中山大学2013生态总结

绪论一、名词解释1. 生态学（Ecology）答：生态学是希腊词Oikos（住所）和logos（科学）结合形成Oikologie（生境科学），即英文的Ecology，而成为生物学的一门分支学科，目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。

现代生态学将系统科学的概念引入了生态学各层次的研究，强调了生态学的三个层次，即重点强调自然历史和适应性，强调动物的种群生态学和植物的群落生态学，强调生态系统生态学。

2. 生物圈答：地球上全部生物和一切适合于生物栖息的场所。

它包括岩圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。

二、问答题1. 简述生态学定义的发展过程，并阐述你对生态学的定义。

答：1866年Haeckel首次为生态学下定义：研究生物与其环境之间的相互关系的科学。

1909年Warming提出植物生态学是研究“影响植物生活的外在因子及其对植物的影响”，研究“地球上出现的植物群落及其决定因子”。

1927年认为生态学是科学的博物学、自然史。

1961年Andrewartha认为生态学是对有机体的分布和数量研究的科学。

1966年Smith认为“ECO”代表生活之地，因此生态学是研究有机体与生活之地相互关系的科学，所以又可吧生态学称为环境生态学。

1967年，Clarke曾用图解说明了生态学的定义，级生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学。

1971年美国生态学家Odum认为生态学是研究生态系统的结构和功能的科学1979年我国马世俊教授认为生态学是研究生命系统与环境系统相互关系的科学。

我认为生态学就是研究具体的宏观的生态环境的科学。

2. 简述生态学研究的基本原理和研究内容。

答：基本原理:系统性原理: 生态学中不同层次的研究对象都是生命系统，都具有系统的特征，每一个层次的系统都可以分成不同的子系统来加以研究。

稳定性原理: 在一定程度上，每一个层次的生命系统都是稳定的，可以用相关的指标来衡量其稳定性。

多样性原理: 生命系统的每一个层次都是丰富多彩、参差不齐的，即意味着多样性。

耐受性原理: 个体以至地球都有其耐受性，在耐受范围内有最适点、较适范围，超过其耐受范围，系统都将崩溃。

动态性原理: 任何生命系统都有从开始到顶峰到消亡的一个过程，在个体表现为生老病死，在种群表现为不同的增长、波动与崩溃过程，群落有它的形成和发展，变化是永恒的。

反馈原理: 各级生命系统与其周边的生命系统或环境系统是密切相关、协同变化的，都存在作用与反作用，并引起自身的加速或相反的变化。

弹性原理: 也称为中度扰动原理，与稳定性原理和耐受性原理有点接近，表示外界中度的干扰，可以刺激生态系统的应急机制。

滞后性原理: 生态学中的许多变化过程不一定会马上表现出来，而是在一段时间的“时滞”之后才表现出来。

转换性原理: 一些生态学的对象看似消失，但却不知不觉地进行了转换，如森林砍伐消失后，其影响表现在生物多样性减少，水土流失，区域气候变化等。

尺度原理: 同一类的生态系统可能有非常悬殊的大小差别，因此应该用尺度原理去观察和理解生态系统的结构层次。

研究内容：研究生物对不同生态环境的适应性及变异现象;分析生物种内、种间关系及其对环境条件反应的行为机制;研究生物种群在不同地域、环境和时间、空间内的数量动态规律;生物在所处群落和生态系统中的地位、作用;改变自然环境后生物生存和数量变动状况等;为环境保护、生物资源的保护利用、动植物区系、有害生物综合治理、预测预报等提供理论依据;现代生态学更涉及生态系统的退化与恢复、景观生态规划、区域生态系统管理、全球变化与适应、可持续发展与生态文明建设等等。

3. 按照研究对象的组织层次划分，生态学应包括哪几个分支学科？概括各分支学科的主要研究内容。

答：按组织层次划分：①个体生态学: 研究重点是个体对生物和非生物环境的适应②种群生态学: 多度和种群动态③群落生态学: 决定群落组成和结构的生态过程④生态系统生态学: 能流、食物网和营养循环4. 从生态学发展简史入手，谈谈你对该学科的总体认识。

答：生态学作为一门专门的学科只有100多年历史，是比较新的一门学科，科学家们的定义也改了多次，从发展简史来看，我觉得生态学是以植物为主体，重点研究植物、地球环境、生态圈等等对象之间的关系，以及人类活动与这些对象的关系及影响。

研究的大多是宏观的物体，所以大部分时间需要在野外收集和采集数据，然后在室内进行分析，研究的对象大并且多，耗时可能会比较长，有些究需要以年为周期进行。

研究广泛，全球性乃至宇宙性方面发展，面临的问题也比较多、复杂并且紧迫，如国土整治和规划，环境污染治理，温室效应，臭氧空洞，人口爆炸，资源匮乏等等。

第一章个体生态学一、名词解释1. 环境（environment）答：环境是指生物有机体赖以生存的所有因素和条件的综合；指某一特定生物群体外的空间、直接或间接影响该生物群体生存的一切事物的总和；在生物科学中，环境是指生物的栖息地，以及直接或间接影响生物生存和发展的各种因素；在环境科学中，人类是主体，环境是指围绕着人群的空间以及其中可以直接或间接影响人类生活和发展的各种因素的总和。

2. 生态幅（ecological amplitude）或生态价（ecological valence）答：生物对某种环境因素都有一个忍受范围，即有一个忍受的上限和一个忍受下限。

