生态学中的陆地与水体生态系统比较

生态学(ecology)：是研究有机体及其周围环境-包括非生物环境和生物环境相互关系的科学。

生态学的研究方法：野外的、实验的、理论的环境（environment）：是指某一特定生物体或生物群体生活空间的外界自然条件的总和。

生态因子：是指环境要素中对生物起作用的因子，如光、温度、水分、氧气、二小环境：对生物的影响更为重要，为生物提供选择自身需要的生活条件。

小气候：指进地面大气层中1.5m以内的气候。

生境：特定生物体或生物群体的栖息地的生态环境。

*每种生物的分布区室友它的生态幅及其环境相互作用所决定的。

内稳态只是扩大了生物的生态幅与适应范围，并不能完全摆脱环境的限制。

光合有效辐射：光合作用系统只能利用太阳光谱的有限带。

*红光有利于糖类合成，蓝紫光有利于蛋白质合成。

红光合成最快、蓝紫光次之，绿光最差。

黄化现象：一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，但能形成胡萝卜素，导致叶子发黄。

这是光对植物形态建成作用典型例子。

光合能力：当传入芙蓉辐射能是饱和的、温度适宜、相对湿度高、大气中二氧化碳和氧气的浓度正常时的光合作用速率。

阳地种：生长在阳光充足、开阔的栖息地为特征；*植物光周期在弄林业生产中的重要价值：杂交；2、采用短日照处理使植物提前休眠，准备御寒，增强越冬能力；南种北种，延迟开花，促进营养生长。

*为什么光周期会成为生命活动的定时器和启动器？这是因为日照长短的变化与其他生态因子相比，是地球上最稳定最规律的变化，通过长期的进化，生物最终选择了光周期作为生物节律的信号。

