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文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上緒論:1、 為什么生態學日益受到全社會關注?直到1960s“生態學”才被全社會公認為是一門重要的科學。社會的需求和其他新興學科的發展促進了現代生態學的發展。60年代,被西方視為五大生態危機(人口、糧食、能源、資源、環境等問題)日趨嚴重,其本質或關鍵是在工業化過程中沒有解決好生物與環境的關系尤其是人與環境的關系。生態(資源)危機有:森林資源貧乏、草地退化嚴重、耕地質量下降、荒漠化的加劇、生物物種減少、外來生物入侵、高毒農藥使用、石油放射物泄漏、有毒化學物泄漏、轉基因生物安全、全球環境變化。2、 三個主要途徑:野外的(觀測/監測,實驗,調控)室內的(實驗,模擬,調控)理論

2、的(模擬,預測等)3、 現代生態學具以下特點: 從野外轉向室內,傳統的生態學均以自然界生物系統為對象進行研究,揭示自然狀態下生物與環境間的相互關系及其規律。近年來隨著科學技術的發展,諸如受控生態系統、微宇宙、人工模擬生態實驗室等,均能在不破壞生物體及環境的情況下進行研究分析,以及生物在備理想條件下的生長發育規律相適應對策等研究。進一步揭示生物與自然環境的相互關系,使生態學進入了實驗研究時期。從定性走向定量,長期以來生態學被認為是一間描述性科學,只有個體生態可進行定量分析,而群體部分則難于定量。近年來由于電子技術、遙控技術等新技術的引入,以及數學、物理學、化學、系統學、工程學等相互滲透,使群體生

3、態學的研究進大了定量化階段,如數學生態學、系統生態學等生態學新領域不斷涌現。 研究重點從個體轉移到種群和群落,進而發展到以生態系統研究為中心。早期的生態學主要發展的是自然歷史,本世紀初到五十年代的動物生態學則把種群的數量變動問題作為中心,而則著重發展群落的結構、演替的植被分析,近10年來多學科的綜合性研究迅速發展。 自人類產生以來自然生態系統或多或少地受到干擾和破壞,在人口爆炸的時代自然生態系統可以說幾乎不存在了,因而對半自然生態系統和人類賴以生存的社會生態系統的研究,已成為現代生態學研究的熱門。 從理論走向應用,研究引起普遍關注。發展的主要趨勢:重視人的中心作用研究層次向宏觀和微觀發展研究手

4、段和技術的更新研究范圍的擴展與活躍的學科交叉4、 列舉國內外的重要生態學專業刊物。國外:Journal of Ecology,Journal of Applied Ecology,Applied Soil Ecology,Global Change Biology國內:生態學雜志5、 生態學是研究生物與環境間相互關系的科學。6、 生態文明:是人類文明發展的一個新的階段,即之后的文明形態;生態文明是人類遵循人、社會和諧發展這一客觀規律而取得的物質與精神成果的總和;生態文明是以人與自然、人與人、人與社會和諧共生、良性循環、全面發展、持續繁榮為基本宗旨的。7、 試述生態學的研究對象和范圍生態學研究對

5、象復雜多樣、范圍廣,按現代生物學的組織層次來劃分,生態學的研究對象可分為基因、細胞、器官、有機體、種群、群落、生態系統等;按生物類群來劃分,生態學的研究對象可分為植物、微生物、昆蟲、魚類、鳥類、獸類等單一的生物類群。生態學盡管向宏觀和微觀兩個方向發展,但其研究中心為種群、群落和生態系統,屬宏觀生物學范疇。生態學研究的重點在于生態系統和生物圈中各組分之間的相互作用。研究內容主要包括:以自然生態系統為對象,探索環境和生物的相互關系和作用規律;種群對特定環境的適應對策和調節過程;生物群落的組成、結構、功能、動態及分布;生態系統中的物質循環、能量流動和信息傳遞等。8、 論述生態學在解決人類面臨的三大問

6、題中的作用。全球主要生態問題包括環境問題、資源問題和人口問題。紛繁復雜的環境問題,大致可以分為兩類,一類是因為工業生產、交通運輸和生活排放的有毒有害物追而引起的環境污染,如農藥、化肥、重金屬、二氧化硫等造成的污染;另一類是由于對自然資源的不合理開發利用而引起的生態環境的破壞,如水土流失、沙塵暴、沙漠化、地面沉降等。資源問題是指自然資源由于環境污染和生態環境破壞以及人類過度開發利用導致的自然資源枯竭,包括礦產資源、淡水資源、生物資源和土地資源。人類問題包括人口數量問題和人口老齡化問題。人口的快速增長,加快了自然資源的消耗,加大了對自然環境的壓力,世界所面臨的資源、環境、農業等一系列重大問題都與人

7、口快速增長有關;人口老齡化對社會經濟帶來沉重負擔,延緩經濟增長速度,因老年人的特殊需要,國家必須加大社會福利、救濟保障、醫療服務等方面的投入,以保護老年人的利益。人口基數大得問題:(其實國家已經采取很好的措施了:計劃生育.我只是對其原理解釋一下) 這里就需要引入一個生態學的概念:種群增長率(r):r=lnR0/T (R0凈生殖率,T世代時間)從r=R0/T式來看,r值的大小,隨R0增大而增大,隨T值增大而減小.計劃生育的目的是讓r值減小,所以有2個方法:(1):降低R0值,即世代增值率降低,就是限制每對夫婦的子女數.(2):使T值增大,即可通過推遲首次生殖時間或晚婚來實現.資源與環境問題舉例:

