园林生态学复习材料-推荐下载
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第1章绪论
1.提出生态学定义的(判断)
(1)德国生物学家海克尔(Haeckel, 1866)
生态学是研究生物有机体与其环境之间相互关系的科学。
(2)美国生态学家奥德姆(Odum,1956)
生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。
(3)我国著名的生态学家马世骏(1979)
生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学
2.园林生态学的含义(名解)
研究以人工栽培的各种园林树木、花卉、草坪等植物和自然的或半自然的植物群体等共同组成的园林植物群落与其相应的环境之间的相互关系的科学,也是研究园林生态系统的结构与功能机理的科学。
3 园林生态学的研究对象
(1)造园(2)园林绿化(3)大地景观
第2章城市环境与生态因子
1.生态因子:在环境因子中,能对生物的生长、发育和分布产生直接或间接影响作用的因子。
2.城市环境:是指影响城市人类活动的各种自然的或人工的外部条件的总和。
3.城市环境的特征(简答)
(1)城市环境的高度人工化特征
(2)城市环境的空间(平面和立面)特征
(3)城市环境的地域层次特征:建筑空间、道路广场空间和绿地空地空间
(4)城市境污染特征:如“热岛效应”。
4.环境容量:是指某一环境在自然生态结构和正常功能不受损害、人类生存环境质量不下降的前提下,能容纳的污染物的最大负荷量。
5.环境污染:当污染物进入环境中的量超过环境对污染物的承受能力(环境容量时),环境就会恶化,对人体健康、动植物正常生长发育产生危害,该现象称为环境污染。
6.城市环境容量:是指环境对于城市规模及人的活动提出的限度。
7.影响城市环境容量的因素1)城市自然环境因素。
2)城市物质因素3)经济技术因素。
8.生态因子作的一般特征1. 综合作用2. 非等价性3. 不可替代性和互补性4. 阶段性
(简答或选择) 5. 直接作用与间接作用
9.最小因子定律
植物生长不受需要量大的营养物质的影响,而受那些处理最低量的营养物质成分的影响。
10.生态幅:每个物种对生态因子适应范围的大小。
11.限制因子:在诸多生态因子中,使植物的生长育受到限制、甚至死亡的因子称为限制因子。
12.生态适应(重点名解):生物有机体与环境的长期互作中,形成了一些具有生存意义的特征,依据靠这些特征,生物能免受各种环境因素的不利影响和伤害,同时还能有效地从其生境获取所需的物质能量以确保个体生长发育的正常进行,这种现象称为生态适应。
13.趋同适应:不同种类的生物,生存在相同或相似的环境条件下,常形成相同或相似的适应方式和途径,并从生物体的形态、内部生理和发育上表现出来。
(生活型)
趋异适应:亲缘关系相近的生物体,由于分布地区的间隔,长期生活在不同的环境条件下,因而在生物体的形态、内部生理和发育上等体现出不同的适应方式。
(生态型)牧草鸭茅(土壤生态型)
14.通常按照形成生态型的主导因子将其划分为4种生态型:(1)气候生态型(2)土壤生态型(3)生物生态型(4)人为生态型
15.驯化:植物对于某一环境条件的适应是随着环境变化而不断变化的,这种变化表现为范围的扩大、缩小和移动,使植物的这种适应改变的过程,称为驯化。
第3章园林植物种群生态
1.植物种群:在一定空间中同种植物个体的组合,即植物种群。
2.种群年龄的年龄结构:指各个年龄的个体数在种群的分布情况,是种群的一个重要特征。
园林植物可根据植物生长发育情况的差异划分年龄级,休眠期、营养生长期、生殖期、老年期。
3.种群的空间格局:指种群个体在其生活空间的配置状况或水平空间上的分布状况。
分布类型:①随机的②均匀的③集群的
4生命表的优点:系统性阶段性综合性关键性
5 生命表的主要类型:a. 动态生命表(特定年龄生命表)。
主要适合一年生、二年生或短命植物的种群统计。
b.静态生命表它适用于寿命较长的木本植物和一引起动物。
c. 综合生命表综合生命表是采用不同的方法搜集种群的年龄结构、个体死亡年龄、出生率、死亡率和雌体生育力等资料,汇总后编制的生命表。
