生态学思考题答案

第二章 思考题

1、什么是环境？地球环境由哪几部分组成？

环境：指生物有机体赖以生存的所有因素和条件的综合。 1、生物的能量环境

太阳辐射有两种功能：热能和光能。

热能:给地球送来了温暖，使地球表面土壤、水体变热，引起空气和水的流动；

光能:在光合作用中被绿色植物吸收，转化为化学能形成有机物，沿食物链在生态系统中不停地流动。 2、生物的物质环境

生物的物质环境生物圈：1）、岩石圈和土壤圈（岩石—母质—土壤）2）、水圈（海洋、内陆水、地下水。水体中溶解有各种无机和有机营养物质，它们为植物生长和水生生物的分布提供了物质基础。）3）、大气圈（对流层、平流层、中间层和电离层） 2、生态因子的概念及其分类。 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。 分类：

1、气候因子（如光、温度、水、空气、雷电等）；

2、土壤因子（土壤物理性质、化学性质、肥力、土壤结构和土壤生物等因子）；

3、生物因子（指与对象生物发生相互关系的动物、植物、微生物等因子，形成捕食、寄生、竞争和互惠共生等关系）；

4、 地形因子（海拔高度、坡度、坡向(阴坡和阳坡)、地面起伏等，通过影响气候和土壤，间接地影响植物的生长和分布）；

5、 人为因子（指对动植物产生影响的人类活动）。

3、生态因子的作用特征。

（1）综和性（因子间相互制约）。每一个生态因子都是在与其它因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何因子的变化都会在不同程度上引起其它因子的变化。因此生态因子对生物的作用不是单一的，而是综合的。

（2）非等价性（主导因子作用）。对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中有1-2个是起主要作用的主导因子。主导因子的改变常会引起其它生态因子发生明显的变化。

（3）不可替代性和互补性。生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子来代替。但某一因子的数量不足，有时可以由其他因子来补偿。 （4）限定性（时段性）。生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。

（5）直接作用和间接作用。环境中的地形因子，其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度和经纬度等对生物的作用不是直接的，但它们能影响光照、温度、雨水等因子的分布，对生物产生间接作用。

4、简述最小因子定律和谢尔福特耐受定律。

利比希最小因子定律：在植物生长所必需的元素中，供给量最少的元素决定着植物的产量。提出“植物的生长取决于那些处于最少量状况的营养元素的量” 。

谢尔福特耐受定律：生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生物对环境因子的耐受性有一个上限和下限，任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至灭绝。该定律认为接近或超过耐性下限或上限的因子都是限制因子，每一种生物对任何一种生态因子都有一个能够耐受的范围，即生态幅，生态幅当中包含最适区，在最适区内，该物种具有最佳的生理和繁殖状态。

5、简述光的生态作用及生物的适应。 光因子包括光强、光质和光照长度。 1、光强的作用：

1）影响植物的生长发育、形态建成、生殖器官发育、物质生产等。 2）如光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成。 3）在黑暗条件下，植物出现“黄化现象” 。

4）光强有利于果实的成熟，对果实的品质有良好作用。 5）在一定范围内，光合作用效率与光强成正比。 6）光照强度与很多动物的行为有着密切的关系。 2、光质的作用：影响物质的生成。

1）植物光合作用只利用光谱中可见光区（400-760nm）,这部分辐射称为生理有效辐射,约占总辐射40-50%。

2） 红、橙光被叶绿素吸收最多，其次是蓝、紫光；绿光不被植物吸收称“生理无效光”。 3） 红光有利于糖的合成，有促进生长作用，蓝光有利于蛋白质合成。短波光（蓝紫光、紫

外线）有利于花青素形成，并抑制茎的伸长。紫外光与动物维生素D产生关系密切。许多昆虫对紫外光有趋光性，这种趋光现象已被用来诱杀农业害虫。紫外光杀菌。 4） 光对动物生殖、体色变化、迁徙、毛羽更换、生长发育有影响。 3、光照时间：影响生物的生育转变。

光周期现象：生物对昼夜光暗循环格局的反应所表现出的现象。（长日照植物、短日照植物、中日照植物、中间型植物。） 6、简述有效积温法则，在农业生产上和虫害预报上有何意义？ 有效积温法则：生物生长发育过程中，需要从环境中摄取一定热量才能完成其某一阶段的发育，生物各个发育阶段所需要的热量总和一个常数。 有效积温法则用公式表示： K=N(T-T0)，K—是有效积温(常数)，N—为发育历期天数，T0 —为生物发育起点温度(生物零度)；T—为发育期间的平均温度。发育时间N的倒数为发育速率。