8、原始林(原始森林是指天然形成的,未遭到人的破壞的完整生物圈。原始森林是陸地生態系統中核心。原始森林不僅僅是高大的樹木,而是一個綜合的生態系統,包動植物間的食物鏈關系,在原始森林中,某一物種的減少,可以影響其他物種的生存,這種情況在熱帶雨林中體現更為突出。人們在破壞原始森林以后,即使人工補種了大量的樹林,也無法彌補森林破壞對生態帶來的影響。)作為地球生態的一部分,是我們生存的必需品和生存的基礎。首先要對當地的原始林樹種、物種、分布情況作詳細了解。其中包括樹種的分布率和分布規律,動物的分布率和分布規律,還包括動物的棲息環境要求和食物鏈構建等相關信息。當然我們依靠這些數據進行對比直接造林也是不科學的

9、,我們需要的是以原始林為基礎,由原始林逐漸向外擴延式造林,確保原始林的自身循環能力帶動人工林發育,以求在若干年后人工林可以達到或者接近原始林。第2章 生物與環境1、 簡述環境、生態環境和生境的區別與聯系。環境是指某一特定生物體或生物群體周圍一切事物的總和;生態環境是指圍繞著生物體或者群體的所有生態因子的集合,或者說是指環境中對生物有影響的那部分因子的集合;生境則是指生物的個體、種群或群落生活地域的環境,包括必需的生存條件和其他對生物起作用的生態因子,不同于環境,它主要強調決定生物分布的生態因子。2、 生態因子作用的一般特征是什么?1 綜合作用:環境中各種生態因子彼此聯系、相互促進或制約2 主導

10、因子作用:生態因子對生物的作用是非等價的,諸多因子中,往往有一個起決定性作用3 直接作用和間接作用:生態因子對生物的行為、生長、繁殖和分布的作用可以是直接的,也可以是間接的4 階段性作用:生物生長發育的不同階段對生態因子的需求及強度要求不同5 不可代替性和補償作用:生態因子的缺少,不能由另外因子來替代;但在一定條件下,某一因子數量的不足,可依靠相近生態因子的加強得到補償3、 以地形對植物群落的影響為例,說明該生態因子的作用特征。地形因子對生物只是起間接的作用,但它可以通過控制光、水、氣候、土壤及生物因素發揮其影響。陸地表面復雜的地形,為生物提供了多種多樣的生境。地形要素的生態作用表現在4個方面

11、,即坡向、坡度、坡位和海拔高度。(1)坡向主要影響光照強度和日照時數,并引起溫度、水分和土壤條件的變化。南坡植物多為喜光的陽性植物,并表現出一定程度的旱生特征;北坡植物多為喜濕、耐陰的種類。(2)坡度的陡緩,控制著水分的運動控制著物質的淋溶、侵蝕的強弱及土壤的厚度、顆粒大小、養分的多少,并影響著植物的種類、數量、分布和形態。(3)坡位不同,其陽光、水分和土壤狀況也有很大差異。一般來講,從山脊到坡角,整個生境朝著陰暗、濕潤的方向發展。(4)隨著海拔高度的變化山地的光照強度、氣候、土壤按一定規律發生變化,并對生物的類型和分布產生相應的影響。山體越高,相對高差越大,垂直地帶譜越復雜、越完整,其中包括

12、的植物類型也越多。4、 簡述溫度的生態作用。1 溫度與生物生長:溫度是最重要的生態因子之一,參與生命活動的各種酶都有最低、最適和最高溫度(三基點溫度)2 溫度與生物發育:最普遍的規律是有效積溫3 溫度與生物的繁殖:植物春化,動物繁殖的早遲4 溫度與生物分布:許多物種的分布范圍與溫度區相關5、 土壤因子的生態作用?1 土壤是巖石圈表面能夠生長植物的疏松表層,是陸生生物生活的基質,是生態系統中物質與能量交換的重要場所。2 土壤及時地滿足植物對水、肥、氣、熱要求的能力,為土壤生物提供棲息場所,維持豐富的土壤生物區系。3 是污染物轉化的重要場所。4 生態系統的許多重要生態過程都定在土壤中進行的,為人類

13、提供各項生態系統服務。6、 生態因子生態因子是指環境中對生物生長、發育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環境要素,如溫度、濕度、食物、氧氣、二氧化碳和其他相關生物等。7、 生境生境是指生物的個體、種群或群落生活地域的環境,包括必需的生存條件和其他對生物起作用的生態因子,不同于環境,它主要強調決定生物分布的生態因子。8、 限制因子生物的生存和繁殖依賴于各種生態因子的綜合作用,但是其中必有一種和少數幾種因子是限制生物生存和繁殖的關鍵性因子,這些關鍵性的因子就是限制因子。9、 最小因子定律任何生物過程都受制于相對于需求處在最小量的因子。10、 耐受限度物種所能存活的環境因子的上下限。11、 耐受性

14、定律一種生物能夠存在與繁殖,要依賴綜合環境的全部因子的存在,只要其中一種因子的量(或質)不足或過多,超過了某種生物的耐受限度,則使該物種不能繼續生存,甚至絕滅。12、 生態幅每一個種對環境因子適應范圍的大小即生態幅。13、 馴化如果一個生物種長期生活在最適生存范圍的一側,將逐漸導致該物種耐性限度的改變,適宜生存范圍的上下限會發生移動,并形成一個新的最適點。14、 休眠指生物的潛伏、蟄伏或不活動狀態,是抵御不利環境的一種有效的生理機制。15、 指示生物某些生物能夠對環境擾動產生反應而被用來綜合監測和評價環境或生態系統的質量。16、 動植物如何適應干旱環境的?1) 植物:旱生植物在形態結構上的適應

