基礎(chǔ)生態(tài)學課后習題重點

基礎(chǔ)生態(tài)學課后習題和答案

第一章緒論

2.試舉例說明生態(tài)學是研究什么問題的，采用什么樣的方法。

生態(tài)學的研究對象很廣，從個體的分子到生物圈，但主要研究4個層次：個體、種

群、群落和生態(tài)系統(tǒng)。

在個體層次上，主要研究的問題是有機體對于環(huán)境的反應；在種群層次上，多度與

其波動的決定因素是生態(tài)學家最感興趣的問題，例如種群的出生率、死亡率、增長

率、年齡結(jié)構(gòu)和性比等等；在群落層次上，生態(tài)學家最感興趣的是決定群落組成和

結(jié)構(gòu)的過程；生態(tài)系統(tǒng)是一定空間中生物群落和非生物環(huán)境的復合體，生態(tài)學家最

感興趣的是能量流動和物質(zhì)循環(huán)過程。

生態(tài)學研究方法可以分為野外的、實驗的和理論的三大類。

3.比較三類生態(tài)學研究方法的利弊。

分類利弊

野外的可獲得大量全面、真實的資料。過程復雜，條件不能控制。

實驗的條件控制嚴格，對結(jié)果分析較可靠，重復獲得的資料可靠性有別于現(xiàn)

性強，過程簡單。實。

理論的直觀，過程易實施，可通過修改參數(shù)使研預測結(jié)果需通過現(xiàn)實來檢驗

究逼近現(xiàn)實。正確性。

第一章有機體與環(huán)境

3.生態(tài)因子相互聯(lián)系表現(xiàn)在那些方面？

生態(tài)因子相互聯(lián)系表現(xiàn)在如下方面：

(1)綜合作用：環(huán)境中的每個生態(tài)因子不是孤立的、單獨的存在，總是與其他因

子相互聯(lián)系和影響。任何一個因子的變化，都會不同程度地引起其他因子的變化，

導致生態(tài)因子的綜合作用，例如生物能夠生長發(fā)育，是依賴于氣候、地形、土壤和

生物等多種因素的綜合作用。

(2)主導因子作用：對生物起作用的眾多因子并非等價的，其中有一個是起決定

性作用的，它的改變會引起其它生態(tài)因子發(fā)生改變，使生物的生長發(fā)育發(fā)生改變。

(3)階段性作用：由于生態(tài)因子規(guī)律性變化使生物生長發(fā)育出現(xiàn)階段性，在不同

發(fā)育階段，生物需要不同的生態(tài)因子或生態(tài)因子的不同強度。

(4)不可替代性和補償性作用：對生物起作用的諸多生態(tài)因子，一個都不能少，

不能替代，但在一定條件下，當某一因子數(shù)量不足，可依靠相近生態(tài)因子的加強得

以補償。

(5)直接作用和間接作用：生態(tài)因子對生物的行為、生長、生殖和分布的作用可

以是直接的，也可以是間接的，有時需經(jīng)歷幾個中間因子。

第二章能量環(huán)境

2.生物對光照會產(chǎn)生哪些適應？

光照對生物的影響包括光質(zhì)、光照強度、光照周期的影響。

不同光質(zhì)對生物的作用不同，生物對光質(zhì)也產(chǎn)生了選擇性適應，光質(zhì)不同影響著植

物的光合強度，在紅橙光卜光介速率最快，藍紫光次之，綠光最差，不同植物的光

合色素有一定差異，這些色素種類的差異，反映了不同植物對生境中光質(zhì)的適應。

植物對光照強度的適應表現(xiàn)為陰地植物和陽地植物兩類，這種差異是由于葉子生理

上的植物形態(tài)上的差異造成的；另外，單株植物葉冠內(nèi)不同結(jié)構(gòu)的“陽葉"和"陰葉"

的產(chǎn)生，是植物對自身存在的光環(huán)境的一種回應。光照強度不僅使動物在視覺器官

形態(tài)上產(chǎn)生了遺傳的適應性變化，而且與動物的活動行為密切相關(guān)，有些適應于白

天強光下活動，成為晝行性動物，有些適應于黑夜或晨昏的弱光下活動，成為夜行

性動物或晨昏性動物。

光照周期的變化對生物起了信號作用，導致生物出現(xiàn)日節(jié)律性的與年周期性的適應

性變化，它使生物的生長發(fā)育與季節(jié)變化協(xié)調(diào)一致，對動植物適應所處環(huán)境具有重

要意義。

3.生物對極端的高溫和低溫會產(chǎn)生哪些適應？

生物對極端高、低溫的適應表現(xiàn)在形態(tài)、生理和行為等各個方面。

生物對低溫的適應：（1）形態(tài)：植物的芽和葉片常仃油脂類物質(zhì)保護，樹下粗短,

樹皮窄厚狀：內(nèi)溫動物出現(xiàn)貝格曼規(guī)律和阿倫規(guī)律的變化。（2）生理：植物減少

細胞中水分，增加糖類脂肪和色素等物質(zhì)以降低植物的冰點，增加抗寒防凍能力。

小型內(nèi)溫動物主要增加體內(nèi)產(chǎn)熱量，通常是靠增加非顫抖性產(chǎn)熱和基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱.

