1、基础生态学全绪论部分一、选择题1. 生态学作为一个科学名词，最早是由(A )提出并定义的。A. E.Haeckel B. E.P.Odum C. A.G.Tansley D. Darwin2. 下列表述正确的是(C )。A.生态学是研究生物形态的一门科学B.生态学是研究人与环境相互关系的一门科学C.生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学D.生态学是研究自然环境因素相互关系的一门科学二、填空题12.3. 1866年德国生物学家把“生态学”这一术语引入科学研究。三、简答题1.简述生态学的分支学科。答： 按所研究的生物类别分，有微生物生态学、植物生态学、动物生态学、人类生态学等；还可细分
2、，如昆虫生态学、鱼类生态学等。按生物系统的结构层次分，有个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学和新产生的景观生态学、全球生态学等。按生物栖居的环境类别分，有陆地生态学和水域生态学；前者又可分为森林生态学、草原生态学、荒漠生态学等，后者可分为海洋生态学、湖沼生态学、河流生态学等。生态学与非生命科学相结合的，有数学生态学、化学生态学、物理生态学、地理生态学、经济生态学等；与生命科学其他分支相结合的有生理生态学、行为生态学、遗传生态学、进化生态学、古生态学等。应用性分支学科有：农业生态学、医学生态学、工业资源生态学、污染生态学（环境保护生态学）、城市生态学等。2.简述生态学发展经历的阶段
3、及各阶段的特点。答：（1）生态学的萌芽时期(公元16世纪以前)，主要特点为;古代思想家、农学家对生物与环境关系的朴素的整体观；（2）生态学的建立时（公元17世纪至19世纪末），主要特点：当时的科学活动强调科学调查和科学研究，生态理论开始形成，并有了明确的生态学定义；（3）生态学的巩固时期(20世纪初至20世纪50年代)，主要特点：生态学理论形成、种群和群落由定性向定量描述、生态学实验方法发展的辉煌时期，“四大学派”出现；（4）现代生态学时期(20世纪60年代至现在).主要特点：研究层次向微观和宏观发展：分子、基因和生物圈及宇宙，研究手段的更新：便携式仪器出现、自记电子仪、同位素示踪、稳定同位素
4、、“3S”系统（全球定位系统GPS,遥感RS和地理信息系统GIS）、计算机生态建模、系统论引入生态学等，研究范围从纯自然现象研究拓展到自然经济社会复合系统。3.简述生态学研究的方法。答：生态学研究方法包括野外调查研究，实验室研究以及系统分析和模型三种类型。（1）野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究，包括野外考察，定位观测和原地实验等方法；（2）实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研究单项或多项因子相互作用，及其对种群或群落影响的方法技术；（3）系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析，表达各种变量之间存在的种种相互关系，反
5、映客观生态规律性，模拟自然生态系统的方法技术。四、论述题1. 试述生态学的定义、研究对象和范围。答：（1）生态学是研究生物与环境、生物与生物之间相互关系的一门生物学分支学科（2）生态学研究对象与范围 生态学是研究对象复杂多样、范围广；按现代生物学的组织层次来划分，生态学的研究对象为：基因、细胞、器官、有机体、种群、群落、生态系统等；按生物类群来划分，生态学的研究对象为：植物、微生物、昆虫、鱼类、鸟类、兽类等单一的生物类群。 生态学尽管向宏观和微观两个方向发展，但其研究中心为种群、群落和生态系统，属宏观生物学范畴生态学研究的重点在于生态系统和生物圈中各组分之间的相互作用以自然生态系统为对象，探索