(判断)
6存活曲线存活曲线对于研究种群死亡过程很有意义。
(选择或判断)
I型:曲线凸型,表示在接近生理寿命前只有少数个体死亡。
一年生植物和竹类、大型兽类。
II型:曲线呈对角线,各年龄死亡率相等。
许多灌木、鸟类和海龟。
III型:曲线凹形,幼年期死亡率高。
许多乔木、鱼类、两栖类等,如热带棕
榈
7生态对策:指生物经进化而形成适应环境的对策或策略,它可概括说明生物是以何种形
态和功能特征来适应环境而完成其生活史的。
8 K对策者特点:
出生率低,寿命长,个体大,具有完善的保护后代的机制,子代死率低,一般扩散能力较差,但竞争力较强,适应稳定的环境。
(大型兽类、乔木等)
r对策者特点:
出生率高,寿命短,个体小,常缺乏保护后代的机制,子代死亡率高,但具有较大的扩散能力,适应多变而不稳定的环境。
(小型啮类和杂草等)
两边投注对策两边投注对策当环境主要影响幼龄个体的生存时,种群的对策倾向于使生殖能力减弱,产生的后代较少、寿命较长,种群依靠长寿命的个体来维持;反之,当环境影响成年个体的存活时,则选择出的对策倾向于使生殖能力增加、后代的产生更多、寿命较短,种群能在达到最高死亡率的年龄之前大量每殖,称为两边投注对策。
9三角对策理论:竞争对策耐压对策杂草对策
10生态入侵:由于人类有意识或无意识地将某种生物带入适宜于其栖息和繁衍的地区,该生物种群不断扩大,分布区逐步稳定地扩展,这个过程称为生态入侵。
生态入侵已经和全球气候变化、动植物生境丧失一同被看作为世界三大环境问题。
紫茎泽兰:原产中美洲,现分布我国云南、广西、四川、台湾,主要影响:排挤本地植物,
侵入经济林和农田,可危害畜牧业等。
空心莲子草:原产南美洲,现遍及我国黄河流域以南地区。
主要影响:危害人畜健康,危及生物多样性和破坏生态环境。
毒麦互花米草飞机草凤眼莲假高粮薇甘菊
11种群衰退:指的是环境条件恶化导致生物种群数量持续减少的现象。
12密度效应:有限的资源、空间以及种内、种间植物个体对资源的竞争导致种群数量发生变化。
13自疏现象:是植物种群密度达到一定程度之后,种内对资源的竞争不仅影响植物生长发育的速度或个体形态与质量,而且影响植株的存活率。
14 -3/2 自疏法则:以自疏过程中密度与植物个体平均质量比值的对数作图所得的相关直线斜率为-3/2,称为-3/2自疏法则。
15在什么条件下,植物最有可能发生自疏现象?(简答)
(1)种群密度越大,邻接植株间的距离就越小,植株彼此之间竞争光、水、营养物质等资源的强度就更强烈。
(2)当密度达到一定的程度之后,种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速度或个体形态与重量,进而将影响植株的存活率。
(3)在高密度下,有些植株发生死亡,即种群开始出现自疏。
经常可以发现,同一种群随着个体的增大和年龄的增长其密度呈现出降低的现象。
这种现象就是自疏引起的一种结果。
(4)如果种群密度很低或者在人工稀疏的种群中,自疏就难以发生。
16.化感作用:植物在分泌代谢过程中向体外产生的化学物质,对其他植物产生直接或间接的影响。
17.化感作用的主要生态学意义:
对园林实践中具有重要的意义:合理配置花卉和树木品种以减少毒害作用,注意树木(杉木)连作毒害,轮作或间作来减轻或避免自毒作用等。
对植物群落的种类组成有重要影响:群落内种群要有选择性、适宜性。
引起植物群落演替的重要内在因素之一。
18竞争排斥理论:在一个稳定的环境里,两个具有相同资源方式利用的种,不能长期在一
起共存,最后导致一个种占优势,另一个种被淘汰,这种现象称为竞争排斥理论(高斯假说)。
19(必考)协同进化:指进化过程中,一个物种的性状对另一个物种性状的反应而进化,而后一个物种的性状本身又作为前一个物种性状的反应而进化的现象。
协同进化的意义:(1)促进生物多样性的增加(2)促进物种的共同适应
(3)引起基因组的进化(4)维持生物群落的稳定性
20生态位:指自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。
还包括了它在生物群落中的地位和角色以及它们的温度、湿度、pH、土壤和其他生活条件的环境变化梯度中的位置.
