森林生态学

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资源描述

生态因子Ecologicalfactors:指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布直接和间接影响的环境要素。如温度、湿度、氧气、二氧化碳等。树种的耐荫性ShadeTolerance:指树种能够忍耐庇荫的能力,或树种在浓密林冠下更新和生存的能力。温周期现象Wencyclicalphenomenon:植物对温度昼夜变化和季节变化的反应物候Phenology:植物长期适应于一年中的温度、水分节律性变化,形成与此相适应的植物发育节律。温室效应Greenhouse:指由于大气中CO2、CH4、O3、氟里昂等气体的含量增加而引起地面升温的现象。森林凋落物Forestlitter:一年中降落到地表的叶片、小枝、花、果、树皮及森林其他残体统称为森林凋落物。种群Population:是同一物种占有一定空间和一定时间的个体集合群。种群密度Populationdensity:是指单位面积或体积内种群的个体数量,也可以是生物量或能量。种群结构Populationstructure:一个种群内不同年龄的个体或不同性别的个体比列。种群年龄结构Populationagestructure:指种群内个体的年龄分布状况,即各年龄或年龄组的个体数占整个种群个体总数的百分比结构。年龄金字塔:是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图,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。动态生态表DynamicEco-table:根据对同年出生的所有个体存活数目进行动态监测的资料编制而成,也称为同生群生命表。静态生命表Eco-tablestatic:根据某一种特定时间对种群作一年龄分布(结构)的调查,它适用于世代重叠的生物,并掌握各年龄组的死亡率(数)再用统计学处理而编制的生命表。优势种Dominantspecies:对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种。多度Abundance:表示一个种在群落中的个体数目。频度Frequency:某个物种在调查范围内出现的频率。频度=某物种出现样方数/样方总数重要值Importantvalue:用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。生活型Lifeform:是植物对外界环境长期适应的结果,特别是能反映特定气候区内各种植物的越冬方式。群落演替:随着时间的推移,生物群落内的一些物种消失,另一些物种侵入,群落组成及其环境向一定方向发生有顺序的发展变化。层片Synusia:即每一个层片均由同一生活型的植物所构成。顶级群落:在演替过程中,生物群落的结构和功能发生一系列的变化,生物群落经过复杂的演替,最后达到的与周期物理环境取得相对平衡的成熟阶段的稳定群落,即顶级群落森林演替Forestsuccession:指在一定地段上,一种森林被另一种森林所替代的过程,是森林内部各组成成分间运动变化和发展的必然结果。旱生演替Xericsuccession:开始于裸露岩石、沙地等干旱基层上的原生演替。水生演替Aquaticsuccession:由于从湖岸上冲刷下来的矿物质淤积以及浮游生物大量的残体堆积,湖底逐步抬高,依次出现的群落演替。原生演替Primarysuccession:是在未被生物占领过的区域,从没有种子或孢子体的状态,亦即在从来没有过生物的原生裸地或水体开始的演替。次生演替Secondarysuccession:指在原有生物群落被破坏后的地段行进行的演替。开始于次生裸地上的植物群落演替。生态系统Ecosystem:在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。生态效率Eco-efficiency:即林德曼效率。所谓林德曼效率就是指n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量之比,也相当于同化效率、生产效率和消费效率的乘积。