6、环境和生物的相互关系和作用规律；种群数量变化规律，种内种间关系及其调节过程，种群对特定环境的适应对策；生物群落的组成、结构、功能、动态及分布；生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递等。以人工生态系统或半自然生态系统为对象，研究不同区域系统的组成、结构和功能；污染生态系统中，生物与被污染环境间的相互关系；生物多样性的保护和持续开发利用等。以社会生态系统为研究对象，系统探索城市生态系统的结构和功能，能量和物质代谢，发展演化及科学管理；农业生态系统的形成和发展，能流和物流特点，以及高效农业的发展途径等；人口、资源、环境三者问的相互关系，人类面临的生态学问题等社会生态问题。2.论述现代生态学与其他生
7、物学分支学科（生理学、遗传学、形态学等）的联系。答：生态学是生物学的一个重要组成部分，它与其他生物科学如生理学、遗传学及形态学有着非常密切的关系。（1）生理生态学（physiological ecology）是生理学与生态学的交叉学科，研究生物对环境适应性的生理机制。在野生生态学发展的基础上形成了实验生态学，比较生理学则与自然历史研究相结合形成了生理生态学。它主要研究温度、湿度等气候因子对动植物的生长、发育、生殖、存活的影响。近代的生理生态学，一方面向分子生态学、化学生态学、生物化学生态学、生物物理生态学等更微观的方向发展；另一方面，也加强了与种群生态学、群落生态学的结合点的研究。（2）生态遗
8、传学：是遗传学与生态学的交叉学科，是研究生物对周围自然环境和其他生物发生反应所显示的适应遗传机制，与进化遗传学、群体遗传学、育种学等有密切的关系。 群体遗传学与生态学相结合的遗传学分支，研究生物群体对生存环境的适应以及对环境改变所作出反应的遗传机理。环境的改变如果只引起生物表型上的变化，那是生态学研究的内容；只有当环境的改变造成生物遗传上的变化并在群体中保留下来，才是生态遗传学研究的范畴。生态遗传学不仅研究在自然条件下生物发生遗传变化的长期效应(进化)，而且也研究在人工条件下发生遗传变化的短期效应（育种） 。（3）生态形态学：是形态学与生态学的交叉学科：生态形态学理论认为适应性形态特征是物种获
9、得资源的工具,形态适应性的根本意义在于提高资源利用的效率。形态学研究作为形态与功能多样性研究的内容之一，对揭示形态结构与功能多样性在物种生存和进化中的意义,具有积极作用；同时作为生态形态学的研究内容，对解释不同的生态类群中动物体形态结构的适应和进化趋势以及所表现出的趋同,趋异现象也将发挥重要作用。第一部分 有机体与环境一、名词解释：1.环境（environment）: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。2.生态因子（ecological factors）：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作用的环境要素。3.生
10、态幅(ecological amplitude)：又称生态价(ecological valence)、耐性限度或适应幅度,是指每种生物有机体能够生存的环境变化幅度,即最高、最低生态因子(或称耐受性下限和上限)之间的范围。4.生态环境（ecological environment）:研究的生物体或生物群体以外的空间中,直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。5.生境（habitat）:具有特定的生态特性的生态体或生态群体总是在某一特定的环境中生存和发展,这一特定环境叫生境。6.限制因子(1imited factor):生物的生长发育过程受到某个最小量的因子限制，这个因子称为限
11、制因子。又因为这个因子的量最小，也称为最小因子。例如某种植物的光合作用受到数种因子影响时，其受限制的程度取决于最少(小)的那个因子。7.驯化（acclimatization）：在环境定向压力下生物发生的生态幅变化。8.协同进化（coevolution）:关系密切的生物在进化上互相适应的现象。9 .内稳态（homeostasis）:生物体内环境保持相对稳定的状态。10.生物学零度（biologicai zero）:生物生长发育的起点温度。11.临界温度（critical tempreture）:生物低于或高于一定的温度时便会受到伤害,这一温度称为临界温度。12.冷害:喜温生物在0以上的温度条件下
