生态学基础考察生态学绪论、生物与环境、种群生态、
群落生态、生态系统以及应用生态学,通过选择题、
名词解释题、论述题及简单题呈现。本资料虽标示“高
频名词解释”及“常考简答题”,但内容也涵盖单选
及论述题相关知识点。
一、高频名词解释
1.生态因子:是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分
布有直接或间接影响的环境要素。
2.生存因子:在生态因子中凡是有机体生活和发育所不可缺少
的外界环境因素。
3.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。
4.耐受性定律:任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过
多都将使该种生物衰退或不能生存。
5.限制因子原理:一个生物或一群生物的生存和繁荣取决于综
合的环境条件状况,任何接近或超过耐性限制的状况都可说是
限制状况或限制因子。
6.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。
7.阿伦规律:内温动物身体的凸出部分在寒冷的地区有变小的
趋势。
8.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。
9.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。
10.边缘效应:指缀块边缘部分由于受外围影响而表现出与缀
块中心部分不同的生态学特征的现象。
11.可持续发展:是既满足当代人的需要,又不对后代满足其
需要的能力构成危害的发展。
12.邻接效应:当种群密度增加时,在邻接的个体之间所出现
的相互影响。
13.种间竞争:两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产
生的相互排斥的现象。
14.基础生态位:物种所占据的理论上的最大空间叫基础生态
位。
15.生态位:在生态因子变化范围内,能够被生态元实际和潜
在占据、利用或适应的部分,称作生态元的生态位。
16.生态元:从基因到生物圈所有的生物组织层次均是具有一
定生态学结构和功能的单元称为生态元。
17.种群大爆发:某种生物种群的数量在短时间内急剧上升,
往往造成不利影响。
18.生态入侵:指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适
宜栖息和繁衍地区,种群不断扩大,分布区逐步稳步的扩展,
这个现象叫生态入侵。
19.种群间的协同进化:指一个物种的性状作为对另一物种性
状的反映而进化;而后一物种的这一性状本身又作为前一物种
性状的反映而进化。
20.趋同适应:不同种类的生物当生活在相同或相似的环境条
件下,通过变异选择形成相同或相似的形态或生理特征以及相
同或相似的适应方式或途径,这种现象叫趋同适应。
21.生物多样性:生物中的多样化和变异性以及物种生境的生
态复杂性。
22.演替:指在某一空间内,一种生物群落被另一种生物群落
所取代的过程。
23.食物链:由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁
状结构。
24.生态系统:是指一定时间和空间内,由生物成分和非生物
成分相互作用而组成的具有一定结构和功能的有机统一体。
25.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。
26.生态平衡:一个地区的生物与环境经过长期的相互作用,
在生物与生物、生物与环境之间建立了相对稳定的结构以及相
应功能,此种状态即稳定态。
27.同化效率:指被植物吸收的日光能中被光合作用所固定的
能量比例,或被动物摄食的能量中被同化了的能量比例。
28.生态演替:指在一个自然群落中,物种的组成连续的、单
方向的、有顺序的变化过程。
29.光合能力:当传入的辐射能是饱和地、温度适宜、相对湿
度高、大气CO和O的浓度正常时的光合作用速率。
22
30.富养化:由于直接向湖泊排污或农用化肥随地表径流输入
湖中,使很多以硅藻和绿藻占优势的湖泊转变成以蓝绿藻占优
势的湖泊,这个过程叫富养化。
二、常考问答题
1.什么是生态学?简述其研究对象和范围。
生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学。由
于生物是呈等级组织存在的,因此,从生物大分子、基因、细
胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态
学研究的对象和范围。
2.种群具有哪些不同于个体的基本特征?