21生态位宽度:是被一个生物学单位(主要指种或种群)所利用的各种各样资源的总和。
也表示某物种利用资源程度。
22生态理论的类型:(1)生态位完全重叠,(2)生态位基本不重叠,(3)生态位互补
23生态位理论在园林植物建群中的指导意义
1)在进行引种工作中, 新引入的物种应与当地土著种的生态位有一定差异.
2)引入大量个体时, 要取得竞争胜利。
3)引入适合当地“空生态位”的物种。
4)引入种与当地种之间生态位重叠极限符合 d/w <1的规律。
第四章园林植物群落生态
1.植物群落:在一定空间或一定生境里群居在一起的各种植物种群所构成的一种有规律的集合体。
植物群落可以分为自然群落和人工栽培群落。
2 植物群落的基本特征
(1)具有一定的物种组成。
是植物群落的首要特征。
(2)不同物种之间的相互影响,有规律地共处。
a. 必须共同适应它们所处的无机环境b. 它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。
(3)具有形成群落的环境功能。
(4)具有一定的外貌和结构
(5)一定的动态特征
(6)一定的分布范围。
(7)具有特定的群落边界特征。
3优势种:那些数量多、盖度大、生物量高、体积大和生活能力强的物种,对群落的结构和群落环境的形成起主要作用,这些植物即为优势种。
4多度: 指调查样地上某物种的个体数目,是不同物种个体数目多少的一种估测指标。
5物种多度调查方法:a直接计算法: 工作量大,但所得结果准确。
森林群落乔木、灌木采直接计算法。
b目测估计法:是一种粗略的计算方法,有较大的主观性和经验性。
草本群落的研究多采用目测估算法。
6盖度:植物地上器官垂直投影面积占样地面积的百分比(多用于森林群落)
7基盖度:植物基部的覆盖面积占样地面积的百比分(多用于草本群落)
8显著度:特指乔木的基盖度。
9 用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标.
计算方法:
重要值IV=(相对多度+相对频度+相对显著度)/ 3(乔木)
重要值IV=(相对多度+相对频度+相对盖度)/ 3(草原群落)
10.生物多样性:是生物中的多样化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的群落和生态系统。
11.生物多样性有两个含义:①种的数目或丰富度,②物种的均衡度
12.物种多样性:是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富度,包括物种总数、物种密度、特有种比列、均匀度等。
包含物种的数目或丰富度和物种的均匀度。
13.景观多样性是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化程度。
14.决定物种多样性梯度的因素:时间因素空间异质性因素气候稳定因素竞争因素
捕食因素生产力因素
15.(简答题)物种多样性与群落稳定性的关系(概念+关系)
1群落稳定性:指群落在一段时间过程中维持物种互相结合及各物种数量关系的能力及在受到扰动的情况下恢复到原来平衡状态的能力。
群落稳定性包括四个含义:
1)现状的稳定2)时间过程的稳定3)抗变动能力4)变动恢复原状的能力。
2物种多样性概念:是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富度,包括物种总数、物种密度、特有种比列、均匀度等。
3群落稳定性的特征:(1)生物种类多,食物网复杂,物质循环与能量流动的渠道多。
(2)各营养级的生物数量多,占有的能量多
4如何判断一个群落的稳定性?