15、,主要表現在增加水分攝取和減少水分丟失。一顯著的特點是具有發達的根系,又如仙人掌科植物葉特化成刺狀,松柏類葉片呈針狀或鱗片狀,且氣孔下陷。還有從生理上去適應,即表現在它們的原生質滲透勢特別低,使植物根系能夠從干旱的土壤中吸收水分,同時不至于發生反滲透現象使植物失水。2) 動物:1 形態結構上的適應:昆蟲具有幾丁質的體壁,防止水分的過量蒸發;生活在高山干旱環境中的煙管螺可以產生膜以封閉殼口來適應低濕條件等2 行為的適應:一般沙漠動物白天躲在洞內,夜里出來活動;干旱地區的許多鳥類和獸類在水分缺乏、食物不足的時候,遷移到別處去,以避開不良的環境條件。3 生理適應:駱駝具有儲水的胃,駝峰中還儲藏有豐富

16、的脂肪,在消耗過程中產生大量水分,血液中具有特殊的脂肪和蛋白質,不易脫水。17、 論述生物是如何適應極端溫度的。1) 對低溫環境的適應:1 在形態方面:植物芽具鱗片,植物體表面生有蠟粉和密毛,植物矮小并常成匍匐狀、墊狀或蓮座狀;貝格曼規律,個體大的動物其單位體重散熱量相對較少;阿倫規律:恒溫動物身體的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低溫環境中有變小變短的趨勢,這也是減少散熱的一種形態適應。2 在生理方面:在低溫環境中的植物常通過減少細胞中的水分和增加細胞中的糖類、脂肪和色素等物質來降低植物的冰點,增加抗寒能力;動物則靠增加體內產熱量來增加御寒能力和保持恒定的體溫,寒帶動物有隔熱性能良好的毛皮。2

17、) 對高溫環境的適應:1 在形態方面:有些植物有密絨毛和鱗片,能過濾部分陽光;有些植物呈白色、銀白色,葉片革質發亮,能反射一大部分陽光,使植物體免受熱傷害;有些植物葉片垂直排列使葉緣向光或在高溫條件下葉片折疊,減少光的吸收面積等。2 在生理方面:降低細胞含水量,增加糖或鹽的濃度,有利于緩解代謝速率和增加原生質的抗凝結力。其次靠旺盛的蒸騰作用避免熱傷害等。動物身體能暫時吸收和儲存大量的熱并使體溫升高,而后環境條件改善后釋放熱量。3 在行為方面:沙漠中的嚙齒動物夏眠、穴居和白天躲入洞內夜晚出來活動。18、 試述地形要素的生態作用。地形因子對生物只是起間接的作用,但它可以通過控制光、水、氣候、土壤及

18、生物因素發揮其影響。陸地表面復雜的地形,為生物提供了多種多樣的生境。地形要素的生態作用表現在4個方面,即坡向、坡度、坡位和海拔高度。(1)坡向主要影響光照強度和日照時數,并引起溫度、水分和土壤條件的變化。南坡植物多為喜光的陽性植物,并表現出一定程度的旱生特征;北坡植物多為喜濕、耐陰的種類。(2)坡度的陡緩,控制著水分的運動控制著物質的淋溶、侵蝕的強弱及土壤的厚度、顆粒大小、養分的多少,并影響著動植物的種類、數量、分布和形態。(3)坡位不同,其陽光、水分和土壤狀況也有很大差異。一般來講,從山脊到坡角,整個生境朝著陰暗、濕潤的方向發展。(4)隨著海拔高度的變化山地的光照強度、氣候、土壤按一定規律發

19、生變化,并對生物的類型和分布產生相應的影響。山體越高,相對高差越大,垂直地帶譜越復雜、越完整,其中包括的動植物類型也越多。19、舉例說明山地的垂直地帶性。(1)山地隨海拔高度升高,群落類型依次更替。(2)山地帶譜的基帶就是當地的水平地帶性群落。(3)濕潤地區山地帶譜類似于當地向高緯的緯度地帶性群落系列。(4)干旱地區山地帶譜由基帶干旱類型向上逐漸過渡為濕潤類型,但超過一定高度后,又向寒冷類型變化。20、【論述題】2005年南京市召開第十屆全國運動會,為了讓一些新修建的路在運動會開幕前栽上行道樹,綠化公司在6-8月間陸續從湖南省引進一批香樟樹,但后來市民發現新種的樟樹出現大面積死亡的情況,請你從

20、生態學角度論述樟樹大面積死亡的原因?你從中能得到什么啟發?1 樹種原栽植地和移栽地緯度跨度太大,樹種生態適應幅度窄,樹木難以適應新栽植環境的溫、濕度條件。2 長期生長在山坡背陰面的樹木移栽到陽光明亮的地區因光照條件不適應逐漸死亡。3 反季節栽樹等保活措施不力導致了樹木死亡。啟發:物種都有耐受限度,在移植樟樹我們應盡量馴化,使樹木在短時間內適應新的生存環境。耐受范圍窄的物種很難適應新的環境。21、土壤在陸地生態系統中的地位?請從不同時空尺度或者生物級別(如分子基因水平、個體或種群等水平)角度進行系統的分析。土壤生態系統:是土壤中生物與非生物環境的相互作用通過能量轉換和物質循環構成的整體。(1)

21、土壤生態系統是可解剖的實體(2)土壤是陸地生物所需水分的樞紐 全球水循環固體物質的流失、搬運與沉積植物需水量(3)土壤是能流的轉化機碳源在自然界存在的形式是多種多樣的,單為綠色植物光合作用所用的碳素質有空氣中游離的CO2及溶于水中的CO2,這為第一性生產者的生產力提供了物質基礎。由此不難看出,在生態系統各組成分中儲藏于土壤表層或土壤剖面中的腐殖質量,一部分氧化進入大氣,一部分儲藏于土壤中,成為維系土壤肥力的基質之一。(4)土壤是生物養分庫 植物生長發育不斷從土壤中吸收礦質養分,主要有C、H、O 、N、S、P、K、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Ba、Mn、B等等。 通過植物的生生死死,動物與人類

