希在1840年提出“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素”。其基本内容是：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存与分布的根本因素，这就是利比希最小因子定律。 Shelford于1913年提出了耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。 3.生态因子相互联系表现在那些方面？ 生态因子相互联系表现在如下方面： （1）综合作用：环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在，总是与其他因子相互联系和影响。任何一个因子的变化，都会不同程度地引起其他因子的变化，导致生态因子的综合作用，例如生物能够生长发育，是依赖于气候、地形、土壤和生物等多种因素的综合作用。 （2）主导因子作用：对生物起作用的众多因子并非等价的，其中有一个是起决定性作用的，它的改变会引起其它生态因子发生改变，使生物的生长发育发生改变。 （3）阶段性作用：由于生态因子规律性变化使生物生长发育出现阶段性，在不同发育阶段，生物需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。 （4）不可替代性和补偿性作用：对生物起作用的诸多生态因子，一个都不能少，不能替代，但在一定条件下，当某一因子数量不足，可依靠相近生态因子的加强得以补偿。 （5）直接作用和间接作用：生态因子对生物的行为、生长、生殖和分布的作用可以是直接的，也可以是间接的，有时需经历几个中间因子。 第二章 能量环境 1.概念与术语 外温动物（ectotherm）：指依赖外部热源的动物，如鱼类、两栖类和爬行类。 内温动物（endotherm）：指通过自己体内氧化代谢产热来调节体温的动物，如鸟类和哺乳类。 异温动物（heterotherm）：指的是产生冬眠的内温动物。 内温动物经过低温的锻炼后，其代谢产热水平会比在温暖环境中高，这些变化过程是由实验诱导的，称为驯化（acclimation），如果是在自然界中产生的则称为气候驯化（acclimatization）。 内温动物的受调节的低体温现象称为适应性低体温。 生长发育是在一定的温度范围上才开始，低于这个温度，生物不发育，这个温度称为发育阈温度（developmental threshold temperature）或生物学零度（biological zero）。 由低温诱导的开花，称为春化（vernalization）。 暗中生长的植物幼苗，叶片小而呈黄白色的现象，称为黄化现象。 2.生物对光照会产生哪些适应？ 光照对生物的影响包括光质、光照强度、光照周期的影响。 不同光质对生物的作用不同，生物对光质也产生了选择性适应，光质不同影响着植物的光合强度，在红橙光下光合速率最快，蓝紫光次之，绿光最差，不同植物的光合色素有一定差异，这些色素种类的差异，反映了不同植物对生境中光质的适应。 植物对光照强度的适应表现为阴地植物和阳地植物两类，这种差异是由于叶子生理上的植物形态上的差异造成的；另外，单株植物叶冠内不同结构的“阳叶”和“阴叶”的产生，是植物对自身存在的光环境的一种回应。光照强度不仅使动物在视觉器官形态上产生了遗传的适应性变化，而且与动物的活动行为密切相关，有些适应于白天强光下活动，成为昼行性动物，有些适应于黑夜或晨昏的弱光下活动，，成为夜行性动物或晨昏性动物。 光照周期的变化对生物起了信号作用，导致生物出现日节律性的与年周期性的适应性变化，它使生物的生长发育与季节变化协调一致，对动植物适应所处环境具有重要意义。 3.生物对极端的高温和低温会产生哪些适应？ 生物对极端高、低温的适应表现在形态、生理和行为等各个方面。 低温的形态适应：植物的芽和叶片常有油脂类物质保护，树干粗短，树皮坚厚；内温动物出现贝格曼规律和阿伦规律的变化。在生理方面，植物减少细胞中的水分，增加糖类、脂肪和色素等物质以降低植物冰点，增强抗旱能力；内温动物主要增加体内产热，此外还采用逆流热交换、局部异温性和适应性低体温等适应寒冷环境。行为上的适应照顾要是迁徙和集群。 生物对高温的适应也表现在上述三个方面。生理上，植物主要降低细胞含水量，增加糖和盐的浓度，以及增加蒸腾作用以散热；动物则适当放松恒温性，将热量储存于体内，使体温升高，等夜间再通过对流、传导、辐射等方式将体内的热量释放出去，一些小的内温动物以夜行加穴居的方式，避开沙漠炎热干燥的气候，夏眠或者夏季滞育、迁徙，也是动物度过敢惹季节的一种适应。 4.物种的分布完全由温度决定吗？ 地球上主要生物群系的分布称为主要温度带的反映，年均温度、最高温度和最低温度都是影响生物分布的重要因子，但物种的分布并不完全由温度决定，温度可能与其他环境因素或资源紧密联系，例如相对湿度和温度间的关系，二者共同作用决定了地球上生物群系分布的总格局。 5.简述火的生态作用。 在生态系统中，火既是一种自然因素，又是人类增加的因素，火的燃烧破坏了生态平衡，同时也为土壤提供了新养分，促进了生物生长，因此火是一个重要的生态因子。火的生态作用分为有益和有害两个方面，有益作用是促使有机物转变为无机物，同时清除地面杂物，有利于植物吸收水分和养分；有害作用是破坏了生态平衡，降低了土壤吸水与保水的能力。 6.简述风的生态作用。 风对生物的影响是多方面的。强风常能降低植物生长高度，引起植物矮化，还影响动物的地理分布及体表形态特征。连续的单向风可形成旗形树。风是风媒植物的传粉工具，是某些无脊椎动物迁徙的运输工具，大风具有破坏力，防护林可以减轻风的危害。 第三章 物质环境 1.概念与术语 湿生植物（hygrophyte）：通常是指一类生长于隐蔽潮湿环境中，抗旱能力弱的植物，这类植物不能长时间忍受缺水，通气组织发达，以保证供氧。 中生植物（mesad）指一类具有一套保持水分平衡的结构与功能的植物，这类植物根系与疏导组织比湿生植物发达，叶面有角质层。 旱生植物（siccocolous）是指一类生长在干热草原和荒漠地带，抗旱能力极强的植物，叶片极度退化为针刺状，具有发达的储水组织。 腐殖质（humus）是土壤微生物分解有机物时，重新合成的具有相对稳定性的多聚化合物，是植物营养的重要碳源和氮源。 不同大小颗粒组合的百分比，称为土壤质地（texture）。 土壤颗粒排列形式、孔隙度及团聚体大小和数量称为土壤结构（soil structure）。 盐碱土植物是指一类能够生长在盐土和碱土及各种盐化、碱化土上的植物。 2.简述陆地上水的分布及其变化规律。 陆地上的水分布不均匀，潮湿冷空气遇冷形成降雨，降雨是陆地上重要的降水，占绝大部分，而在高纬度地区，降雪是主要的水分来源之一。 陆地上的降雨量随着纬度发生很大变化，在赤道南北两侧20°范围内，降雨量最大，向南北扩展，纬度为20°～40°地带降雨量丰富，南北半球40°～60°地带为中纬度湿润带，极地地区成为干燥地带。此外，陆地上降雨量多少还受到海陆位置、地形及季节的影响。 3.水生植物任何适应于水环境？ 对于很多水生植物来说，要适应水环境，必须具备自动调节渗透压的能力，特别是要有一定的适应水环境盐度的机制，有的植物的细胞质中有高浓度的适宜物质，从而增加了渗透压，除此之外，还可通过盐腺将盐分泌到叶子外表面；另一方面，水中氧浓度含量很低，水生植物为了适应缺氧环境，使根、茎、叶内形成一套相互连接的通气系统；水生植物长期适应于水中弱光及缺氧，使叶片细而薄，多数叶片表皮没有角质层和蜡质层，没有气孔和绒毛。 4.水生动物如何适应于高盐度或低盐度的环境？ 在低盐度（淡水）环境中，淡水硬骨鱼血液渗透压高于水的渗透压，属高渗透性，鱼呼吸时，水通过鳃和口咽扩散到体内，同时体液中的盐离子通过鳃和尿可排出体外，进入体内的多余水分，由肾排出大量低浓度尿，保持体内水平衡。 