1) 扰动一个群落系统时所需施加的扰动程度,所需外力越大,表明群落愈稳定; 2)群落从平衡状态的位置上被扰动后产生波动的幅度,波动幅度越小,群落越稳定;
3)群落变动后恢复到原来的平衡状态所需的时间,时间越短越稳定。
5物种多样性与群落稳定性的关系
1)群落多样性和群落稳定性是生物群落的两个重要属性。
2)物种多样性不仅反映群落组成中物种的丰富程度,也反映不同自然地理条件与群落的相互关系,以及群落的稳定性与动态。
3)稳定性是植物群落结构与功能的一个综合特征,也是生态系统最重要的特征之一。
4)物种多样性高的样地有利于维持群落生产力的稳定,也有利于群落经受干旱干扰后生产力的恢复。
一般认为群落结构越复杂,物种多样性和丰富指数越大,群落越稳定。
16.丹麦生态学家Raunkiaer 把陆地植物划分为五类生活型:(1)高位芽植物(2)地上芽植物(3)地面芽植物(4)隐芽植物(5)一年生植物
17.层片:把植物群落中相同生活型和相似生态要求的植物种的组合称为层片
18.层片特征:
(1)属于同一层片的植物是同一生活型类型。
(2)每一个层片在群落中都具有一定的小环境,不同层片小环境相互作用的结果构成了群落环境。
(3)每一个层片在群落中都占据着一定的空间和时间,而且层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征。
19.陆地群落的垂直分层与光的利用有密切的关系。
在高山植物群落中,不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约的。
水生群落的垂直分层现象与阳光、温度、食物和溶氧等因素有关
20.植物群落水平结构主要特征为镶嵌性。
植物的斑块状镶嵌结构是常见的水平格局
21.群落外貌:指生物群落的外部形态,是群落中生物与生间、生物与环境间相互作用的综合反映。
水生生物群落的外貌主要取决于水的深度和水流特征。
陆地生物群落的外貌是由组成群落的植物种类形态及生活型所决定的。
群落外貌决定于群落优势的生活型和层片结构。
22.群落季相:随着气候的季节性交替,群落呈现不同外貌的现象
植物群落季相在城郭绿化中具体应用价值:
(1)在城市的园林绿化中,植物的合理配置可以增强景观效应,可以利用植物的创造不同景观。
(2)植物在不同季节营造出不同的景观特色,可以构成多种多样变幻的植物空间,呈现不一样的风光。
(3)有些植物色叶期长,是组成城市绿化模纹、装点城市的重要材料;如宿根花卉和球根花卉有别于树木,其栽培可在圃地进行,迁地移栽应用,可在短时间内增强季相效果.
(4)植物配置季相变化提升城市绿色景观内涵等
23群落交错区(生态交错区或生态过渡带):是两个或多个群落之间(或生态地带之间)
的过渡区域。
群落交错区的特征:
它是多种要素联合作用区和转换区,各要素相互作用强烈,常是生物多样性较高的区域;
生态环境抗干扰能力弱,对外界抗阻能力相对较低,恢复能力较差。
24边缘效应(:群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势称为边缘效应。
25.岛屿效应(选择或者判断)
岛屿的物种数与面积的关系 S=cAz
S为物种数目,A为岛屿面积,Z、C为两个常数。
岛屿面积越大,岛屿中的物种越多。
2.MacArthur的(麦克阿瑟)平衡学说
物种迁入和死亡率之间存在平衡
1)岛屿上的物种数不随时间而变化;2)这是一种动态平衡,即灭亡数不断地被新迁入的种所代替;3)大岛比小岛能“供养”更多的种4)随岛距大陆的距离由近到远,平衡点的
种数逐渐降低。
26干扰:是一种有意义的生态现象,它引起群落的非平衡特性,强调了干扰在群落结构形成和动态中的作用。
27中等干扰假说
一个生态系统处于中等程度干扰时,其物种多样性最高。
由于过度的频繁干扰,不利于处于演替后期的物种种类生存;而干扰程度很低,由于竞争法则,不利于处于演替前期的种类生存.