內(nèi)溫動物還采用逆流熱交換，異溫性和適應性低體溫

遷徙和集群。

生物對高溫的適應:（1）形態(tài)：有些植物有密絨毛和鱗片，能過濾一部分陽光；

二植物體呈白色，銀白色，葉片反光，可反射大部分陽光，減少植物熱能的吸收;

葉片垂直主軸排列，使葉緣向光；葉片對折，葉片吸收的輻射減少一半；樹干和根

崟仃二的木栓層，具仃絕熱和保護作用。動物的皮毛在高溫下起隔熱作用，防止

太陽的直接輻射，而夏季毛色變淺，具光澤，有利于反射陽光。（2）生理.：植

降低細胞含水量，增加糖或鹽的濃度，以及增加蒸騰作用避免植物體過熱；

動物則適當放松恒溫性，將熱量儲存于體內(nèi)，使體溫升高，等夜間再通過對流，傳

導和輻射等方式將體內(nèi)的熱量釋放出去。（3）行為：一些小內(nèi)溫動物常采用"夜

出加穴居的適應方式”，夏眠或者滯育，遷徙。

5.簡述火的生態(tài)作用。

在生態(tài)系統(tǒng)中，火既是一種自然因素，又是人類增加的因素，火的燃燒破壞了生態(tài)

平衡，同時也為土壤提供了新養(yǎng)分，促進了生物生長，因此火是一個重要的生態(tài)因

子?；鸬纳鷳B(tài)作用分為有益和有害兩個方面，有益作用是促使有機物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機物,

同時清除地面雜物，有利于植物吸收水分和養(yǎng)分；有害作用是破壞了生態(tài)平衡，降

低了土壤吸水與保水的能力。

6.簡述風的生態(tài)作用。

風對生物的影響是多方面的。強風常能降低植物生長高度，引起植物矮化，還影響

動物的地理分布及體表形態(tài)特征。連續(xù)的單向風可形成旗形樹。風是風媒植物的傳

粉工具，是某些無脊椎動物遷徙的運輸工具，大風具有破壞力，防護林可以減輕風

的危害。

第三章物質(zhì)環(huán)境

2.簡述陸地上水的分布及其變化規(guī)律。

陸地上的水分布不均勻，潮濕冷空氣遇冷形成降雨，降雨是陸地上重要的降水，占

絕大部分，而在高緯度地區(qū)，降雪是主要的水分來源之一。

陸地上的降雨量隨著緯度發(fā)生很大變化，在赤道南北兩側(cè)20。范圍內(nèi)，降雨量最大,

向南北擴展，緯度為20。?40。地帶降雨量豐富，南北半球40。?60。地帶為中

緯度濕潤帶，極地地區(qū)成為干燥地帶。止匕外，陸地上降雨量多少還受到海陸位置、

地形及季節(jié)的影響。

3.水生植物如何適應于水環(huán)境？

對于很多水生植物來說，要適應水環(huán)境，必須具備自動調(diào)節(jié)滲透壓的能力，特別是

要有一定的適應水環(huán)境鹽度的機制，有的植物的細胞質(zhì)中有高濃度的適宜物質(zhì)，從

而增加了滲透壓，除此之外，還可通過鹽腺將鹽分泌到葉子外表面；另一方面，水

中氧濃度含量很低，水生植物為了適應缺氧環(huán)境，使根、莖、葉內(nèi)形成一套相互連

接的通氣系統(tǒng)；水生植物長期適應于水中弱光及缺氧，使葉片細而薄，多數(shù)葉片表

皮沒有角質(zhì)層和蠟質(zhì)層，沒有氣孔和絨毛。

4.水生動物如何適應于高鹽度或低鹽度的環(huán)境？

在低鹽度（淡水）環(huán)境中，淡水硬骨魚血液滲透壓高于水的滲透壓，屬高滲透性，

魚呼吸時，水通過鯉和口咽擴散到體內(nèi)，同時體液中的鹽離子通過鯉和尿可排出體

外，進入體內(nèi)的多余水分，由腎排出大量低濃度尿，保持體內(nèi)水平衡。

在高濃度（海水）環(huán)境中，海洋硬骨魚滲透壓與環(huán)境滲透壓相比是低滲性的，它們

的滲透調(diào)節(jié)需要排出多余的鹽及補償失去的水，通過吞進海水補充水分，同時減少

排尿，進入體內(nèi)的鹽分則靠鯉排出。

5.陸生動物如何適應干旱環(huán)境？

在干旱環(huán)境中，水分是陸地動物面對的最嚴重的問題。陸生動物要維持生存，必須

使失水與得水達到動態(tài)平衡，得水途徑可通過直接飲水，或從食物所含水分中得到

水。動物減少失水的適應形式表現(xiàn)在多個方面，首先是減少蒸發(fā)失水，然后大多

數(shù)陸生動物呼吸水分的回收包含了逆流交換的機制；在減少排泄失水中，哺乳動物

腎的保水能力代表了另一種陸地適應性，陸地動物在蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物的排泄上表現(xiàn)

出對干旱環(huán)境的適應；陸地動物還通過行為變化適應干旱，昆蟲的滯育也是對缺水

環(huán)境的適應。

6.簡述大氣中CO2與02濃度同生物的關(guān)系。

大氣中的氧氣與二氧化碳關(guān)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。氧氣是動物生存的必需條件（厭氧動物除外），動

