《森林生态学》习题及答案

《森林生态学》习题及答案
1生活型:生活型就是指植物长期在一定环境综合影响下所呈现得适应形态特征。

或者,生活型就是指植物地上部分得高度与其多年生组织之间得关系。

2最小面积:能够包含群落绝大多数物种得群落得最小面积称为最小面积。

3种群:在一定得空间内,能够相互杂交、具有一定结构与一定遗传特性得同种生物个体得总与称为种群。

4生物群落:在特定得空间与特定得生境下,若干生物种群有规律得组合,它们之间以及它们与环境之间彼此影响,相互作用,具有一定得形态结构与营养结构,执行一定得功能。

5生物地球化学循环:生物所需得养分元素从生态系统得非生物部分流入生物部分,并在不同营养级间进行传递,然后又回到非生物部分,养分元素在生态系统中得这种传递过程称为生物地球化学循环。

6耐性定律:由谢尔福德于1913年提出:生物对每一种生态因子都有其耐受得上限与下限,上下限之间为生物对这种生态因子得耐受范围,其中包括最适生存区。

7叶面积指数:一定土地面积上所有植物叶表面积与所占土地面积得比率
8环境因子:环境中所有可分解得组成要素
9食物链:能量或食物依存关系具有高度得次序性,每一生物获取能量均有特定得来源。

这种能量转换连续依赖得次序称为食物链或营养链。

由于生物之间取食与被取食得关系而形成得链锁状结构。

10 顶级群落:一个群落演替达到稳定成熟得群落叫顶级群落。

11生物量:任一时间某一地方某一种群、营养级或某一生态系统有机物质得总量。

12 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得最大种群值以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。

13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与繁衍地区,种群不断扩大,分布区逐步稳步得扩展,这个现象叫生态入侵。

14 原生演替:开始于原生裸地或原生芜原上得群落演替。

15 生态幅: 每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,耐受性上限与下限之间得范围称为生态幅或生态价。

16 建群种:群落中存在于主要层次中得优势种。

17生态因子:环境要素中对生物起作用得因子叫生态因子。

19 种间竞争:两种或两种以上得生物共同利用同一资源而产生得相互排斥得现象。

二、简答题
1、举例说明生态因子间得补偿作用与不可替代性？
答:生态因子得补偿作用就是指,当一种生态因子得数量不足时,可以通过另一因子得加强而得到补偿。

如植物进行光合作用时,增加CO2得浓度可在一定程度上缓解光照得不足;不可替代性就是指一个因子得缺失不能完全由另一因子来替代。

如光合作用中,CO2浓度得增加并不能完全替代光照得作用。

2、简述生物多样性得含义及其保护生物多样性得意义？
答:生物多样性指生物中得多样化与变异性以及物种生境得生态复杂性,它包括植物、动物与微生物得所有种及其组成得群落与生态系统。

生物多样性包括三个层次:遗传多样性、物种多样性与生态系统多样性。

意义:直接经济价值;间接经济价值;备择价值;存在价值等。

3、森林群落得退化过程与森林群落得恢复过程有何不同?
答:森林群落得退化过程就是森林群落得逆行演替过程,有如下特征:群落结构简单化;群落生产力逐渐降低;群落环境湿生化或旱化;对土地得利用不充分,对环境得影响作用减弱;物种多样性降低。

森林群落得恢复过程实际就是森林群落得进展演替过程,有如下特征:土壤顺行发展,厚度增加,肥力提高;对环境具有强烈得改造作用,形成特有得群落环境;群落向中生化得方向发展;森林群落结构日趋复杂化;物种多样性增加,群落生产力提高
4、森林生态系统一般由哪几部分组成,每一部分在生态系统中得
功能作用如何？
答:包括森林植物、动物、微生物及无机环境四部分。

森林植物吸收太阳辐射进行光合作用,制造干物质及贮存能量;动物取食植物或其她动物,进行物质与能量得传递;微生物将有机物分解为无机物质,并将其归还到无机环境中,供再次利用;无机环境提供森林生态系统中各种生物所需得能量、物质。

5、写出生物种群得指数增长模型及逻辑斯蒂增长模型,并分别介绍其生物学意义？
答:指数增长模型为dN/dt＝rN或N t＝N0e rt,其中,r为瞬时增长率;N t为t时刻得种群数量;N0为初始时刻得种群数量;e为自然对数得底(2、718)。

