森林生态学复习资料

第一章绪论
1.什么是生态学？
生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学
2.什么是森林？
我国林业部门提出的森林定义为：面积大于或等于0.667hm2的土地、高度可以达到2m或以上、郁闭度等于或大于0.2，以树木为主体的生物群落；包括达到以上标准的竹林、天然林或人工幼林，两行以上、行距小于或等于4m或树冠幅度等于或大于10m的林带以及特定的灌木林
3.什么是森林生态学？
森林生态学具体指研究以乔木和其他木本植物为主体的森林群落与环境之间关系的科学
第二章森林环境
1.什么是环境？
环境是指某一特定生物个体或生物群体周围的空间，以及直接或间接影响该生物个体或生物群体生存的一切事物的总和
2.什么是生态因子，如何分类？
是指对生物生长、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）根据生态因子的性质、特征及作用方式。

分为气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、火因子、人为因子
（2）根据生态因子的稳定性。

分为稳定因子和变动因子。

根据有机体对生态因子的反应和适应性特点，将变动生态因子分为三类：第一周期性因子、次生性周期性因子、非周期性因子
3.生态因子的作用规律有哪些？
（1）生态因子的综合作用：森林环境中各生态因子都不是孤立存在的，而是彼此联系、互相促进、互相制约的，任何一个生态因子的变化，都必将引起其他因子
不同程度的变化及其反作用。

一个生态因子对生物不论有多么重要，它的作用
只能在与其他因子的配合下才能表现出来。

（2）生态因子中的主导因子：诸多生态因子对生物的作用并非是等价的，总有一个对生物起决定性作用的生态因子，称为主导因子。

主导因子发生变化会引起其
他因子相应发生变化。

（3）生态因子的直接作用和间接作用：生态因子对生物的行为、生长、繁殖和分布的作用可以是直接的，也可以是间接的。

（4）生态因子的阶段性作用：生物在生长发育不同阶段对生态因子的需求不同，因此，生态因子对生物的作用也具有阶段性。

（5）生态因子的不可代替性和补偿作用：生态因子的作用虽然不尽相同，但对生物来说都是不可缺少的，一个因子缺失会造成生物的死亡，这是生态因子的不可
代替性。

但某一生态因子的数量不足，在一定条件下，可以由其他因子的加强
而得到调剂或补偿，结果仍可以得到相似的生态效应，这就是生态因子间的可
调剂性或补偿作用。

1.什么是限制因子？什么是Liebig最小因子定律？什么是Shelford耐性定律？
限制因子：在诸多生态因子中，限制生物的生长、发育、生殖、活动以及分布等的关键因子称为限制因子。

Liebig最小因子定律：在植物生长所必需的元素中，供给量最小（小于植物的需要量的情况下）的元素决定着植物的产量
Shelford耐性定律：生物的生存与繁殖依赖于综合环境椅子的存在，如果其中一个因子的量
（或质）不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，该物种则不能生存，甚至灭绝。

第三章森林能量环境
1.植物分类
2.什么是植物的光周期现象？植物光周期现象类型有哪些？
光周期现象：植物开花对日照长度的反应
类型：（1）长日照植物：是指植物的日照时间超过其临界日长才能开花，否则只能进行营养生长。

（2）短日照植物：是指植物的日照时间短于其临界日长才能开花，否则只能进行营养生长。

（3）中日照植物：是指植物的日照时间在12h左右才能开花。

（4）日中性植物：是指开花受日照时间影响较小的植物。

3.什么是植物的“三基点”温度？什么是植物的春化作用？
“三基点”温度：酶的活性高低与温度存在密切的关系，在一定起点温度（最低温度）以上酶才开始表现活性，并在一定温度范围内酶的活性与温度呈正相关；当达到某一温度时，酶活性达到最高，此温度称为最适温度；温度再升高酶活性则下降，达到一最高温度时便失去酶活性。