物能量代謝要消耗氧。大氣壓氧分壓隨著海拔升高而下降，高海拔低氧是內(nèi)溫動物

生存的限制因子，內(nèi)溫動物對高海拔低氧的適應表現(xiàn)在加大了呼吸深度，增加了肺

泡氣體彌散能力，增加了組織肌紅蛋白數(shù)量，增加了紅細胞數(shù)量及血紅蛋白濃度，

提高攜氧能力。

1、水生生物如何適應水環(huán)境？

水體環(huán)境的特征是：弱光、缺氧、密度大、溫度變化平緩以及不同水環(huán)境水勢不同

水生動物

1.滲透壓的調(diào)節(jié)

a.海洋魚類：低滲性，吞海水補充水分，排出低滲尿（Mg2+、S042-）,

鯉能主動向外排鈉離子、氯離子。

b.淡水魚類：高滲性，排出大量的低濃度尿，鯉能主動從溶液中攝取鹽離

子。

C.廣鹽性澗游魚類(中華鮑、大馬哈魚)具有淡水硬骨魚與海水硬骨魚的

調(diào)節(jié)特征。

2.對水密度大的適應：水的浮力大，使水生動物可以發(fā)展成龐大的體型及失去

陸地動物的四肢，如藍鯨。具有魚膘：通過魚鰻充氣調(diào)節(jié)魚體的密度。壓力大、變

化大：適應深海高壓環(huán)境的魚類，他們皮膚組織的通透性很大，骨骼和肌肉不發(fā)達,

無魚鰥，他們的肋骨無胸骨附著，有的甚至無肋骨。阻力大：呈流線型體態(tài)，游動。

3.對低氧的適應：增加水中提取氧的能力；血液溶解氧增加I；依靠厭氧代謝提

供能量；

4.對溫度的適應

5.通過遷徙等行為避開不良的水環(huán)境

水生植物

1.對不同環(huán)境水勢不同的適應：具備IT動調(diào)節(jié)滲透壓的能力，例如生長在沿海

沼澤地的紅樹林，能耐受高鹽濃度。通過鹽腺將鹽分泌到葉子外表面。

2.對缺氧環(huán)境的適應：使根莖葉內(nèi)形成一套互相連接的通氣系統(tǒng)，如荷花。另

一類植物具有封閉式的通氣組織系統(tǒng)，如金魚藻。

3.對密度大的適應：植物體內(nèi)存在大量通氣組織，使植物體重減輕，增加了漂

浮能力。

4.對水中弱光及缺氧的適應：使葉片細而薄，大多數(shù)葉片表皮沒有角質(zhì)層和蠟

質(zhì)層，沒有氣孔和絨毛，因而沒有蒸騰作用。

2、陸生生物如何適應陸生干旱環(huán)境的？

陸生動物

1.減少水分喪失

a.減少蒸騰失水：節(jié)肢動物體表角質(zhì)層及其蠟膜，以及爬行動物體表的鱗

片。

b.減少排泄失水：哺乳動物腎的保水能力代表了一種陸地適應性，陸地動

物在蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物的排泄上表現(xiàn)出對干旱環(huán)境的適應；

c.減少呼吸失水：大多數(shù)陸生動物呼吸水分的回收包含了逆流交換的機制

d.蓄水：

2.行為調(diào)節(jié)：夜行，夏眠，昆蟲的滯育。

陸生植物

減少水分喪失：葉子覆蓋有蠟質(zhì)的不透水的角質(zhì)層，盡量縮小葉面積以減少蒸騰量;

根與莖葉等吸水，儲存水分，有的種子還可以通過休眠等途徑度過干旱時期。

第四章種群及其基本特征

L什么是種群，有哪些重要的群體特征？

種群(population)是在同一時期內(nèi)占有一定空間的同種生物體的集合，該定義

表示種群是由同種個體組成，占有一定領(lǐng)域，是同種個體通過種內(nèi)關(guān)系組成的一個

系統(tǒng)。

自然種群有3個基本特征：①空間特征，即種群具有一定的分布區(qū)域；②數(shù)量特

征，每單位面積上的個體數(shù)量是變動著得；③遺傳特征，種群具有一定的基因組

成，即系一個基因庫，以區(qū)別于其他物種，但基因組成同樣處于變動之中。

2.試說明我國計劃生育政策的種群生態(tài)學基礎(chǔ)。

從r=lnRO/T來看，r隨R0增大而增大，隨T增大而變小，據(jù)此式，控制人口、

計劃生育有兩條途徑：①降低R0值，即使世代凈增殖率降低，這要求限制每對

夫婦的子女數(shù)；②增大T值，可通過推遲首次生殖時間或者晚婚來達到。

3.有關(guān)種群調(diào)節(jié)理論有哪些學派，各個學派所強調(diào)的種群調(diào)節(jié)機制是什么？

外源性種群調(diào)節(jié)理論強調(diào)外因，認為種群數(shù)量變動主要是外部因素的作用，該理論

又分為非密度制約的氣候?qū)W派和密度制約的生物學派。

氣候?qū)W派多以昆蟲為研究對象，認為生物種群主要是受對種群增長有利的氣候的短

暫所限制，因此，種群從來就沒有足夠的時間增殖到環(huán)境容納量所允許的數(shù)量水平,

不會產(chǎn)生食物競爭。作為對立面，生物學派主張捕食、寄生和競爭等生物過程對種

群調(diào)節(jié)起決定作用，此外還有一些學者強調(diào)食物因素對種群調(diào)節(jié)的作用，種群的調(diào)