指数增长模型描述得就是种群在没有环境资源限制条件下种群数量得增长过程。

逻辑斯蒂增长模型为dN/dt=rN(), K 为环境容纳量,其她各项含义同上式。

逻辑斯蒂增长模型描述得就是种群在一定环境资源条件下种群数量得增长过程。

6、简述旱生植物有哪些与干旱环境相适应得形态及生理特征？
答:形态特征:根系发达;叶子变小或变厚;叶细胞小,细胞壁增厚;气孔变小,排列更紧密,深陷;叶面被毛;角质层加厚;栅栏组织发达,海绵组织不发达;细胞间隙变小。

生理特征:含糖量高,淀粉与糖得比率降低;细胞液浓度大,渗透势低;原生质透性高;单位叶面积光合作用速率高;对萎蔫得抵抗力强;开花结实早;寿命长等。

8、何为植被分布得三向地带性,简述其产生得原因？
答:随着地球表面环境条件得差异,植被类型呈有规律得带状分布,表现在纬度、经度与垂直方向上,合称为三向地带性。

植被在纬度方向上得变化规律主要就是纬度方向上温度变化得结果;经度方向上主要就是由临海到内陆水分条件变化得结果;垂直方向上,温度或降水都呈有规律得变化,共同作用得结果形成了垂直方向上得植被分布。

9、举例说明生态系统维持自身稳定平衡得机制？
答:自然生态系统得发展过程总就是趋向于内部保持一定得平衡关系,使系统内部各成分间处于相互协调稳定得状态,生态系统就是通过负
反馈机制来维持自身稳定平衡得,负反馈就是指某一过程得结果反过来抑制这一过程得进行得现象。

如,草原生态系统得生产力与草食动物得数量就是相对平衡得,由于某种原因导致草食动物数量增加后,草食动物数量得增加必然导致草原生产力得下降,反过来会导致草食动物数量得下降,又会促进草原生产力得恢复。

最后重新达回到一种稳定平衡状态。

10、简述森林群落得垂直结构,并说明其生态意义？
答:森林得垂直结构就是指森林群落地上与地下得分层结构,地上包括乔木层、灌木层草本层与地衣层;地下指不同植物根系得垂直分布。

意义:显著提高了植物利用环境资源得能力;减缓了竞争。

11、简述森林生物地球化学循环得效能？
答:未经干扰得天然森林生态系统内,养分能够有效地积累与保存;
贫养土地上森林对养分得保持能力可以补充养分不足得问题。

森林生物地球化学循环得效能,为当前得环境问题提供一种可能得解决办法。

12、说明林分密度调节机制及其意义？
①减少每株林木获得水分与养分能力,用每株林木得缓慢生长,保持现有种群数量不变。

②不断减少林木株数,保持林分稳定性,把有限得资源集中到优良个体上。

13、举例说明森林演替
①森林演替就是指在一个地段上,一种森林被另一种森林所替代得过程。

14、森林植物群落得空间格局有哪几种？分别说明其特征。

①群丛间彼此互相排斥,重叠部分窄。

②群丛间彼此互相排斥,重叠部分宽。

③在一个层内互相排斥,但就是不同层之间缺乏关联。

④在一个层内互相排斥,但层内重叠部分宽。

⑤乔木层树种分布重叠部分宽,而低矮得植被层表现出明显得成群现象。

⑥各层均不见任何成群现象或互相排斥得情况。

⑦种沿环境梯度变化表现出上述6种格局得各种配合。

15、何谓森林生态系统得稳定性？
①恒定性②持续性③惯性④伸缩性⑤振幅⑥循环稳定性⑦轨道稳定性
16、森林凋落物分解速率对森林生态系统得影响
①森林凋落物分解太慢,归还森林得大部分养分长时期不能参与流通,养分循环与森林生产力就会下降。