在高浓度（海水）环境中，海洋硬骨鱼渗透压与环境渗透压相比是低渗性的，它们的渗透调节需要排出多余的盐及补偿失去的水，通过吞进海水补充水分，同时减少排尿，进入体内的盐分则靠鳃排出。 5.陆生动物如何适应干旱环境？ 在干旱环境中，水分是陆地动物面对的最严重的问题。陆生动物要维持生存，必须使失水与得水达到动态平衡，得水途径可通过直接饮水，或从食物所含水分中得到水。动物减少失水的适应形式表现在多个方面，首先是减少蒸发失水，然后大多数陆生动物呼吸水分的回收包含了逆流交换的机制；在减少排泄失水中，哺乳动物肾的保水能力代表了另一种陆地适应性，陆地动物在蛋白质代谢产物的排泄上表现出对干旱环境的适应；陆地动物还通过行为变化适应干旱，昆虫的滞育也是对缺水环境的适应。 6.简述大气中CO2与O2浓度同生物的关系。 大气中的氧气与二氧化碳关系到生物生存，二氧化碳是植物光合作用的原料，不同植物利用二氧化碳的效率不同。氧气是动物生存的必需条件（厌氧动物除外），动物能量代谢要消耗氧。大气压氧分压随着海拔升高而下降，高海拔低氧是内温动物生存的限制因子，内温动物对高海拔低氧的适应表现在加大了呼吸深度，增加了肺泡气体弥散能力，增加了组织肌红蛋白数量，增加了红细胞数量及血红蛋白浓度，提高携氧能力。 7.土壤的物理性质对生物有哪些作用？ 土壤是由于固体、空气、水分组成的三相复合系统，它主要从以下4个方面影响生物：①质地与结构，这关系到通气性、蓄水性合保肥性，对植物的生长发育、土壤动物生存以及土壤微生物活动具有重要意义；②水分，可直接被植物根系吸收利用，同时影响土壤动物的生存和分布；③空气呈现高二氧化碳低氧气，影响土壤微生物种类、数量和活动，进而影响植物 营养状况；④温度对植物生长发育密切相关，导致土壤动物产生行为适应变化。 8.土壤的化学性质对生物有哪些作用？ 土壤酸度影响矿质盐分的溶解度，从而影响植物养分的有效性，此外土壤酸度还通过影响微生物的活动而影响养分有效性和植物生长，土壤酸度还影响了土壤动物区系及其分布；有机质是土壤肥力的一个重要标志，其中很多成分可促进种子发芽、根系生长，增强植物代谢活动，土壤腐殖质还是异养微生物的重要养料和能源，可活化土壤微生物，土壤有机质对土壤团粒结构的形成、保水、供水、通气、稳温有重要作用，从而影响植物的生长。 9.土壤动物如何适应土壤中高二氧化碳与缺氧的环境？ 土壤中栖息着一类地下兽，它们终生在地下而不上到地面，对土壤中低O2和高CO2浓度产生很好的适应性。地下兽对低氧的适应表现在血红蛋白的浓度增加，血红蛋白的携氧能力增加，同时降低能量代谢，降低体温，以减少对氧气的需求。地下兽的脑中枢对CO2敏感性降低，随着吸入二氧化碳气体浓度升高，呼吸通气量增加缓慢，大量CO2在体内会造成高碳酸症，地下兽通过肾调整盐离子排泄速度，以及提高血液缓冲能力，对高CO2环境产生代偿性适应。 10.土壤有哪些生物学特性？ 土壤的生物学特性是土壤中动植物和微生物获得产生的一种生物化学和生物物理学特性。土壤微生物是土壤中重要的分解者或还原者，在土壤形成过程中期重要作用，此外，土壤微生物生命活动中产生的一些物质能促进植物生长，增强植物抗病能力，总之，土壤微生物对土壤肥力具有重要作用。土壤动物是最重要的土壤消费者和分解者，其生命活动影响了土壤肥力和植物生长，总而言之，活动于土壤中的动物，扎根于土壤中的植物与众多的微生物对土壤的作用，促进了成土作用，改善了土壤的物理性能，增加了土壤中的营养成分。 第四章 种群及其基本特征 1.什么是种群，有哪些重要的群体特征？ 种群（population）是在同一时期内占有一定空间的同种生物体的集合，该定义表示种群是由同种个体组成，占有一定领域，是同种个体通过种内关系组成的一个系统。 自然种群有3个基本特征：①空间特征，即种群具有一定的分布区域；②数量特征，每单位面积上的个体数量是变动着得；③遗传特征，种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样处于变动之中。 2.试说明我国计划生育政策的种群生态学基础。 我国人口现状的年龄锥体属于典型的金字塔锥体，基部宽顶部狭，表示人口数量中有大量幼体，而老年个体很少，种群出生率大于死亡率，代表增长型种群。在庞大的人口基数的基础上，人的存活曲线为Ⅰ型，曲线凸型，幼儿存活率高，而老年个体死亡率低，在接近生命寿限前只有少数个体死亡，所以人口增长呈上升趋势；从r=ln R0/T来看，r随R0增大而增大，随T增大而变小，据此式，控制人口、计划生育有两条途径：①降低R0值，即使世代净增殖率降低，这要求限制每对夫妇的子女数；②增大T值，可通过推迟首次生殖时间或者晚婚来达到。 3.有关种群调节理论有哪些学派，各个学派所强调的种群调节机制是什么？ 外源性种群调节理论强调外因，认为种群数量变动主要是外部因素的作用，该理论又分为非 密度制约的气候学派和密度制约的生物学派。 气候学派多以昆虫为研究对象，认为生物种群主要是受对种群增长有利的气候的短暂所限制，因此，种群从来就没有足够的时间增殖到环境容纳量所允许的数量水平，不会产生食物竞争。作为对立面，生物学派主张捕食、寄生和竞争等生物过程对种群调节起决定作用，此外还有一些学者强调食物因素对种群调节的作用，种群的调节取决于食物的量也取决于食物的质。 内源性自动调节理论的研究者将研究焦点放在动物种群内部，强调种内成员的异质性，特别是各个体之间的相互关系在行为、生理和遗传特性上的反映，他们认为种群自身的密度变化影响本种群的出生率、死亡率、生长、成熟、迁移等种群参数，种群调节是各物质所具有的适应性特征，能带来进化上的利益。 自动调节理论又分为行为调节学说、内分泌调节学说、遗传调节学说。社群行为是一种调节种群密度的机制，限制了种群增长，随着种群密度变化而变化调节其调节作用的强弱；种群增长由于某些生理反馈机制而得到停止或抑制，使得社群压力下降，这就是种群内分泌调节的主要机制；当种群密度增加，死亡率降低时，自然选择压力较松弛，结果种内变异性增加，许多遗传性较差个体存活下来，当条件回归正常时，这些低质个体因自然选择压力加大而被淘汰，便降低了种内变异性，这就是遗传调节的主要机制。 4.什么是集合种群，集合种群与通常所说的种群有何区别？ 集合种群所描述的是斑块生境中局域种群的集合，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。通常所说的种群是指在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。 集合种群是种群的概念在一个更高层次上的抽象和概括，也就是说多个局域种群集合而组成的系统，因此有人将集合种群称为一个种群的种群。 第五章 生物中极其变异与进化 1.怎么理解生物种的概念？ 生物种概念认为种是一组具有相似形态和遗传特性的可以相互交配的自然种群，它们与其他种群之间具有繁殖隔离。生物种有如下特点：①生物种不是按任意给定的特征划分的逻辑的类，而是由内聚因素联系起来的个体的集合；②物种是一个可以随时间进化改变的个体的集合；③物种是生态系统中的功能单位。 2.为什么说种群是进化的基本单位？ 进化生物学认为，变异位于生命科学研究的心脏地位，因为变异既是进化的产物，又是进化的根据，种群内的变异包括遗传物质的变异、基因表达的蛋白质的变异和表型的数量性状的变异，遗传物质的变异主要来自基因突变和染色体突变。同一种群内个体共有一个基因库，物种的进化过程表现为种群世代间基因频率的变化，由于突变、迁入、选择、漂变等原因，使大部分种群内存在相当多的遗传变异。综上所述，因此可以认为种群是进化的基本单位。 3.什么是多态现象？ 多态现象是指种群内出现二种以上不同体型的个体，有不同的结构和生理上的分工，完成不同生理机能使群体成为一个完整整体的现象。 4.经历过遗传瓶颈的种群有哪些特点？ 如果一个种群在某一时期由于环境灾难或过捕等原因导致数量急剧下降，就称其经历过瓶 颈。