22、的利用以及微動物和細菌的分解:一方面維系著生物圈的生命循環;另一方面通過選擇吸收不斷改變著土壤環境,使之更有利于生物的繁育與進化。(5) 土壤是消毒凈化器大量的植物殘渣與動物的死亡肢體一般都是通過土壤中的生物腐解而凈化的;污染物進入土壤可以通過生物與物理化學過程逐步降解;所以土壤庫是凈化器和消毒機。土壤生態系統位居陸地生態系統的核心,如土壤生態功能降低或因嚴重退化而使功能喪失,導致生態系統的衰亡,所以保護土壤生態系統是保護陸地生態系統與生物圈的關鍵。(6) 土壤生態位與土壤生態型土壤生態位是指在由多因素構成的土壤生態空間中,生物所擁有的生態幅度,其包括土壤生物在內的各種生物單位或生態元對土壤生

23、態空間、水分、養分等資源利用的總和。由于土壤既是一種重要的生志因子,又是生物生長繁衍的基地,也是生物利用的一種重要資源,因此,生物通過爭奪土壤生態位而發生激烈的競爭排斥作用,通過土壤生態位重疊、分離和擴散等方式實現或促進生物之間及生物與土壤之間的協同作用。土壤生態型是土壤生態學的重要研究內容之一,是指由于土壤水分、pH值、礦質元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、S等)及污染物質(重金屬污染物質和有機污染物質)的作用,從而使種內的基因型分化所形成的生態型。土壤生態型是生物適應于不同土壤生態環境的產物,因此在土壤資源配置時必須充分研究生物的土壤生態型。土壤生態型與一定區域的土壤生態環境密

24、切相關,這就要求人類在區域耕作時采用相宜的耕作制度和措施,才能發揮區域土壤資源優勢。土壤生態型的研究對促進生態農業建設具有重要指導作用。第三章 種群1、簡述種群的不同空間格局類型及原因。定義: 組成種群的個體在其生活空間中的位置狀態或布局, 稱為或內分布型。三種類型均勻型隨機型成群型 原因:(1)均勻分布產生的主要原因是種群內個體間的競爭,資源很貧瘠(2)比較少見,因為只有在環境的資源分布均勻一致的情況下或種群內個體間沒有彼此吸引或排斥時才易產生(3)成群分布是最常見的內分布型 a.環境資源分布不均勻,富饒與貧乏相嵌.b.植物傳播種子的方式使其以母 株為擴散中心.c.動物的社會行為使其結合成群

25、.2、 種群增長的邏輯斯諦模型及其主要參數的生物學意義。邏輯斯蒂方程是dN/dt=rN(1-N/K)。邏輯斯蒂曲線()常劃為5個時期,1.開始期,也可稱潛伏期,種群個體數很少,密度增長緩慢,2.加速期,隨個體數增加,密度增長逐漸加快,3.轉折期,當個體數超過K/2之后,個體數達到飽和密度一半,密度增長最快,4減速期,個體數超過K/2之后,密度增長逐漸變慢,5.飽和期,種群個體數達到k值而飽和。主要參數有r和k。r表示種群增長的能力,k是,即物種在特定環境中的平衡密度,k隨環境條件的改變而改變。r和k已成為中的重要概念。3、 簡述年齡金字塔的概念及類型。種群的年齡結構是指不同年齡組的個體在種群內

26、的比例和配置情況。用不同寬度的橫柱從上到下配置而成的圖稱年齡椎體或者稱為年齡金字塔。類型:(1) 增長型種群 錐體呈典型金字塔形,基部寬,頂部狹,表示種群有大量幼體,而老年個體少。出生率大于死亡率,是迅速增長的種群。(2) 穩定型種群 錐體形狀介于1和2之間,老、中、幼比例大體相同。出生率與死亡率大致相平衡,種群穩定。(3) 下降型種群 錐體基部比較狹、而頂部比較寬。種群中幼體比例減少而老體比例增大,種群死亡率大于出生率,是不斷衰退的種群。4、 簡述種群擴散的生態學意義。(1) 可以使種群內和種群間的個體得以交換,防止長期近親繁殖而產生的不良后果。(2) 可以補充或維持在正常分布區以外的暫時性

27、分布區域的種群數量。(3) 擴大種群的分布區。(4) 逃避不利條件,調節種群數量,減少種群壓力。(5) 對于物種進化來說,擴散有利于形成更合適生存的新種。5、 簡述影響生物入侵的因素。(1) 入侵種特性(2) 本地種、生態系統對入侵的抗性6、 種群種群是占有一定空間的同種個體的組合。從生態學觀點來看,種群是生物群落和生態系統的基本組成單位,是種間關系的基本單位,是生物資源開發利用的具體對象。7、 種群擴散是生物個體或繁殖體從一個生境轉移到另一個生境中,是有機體擴展種群空間的行為過程。8、 生命表是指列舉同生群在特定年齡中個體的死亡和存活比率的一張清單。9、 同生群生命表根據對同年出生的所有個體

28、進行存活數動態監察資料編制而成。10、 綜合生命表包含了出生率mx的生命表稱為綜合生命表,能估計種群增長。11、 內稟增長能力排除不利的天氣條件,提供理想的食物,排除捕食者和疾病,在這種人為的“不受限制”的條件下,就能觀察到種群的內稟增長率。12、 環境容納量是指在自然環境不受破壞的情況下,一定空間中所能容許的數量的最大值。13、 生物(生態)入侵由于人類有意識或無意識地將某種生物帶入適宜于其棲息和繁衍的地區,種群不斷擴大。分布區逐步穩定地擴展。14、 集合種群相對獨立區域內各個局域種群的集合,各局域種群通過一定程度的個體遷移而連接在一起的區域種群。15、 Allee效應當種群數量低于一定值時