最低温度、最适温度和最高温度称为酶活性的“三基点”温度。

春化作用：某些植物的开花结果需要一定时间低温的刺激，这种需要经过低温阶段才能开花的过程称为春化作用或春化过程。

4.极端温度对植物有哪些影响？
（1）极端低温对生物的影响：低温对生物的伤害分为冷害、霜害、冻害、冻举、冻裂和生理干旱六种。

冷害：是指喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡。

霜害：霜对植物的伤害在原理上与冻害一样，都是低温危害，但是成因不同。

冻害：是指冰点以下的低温使生物体内（细胞内和细胞间隙）形成冰晶而造成的损害。

冻举：又称冻拔，是间接低温危害，是由土壤反复快速冻结和融化引起的。

冻裂：多发生在日夜温差大的西南坡上的林木。

生理干旱：是一种与低温有关的间接伤害。

（2）极端高温对生物的影响：高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物的这两个重要过程失调。

高温还可以破坏植物的水分平衡，加速生长发育，促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物在体内的积累。

第四章森林物质环境
1.根据植物对水分的依赖程度，如何划分植物对水分的适应类型？
根据植物对水的需求量和依赖程度，可把植物划分为水生植物和陆生植物。

水生植物又可分为沉水植物、浮水植物、挺水植物
陆生植物分为湿生植物、中生植物、旱生植物
2.森林对降水的影响？
森林队降水的影响：（1）森林有增加降水的作用
（2）降水通过林冠后营养元素的变化：降水通过林冠的叶、枝和树干时，将沉积在这些部分和幼嫩枝叶释放出的养分淋洗下来，故林内雨含较多的营养。

（3）林内降水的净淋溶量：林内降水（穿透降水和茎流降水）中化学物质的输入扣除降水输入后剩余的部分称做净穿透输入净茎流输入，这两部分有可能是负的，据此可反映出林冠和树干对于大气降水影响的效果。

这两部分之和称为净淋溶量。

（4）森林净化水质的作用：森林具有较强的净化水质的能力
第五章森林环境中的干扰因素
1.试述地形要素的生态作用？
地形要素包括坡向、坡度、坡位、海拔高度和沟谷宽度等。

生态作用：（1）坡向，不同的坡向因太阳辐射强度和日照时数的不同，使不同坡向的水热状况和土壤理化性质有较大的差异。

（2）坡度，不同坡度的山地，因太阳的投射角度不同，其所获得的太阳辐射也有所不同，气温、土温及其他生态因子也随着发生变化。

坡度的影响主要表现为坡度愈大则水分的流失愈严重，土壤受侵蚀的可能性也愈大，结果使土壤变得浅薄而贫瘠。

（3）坡位，坡位对于树木生长的影响不是孤立的，常常和坡向、坡度等因子综合在一起起作用。

如当山坡的坡度较大（35度上）、山脊又比较平坦开阔时，山脊的土壤常常较山坡的土壤深厚肥沃。

这样的山脊的树木就要比山坡的树木生长的好些。

（4）海拔高度，是山地地形变化最明显的因子之一。

因温度递减率的关系，气温随海拔高度增加而降低，一般是海拔高度每升高100m,温度降低0.6摄氏度。

第六章森林种群的结构和动态
1.什么是种群？(P114)
是指生活在同一地区中，属于同一物种个体的集合。

2.种群统计的基本参数？
（1）种群的密度
（2）种群的出生率、死亡率
（3）种群的年龄结构和性比
（4）种群的空间格局
3.种群年龄锥体的三种基本类型及图形？（P119）
增长型种群、稳定型种群、下降型种群
4.种群的空间格局分为哪三类？
随机、均匀和集群
5.种群的增长模型包括哪几类？写出模型公式及其参数？（P131）
离散世代的几何增长模型
连续世代的指数增长模型
逻辑斯蒂增长模型
对种群增长模型的修正
6.增长模式受什么制约，代表？(P)
7.什么是生物入侵？
是指某种生物从原来的分布区域扩展到一个新的（通常也是遥远的）地区，在新的区域里，其后代可以繁殖、扩散并持续维持下去的现象
8.什么是生活史？（P143）
一个生物从出生到死亡经历的全部过程称为生活史或生活周期
9.植物的生活史包括哪些主要部分？（P144）
植物种群的生活史有两个主要的阶段：传布和定居。