种群具有个体所不具备的各种群体特征,大体分3类:
(1)种群密度和空间格局。
(2)初级种群参数,包括出生率(natality)、死亡率(mortality)、
迁入和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素,死亡和迁出
是使种群减少的因素。
(3)次级种群参数,包括性比、年龄分布和种群增长率等。
3.生态学研究的对象的四个层次
(1)个体:是有机体对环境的反映。
(2)种群:是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体。出生
率、死亡率、增长率、年龄结构比、性比、种内关系和空间分
布结构等;60年代前是研究主流。
(3)群落:栖息在同一区域中的动物、植物和微生物组成的复
合体;群落的结构、演替、多样性、稳定性;群落组成和结构
的过程。
(4)生物圈:地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所;
岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。
4.生态学的研究方法
(1)野外研究:首选、第一性的;如了解动物的种群数量变动。
(2)实验研究:是分析因果关系的一种补充手段。优点是条件
控制严格,对结果分析比较可靠,重复性强;自然条件下试验
法,如驱除寄生虫以研究雷鸟种群的动态。
种群生态学中,研究种群动态,种群增长和种间竞争;预测结
究结果逐步逼近现实等。
5.自然种群的数量变动包括哪些类型?
(1)季节消长(2)不规则波动(3)周期性波动(4)种群爆
发或大发生(5)种群平衡(6)种群的衰落与灭亡(7)生态
入侵
6.光周期对动物的影响
光周期影响动物的行为方式和繁殖行为,表现在以下几个方面:
(1)决定动物的迁徙、迁移或洄游的时间。
(2)影响鸟兽换羽、毛(短光照、限食、限水)。
(3)影响动物的生殖时间。鸟类在长光照一个月后可繁殖。
(4)影响动物的冬眠和滞育(常与温度有关)。
7.光质对植物的作用
(1)生理有效辐射中,红橙光属于长波光,蓝紫光属于短波光;
红橙光是被叶绿素吸收最多的部分,具有最大的光合活性,红
光还能促进叶绿素的形成;红光有利于碳水化合物的形成。
(2)蓝光有利于蛋白质的合成,蓝紫光和青光对植物伸长生长
及幼芽形成有很大作用,能抑制植物的伸长而使其形成矮态,
能促进花青素等植物色素的形成。
(3)红光影响植物开花、茎的伸长和种子萌发。红外线和红光
是地表热量的基本来源,他们对植物的影响主要是间接地以热
效应反映出来。
8.生物种间关系有哪些基本类型?
(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
9.自然选择的类型有哪些?
以选择结果分三类:(1)稳定选择;(2)定向选择;(3)
分裂选择
以生物学单位分四类:(1)配子选择;(2)亲属选择;(3)
群体选择;(4)性选择
10.测定初级生产量的方法有哪些?
(1)收获量测定法;(2)氧气测定法;(3)二氧化碳测定
法;(4)放射性标记物测定法;(5)叶绿素测定法
11.生物群落
(1)概念:特定空间或特定生境下生物种群有规律的组合,它
们之间以及它们与环境之间彼此影响,相互作用,具有一定的
形态结构与营养结构,执行一定的功能。
(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,它们通常是那些个体数量多、投影盖度
大、生物量高、体积较大、生活能力较强的物种。
(3)组成:优势种和建群种、亚优势种、伴生种、偶见种或罕
见种。
(4)形成过程:先锋群落阶段、郁闭未稳定的阶段、郁闭稳定
的阶段。
12.简述生物群落的结构特征。
(1)水平结构:①镶嵌性;②复合性;③群落交错区。(2)
垂直结构(3)年龄结构
13.群落波动与演替之间的区别
(1)波动:指在不同年度之间,生物群落(内部)存在的变动,