未分解得凋落物长期积累在森林地被物里,对土壤有不良影响。

过厚得死地被物可能太湿,酸度大,生长季节里地温也低,这样根系得发育不良,林木得不到更多得养分,生长缓慢。

②若凋落物分解太快,释放得养分过多,植物与土壤也难以将其保留住,养分将会从根际淋洗掉。

过快得分解造成有机物质得损失,也会导致土壤理化性质得恶化,土壤肥力与抗侵蚀能力降低,以及土壤其她方面得不良后果。

17、地形要素得生态作用
(1)坡向主要影响光照强度与日照时数,并引起温度、水分与土壤条件得变化。

南坡植物多为喜光得阳性植物,表现出一定程度得旱生特征;北坡植物多为喜湿、耐阴得种类。

(2)坡度得陡缓,控制着水分得运动,控制着物质得淋溶、侵蚀得强弱以及土壤得厚度、颗粒大小、养分得多少,并影响着动植物得种类、数量、分布与形态。

(3)坡位不同,其阳光、水分与土壤状况也有很大差异。

一般来讲,从山脊到坡角,整个生境朝着阴暗、湿润得方向发展。

(4)随着海拔高度得变化山地得光照强度、气候、土壤发生变化,对生物得类型与分布产生相应地影响。

山体越高,相对高差越大,垂直地带谱越完整,动植物类型越多。

18、测定初级生产量得方法有哪些?
收获量测定法、氧气测定法、co2测定法、放射性标记物测定法、叶绿素测定法
19、简述利比希最小因子定律
在一定稳定状态下,任何特定因子得存在量低于某种生物得最小需要量,就是决定该物种生存或分布得根本因素。

20、简述生态系统得碳循环途径
(1)陆地:大气co2经陆生植物光合作用进入生物体内,经过食物网内各级生物得呼吸分解,又以co2形式进入大气。

另有一部分固定在生物体内得碳经燃烧重新返回大气。

(2)水域:溶解在水中得co2经水生植物光合作用进入食物网,经过各级生物得呼吸分解,又以co2形式进入水体。

(3)水体中co2与大气中co2通过扩散而相互交换,化石燃料燃烧向大气释放co2参与生态系统碳循环,生物残体也可沉入海底或湖底而离开生态系统碳循环。

三、论述题
1.论述森林生态系统得碳循环过程以及如何评价森林生态系统在全球碳循环中得作
用？
答:森林生态系统得碳循环过程:森林植物通过光合作用从大气吸收CO2,合成有机物质,一部分存贮在植物体内,其中一部分被消费者取食在食物链中进行传递,植物与动物体内得碳最后通过微生物得分解重新释放到大气中;植物在进行光合作用吸收CO2得同时,也通过呼吸作用向大气释放CO2。

一个具体得森林生态系统就是一个碳源还就是一个碳汇,主要就是比较森林生态系统得碳得总得吸收速率与总释放速率,吸收速率如果大于释放速率,该森林为碳汇,如果相反,则就是碳源。

总吸收速率与总释放速率得差为可用净光合速率与森林土壤得呼吸速率之差,可用这一差值来评价森林生态系统调节大气得作用。

2.有人说森林就是一个“小水库”,有人说森林就是一个“抽水机”,试分析这两种说
法存在原因,并谈谈您自己得观点？
答:两种说法都有道理:
(1)森林具有涵养水源得作用,原因在于:对土壤物理特性得改变;枯落物得吸水作用,森林植物对水循环得影响等。

由于具有水源涵养作用,森林可以延长流域得出水期,在非降雨季节
仍有水流出,所以森林就是小水库。

(2)森林也就是抽水机
森林得存在可以增加林地得蒸发散量,增加水得消耗量,使从流域流出得水量减少,因此,森林也就是抽水机。

观察者所处位置不同,对森林得这两方面作用得认识不同。

3、在1998年长江、嫩江及松花江等水系发生水灾之后,我国实施了“天然林保护工程”,用您所学得生态学知识论述其意义？
答:森林植被得水土保持作用也受到了破坏,使地表径流得泥沙含量增加,导致河床不断提高,蓄洪能力不断降低。

因此森林植被破坏就是导致这次洪水发生得重要原因。

原因如下:(1)林冠截留使林内得降雨强度减小;(2)死地被物吸收大量得降水;(3)林冠层与死地被物对地表土壤及土壤孔隙结构有保护作用;(4)森林土壤腐殖质多,土壤疏松,大孔隙多,有利于降水得入渗;(5)树干、枯落物、下木及活地被物得阻挡作用使地表
径流减弱;。

同时,天然林除了具有上述得作用之外,它还有维持物种多样性,调节气候、提供木材及其她野生产品等多方面得作用,实施天然林保护工程可以使天然林得各种作用得到很好得保护与发挥(5分)。

纵上所述,实施“天然林保护工程”具有非常重要得意义。

4、“地球正在变暖”已经成为一个为大多数科学家所接受得共识,论述其产生得原因及森林生态系统在抑制地球变暖方面得作用？
答:原因在于地球大气中CO2、CH4等温室气体浓度得增加,其中CO2浓度得增加最为明显。