節(jié)取決于食物的量也取決于食物的質(zhì)。

內(nèi)源性自動調(diào)節(jié)理論的研究者將研究焦點放在動物種群內(nèi)部，強調(diào)種內(nèi)成員的異質(zhì)

性，特別是各個體之間的相互關(guān)系在行為、生理和遺傳特性上的反映，他們認為種

群自身的密度變化影響本種群的出生率、死亡率、生長、成熟、遷移等種群參數(shù)，

種群調(diào)節(jié)是各物質(zhì)所具有的適應性特征，能帶來進化上的利益。

自動調(diào)節(jié)理論又分為行為調(diào)節(jié)學說、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)學說、遺傳調(diào)節(jié)學說。社群行為是

一種調(diào)節(jié)種群密度的機制，限制了種群增長，隨著種群密度變化而變化調(diào)節(jié)其調(diào)節(jié)

作用的強弱；種群增長由于某些生理反饋機制而得到停止或抑制，使得社群壓力下

降，這就是種群內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的主要機制；當種群密度增加，死亡率降低時，自然選

擇壓力較松弛，結(jié)果種內(nèi)變異性增加，許多遺傳性較差個體存活下來，當條件回歸

正常時，這些低質(zhì)個體因自然選擇壓力加大而被淘汰，便降低了種內(nèi)變異性，這就

是遺傳調(diào)節(jié)的主要機制。

3、什么是集合種群？(10分)滿足一個集合種群的標準有哪些？

集合種群指局域種群通過某種程度的個體遷移而連接在一起的區(qū)域種群。

集合種群滿足的四個標準：

1.適宜的生境以離散的斑塊形式存在，這些斑塊可被局域繁殖種群占據(jù)。

2.即使是最大的局域種群有滅絕風險。

3.生境斑塊不可過于隔離而阻礙了重新侵占的發(fā)生。

4.各個局域種群的動態(tài)不能完全同步。

5、簡述種群邏輯斯提曲線。

增加了兩點假設(shè)：1.有一個環(huán)境容納量，通常以k表示。2.增長率隨密度上升而降

低的變化是按比例的。按此兩點假設(shè)，密度制約導致r而隨著密度增加而降低，這

與r保持不變的非密度制約型的情況相反，種群增長不再是J型，而是s型。S曲

線有兩個特點，曲線漸近于k值即平衡密度，曲線上升是平滑的。

產(chǎn)生s型曲線的最簡單的數(shù)學模型可以解釋并描述為上述指數(shù)增長方程乘上一個密

度制約因子(1-N/K)就得到生態(tài)學發(fā)展史上最著名的邏輯斯蒂方程。

dN/dt=rN(l-N/K)

積分式為N_t=K/(l+eA(a-n))

邏輯斯諦曲線劃分為五個時期：

1.開始期，也稱潛伏期，種群個體數(shù)很少，密度增長緩慢。

2.加速器，隨個體數(shù)增加密度增長逐漸加快。

3.轉(zhuǎn)折期，當個體數(shù)達到飽和密度一半即k/2時，密度增長最快。

4.減速期，個體數(shù)超過k/2以后密度增長逐漸變慢。

5.飽和期，種群個體數(shù)達到k值飽和。

第五章生物中極其變異與進化

1.怎么理解生物種的概念？

生物種概念認為種是一組具有相似形態(tài)和遺傳特性的可以相互交配的自然種群，它

們與其他種群之間具有繁殖隔離。生物種有如下特點：①生物種不是按任意給定

的特征劃分的邏輯的類，而是由內(nèi)聚因素聯(lián)系起來的個體的集合；②物種是一個

可以隨時間進化改變的個體的集合；③物種是生態(tài)系統(tǒng)中的功能單位。

4.經(jīng)歷過遺傳瓶頸的種群有哪些特點？

如果一個種群在某一時期由于環(huán)境災難或過捕等原因?qū)е聰?shù)量急劇下降，就稱其經(jīng)