不产生群落的更替现象;由气候条件的不规则变动引起的;其
特点是群落区系成分的相对稳定、群落数量特征变化的不定性、
变化的可逆性。
(2)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;是群落内部关系与外界环境中各种生态因子综合作
用的结果,导致群落的组成种类和外观的明显改变。
14.简述群落成层现象。
(1)植物的地上成层现象,主要原因光照(2)植物的地下成
层现象,主要原因矿物质、养分、水;(3)动物的成层现象,
主要原因食物;(4)水生群落的成层现象,主要原因光、食物、
温度。
15.简述生物群落的发育过程。
(1)发育初期:①种类组成不稳定;②群落结构未定型;③内
环境无特点。
(2)发育盛期:①种类组成稳定;②群落结构已定型;③内环
境有特点。
(3)发育末期:①老物种,尤其建群种生长渐弱;②新物种不
断进入,进入新老交替。
16.自然种群的数量变动
(1)种群的增长:自然种群的数量变动中,为J型和S型增长。
(2)季节消长:区别年内和年间变动。如棉花重要害虫棉盲蝽,
温带湖泊的浮游植物(硅藻)。
(3)不规则波动:种群数量的年间变动,有的是不规则的,如
东亚飞蝗。
(4)周期性波动:经典例子为旅鼠、北极狐3—4年周期、美
洲兔、加拿大猞猁9—10年周期。
(5)种群的暴发:具不规则或周期性波动的生物都有可能出现
种群的暴发,常见于害虫和害鼠。
(6)种群平衡:种群能较长期地维持在几乎同一水平上,如大
型有蹄类、食肉类、蝙蝠类动物多数一年只产一仔,寿命长;
有些社会性昆虫数量也较稳定。
(7)种群的衰落和灭亡:当种群长久处于不利条件下其数量会
出现持久性下降;个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物
最易出现这种情况。如人为捕鲸。
17.陆地生物群落的地带性分布规律
(1)纬度地带性分异:是由于热量带沿纬度变化而变化,导致
群落类型也随纬度变化依次更替,如亚洲大陆东岸从赤道向北
极依次是热带雨林—常绿阔叶林—落叶阔叶林—北方针叶林
—苔原。
(2)经度地带性分异:是由于降水自沿海向内陆依次减少导致
群落类型沿经度方向依次更替,如亚洲温带大陆东岸,由沿海
向内陆依次是森林—草原—荒漠。
(3)垂直地带性分异:是由于山地随海拔升高,温度和降水依
次变化从而导致群落类型自下而上依次更替,如马来西亚的基
那巴卢山,从下向上依次是山地雨林—山地常绿阔叶林—山地
落叶阔叶林—山地针叶林—高山灌丛。
18.次生演替阶段
(1)采伐基地阶段(草本群落阶段):乔木层消失,形成强光
环境,阴生植物消失,阳生草本植物为主。
(2)先锋树种阶段(阔叶树种阶段):云杉幼苗怕强光、霜冻,
故喜光阔叶树首先进入草本群落,并很快成林。阔叶林的密闭
造成林下弱光环境,不利本身幼苗生长,却为云杉幼苗生长创
造了条件。
(3)阴性树种定居阶段(云杉定居阶段,或针阔叶混交林阶段):
云杉幼苗在阔叶林的荫蔽下逐渐长大于原阔叶树种形成混交状
态。
(4)阴性树种恢复阶段(云杉恢复阶段):当云杉高度超过阔
叶树种后,由于阔叶树种不适应弱光环境,便逐渐退出,最终
云杉林恢复
19.论述物种的形成过程和形成方式。
物种形成过程大致可分为三个步骤:(1)地理隔离;(2)独
立进化;(3)生殖隔离机制的建立
物种形成的方式,一般分为三类:(1)异域性物种形成;(2)
领域性物种形成;(3)同域性物种形成
20.论述生态位的基本概念和特征。
(1)空间生态位;(2)营养生态位;(3)n维超体积;(4)
基础生态位和实际生态位;(5)生态位的重叠;(6)生态位
分离;(7)生态位宽度,生态位压缩,生态位释放。
21.论述生态系统的组成、结构与功能。
(1)完整的生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境
四部分组成。组成生态系统的各成分,通过能流、物流和信息
流,彼此联系起来形成一个功能体系。
(2)生态系统的结构包括形态结构和功能结构。形态结构即群
