森林生态学习题及答案 2

生活型：生活型是指植物长期在一定环境综合影响下所呈现的适应形态特征。或者，生活型是指植物地上部分的高度与其多年生组织（冬季或旱季休眠并可存活到下一个生长季节） 之间的关系。最小面积：能够包含群落绝大多数物种的群落的最小面积称为最小面积。 竞争排斥原理：又称为高斯（Gause ）假说，指生态位相同的两个物种不能长期共存。种群：在一定的空间内，能够相互杂交、具有一定结构和一定遗传特性的同种生物个体的总和称为种群。生物群落：在特定的空间和特定的生境下，若干生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的形态结构和营养结构，执行一定的功能。温室效应：由于CO 2、CH 4、H 2O 等温室气体的存在，大气阻挡了地球表面的长波辐射，而使地球表面温度保持在一个相对稳定的范围之内，这种现象称为温室效应。。净生产力：除去呼吸消耗以后而剩余的有机物的积累速率称为净生产力。生物地球化学循环：生物所需的养分元素从生态系统的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的这种传递过程称为生物地球化学循环 食物链：由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁状结构。 净初级生产力：在单位时间和空间内,去掉呼吸所消耗的有机物质之后生产者积累有机物质的量.动态生命表：是跟踪同一时间出生的一个种群的死亡或存活动态过程而获得的数据编制的表.顶级群落：一个群落演替达到稳定成熟的群落叫顶级群落。森林群落交错区：当两个不同森林群落相邻存在时，群落之间群落之间的过渡地带是相邻生物群落的生态张力地区。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的总量。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的最大种群值以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。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和繁衍地区，种群不断扩大，分布区逐步稳步的扩展，这个现象叫生态入侵。边缘效应：指缀块边缘部分由于受外围影响而表现出与缀块中心部分不同的生态学特征的现象。群丛：凡是层片结构相同各层片的优势种或共优种相同的植物群落。 种群内禀增长率：在没有任何环境因素（食物、领地和其他生物）限制的条件下，种群内在因素决定的稳定的最大增殖速度称为种群的内禀增长率，记作 r 原生演替：开始于原生裸地或原生芜原（完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段）上的群落演替25. 生态幅： 每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，耐受性上限和下限之间的范围称为生态幅或生态价 建群种：群落中存在于主要层次中的优势种。生态因子：环境要素中对生物起作用的因子叫生态因子。种间竞争：两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产生的相互排斥的现象。

二、简答题1.举例说明生态因子间的补偿作用和不可替代性？答：生态因子的补偿作用是指，当一种生态因子的数量不足时，有时可以通过另一因子的加强而得到调剂和补偿（3分）。如植物进行光合作用时，增加CO 2的浓度可在一定程度上缓解光照的不足（2分）；不可替代性是指一个因子的缺失不能完全由另一因子来替代（3分）。如光合作用中，CO 2浓度的增加并不能完全替代光照的作用（2分）。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的功能作用如何？答：森林生态系统一般包括森林植物、动物、微生物及无机环境四部分（4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（1.5分）；动物取食植物或其他动物,进行物质与能量的传递（1.5分）；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（1.5分）；无机环境提供森林生态系统中各种生物所需的能量、物质（1.5分）。

5.写出生物种群的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 ＝N 0e rt ，其中，r 为瞬时增长率；N t 为t 时刻的