生态系统养分循环Ecosystemnutrientcycling:指化学元素及其组成的各种化合物在自然界中迁移和转化的过程。养分存留量Nutrientretentioncapacity:指每年增长的生物量中的养分量。养分归还量Theamountofnutrientreturn:指森林通过凋落物以及雨水淋洗归还到林地中的养分量。光饱和点:在一定范围内光合作用的速率与光强成正比,但到达一定强度若继续增加,会发生光氧化作用吗,使与光合作用反应有关的酶活性降低,光合作用的速率开始下降,只是光合强度成为光饱和点。光补偿点:光合作用吸收的Co2与呼吸作用放出的Co2相等时的光照强度,即植物开始生长和进行净光合生产所需要的最小光照强度。食物链foodchain:各种生物按其取食和被取食的关系而排列的链状顺序成为食物链。营养级TrophicStructure: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。生态金字塔EcologicalPyamid:能量通过营养级逐渐减少,如果把通过各营养级的能量,由低到高画成图,就成为一个金字塔形,叫作能量金字塔,同样,如果以生物量或个体数目表示,就能得到生物量金字塔和数量金字塔,三类金字塔合称为生态金字塔。生物量biomass:是指在某一定时刻调查时单位面积上积存的有机物质量,单位干重g/m2或J/m2.生产量production:指每年每平方米所产生的有机物质干重或每年每平方米所固定的能量值。生产力productivity:含有速率的意思,是指单位时间单位面积上的有机物质生产量。R对策和K对策:密度制约性自然选择常被称为K-选择,而非密度制约性自然选择常被称为R选择。生物适应环境会朝着两种不同的进化方向-R选择和-K选择发展。这种选择的结果,是一部分特征与R-选择结合,是另一部分特征为K-选择结合,从而形成两种不同的生活史策略型,即R-对策和K-对策。在R-对策和K-对策之间,还存在着各种过度类型,形成了一个R-K连续对策系统。生物多样性:1)遗传多样性:指种内基因的变化,包括种内显著不同的群体间和统一群体内的遗传变异。2)物种多样性:指物种水平的生物多样性。3)生态系统多样性:指生物圈内生境、生物群落即生态过程的多样性以及生态系统内生境差异、生态过程的多样性。土壤呼吸:是指土壤释放Co2的过程,是指扰动土壤中产生Co2的所有代谢作用,包括生物学过程(土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤动物呼吸)和一个非生物学过程,即含碳矿物质的化学氧化作用的几个生物学和非生物学过程。1、生态因子作用的一般特征有综合性、非等价性、不可替代性和互补性、阶段性、直接作用性与间接作用性2、根据树种耐荫的程度,将树种分为喜光树种、耐荫树种和中性树种三类。3、鉴别树种耐荫性的主要依据是林冠下能否完成更新过程和正常生长。4、就同一树种而言,其耐荫性取决于树龄、气候、土壤等。5、根据植物对温度变幅的适应能力将植物分为广温植物和窄温植物两大类。6、种群的分布格局类型有随机型、均匀型和集群(成群)型三种。7、种群年龄结构的基本类型有增长型种群、稳定型种群和衰退型种群三种。意义:种群年龄结构是指种群内个体年龄的分布情况,即各年龄或年龄组的个体数占整个种群个体数的百分比结构。它是种群的重要特征之一。年龄结构直接关系到一个种群当前出生率。死亡率和繁殖特点,对种群的未来发展有重要影响,了解种群的年龄结构,可以预测种群的发展趋势。研究种群的结构对深入分析种群动态和进行预测预报有重要价值。8、存活曲线的类型有I型(曲线凸型,几乎所有个体都能达到生理寿命)、II型(曲线呈对角型,各年龄死亡数相等)、III型(曲线凹型,幼年期死亡率较高)。9、竞争的类型有干扰性竞争和利用性竞争两种。10、主要的种内相互作用是竞争、自相残杀和利它主义等;主要的种间相互作用是竞争、捕食、寄生和互利共生。简答题1、如何提高森林光能利用率光能利用率=光效*面积,所以有两种思路一种是提高光效:施肥,增加物种多样性,另一种是增加面积利用不同高度的林木混种,增加阳光吸收率2、森林是如何发挥保持水土作用:自然条件下,水总是流向低洼地。