29、,會引起種群功能的紊亂、尋找配偶困難以及近交衰退等,從而導致種群增長率減小甚至出現負增長使種群滅絕。16、 闡述自然種群數量波動的幾種類型。(1) 種群增長(2) 季節消長(3) 不規則波動(4) 周期性波動(5) 種群暴發或大發生(6) 種群平衡(7) 種群的衰落和滅亡(8) 生物入侵17、 目前入侵我國的外來生物有400多種,其中危害較大的有100余種。在世界自然保護聯盟公布的全球100種最具威脅的外來物種中,我國就有50余種。每年造成的經濟損失至少有1000億元人民幣。請您闡述物種入侵的生態后果并嘗試提出符合生態學原理的防治方法。生態后果:(1)排擠當地的物種,對生物多樣性構成嚴重威脅;

30、(2)改變原有的地理分布和原自然生態系統的結構與功能,入侵種經常形成廣泛的生物污染,危及生態系統的服務功能。防治方法:(1)替代控制 替代控制主要針對外來植物,是一種生態控制方法,其核心是根據植物群落演替的自身規律用有經濟或生態價值的本地植物取代。優點是替代控制植物一旦定植便長期控制入侵植物,不必連年防治;替代植物能保持水土,改良土壤,涵養水源,提高環境質量;替代植物有直接經濟價值,能在短期內收回栽植成本,長期獲益;替代植物可使荒蕪土地變成經濟用地,提高。(2) 生物防治生物防治是指從外來有害生物的原產地引進食性專一的天敵將有害生物的種群密度控制在生態和經濟危害水平之下。生物防治方法的基本原理

31、是依據有害生物-天敵的生態平衡理論,在有害生物的傳入地通過引入原產地的天敵因子重新建立有害生物-天敵之間的相互調節、相互制約機制,恢復和保持這種生態平衡。工作程序包括:在原產地考察、采集天敵;天敵的安全性評價;引入與檢疫;天敵的生物生態學特性研究;天敵的釋放與效果評價。18、 我國從1995年起在東海、黃海等海洋漁場,2002年后又在太湖、鄱陽湖、洞庭湖等大型湖區實習伏季休漁制度,請用種群生態學相關知識論述這項政策的科學基礎,以及這項政策實施對保護海洋和湖區漁業資源的意義。科學基礎:實行休漁政策可以確保目標種群幼魚、幼體的數量達到一定標準,休漁期結束后,漁獲量的增加以及漁獲物質量的提高效果也是

32、顯而易見。絕大多數經濟魚類在這一時期處于產卵高峰期,此時休漁可以確保其完成正常的產卵、孵化,以免將過小的幼魚甚至親魚捕撈殆盡,造成漁業資源數量銳減。這符合邏輯斯諦增長模型,有一個環境容納量,曲線漸近于K值,即平衡密度,在轉折期,當個體數達到飽和密度一半,密度增長最快,可以確定最大持續產量。意義:伏季休漁禁止了拖網等對環境迫害嚴重的作業方式,阻止了對底棲生物群落的破壞,使海洋生物能量可以在自然條件下轉換和流動。在保證餌料充足的同時,保護了海洋生物的多樣性,使漁業資源群落結構得到一定的改善。并且,為主要經濟魚類繁衍及幼魚生長提供了較充足的時間和空間,因而使種群得到休養生息,漁業資源得到恢復性增長。

33、第4章 生活史1、 簡述親本投資的方式。(1) 對于具有撫育習性的生物:產生較少的后代,大部分能量投資于子代撫育產生較多的后代,較少的能量投資于子代撫育。(2) 對于不具有撫育習性的生育:投資的再分配主要在子代的數量和大小上取舍。(3) 不同選擇壓力影響親代對子代的投資,導致了不同繁殖格局的出現。2、 簡述CSR植物生活史分類。干擾型選擇(R):資源豐富的臨時生境中,資源主要分配給繁殖;競爭型選擇(C):資源豐富的可預測生境中,資源主要分配給生長;脅迫忍耐型選擇(S):資源短缺的生境中,資源主要分配給維持。3、 生活史生活史是指一個生物從出生到死亡所經歷的全部過程,廣義地說,是指生物一生中生長

34、發育和繁殖模式。4、 繁殖成效個體現時繁殖輸出與未來繁殖輸出的總和,用以衡量個體對種群延續發展的貢獻。5、 親本投資有機體在生產子代以及撫育和管護時所消耗的能量、時間和資源量。6、 性選擇植物和動物對下一代的基因有所貢獻,必須選擇合適的配偶。在任何種群內,都有很多雌性和雄性;因為一般雄性對配偶的選擇性不明顯,所以雌性通常找到伴侶。而雌性的選擇性高,雄性必須證明自己的適合度,雌性的選擇即性選擇。7、 生態對策生物適應于所生存的環境并朝著一定的方向進行的對策。8、 r-選擇/對策者r-選擇:有利于發展較大的r值(內稟增長率)的選擇r-對策者:r-選擇的物種9、 K-選擇/對策者K-選擇:有利于競爭

35、能力增加的選擇K-策略者:K-選擇的物種10、 r-K連續統大多數物種是以一個或幾個或大部分特征居于r-選擇和K-選擇兩個類型之間。11、 論述r對策和K對策者的主要特點,并借此理論闡述頻繁干擾條件下哪種類型的瀕危生物需要嚴格保護。主要特點:r-選擇K-選擇氣候多變,不確定,難預測穩定,較確定,可預測死亡突變性,無規律,非密度制約比較有規律,密度制約存活幼體存活率低幼體存活率高種群數量不穩定,遠低于環境承載力,指數增長穩定,緩慢生長,臨近K值競爭多變,通常較弱通常強烈選擇取向1、發育快1、發育緩慢2、增長力高2、競爭力高3、提高生育3、延遲生育4、體型小4、體型大5、一次繁殖5、多次繁殖壽命短