年较差：一年内最热月和最冷月平均温度之差。

发育？温度（生物学零度）：它显示了发育生长是在一定温度范围上才开始，低于这个温度，生物不发育。

训化：内温动物经过低温锻炼，代谢产热水平比在温暖环境中高。

此变化由实验诱导，为驯化；自然界中产生，为自然驯化。

异温动物：产生冬眠的内温动物。

*内温动物与外温动物冬眠的根本区别：内温动物在环境温度过低时，会自发地从冬眠中醒过来恢复到正常状态而不冻死。

陆地生态系统生态学原理第二章1.干绝热直减率：一团空气在大气层中垂直移动并不发生与周围空气的能量交换时所经历的温度变化，约为9.8℃∙km-1。

2.辐射率：单位时间内地球表面接受到的太阳能总量。

章节总结：入射和出射辐射之间的平衡决定了地球之间的能量平衡。

大气层将大约一半的太阳短波入射辐射传给地表，而吸收了地球表面释放的长波出射辐射的90%，这使大气层基本上是从底部呗加热的，并由此产生大气对流运动。

因为热带从太阳吸收的能量要比释放到太空的多，而极地流向太空的能量损失多余对太阳辐射的吸收，所以产生了大气环流的大尺度格局。

这些环流将热量从赤道传向两极以均衡这种不等性。

在此过程中，他们在每个半球产生了3个相互独立的气团：热带气团，温带气团和极地气团。

主要的高于区域有4个，这些地区的空气下沉，降雨量较低。

副热带高压带是地球上主要荒漠分布的区域，主要的低压区域有3个，在这些地区空气上升，降水量较高。

这些地区维持着赤道的热带雨林和北美西部与南美南部的温带雨林。

从赤道向两极的热量传输中，洋流占到了40%，这些水流由表面由表面风系和高纬度的高冷高盐海水沉降流所驱动，而由低纬地区的涌升流来平衡。

区域性和局部性气候格局反映了地球表面的异质性。

海陆的不均匀加热通过形成盛行高高压与低压的区域来改变气候的一般纬度格局。

这些气压中心和主要山脉的位置指引着风暴轨迹，这些风暴强烈影响着区域气候格局。

海洋和大湖还能使相邻陆地的气候变得温和，因为他们的高热容量使其升温降温比陆地要慢得多。

这些热反差产生的季节性风系（季风）和日间风系（海陆风与陆海风），影响着相邻陆地。

山脉还产生降水量和截获阳光辐射量的异质性。

植物对气候的影响是通过改变地表反射率来实现的，后者决定着地表对热射辐射的吸收量和以长波辐射与显热、潜热湍流通量形式释放到大气层的能量大小。

长波辐射和显热通量直接加热大气层，而潜热向大气层传送水汽，影响地方性的气温与提供降水的水汽资源。

海洋生态学探索海洋与陆地生态系统的交互作用海洋生态学是研究海洋生物与环境之间相互作用的学科领域。

在这个学科中，人们探索海洋生态系统与陆地生态系统之间的交互作用，深入研究它们所扮演的重要角色以及相应的生物学和地球学过程。

本文将从不同的角度介绍这一领域的研究内容和重要发现。

一、海洋与陆地生态系统的相互影响1. 海洋向陆地的营养物质供应海洋中富含的养分，如氮、磷、硅等，通过物质循环流向陆地。

这些养分通过洋流、风等运输方式进入陆地，促进了陆地上植物生长，维持了陆地生态系统的稳定。

例如，许多国家的农业依赖于海洋供给的养分来提高作物产量。

2. 陆地向海洋的有机物输送陆地上的有机物质往往通过河流、潮汐等方式进入海洋。

这些有机物质不仅是海洋生物生存的重要营养源，也为海洋生态系统的能量流动提供了基础。

同时，陆地带来的有机物质也会影响海洋水体的化学成分和物理特性，从而对海洋生物的生存和繁殖产生影响。

二、海洋和陆地生态系统的相互联系1. 海洋生物对陆地生态系统的影响海洋生物的迁徙和繁殖过程中可能会对陆地生物种群造成直接或间接的影响。

例如，季节性迁徙的海洋哺乳动物，如海豹、海狮等，会在陆地上寻找繁殖和产仔的场所，这直接影响了陆地上的生物多样性和生态平衡。

2. 陆地对海洋生态系统的影响陆地上的人类活动、农业排放、工业废水等污染物质往往通过河流、潮汐等方式进入海洋，对海洋生态系统造成了污染和破坏。

这些污染物质不仅对海洋生物的生存和繁殖产生负面影响，还可能引发海洋生态系统的变化和失衡。

三、海洋生态系统的保护和管理1. 制定合理的海洋保护政策针对海洋和陆地生态系统的交互作用，各国需要制定相应的海洋保护政策。

这些政策应综合考虑海洋和陆地的生态需求，保护生物多样性，避免过度捕捞和资源开发，维持海洋与陆地生态系统的平衡。

2. 推动环境教育和公众意识的提高海洋生态学的发展离不开公众的支持和参与。

通过加强环境教育，提高公众对海洋与陆地生态系统交互作用的认识，培养公众保护海洋生态环境的意识和行动力。

一、简答题1. 简述生态学的含义及变化。

答案:生态学的经典定义是研究生物与环境相互关系的科学，生态学定义的发展代表了生态学的不同发展阶段，强调了不同的生态学分支和领域。

有关生态学定义的差别主要是关于居住对象"生物"、居住地"环境"以及两者关系的内容有所不同。

不同发展阶段生态学定义也不断发展，生态系统生态学时期定义为:研究生态系统结构与功能的科学;现代强调人类生态则定义为:研究生物及人类生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学。

2. 简述生态学的研究内容。

答：大生态学作为宏观生物学主要以个体、种群、群落等宏观方向不同等级的生命体系为研究对象。

现代生态学研究的重点在于生态系统和生物圈内各组织层次中组成成分之间，尤其是生物与环境、生物与生物之间的相互作用。

不同组织层次的生态学研究内容主要包括：个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学、全球生态学。