经过瓶颈后，若种群一直很小，则由于遗传漂变作用，其遗传变异会迅速降低，最后可能致使种群灭绝，另一方面，种群数量在经过瓶颈后也可能逐步恢复。 第六章 生活史对策 1.什么是生活史？其包含哪些重要组成成分？ 生物的生活史是指其从出生到死亡所经历的全部过程，生活史的关键组分包括身体大小、生命率、繁殖和寿命。 2.什么是生活史对策？K-对策和r-对策各有那些特点？ 生物在生存斗争中获得的生存对策，称为生活史对策。r-选择种类具有使种群增长率最大化的特征：快速发育，小型成体，数量多而个体小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期；K-选择种类具有使种群竞争能力最大化的特征：慢速发育，大型成体，数量少而体型大的后代，低繁殖能量分配和长世代周期。 3.什么是两面下注理论？ 两面下注（bet-hedging）是根据对生活史不同分组，包括出生率、幼体死亡率、成体死亡率等的影响来比较不同生境。如果成体死亡率与幼体死亡率相比相对稳定，可预期成体会“保卫其赌注”，在很长一段时间内产生后代（即多次生殖），而幼体死亡率低于成体，则其余分配给繁殖的能量就应该高，后一代一次全部产出（单次生殖），即考虑生境对生物不同生产期死亡率和繁殖力相关变化的影响，来预测最佳生活史对策。 第七章 种内与种间关系 1.种内与种间关系有哪些基本类型？ 主要的种内相互作用是竞争、自相残杀、性别关系、领域性、社会等级等；主要的种间相互关系竞争、捕食、寄生和互利共生。 2.密度效应有哪些普遍规律？ 植物种群内部个体间的竞争，主要表现为个体间的密度效应，反映在个体产量和死亡率上。已发现植物的密度效应有两个规律： ①最后产量法则：不管初始播种密度如何，在一定范围内，当条件相同时，植物的最后产量差不多总是一样的。表示为Y?w?d?Ki ②-3/2自疏法则：随着播种密度的提高，种内竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率，竞争结果典型的是使较少量的较大个体存活下来，叫做自疏。自疏导致密度与生物个体大小之间的关系，该关系在双对数图上具有典型的-3/2斜率。 3.什么是红皇后效应？生物进行有性繁殖有什么好处？ 一个物种的性状作为另一种物种性状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化的。进化生物学家Van Vallen将捕食者与猎物之间这种协同进化关系描述为红皇后效应。 一般认为，有性繁殖是对生存在多变和易遭受不测环境下的一种适应性。有性繁殖混合或重组了双亲的基因组，导致产生遗传上易变的配子，并转而产生遗传上易变的后代，遗传新物质的产生，使受自然选择作用的种群的遗传变异保持高水平，使种群在不良环境下至少能保证少数个体生存下来，并获得生殖机会。 4. 领域行为和社会等级行为有何适应意义？ 动物的领域行为有利于减少同一社群内部成员之间或相邻社群间的争斗，维持社群稳定，并保证社群成员有一定的食物资源、隐蔽和繁殖场所，从而获得配偶和养育后代。 社会等级稳定能减少种群间个体相互争斗消耗的能量，而使种群生长快，并使优势个体在食物、栖息场所、配偶选择中均有优先权，这样保证了种内强者首先获得交配和产出后代的机会，从物种种群而言，有利于种群的保存和延续。 5.什么是他感作用，有何生态学意义？ 他感作用（allelopathy）通常是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，度其他植物产生直接或间接的影响。 生态学意义：①对农林业生产和管理有重要意义；②他感作用对植物群落的种类组成具有重要影响，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；③是引起植物群落演替的重要内在因素之一。 6.什么是竞争排斥原理？举例说明两物种共存或排斥的条件。 竞争排斥原理：在一个稳定环境中，两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起，即完全的竞争者不能共存。 双小核草履虫与袋状草履虫一同培养时，双小核草履虫多生活于培养容器的中上部，主要以细菌为食，而另一种则生活在底部以酵母为食，说明两个物种间出现了食性和栖息环境的分化，出现竞争中的分化；而当双小核草履虫与大草履虫一同培养时，由于食性、栖息环境等生态习性相似，双小核草履虫生长很快，并排斥大草履虫，最终使其死亡消失。 7.什么是竞争释放和性状替换？ 在缺乏竞争者的时候，物种会扩张其实际生态位，即为竞争释放（competitive release）；竞争产生的生态位收缩会导致形态性状发生变化，叫做性状替换（character displacement）。 8.谈谈捕食者对猎物种群数量的影响。 ①任一捕食者的作用，只占猎物总死亡率的很小一部分，因此去除捕食者对猎物种仅有微弱的影响；捕食者只是利用了猎物种中超出环境所能支持的部分个体，所以对最终猎物种群大小没有影响。 ②如果捕食者数量下降到某一阈值以下，猎物种数量上升，而相反增多，猎物种数量减少，捕食者数量就下降，猎物种群在没有捕食者存在的情况下，按指数增长，捕食者种群在没有猎物的条件下按指数减少。 9.怎样管理好草原？ 植物-食草动物系统也称为放牧系统，在放牧系统中，食草动物和植物之间具有复杂的相互关系，简单认为食草动物的牧食会降低草场生产力是错误的，Mc-Naughton曾提出一个用以说明有蹄类放牧与植被生产力之间的关系的模型，表明在放牧系统中，食草动物的采食活动在一定范围内可以刺激植物净生产力的提高，超过此范围净生产力开始下降，随着放牧强度增加，就会逐渐出现严重多度放牧的情形。依据此原理，应该适度放牧，以提高植物净生产力，又不造成破坏。 10.谈谈寄生者与寄主的协同进化。 寄主被寄生者感染后会发生强烈的反应，能物理性去除体外寄生者或提高免疫力靠细胞水平 产生特异性抗体和局部细胞死亡等措施来抵御寄生者，而寄生者为达到生存目的，也要适应寄主的这些变化而产生一系列机制来适应。寄生者与寄主的协同进化常常使有害“负作用”减弱，而且是平行关系，有的甚至演变为互利共生关系。 11.共生有哪些类型？ 共生分为偏利共生（即两个不同物种的个体间发生一种对一方有利的关系）和互利共生（不同种两个体检一种互惠关系）。互利共生又分为专性互利共生、兼性互利共生、防御性互利共生、动物组织或细胞内的共生性互利共生。 第八章 种群的组成与结构 1. 什么是生物群落？它有哪些主要特征？ 生物群落是指在相同时间聚集在同一地段上的各种物种种群的集合。在这个定义中，首先强调了时间概念，其次是空间概念。 生物群落的主要特征是①具有一定的种类组成；②群落中各物种之间是相互联系的；③群落具有自己的内部环境；④具有一定的动态特征；⑥具有一定的分布范围；⑦具有边界特征；⑧群落中各物种不具有同等的群落学重要性。 2.什么是群落交错区，它的主要特征有哪些？ 群落交错区（ecotone）又称为生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间的国度区域。其主要特征有①它是多种要素的联合作用和转换区，各要素相互作用强烈，生物多样性较高；②生态环境抗干扰能力弱，对外力阻抗相对较低，一旦遭到破坏，恢复原状的可能性很小；③生态环境变化速度快，空间迁移能力强。 3.何谓生活型，如何编制一个地区的生活型谱？ 生活型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相似。 编制一个地区的生活型谱，需要遵循一定的规律，在同一类生活型中，常常包括了再分类系统上地位不同的许多种，因为不论各种植物在系统分类上的位置如何，只要它们对某一类环境具有相同或相似的适应方式和途径，并在外貌上具有相似的特征，它们就都属于同一类生活型。 4.影响群落结构的因素有哪些？ 