生态学论述题

四、论述题（2题，每题10分） 1.试述生物群落的基本特征，并举例说明P118 ①具有一定的外貌：一个群落中的植物个体，分别处于不同的高度和密度，从而决定了群落的外貌特征，如森林、灌丛和草丛。 ②具有一定的种类组成：物种数和个体数。每个群落都是由一定的植物、动物、微生物组成的。 ③具有一定的群落结构：形态结构、生态结构和营养结构。如生活型组成，种的分布格局，捕食者和被食者的关系等。 ④形成群落环境：生物对其居住环境产生重大影响，并形成群落环境。如森林中的环境与周围裸地的不同（定居生物对生活环境的改造结果）。 ⑤不同物种之间的相互影响：群落中的物种必须共同适应它们所处的无机环境；它们内部的相互关系必须取得协调和发展(种群构成群落的二个条件)。 ⑥一定的动态特征：（体现生命的特征是不停地运动）季节动态、年际动态、演替与演化。 ⑦一定的分布范围：任一种群分布在特定的地段或特定的生境。 ⑧群落的边界特征：具明显的边界（如陆地环境和水生环境的边界处）和不具明县的边界（典型草原和荒漠草原的过渡带）。 2.论述繁殖策略中关于r选择和K选择的基本特征，并举例说明P82表格4-1 r-选择：生活在条件严酷和不可预测环境中，种群死亡率通常与密度无关，种群内的个体常把较多的能量用于生殖，而把较少的能量用于生长、代谢和增强自身的竞争能力。 优点：生殖率高，发育速度快，世代时间短。因此，种群在数量较低时，可以迅速恢复到较高的水平；后代数量多，通常具有较大的扩散迁移能力，可迅速离开恶化的环境，在其他地方建立新种群，因此，常常出现在群落演替的早期阶段。 缺点：死亡率高、竞争力弱、缺乏对后代的关怀，高的瞬时增长率必然导致种群的不稳定性，因此，种群的密度经常激烈变动。 r-选择者：昆虫、一年生植物如农田杂草等； K-选择：生活在条件优越和可预测环境中，其死亡率大都取决于密度相关的因素，生物之间存在着激烈的竞争，因此种群内的个体常把更多的能量用于除生殖以外的其他各种活动。 优点：种群的数量比较稳定，一般保持在K值附近，一般不超过此值。因此，导致生境退化的可能性较小。具有个体大和竞争能力强的特征，保证其在生存竞争中取胜。 缺点：由于r值较低，一但遇到危害，种群数量很难恢复，甚至灭绝。 K选择者：脊椎动物、大多数森林树种等； 3.以砍伐后的常绿阔叶林为例，说明植物群落的演替过程（P156上网找） 砍伐后的常绿阔叶林上的演替为次生演替。 乔木被砍伐，也伴随着一些灌木被破坏，林中剩下灌木层，草本层和地衣层，在次生演替中，先是出现一些偏阳生的灌木和草本成为优势种，形成相应的灌木和草本群落。继而，乔木树种生长形成森林。林下的荫蔽环境，使其他耐阴性的灌木和草本植物种类得以定居，原有的阳生灌木逐渐从林下消失。 \n4.从生态系统和景观（广义）的概念阐述生态系统和景观的特征及生态系统生态学和景观生态学的主要研究内容(P190,P307) 生态系统就是在一定空间中共同栖居着的所有与环境之间通过不断的物质循环和能量流动过程而形成的统一整体；特征表现为生物和环境的整体性，功能上涵盖了物质循环和能量循环，并且物质和能量的循环将生物和环境联系起来。 生态系统是研究生态系统结构与功能、多样性与稳定性以及生态系统的演替、受干扰后的恢复能力和自我调节能力等问题 广义景观指出现在从微观到宏观不同尺度上的，具有特质性或斑块性的空间单元，广义景观概念强调空间异质性，而且它突出了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用是景观生态学研究的核心所在。 景观生态学研究内容概括为：①景观结构：即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系②景观功能：即景观结构与生态学过程的相互作用或景观结构单元之间的相互作用③景观动态：指景观在结构和功能方面随时间推移发生变化 5.以河口生态系统为例，说明生态系统的能量流动过程（P227，没找到河口生态系统） 首先，太阳能的一部分被生产者（主要是一些浮游藻类和一些底栖植物）所同化，生产者同化的能量一部分用于呼吸，一部分作为凋落物被微生物分解，还有一大部分未被利用，剩下的部分被一级消费者（食草动物，主要是一些小型浮游动物）所取食。对于一级消费者（主要是小型浮游生物）所取食的能量，同样有4个去路，即呼吸、被微生物分解、未被下一营养级利用的部分（包括下一营养级的粪便）、和被下一营养级取食的部分，第三、四及更高营养级以此类推，对于最高营养级（主要是大型鱼类）除了没有再被下一营养级取食的部分，其余三个能量路径与其他营养级相同。能量流动是单向的。 \n6.