植物种群的种子和无性繁殖体的传播，是一个时间和空间上动态的过程，受到各种环境因子的影响，也取决于物种的生活史特征。

植物种群的定居是一个种群过程，是从种子到种子全部生活史的完成，或者从传布体到新传布体部分生活史的完成。

定居的标志视其种群过程能否在新生境里实现自我更新，持续发展。

影响定居过程的因素同样包括环境因素和物种自身的生活史特征。

10.什么是生活史对策及其相关特征？(P151)
生活史对策是指处于相似选择压力下的不同种群或物种，其独立进化的相关性状所形成的一种特化表型。

相关特征（P152）
11.r对策者？（P152）
r对策者生活周期短，植物个体小，死亡率可能很高，繁殖较早，或只繁殖1~2次，因而种群不会有许多世代，也许只有一代或两代；花费大量有机质和能量与生殖组织或器官，或者说，对繁殖的高能量分配时r对策者的特征之一；它们被假定在具有强烈而不规则波动的生境内演化。

迁移是它们种群过程的重要组成部分。

r对策者的营养生长期相对较短，初次结实时间到来早，能产生大量的种子，但种子通常体形很小，多借助于风力传布，因而能迅速占领由于种种原因形成的空旷地。

第七章森林种群内和种群间的关系
1.什么是协同进化？(P178)
是指在一个生物系统中，两个或两个以上物种共同发生进化反应，是一种动态的进化过程的描述
2.什么是互利共生？(P183)
是指不同物种的两个个体间的一种互惠关系，这种关系的结果是增加了双方的适合度
3.什么是化感作用？(P185)
化感作用也称做异株克生，通常指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
4.生态位，基础生态位，现实生态位？（P171）
生态位代表一个个体或物种能够生存和繁殖的环境条件和资源质量的范围
基础生态位指的是物种潜在的可占据的空间，即没有种间竞争时某物种的生态位
现实生态位指的是受竞争影响的实际生态位，它的范围是由竞争因子决定的，即一个种的现实生态位会因它的竞争者存在与否而压缩或扩大
第八章森林生物遗传变异与进化
1.试述推动种群进化的两大动力及其自然选择的主要方式？(P196-199)
推动种群进化的两大动力室自然选择和遗传漂变
自然选择的主要方式：
（1）稳定选择
有利于种群中靠近性状频度分布中的众数，而那些处在频度分布两尾的个体，其适合度相对较低。

（2）定向选择
选择有利于表型分布中的某一尾。

当一个新优势种等位基因出现的时候，定向选择就开始起作用。

（3）分裂选择
如果种群的数量性状正态分布线两侧的表型具有高适合度，而它们中间的表型适合度低，则选择是分裂的或歧化的
2.试述物种多样性形成的机制与主要的模式？（P205）
物种形成的根本机制是隔离机制
物种形成有两种主要方式：第一种方式是一个物种转化为另一个物种，这种方式称做物种转化或线系物种形成；第二种主要方式是一个先祖物种产生两个或多个新物种的过程，这个过程称做物种增值或真正物种形成。

第九章森林群落结构
1.什么是生物群落？(P211)
自然界中的生物种群不是孤立存在的，而是在相似的环境下很多相互关联的种群有规律地生活在一起，形成生物群落，简称群落。