歷過瓶頸。經(jīng)過瓶頸后，若種群一直很小，則由于遺傳漂變作用，其遺傳變異會迅

速降低，最后可能致使種群滅絕，另一方面，種群數(shù)量在經(jīng)過瓶頸后也可能逐步恢

復。

第六章生活史對策

1、什么是生活史？（5分）主要的關(guān)鍵組分有哪些？（5分）r-和K-選擇各有那

些特點？（10分）

答：0生活史是生物從出生到死亡所經(jīng)歷的全部過程。

②關(guān)鍵組分有：身體大小、生長率、繁殖、壽命

A：r選擇：不受密度制約，在不穩(wěn)定環(huán)境中進化，種群增長率最大，具有所有使

種群增長率最大化特征。快速發(fā)育，小型成體，數(shù)量多而個體小的后代，高的繁殖

能量分配和短的世代周期，

B.k選擇：受密度制約，種群競爭能力最大，具有所有使種群競爭能力最大的特征。

慢速發(fā)育、大型成體、數(shù)量少但體型大的后代，低繁殖能量分配和長的世代周期。

3.什么是兩面下注理論？

兩面下注是根據(jù)對生活史不同分組，包括出生率、幼體死亡率、成體死亡率等的影

響來比較不同生境。如果成體死亡率與幼體死亡率相比相對穩(wěn)定，可預期成體會

“保衛(wèi)其賭注"，在很長一段時間內(nèi)產(chǎn)生后代（即多次生殖），而幼體死亡率低于成

體，則其余分配給繁殖的能量就應該高，后一代一次全部產(chǎn)出（單次生殖），即考

慮生境對生物不同生產(chǎn)期死亡率和繁殖力相關(guān)變化的影響，來預測最佳生活史對策。

第七章種內(nèi)與種間關(guān)系

1.種內(nèi)與種間關(guān)系有哪些基本類型？

主要的種內(nèi)相互作用是競爭、自相殘殺、性別關(guān)系、領(lǐng)域性、社會等級等；主要的

種間相互關(guān)系競爭、捕食、寄生和互利共生。

2、種群內(nèi)的密度效應有哪些？請仔細闡述。（20分）

答：種群內(nèi)的密度效應有：最后產(chǎn)量恒值法則與自疏法則。

①最后產(chǎn)量恒值法則

定義:最后產(chǎn)量恒值法則是在一定范圍內(nèi)，當條件相同時，不管一個種群的初始播

種密度如何，植物的最后產(chǎn)量差不多是一致的。

公式：Y=Wad=Ki,

Y-單位面積產(chǎn)量，Wa-植物個體平均重量，d-密度，Ki-常數(shù)

產(chǎn)生原因：一定環(huán)境資源承載力是一定的，密度增加時，競爭加強，生長率下降，

個體變小。

②：自疏法則

有多種觀點對于斜率的認定，作業(yè)中講-3/2。

隨著播種密度的增加，在同樣的年齡相等的固著性動物或植物中，競爭個體不能逃

避，競爭結(jié)果使較少量的較大個體存活下來，這個過程使密度與生物個體大小之間

的關(guān)系在雙對數(shù)圖上具有典型的-3/2斜率。

公式：W=C*d-3/2或lgW=lgC-3/21gd

W…植物個體平均質(zhì)量，d-密度，C…常數(shù)。

3.什么是紅皇后效應？生物進行有性繁殖有什么好處？

一個物種的性狀作為另一種物種性狀的反應而進化，而后一物種的這一性狀本身又

是作為對前一物種性狀的反應而進化的。進化生物學家VanVallen將捕食者與獵物

之間這種協(xié)同進化關(guān)系描述為紅皇后效應。

有性繁殖是對生存在多變和易遭受不測環(huán)境下的一種適應性。有性繁殖混合或重組

了雙親的基因組，導致產(chǎn)生遺傳上易變的配子，并轉(zhuǎn)而產(chǎn)生遺傳上易變的后代，遺

傳新物質(zhì)的產(chǎn)生，使受自然選擇作用的種群的遺傳變異保持高水平，使種群在不良

環(huán)境下至少能保證少數(shù)個體生存下來，并獲得生殖機會。

4、什么是領(lǐng)域性和社會等級？它們存在的生態(tài)學意義分別是什么？（20分）

答：①領(lǐng)域性：領(lǐng)域性是個體或群體在占據(jù)的空間中排斥同種其他個體或群體進入

的行為。

領(lǐng)域性生態(tài)學意義;減少同一社群內(nèi)部成員或相鄰社群斗爭，維護社群穩(wěn)定，保證

社群成員有一定的食物資源，有隱蔽和繁殖的場所來獲得配偶并養(yǎng)育后代。

②社會等級：動物種群中各個個體的地位具有一定順序的現(xiàn)象。等級形成基礎(chǔ)是支

配行為。

社會等級生態(tài)學意義：使社群減少斗爭，優(yōu)勝劣汰（優(yōu)勢個體在食物、棲息所、配

偶的選擇時具有優(yōu)先權(quán)），有利于種群的保存和延續(xù)。

5.什么是他感作用，有何生態(tài)學意義？

他感作用通常是指一種植物通過向體外分泌代謝過程中的化學物質(zhì)，對其他植物產(chǎn)

生直接或間接的影響。

生態(tài)學意義：①對農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和管理有重要意義；②對植物群落的種類組成具有

重要影響，是造成種類成分對群落的選擇性以及某種植物的出現(xiàn)引起另一類消退的

主要原因；③是引起植物群落演替的重要內(nèi)在因素之一。

6.什么是競爭排斥原理？舉例說明兩物種共存或排斥的條件。

競爭排斥原理：在一個穩(wěn)定環(huán)境中，兩個以上受資源限制的，但具有相同資源利用

方式的物種不能長期共存在一起，即完全的競爭者不能共存。

雙小核草履蟲與袋狀草履蟲一同培養(yǎng)時，雙小核草履蟲多生活于培養(yǎng)容器的中上部,

主要以細菌為食，而另一種則生活在底部以酵母為食，說明兩個物種間出現(xiàn)了食

性和棲息環(huán)境的分化，出現(xiàn)競爭中的分化；而當雙小核草履蟲與大草履蟲一同培養(yǎng)

