杨持-生态学课后习题部分答案

杨持-生态学课后习题部分答案1.试述生态学的定义、研究对象与范围？生态学的定义：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。

研究对象与范围：从分子到生物圈都是生态学研究的对象。

2.什么是环境，生态学环境指什么?环境则指生物生活中的无机因素、生物因素和人类社会共同构成环境系统。

生态学环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。

3.种的生态幅：每一个种对环境因子适应范围的大小即生态幅（ecological amplitude），这主要决定于各个种的遗传特性。

8．比较种群指数增长模型(Z)和逻辑斯谛增长模型(L)。

A前者适用于资源无限的条件下，后者适用于资源有限的条件下。

B.种群指数增长模型是与密度无关的增长模型，逻辑斯谛增长模型是与密度有关的增长模型。

C 。

Z的增长曲线呈“J”型；L的增长曲线呈“S”型。

9.什么是种群空间格局，主要有哪些类型？<附：成因>种群空间格局（spatial pattern）定义：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局或内分布型。

三种类型①均匀型②随机型③成群型成因：（1）均匀分布产生的主要原因是种群内个体间的竞争，另一原因是分泌有毒物质于土壤中以阻止同种植物籽苗的生长（2）随机分布比较少见，因为只有在环境的资源分布均匀一致的情况下或种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才易产生随机分布（3）成群分布是最长见的内分布型 a.环境资源分布不均匀，富饶与贫乏相嵌。

b.植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心。

c.动物的社会行为使其结合成群。

10.试比较r-选择和K-选择的主要特征。

r-K选择理论在生产实践中具有怎样的存在于各个生物种群内部的个体与个体之间的关系称为种内关系，而将生活于同一环境中的所有不同物种之间的关系称为种间关系。

生物的种间关系多种多样，但最主要的有9种相互作用类型：偏利作用、原始作用、互利共生、中性作用、竞争（直接干涉型）、竞争（资源利用型）、偏害作用、寄生作用、捕食作用。

可概括分为两大类，即正相互作用和负相互作用。

13.生物密度效应的基本规律有哪两个，是主要特征是什么?（1）最后产量恒值法则特征：在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密度如何，最后产量差不多总是一样的。

（2）-3/2自疏法则特征：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，进而影响到植株的存活率。

在高密度的样方中，有些植株死亡，于是种群开始出现“自疏现象”。

14.什么是他感作用，研究他感作用有什么重要意义？他感作用：一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。

研究意义：(1)他感作用的歇地现象：在农业上，有些农作物必须与其他作物轮作，不宜连作，连作则影响作物长势，降低产量。

这种现象被称为歇地现象。

(2)他感作用和植物群落中的种类组成：植物群落都由一定的植物种类组成，他感作用是造成种类成分对群落的选择性以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因之一。

(3)他感作用与植物群落的演替：引起植物群落演替的原因很多，但大体上又分为外因和内因两大类，关于植物群落演替的内在因素，至今报道不多，目前认为他感作用是重要的因素之一。

15.什么是高斯假说与竞争排斥原理?高斯假说：当两个物种对同一种资源和空间的利用越相似，其生态重叠越多，竞争就越激烈。

竞争排斥原理：在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存。

16．什么是生态位？试举例说明。

生态位是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17.什么是生物群落，他的主要特征有哪些？生物群落：特定空间或特定生境下具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的外貌与结构，包括形态结构与营养结构，并具有特定功能的生物集合体。

特征：（1）具有一定的外貌（2）具有一定的种类组成（3）具有一定的结构（4）形成群落环境（5）不同物种见得相互影响（6）一定的动态特征（7）一定的分布范围（8）群落的边界特征18.述群落交错区的生态意义。

群落交错区是两个或多个群落之间（或生态地带之间）的过渡区域。

群落交错区是一个特殊的区域，具有相邻群落的特征又有自己独特的特征；群落交错区种的数量及一些种的密度有增大的趋势，也即边缘效应。

生态意义：目前，人类活动正在大范围地改变着自然环境，形成许多交错带，如城市的民展，工矿的建设，土地的开发等。

这些新的交错带，可以控制不同系统之间能量、物质与信息的流通。

对生态系统交错区生物多样性、能流、物流及信息流的研究，有助于了解生态交错区对全球气候变化、土地利用、污染物的反应及敏感性，也有助于对变化的环境中怎样对生态交错带加以管理。

19. 影响群落结构的因素有哪些？（1）生物因素：竞争（引起生态位的分化）；(2)捕食（泛化捕食者的捕食强度与植物多样性的关系是呈单峰曲线，具选择性的捕食者喜食的是群落中的优势种，则捕食可以提高多样性，如捕食者喜食的是竞争上占劣势的种类，则捕食会降低多样性。