影响群落结构的因素主要是生物因素。生物群落结构总体上是对环境条件的生态适应，但在其形成过程中，生物因素起着重要作用，其中作用最大的是竞争与捕食。物种之间的竞争，对群落的物种组成与分布有很大的影响，进而影响群落结构；捕食对次年工程生物群落结构的作用，视捕食者是泛化种还是特异种而异。 影响群落结构的因素中其次是干扰，近代多数生态学家认为干扰是一种有意义的生态现象，它引起群落的非平衡特性，强调了干扰在形成群落结构和动态中的作用，中度的干扰能够维持高水平的多样性。 此外，空间异质性和岛屿也能影响群落结构。群落的环境不是均匀一致的，空间异质性的程度越高，意味着有更加多样的小生境，能允许更多的物种共存；岛屿大小以及距离大陆的远近，都会影响物种多样性，进而影响群落的结构。 5.Raunkiaer频度定律说明了什么问题？ 这个定律说明：在一个种类分布比较均匀的群落中，属于A级频度的种类占大多数，B、C和D级频度的种类较少，E级频度的植物是群落中的优势种和建群种，其数目也较多，所以占有的比例也较高。 这个定律基本适合于任何稳定性较高而种类分布比较均匀的群落，群落的均匀性与A级和E级的大小成正比，E级越高，群路均匀性越大，如若B、C、D级的比例增高时，说明群落中种的分布不均匀，一般情况下，暗示着植被分化和演替的趋势。 6.群落结构的时空格局及其生态意义是什么？ 植物种类组成在空间上的配置构成了群落的垂直结构，那么不同植物种类的生命活动在时间上的差异，就导致了结构部分在时间上的相互更替，形成了群落的时间结构。在某一时期，某些植物种类在群落生命活动中起主要作用，而在另一时期，则是另一些植物种类在群落生命活动中起作用。如在早春开花的植物，在早春来临时开始萌发、开花、结实，到了夏季其生活周期已经结束，而另一些植物种类则达到生命活动高峰。可见，群落的时间格局与组成，会随着时间发生规律性变化，在生境利用方面起着相互补充的作用，达到了对时间因素的充分利用。 7.重要的群落多样性指数有哪些，如何估计？ 多样性指数是反映丰富度和均匀度的综合指标，主要有辛普森多样性指数和香农-威纳指数。 ①辛普森多样性指数是基于在一个无线大小的群落中，随机抽取两个个体，它们属于同一物种的概率是多少这样的假设而推导出来，用公式表示为：辛普森多样性指数=随机取样的两个个体属于不同种的概率。假设种i的个体数占群落中总个体数的比例Pi，那么，随机取种i两个个体的联合概率为Pi2。如果我们将群落中全部种的概率合起来，就能得到辛普森指数D，即D?1??Pi?1S2i。 香农-威纳指数是用来描述种的个体出现的紊乱和不确定性，不确定性越高，多样性也就越高，计算公式为H???Plogii?1S2Pi。香农-威纳指数包含两个因素：其一是种类数目，其 二是种类中个体分配上的均匀性。 第九章 群落的动态 1.什么是定居？ 定居就是植物繁殖体到达新地点后，开始发芽、生长和繁殖的过程。植物到达新地点后，有的不能发芽，有的能发芽但不能生长，或是生长了但不能繁殖，只有当一个种的个体在新地点上能够繁殖，才能算是定居的过程完成。 2.原生裸地和次生裸地有什么不同？ 原生裸地是指从来没有植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了（包括原有植被下的土壤）的地段，如冰川移动等造成的裸地；次生裸地是指缘由植被虽已不存在，但缘由植被下的土壤条件基本保留，甚至还有曾经生长在此的种子或其他繁殖体的地段，这类情况如森林砍伐、火烧等造成的裸地。 3.说明水生演替系列和旱生演替系列的过程。 （1）水生演替系列：a.自由漂浮植物阶段，植物漂浮生长，其死亡残体增加湖底有机质的聚积，雨水冲刷带来的矿物质沉积也逐渐提高了湖底；b.沉水植物阶段，湖底裸地上最先出现的先锋植物是轮藻属的植物，使湖底抬升作用加快，当水深至2～4m时，一些高等水生植物大量出现，垫高湖底的作用更强了；c.浮叶根生植物阶段，一方面浮叶根生植物残体抬升了湖底，另一方面使水下光照不足，迫使沉水植物向较深湖底转移；d.直立水生阶段，根茎交织使湖底抬升甚至形成浮岛，生境开始出现陆生植物生境特点；e.湿生草本植物阶段，喜湿生的沼泽植物开始定居于新从湖中抬升出来的地面；f.木本植物阶段，灌木首先出现，之后逐渐形成森林。水生演替系列就是湖泊填平的过程，这个过程是从湖泊周围向中央顺序发生的。 （2）旱生演替系列：a.地衣植物群落阶段，地衣分泌有机酸腐蚀了岩石表面，再加之物理和化学风化作用，岩石表面出现小颗粒，在地衣残体作用下，有了有机成分；b.苔藓植物群落阶段，苔藓植物的生长积累了更多腐殖质，加强对岩石表面的改造，使岩石颗粒更细小，松软层更厚；c.草本植物群落阶段，种子植物对环境改造作用加强；d.灌木群落极端，与高草混生，形成“高草灌木群落”；e.乔木群落阶段。旱生演替系列就是植物长满裸地的过程，是群落中各种群之间相互关系的形成过程，也是群落环境的形成过程。 4.比较个体论演替观与经典的演替观。 经典的演替观有；两个基本观点：（1）每一个演替阶段的群落明显不同于下一个阶段的群落；（2）前一个阶段群落中物种的活动促进了下一个阶段物种的建立。 个体论演替观提出初始物种组成是决定群落演替后来优势种的假说，强调个体生活史特征、物种对策、以种群为中心和各种干扰对演替的作用。 5.什么是演替顶级？单元演替顶级理论与多元演替顶级理论有什么异同？ 演替顶级（climax）是指每一个演替系统都是由先锋阶段开始，经过不同演替阶段，到达中生状态的最终演替阶段。 单元顶级论认为：在同一气候区内，无论演替初期的条件多么不同，植被总是趋向于减轻极端情况而朝向顶级方向发展，从而使得生境适合更多植物生长，最终都趋向于中生型生境，并均会发展成为一个相对稳定的气候顶级。而多元顶级论认为：如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束其演替过程，就能看做顶级群落，在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶级终点，除了气候顶级之外，还可能有土壤顶级、地形顶级、火烧顶级、动物顶级，同时还存在一些复合型顶级。 单元演替顶级论和多元演替顶级论都由先锋阶段开始，且最终都到达中生状态，但二者又有不同，前者只强调气候影响，后者强调的是除气候影响外，还有其他要素的影响。 第十章 群落的分类与排序 1.试述中国群落分类的原则、单位与系统。 我国生态学家在《中国植被》一书中，采用了“群落生态”原则，即以群落本身的综合特征作为分类依据，群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替等特征及其生态环境在不同等级中均作了相应反映。 主要分类单位分为3级：植被型（高级单位）、群系（中级单位）和群丛（基本单位），每一等级之上和之下又各设一个辅助单位和补充单位。高级单位的分类依据侧重于外貌、结构和生态地理特征，中级和中级以下的单位则侧重于种类组成。 其系统如：植被型、植被亚型、群系、亚群系、群丛、亚群丛。 2.什么是植被型和群系？《中国植被》中将中国植被分为哪几个植被型组合哪几个植被型？ 在植被型组中，把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。凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。植被型组分为针叶林、阔叶林、草地、荒漠等；植被型分为寒温性针叶林、夏绿阔叶林、温带草原、热带荒漠等。 3.植被型、群系和群丛是如何命名的？ 植被型不是以优势种来命名，一般均以群落外貌-生态学的方法来命名。 群丛的命名方法：凡是已经确定的群丛应正式命名，我国习惯采用联名法，即将各个层中的建群种或优势种和生态指示种的学名按顺序排列。 群系的命名依据是只取建群种的名称，如果该群系的优势种是两个以上，那么优势种中间用“+”连接。 