生态学试卷及标准答案

生态学试卷及答案
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生态学试卷参考答案及评分标准
一、名词解释（每题2分，共20分）
1.Population：种群，是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。

2.Biodiversity：生物多样性，是指生物中的多样性和变异性以及物种生境的生态复杂性，它包括植物、动物和微生物的所有种及其组成群落和生态系统。

3.Niche：生态位，物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。

4.Ecological factor：生态因子，是在环境因子中，直接或间接影响生物生长、发育、生殖、行为和分布的环境因子。

5.Gene flow：迁移压力的增强可以使某些基因从一个群体有效地散布到另一个群体中，称为基因流。

6.生态系统：在一定空间中共同栖息着的所有生物（即生物群落）与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。

7.生境：特定生物体或群体的栖息地的生态环境称为生境。

8.协同进化：种间关系中，彼此在进化过程和方向上的相互作用，即协同进化。

（或是一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种的性状的反应而进化。

）
9.热带雨林：一般认为热带雨林是指耐阴、喜雨、喜高温、结构层次不明显、层外植物丰富的乔木植物群落。

10.动态生命表：根据对同年出生的所有个体进行存活数动态监察的资料编制而成的生命表。

二、简答题（每题5分，共30分）
1.物种形成的过程是什么？
答：多数学者接受地理物种形成学说，将物种形成过程大体分为三个阶段（0.5分）：
（1）地理隔离（1分）通常由于地理屏障将两个种群分隔开，阻碍了种群间个体交换，使种群间基因流受阻（0.5分）。

（2）独立进化（1分）两个彼此隔离的种群适应于各自的特定环境而分别独立进化（0.5分）。

（3）生殖隔离机制的建立（1分）两种群间产生生殖隔离机制，即使两种群内个体有机会再次相遇，彼此也不再发生基因流，因而形成两个种，物种形成过程完成（0.5分）。

2.初级生产量的测定方法有哪些？各有什么特点？
答：（1）收获量测定法（1分）
（2）氧气测定法（黑白瓶法）（1分）：根据初始瓶（IB）、黑瓶（DB）、白瓶（LB）溶氧量，即可求得：初级净生产量=LB-IB；呼吸量=IB-DB；总初级生产量=LB-DB。

（3）CO2测定法（1分）
（4）发射性标记物测定法（1分）
（5）叶绿素测定法（1分）
3.演替过程的理论模型有哪几种？各有什么特点？
答：有三种（1分）
（1）促进模型；（1分）
（2）抑制模型；（1分）
（3）耐受模型。

（1分）
重要的是演替机制，而演替机制取决于物种间的竞争。

（2分）
4.植物的密度效应有哪些特殊规律？
答：（1）最后产量衡值法则（1分）
Donald研究得出，在很大播种密度范围内，其最终产量是相等的
c=（1分）
w
d
最后产量衡值法则的原因为在高密度情况下，植株之间的光、水、营养物的竞争十分激烈，在有限的资源中，植株的生长率降低，个体变小。

（0.5分）
（2）-3/2自疏法则（1分）
自疏导致密度与生物个体大小之间的关系在双对数图上具有典型的-3/2斜率，这种关系叫做-3/2自疏法则。

2/3-
w（1分）
C
=d
⨯
其中，w表示植物个体平均重量；d为密度；C是一常数。

如果播种密度进一步提高和随着高密度播种下植株的继续生长，种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速度，而且影响到植株的存活率。

（0.5分）
5.什么是年龄锥体？其有哪些类型，各有什么特点？
答：年龄锥体是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图，横柱的高低位置表示从幼体到老年的不同年龄组，宽度表示各年龄组的个体数或种群中所占的百分比。