時，由于食性、棲息環(huán)境等生態(tài)習性相似，雙小核草履蟲生長很快，并排斥大草履

蟲，最終使其死亡消失。

8.談談捕食者對獵物種群數(shù)量的影響。

A.捕食對獵物種群數(shù)量有微弱影響

任一捕食者的作用只占獵物種總死亡率的很小一部分，去除捕食者對獵物種只有微

弱影響。如許多捕食者捕食田鼠，而蛇只是捕食者之一。

B捕食對種群數(shù)量沒有影響

捕食者只是利用了對象種中超出環(huán)境所能支持的部分個體，對最終獵物種群大小沒

有影響。例如班尾林鴿的人為例子，獵取活動降低了越冬死亡率（可能因為減少了

食物短缺時的競爭），但對鴿子數(shù)量沒有影響。

C.有明顯影響

例如在太平洋關(guān)島上引入林蛇后，有10種土著鳥數(shù)量大大下降或者消失。獵物種

劣勢很大，沒有被捕食的進化歷史，沒有發(fā)展對應的反捕食對策。

D.獵物種被捕食殆盡

不聰明的捕食行為，捕食者捕食正當繁殖年齡的獵物個體，降低其生產(chǎn)力，獵物種

群幾乎被捕食殆盡。

E.其它

當獵物種長期處于捕獲之下，捕食的影響力也很大。其他因素（非獵物數(shù)量）成為

限制捕食者種群的主要因素，如領(lǐng)域的可獲性時，捕食者對獵物影響不大

10.談談寄生者與寄主的協(xié)同進化。

寄主被寄生者感染后會發(fā)生強烈的反應，能物理性去除體外寄生者或提高免疫力靠

細胞水平產(chǎn)生特異性抗體和局部細胞死亡等措施來抵御寄生者，而寄生者為達到生

存目的，也要適應寄主的這些變化而產(chǎn)生一系列機制來適應。寄生者與寄主的協(xié)同

進化常常使有害"負作用"減弱，而且是平行關(guān)系，有的甚至演變?yōu)榛ダ采P(guān)系。

11.共生有哪些類型？

共生分為偏利共生（即兩個不同物種的個體間發(fā)生一種對一方有利的關(guān)系）和互利

共生（不同種兩個體檢一種互惠關(guān)系）?；ダ采址譃閷Ｐ曰ダ采?、兼性互利

共生、防御性互利共生、動物組織或細胞內(nèi)的共生性互利共生。

12、什么是競爭釋放和性狀替換？請分別舉一個例子。（20分）

答①競爭釋放：競爭釋放是在缺乏競爭時，物種的實際生態(tài)位得到擴張的現(xiàn)象。

例子：如在北以色列，有兩種沙鼠（暫編為沙鼠1號和沙鼠2號）在一定范圍內(nèi)

重疊。在重疊處，沙鼠1號只出現(xiàn)在非沙性土中。而在只有沙鼠1號的地方，它

既占據(jù)沙性土也占據(jù)非沙性土。

②性狀替換：性狀替換是競爭產(chǎn)生的生態(tài)位收縮會導致形態(tài)性狀改變的現(xiàn)象。

例子：如收獲蟻，其下顆大小與所食種子的競爭螞蟻的數(shù)量大小成負相關(guān)。這表示

在其他螞蟻增加了競爭時，收獲蟻變得更特化，集中攝取體積更小的一些種子。

第八章種群的組成與結(jié)構(gòu)

