海洋生态学试题

一、名词解释（先给出名词的英文名称，然后解释，每题2.5分，共30分）1、生态系统2、群落净生产力3、生态平衡4、生态对策5、生态因子6、生物地化循环7、边缘效应8、海洋生物泵9、生物学零度10、补偿深度11、生态等值12、高斯假说ecosystem：是指一定的时间和空间范围内(生境)，生物(一个或多个生物群落)与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体netcommunityproductivity:是指在生产季节或一年的研究期间内未被异养者消耗的有机物质的储存率ecologicalequilibrium：生态系统的能量和物质的输入和输出在较长时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定状态，在外来干扰下能通过自我调节恢复到原初的稳定状态，这种状态即为生态平衡Bionomicstrategy：生物在生存斗争中获得的生存对策ecologicalfactor：环境因素，生态学上将环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素称为生态因子biogeochemicalcycle:生态系统之间各种物质或元素的输入或输出以及它们在大气圈水圈土壤圈岩石圈之间的交换。Edgeeffect:群落交错区通常具有较多的生物种类和较高的种群密度，这一现象称为边缘效应Biologicalpump:海洋生态系统中有机物生产、消费、传递、沉降和分解等一系列生物学过程构成的碳从表层向深层的转移，称生物泵Biologicalzero:有机体必须在温度达到一定界限以上才能开始发育和生长，这个界限称为”生物学零度”，即启动生物体生长发育所需的最低温度。compensationdepth:在某一深度，植物24h中光合作用所产生的有机质全部用以维持其生命代谢的消耗，没有净生产量，这个深度为补偿深度Ecologicalequivalent：不同的地理区域，占据相同的或相似的生态位的生物称为生态等值。Gause’shypothesis:也称竞争排斥原理，亲缘关系接近的，具有同样习性或生活方式的物种不可能长期生活在同一地区，即完全的竞争者不能共存(生态位没有差别)。二、简答题(每题5分，共30分)1)按粒径大小可以将浮游生物划分为哪些类别？这样划分的重要生态学意义是什么？2)氮在海水中有哪些存在形式？无机氮在什么条件下可以相互转化？3)什么是种群？种群和物种的差别是什么？影响种群调节的主要因素有哪些？4)什么是群落的生态演替？其特征和主要类型是什么？5)什么是共生？海洋生物间的共生现象有哪些主要类型？其生态学意义是什么？6)什么是赤潮？简述赤潮发生的原因1、超（微）微型浮游生物：<2µm；微型浮游生物：2-20µm；小型浮游生物：20-200µm；中型浮游生物：200-2000µm；大型浮游生物：2-20mm；巨型浮游生物；：>20mm意义：研究海洋食物链能流的特点；将粒径谱发展为生物量谱和能量谱，更准确的反映海洋生态系统各营养级间的关系，有利于不同海域生态系统之间的比较。2、NH4+,NO3-,NO2-等；NH3NH2OHN2O2NO2NO3-3、特定时间内栖息于特定空间内的同种生物的集合群。种是能够相互配育的自然种群的类群。不同种之间存在生殖隔离现象，是一个分类阶元。(1)一个物种可以包括许多种群；(2)不同种群之间存在明显的地理隔离，长期隔离有可能发展为不同亚种，甚至产生新的物种(遗传物质变化)。调节因素：行为，内分泌，遗传\n4、生态系统是生物群落与环境相互作用的整体，二者相互作用导致整个生态系统的定向变化，这一现象称生态演替。特征：预见性、自控性、稳定性。类型：按照主导因素，自源和异源；按代谢特征，自养性和异养性；按起始条件，原生和次生。5、二个不同生物种间密切程度不同的组合关系的总称为成共生现象；类型：共栖、寄生、互利、偏害，原始合作；意义：这些组合关系有的是对双方无害，而更多的是对双方或其中一方有利。6、赤潮又称红潮，是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌，在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集，引起一定范围内一段时间中水体变色现象。原因：内因，赤潮生物的生长、聚集、胞囊萌发等外因：富营养化，营养物质等三、论述题(每题10分，共40分)1)什么是生物群落结构的稳定性？如何理解群落的多样性与群落稳定性之间的关系？论述影响生物群落结构的因素。2)什么是生态位、基础生态位和实际生态位？生态位分化的形式有哪些？举例说明生态位与种间竞争间的相互关系？3)什么是生物入侵？生物入侵的主要途径是什么？阐述生物入侵可能对生物群落和生物多样性产生的影响。