12、受到的伤害。13.冻害（freezing injury）:生物在冰点以下受到的伤害叫冻害。14.霜害:在0受到的伤害叫霜害。15.休眠（dormancy）：即处于不活动状态，是动植物暂时不良环境条件的一种生理机制。16.适应组合（adaptive suites）:生物对一组特定环境条件所表现出来的协同的适应性。17.有效积温(effective accumulated temperature) 生物在生长发育过程中必须从环境中摄取一定的热量，才能完成某一阶段的发育。各个发育阶段所需的总热量是个常数，称为有效积温(K)。18.辐射适应（(adaptive radiation)）：同一种生物长期适
13、应不同环境条件而表现出不同的形态结构和生理特性，这种现象称为辐射适应。19.趋同适应（convergent adaptation）:是指亲缘关系很远甚至完全不同的生物类群，长期生活在相似的环境中而表现出相似的外部特征，具有相同或相近的生态位。20.光周期现象(photoperiodicity)：生物对日照长短的规律性变化的反应，称为光周期现象。二、填空题：1.2.类。3.4.5.在海平面20m的影响。6.。7.8.9.10.三、选择题：1、环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素叫做(D)A环境因素 B生物因素 C非生物因素 D生态因素2、非生物因素不包括下面的 (D)A阳光 B大气 C水 D
14、食物链3、对海洋岩礁上的藻类植物调查时发现，一般在浅水处生长着绿藻，稍深处是褐藻，再深一些的水域中则以红藻为主。直接影响海洋中藻类植物分布的主要因素是(A)A阳光 B温度 C海水含盐量 D海水含氧量4、决定菊科植物深秋开花的因素是 (A)A短日照 B长日照 C高温 D低温5、下列实例中，主要属于适应温度条件的是 (A)A梨北桔南 B仙人掌的叶刺 C蛾类的趋光性 D人参在林下才能生长好6、下列动物的活动，主要受温度因素影响的是 (A)A候鸟的迁徙 B蛾类在夜间活动C鱼类的生殖洄游 D飞蝗群集迁飞7、沙漠狐的耳朵比极地狐的耳朵大得多，造成这种差异的主要生态因素是 (C)A阳光 B水 C温度 D食物
15、8、年轮是生物对（B）的适应表现。A 气候变化 B 光周期现象 C 温度变化 D营养变化9、Allen规律描述的是（B）。A 动物对高温环境的适应B动物对低温环境的适应C动物对高湿环境的适应 D动物对光作用的适应10、溯河洄游鱼类对环境的适应最主要表现是（A）。A 要适应温度的变化B要使渗透压由高向低调节C渗透压由低向高调节D渗透压的调节机制因环境而四、判断题：1、白天空气的温度随高度的增加而增加.（）应改为：白天,空气的温度随高度的增加而降低。因为白天虽然随高度增加太阳辐射量较强，但空气稀薄，水蒸气含量低，因之，热量散失多，故随着海拔的升高，温度逐渐降低。2、关于土温和气温：南坡北坡西南坡（
16、）应改为：西南坡南坡北坡南坡辐射量最大，而西南坡蒸发散热较少，用于土壤、空气增温的热量较多。3、生活在高纬度地区的恒温动物,一般其身体较低纬度地区的同类个体大,以此来减少单位体重散热量,这一适应称为贝格曼法则. （）4、可见光穿过水体遵循一个称为比尔定律的负指数关系. （）5、最有利于植物生长的土壤结构是块状结构. （）应改为：最有利于植物生长的土壤结构是团粒结构。因为团粒结构是腐殖质把矿质土粒互相粘接成o2510mm的小团块，具有泡水不散的水稳定性特点，是土壤中最好的结构。团粒结构的土壤能统一土壤中水和空气的矛盾，有利于植物根系深扎和呼吸；有利于根系吸水。同时，团粒结构还能统一保肥和供肥的矛