28.为什么中等干扰的强度能维持物种多样性?(简答题)
1)在一次干扰后少数先锋种入侵缺口,如果干扰频繁,则先锋种不能发展到演替中期,因此物种多样性低;
2)如果干扰间隔期很长,使演替过程能发展到顶极群落,多样性也不高;
3)只有中度干扰程度使多样性维持高水平,它允许更多的物种入侵和定居。
29影响群落结构的因素:空间异质性生物因素干扰岛屿效应
30群落波动(掌握):是指由于环境条件的波动变化、生物本身的活动周期和人为活动的影响,植物群落发生短期内的年际变化,这种变化不涉及新物种的侵入,是围绕一个平均数的上下波动,是可逆的变化过程。
31 群落动态变化的主要原因
内因:
(1)植物繁殖体的迁移、散频和动物的活动性;
(2)种内和种间关系的改变,密度效应与生态位分化;
(3)群落内部环境的变化,种内化感作用;优势种对生境的控制作用;
外因:
(1)外界环境条件的变化,多少雨年份;极端气温;灾害;
(2)人类的活动,放牧、伐木;退耕还草。
32群落演替(掌握):随着时间的推移,一定地域的植物群落发生变化而形成其他植物群落,被其他植物类型所取代的过程。
33 植物群落演替的特征(掌握)
1)演替是群落发展的有顺序过程,它有规律地向一定方向发展,因而是能预见的;
2)演替是由于物理环境改变的结果,但演替是受群落本身控制的;
3)演替是以稳定的生态系统为发展的顶点,即在稳定的生态系统中有最大的生物量生物间共生功能;
34群落演替发生的原因(重点)
1)内因
(1)群落内种间种内关系发展的结果。
(2)群落组成种特别是为优势种自已的生长发育创造了不利条件,导致在新的竞争中失去优势,从而被替代。
(3)外来种的入侵。
(4)其他原因导致的原有优势种的衰退。
(包括病虫害、火灾等)
2)外因
1)外部环境条件的改变。
2)人为干优
35群落演替与群落波动的关系(重点)
联系:两者同时发生,即演替一般会是波动的结果,是波动达到一定程度之后所发生的。
区别:演替是一个群落代替另一群落、并朝着一个方向连续的变化过程;
波动是群落演替守程中,在平衡状态上下浮动,不发生永久的、定向的新种代替。
演替是被毁灭或被其他群落所代替。
36初生演替:在一个从来没有植被覆盖的地方,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
特点:其演替速度缓慢,所需时间漫长
37次生演替:原有的植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
特点:演替速度较迅速,所需时间相对较短。
38顶极群落:就是群落演替的最终平衡状态阶段,是最复杂也是最稳定的群落阶段。
如果没有外力干扰,它将永远保持原状。
39 任何一类群落演替都经历迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段,到达稳定阶段的群落,这是演替的终点,这个终点就称为演替顶极。
40.顶极群落理论:单元顶极学说(Clements,1916)(克莱米茨)
多元顶极学说(Tansley,1954)(坦斯利)
顶极格局学说(Whittaker,1953)(惠特克)
41城市植被:是指城市内一切自然生长和人工栽培的植物被,包括城市里的公园、校园、寺庙、广场、球场、庭院、街道、家田及空闲地等场所拥有的森林、灌丛、绿篱、花坛、草地、粮食作物与果园等所有的植物总和。
