搜索
1/82017-2018(2)生态学期末复习资料1.概念与术语环境：某一特定生物体或生物群体周围直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素的总和。生态福：生物耐受某一生态因子的最低点和最高点之间的范围。发育阈温度或生物学零度：生物的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或生物学零度。腐殖质：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。生态因子：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。限制因子：任何生态因子，只要接近或超过某种生物的耐受极限而影响其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因子称为限制因子。利比希最小因子定律：植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。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都将使该种生物衰退或不能生存。哈-温定律：在无限大的种群中，每一个体与种群内其他个体的交配机会均等，并且没有其它干扰因素（突变、漂移、自然选择等），各代的基因频率不变。遗传漂变：在较小的种群中，既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，不能充分的随机交配，种群内基因不能达到完全自由分离和组合时产生的基因频率随机增减的现象。领域行为：生物以威胁或直接进攻驱赶入侵者的行为。领域性：生物具有领域行为的特性叫领域性。总初级生产力：在单位时间、空间内，包括生产者呼吸消耗掉的有机物质在内的所积累有机物质的量。净初级生产力：在单位时间和空间内，去掉呼吸所消耗的有机物质之后生产者积累有机物质的量。多态现象：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。生境：具有特定的生态特性的生态体或生态群体赖以生存和发展的某一特定的环境。贝格曼规律：内温动物，在比较冷的气候区，身体体积比较大，在比较暖的气候区，身体体积比较小。阿伦规律：在寒冷地区的内温动物，它们身体的凸出部分有变小的趋势。动态生命表：根据观察一群同一时间出生的生物，将获得的它们存活或死亡的动态过程数据编制而成的生命表。静态生命表：根据某一特定时间对种群作一次年龄结构调查，并根据结果而编制的生命表。基因频率：在一个基因库中，不同基因所占的比率叫基因频率。基因型频率：在一个基因库中，不同基因型所占的比率叫基因型频率。生物量：单位空间内，积存的有机物质的量。现存量：在调查的时间内，单位空间中存在的活着的生物量。2.简答与论述简述最小因子定律。德国农业化学家利比希在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。简述耐受性定律。美国生态学家Shelford于1913年提出，指的是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。论述生态因子相互联系表现在哪些方面。（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。2/8（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。试述生物对光照的适应性。（1）光质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。（2）光照强度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。（3）光照周期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。试述生物对极端的高温和低温的适应性。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。（1）低温的形态适应：形态上，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。生理上，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，主要是迁徙和集群。（2）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，也是动物度过不良季节的一种适应。简述水生植物是如何适应于水环境的。（1）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；（2）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；（3）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。简述水生动物是如何适应于高盐度或低盐度的环境。（1）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。（2）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。简述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3/8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；其次是在减少排泄失水中，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；第三是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。简述土壤的物理性质对生物的作用。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。简述土壤的化学性质对生物的作用。（1）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；（2）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。怎样理解生物种的概念？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。K-对策和r-对策各有哪些特点？（1）r-选择种类具有所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。（2）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，数量少但体型大的后代，低繁殖能量分配和长的世代周期。植物对水分的适应类型有哪些?（1）水生植物有三类：①沉水植物；②浮水植物；③挺水植物。（2）陆生植物有三类：①湿生植物；②中生植物；③旱生植物。近代物种多样性丧失加剧的原因有哪些？（1）过度利用、过度采伐和乱捕乱猎；（2）生境丧失和片段化；（3）环境污染；（4）外来物种的引入导致当地物种的灭绝；（5）农业、牧业和林业品种的单一化。种群有哪些重要的群体特征？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。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。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。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4/8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。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iKdwY②-3/2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。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。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