3. 简述生态学的发展历程。

答案:生态学的发展可概括为四个时期，即生态学的萌芽时期、生态学的建立时期、生态学的巩固时期、现代生态学时期。

从大约公元前2000年到17世纪海克尔首次提出生态学名词为生态学的萌芽时期;从生态学名词提出到19世纪末称之为生态学建立时期;到了20世纪10~30年代为生态学的巩固时期;1935年坦斯利提出生态系统的概念后生态学进入现代生态学时期。

4. 简述生态学的分支学科。

答：根据研究对象的组织层次分类：分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学与全球生态学等；根据生物类群分类：植物生态学、动物生态学、微生物生态学等；根据生境类型分类：陆地生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等；根据交叉学科分类：数学生态学、化学生态学、物理生态学等；根据应用领域分类：农业生态学、自然资源生态学、城市生态学、污染生态学等。

5. 简述生态学的研究方法。

一.单选题1•对于某种作物，当土壤中的氮可维持250Kg产量，钾可维持350Kg产量，磷可维持500Kg产量，则实际产量一般会在（）。

A. 250Kg 左右B.350Kg 左右C.500Kg 左右D.大于500Kg2. 下图表示某种处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关产生这些变化原因的分析，正确的是（）（1）若图①所示为草原生态系统中某种群，则a点后的变化原因可能是过度放牧（2）若图②所示为某发酵罐中菌种数量，则b点后的变化原因可能是增加营养供应（3）图③中c点后发生的变化表明生态系统的抵抗力稳定性有一定限度（4）图④曲线可用于指导海洋捕捞A. ⑴⑶⑷ B .⑵⑶⑷C .⑴⑵⑶ D.⑴⑵⑶⑷3. 下列植物中属于长日照植物的是（）。

A.大豆B.玉米C.冬小麦D.水稻4. 昆虫的休眠和滞育主要与下列哪一生态因子有关（）。

A.温度B.食物C.湿度D.光5. 对生物起着直接影响的邻近环境称为（）。

A.地区环境B.生物圈C.大环境D.小环境6•下图为在等容积容器中，用不同条件培养酵母菌时，其种群增长的曲线。

三种条件分别为：不更换培养液；不更换培养液但定时调节pH使酸碱度恒定且适宜；每3h定期更换培养液。

下列叙述正确的是A. 曲线①是不更换培养液但定时调节pH条件下的种群增长曲线B. 该实验表明特定空间的环境容纳量是可以改变的C. 该实验中酵母菌种群数量变化与种群密度、捕食者无关D. 若在曲线③所示条件下培养140小时后，调节pH至适宜并继续培养，种群数量将一直维持恒定0 20 40 60 80 100 120 1407. 在北半球从赤道北山可能依次遇到的地带性森林分别是（ ）。

A. 雨林、云南松林、常绿阔叶林和落叶林B. 雨林、落叶林、常绿阔叶林和针叶林C. 雨林、常绿阔叶林、针叶林和落叶阔叶林D. 雨林、常绿林、落叶林和针叶林8. 在生物群落中，判断一个物种是否为优势种的主要依据是（ ）。

一、概念与术语1. 河流连续体 RCC：预测随河流的理化性质和河边环境改变，生物群落改变的模型在河流的纵轴方向上，随着饵料基础的改变，河流生态系统群落结构中的优势种类发生依次递变化的现象。

2. 洪水（河流）脉动概念 FPC：是一个强调洪水在低地河流生态系统中的重要性的模型。

与河流连续体强调纵向作用不同的是，FPC强调河流和河漫滩之间侧向传输的作用。

3. r-K连续谱 r-K continuum：r选择和k选择是进化生态学中的一个重要问题。

K选择者的种群密度比较稳定，经常处于Ｋ值周围（环境容纳量），其特点是出生力低、寿命长、个体大、具有完善的保护后代的机制，子孙死亡率低，一般具有较弱的扩散能力，它们适应稳定的栖息生境。