17、盾，使土壤中水、气、营养物处于协同状态，给植物的生长发育提供了良好的生活条件。6、植物开始生长和进行净生产所需要的最小光照强度称为光补偿点（）7、光照强度在赤道地区最大，随纬度增加而减弱。（）8、一般说来，在低温地区和低温季节，植物的吸水量和蒸腾量小，植物生长缓慢。（）9、土壤酸碱度对土壤养分的有效性没有影响。（）应改为：土壤酸碱度对土壤养分的有效性有重要影响。土壤酸碱度通过影响矿质盐分的溶解度而影响养分的有效性。10、生物的昼夜节律和光周期现象是受温度控制的。（）应改为：生物的昼夜节律和光周期现象是受光周期控制的。这是因为日照长短的变化与其他生态因子(如温度、湿度)的变化相比，是地球上最具有
18、稳定性和规律性的变化，通过长期进化生物最终选择了光周期作为生物节律的信号。五、简答题：1、什么是最小因子定律?答：在一定稳定状态下,任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量,是决定该物种生存或分布的根本因素.这一理论被称做“Liebig最小因子定律”.应用这一定律时,一是注意其只适用于稳定状态,即能量和物质的流入和流出处于平稳的情况;二是要考虑生态因子之间的相互作用.2、什么是耐受性定律答：生物的存在与繁殖,要依赖于综合环境因子的存在,只要其中一项因子的量(或质)不足或过多,超过了某种生物的耐性限度,则使该物种不能生存,甚至灭绝.这一理论被称为谢尔福德(Shelford)耐性定律.该定律认
19、为任何接近或超过耐性下限或耐性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;在生态幅当中包含着一个最适区,在最适区内,该物种具有最佳的生理和繁殖状态.3、太阳光的主要光谱成分有哪些？简述光质的生态作用。答：(1)太阳光由红外光,可见光区和紫外光三部分构成,不同光质对生物有不同的作用.光合作用的光谱范围只是可见光区;红外光主要引起热的变化;紫外光主要促进维生素D的形成和杀菌作用等.(2)可见光对动物生殖,体色变化,迁徙,毛羽更换,生长,发育等也有影响.4、有效积温法则有哪些实际应用？答：有效积温法则的含义是生物在生长发育过程中,需从环境中摄取一定的热量才能
20、完成其某一阶段的发育,而且生物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数.有效积温法则在农业生产中有着很重要的意义,全年的农作物必须根据当地的平均温度和每一作物所需的总有效积温进行安排,否则,农业生产将是十分盲目的.在植物保护,防治病虫害中,也要根据当地的平均温度以及某害虫的有效总积温进行预测预报5、简述生态因子分为哪五类？答：根据生态因子的性质,其可分为气候因子,土壤因子,地形因子,生物因子和人为因子.6、生态因子作用的特点有哪些？答：综合性: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,任何一个因子的变化都会在不同程度上引起其它因子的变化.非等价性:对生物起作用的诸多因子是非等价
21、的,其中必有1-2个起主要作用的主导因子.主导因子的改变常引起许多其它生态因子发生明显变化.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替代.但其一因子的数量不足,有时可以靠另一因子的加强而得到调剂和补偿.限定性: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.因此某一生态因子的有益作用常常只限于生物生长发育的某一特定阶段直接作用和间接作用. 根据生态因子的性质,其可分为气候因子,土壤因子,地形因子,生物因子和人为因子.7、简述环境,生态环境和生境的区别与联系.答：环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切事物的总和;生态环境是指围绕着