种群数量；N 0为初始时刻的种群数量；e 为自然对数的底（2.718）。指数增长模型描述的是种群在没有环境资源限制条件下种群数量的增长过程（5分）逻辑斯蒂增长模型dN/dt=rN(K N -K )，其中，K 为环境容纳量，其他各项含义同上式。逻辑斯蒂增长模型描述的是种群在一定环境资源条件下种群数量的增长过程（5分）。7.简述种群生态对策理论在森林经营中的指导作用？答：生态对策是指在漫长的进化过程中，自然选择在物种进化策略上产生的不同选择，它是物种对生态环境的总的适应策略。对不同森林植物及动物种群的生态对策进行分析有利于我们在森林生产中采取合理及有效的经营措施（4分）在森林病虫害防治中，数量在短期内急剧增加的害虫往往是r 对策种，它们的扩散能力强，容易造成极大的危害，控制该类害虫的有效手段是喷洒农药，或选择更为极端的r 对策种实行生物防治；而K 对策种增长率低，个体大，数量增加缓慢，造成损失一般较小，对于此类害虫可使用改变害虫稳定环境的方法（3分）对于林木来说，r 对策种生长迅速，但生长速度下降快，宜用来培育短轮伐期的小径材，同时宜实行皆伐和全光更新；K 对策种幼年阶段生长缓慢，但生长期长，个体大，适于相对稳定的条件，因此应采用长轮伐期，培育大径材，同时宜采用择伐和林下更新（3分）8.何为植被分布的三向地带性，简述其产生的原因？答：随着地球表面环境条件的差异，植被类型呈有规律的带状分布，这种规律性表现在纬度、经度和垂直方向上，合称为植被分布的三向地带性（4分）。森林植被在纬度方向上的变化规律主要是由于纬度方向上温度有规律的变化的结果（2分）；经度方向上主要是由于由临海到内陆水分条件有规律变化的结果（2分）；垂直方向上，温度或降水都呈有规律的变化，二者共同作用的结果形成了垂直方向上的植被有规律的分布（2分）9.举例说明生态系统维持自身稳定平衡的机制？答：自然生态系统的发展过程总是趋向于内部保持一定的平衡关系，使系统内部各成分间处于相互协调稳定的状态，生态系统是通过负反馈机制来维持自身稳定平衡的（4分），所谓负反馈是指某一过程的结果反过来抑制这一过程的进行的现象（3分）。如，一般情况下，草原生态系统的生产力与草食动物的数量是相对平衡的，当由于某种原因导致草食动物数量增加后，这种平衡关系被打破；草食动物数量的增加必然导致草原生产力的下降，而这又反过来会导致草食动物数量的下降，草食动物数量下降则会促进草原生产力的恢复。最后，经过若干次调整，动物数量和草原生态系统的生产力重新达回到一种稳定平衡状态10.简述森林群落的垂直结构，并说明其生态意义？答：森林的垂直结构是指森林群落地上与地下的分层结构，地上包括乔木层、灌木层草本层和地衣层；地下指不同植物根系的垂直分布。意义：显著提高了植物利用环境资源的能力；减缓了竞争。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和养分能力，用每株林木的缓慢生长，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，把有限的资源集中到优良个体上。16.森林凋落物分解速率对森林生态系统的影响① 森林凋落物分解太慢，归还森林的大部分养分长时期不能参与流通，养分循环和森林生产力就会下降。未分解的凋落物长期积累在森林地被物里，对土壤有不良影响 ② 若凋落物分解太快，释放的养分过多，植物和土壤也难以将其保留住，养分将会从根际淋洗掉。过快的分解造成有机物质的损失，也会导致土壤理化性质的恶化，土壤肥力和抗侵蚀能力降低，以及土壤其他方面的不良后果。18.测定初级生产量的方法有哪些?收获量测定法、 氧气测定法、二氧化碳测定法 放射性标记物测定法、叶绿素测定法20. 简述生态系统的碳循环途径（1）陆地：大气二氧化碳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的呼吸分解，又以二氧化碳形式进入大气。另有一部分固定在生物体内的碳经燃烧重新返回大气。（2）水域：溶解在水中的二氧化碳经水生植物光合作用进入食物网，经过各级生物的呼吸分解，又以二氧化碳形式进入水体（3）水体中二氧化碳和大气中二氧化碳通过扩散而相互交换，化石燃料燃烧向大气释放二氧化碳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。