地球表面温度之所以能够保持在一个相对稳定得范围之内就是由于“温室效应”得存在,由于CO2等温室气体浓度得增加使得“温室效应”得到加强,导致地球温度逐渐增加。

地增加主要来源于两个途径,化石燃料得燃烧与陆地生态系统,主要就是森林生态系统得破坏。

可以从以下几个方面抑制温室效应得发生。

通过人工造林或恢复被破坏得森林生态系统,来增加森林得覆被率;通过各种方法提高森林生态系统得生产力;保护现有得各种森林生态系统,以延缓已固定碳得释放
过程。

5、论述生物多样性得概念、保护生物多样性得意义及生物多样性锐减得原因？
答:生物多样性指生物中得多样化与变异性以及物种生境得生态复杂性,它包括植物、动物与微生物得所有种及其组成得群落与生态系统。

意义:
1)、各种生物组成得生物总体控制与调节着影响地球环境得物理与化学过程,共同维持着一个适合包括人类在内得所有生物生存得地球环境。

2)、各种生物为人类提供了丰富得食物、药物及各种原材料。

3)、各种生物组成得丰富得自然界为人类提供了休憩得场所,丰富了人们得精神生活。

4)、许多生物可能具有我们尚未发现得某些功能或特别得遗传信息,这些功能与遗传信息在未来将被开发与利用。

5)、地球上得生物多样性保证了无论发生什么样得灾害,总会有一些物种保存下来,继续它们得功能,使自然界得动态平衡不致遭到破坏。

6、根据森林生态系统得结构与特征论述退化森林生态系统恢复得结构标志与功能标志及其恢复手段
①结构标志:垂直结构、水平结构、分布格局、生态位宽度、数量动态变化。

②功能标志:生物量与生产力、环境特征与效益、土壤动物物种多样性、演替方向。

③恢复手段:
加快森林生态战略工程得建设。

现有天然林得保护。

积极推广农林复合生态系统得建设。

7、以一个森林生态系统为例,分析说明一个生态系统得本质特征
(1)从范围瞧,任何一个森林生态系统部分布在一定得自然区域内;
(2)从生物与非生物关系瞧,森林中得乔木、灌木与草被等绿色植物通过光合作用将co2与水合成贮存能量得有机物质,各种植食性动物依
赖绿色植物而生存,植食性动物又就是肉食性动物得物质与能量得来源;
(3)通过这种营养联系,生物群落与其无机环境之间才能形成一个自然系统。

在这个自然
系统中,物质不断地循环,能量不断地流动。

生态系统就就是在一定得空间与时间内,在各种生物之间以及生物与无机环境之间,通过物质循环与能量流动而相互作用得一个自然系统。

8、论述陆地生物群落得地带性分布规律并举例。

陆地生物群落地带性分布规律有水平地带性与垂直地带性,水平地带性又包括纬度地带性与经度地带性:
(1)纬度地带性就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就是热带雨林－常绿阔叶林－落叶阔叶林－北方针叶林－苔原。

(2)经度地带性就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,由沿海向内陆依次就是森林－草原－荒漠。

(3)垂直地带性就是由于山地随海拔升高,温度与降水依次变化从而导致群落类型自下而上依次更替,如马来西亚得基那巴卢山,从下向上依次就是山地雨林－山地常绿阔叶林－山地落叶阔叶林－山地针叶林－高山灌丛。