4)论述近20-30年来海洋生态学领域的重大突破及其研究意义？(三)问答题1、群落的稳定性包括二方面的含义：群落的弹性（又称群落的恢复能力，指群落或生态系统受到干扰后恢复原来状态的能力）和群落的抗性（又称抵抗能力，指群落或生态系统受到干扰后产生变化的大小，即衡量受外界干扰而保持原来状态的能力）。多样性与稳定性之间的关系：两种观点：(1)群落物种多样性与群落稳定性有关；(2)群落物种多样性与群落稳定性无关影响因素：竞争、捕食、空间异质性、干扰、关键种等2、生态位是某一物种个体与环境(包括非生物和生物的环境)之间的特定关系的总和。基础生态位（fundamentalniche，Hutchinson,1957）:生物群落中某一物种所栖息的理论上的最大空间,即没有种间竞争的种的生态位；实际生态位（realizedniche）:生物群落中某一物种实际占有的生态空间。分化形式：栖息地分化，食性分化、领域、生理、时间、体型。生态位与种间竞争：寄生在海龟大肠内的尖尾虫对氧和二氧化碳的需求量不同，即缺氧呼吸和pH的适应性不同等3、生物入侵也称生态入侵，是指由人类活动有意和无意引入历史上该区域尚未出现过的物种，从而可能造成入侵地生物群落结构与生态功能的巨大变化。途径：船只压舱水等危害：影响本地物种的生长和生存，破坏生物多样性，影响生态系统的稳定性；影响经济效益4、海洋生物生态类型研究；海洋初级生产力总量的研究；新生产力的研究；食物链和食物网的研究；大海洋生态系的研究；特殊生物群落的研究；生物泵对温室效应的调解；赤潮防治的生物操纵法的研究\n一、名词解释（先给出名词的英文名称，然后解释，每题2.5分，共30分）1、生态系统2、分子生态学3、生态平衡4、环境5、生态因子6、群落演替7、生态位分离8、生物入侵9、阿利氏规律10、环境负载能力11、生态等值12、生态对策(一)名词解释ecosystem：是指一定的时间和空间范围内(生境)，生物(一个或多个生物群落)与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体molecularecology：分子生态学是利用现代分子生物学技术，在分子水平上研究生物对其环境的适应，这种适应的机制，以及阐明生态学基本问题在微观上的表现ecologicalequilibrium：生态系统的能量和物质的输入和输出在较长时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定状态，在外来干扰下能通过自我调节恢复到原初的稳定状态，这种状态即为生态平衡environment：泛指生态系统中生物周围空间内所存在的一切事物，它是由许多因素(factor)组成的一个相互作用的系统(整体)。ecologicalfactor：环境因素，生态学上将环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素称为生态因子communitysuccession：生态系统是生物群落与环境相互作用的整体，二者相互作用导致整个生态系统的定向变化，这一现象称生态演替nichedifferentiation:在进化过程中，二个生态上很接近的物种向着占有不同的空间（栖息地分离）、摄取不同的食物（食性上的特化）、采取不同的活动时间（时间分化）或出现其它生态习性上的分离发展，这一过程称为生态位分化，也称生态分离exoticsinvasion:也称生态入侵，是指由人类活动有意和无意引入历史上该区域尚未出现过的物种，从而可能造成入侵地生物群落结构与生态功能的巨大变化Alee’sLaw：每一种生物都有适合自己生长，繁殖的最适密度（optimumdensity）,种群密度过疏或过密对种群的生存和发展都不利Environmentalcarryingcapacity：一个环境资源所容纳的最大种群值Ecologicalequivalent：不同的地理区域，占据相同的或相似的生态位的生物称为生态等值。Bionomicstrategy：生物在生存斗争中获得的生存对策二、简答题(每题5分，共30分)1)什么是限制因子？说明利比希最小因子定律和谢尔福德耐受性定律的主要内容2)什么是生态对策？生态对策有哪些主要类型？其生活史类型的主要差别是什么？3)什么是新生产力和f比？为什么说新生产力水平与海洋净吸收大气二氧化碳的数量有直接关系？4)高斯假说的主要内容是什么？简述高斯假说的两个例外？5)什么是海洋初级生产力和海洋净生产力？影响海洋初级生产力的因素是什么？简要说明其主要的测定方法。6)写出10个能概括出海洋生态学的前沿领域和研究热点的名词(二)简答题1、限制因子：所有的生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受极限而阻碍其生存、生长、繁殖或扩散的因素，叫做限制因子利比希定律的内容：①每种生物都有供其生长和繁殖所不可缺少的物质—必需物质②生物的生长状况取决于处在最小量的必需物质③生物生长对某种必需物质所需的最低量接近生物从环境中所能吸收利用的量时，那么这种必需物质成为限制因子。