（2分）
（a）（b）（c）
（a）增长型种群种群中有大量幼体，而老年个体很少，种群的出生率大于死亡率。

（1分）（b）稳定型种群出生率、死亡率大致平衡，年龄结构和种群大小保持不变。

（1分）（c）下降型种群幼体比例较少，而老年个体较多，种群的死亡率大于出生率。

（1分）6.逻辑斯谛曲线可划分为几个时期？各有什么特点？
答：逻辑斯谛曲线常被划分为五个时期
（1）开始期（initial phase），也可称为潜伏期（later phase）。

此期内种群个体很少，密度增长缓慢，这是因为种群数量在开始增长时还很低。

（1分）
（2）加速期，随个体数目增加，密度增长逐渐加快。

（1分）
（3）转折期，当个体数达到饱和密度的一半（K/2）时，密度增长最快。

（1分）
（4）减速期，个体数量超过K/2以后，密度增长逐渐变慢。

（1分）
（5）饱和期，种群个体数达到K值而饱满。

（1分）
三、论述题（共50分）（前三题中，自选二题进行论述）
1.论述Lotka-Volterra 竞争模型。

（15分）
Lotka-V olterra 的种间竞争模型是逻辑斯谛模型的延伸
)1(1
1111K N
N r dt dN -= （2分） 物种一：
)1(1
2
11111K N K N N r dt dN α--= （2分） 物种二：
)1(2
1
22222K N K N N r dt dN β--= （2分） 叙述模型意义（2分） 两个物种间关系
（a ） 当K 1>K 2/β，K 2<K 1/α时，N 1取胜，N 2被排除。

直观地说，在K 2-K 2/β线右面N 2已
超过环境容纳量而停止生长，而N 1能继续生长，因此结果是N 1取胜。

（1分）
（b ） 当K 2>K 1/α，K 1<K 2/β时，情况与上相反，N 2取胜，N 1被排除。

（1分） （c ） 当K 1>K 2/β，K 2>K 1/α时，两条对角线相交，出现平衡点，但这样的平衡是不稳定的。

（1分）
（d ） 当K 1<K 2/β，K 2<K 1/α时，两条对角线相交，出现平衡点，平衡点是稳定的。

（1分） Lotka-V olterra 模型的行为所产生的4种可能结局图（3分）
物种1能抑制物种2 （K 1>K 2/β） 物种1不能抑制物种2 （K 1<K 2/β） 物种2能抑制物种1 （K 2>K 1/α）
两物种都有可能胜出 （结果3） 物种2总是胜出 （结果2）
物种2不能抑制物种1 （K 2<K 1/α）
物种1总是胜出 （结果1）
两物种都不能抑制对方 （结果4：稳定平衡）
2.试论述生态系统的物质循环和能量流动。

（15分） 答题要点 能量流动
物质循环
形式 特点 范围 主要以有机物形式
单向流动逐级递减 生态系统的各营养级
组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环 反复循环维持生态平衡 具全球生物圈
联系
能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相成，是不可分割的统一整体。

3.试用一个物种丰富度的简单模型分析竞争、捕食和岛屿三方面群落结构形成过程的重要影响。

（15分）
绘制物种丰富度的简单模型（1分） 说明R 、n 、n 、σ表示的意思。

（1分）
（1） 说明n 、σ是一定值时，R 的情况并适当解释（1分） （2） 说明R 是一定值时，n 的情况并适当解释（1分） （3） 说明R 是一定值时， σ的情况并适当解释（1分）
（4） 说明R 是一定值时，群落的情况（1分） 运用该模型适当讨论竞争（3分） 运用该模型适当讨论捕食（3分） 运用该模型适当讨论岛屿（3分）
4.从人类活动造成的各种环境污染谈谈该如何保护环境。

（20分）
（叙述该图相关内容5分）
可分别从1.大气污染；2.水污染；3.土壤污染；4.垃圾等固体废弃物污染；5.有毒物质污染；6.噪声污染；7.人口等部分谈环境污染（涉及到一点2分） 提出相关保护（3分）
大小 人口
农业 工业 休养娱乐
土地利用变化 城市化和
生物多样性变化
生物入侵
全球的生物地球化学变化
气候变化
温室效应
生物多样性损失。