（3）干扰：不同程度的干扰，对群落的物种多样性的影响是不同的；干扰对群落种不同层和不同层片的影响是不同的。

（4）空间异质性：空间异质性愈高，群落多样性也愈高。

（5）岛屿：广义上的岛屿是指一类群落被其它群落包围而成。

岛屿的面积大小、隔离程度均对岛屿生物多样性有影响。

20.何谓波动？波动是短期的可逆的变化，其逐年的变化方向常常不同，一般不发生新种的定向替代。

原因：①时滞或称为延缓的密度制约，存在于密度变化及其对种群大小的影响之间。

②过度补偿性密度制约；③环境的随机变化21.简述群落演替及其类型。

演替是一个群落被另一群落代替的过程，是朝着一个方向连续的变化过程。

演替类型：（1）按照演替的延续时间划分为：世纪演替、长期演替、快速演替。

（2）按照演替的起始条件划分为：原生演替、次生演替。

（3）按照基质的性质划分为：水生演替、旱生演替。

（4）按照控制演替的主导因素划分为：内因性演替、外因性演替（5）按照群落代谢特征划分为：自养性演替、异养性演替22.什么是演替顶极？（1）单元顶极论：在一个气候区内，群落会朝着与当地气候条件保持协调和平衡的演替顶极演替，即气候顶极。

除气候顶极外，还有亚顶极、偏途顶极、前顶极、超顶极。

（2）多元顶极学说：在一个气候区内，群落演替的最终结果不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点，只要群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可以看作顶极群落。

（3）顶极---格局学说：在任何一个区域内，环境因子都是连续不断地变化的，随着环境梯度的变化，各种类型的顶极群落不是截然呈离散状态，而是连续变化的格局，构成一个顶极群落连续变化的格局。

23. 简述我国的植物群落分类的原则、系统和单位（1）我国的植物群落以“群落生态”为原则，即以群落本身的综合特征作为分类依据，群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替、生态环境等特征在不同的分类等级中均做出相应的反映。

（2）采用的主要分类单位分3级：植被型（高级单位）、群系（中级单位）和群丛（基本单位），每一等级之上和之下又各设一个辅助单位和补充单位。

高级单位的分类依据侧重于外貌、结构和生态地理特征，中级和中级一下的单位则侧重于种类组成。

（3）其系统如下：植被型组，植被型，植被亚型；群系组，群系，亚群系；群丛组，群丛，亚群丛。

根据该分类系统，我国植被分为11个植被型组、29个植被型、550多个群系，至少几千个群丛。

24.生态系统有哪些主要成分？生态系统有四个主要的组成成分。

即非生物环境、生产者、消费者和分解者。

（1）非生物因素包括：气候因子，如光、温度、湿度、风、雨雪等；无机物质，如C、Ｈ、O、N、CO2及各种无机盐等。

有机物质，如蛋白质、碳水化合物、脂类和腐殖质等。

（2）生产者（producers）：主要指绿色植物：自养生物，也包括蓝绿藻和一些光合细菌和硝化细菌，是能利用简单的无机物质制造食物的自养生物。

在生态系统中起主导作用。

（3）消费者（consumers）：异养生物，主要指以其他生物为食的各种动物，包括植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等。

（4）分解者（decomposers）：异养生物，主要是细菌和真菌，也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁、秃鹫等大型腐食性动物。

它们分解动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物，吸收某些分解产物，最终能将有机物分解为简单的无机物，而这些无机物参与物质循环后可被自养生物重新利用。

25.什么是食物链、食物网和营养级？生态金字塔是如何形成的？（1）食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序。

（2）食物网：食物链彼此交错连结，形成一个网状结构，这就是食物网。

（3）营养级：处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。

（4）由于生态系统中能流是单向的，通过各个营养级的能量是逐级减少的，如果把各个营养级的能量由低到高划分图，就成为一个金字塔形，即生态金字塔。

26.什么是负反馈?自然生态系统是如何实现自我调节的？负反馈调节：使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。

自我调节：生态系统的一个重要特点是它常常趋向于达到一种稳态或平衡状态，这种稳态是靠自我调节过程来实现的。

调节主要是通过反馈进行的。

当生态系统中某一成分发生变化时，它必然会引起其他成分的出现相应的变化，这种变化又会反过来影响最初发生变化的那种成分，使其变化减弱或增强，这种过程就叫反馈。

负反馈能够使生态系统趋于平衡或稳态。

生态系统中的反馈现象十分复杂，既表现在生物组分与环境之间，也表现于生物各组分之间和结构与功能之间，等等。

前者在第三节种群部分已有叙述。

生物组分之间的反馈现象。

在一个生态系统中，当被捕食者动物数量很多时，捕食者动物因获得充足食物而大量发展；捕食者数量增多后，被捕食者数量又减少；接着，捕食者动物由于得不到足够食物，数量自然减少。

二者互为因果，彼此消长，维持着个体数量的大致平衡。

这仅是以两个种群数量的相互制约关系的简单例子。

说明在无外力干扰下，反馈机制和自我调节的作用，而实际情况要复杂得多。

所以当生态系统受到外界干扰破坏时，只要不过分严重，一般都可通过自我调节使系统得到修复，维持其稳定与平衡。

生态系统的自我调节能力是有限度的。

当外界压力很大，使系统的变化超过了自我调节能力的限度即“生态阈限”时，它的自我调节能力随之下降，以至消失。

此时，系统结构被破坏，功能受阻，以致整个系统受到伤害甚至崩溃，此即通常所说的生态平衡失调。