论述森林生态系统的碳循环过程以及如何评价森林生态系统在全球碳循环中的作用？答：森林植物通过光合作用从大气吸收CO 2，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，植物与动物体内的碳最后通过微生物的分解重新释放到大气中；植物在进行光合作用吸收CO 2的同时，也通过呼吸作用向大气释放CO 2一个具体的森林生态系统是一个碳源还是一个碳汇，主要是比较森林生态系统的碳的总的吸收速率和总释放速率，吸收速率如果大于释放速率，该森林为碳汇，如果相反，则是碳源。总吸收速率与总释放速率的差为可用净光合速率与森林土壤的呼吸速率之差，可用这一差值来评价森林生态系统调节大气的作用（10分）。 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”，用你所学的生态学知识论述其意义？答：森林植被的破坏一方面导致森林植被的水源涵养功能被破坏，森林的削洪补枯作用受到了削弱；另一方面，森林植被的水土保持作用也受到了破坏，使地表径流的泥沙含量增加，导致河床不断提高，蓄洪能力不断降低。因此森林植被破坏是导致这次洪水发生的重要原因 森林植被之所以具有水源涵养及保持水土的作用 （1）林冠截留使林内的降雨强度减小；

（2）死地被物吸收大量的降水；（3）林冠层和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，有利于降水的入渗；

（5）树干、枯落物、下木及活地被物的阻挡作用使地表径流减弱；（6）在冬季有积雪地区，春季林内融化速度缓慢，融化的雪水易被土壤吸收，使地表径流减弱。实施“天然林保护工程”可以使各江河上游的森林植被得到很好的保护，同时使森林植被的水源涵养、削洪补枯及保持水土的作用得到恢复，防止水灾的发生（5分）。，它还有维持物种多样性，调节气候、提供木材及其他野生产品等多方面的作用，实施天然林保护工程可以使天然林的各种作用得到很好的保护和发挥（5分）。6.根据森林生态系统的结构和特征论述退化森林生态系统恢复的结构标志和功能标志及其恢复手段① 结构标志：垂直结构（成层性明显）、水平结构（依乔木、灌木、草本顺序发展密度、多度）、分布格局（随机分布）、生态位宽度（小）、数量动态变化（稳定）。② 功能标志：生物量与生产力（大）、环境特征和效益（明显）、土壤动物（稳定）物种多样性（丰富）、演替方向（专向）。③ 恢复手段：加快森林生态战略工程的建设。现有天然林的保护。积极推广农林复合生态系统的建设。7.以一个森林生态系统为例，分析说明一个生态系统的本质特征（1）从范围看，任何一个森林生态系统部分布在一定的自然区域内；（2）从生物与非生物关系看，森林中的乔木、灌木和草被等绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水合成贮存能量的有机物质，各种植食性动物依赖绿色植物而生存，植食性动物又是肉食性动物的物质和能量的来源；

（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。生态系统就是在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过物质循环和能量流动而相互作用的一个自然系统。9.运用辩证学观点论述群落的连续性和相对独立性(1).自然群落的边界在多数情形下是不清晰的，难以绝然分开。 虽然在池边、海岸等地有比较明显的边界，在此植被是间断的，但多数情形下群落边界是彼此交错、逐渐过渡的。(2).通常每一物种都有其他物种相伴出现，彼此间分布重叠。(3).一些物种只在某一特定环境中繁荣，另一些种适应性和分布很广。随海拔、湿度等不同(4).某一物种在某一特定群落中占优势，而另一种在别的群落中占优势。所有这些复杂的变化，使群落表现为逐渐改变的连续带。但事物还有另一方面。(1).每一群落或其样地与邻近的很相似，只有不大的区别，但随着距离的加大，其区别也就变得更大。有时，上层优势植物已变为另一种，但其林冠下的植物仍是有机结合的群落。(2).群落连续体也必需有端，一端的物种组合与另一端必然有显明区别。

10.干扰对植被稳定性的影响(1)环境变化无论是群落内部环境还是气候环境都是影响植物个体、种群生存和群落建立与持续存在的基本力量。环境变化必然引起群落结构和功能的变化,使业已建立的植被稳定性受到破坏。(2) 物种侵入新侵入的物种由于其在资源利用、繁殖扩散等方面独特的生理功能会与原来物种形成新的竞争格局,并改变群落的结构,进而使群落的功能发生改变。(3)人为活动人为干扰可能改变群落的物理环境,也可能改变群落的物种组成,例如：放牧对于草原群落的影响与放牧强度有关。适度的人为干扰对某些植被类型的稳定有积极作用。