r选择者的种群密度很不稳定，很少达到Ｋ值，大部分时间维护在Ｓ型曲线的上升段。

其特点是出生力高、寿命短、个体小、常常缺乏保护后代的机制，子孙死亡率高，一般具有较大的扩散能力，它们适应多变的栖息生境。

从极端的r选择到极端的K 选择之间有一个连续的谱系，称为r-K连续谱 r-K continuum。

4. 生物多样性 biodiversity：指地球上形形色色的生物体及其与环境所构成的生态综合体，以及与此相关的各种生态过程的总和。

包括所有生物和它们所拥有的基因，以及生物与环境形成的复杂生态系统。

（地球上或某一地域内所有物种的生物多样性的表现。

）5. 群落演替 community succession：生物群落随时间的推移发生一系列的变化，不断由新的物种组合取代旧的组合，群落类型不断更新，可分为三个阶段：先锋阶段，系列阶段，顶极。

6. 功能摄食类群 Functional feeding groups：根据摄食对象和方法的差异对水生动物进行的一项生态分类，它包括撕食者、收集者、刮食者、捕食者、过滤收集者和直接收集者。

这个概念是由Cummins(1973,1974)在研究水生昆虫时首先提出的。

7. 周丛生物 periphyton：生长在长期浸没于水中的各种基质表面的有机体群落，因沉积物的影响而有一层粘滑的膜。

一、名词解释（本题共5小题，每小题3分，共15分）1.生态学：研究有机体与周围环境间相互关系的科学2.生物圈：地球上全部生物和一切适合生物栖息的场所，包括岩石圈上层，全部水圈和大气圈下层3.环境：指特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响生物体或生物群体生存与发展的各种因素4.生态环境：所有生态因子的集合5.生境：特定生物体或群体栖息地的生态环境6.种群：在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合7.单体生物和构件生物：每个受精卵发育成一个单体受精卵发育成一个结构单位，这一结构单位在形成更多的构件和分支结构8.集合种群:是生境斑块中局域种群的集合，这些局域种群在空间上存在隔离，彼此间通过个体扩散而相互联系9.生态入侵: 指外来物种通过人的活动或其他途径引入新的生态环境区域后，依靠其自身的强大生存竞争力（自然拓展快，危害大），造成当地生物多样性的丧失或削弱的现象10.生态位：在自然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11.生物群落：指在特定的时间空间或生境下，具有一定的生物种类组成，外貌结构（形态和营养）各种生物之间生物与环境之间彼此影响，相互作用并具有特定功能的生物集合体12.群落交错区和边缘效应：两个或多个群落之间的过渡地带生物多样性高抗干扰能力变化剧烈13.优势种和建群种:对群落的结构和群落环境的形成其主要作用的物种优势层的优势种14.生物多样性：一定时间和一定地区所有生物物种及其遗传变异而生态系统的复杂性总称15.群落的演替：指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程16、植被型：建群种生活型相同或相似，同时对水热条件的生态关系一致的植物群落联合17、群系：建群种相同的植物群落的联合体18、群丛：植物群落分类的基本单位，相当于植物分类中的种层片结构相同，各层片的优势种相同的植物群落的联合体19.生态系统和生物圈：生物群落和无机环境的集合地球上全部生物和其一切适合于生物栖息的场所，包括岩石圈上层，全部水圈及大气圈下层20.初级生产量和次级生产量：单位时间单位面积生产有机物的量GP=NP+RPS=C-FU-R 次级生产量=摄入量-未同化量-呼吸损耗量21.显域地境和地带性植被:具有壤质土或黏质土非盐渍化排水良好的平地或坡地显域地镜上的植被22.隐域地境和非地带性植被:地区性因素作用下斑块土壤隐域地镜上的植被23.生物地化循环：元素的各种化合物在地域系统各圈层之间的迁移和转化，使物质总量不变二、填空题（本题共35空，每空1分，共35分）1.以20世纪60年代的环境问题凸显为分隔点，将生态学分为理论生态学和现代生态学两个发展阶段，其中，经典生态学（理论）生态学研究对象为个体、种群、群落、和生态系统，现代生态学的研究对象向微观延伸到分子生态学、向宏观扩展到景观生态学和生物圈，现代生态学有四个发展特点：研究层次由微观到宏观发展、研究手段更新、应用生态学的发展、生态学国际性凸显。