在流动过程中,所经之地,若无森林植被的保护,必挟带一些泥沙、视砾,造成水土流失。有森林覆盖,即可减少地表径流,使之转变为土壤径流和地下水。森林起到蓄存降水、补充地下水和缓慢进入河流或水库、调节河川径流量、在枯水期仍能维持一定量的水位的作用。森林的此种功能称为涵养水源3、森林凋落物的类型及其影响因子森林死地被物:森林死地被物层是由森林当年的、累积的凋落物、生物残骸和在某种程度上分解了的有机残余物组成的层次。森林死地被物蓄有大量的有机质、氮和矿质元素,是土壤养分的主要来源。当死地被物分解转变为土壤腐殖质愈充分时,对森林影响愈良好;当土壤通气不良、分解作用缓慢、大量死地被物积聚并泥炭化,便促进营养物质的强烈淋溶,或变为不易被植物吸收的化合物,则对林木和土壤有害。4、种群的增长模型(1)种群在无限环境中的指数增长模型:离散世代生物种群的指数增长,重叠世代生物种群的指数增长(2)种群在有限环境中的逻辑斯谛增长模型(3)植物种群动态模型5、影响群落组成和结构的因素(1)环境因素气候条件对森林群落的结构影响最为明显。主要表现在:①对群落物种组成的影响②对群落垂直结构的影响③对群落季相的影响群落的环境不是均匀一致的,空间异质性的程度越高,意味着有更加多性的小生境,所以能允许更多的物种共存。随着空间异质性的增加,物种多样性也随之增加。在土壤和地形变化丰富的地方,群落会有更多的植物种,而平坦、同质土壤的群落多样性低。(2)生物因素物种之间的相互作用对群落结构的影响是不可忽视的。特别是动物,它们通过传粉、传播种子、啃食、践踏、作穴等活动直接和间接影响群落的结构。在生物因素中,竞争和捕食对群落结构的作用最为显著:首先,种间竞争在形成群落结构的作用问题上,最直接的问题可能是在自然群落中对物种进行引种或去除实验,观察其他种的反应。在森林群落中,林木的自然悉数现象,是竞争对群落结构作用的最直接的体现。其次,捕食对形成群落结构的影响,视捕食者是泛化种还是特化种而异。(3)干扰与群落结构6、种群的增长分类(以关系区别)7、生活型结构生态型(lifeform)是指植物对外界环境长期适应的结果,特别是能反映特定气候区内各种植物的越冬方式。同一生活型的生物,补单体态相似,而且在适应特点上也是相似的.选择让休眠芽在不良季节的着生位置作为划分生活型的标准,把陆生植物划分为5类:高位芽植物;地上芽植物;地面芽植物;隐芽植物;1年生植物.8、森林群落演替的主要类型1)按初始生境水分条件划分@旱生演替@水生演替@中生演替2)按演替起始裸地性质划分@原生演替@次生演替3)按演替延续的时间划分@世纪演替@长期演替@快速演替4)按控制演替的主导因素划分@内因性演替@外因性演替5)按演替方向划分@进展演替@逆行演替@循环演替9、单元顶极论、多元顶极论单元顶级论在19世纪末、20世纪初就已经基本形成。这个学说的创首人是H.C.Cowle和F.E.Clements(1961)。F.E.Clements指出,演替就是在地表上同一地段顺序出现各种不同生物群落的时间过程。任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定六个阶段。达到稳定阶段的群落,就是和当地气候条件保持协调和平衡的群落,这是演替的终点,这个终点就称为顶级演替(climax)。划分为:亚顶级、偏途顶级,前顶级超顶级多元顶级论:这个学说认为,如果一个群落在某种生境中基本稳定,能自行繁殖并结束它的演替过程,就可看作顶级群落.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.不论是单元顶级论还是多元顶级论,都承认顶级群落是经过单向变化而达到稳定的状态的群落;而顶级群落在时间上和空间上的分布都是和生境相适应的.两者的不同点在于:1.单元顶级论认为只有气候才是演替的决定因素,其他因素都是第二位的,但可以组织群落向气候顶极发展;多元顶极论则认为除其后以外的其他因素也可以决定顶极的形成.2.单元顶极论认为在一个气候区域内,所有群落都有趋同性的发展,最终形成气候顶极了;而多元顶级论不认为所有群落最后都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