谢尔福德耐受性定律：生物只能在其耐受限度所规定的生态环境中生存，如果生物生存的生态环境中某一生态因子超过或接近这一限度，生物的生长发育受到抑制、甚至死亡，这种最大量和最\n小量的限制作用称谢尔福德耐受性定律。2、生态对策：生物在生存斗争中获得的生存对策，称为生态对策，或生活史对策。r对策种群:生活在条件严酷和不可预测环境中的种群,其死亡率通常与种群密度无关,种群内个体常把较多的能量用于生殖,而把较少的能量用于生长、代谢和增强自身竞争能力。K对策种群:生活在条件优越和可预测环境中的种群,其死亡率通常由种群密度相关因素引起,生物间存在激烈竞争,种群内个体常把更多的能量用于生殖以外的其它各种活动。r类K类气候条件可变,不确定的稳定或可测,较为确定死亡率灾难性,非直接,非密较为直接,密度制约的度制约的种群大小可变,不平衡,常小于K值,稳定,平衡的,常处K值附不饱和,每年需移植近,饱和,不必重新移植竞争松弛,可变常保持选择有利性快速发育,rm高,生育提早缓慢发育,竞争力强,S曲线,体型小，多次繁殖延迟发育,体型大,繁殖一次寿命短,常少于一年长,常长于一年3、新生产力：由新生N源支持的那部分初级生产力称为新生产力;新生产力与总生产力的比值。新生产力的概念把海洋初级生产力划分为新生、再生两大部分，从而使海洋上层生态系的物质转移、能量传递、营养元素再循环的研究进入了一个更深的层次，也使估计海域高营养级生产力建立在更可靠的基础上。新生产力是反映海洋真光层从大气中净吸收CO2能力的估计值4、高斯假说：也称竞争排斥原理，亲缘关系接近的，具有同样习性或生活方式的物种不可能长期生活在同一地区，即完全的竞争者不能共存(生态位没有差别)。高斯假说的二个例外：(1)由于环境因素的剧烈作用生态系统中的种群密度始终抑制在一个较低的水平；(2)环境因素变动频繁，种间竞争无法达到一定的程度。5、海洋初级生产力：自养生物通过光合作用（photosynthesis）和化学合成（chemicalsynthesis）作用制造有机物；净生产力：是指在生产季节或一年的研究期间内未被异养者消耗的有机物质的储存率影响因素：上行效应，下行效应，光照，营养盐测定方法：14C同位素示踪法，叶绿素法6、拓扑生态学，分子生态学，海洋生态健康评价，赤潮，生物入侵，温室效应，厄尔尼诺，全球气候变化，生态进化，生态动力学，生物地化循环，生态模型三、论述题(每题10分，共40分)1)什么是海洋微型生物食物环？海洋微型生物食物环的主要组成类别有哪些？其能流特点是什么？简述其在海洋生态系统的能量流动和物质循环中的作用？2)什么是海洋生物泵？说明海洋生物泵(包括碳酸盐泵)对吸收大气二氧化碳、缓解全球温室效应的作用机理。3)什么是赤潮？说明赤潮的成因、危害及主要防治方法。4)论述近20-30年来海洋生态学领域的重大突破及其研究意义？(三)问答题1、溶解有机物被异养浮游细菌摄取进行微生物二次生产，形成浮游细菌—原生动物—\n桡足类的摄食关系，成为微型生物食物环(microbialfoodloop)，简称为微食物环，也可称为微生物环(microbialloop)能流特点：能量转换效率高；营养物质更新性；与有机碎屑联系密切。作用：牧食食物链的一个侧支，海域生态系统的能量流动的补充途径，提高总生态效率；在贫营养海域，微食物环在海洋食物链起始阶段的作用大于经典牧食食物链，是能流的主渠道。2、海洋生态系统中有机物生产、消费、传递、沉降和分解等一系列生物学过程构成的碳从表层向深层的转移，称生物泵生物泵可使表层CO2转化为颗粒有机碳、下沉，通过转移过程，可是表层CO2分压小于大气中CO2分压，从而使大气中CO2进入海洋，实现海洋对大气CO2的调节作用；某些海洋生物的外壳或骨骼(海洋鱼类或哺乳类的内骨骼)含有碳酸钙(Ca+CO32-)，形成不溶性物质，称为钙化作用；造礁珊瑚也可构成大量的碳酸钙沉积。这些过程均可实现碳的向下转移，并使碳离开生态系统的再循环，成为碳酸盐泵(carbonatepump)。一种生物泵，去除海水中CO2。3、赤潮又称红潮，是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌，在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集，引起一定范围内一段时间中水体变色现象。原因：内因，赤潮生物的生长、聚集、胞囊萌发等外因：富营养化，营养物质等治理：物理、化学、生物4、海洋生物生态类型研究；海洋初级生产力总量的研究；新生产力的研究；食物链和食物网的研究；大海洋生态系的研究；特殊生物群落的研究；生物泵对温室效应的调解；赤潮防治的生物操纵法的研究