2.什么是群落交錯區(qū)，它的主要特征有哪些？

群落交錯區(qū)（ecotone）又稱為生態(tài)交錯區(qū)或生態(tài)過渡帶，是兩個或多個群落之間

的國度區(qū)域。其主要特征有①它是多種要素的聯(lián)合作用和轉(zhuǎn)換區(qū)，各要素相互作

用強烈，生物多樣性較高；②生態(tài)環(huán)境抗干擾能力弱，對外力阻抗相對較低，一

旦遭到破壞，恢復原狀的可能性很??；③生態(tài)環(huán)境變化速度快，空間遷移能力強。

3.何謂生活型，

生活型是生物對外界環(huán)境適應的外部表現(xiàn)形式，同一生活型的生物，不但體態(tài)相似,

而且在適應特點上也相似。

4、什么是生活型譜？舉例說明繪制某個地區(qū)植被生活型譜的意義。（10分）

生活型譜：統(tǒng)計某個地區(qū)或某個植物群落內(nèi)各類生活型的數(shù)量對比關(guān)系。

意義：通過生活型譜可以分析一個地區(qū)或某一植物群落中植物與生境，特別是氣候

的關(guān)系。通過繪制各個不同氣候區(qū)的生活型譜，可以得出在不同的氣候區(qū)域生活型

的類別組成不同，在潮濕的熱帶地區(qū)，如熱帶雨林，植物的主要生活型是高位芽植

物，以喬木和灌木占絕大多數(shù)；在沙漠地區(qū)和草原地區(qū)，如東北溫帶草原，以一年

生植物最多；在溫帶和北極地區(qū)，如溫帶針葉林、落葉林，以地面芽植物占多數(shù)。

4.影響群落結(jié)構(gòu)的因素有哪些？

影響群落結(jié)構(gòu)的因素主要是生物因素。生物群落結(jié)構(gòu)總體上是對環(huán)境條件的生態(tài)適

應，但在其形成過程中，生物因素起著重要作用，其中作用最大的是競爭與捕食。

物種之間的競爭，對群落的物種組成與分布有很大的影響，進而影響群落結(jié)構(gòu)；捕

食對次年工程生物群落結(jié)構(gòu)的作用，視捕食者是泛化種還是特異種而異。

影響群落結(jié)構(gòu)的因素中其次是干擾，近代多數(shù)生態(tài)學家認為干擾是一種有意義的生

態(tài)現(xiàn)象，它引起群落的非平衡特性，強調(diào)了干擾在形成群落結(jié)構(gòu)和動態(tài)中的作用，

中度的干擾能夠維持高水平的多樣性。

此外，空間異質(zhì)性和島嶼也能影響群落結(jié)構(gòu)。群落的環(huán)境不是均勻一致的，空間異

質(zhì)性的程度越高，意味著有更加多樣的小生境，能允許更多的物種共存；島嶼大小

以及距離大陸的遠近，都會影響物種多樣性，進而影響群落的結(jié)構(gòu)。

5.Raunkiaer頻度定律說明了什么問題？

這個定律說明：在一個種類分布比較均勻的群落中，屬于A級頻度的種類占大多

數(shù)，B、C和D級頻度的種類較少，E級頻度的植物是群落中的優(yōu)勢種和建群種,

其數(shù)目也較多，所以占有的比例也較高。

這個定律基本適合于任何穩(wěn)定性較高而種類分布比較均勻的群落，群落的均勻性與

A級和E級的大小成正比，E級越高，群路均勻性越大，如若B、C、D級的比

例增高時，說明群落中種的分布不均勻，一般情況下，暗示著植被分化和演替的趨

勢。

6.群落結(jié)構(gòu)的時空格局及其生態(tài)意義是什么？

植物種類組成在空間上的配置構(gòu)成了群落的垂直結(jié)構(gòu)，那么不同植物種類的生命活

動在時間上的差異，就導致了結(jié)構(gòu)部分在時間上的相互更替，形成了群落的時間結(jié)

構(gòu)。在某一時期，某些植物種類在群落生命活動中起主要作用，而在另一時期，則

是另一些植物種類在群落生命活動中起作用。如在早春開花的植物，在早春來臨時

開始萌發(fā)、開花、結(jié)實，到了夏季其生活周期已經(jīng)結(jié)束，而另一些植物種類則達到

生命活動高峰?？梢?，群落的時間格局與組成，會隨著時間發(fā)生規(guī)律性變化，在生

境利用方面起著相互補充的作用，達到了對時間因素的充分利用。

7.重要的群落多樣性指數(shù)有哪些，如何估計？

多樣性指數(shù)是反映、豐富度和均勻度的綜合指標，主要有辛普森多樣性指數(shù)和香農(nóng)

-威納指數(shù)。

①辛普森多樣性指數(shù)是基于在一個無線大小的群落中，隨機抽取兩個個體，它們

屬于同一物種的概率是多少這樣的假設(shè)而推導出來，用公式表示為：辛普森多樣性

指數(shù)=隨機取樣的兩個個體屬于不同種的概率。假設(shè)種i的個體數(shù)占群落中總個體

數(shù)的比例Pi,那么，隨機取種i兩個個體的聯(lián)合概率為％二如果我們將群落中全

0=1—2歹

部種的概率合起來，就能得到辛普森指數(shù)D,即<=-0

香農(nóng)-威納指數(shù)是用來描述種的個體出現(xiàn)的紊亂和不確定性，不確定性越高，多樣

性也就越高，計算公式為日o香農(nóng)-威納指數(shù)包含兩個因素：其一

是種類數(shù)目，其二是種類中個體分配上的均勻性。

第九章群落的動態(tài)

2.原生裸地和次生裸地有什么不同？

原生裸地是指從來沒有植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但被徹底消滅了

（包括原有植被下的土壤）的地段，如冰川移動等造成的裸地；次生裸地是指緣

由植被雖已不存在，但緣由植被下的土壤條件基本保留，甚至還有曾經(jīng)生長在此的

種子或其他繁殖體的地段，這類情況如森林砍伐、火燒等造成的裸地。

3.說明水生演替系列和旱生演替系列的過程。

（1）水生演替系列：a.自由漂浮植物階段，植物漂浮生長，其死亡殘體增加湖

底有機質(zhì)的聚積，雨水沖刷帶來的礦物質(zhì)沉積也逐漸提高了湖底；b.沉水植物階

段，湖底裸地上最先出現(xiàn)的先鋒植物是輪藻屬的植物，使湖底抬升作用加快，當水

深至2?4m時，一些高等水生植物大量出現(xiàn)，墊高湖底的作用更強了；c.浮葉根

生植物階段，一方面浮葉根生植物殘體抬升了湖底，另一方面使水下光照不足，迫

使沉水植物向較深湖底轉(zhuǎn)移；d,直立水生階段，根莖交織使湖底抬升甚至形成浮

島，生境開始出現(xiàn)陸生植物生境特點；e.濕生草本植物階段，喜濕生的沼澤植物

開始定居于新從湖中抬升出來的地面；f.木本植物階段，灌木首先出現(xiàn)，之后逐漸

形成森林。水生演替系列就是湖泊填平的過程，這個過程是從湖泊周圍向中央順序

發(fā)生的。

（2）旱生演替系列：a.地衣植物群落階段，地衣分泌有機酸腐蝕了巖石表面，

再加之物理和化學風化作用，巖石表面出現(xiàn)小顆粒，在地衣殘體作用下，有了有機

成分；b.苔辭植物群落階段，苔辭植物的生長積累了更多腐殖質(zhì)，加強對巖石表

面的改造，使巖石顆粒更細小，松軟層更厚；c.草本植物群落階段，種子植物對

環(huán)境改造作用加強；d.灌木群落極端，與高草混生，形成“高草灌木群落”；e.喬

木群落階段。旱生演替系列就是植物長滿裸地的過程，是群落中各種群之間相互關(guān)