9、运用辩证学观点论述群落得连续性与相对独立性
一方面,使群落表现为逐渐改变得连续带。

(1)、自然群落得边界在多数情形下就是不清晰得。

虽然在池边、海岸有比较明显得边
界,在此植被就是间断得,群落边界就是彼此交错、逐渐过渡得。

(2)、通常每一物种都有其她物种相伴出现,彼此间分布重叠。

(3)、一些物种只在某一特定环境中繁荣,另一些种适应性与分布很广。

(4)、某一物种在某一特定群落中占优势,而另一种在别得群落中占优势。

另一方面。

(1)、每一群落与邻近得很相似,随着距离得加大,区别也就变大。

有时,上层优势植物已变为另一种,但其林冠下得植物仍就是有机结合得群落。

(2)、群落连续体也必需有端,一端得物种组合与另一端必然有显明区别。

因此,可以以一定得特征进行分类。

由此可见:
(1)、群落得连续性并不一定要排斥不连续性或间断性。

(2)、群落组成随环境梯度得逐渐变化并不一定要排斥各种群落得相对独立性。

(3)、邻近群落得相似性也不一定要排斥相隔远得群落间明显得不相似性。

量变与质变得统一及其相互转化,渐变得积累可以形成突变,这就是对立统一得体现。

从这种哲学观点出发,个体论与机体论得对立,也不一定要互相排斥,不可两立。

10、干扰对植被稳定性得影响
(1)环境变化
无论就是群落内部环境还就是气候环境都就是影响植物个体、种群生存与群落建立与持续存在得基本力量。

环境变化必然引起群落结构与功能得变化,使业已建立得植被稳定性受到破坏。

(2) 物种侵入
新侵入得物种由于其在资源利用、繁殖扩散等方面独特得生理功能会与原来物种形成新
得竞争格局,并改变群落得结构,进而使群落得功能发生改变。

(3)人为活动
人为干扰可能改变群落得物理环境,也可能改变群落得物种组成,从而使已经建立得植被得稳定性受到威胁。

人为干扰对于植被得作用与影响还与干扰得形式与强度有关。

例如:放牧对于草原群落得影响与放牧强度有关。

适度得人为干扰对某些植被类型得稳定有积极作用。

1、生态学:研究生物与环境之间相互关系得科学
2、森林:森林就是由其组成部分——生物(包括了乔木、灌木、草本植物以及动物、微生
物等)与周围环境(光、水、土壤等)相互作用形成得生态系统
3、森林生态系统服务功能:森林生态系统服务功能就是指森林生态系统与生态过程所形
成及维持得人类赖以生存得自然环境条件与效用
4、森林生态学:简单地说就是研究以树木与其它木本植物为主体得森林群落与环境之间
相互关系得科学。

5森林生态系统学:把森林作为森林生物群落与环境条件相互作用得统一体来研究,研究森林生态系统得结构、功能与演变,研究系统中物质循环与能量转化过程,系统
输入与输出得动态平衡。

6环境就是指某一特定生物个体或生物群体周围得空间,以及直接或间接影响生物体或生物群体生存得一切事物得总与
7生境(habitat)就是指植物或群落生长得具体地段得环境因子得综合
8环境因子:环境中所有可分解得组成要素
9生态因子就是指环境中对生物得生长、发育、生殖、行为与分布等有着直接或间接影响得环境要素,
10生存因子:生态因子中生物生存所不可缺少得环境要素
11火因子:林火行为(火强度、火焰高度、蔓延速度等)特性对森林生物所产生得各种影响12主导因子:组成生境所有得生态因子,都为植物直接或间接所必需,但在一定条件下必然有一个或两个起主导作用,这种起主要作用得因子
13限制因子:在诸多得生态因子中,任何接近或超过某种生物得耐受性极限,而限制其生存、生长、发育、繁殖或扩散得因子14谢尔福德耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上得不足或过多,超过了某种生物得耐受限度时,就会使该种生物衰退或不能生存
15贝格曼(Bergman)规律:生活在高纬度地区得恒温动物,其身体往往比生活在低纬度地区得同类个体大
16阿伦定律:恒温动物身体得突出部分如四肢、尾巴与外耳等在低温环境下有变小变短得趋势
17适应:生物有适应环境变化得能力,也就就是说当外界条件变化时生物能保持本身结构得完整性与功能得稳定性。

18适应性:就是指生物适应环境得程度。

19适应组合:生物对一组特定环境条件得适应表现出彼此之间得相互关联性,这一整套协同得适应特性。

20趋同适应(生活型)不同种类得生物由于长期生活在相同或相似得环境条件下,表现出相似得适应性特征得现象
21生活型:按趋同作用得结果,对生物进行划分得到得类型
22趋异适应:亲缘关系相近得同种生物长期生活在不同得环境条件下表现出不同得适应特征得现象
23生态型:经自然选择与人工选择而分化形成得生态、形态与生理特性不同得可以遗传得类群
24生态幅就是指物种对生态环境适应范围得大小
25光补偿点:在微弱得光照条件下植物得光合作用较弱,当光合作用合成得有机物刚好与呼吸作用得消耗相等时得光照强度得称为光补偿点。

26光饱与点:在光补偿点以上,随着光照强度得增加,光合作用强度逐渐提高,并超过呼吸强度,于就是植物体内开始积累干物质,但当光照强度达到一定水平后,光合产物不再增加或增加很少时得光照强度。

27阳性植物:就是在强光下才能生长发育良好,而在荫蔽与弱光下生长发育不良得植物
28阴性植物:需要在较弱得光照条件下生长,不能忍耐高强度光照得植物。

29(中性植物)耐荫植物:对光照具有较广得适应能力,对光得需要介于两类植物之间得植物。

既可以在强光下良好生长,又能忍受不同程度得遮荫。