上限和下限之间的范围，称为生态幅或生态价。

3. 限制因子(limiting factor)答：就某种环境而言，不是所有因素对生物都是同等重要的。

如果生物有机体对某个因素的忍受限度很宽，而且该因素在环境中的数量适中且较稳定，这样的因素就不会是限制性因素。

然而有另一种环境因素在自然界变动较大，而且生物有机体对它的忍受力极小，则该因素有可能是限制因素。

4. 生态适应（ecological adaption）答：生物有机体或它的各部分，在环境的长期相互作用中，形成一些具有生存意义的特征；依靠这些特征，生物能免受各种环境因素的不利影响和伤害，同时还能有效地从其生境获取所需的物质、能量以确保个体发育的正常进行；自然界的这种现象称为“生态适应”。

5. 光周期现象（photoperiodism）答：植物对自然界昼夜长短（L：D）规律性变化的反应，称为光周期现象。

6. 发育起点温度(threshold temperature of development)答：植物在生长期间的温度，有时是无效的，只有在高于一定数值的温度以上时，在发育上才能起积极的效应；产生积极效应的最低温度称为生物学零度，即发育起点温度。

7. 营养联系（trophic relationship）答：营养联系指生物之间由于捕食、寄生、共生等原因发生的物质和能量传递关系。

它基于食物链和食物网。

8. 光周期（photoperiod）答：明相(光照)和暗相(黑暗)的交替与时间长短对植物的开花结实有很大影响；植物对自然界昼夜长短（L：D）规律性变化的反应，称为光周期现象。

二、问答题1. 简述最小因子定律和忍受性定律的内容及其生态学意义。

答：最小因素定律：植物的生长取决于那些处于最小因素的营养元素。

忍受性限度理论：生物的生存需要依赖多种复杂的能忍受的条件,如果超过忍受极限就不能生存，将最大和最小限制作用综合为忍受性定律.。

对忍受性定律做了以下发展：每一种生物对每一种环境因子的范围有宽有窄，而且是有界限的。

对环境因素忍受性宽的生物分布较广。

每一种生物只有在一定气候、植被和土壤范围内，才能生存、繁衍。

生物在整个个体发育过程中，忍受的范围是不一样的。

生物的繁殖期忍受性限度一般较低。

植物的种籽、果实生殖生长期往往是狭窄忍受性的时期。

不同物种，对同一环境因素忍受的范围有差别。

如不同作物对氮的忍受范围有明显的不同，玉米忍受范围较宽；忍受性是生物的一种特性，受遗传、进化规律所制约。

生物有机体对不同环境因素的忍受性不同。

一般而言，作物对磷、钾肥的忍受性比对氮肥忍受性宽。

在湿润环境下，乔木的生态忍受性强；而在半干旱环境下，多年生牧草和灌木的忍受性比乔木强。

2. 简述Hopkins生物气候定律。

答：在其他因素相同的条件下，在北美洲温带内，纬度每向北移动1度，经度向东移动5度，或上升400ft（约100m），植物的阶段发育在春天和初夏将要延后4天；在秋天则相反，向北移动1度，向东移动5度，或上升400ft（约100m），都要提早4天。

3. 试述生物生长的温度”三基点”概念以及温度影响生物的五个温区。

答：任何一种生物，其生命活动中每一生理生化过程都有酶系统的参与；每种酶的活性都有它的最低温度、最适温度和最高温度，相应形成生物生长的“三基点”温度。

致死高温区：生物在该温区内，短时间即可死亡；即使将生物再移入适温区内，也不能恢复。

亚致死高温区：在此区内，不适宜的高温使生物体内代谢失去了平衡；如果长期驻留可造成生物热昏迷或萎蔫。

如果在短期内温度恢复到其适宜范围，生物有可能恢复到正常生活状态；生物死亡的出现决定于高温的强度及持续的时间。

适宜温区：在此区内生命活动处于积极状态,故又常称为积极生命活动区；在该区中还可再划出一个最适温区，在最适温区内，能量消耗适中，发育速率最快、寿命最长、繁殖力最大；适宜温区也称有效温度范围，其中经常用到最高有效温度和最低有效温度两个概念。

亚致死低温区：在该温区内，生物有机体新陈代谢作用剧烈下降，处于极低的代谢水平；如果在短时间内，温度又上升到适宜温区内，生物有机体仍可恢复到正常的状态；但如果低温持续时间过长，则有致死作用。

致死低温区：该温区的温度极低，在亚致死低温以下；当生物有机体一进入该温区，就会立即被冻死；生物一旦死亡就不能复活。

4. 试述有效积温法则及其应用。

答：温度直接影响外温动物和植物的发育和生长速率；外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间，还需要时间和温度的结合，即一定的生理时间或一定的总热量，称为总积温（单位为日度Degree Day，DD)或有效积温，才能完成某一阶段的发育，而且各个发育阶段所需要的总热量是一个常数；可以用下列公式表示：K = N ×T 式中，K为常数，即总积温，N为生长期所需时间，以发育历期表示，T为发育期间的环境平均温度。

5. 试述动物对干旱的适应及获得水分的途径。

答：水对动物生存、活动起着重要的作用。

因此，动物必须采取种种措施抵抗干旱，保持水分摄入与排出的动态平衡；陆生动物对于干旱的适应是滞育、夏眠或迁徙，有些动物在降雨季节常成群栖息、生活在河滩、水沟旁的一些小水坑里，雨季一过，即进入滞育。

鱼类中如非洲肺鱼在饮水时，常在污泥中打洞，钻入洞中，分泌粘液成囊，在里面夏眠；许多鸟类和兽类在干旱季节来临之前，常成群迁移到气候比较湿润的地方去。

如非洲的斑马、汤姆逊羚羊等都是大规模迁徙的动物。