22、生物体或者群体的所有生态因子的集合,或者说是指环境中对生物有影响的那部分因子的集合;生境则是指具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境,其中包括生物本身对环境的影响.8、什么是限制因子？其有何实际意义？答：在有机体的生长中，相对容易看到某因子的最小、适合与最大状态。例如，如果温度或者水的获得性低于有机体需要的最低状态或者高于最高状态时，有机体生长停止，很可能会死亡。由此可见，生物对每一种环境因素都有一个耐受范围，只有在耐受范围内，生物才能存活。因此，任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子(Limiting factor)。限制因子的
23、概念具有实用价值。例如，某种植物在某一特定条件下生长缓慢，或某一动物种群数量增长缓慢，这并非所有因子都具有同等重要性，只有找出可能引起限制作用的因子，通过实验确定生物与因子的定量关系、便能解决增长缓慢的问题。例如，研究限制鹿群增长的因子时，发现冬季雪被覆盖地面与枝叶，使鹿取食困难，食物可能成为鹿种群的限制因子。根据这一研究结果，在冬季的森林中，人工增添饲料，降低了鹿群冬季死亡率，从而提高了鹿的资源量。9、简述植物温周期现象.答：自然界温度有规律的昼夜变化,使许多生物适应了变温环境,多数生物在变温下比恒温下生长得更好.植物生长与昼夜温度变化的关系更为密切,形成温周期现象.其主要表在:(1)大多数
24、植物在变温下发芽较好;(2)植物的生长往往要求温度因子有规律的昼夜变化的配合10、简述物候节律及其意义.答：生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变化,形成与此相适应的生物发育节律称为物候.植物的物候变化非常明显;动物对不同季节食物条件的变化以及对热能,水分和气体代谢的适应,导致生活方式与行为的周期性变化.物候研究观测的结果,可应用于确定农时,确定牧场利用时间,了解群落的动态等,特别是,对确定不同植物的适宜区域及指导植物引种工作具有重要价值.六、论述题：1、试述生态因子的作用规律.答:(1)综合作用.生态环境是一个统一的整体,生态环境中各种生态因子都是在其他因子的相互联系,相互制约中发挥作用,任
25、何一个单因子的变化,都必将引起其他因子不同程度的变化及其反作用.(2)主导因子作用.在对生物起作用的诸多因子中,其中必有一个或两个是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也发生变化.(3)直接作用和间接作用.环境中的一些生态因子对生物产生间接作用,如地形因子;另外一些因子如光照,温度,水分状况则对生物起直接的作用.(4)阶段性作用.生态因子对生物的作用具有阶段性,这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的.(5)生态因子不可代替性和补偿作用.环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同,但都各具有重要性,不可缺少;但是某一个因子的数量不足,有时可以靠另外一个因
26、子的加强而得到调剂和补偿.(6)生态因子限制性作用.生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子.2、光作为重要的生态因子有哪些特点？对动物和植物各有什么生态作用？答：太阳光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉,地球上生物生活所必需的全部能量,都直接或间接地源于太阳光.(1)光照强度对生物的生长发育和形态建成有重要影响.(2)不同光质对生物有不同的作用.光合作用的光谱范围只是可见光区,红外光主要引起热的变化;紫外光主要是促进维生素D的形成和杀菌作用等.此外,可见光对动物生殖,体色变化,迁徙,毛羽更换,生长,发育等也有影响.(3)日照长
27、度的变化使大多数生物的生命活动也表现出昼夜节律;由于分布在地球各地的动植物长期生活在具有一定昼夜变化格局的环境中,借助于自然选择和进化而形成了各类生物所特有的对日照长度变化的反应方式,即光周期现象.根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物和短日照植物.日照长度的变化对大多数动物尤其是鸟类的迁徙和生殖具有十分明显的影响.3、说出土壤生物性质的生态作用.答：微生物是生态系统的分解者和还原者,它们能分解有机物,释放养分.微生物的分泌物和微生物对有机质的分解产物对岩石矿物可以直接分解.微生物产生一些生长激素和维生素类物质对植物的生长有具体作用.某些微生物与某些植物形成共生体4、试述植物是如何通过