2.森林群落的时空结构？(P)
3.森林群落的数量特征有哪些指标？(P217)
物种丰富度：就是指组成群落的种类数，即一个群落内的物种数
多度和密度：多度是指物种个体数目多少，是对物种个体数目多少的一种估测指标，在群落野外调查时使用较多；密度是单位面积或单位空间内的个体数，以株或丛计数
盖度和优势度：盖度指的是植物地上部分垂直投影的面积的百分比，即投影盖度，对于乔木层则可称为郁闭度；基盖度是指植物基部的覆盖面积，又称显著度或优势度
频度：是指群落中某种植物出现的样方数占整个样方数的百分比，即某个物种在调查范围内出现的频率
重要值：是用来表示某个物种在群落中的地位和作用的综合指标，直接表明了森林植物在群落中的优势度
4.如何理解边缘效应？(P229)
作为两个群落的交叉地带，在交错区内，往往能够容纳两个群落分别拥有的物种，同时新生境内还会出现交错区所特有的种。

物种的数目以及一些种的密度有增大的趋势，这种现象被称为边缘效应
5.生物多样性三个层次？(P232)
物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性
第十章森林群落演替
1.什么是森林群落演替及其类型？(P254-259)
森林群落演替所指的就是一个森林群落被另一个具有不同特性的森林群落所更替的现象
类型：（1）按照引起群落演替的主导因素，分为外因性演替和内因性演替
外因性演替：由于河流的冲击、潮汐的升降和冰川的影响或是动物、火、风、人为的作用所引起的演替，皆为外因性演替
内因性演替：是发生在气候条件与其他条件相对稳定的情况下，其演替原因发生在群落内部，是由于被群落所改造了的环境所引起的演替
（2）按照演替发生的初始环境，分为原生演替和次生演替
原生演替：是开始于原生裸地上的植物群落演替。

原生裸地指的是完全没有植物生长的地段，或原来存在过植物，但已被消灭，甚至连植被下的土壤条件都已不再存在的地段。

原生演替按照演替初始生境水分条件的不同而划分为旱生、水生、中生演替系列。

次生演替：次生演替又称为异发演替，他是开始于次生裸地上的植物群落演替。

次生裸地是指地面上植物虽已不复存在，但土壤中仍保留原来群落中的植物繁殖体，如种子、植物的根系等的裸地。

（3）按照演替发展的方向，进展演替、逆行演替与循环演替
进展演替：是植物群落由低级阶段向高级阶段发展的演替
逆行演替：是群落由高级阶段退行至低级阶段的演替
循环演替：是指群落内部种类组成的循环变化
（4）按照演替过程的时间长短，分为地质演替和生态演替
（5）按照群落的代谢特征划分，分为自养性演替和异养性演替
2.什么是演替顶级？你是如何理解的？三种假说？(P259)
任何一类演替都经过迁移、定殖、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段，到达稳定阶段的群落，就是和当地气候条件保持协调和平衡的群落，这是演替的终点，即演替顶级
•三种假说：1.单元演替顶级学说（mono-climax theory）
–由美国的Clements(1916)提出
–认为一个气候区中，植物群落演替朝向一个共同的终点，其终点的植物群落是该气候作用下的最中性的稳定群落，称气候顶级群落。

–即，一个气候相当一致的区域，最终将有一个连续的和整齐一致的植被普遍地覆盖着
– 2.多元演替顶极（Poly-climax theory）学说
–英国学者坦斯利提出
–如果一个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，就可看作是顶极群落，而不必汇集于一个共同的气候顶极终点。

–
–因此除气候顶极之外，也有土壤顶极，地形顶极，火烧顶极等。

–3.顶极格式假说(Climax pattern hypothesis)
–由美国Whittaker（1953）提出
–任何区域的环境因子都是不断变化的，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。

–一个区域的植被形成连续的顶极类型，构成一个顶极群落连续变化的格局。

–优势顶极＝气候顶极
–
第十一章森林生态系统
1.什么是生态系统，生态系统具有哪些特征？(P275-276)
生态系统是指在一定时间和空间范围内，由生物群落与其环境组成的一个整体，该整体具有一定的大小和结构，各成员借助能量流动、物质循环和信息传递而相互联系、相互影响、相互依存，并形成具有自组织和自调节功能的复合体。