4.什么是排序？排序方法可以分为哪两类，各有什么特点？ 所谓排序，就是把一个地区内所调查的群落样地，按相似度来排定各样地的位序，从而分析各样地之间及其与神经之间的相互关系。 排序方法分为直接排序和间接排序。直接排序以群落生境或其中某一生态因子的变化来排定样地生境位序；间接排序是用植物群落本身属性（如种的出现与否，种的频度、盖度等等）排定群落样地位序。 第十一章 生态系统的一般特性 1.生态系统有哪些主要组成成分，它们如何构成生态系统？ 生态系统的主要组成成分有非生物环境、生产者、消费者、分解者，生物群落与环境通过不断进行着的物质循环和能量流动过程而形成的统一整体，即为生态系统。 2.什么是食物链、食物网和营养级？生态锥体是如何形成的？ 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，而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序称为食物链。 生态系统中的食物链彼此交错连接，形成一个网状结构，即为食物网。 一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。 能量通过营养级逐渐减少，如果通过各营养级的能流量，由低到高画成图，就成为一个金字塔形，称为能量锥体；同样如果以生物量或个体数目来表示，就能得到生物量锥体和数量锥体，3类锥体合称为生态锥体。 3.说明同化效率、生产效率、消费效率和林德曼效率的关系。 同化效率是指植物吸收的日光能中被管和作用所固定的能量比例，或被耽误摄食的能量中被同化了的能量比例，即Ae =An/In。 生产效率指形成新生物量的生产能量占同化能量的百分比。生产效率= n营养级的净生产量/n营养级的同化能量，即Pe =Pn/An。 消费效率指的是n+1营养级消费的能量占n营养级净生产能量的比例，即Ce =In+1/Pn。 林德曼效率是指n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量之比，它相当于同化效率、生产效率和消费效率的乘积，即Le? In?1AnPnIn?1。 ???InInAnPn4.什么是负反馈调节，它对维护生态平衡有什么指导意义？ 负反馈调节是指生态系统中某一成分发生变化，它必然引起其他成分出现一系列相反变化，这些变化又反过来影响最初发生变化的那种成分。负反馈控制可以使系统保持稳定，在通常情况下，生态系统会保持自身的生态平衡，当生态系统达到动态平衡的最稳定状态时，它能够自我调节和维持自己的正常功能，并能在很大程度上克服和消除外来干扰，保持自身稳定性。 第十二章 生态系统中的能量流动 1.测定初级生产量的方法有哪些？ （1）收获量测定法：定期收割植被，干燥到质量不变，然后以每年每平方米的干物质质量来表示。取样测定干物质的热当量，并将生物量换算为J/（m2·a）。为了使结果更精确，要在整个生长季中多次取样，并测定各个物种所占的比重。 （2）氧气测定法：即黑白瓶法，根据初始瓶（IB）、黑瓶（DB）、白瓶（LB）溶氧量，即可求得：初级净生产量=LB-IB；呼吸量=IB-DB；总初级生产量=LB-DB。 （3）CO2测定法：用塑料帐将群落的一部分罩住，测定进入和抽出的空气中CO2含量。 （4）放射性标记物测定法：将放射性14C以14CO32-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：提取叶绿素后，在分光光度计中测量光吸收，再通过计算，化为每平方米含叶绿素多少克。 2.地球上各种生态系统的总初级生产量占总入射日光能的比率都不高，那么初级生产量的限制因素有哪些？试比较水域和陆地两大类生态系统。 初级生产量的限制因素有光、CO2、取食、H2O、营养、光合作用途径。 在陆地生态系统中，光、CO2、水和营养物质是初级生产量的基本资源，温度是影响光和效率的主要因素，而食草动物的捕食会减少光合作用生物量。在干旱地区，植物的净初级生产量几乎与降水量有线性关系；温度与初级生产量的关系比较复杂：温度上升，总光合速率升高，但超过最适温度则又转为下降；而呼吸率随温度上升而呈指数上升。 在水域生态系统中，光是影响水体初级生产力的最重要的因子，莱赛尔提出预测海洋初级生产力的公式：P?R?C?3.7，这个公式表明，海洋浮游植物的净初级生产力，取决于太k阳的日总辐射量，水中的叶绿素含量和光强度随水深度而减弱的衰变系数；决定淡水生态系统初级生产量的限制因素，主要是营养物质、光和食草动物的捕食，营养物质中，最重要的是N和P。 3.这样估计次级生产量？ （1）按同化量和呼吸量估计生产量，即P=A-R；按摄食量扣除粪尿量估计同化量，即A=C-FU。 （2）测定次级生产力的另一途径 P = Pg + Pr（式中，Pr为生殖后代的生产量，Pg为个体增重的部分）。 4.自养生态系统和异养生态系统的区别有哪些？ 自养生态系统是靠绿色植物固定太阳能，直接依靠太阳能的输入来维持其功能；而异养生态系统不依靠或基本上不依靠太阳能的输入，它主要由其他生态系统所生产的有机物输入来维 持自身的生存。 第十三章 生态系统的物质循环 1.如何以分室模型的方法研究元素循环？ 人们在研究生态系统物质循环过程及其规律中，经常使用由一组分室所组成的模型进行模拟。每一次生物化学转变都有一个或多个元素从一种状态转变为另一种状态，我们可以把生态系统中元素的各种状态，看做不同的分室，而元素的进出分室，就好比物理和生物过程改变了元素的状态。元素在分室之间的移动速率很不相同，在某些分室间元素流动的速度很快，另一些分室则很慢，有时还进入不易离开的分室。 2.比较气体型和沉积型两类循环的特点。 在气体型循环中，大气和海洋是主要的贮存库，有气体形式的分子参与循环过程，如氧气、二氧化碳、氮气等循环。而参与沉积型循环的物质，其分子和化合物没有气体形态，并主要通过岩石风化和沉积物分解为生态系统可利用的营养物质，如磷、钠、钙、镁等。气体型循环和沉积型循环都受太阳能所驱动，并都依托于水循环。 3.全球碳循环包括哪些重要的生物和非生物过程？ 碳循环包括的主要过程是：①生物的同化和异化过程；②大气和海洋之间的二氧化碳交换；③碳酸盐的沉淀作用。 4.试论述元素循环之间的相互作用，说明其研究意义。 元素循环不是彼此独立的，而是密切关联和相互作用着得，而且表现在不同层次上。例如在光合作用和呼吸作用中，碳和氧循环相互联结；海洋生态系统的初级生产速率受浮游植物N / P比影响，从而使碳循环与氮和磷循环联结起来。正是由于这些联结，人类对于元素循环的干预，将会使这些元素的生物地化循环变得很复杂，并且其后果又常常难以预料。由此可见，充分研究元素循环的彼此相互作用，对于了解人类活动导致全球营养元素循环的后果，并作出控制具有重要意义。 第十四章 地球上生态系统的主要类型及其分布 1.什么是地带性植被？中国陆地生态系统类型的水平分布格局有什么规律？ 地带性植被是指分布在“显域环境”上的植被类型。 中国东部受气候影响，植被自北向南依次分布着针叶落叶林——温带针叶阔叶林混交林——暖温带落叶阔叶林——北亚热带含常绿成分的落叶阔叶林——中亚热带常绿阔叶林——南亚带常绿阔叶林——热带季雨林。西部受大陆性气候影响，加上从北向南出现山系，植被水平分布呈现：温带半荒漠、荒漠带——暖温带荒漠带——高寒荒漠带——高寒草原带——高原山地灌丛草原带。 2.什么是垂直地带性？举例说明山地植被垂直带的分布与气候之间的相互关系。 植被带大致与山坡等高线平行，并且具有一定的垂直厚（宽）度，称之为植被垂直带性。同一气候带内，由于距离海洋远近不同，而引起干旱程度不同，因此植被垂直带谱也不相同，一般来说，大陆型的垂直带谱，每一个带所处的海拔高度，比海洋型同一植被带的高度要高些，而且垂直带的厚度变小，在不同气候带，垂直带谱差异更大，一般来说，从低纬度的山地到高纬度的山地，构成垂直带谱恶带的数量逐渐减少，同一垂直带的海拔高度逐渐降低，到冻原带，山地植被和平地植被同属于一个类型。 