生态学期末复习题

⽣态学期末复习题

1、试述⽣态学的定义、研究对象与研究范围以及研究⽬的。

答：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。由于⽣物是成等级组织存在的，因此从⽣物⼤分⼦、基因、细胞、个体、种群、群落、⽣态系统、景观直到⽣物群都是⽣态学的研究对象和范围。2、⽣态学是怎样产⽣的，它的发展趋势及特点是什么？

答：1），研究层次向宏观与微观两级发展。现代⽣态学⼀⽅⾯向区域性、全球性、乃⾄宇宙性⽅⾯发展；另⼀⽅⾯是向微观⽅⾯发展，与分⼦⽣物学、分⼦遗传学、⽣理学、微形态解剖学结合。2），研究范围的扩展。⼀是⽣态学的研究内容和任务扩展到⼈类社会，渗⼊到⼈类的经济活动，成为⾃然科学与社会科学相接的桥梁之⼀；⼆是应⽤⽣态学得到迅速发展。3），研究⽅法⼿段的更新。野外⾃计电⼦仪器、遥感与地理信息系统、⽣态建筑等现代化测试技术、设备和⼿段得到⼴泛应⽤；系统分析⽅法以及系统⽣态学的发展，进⼀步丰富了本学科的⽅法论。4），⽣态学研究的国际性⽇益增强。

3、什么是种群？种群有哪些重要特征？

答：种群是在同⼀时期内占有⼀定空间的同种⽣物个体的集合。1)空间特征，即种群具有⼀定的分布区域；

2)数量特征，每单位⾯积上的个体数量是变动的；

3)遗传特征，种群具有⼀定的基因组成，即⼀个基因库，以区别其他物种，但基因组成同样是处于变动中的

4. 物种、种群、群落和⽣态系统之间的关系？

答：物种：⼀般认为，物种是形态上类似的，彼此能够交配的，要求类似环境条件的⽣物个体的总和。物种乃是⽣物世界发展的连续性与间断性的统⼀的形式。

种群：⼀个种群就是同⼀物种的⼀群个体，通过个体间的交配⽽保持⼀个共同的基因库。每⼀物种总在它分散的不连续的居住场所或地点形成⼤⼤⼩⼩的群体单元，每⼀个群体单元就是⼀个种群。

群落：或称⽣物群落，是指在⼀定地段或⼀定⽣境⾥的各种⽣物种群相互联系和相互影响的有规律的组合单位。

⽣态系统：是指在⼀定时间，⼀定范围内，由⽣物成分和⾮⽣物成分通过物质循环和能量流动互相作⽤，互相依存⽽成的⼀个⽣态学功能单位。5. 种群的空间格局有哪⼏种类型？

答：均匀型，随机型，成群型6.⽐较指数增长模型和逻辑斯谛增长模型，叙述逻辑斯谛增长模型

答：逻辑斯谛⽅程是在指数增长⽅程（dN/dt=rN）上增加⼀个新的项（1-N/K），得：Dn/dt=rN(1-N/K)=rN(K-N/K)

逻辑斯谛曲线常划分为5个时期：（1）开始期，也可称为潜伏期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢（2）加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快（3）转折期，当个体数达到饱和密度⼀般（即K/2）时，密度增长最快（4）减速器，个体数超过（K/2）以后，密度增长逐渐变慢（5）饱和期，种群个体数达到K值⽽饱和。7、完成下列两组⽣命表

答：答案参考P51-P53公式8、繁殖有⼏种基本形式，各有怎样的⽣态学意义？

答：繁殖包括营养繁殖，孢⼦⽣殖，和有性⽣殖

⽣态学意义：1.在现存环境条件下的扩展性2.对多变环境的适应性3.繁殖速度4.繁殖潜⼒5.在⾃然选择压⼒下的进化速度9、试⽐较r-选择和k-选择的主要特征。r-k选择理论在⽣产实践中具有什么指导意义？

主要特征r-选择K-选择

⽓候多变，不确定，难以预测稳定，较确定，可预测

死亡具灾变性，⽆规律⽐较有规律

⾮密度制约密度制约

存活幼体存活率低幼体存活率⾼

数量时间上变动⼤，不稳定时间上稳定

远远低于环境承载⼒通常临近k值

种内，种间竞争多变，通常不紧张经常保持紧张

选择倾向 1.发育快 1.发育缓慢2.增长⼒⾼ 2.竞争⼒⾼

3.提前⽣育 3.延迟⽣育

4.体形⼩ 4.体型⼤

5.⼀次繁殖 5.多次繁殖

寿命短，通常少于⼀年长，通常⼤于⼀年

最终结果⾼繁殖⼒⾼存活⼒r-k选择理论在⽣产实践中的指导意义：r-策略者是新⽣境的开拓者，但存活要靠机会，所以在⼀定意义上，他们是机会主义者，很容易出现“突然的爆发和猛烈的破产”。⽽k-策略者是稳定环境的维护者，在⼀定意义上，它们⼜是保守主义者，当⽣存环境发⽣灾变时很难迅速恢复，如果再有竞争者抑制，就可能趋向灭绝。10、为什么⽣物体的⽣长⼀般都呈“S” 型曲线？