42城市植被的特征:1)生境的特化2)区系成分的简化3)格局的园林化4)结构化单一化 5)演替偏途化
43 城市植被恢复与重建原则
1)以群落为基本单位的原则:群落物种组成多样性+生态位
2)地带性原则:气候+植被分区+适地适树,乡土植物
3)生态演替原则
4)以自然潜在植被理论为指导的原则
5)保护生物多样性原则
6)景观多样性原则
7)整体性和系统性的原则
第五章园林植物与光的生态关系
1光的性质:光是太阳的辐射能以电磁波的形式投射到地球表面上的辐射。
2光合有效辐射:植物能吸收用于光合作用的辐射称为光合有效辐射。
3试分析不同波长的光对植物的生态学意义
1)太阳辐射通过大气层而投射到地球表面上的波段主要为290-3000nm,其中被植物色素吸收具有生理活动的波段称为光合有效辐射,为380-740nm,这个波段与可见光的波段基本相对绿光吸收量少,绿光多被叶子透射和反射,所以植物叶片多为绿色。
2)在短波中,290-380nm波长的紫外线能抑制茎的延伸,促进花青素的形成,
3)而小于290nm波长的紫外线对生物有很强的杀伤作用,不过这部分光多被高空臭氧层所吸收。
长波中的红外光不能引发植物的生化反应,但具有增热效应。
所以,太阳辐射中各种不同波长的光对植物具有不同的光化学活性及刺激作用。
4城市中太阳辐射对园林植物的影响(重点)
1)树木偏冠现象
2)光树种萌动期和开花期推迟,开花数量减少,落叶期提前,枝长叶稀,严重时无花无果,整株枯死。
3)城市内的园林植物的生长期比郊区的长
5光污染:环境中光辐射超过各种生物正常生命活动所能承受的指数,从而影响人类和其他生物正常生存和发展的现象。
6光补偿点:植物光合作用固定的有机物与呼吸作用消耗相等时的光照强度
7光饱和点:随光照强度的增加,光合作用强度不再继续增加时的光照强度。
8光强对植物生长和形态的作用(掌握)
1)光是影响叶绿素形成的主要因素。
2)光能促进植物组织的分化,有利于胚轴微管中管状细胞的形成。
因此在充足的光照条件下,树苗的茎能发育成良好的木质部。
3)树木萌芽是由树木体内的生长激素引起的,当树皮暴露在较強的太阳光福射下,生长激素增多刺激不定芽形成,从而形成较多的側梢。
4)(4)在弱光照下,大多数树木的幼苗根系都较浅,较不发达。
充足的阳光还能促进苗木根系的生长,形成较大的根茎比。
5)光对植物胚轴的延伸有抑制作用,形成使植株矮化更具观赏价值的个体。
6)光照强度影响果实品质。
充足的光照条件下,果实成熟较好、品质较高。
7)光照影响树冠的形成。
9光质对园林植物的生态作用
远红热效应
远红促进种子萌芽,刺激植物延伸
红光对光合作用和光周期有强烈影响
黄橙对植物的光合作用和形态建成的影响稍有下降
蓝光能强烈影响光合作用,并抑制植物生长,使之形成矮粗形体
绿蓝对光合作用稍有影响,对植物没有特殊效应
紫光强烈影响植物形态建成,影响生理过程,刺激某些生物合成
紫外大的剂量能使植物致死
10. 光质与植物产品品质(判断题)
不同波长的太阳辐射,可形成不同的光合产物。
蓝紫光能促进合成较多的蛋白质,红光则有利于淀粉的合成。
高山茶经常处于短波光成分较多的环境,纤维素含量少,茶素和蛋白质含量高,易生产名茶
11 在一天内白昼与黑夜的时数交替(即昼夜时间长短的变化)称为光周期。
12 植物需要在一定的光照与黑暗交替的条件下才能开花的现象称为光周期现象。
13影响植物耐荫性的因素:。