特征：具有特定的空间结构
是复杂、有序的大系统
是一个基本的功能单元
是开放系统且具有自动调控功能
具有动态的和生命的特征
2.生态系统有哪些组成部分，它们如何构成为生态系统？(P279)
生态系统包括非生物和生物两大部分或非生物环境、生产者、消费者和分解者四种基本成分。

非生物环境包括光、热、气、水、土和营养成分等，它们是生物生活的场所和物质，是生物能量的源泉，可统称为生命支持系统。

生产者指的是绿色植物等的自养生物，包括树木、草和水域中的藻类等。

这些可进行光合作用，制造有机物质。

消费者指的是各种动物，它们不能直接利用太阳能来生产食物，只能直接或间接地以绿色植物为食，并从中获得能量。

分解者只要是细菌和真菌等微生物。

它们的主要功能是把动植物的有机残体分解为简单的无机物，这些简单的无机物在回归环境后可被生产者重新利用，所以分解者也称为还原者。

三种生物成分与非生物的环境联系在一起，共同组成一个生态学的功能单位——生态系统
3.概述生态系统中能量流动的特点？(P291)
（1）能量单向流动及流动能量逐级减少，生产者所固定的光能，最终将以热的形式耗散掉
（2）能量流动具有通用模式
4.列举出生态金字塔主要的类型以及各自的优缺点？(P293)
数量金字塔：优点，各个营养级以生物的个体数量进行比较
缺点，忽视了生物量的因素
生物量金字塔：优点，每一营养级中生物的总量可以用生物的干重或湿重来表示
缺点，湖泊和海洋不能用生物金字塔表示
能量金字塔：优点，各营养级以能量的形式表达，较客观和全面，排除了个体大小和代谢速率的影响，以热力学定律为基础，较好的反应了生态系统内能量流动的本质关系。

5.什么是物质循环，都有哪些类型？(P304-305)
大气、水体和土壤等环境中的营养物质通过绿色植物吸收，进入生态系统，被其他生物体重复利用，最后再归还于环境中；这些归还的物质又再一次被绿色植物吸收，进入生态系统。

这种物质的反复传递和转化过程，就称为物质循环
类型：生物小循环和地球化学大循环
水循环、气体型循环和沉积型循环
地球化学循环、生物地球化学循环和生物化学循环
6.简述生态系统的物质循环中库和流的概念？(P306)
库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化合物所构成的。

在生态系统中，各种化学元素在生物与非生物成分之中的滞留称为库
营养物质在库与库之间的转移称为流，若干个库和流形成了生物地球化学循环，也就是物质循环。

7.简述碳循环和全球气候变化的关系？(P313)
由于CO2对来自太阳的短波辐射有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射有高度的吸收性，这就有可能导致大气层低处的对流层变暖，而高处的平流层变冷，这一现象称为温室效应。

由温室效应而导致的地球气温逐渐上升，引起未来的全球性气候改变，促使南北极冰雪融化，海平面上升，将会淹没许多沿海城市和广大陆地
第十二章森林地理分布
1.森林分区应该遵循哪些基本原则？（P346）
覆盖型原则、基带地带性原则
2.什么是森林分布的三向地带性，各有什么特点？在我国森林分布中的具体体现如何？
纬度地带性、经度地带性、垂直地带性
特点：纬度地带性取决于纬度位置所联系的太阳辐射和大气热量等因素，经度地带性取决于经度位置距离海洋的远近所联系的大气水分条件，二者合称为水平地带性。

垂直地带性受水平地带性的制约，取决于特定水平位置上，海拔高度所联系的热量和水分条件
在我国森林分布中的具体体现：
自东南向西北，森林覆盖率降低，依次出现森林带、草原带和荒漠带，表现出一定的经向地带性
从最南端的热带到最北部的寒温带，随着地理纬度的变化，森林植被可划分成热带雨林和季雨林带、南亚热带季风常绿落叶阔叶林带、温带针叶落叶阔叶林带和寒温带针叶林带，表现出非常明显的纬度地带性
随着海拔的升高，从基带往上一般表现出植被类型更简单的特征。