答：将曲线分为三部分：（1）停滞期，这是⽣物体的准备⽣长期，概括起来可能受以下因素影响：幼株个体⼩，分裂细胞少，器官尚未完全形成，获取营养的能⼒较⼩，⽣长的环境条件尚未达到最适时期。（2）指数期，这是⽣物的真正⽣长期，⽣长的内外因素都达到最有利状态。（3）静⽌期，当越来越多的细胞开始死亡，细胞分裂乃⾄组织和器官的形成越来越慢，最终达到平衡，呈静⽌状态。11、何谓种内与种间关系？种间关系有哪些类型？

答：（1）我们把存在于各个⽣物种群内部的个体于个体之间的关系成为种内关系，⽽将⽣活与同⼀⽣境中的所有不同物种之间的关系称为种间关系

（2）种间关系的类型：①种间竞争②他感作⽤③捕⾷作⽤④寄⽣与共⽣12、最后产量恒值法则的原因？

答：最后产量恒值法则的原因在于：在⾼密度情况下，植株之间的光，⽔，营养物的竞争⼗分激烈，在有限的资源中，植株的⽣长率降低，个体变⼩。13、⾃疏现象？⾃疏法则？P95

答：⾃疏现象是指随播种密度的提⾼，在植株的⽣长中，种内对资源的竞争不仅影响到植株⽣长发育的速度，还影响到植株的存活率，从⽽出现植株死亡的现象，称之为⾃疏现象。

⾃疏法则：把⾃疏过程中存货个体的平均株⼲重（w--）与种群密度（d）之间的关系w--= cd[-a],

两边对数的：lg w--=lg c-a lg d,其中a为⼀个恒定值3⁄2，因此公式w--= cd[-a],被称为⾃疏法则。14、为什么⼤多数⽣物都营有性繁殖p97

答：⼀般认为，有性繁殖是对⽣存在多变和易遭不测的环境的⼀种适应性。因为雌雄两性配⼦的融合能产⽣更多变异类型的后代，在不良环境下⾄少能保证有少数个体型⽣存下来，并获得繁殖后代的机会。美国⽣态学家T.H.Hamilton 提出⼀种假说：营有性繁殖的物种之间的竞争和捕⾷者-猎物间的相互作⽤是使有性繁殖持续保存的重要因素。15、决定动物婚配制度的主要⽣态因素？P99

答：决定婚配制度类型的环境因素决定动物婚配制度的主要⽣态因素可能是资源的分布，主要是⾷物和营巢地在空间和时间上的分布情况。16什么是领域？

答：领域是指由个体、家庭或其他社群单位所占据的、并积极保卫不让同种其他成员侵⼊的空间。17什么是他感作⽤？研究他感作⽤有什么重要意义？

答：他感作⽤：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。

研究意义：①他感作⽤与歇地现象；②他感作⽤与植物群落中的种类组成；③他感作⽤与植物群落的演替。18什么是⽣态位？举例说明。

答：⽣态位：在⽣态系统中⼀个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。

如蝙蝠需要在某地夜间捕⾷蚊⼦。这⾥⾯某地的⾃然因素（例如空⽓质量，其他关系到蝙蝠栖息地的因素），蝙蝠夜间运动的可⾏性，蚊⼦都是蝙蝠的⽣态位的⼀部分。⼀个物种只能占有⼀个⽣态位。19、什么是⾼斯假说与竞争排斥原理？

答：由于竞争的结果，两个相似的物种不能占有相似的⽣态位，⽽是以某种⽅式彼此取代，使每⼀物种具有⾷性或其他⽣活⽅式上的特点，从⽽在⽣态位上发⽣分离的现象，这⼀假说称为⾼斯假说（Gause’s Hypothesis）。种间竞争的结构出现不等性或不对称性，即⼀个种被另⼀个种完全排挤掉，或是⼀个种被迫使另⼀个种占据不同的空间位置和利⽤不同的⾷物资源等，即发⽣⽣态分离，这在⽣态学上称作⾼斯的竞争排斥原理，即⽣态学（或⽣态位）上相同的两个物种不可能在同⼀地区内共存。如果⽣活在同⼀地区内，由于剧烈竞争，它们之间必要出现栖息地、⾷性、活动时间或其他特性上的分化。20、Lotka-Volterra模型可能出现⼏种结果？分别是什么？