落结构,功能结构主要是指系统内的生物成分之间通过食物链
或食物网构成的网络结构或营养位级。
(3)生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
22.生态系统的物质循环
(1)地质大循环:是指环境中的物质或元素被绿色植物吸收转
化成有机物后进入生态系统,而后沿着食物链被其他生物多次
利用后,又被分解者分解成无机物返回到环境中的过程,具有
全球性。
(2)气体型循环:气体型循环中物质的主要形式为气体,主要
储存库是大气和海洋,其循环速度快。且循环与大气和海洋关
系密切,具有明显的全球性,循环性能最为完善(氧、氮、碳
都是典型的气体型循环)。
(3)沉积型循环:沉积型循环包括磷、硫、钙等的循环。其特
点是贮存库主要是岩石、沉积物、土壤等,与大气关系甚少;
循环过程缓慢,沉积物主要通过岩石的风化作用和沉积物本身
的分解作用,才能转变成可供生态系统利用的营养物质;循环
是非全球性的,因而容易出现局部物质短缺。
(4)碳循环:
①路线:碳循环的基本路线是从大气储存库经过光合作用被植
物吸收固定,一部分转移到动物体内,再从动植物通向分解者,
最后又回到大气中去。
②人类活动对碳循环的影响:岩石圈和化石燃料是地球上两个
最大的碳储存库;此外水圈、大气圈、植被等也都是碳的储存
库;每年碳的吸收与释放之间是平衡的,从而保证了大气中流
通的碳保持在一定的数量之内。
但由于人类每年大量燃烧化石燃料,从储存库中向大气中释放
二氧化碳。同时森林的破坏又减弱了植被固定大气二氧化碳的
能力,使越来越多的碳参与流通,导致大气中二氧化碳浓度增
高,带来全球性气候变化。
23.生态系统的稳定机制及反馈调控
(1)稳态机制:通过自我调节过程来实现的,借助于这种自我
调节过程,各个成分都能使自己适应于物质和能量输入和输出
的任何变化。如果因为某种原因(如雨量减少)使食物产量下
降,这时动物种群就不得不借助于饥饿和迁移加以调整,以便
使自身适应于食物数量下降的状况,直到调整到使两者达到新
的平衡为止。
(2)反馈调节:当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必
然会引起其他成分出现一系列的相应变化,这些变化最终又反
过来影响最初发生变化的那种成分,这个过程就叫反馈(负反
馈和正反馈)。
①负反馈是比较常见的一种反馈,它的作用是能够使生态系统
达到和保持平衡或稳态,反馈的结果是抑制和减弱最初发生变
化的那种成分所发生的变化。
②正反馈是比较少见的,生态系统中某一成分的变化所引起的
其他一系列变化,反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成
分所发生的变化,因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡
状态或稳态(如果一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为
死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多
鱼类死亡)。
24.环境问题的分类
一是因工业生产、交通运输和生活排放的有毒有害物质引起的
环境污染;另一类是由于对自然资源的不合理开发利用引起的
生态环境的破坏,突出表现在植被破坏、水土流失、土壤侵蚀
和沙漠化、地面沉降等方面,造成生态失调,生物生产量急剧
下降。
一般来说,发达国家以环境污染问题为主,发展中国家更多的
是生态环境的破坏。在一个国家中,城镇以环境污染问题为主,
农村以生态环境破坏为主。
25.有毒物质污染的类别
(1)定义:有毒物质污染是指对自然生态系统和人类健康有毒
害作用的物质排放到环境之中而引起的危害,这些物质都是社
会生产和生活过程中的产物。
(2)常见污染物质:工业三废(废水、废气、固体废弃物),
农药化肥、放射性物质等。
(3)分类:重金污染、农药污染、核污染。