意义：

1）预测一个地区某种害虫发生的时期和世代数。 2）预测害虫的分布区、危害猖獗区。 3）预测害虫来年的发生程度。 4）预测生物地理分布的北界。

5）推算生物的年发生历。

6）制定农业气候区划，合理安排作物。 7）应用有效积温预报农时。

7、简述温度的生态作用及生物的适应。 温度的生态作用：

（1）温度对生物生长的影响

温度对生物的作用可分为最低温度、最适温度和最高温度，即“三基点”温度。 不同生物的三基点温度不一样，如家蝇生长的三基点：45 ℃、17-28℃、6℃。 （2）温度对生物发育的影响

植物的春化作用（某些植物需要经过一个低温“春化”阶段才能开花结果，完成生命周期）。 生物的适应：

生物对温度的适应包括形态、生理、行为；分布地区、物候的形成及休眠等。

（1）形态适应

1) 植物：对低温的形态适应：芽及叶片有油脂类物质保护，芽具有鳞片；器官表面有蜡粉

和密毛；植株矮小，呈匍匐、垫状或莲座状。

对高温的适应表现：有些植物具有密生的绒毛或鳞片，能过滤一部分阳光；发亮的叶片能反射大部分光线；叶片垂直排列，减少吸光面积；树皮有发达的木栓组织(具有绝热和保护作用)。

2）动物：贝格曼规律：同类恒温动物生活在较寒冷地区（高纬度地区）比生活在温热地区

（低纬度地区）的个体要大。个体大有利于保温，个体小有利于散热。

阿伦规律：恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴、外耳等在低温环境中有变小、变短的趋势。

（2）生理适应

1）植物：对低温的生理适应：降低植物冰点，增加抗寒能力（减少细胞中的水分，增加细

胞中的糖类、脂肪和色素）

对高温的生理适应：1）降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度，有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力。2）靠旺盛的蒸腾作用降温。3）一些植物具有反射红外线的能力，避免受到高温的伤害。

2）动物：对低温的生理适应：增加体内的产热量，保持恒定的体温。

对高温的生理适应：放松恒温性，使体温有较大的变幅。

（3）行为适应：

生物对低温的行为适应：冬眠。 生物对高温的行为适应：夏眠等。

例如，沙漠中的啮齿动物对高温环境常常采取行为上的适应对策，即夏眠、穴居、昼伏夜出（白天躲入洞内，夜晚出来活动）。 8、水分对生物有何影响，生物如何适应？ 影响：

（1）水是生物生存的重要条件

1）生物体的重要组分。生物体含水60-80%，水母达90%，干旱环境的地衣、卷柏和苔藓仅含6%左右 。

2）参与物质代谢。

3）调节体内和体外环境。生物的新陈代谢以水为介质，营养物质运输、废物排除、激素传递及各种生化过程，都必须在水溶液中才能进行。 （2）水对动植物生长发育、数量、分布有影响。

水因子对生物生长发育的作用：水分不足，使植物萎蔫；使动物滞育或休眠。某些动物的周期性繁殖与降水季节密切相关。

如澳洲鹦鹉遇到干旱年份，就停止繁殖；而某些龙脑香科植物遇到干旱年份却产生“爆发性开花结果”。 适应：

（1）植物对水因子的适应

根据栖息地，把植物分为水生植物、陆生植物两类。

水生植物：分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。

1） 水生植物生长在水中，长期适应缺氧环境，根、茎、叶形成连贯的通气组织，以保

证植物体各部分对氧气的需要。 2） 水生植物的水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状，以增加吸收阳光、无机盐和CO2

的面积。

陆生植物：生长在陆地上的植物，可分为湿生植物、中生植物和旱生植物。

1） 湿生植物多生长在水边，抗旱能力差。

2） 中生植物适应范围较广，大多数植物属中生植物。 3） 旱生植物生长在干旱环境中，能忍受长时间的干旱。

4） 旱生植物对干旱环境的适应：根系发达、叶面积小；具有发达的贮水组织以及高渗透压的原生质等。

（2）动物对水因子的适应

动物按栖息地也分为水生和陆生两类。动物对水因子适应与植物不同之处在于：动物有活动能力，动物可以通过迁移等多种行为途径来主动避开不良的水分环境。 水生动物主要通过调节体内的渗透压来维持与环境的水分平衡。 陆生动物则在形态结构、行为和生理上来适应不同环境水分条件。