试述演替的基本类型及顶极群落的特征（P156-159+名词解释里有特征） 按演替的时间划分：世纪演替、长期演替、快速演替 按演替的起始条件划分：原生演替、次生演替 按基质的性质划分：水生演替、旱生演替 按控制演替的主导因素划分：内因性演替、外因性演替 按群落代谢特征划分：自养性演替、异养性演替 演替顶级的特征： 1、群落中的种群处于稳定状态。 2、达到演替趋向的最大值，即群做总呼吸量与总第一性生产量比值接近1 3、与生境的协同性高相似的顶级群落分布在相似生境中 4、不同的干扰形式、时间导致的不同演替系列都会向类似的顶级群落会聚 5、在同一区域内具有最大中生性 6、占有发育最成熟的土壤 7、在一个气候区内最占优势 解释： 按演替的时间划分：世纪演替（一般以地质年代计算，如裸岩的演替。）、长期演替（延续几十年到几百年，如云杉林采伐后的恢复演替。）、快速演替（延续几年到十几年，如草原弃耕地的恢复演替。） 按演替的起始条件划分：原生演替（开始于原生裸地或原生芜原。例如在沙丘、火山岩、冰川退却暴露的岩石以及大河下游的三角洲上进行的演替。基质条件恶劣，时间长。）、次生演替（开始于次生裸地。演替地点曾被其它生物定居过。如森森砍伐或火烧后或农田弃耕后开始的演替过程。基质条件好（有机物质丰富、土壤厚度并遗留生物遗体、孢子或种子），时间短。） 按基质的性质划分：水生演替（开始于水生环境中，一般都发展到陆地群落。如淡水湖或池塘中水生群落向中生群落的转变过程。）、旱生演替（从干旱缺水的基质上开始。如裸露的岩石表面上生物群落的形成过程。） 按控制演替的主导因素划分：内因性演替（群落中生物的生命活动结果首先使它的生境发生改变，然后被改造了的生境又反作用于群落本身。）、外因性演替（外界环境因素的作用引起。包括气候发生演替、土壤发生演替、动物发生演替、火成演替和人为发生演替。） 按群落代谢特征划分：自养性演替（光合作用所固定的生物量积累越来越多。例如由裸岩－地衣－苔藓－草本－灌木－乔木的演替过程。）、异养性演替（出现在有机污染的水体。有机物质和能量随演替而减少。另如动植物残体的分解过程。） 从生态系统和景观（广义）的概念阐述生态系统和景观的特征及生态系统生态学和景观生态学的主要研究内容。 （1）概念 生态系统是在一定空间中共同栖居着的所有生物（即生物群落）与其环境之间不段地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。 广义的景观指从微观到宏观不同尺度上具有异质性或班块性的空间单元。 （2）特征 生态系统强调整体性，把生物和环境看作统一的整体。 景观强调班块性或异质性。 （3）主要研究内容 生态系统生态学主要研究内容： ①物质循环：生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进入生态系统，被其他生物重复利用，最后归还于环境中。 ②能量流动：通过生产者吸收，转化太阳能，能量进入生态系统并沿食物链或营养级的单向流动过程。 景观生态学的主要研究内容： ①景观结构：即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系； ②景观功能：即景观结构与生态学过程的相互作用或景观结构单元之间的相互作用； ③景观动态：即指景观在结构和功能方面随时间的变化。试述演替的基本类型及顶极群落的特征。 （1）按演替的延续时间：①世纪演替：以地质年代计算时间；②长期演替：几十年～几百年；③快速演替：几年～十几年。 （2）按演替的起始条件：①原生演替：起始于原生裸地；②次生演替：起始于次生裸地。 （3）按基质的性质：①水生演替：始于水生环境；②旱生演替：始于陆地干旱缺水的基质。 （4）按控制演替的主导因素：①内因性演替：由于群落本身形成的特有生境导致不利于自身的发展而有利于新群落的替代；②\n外因性演替：由于外界环境的变化而引起的演替。 （5）按群落代谢特征：①自养性演替：光合作用导致群落生物量越来越高；②异养性演替：有机污染的水体中演替过程，因微生物的分解而使有机物越来越少。 顶极群落的特征：①群落中的种群处于稳定状态，②达到演替趋向的最大值，即群落总呼吸量与总第一性生产力的比值接近1，③与生境的协调性高，相似的顶极群落分布在相似的生境中，④不同干扰形式和不同干扰时间所导致的不同演替系列都会向相似的顶极群落会聚，⑤在同一区域内具有最大的中生性，⑥占有发育最成熟的土壤，⑦在一个气候区内最占优势。4.试述资源质量和理化环境对分解作用的影响。 ①资源的物理和化学性质影响着分解的速度； ②营养物质的浓度常成为分解过程的限制因素； ③温度高、湿度大的地带土壤中有机物的分解速度高，而低温和干燥的地带分解速率底，因而土壤中易累积有机物。