28、调节根系吸水和叶片蒸腾来保持其体内水分平衡的。答：在一定时间内，植物吸收水的数量与蒸腾损失的水的数量之间的差值即为水分平衡。当根系的吸水不能满足叶子的蒸腾需求时，为负平衡；相反，当叶导度降低导致蒸腾作用减弱时，如果根系吸水没有变化，则为正平衡。植物的水分平衡是一种动态平衡，白天大部分时间内，由于植物的蒸腾作用超出水分吸收，常为负平衡；到傍晚或夜间才出现正平衡或接近正常平衡，前提是土壤中贮存有足够的水。在干旱期间，植物的水分平衡通常经过一整夜也不能完全恢复，因而水分亏缺逐渐积累起来，直到下次降水才会得到缓解或恢复。 在湿润地区，植物避免水分负平衡的适应策略是减少气孔的开放度和开放时间。起初，蒸腾
29、作用可能只是在白天部分时间内降低，随着水分亏缺加重，气孔在白天大部分时间关闭而只有在早晨和傍晚开放；最后，气孔蒸腾完全停止，蒸腾作用只有通过角质层途径完成。在干旱地区，植物通常具有广泛分布并到达地下水的根系，或者具有发达的贮水组织，所以它们可以不必通过减少蒸腾来避免水分负平衡的发生。这是它们对干旱环境适应的一种表现。然而当数周内无降水且土壤贮水被消耗尽时，叶片气孔白天的开放度则大为减少，开放时间越来越短，蒸腾作用也就越来越弱。生活在干旱地区的植物一般为小叶型，有些植物的气孔深陷在叶片内，还有些植物体表面覆盖有不透水的蜡质层，这都是对减少水分蒸腾的适应。5、请说出变温的生态作用有哪些答：一、植物
30、促进种子萌发；促进植物生长；提高植物产品的品质；促进植物开花结实。二、动物加快发育速度；增加昆虫的产卵数。6、简述生物的趋同和趋异适应，如何理解生物与环境的协同进化答：趋同适应是指亲缘关系很远甚至完全不同的类群，长期生活在相似的环境中，表现出相似的外部特征，具有相同或相近的生态位。如蝙蝠的前肢不同于一般的兽类，其形态和功能类似于鸟类的翅膀。鲸、海豚、海豹、海狮等分属于鲸目和鳍足目的海豹科和海狮科，它们长期生活在水生环境中，身体呈纺锤形，前肢也发育成类似鱼鳍的形状；两栖类青蛙、爬行类鳄和哺乳类河马更是一个趋同进化的好例子。植物也不例外，仙人掌科的植物适应于沙漠干旱生活，它们具有多汁的茎，叶子退化
31、呈刺状。生活在与仙人掌(仙人掌科)类似环境的菊科仙人笔、大戟科霸王鞭及萝摩科海星花等植物，外形特征出现与仙人掌趋同的适应现象。趋异适应是指同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下,通过变异选择形成不同的形态或生理特征以及不同的适应方式或途径。如北极熊（Ursus maritimus）是从棕熊（Ursus arctos）发展法而来。第四纪的更新世时，一次大冰川将一群棕熊从主群中分离出来，它们在北极严寒环境的选择下，发展成北极熊。北极熊是白色的与环境颜色一致，便于猎捕食物；头肩部成流线型，足掌有刚毛，能在冰上行走而不致滑倒，并有隔热和御寒的作用。北极熊肉食，棕熊虽也属食肉目，却以植物为主要食物。
32、由此可见，生物体的形态结构及行为总是与其生存环境相适应的，否则就要因不能适应新的条件而被淘汰，这就是生物与环境的协同进化。7、动、植物是如何适应干旱沙漠环境的？答：植物在形态结构、生理适应和行为上都有所变异以适应干旱环境。在形态结构上：体积矮小；叶小而硬，气孔少而下陷，栅栏组织多层、排列紧、细胞间隙少，海绵组织不发达；体表的表皮细胞厚，角质层发达，毛被及蜡质有所增加；个别器官肉质；机械组织发达；根系发达；等等。生理适应的特点是：半纤维素和糖含量增加，以提高渗透压；脯氨酸增加；气孔开度减小，甚至关闭；光合减弱，呼吸增加，以增强抗干旱能力；吸收运输水分能力增强；等等。行为的适应：叶片卷曲等。动物适应干旱沙漠环境的表现有：减少蒸发失水