1）形态结构适应：以不同形态结构，使体内水分平衡。

2）行为适应：沙漠动物昼伏夜出；迁徙等。

3）生理适应：如骆驼可以17天喝水，身体脱水达体重的27%，仍然照常行走。它不仅具有贮水的胃，驼峰还储藏丰富脂肪，在消耗过程中产生大量水分；其血液中具特殊的脂肪和蛋白质，不易脱水。 9、土壤的生态作用？ 1、土壤的生态学意义

（1）土壤是许多生物的栖息场所。

? 土壤中的生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软

体动物、节肢动物和少数高等动物。 （2）土壤是生物进化的过渡环境。

? 土壤中既有空气，又有水分，正好成为生物进化过程中的过渡环境。 （3）土壤是植物生长的基质和营养库。

? 土壤提供了植物生活的空间、水分和必需的矿质元素。 （4）土壤是污染物转化的重要场地。

? 土壤中大量的微生物和小型动物，对污染物都具有分解能力。

10、名词解释：贝格曼规律、阿伦规律、三基点温度、趋同适应、趋异适应。

贝格曼规律：同类恒温动物生活在较寒冷地区（高纬度地区）比生活在温热地区（低纬度地区）的个体要大，称为贝格曼规律（Begman）。 三基点温度：温度对生物的作用可分为最低温度、最适温度和最高温度，即“三基点”温度。 趋同适应：不同种类的生物生长在相同的环境条件下，往往形成相同（相似）的适应方式和途径，称为趋同适应。

趋异适应：同种生物的不同个体群，由于分布地区的间隔，长期接受不同环境条件的综合影响，不同个体群之间所产生的相应的生态变异。

第三章：思考题

第三章 思考题

1、名词解释：种群、实际死亡率、年龄锥体、生命表、大发生、大崩溃、生态入侵、自疏现象、竞争、捕食、寄生、共生、他感作用、竞争排斥原理、生态位、基础生态位、实际生态位。

种群：在一定时间内占据一定空间的同种生物个体的集合。

实际死亡率：种群在特定环境条件下的死亡率（多数死于捕食者、疾病和不良气候）又称生态死亡率。

年龄锥体：不同年龄组在种群内所占比例或配置情况，即种群内各个体的年龄分布状况。 生命表：是指列举同一种群在特定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。

生态入侵：由于某种原因，某种新物种进入新分布区并得到迅速扩展蔓延的过程，称为生态入侵。

竞争：两种或更多种生物共同利用同一资源而产生的相互竞争作用。

捕食：一种生物攻击、损伤或杀死另一种生物，并以其为食的现象。

寄生:指一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化物质获取营养并对宿主造成危害，一般不杀死宿主。如蛔虫和人 。

互利共生：相互作用对两个种群必然有利，并发展到彼此不能离开而独立生存的程度。 他感作用：由生物体分泌到体外的化学物质对别种或本种其他个体发生影响的现象。 竞争排斥原理：具有相似环境要求的两个物种，为了争取有限的食物、空间等环境资源，大多不能长期共存，除非改变竞争手段或是两个物种发生生态分离；否则两者之间的竞争会导致竞争能力差的灭亡。称为竞争排斥原理。

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。

基础生态位：生物群落中，能够为某一物种所栖息或利用的理论最大空间。

实际生态位：某一物种实际占有的生态位空间 (这也是群落演替中物种的生境越来越特化的原因) 。

2、简述种群的基本特征。 1、空间特征

? 种群具有一定的分布区域，即占据一定空间。

? 分布区受非生物因素(气候、水文、地质)和生物因素(种间竞争、捕食、寄生)的影响。 2、数量特征

? 种群具有一定数量组成，且是变动的。

? 种群大小通常与该物种营养级及其生态学、生物学特性相关。 ? 如捕食者种群个体数量总比猎物种群个体数量为少。 3、遗传特征

? 种群具有一定的基因组成，即一个基因库，区别于其他物种，但基因组成同样是处

于变动之中。 3、种群的群体特征由哪些参数构成？ （一）出生率和死亡率

1、出生率 ：任何生物产生新个体的能力。（生产、孵化、出芽、分裂等）。 最大出生率或生理出生率、实际出生率

2、死亡率：指在一定时期内死亡的个体数。 最低死亡率、实际死亡率 （二） 迁入和迁出

? 出生和迁入使种群的数量增加；死亡和迁出使种群的数量减少。 ? 迁入和迁出即扩散有助于基因交流，防止近亲繁殖。 （三）种群的年龄结构和性比

? 种群的年龄结构：不同年龄组在种群内所占比例或配置情况 (年龄锥体)，即种群内

各个体的年龄分布状况。 ? 测定种群（特别是优势种）的年龄结构，可分析它的自然动态，预测未来。 ? 年龄结构是种群及其所在群落动态趋势的主要指标。 ? 种群性比

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