36、,<1年長,>1年當頻繁干擾條件下,K-選擇的瀕危生物需要嚴格保護。因為r-策略著有較高的繁殖能力能補償突發災害造成的損失,所以頻繁干擾這種不穩定的條件下,r-策略者更適宜生存。第五章 種內和種間關系1、根據生態位理論,闡述競爭排斥原理。競爭排斥原理即在一個穩定的環境內,兩個以上受資源限制的、但具有相同資源利用方式的種,不能長期共存在一起,即生態位相近的競爭者不能共存。2、 他感作用的生態學意義。(1) 歇地現象(早稻和紅三葉草的連作障礙)、自毒現象(某些沙漠植物)、生物入侵假說(雜草)(2) 他感作用可以影響種群的發展和植物群落的種類組成及演替。3、 簡述“為什么綠色植物沒有被動

37、物吃光”。(1) 植物的補償作用:植物在被動物啃食而受損害時并不是完全被動的,而是具有各種補償機制。(2) 植物的防衛反應:食草動物的“捕食”還可能引起植物的防衛反應,如產生更多的刺(機械防御)或化學分泌物(化學防御)。(3) 草食動物的天敵:捕食者對草食動物數量的限制也通過級聯效應緩解了植物的被取食壓力。4、 簡述捕食的生態學意義。(1) 調節被捕食種群數量(2) 調節被捕食種群質量,被捕食者往往是體弱多病或遺傳特性較差的個體(3) 捕食者的多食性可以維持群落結構的平衡總之,捕食關系也是生態系統穩定性的關鍵環節,尤其是捕食者在其中的作用已成為關注焦點。5、 闡述最佳覓食策略中的關鍵影響因素。

38、最佳覓食理論指出,動物將選擇對自身生理系統最有效并具有最大適合度的捕食對策,即盡可能在單位捕食時間或單位捕食努力下獲得的能量最大,將取決于捕食效率和食物質量。6、 簡述互利共生及生物之間互利共生的主要類型。互利共生是兩物種相互有利的共居關系,彼此之間或者存在營養方面的相互依存,或者存在防衛性的相互照應。(1) 行為上的互利共生:如小丑魚和海葵,螞蟻和蚜蟲;(2) 種植和飼養的互利共生:如白蟻/螞蟻和真菌;(3) 有花植物和傳粉動物的互利共生:蜜蜂等和植物;(4) 動物消化道中的互利共生:如白蟻和鞭毛蟲,反芻動物和胃纖毛蟲;(5) 植物與微生物的互利共生:如地衣、豆科作物、植物和菌根等。7、 種

39、內關系存在于各個生物種群內部的個體與個體之間的關系稱為種內關系。8、 種間關系生活于同一生境中的所有不同物種之間的關系稱為種間關系。9、 競爭利用有限資源和空間的生物個體間相互利用。10、 利用性競爭利用性競爭通過對共占資源的利用間接發生利用。11、 干擾性競爭競爭者爭奪共占資源時直接相互作用。12、 密度效應在一定時間內,當種群的個體數目增加時,就必定會出現鄰接個體之間的相互影響,稱為密度效應或鄰接效應。13、 自疏過程在植物群落或種群的發展過程中通常伴隨著密度降低和個體生物量增加的現象。14、 婚配制度指動物獲得配偶的數目、配偶聯系的性質和雌雄動物在育幼中的職責。15、 領域性領域是指由個

40、體、家庭或其他社群單位所占據的、并積極保衛不讓同種其他成員侵入空間。16、社會等級社會等級是指動物種群中各個動物的地位具有一定順序的等級現象。17、他感作用植物的他感作用就是一種植物通過向體外分泌代謝過程中的化學物質對其他植物產生直接或間接的影響。18、種間競爭具有相似要求的物種,為了爭奪空間和資源而產生的一種直接或間接抑制對方的現象。19、 高斯假說其中的一種增長得快,而另一種增長得慢,因競爭食物的結果,增長快的種排擠了增長慢的種。這就是當兩個物種利用同一種資源和空間時產生的種間競爭現象。兩個物種越相似,它們的生態位重疊越多,競爭就越激烈。20、 競爭排斥原理在一個穩定的環境內,兩個以上受資

41、源限制的、但具有相同資源利用方式的種,不能長期共存在一起,即生態位相近的競爭者不能共存。21、 生態位(niche)主要指在自然生態系統中一個種群在時間、空間上的位置及其與相關種群之間的功能關系。22、 基礎生態位沒有種間競爭,能夠為某一物種所棲息的理論上的最大空間的種的生態位稱為基礎生態位。23、 現實生態位受競爭影響的現實的生態位稱為現實生態位。24、 捕食作用攝取其它個體的部分或全部作為食物。25、 營養級聯食物網內的捕食者通過降低獵物數量及(或)改變獵物性狀,通過在營養級中自上而下傳遞對初級生產力產生影響。26、 下行控制 (Top-down control) 食物網內的上級

42、捕食者對下一營養級生物的調控。27、 上行控制 (Bottom-up control)食物網內的初級生產者及養分對上一營養級生物的調控。28、 協同進化在進化過程中,一個物種的性狀作為對另一物種性狀的反應而進化,而后一種的這一性狀本身又作為前一物種性狀的反應而進化的現象。29、 寄生一個種(寄生者)寄居于另一個種(寄主)的體內或體表,攝取寄主養分并對宿主造成危害的現象。30、 互利共生不同物種個體間的互惠關系,可增加雙方的適合度。31、 農業生產中有些作物容易產生連作障礙,試論述這種生態學現象。在農業上,有些農作物不宜連作,連作則影響作物長勢,降低產量。必須與其他作物輪作,連作時產生的這種現象