3.什么是热带雨林？其主要群落特征有哪些？ 热带雨林是指耐阴、喜雨、喜高温、结构层次不明显、层外之物丰富的乔木植物群落。其特点是（1）种类组成丰富，高大乔木为主；（2）群落结构复杂，树冠不齐，分层不明显；（3）藤本植物及附生植物极丰富；（4）树干高大挺直，分枝小，树皮光滑，常具板状根和支柱根；（5）茎花现象很常见；（6）寄生植物很普遍，高等有花的寄生植物常发育于乔木的根茎上；（7）植物终年生长发育。 4.常绿阔叶林群落有什么特征？ 常绿阔叶林主要由桦木科、壳斗科等科的乔木组成，其叶无革质硬叶现象，季相变化十分显著，树干常有很厚的皮层保护；群落结构较为清晰，分为乔木层、灌木层和草本层3个层次；林中藤本植物不发达，几乎不存在有花的附生植物，乔木多为风媒花植物。 5.我国青藏高原植被的分布有什么规律？ ①热量丰富，植被分布界限高；②大陆性强，植被旱生性显著；③植被带宽广；④高原上的山地植被垂直带明显。 1、 生态学的定义及其内涵。 定义：生态学是研究有机体（生物）与其周围环境相互关系的科学。 内涵 （3方面）： （1）环境对生物的决定和塑造作用 （2）生物对环境的适应 （3）适应环境的生物对环境的改善作用 2、生态学的研究对象分几个层次，分别是什么？ 分七个层次：分子，个体，种群，群落，生态系统，景观，生物圈 3、生态学的研究方法分为几类？ 三类：野外的，实验的，理论的 4、为什么要研究生态学？ 生态学是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。 生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质与能量。生物在长期进化过程中，逐渐形成对周围环境某些物理条件和化学成分，如空气、光照、水分、热量和无机盐类等的特殊需要。各种生物所需要的物质、能量以及它们所适应的理化条件是不同的，这种特性称为物种的生态特性。 任何生物的生存都不是孤立的：同种个体之间有互助有竞争；植物、动物、微生物之间也存在复杂的相生相克关系。人类为满足自身的需要，不断改造环境，环境反过来又影响人类。 随着人类活动范围的扩大与多样化，人类与环境的关系问题越来越突出。因此近代生态学研究的范围，除生物个体、种群和生物群落外，已扩大到包括人类社会在内的多种类型生态系统的复合系统。人类面临的人口、资源。环境等几大问题都是生态学的研究内容。 有机体与环境 一、名词解释 1.环境、 环境：某一特定生物体或生物群体周围一切因素的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 2.生态因子 生态因子：环境要素中对生物起作用的因子 3.生境 特定生物个体或群体的栖息地的生态环境 4.生态幅 每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点(或称耐受性的上限和下限)之间的范围叫生态幅 5.限制因子 当生态因子接近或超过生物的耐受性极限而影响其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因子成为该生物限制因子 6.密度制约因子 环境因子中，对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子 7.非密度制约因子 环境因子中，对生物作用的强度与生物密度变化无 关的因子 8.黄化现象 一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，而形成胡萝卜素，导致叶子发黄，称为黄化现象。 9.生物的光周期现象 生物借助于自然选择和进化而形成的对日照长短的规律性变化的反应方式，称为光周期现象 10.驯化 是指在实验条件下诱发的生理补偿机制，这种生理适应短时间即可完成 11..冻害 冰点以下低温使生物体内形成冰晶，蛋白质失活变性 12.冷害 温度在冰点以上，但低于喜温生物对温度的耐受下限而使生物受害或死亡 13.发育阈温度（生物学零度） 生物都有一个发育的起点温度，即生物开始生长发育的温度，低于这个温度生物不能发育 14.春化现象 低温诱导促使植物开花的作用 叫春化作用 二、问答题 1.什么是最小因子定律？什么是耐受性定律？ 最小因子定律：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素 耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时，就会使该种生物衰退或不能生存 2.什么是限制因子定律？ 生态因子处于低于生物正常生长所需的最小量和高于生物正常生长所需的最大量时，都对生物具有限制性影响 3.生态因子相互联系表现在哪些方面？ 在生态环境中，各个生态因子对生物的作用是同等的重要，只有各种生态因子配合在一起才能挥作用，其中不管某一个生态因子对生物的生长发育怎样适宜，如果没有其他因子的配合，生物也无法完成生长发育的全部过程。 在生态因子的相互作用中，一个生态因子发生了变化，常常会引起其他因子的变化。例如光照强度增加，会引起气温和土温升高，空气相对湿度降低，水分和土壤蒸发加强，使整个生态环境趋向干热。 4.生物对光照会产生哪些适应？ 1生物对光质的适应 2生物对光照强度的适应 3生物对光照周期的适应 5.什么是有效积温法则？ 有效积温法则：植物和某些外温动物完成某一发育阶段所需总热量即有效积温，是一个常数。 K=N*(T-C) 6.生物对极端的高温和低温会产生哪些适应？ 高温 （1）植物的形态适应（2）植物的生理适应：（3）动物的形态适应 （4）动物的生理适应：（5）行为适应： 低温 （1）植物形态适应：（2）植物生理适应：（3）内温动物的形态适应： （4）内温动物的生理适应： （5） 动物的行为适应： 7.物种的分布由温度决定吗？ 1对变温动物和植物的分布，有低温限制与高温限制 （1）低温限制：低温限制生物向高纬度和高海拔地区分布。 （2）高温限制： 高温限制生物向低纬度和低海拔地区分布。 2 温度变化也可能和其它的环境因素或资源紧密联系影响生物分布 3 温度和降水是影响地球生物群落分布的两个最重要因子。 8.简述阿伦规律和贝格曼定律。 阿伦规律：高纬度地区的恒温动物个体身体突出部分，如四肢、尾巴和外耳有变小变短的趋势。 贝格曼规律：高纬度地区的恒温动物个体比低纬度同类个体大 种群生态学 一、名词解释 1.种群 同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合 2.种群生态学 是研究种群的数量、分布以及种群与其栖息环境中非生物因素和其他生物种群之间的相互作用的一门学科 3.种群密度 单位面积、单位体积或单位生境内个体的数目 4.年龄锥体（年龄金字塔） 以不同宽度的横柱从下到上配置而成的图，横柱的高低位置表示从幼年到老年的不同年龄组，宽度表示各年龄组的个体数或在种群中所占的百分比 5.动态生命表（同生群生命表） 连续观察一群同一时期出生的个体从出生到死亡命运所得数据编制的生命表 6.存活曲线 存活率随时间（年龄）的变化曲线称为存活曲线 7.内禀增长率 当环境无限制(空间、食物和其他有机体在理想条件下) ，稳定年龄结构的种群所能达到的最大增长率 8.生态入侵 由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这种过程称为生态入侵 9.环境容纳量 环境条件所容纳的种群最大值 10.r-选择 r-选择——有利于增大内禀增长率的选择称为r-选择 11.K-选择 k-选择——有利于竞争能力增加的选择称为k-选择 12. 滞育 昆虫生长和发育过程中的由不良环境条件直接引起的暂时性停滞状态。 