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。