43、,被稱為歇地現象。例如早稻就是不宜連作的農作物,它的根系分泌的對-羥基肉桂酸,對早稻的幼苗起強烈的抑制作用,連作時則長勢不好,產量降低。32、 請設計一個實驗,說明植物種群的密度效應。(1)實驗設計:若蟲期種內和種間密度效應在溫度( 25±1) ,光照14L10D 的人工氣候室內進行。經預備試驗,以若蟲羽化率降至 50% 左右的密度為密度上限,根據不同處理按以下標準設定各項試驗的密度,重復10次以上:單種種內密度效應 4、8、16;單種密度相同條件下種間密度效應的種間比4 0、4 4; 8 0、8 8;總密度相同條件下種間密度效應的種間比 4 12、8 8、12 4、16 0。試驗時

44、取同一天剛孵化的1齡若蟲,按各處理設置接入蟲量。當高密度處理苗變黃時,所有試管均換苗。每天調查存活蟲數; 近羽化時,每天查羽化蟲數、記錄歷期、性別,并將當天羽化蟲吸出。全部羽化后統計雌、雄蟲平均歷期、若蟲羽化(存活)率。(2) 說明多重比較表明兩種品種上灰飛虱雌若蟲平均歷期隨密度的增加而顯著( P0.05) 或極顯著( P0.01) 延長。但是,種內密度效應對雄蟲歷期的影響相對較小,僅有灰飛虱在以秀水 11 為寄主時,隨著種內密度的提高,雄蟲歷期顯著延長。灰飛虱若蟲羽化率也表現出隨種內密度的增加而顯著( P0.05) 或極顯著( P0.01)降低的趨勢,而在以秀水11為寄主時這一影響更為明顯。

45、然而,在供試密度條件下,褐飛虱種內密度效應對其若蟲歷期和羽化率均無顯著影響,表明褐飛虱若蟲階段較灰飛虱具有較強耐受密度效應的能力。33、 美國國家公園管理局等將灰狼引入黃石國家公園。灰狼使公園中鹿種群數量減少,從而促進了植被恢復。恢復的植被吸引河貍的回歸,河貍筑壩生成的小池塘又進一步促進了更多植被和動物的生長;灰狼也引起了公園中其它動物,如灰熊、土狼、紅狐、渡鴉等的種群變化。根據上述材料,圍繞生物相互作用的營養級聯效應,談談捕食者在生態系統中的作用?負面的影響:會使被捕食物種數量下降,甚至物種滅絕。(這種情況較少)過渡的捕食還會影響同樣以被捕食者為食的其他生物的食源,進而影響生態系統的結構和穩

46、定。正面的影響:捕食可淘汰被捕食種群中老、弱、病、殘的個體,提高種群個體的質量,提高種群的適合度和競爭能力。抑制被捕食種群,防止種群過于擴大,對環境造成破壞。給其他物種留下一些資源,使系統可保持較高的生物多樣性。34、 常見的種內或種間關系舉例,并簡述其在生態系統中的地位。他感作用:(1)歇地現象(早稻和紅三葉草的連作障礙)、自毒現象(某些沙漠植物)、生物入侵假說(雜草)(2)他感作用可以影響種群的發展和植物群落的種類組成及演替。捕食作用:(1)調節被捕食種群數量(2)調節被捕食種群質量,被捕食者往往是體弱多病或遺傳特性較差的個體(3)捕食者的多食性可以維持群落結構的平衡總之,捕食關系也是生態

47、系統穩定性的關鍵環節,尤其是捕食者在其中的作用已成為關注焦點。35、捕食作用的生態學意義負面的影響:會使被捕食物種數量下降,甚至物種滅絕。(這種情況較少)過渡的捕食還會影響同樣以被捕食者為食的其他生物的食源,進而影響生態系統的結構和穩定。正面的影響:捕食可淘汰被捕食種群中老、弱、病、殘的個體,提高種群個體的質量,提高種群的適合度和競爭能力。抑制被捕食種群,防止種群過于擴大,對環境造成破壞。給其他物種留下一些資源,使系統可保持較高的生物多樣性。36、 為什么競爭是最普遍的種內或者種間關系?首先,種間競爭產生的根本原因是資源的有限性。在一個穩定的環境內,兩個以上受資源限制的,但具有同樣資源利用方式

48、的種,不能長期共存在一起。當兩物種利用同樣的有限資源時,就會產生競爭。即一個生態位只能為一種生物所占據。而種內競爭,除了資源的有限性,也是物種發展的必然趨勢,對于物種的發展是有利的。種內斗爭會使得優勝劣汰,是自然選擇的重要因素。同時種內斗爭是種群密度的一種重要調節機制,能夠有效的控制物種的種群密度。第6章 生物群落的組成與結構1、 簡述群落的基本特征。(1) 具有一定外貌(2) 具有一定的種類在組成 種類組成是區別不同群落的首要特征(3) 具有一定的群落結構 包括形態結構、生態結構與營養結構(4) 形成群落環境 生物群落對其居住環境產生重大影響(5) 不同物種之間的相互影響 競爭、捕食、互利、

49、寄生等(6) 一定的動態特征 包括季節動態、年際動態、演替與演化(7) 一定的分布范圍 環境梯度變化2、 簡述植被鑲嵌性的主要決定因素。(1) 氣候影響:微氣候、徑流(2) 土壤影響:營養物質、土壤質地、地形特點(3) 植物影響:他感作用、遮蔭作用、繁殖特點(4) 動物影響:喜食情況、種子散布、食物貯藏、排泄物、踐踏、挖洞3、 群落交錯區的特征。(1) 群落交錯區往往包含兩個重疊群落中所有的一些種以及交錯區本身所特有的種(2) 環境條件比較復雜,物種通過遷移而交流,能為不同生態類型的植物定居,從而為更多的動物提供食物、營巢和隱蔽條件。(3) 交錯區里種的數目及一些種群密度比相鄰群落大4、 簡述