答：Lotka-Volterra模型（Lotka-Volterra种间竞争模型）是对逻辑斯蒂模型的延伸。现设定如下参数：N1、N2：分别为两个物种的种群数量K1、K2：分别为两个物种的环境容纳量

r1、r2 ：分别为两个物种的种群增长率

依逻辑斯蒂模型有如下关系：dN1 / dt = r1 N1（1 - N1 / K1）

如我们所知：

当物种N1种群（物种1）的环境容纳量为K1时，N1种群中每个个体对⾃⾝种群的增长抑制作⽤为1/K1；

同理，N2种群中每个个体对⾃⾝种群的增长抑制作⽤为1/K2。

另外，从（1）、（2）两个⽅程以及α、β的定义中可知：N2种群中每个个体对N1种群的影响为：α/K1

N1种群中每个个体对N2种群的影响为：β/K2

因此，当物种2可以抑制物种1时，可以认为，物种2对物种1的影响 > 物种2对⾃⾝的影响，即α/K1 > 1/K2。

整理后得：K2 > K1/α，同理有：

物种2不能抑制物种1：K2 < K1/α

物种1可以抑制物种2：K1 > K2/β

物种1不能抑制物种2：K1 < K2/β

这样，在竞争的过程中，由于K1、K2、α 以及β 的数值不同，在种群竞争的时候就可能出现四种结果。

①、α〉K1/K2或β〉K2/K1，两个物种都可能获胜。

②、α〉K1/K2和β〈K2/K1，物种1将被排斥，物种2取胜。

③、α〈K1/K2和β〉K2/K1，物种2将被排斥，物种1取胜。

④、α〈K1/K2和β〉K2/K1，两个种共存，达到某种平衡。

21、什么是基础⽣态位？什么是实际⽣态位？

答：基础⽣态位：⼀个物种在⽆别的竞争物种存在时所占有的⽣态位。基础⽣态位实际上只是⼀种理论上的⽣态位，以假定⼀个物种种群单独存在，⽆其他任何竞争环境资源的别的物种的⼲扰位前提。在这种情况下⽣态位边界的设定只决定于物理和⾷物因素。但实际上在此⽣态位边界以内总是有别的竞争物种存在要与之分享资源的，因此任何物种种群占有的实际⽣态位要⽐理论上的⽣态位⼩⼀些。22、⽣态位的概念与⽣境和分布区的概念有什么不同？

答：⽣态位是从物种的观点定义的，是物种在种群在群落中所处的地位，功能，和环境关系的特性，⽽⽣境指物种⽣活的环境类型的特征。分布区是指分布的地理范围，⽽⽣境是⽣物⽣存的周围环境，⽣态位则说明在⼀个⽣物群落中某个种群的功能地位。23、什么是捕⾷作⽤？捕⾷者与猎物之间有什么样的关系？

答：⽣物种群间除竞争关系⾷物和空间等资源外，还有⼀种直接的对抗性关系，即⼀种⽣物吃掉另⼀种⽣物的捕⾷作⽤，⽣态学中常⽤捕⾷者与猎物或被⾷者的概念来描述。

关系：捕⾷者可以作为⾃然选择的⼒量对猎物的质量起⼀定的调节作⽤；捕⾷者具有利⽤其猎物的适应性；猎物具有逃避其捕⾷者的适应性。24、什么是草⾷作⽤？⾷草动物与植物之间有哪些适应性？

答：草⾷作⽤是⼴义捕⾷的⼀种类型，其特点是被⾷者只有部分机体损害，通常捕⾷者只采⾷植物的某⼀部分，留下的能够再⽣。

适应性：⾷物质量能够捕⾷者消化和排泄系统的适应性25、什么是协同进化？什么是寄⽣？什么是偏利共⽣？什么是互利共⽣？

答：协同进化（coevolution）：两个相互作⽤的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化。⼀个物种由于另⼀物种影响⽽发⽣遗传进化的进化类型。例如⼀种植物由于⾷草昆⾍所施加的压⼒⽽发⽣遗传变化，这种变化⼜导致昆⾍发⽣遗传性变化。

寄⽣（parastisu）即两种⽣物在⼀起⽣活，⼀⽅受益，另⼀⽅受害，后者给前者提供营养物质和居住场所，这种⽣物的关系称为寄⽣。