13.性状替换 竞争产生的生态位收缩导致形态变化的现象 14. 竞争释放 缺乏竞争者时，物种实际生态位扩张的现象 15.领域行为 动物以鸣叫、气味标志、或特异的姿势向入侵者宣告其领域范围；或威胁、直接进攻驱赶入侵者等，称为领域行为 16.他感作用 指植物体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的现象 17.利他行为 有利于其他个体存活和生殖而不利于自身存活和生殖的行为。 18.生态位 是指某一种群有可能占据的那一部分环境资源的总和以及它在群落中的地位和角色 19.协同进化 在进化过程和进化方向上的相互作用。 20.互利共生 互利共生是指两物种相互有利的共居关系，彼此间有直接的营养物质的交流，相互依赖、相互储存、双方获利 21.竞争排斥原理 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物种，不能长期共存在一起，也即完全的竞争者不能共存。 22、单体生物与构件生物 单体生物：一个合子经胚胎发育成熟后的生物体，其器官、组织各个部分的数目在整个生活周期中各个阶段均保持不变。 构件生物：是指由一个合子发育的形成一套构件组成的个体。一个合子发育成幼体以后，在其生长发育的各个阶段，可通过其基本的结构单位的反复形成得到进一步发育，其组织、器官等各个部分是可以改变的。 二、问答题 1.种群的基本特征是什么？包括哪些基本参数(有哪些重要的群体特征)？ 空间特征：种群具有一定的分布区域 ； 数量特征：每单位面积(或空间)上的个体数量(即密度)是变动的 ；是种群动态的重要体现。 遗传特征：种群具有一定的基因组成，是一个基因库。 2. 1992年中国人口大约为12亿，出生率为22?，死亡率为7?，其每年的增长率为多少？以该增长率增长，试选用合适的生态学模型，计算种群的加倍时间是何时？ 增长率=出生率-死亡率=（22-7）?=15? 设加倍时间为x，则：1.015?2，x=46.56年 3.有关种群调节理论有哪些学派，简述各学派所强调的种群调节机制是什么？ 非密度制约的气候学派 气候学派多以昆虫为研究对象。 种群参数受气候条件强烈影响，种群增长主要受有利气候时间短暂的限制 。 密度制约的生物学派 主张捕食、寄生和竞争等生物过程对种群调节起决定作用。 4.种群数量统计的常用方法有哪些？ 总数量调查法 样方法 标记重捕法 5.列出年龄锥体的基本类型. 研究年龄锥体和生命表有何意义？ 增长型 稳定型 下降型 研究种群的年龄结构，有利于指导生产或合理开发利用生物资源 6.何谓种群的内分布?有哪几种类型？ 组成种群的个体在其生活空间中的状态或布局 ，称为种群的内分布型 分为3类：均匀分布,随机分布,成群分布 7.什么是生命表？有哪几种类型？研究生命表有何意义？ 生命表：用来描述种群生长与死亡趋势的统计工具 两类： 动态生命表 静态生命表 意义：生命表已成为研究种群数量变动规律，预测预报森林害虫种群的消长趋势，评价各种害虫防治措施，制定数量预测模型和实施害虫科学管理的一种重要方法 8.对于一个生命表：①通常包括哪些栏目？生命期望的含义是什么？②怎样区分动态和静态生命表？ 通常包含: nx=在x期开始时的存活数 lx=在x期开始时的存活率：lx=nx/n0 dx=从x到x+1的死亡数 (dx = nx – nx+1) ； qx:从x到x+1的死亡率 ( qx= dx / nx ) Lx是从x到x+1期的平均存活数：Lx=(lx + lx+1 )/ 2x Tx: 进入x龄期的全部个体在进入x期以后的存活个体年数：Tx= ?Lx ex=在x期开始时的平均生命期望或平均余年ex = Tx / nx 生命期望 ：是种群中某一特定年龄的个体在未来所能存活的平均年数。 动态生命表：连续观察一群同一时期出生的个体从出生到死亡命运所得数据编制的生命表。 静态生命表：根据某一特定时间对种群作一年龄结构调查资料编制成的。 9.存活曲线分为哪几类？举例说明各类型的特点？ Ⅰ型：凸型存活曲线，种群接近生理寿命之前，死亡率一直很低，直到生命末期死亡率才迅速上升。 Ⅱ型：对角线型存活曲线，种群下降速率（死亡率）各时期相等。 xⅢ型：凹型存活曲线，早期死亡率高，以后死亡率很低并稳定。 10.研究种群的内禀增长率有何意义？ 可以敏感地反应出环境的细微变化，是特定种群对于环境质量反应的一个优良指标；是自然现象的抽象，它能作为一个模型，可以与自然界观察到的实际增长率进行比较。 11.简述种群增长的逻辑斯谛模型及其主要参数的生物学意义。 12.如何通过种群增长的指数模型建立逻辑斯谛模型？逻辑斯谛方程的哪一部分引起增长曲线呈“S”? 产生“S”曲线的最简单数学模型可以解释并描述为上述指数增长方程乘上一个密度制约因子（1-N/K),就得逻辑斯谛方程dN/dt=rN(1-N/k) 13.简述种群逻辑斯谛增长曲线的五个时期。 （1）开始期：此时种群数量少，增长缓慢。 （2）加速期：随着种群数量的增加，种群增长加快。 （3）转折期：在曲线中心处N＝K／2有一拐点，拐点上种群增长率dN／dt最大。在到达拐点前，种群增长率随密度增加而上升；在拐点之后，种群增长率随密度增加而下降。 （4）减速期：随着种群数量的增加，种群增长变慢。 （5）饱和期：种群数量到达环境容纳量大，到达曲线上渐线而处于饱和状态。 14.简述自然种群的数量变动表现在哪些方面? ? 种群增长 ? 季节消长 ? 种群波动：不规则波动、周期性波动 ? 种群的爆发 ? 种群平衡 ? 种群的衰落和灭亡 15.什么是生活史？它包含哪些重要组分？ 指生物从出生到死亡所经历的全部过程。 生活史的关键组分包括身体大小、生长率、繁殖和寿命。 16 什么是生活史对策？r、K对策者各有哪些特征。 生活史对策：生物在生存斗争中获得的生存对策， r－特征表现为：快速发育、小型成体、数量多而个体小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代时间（周期）； K－特征表现为生长缓慢、大型成体、数量少但体型大的后代、低繁殖能量分配和长的世代时间。 17.种内和种间关系有哪些基本类型？ 种内相互作用： 竞争 自相残杀 性别关系 领域性 社会等级 种间相互关系： 竞争 捕食 寄生 互利共生 18.领域行为和社会等级有何适应意义？ 动物的领域行为有利于减少同一社群内部成员之间或相邻社群间的争斗，维护社群稳定，并保证社群成员有一定的食物资源、隐蔽和繁殖的场所，从而获得配偶和养育后代。 社会等级的优越性表现在种群稳定、少争斗；生长快，生产率高以及优势个体在食物、栖所、配偶选择中均有优先权，有利于种族的保存和延续。 19.他感作用有何生态学意义？ 对农林业生产和管理的影响：歇地形象 影响植物群落的种类组成 植物群落演替的重要内在因素 20.谈谈捕食者对猎物种群数量的影响。 1 两种主要观点 1)任一捕食者的作用，只占猎物种群死亡率的一小部分，捕食者仅对猎物种群有微弱影响。 2)捕食者只是利用了猎物种群中超出环境容量的部分个体，对猎物种群大小没有影响。 2 但是也存在捕食者对猎物数量有明显影响的证据 :热带岛屿引入捕食者后猎物种群的灭绝 ,原因：无反捕食对策 21.简述捕食者与猎物的协同进化。 1捕食者适于捕食的特征：锐齿、利爪、尖喙、毒牙等工具，诱饵追击、集体围猎 2猎物逃避捕食的对策：保护色、警戒色、拟态、假死、集体抵御 3自然选择对捕食者和猎物的对立选择 4精明的捕食者：人 22从植物和植食动物的关系入手，阐述协同进化原理 协同进化是指在进化过程中，一个物种的性状作为另一物种性状的反应而进化，而后一物种的性状本身又作为前一物种性状的反应而进化的现象,如红皇后效应 1、在进化过程中，植物发展了防御机制，以对付食草动物的进攻； 2、另一方面，食草动物亦在进化过程中产生了相应的适应性，如形成解毒酶等，或调整食草时间避开的有毒化学物 群落生态学 一、名词解释 1.