系的形成過程，也是群落環(huán)境的形成過程。

4.比較個體論演替觀與經(jīng)典的演替觀。

經(jīng)典的演替觀有；兩個基本觀點：（1）每一個演替階段的群落明顯不同于下一個

階段的群落；（2）前一個階段群落中物種的活動促進了下一個階段物種的建立。

個體論演替觀提出初始物種組成是決定群落演替后來優(yōu)勢種的假說，強調(diào)個體生活

史特征、物種對策、以種群為中心和各種干擾對演替的作用。

5.什么是演替頂級？單元演替頂級理論與多元演替頂級理論有什么異同？

演替頂級（climax）是指每一個演替系統(tǒng)都是由先鋒階段開始，經(jīng)過不同演替階

段，到達中生狀態(tài)的最終演替階段。

單元頂級論認為：在同一氣候區(qū)內(nèi)，無論演替初期的條件多么不同，植被總是趨向

于減輕極端情況而朝向頂級方向發(fā)展，從而使得生境適合更多植物生長，最終都趨

向于中生型生境，并均會發(fā)展成為一個相對穩(wěn)定的氣候頂級。而多元頂級論認為：

如果一個群落在某種生境中基本穩(wěn)定，能自行繁殖并結(jié)束其演替過程，就能看做頂

級群落，在一個氣候區(qū)域內(nèi)，群落演替的最終結(jié)果，不一定都匯集于一個共同的氣

候頂級終點，除了氣候頂級之外，還可能有土壤頂級、地形頂級、火燒頂級、動物

頂級，同時還存在一些復合型頂級。

單元演替頂級論和多元演替頂級論都由先鋒階段開始，且最終都到達中生狀態(tài)，但

二者又有不同，前者只強調(diào)氣候影響，后者強調(diào)的是除氣候影響外，還有其他要素

的影響。

第十一章生態(tài)系統(tǒng)的一般特性

L生態(tài)系統(tǒng)有哪些主要組成成分，它們?nèi)绾螛?gòu)成生態(tài)系統(tǒng)？

生態(tài)系統(tǒng)的主要組成成分有非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費者、分解者，生物群落與環(huán)

境通過不斷進行著的物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程而形成的統(tǒng)一整體，即為生態(tài)系統(tǒng)。

2.什么是食物鏈、食物網(wǎng)和營養(yǎng)級？生態(tài)錐體是如何形成的？

生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì)，通過一系列取食和被食的關(guān)系，而在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞,

各種生物按其取食和被食的關(guān)系而排列的鏈狀順序稱為食物鏈。

生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈彼此交錯連接，形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即為食物網(wǎng)。

一個營養(yǎng)級是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。

能量通過營養(yǎng)級逐漸減少，如果通過各營養(yǎng)級的能流量，由低到高畫成圖，就成為

一個金字塔形，稱為能量錐體；同樣如果以生物量或個體數(shù)目來表示，就能得到生

物量錐體和數(shù)量錐體，3類錐體合稱為生態(tài)錐體。

3.說明同化效率、生產(chǎn)效率、消費效率和林德曼效率的關(guān)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，或被耽誤攝食的

能量中被同化了的能量比例，即Ae=An/In。

生產(chǎn)效率指形成新生物量的生產(chǎn)能量占同化能量的百分比。生產(chǎn)效率=n營養(yǎng)級的

凈生產(chǎn)量/n營養(yǎng)級的同化能量，即Pe=Pn/An。

消費效率指的是n+1營養(yǎng)級消費的能量占n營養(yǎng)級凈生產(chǎn)能量的比例，即Ce=1

n+1/Pno

林德曼效率是指n+1營養(yǎng)級所獲得的能量占n營養(yǎng)級獲得能量之比，它相當于同

L__4*P“x

化效率、生產(chǎn)效率和消費效率的乘積，即4%。

4.什么是負反饋調(diào)節(jié)，它對維護生態(tài)平衡有什么指導意義？

負反饋調(diào)節(jié)是指生態(tài)系統(tǒng)中某一成分發(fā)生變化，它必然引起其他成分出現(xiàn)一系列相

反變化，這些變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分。負反饋控制可以使系統(tǒng)

保持穩(wěn)定，在通常情況下，生態(tài)系統(tǒng)會保持自身的生態(tài)平衡，當生態(tài)系統(tǒng)達到動態(tài)

平衡的最穩(wěn)定狀態(tài)時，它能夠自我調(diào)節(jié)和維持自己的正常功能，并能在很大程度上

克服和消除外來干擾，保持自身穩(wěn)定性。

第十二章生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動

1.測定初級生產(chǎn)量的方法有哪些？

(1)收獲量測定法：定期收割植被，干燥到質(zhì)量不變，然后以每年每平方米的干

物質(zhì)質(zhì)量來表示。取樣測定干物質(zhì)的熱當量，并將生物量換算為J/(m2-a)?

為了使結(jié)果更精確，要在整個生長季中多次取樣，并測定各個物種所占的比重。

(2)氧氣測定法：即黑白瓶法，根據(jù)初始瓶(1B)、黑瓶(DB)、白瓶(LB)

溶氧量，即可求得：初級凈生產(chǎn)量=LB-IB；呼