50、生物多樣性的類型。(1) 遺傳多樣性:種群內不同基因型的數量,導致個體之間的差異(2) 物種多樣性:群落內不同物種的數量,包括豐富度和均勻度兩個方面(3) 生態系統多樣性:區域內不同生態系統的數量,有時也指生態系統內部亞系統的多樣性(4) 功能多樣性:生物地球化學循環的多樣性5、 簡述生物多樣性的作用。(1) 量化生物多樣性的價值非常困難,現在多基于生態學和倫理學來宣傳生物多樣性的生態、遺傳、社會、經濟、科學、教育和美學等價值。(2) 生態系統功能或服務:生產、養分循環、水分調節、文娛、環境凈化、氣候調節、生物防治、基因資源及生態系統穩定性等(3) 直接經濟價值:農林牧漁等(4) 倫理價值:生

51、存權利6、 簡述中度干擾假說。即中等程度的干擾能維持高多樣性。其理由是:(1)在一次干擾后少數先鋒種入侵斷層,如果干擾頻繁,則先鋒種不能發展到演替中期,使多樣性較低;(2)如果干擾間隔期很長,使演替過程能發展到頂級期,多樣性也不很高;(3)只有中等干擾程度使多樣性維持最高水平,它允許更多的物種入侵和定居。7、 簡述有關島嶼生物地理學的觀點。(1) 島嶼上的物種數達到動態平衡,滅亡種不斷地被新遷入種所代替;(2) 大島比小島能供養更多的種,遠離大陸的島嶼支持的物種更少;(3) 屬于群島一部分的島嶼比孤島支持的物種數更多;(4) 較小的島嶼更容易發生種群滅絕事件;(5) 大陸上的頂級捕食者在島嶼上

52、通常少見;(6) 大陸上稀有的生物可能在島嶼上由于缺乏競爭者和捕食者而常見。8、 島嶼生態效應理論對自然保護區的設計有哪些指導意義。(1) 若每個小保護區內都是相同的物種,那么大保護區能支持更多的種(2) 從傳播流行病而言,隔離的小保護區有更好的防止傳播作用(3) 如果在一個相當異質的區域中建立保護區,多個小保護區能提高空間的異質性,有利于保護物種多樣性(4) 對密度低、增長率慢的大型動物,為了保護其遺傳性,較大的保護區是必需的,保護區過小,種群數量過低,可能由于近交使遺傳特征退化。9、 群落結構形成的平衡說和非平衡說。平衡學說認為共同生活在同一群落中的物種種群處于一種穩定狀態。其中心思想是:

53、共同生活的物種通過競爭、捕食和互利共生等種間相互作用而互相牽制;生物群落具有全局穩定性特點,種間相互作用導致群落的穩定特性,在穩定狀態下群落的物種組成和各種群落數量都變化不大;群落實際上出現的變化是由于環境的變化,即所謂的干擾所造成的,并且干擾是逐漸衰亡的。因此,平衡學說把生物群落視為存在于不斷變化著的物理環境中的穩定實體。非平衡學說的主要依據就是中度干擾理論。該學說認為,構成群落的物種始終處于變化之中,群落不能達到平衡狀態,自然界的群落不存在全局穩定性,有的只是群落的抵抗性(群落抵抗外界干擾的能力)和恢復性(群落在受干擾后恢復到原來狀態的能力)。10、 群落特定空間或特定生境下具有一定的生物

54、種類組成及其與環境之間彼此影響,相互作用,具有一定的外貌及結構,包括形態結構與營養結構,并具特定的功能的生物集合體。11、 機體論觀點群落像一個有機體,有誕生、生長、成熟和死亡的不同發育階段,而這些不同的發育階段或演替上相關聯的群落,可以解釋成一個有機體的不同發育時期。每一個頂極群落破壞后都能夠重復通過基本上是同樣形式的發展階段而再達頂極階段。12、 種面積關系S=C*Az,logS=logC+zlogA主要探討物種數量隨面積擴大而變化的規律,它涉及到了不同尺度的生物多樣性,是生物多樣性尺度轉換的重要依據。利用種面積關系可以估算群落或區域的物種數量、評價區域生物多樣性的喪失。13、 優勢種對群

55、落的結構和群落環境的形成有明顯控制作用的植物種稱為優勢種。14、 關鍵種物種在群落中有重要的和不成比例的作用。15、 生活型生物對外界環境適應的外部表現形式,同一生活型的物種,不但體態相似,而且其適應特點也是相似的。16、 趨同不同物種生活在相同的生態條件下進化出彼此相似的過程。17、 層片群落的結構單元,具有一定的生態、生物學一致性和小環境的種類組合。18、 同資源種團群落中以同一方式利用共同資源的物種集團被稱為同資源種團,它們在群落中占有同一功能位和生態位,是生態等值種。19、 生態等值種在不同地理區域占據相似生態位的物種。實際上是相似環境下功能趨同適應的結果。20、 食物鏈生物能量和物質通過一系列取食與被取食的關系在生態系統中傳遞,各種生物按其事物關系排列的鏈狀順序。21、 營養級處于食物鏈某一環節上的所有生物種的總和。22、 食物網自然界中常常是一種動物以多種生物為食物,同一種動物可以占幾個營養層次,如一些雜食動物,各種生物的食物傳遞關系是多個食物鏈形成的復雜網狀結構。23、 群落交錯區又稱生態交錯區或生態過渡帶,是兩個或多個群落之間的過渡區域。24、 邊緣效應群落交錯區種的數目及某些種的密度增大的趨勢。25、 生物多樣性生命形式及所發揮生態功能的多樣性。26、 等級-多度曲線以物種多度等級(優勢度)為橫坐標,以相對數量為橫坐標

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