生物群落 在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合。 2.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种称为优势种。 3.建群种 优势层的优势种常称为建群种 4.多度 是对物种个体数目多少的一种估测指标，多用于群落野外调查 5.密度 指单位面积或单位空间内的个体数 6.盖度 是指植物的地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比,即投影盖度 7.频度 指群落中某种植物出现的样方数占整个样方数的百分比 8.物种多样性 生物种的多样化和变异性及物种生境的生态复杂性 9.生活型 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 10.群落垂直结构 群落的垂直结构是指群落在空间中的垂直分化或分层的现象 11.群落水平结构 是指是生物个体在水平方向上的分布不均匀造成不同地段的生物种类的差异 12.群落交错区 群落交错区又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域 13.边缘效应 群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势被称为边缘效应 14.同资源种团 生物群落中，以同一方式利用共同资源的物种集合即占据相似生态位的物种集合 15.关键种 对群落具有重要影响的物种，移出对群落影响严重 16.群落波动 在不同年度之间，生物群落常有明显的变动。这种变动也限于群落内部的变化，不产生群落的更替现象 17.生物群落演替 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 18.原生演替 开始于原生裸地或原生荒原(完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段)上的群落演替 19.次生演替 开始于次生裸地或次生荒原(不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地)上的群落演替 二、简答题 1．生物群落的基本特征有哪些？ 1）具有一定的种类组成 2）群落中各物种之间相互联系 3）群落具有自己的内部环境 4）具有一定的结构 5）一定的动态特征 6）一定的分布范围 7）群落的边界特特征 8）群落中各物种不具有同等的群落学重要性 2．生物群落的数量特征有哪些？ 多度 密度 盖度 频度 重要值 3．群落性质分析的要素有哪些 种类组成，各种物种之间的联系，内部环境，群落结构，群落的动态特征，分布范围，边界特征，群落中各物种的不同的群落重要性 4．生物多样性的含义 (1) 种的数目或丰富度： 指一个群落或生境中物种数目的多少。 （2）种的均匀度： 指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况，它反映的是各物种个体数目分配的均匀程度。 5．甲群落中有A、B两个物种，A、B两个种的个体数分别为99和1，乙群落中也有A、B两个种，这两个种的个体数均为50，计算甲、乙两群落的辛普森多样性指数。 2D?1??Pi?1???Ni/N?i?1i?1SS2甲乙两群落的多样性指数分别为： D1=1-[(99/100)2+(1/100)2]=0.0198 D2=1-[(50/100)2+(50/100)2]=0.5000 结果表明：乙群落的多样性高于甲群落 造成甲乙群落多样性差异的主要原因是甲群落中两个物种分布不均匀。从丰富度来看，两个群落是一样的，但均匀度不同。 6．物种多样性空间变化规律有哪些？ （1）多样性随纬度变化： 从热带到两极随纬度的增加，物种多样性有逐渐减少的趋势。 （2） 多样性随海拔变化： 物种多样性随海拔增加而逐渐降低 （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 由此可以看出其一般规律：物种多样性总的趋势是随热量分布的变化而变化。 7．简述Raunkiaer植物生活型的分类系统 具体是以休眠或复苏芽所在位置的高低和保护的方式为依据，把高等植物划分为五大生活类型群：a高位芽植物，地上芽植物，c地面芽植物，d地下芽植物，e一年生植物。 8．什么是群落交错区，你学习过的群落交错区有哪些特征？ 群落交错区又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域。 群落交错区特征： 位置上：位于两个或多个群落之间。 生态环境：较复杂多样。 种类多样性高：某些种的密度大。 9． 影响群落结构的因素有哪些 1生物因素 竞争对生物群落结构的影响 捕食对生物群落结构的影响 2干扰对生物群落结构的影响 3空间异质性与群落结构 4岛屿与群落结构 10．什么是岛屿生物学效应，岛屿群落进化的特点 由于岛屿处在隔离状态，其迁入、迁出强度低于周围连续的大陆，所以岛屿面积越大，种类越多。这种现象称为岛屿效应 岛屿群落进化的特点： （１）岛屿的物种进化较大陆快。 （２）离大陆远的岛屿上，特有种（或只见于该地的种）可能比较多。 （３）岛屿群落有可能是物种未饱和的。 11．根据群落变化的形式，可将波动划分为哪些类型 1. 不明显波动 是群落各成员的数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保持不变。 2．摆动性波动 群落成份在个体数量和生产量方面的短期变动(1～5年)，它与群落优势种的逐年交替有关。 3．偏途性波动 这是气候和水份条件的长期偏离而引起一个或几个优势种明显变更的结果。 12．简述群落形成过程的三个阶段 (1)侵移或迁移：是指植物生活的繁殖结构进入裸地，或进入以前不存在这个物种的一个生境过程。 (2)定居：是指传播体的萌发、生长、发育，直到成熟的过程。 (3)竞争：随着已定居的植物不断繁殖，种类数量的不断增加，密度加大，资源利用逐渐由没有充分的利用，而出现了物种间的激烈竞争。 13．叙述群落演替类型有哪些（不同的划分方法） 1按照演替发生的时间进程 (1)世纪演替 (2)长期演替 (3)快速演替 2按演替发生的起始条件划分 (1) 原生演替 (2)次生演替 3按基质的性质划分可分为： （1）水生演替 （2）旱生演替 4 按引起演替的主导因素划分可分为： （1）内因生态演替或内因动态演替 （2）外因生态演替或外因动态演替 5按群落代谢特征划分可分为： （1）自养性演替 （2）异养性演替 14．控制演替的主要因素有哪些？ 1 环境不断变化 （1）群落内部环境的变化 （2）外界环境条件的变化： 2 植物繁殖体的散布，即植物本身不断进行繁殖和迁移。 3 植物之间直接或间接的相互作用，使它们之间不断相互影响，种间关系不断发生变化。 4 在群落的种类组成中，新的植物分类单位（如种、亚种、生态型）不断发生。 5 人类活动的影响 15．简述以裸岩开始的旱生演替过程。 （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。随后，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）苔藓植物阶段：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）草本植物阶段：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）灌木群落阶段：喜光的阳性灌木出现，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。