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1、普通生态学简答题4如何理解生物与地球环境的协同进化？（2007，2009）答：生物依赖于环境，只有适应了环境生物才能生存并进化；同时，环境又靠生物来维持与调控；生物与环境是相互依存的。地球的生命起源于35亿年前，那时地球的表面为还原性大气；缺少氧气，没有臭氧层。这些条件对今天的生物非常有害，但却正是原始生命得以形成的环境。约在30亿年之前开始形成光合自氧生物，蓝绿藻为主，逐渐改变了大气成分，氧化大气出现；氧化大气的形成为绿色植物的登陆创造了条件。大气圈中保证生物呼吸的氧气和稳定的CO2含量，以及保护地表生命的臭氧层，都是生物长期作用的结果。并且生物不断适应地球环境，而进化形成现今丰富多样的生物
2、世界；自7亿年有动植物以来，累计生物总质量是地球总质量的1000倍；生物转移的物质总质量要比其自身的质量大许多倍。因此可以认为适于生物生存的地球环境是生物与地球协同进化的结果，而这种环境又靠生物来维持与调控。11描述植物群落中物种组成及数量特征的调查方法（2009）答： 点法：该方法就是用一个个的调查点来确定群落中物种的盖度或者组成。对于一些没有明显主干的森林群落或者丛生的草本和灌木群落，要调查它们的密度时需要采取点法，通过调查每一类植物的相对数量，从而达到了解盖度、频度和种类成分的目的。距离法：也叫线法，是沿着一条固定的线路，调查各种群落参数，如某种林木的优势度，树高，株树等。在人们的长期野
3、外调查中，总结出很多方便实用的以距离为基础的调查方法。样方法和样圆法：也称为面法，就是在有一定大小的面积上来量测个体数量，从而确定某一物种在群落中的密度或者组成。12比较种群指数增长模型和逻辑斯蒂增加模型，它们在人口预测、自然资源管理上有哪些应用价值？（2009，2012）答：比较: 群指数增长模型适用于资源无限的条件下，逻辑斯谛增长模型适用于资源有限的条件下； 种群指数增长模型是与密度无关的增长模型逻辑斯谛增长模型是与密度有关的增长模型 种群指数增长模型曲线呈“J”型逻辑斯谛增长模型的增长曲线呈“S”型。 应用价值: 测人口增长率；预测人口数量；监测环境承载量。16种群动态变化有哪些特征？请
4、根据调控种群动态变化的因素，分析如何进行生物多样性保护和自然资源的利用？（2010,2011）答：特征主要有：（1）种群增长：自然种群数量的变动中，“J”型和“S”型增长以及中间过渡型。（2）季节消长：受生活史的适应性变化和环境因素的季节变化所调节。种群的最高数量通常在一年中最后一次繁殖之末。以后其生殖停止，只有死亡而无生殖，故种群数量下降，直到下一年繁殖开始，这是种群数量最低的时期。（3）不规则变动（4）周期性波动（5）种群的爆发：具不规则或周期性波动的生物都可能出现种群的爆发。（6）种群的平衡：种群较长期地维持在几乎同一水平上。（7）种群的衰落和灭亡：当种群长久处于不利条件下（人为过渡捕猎
5、或栖息地被破坏），其数量会出现持久性下降，即种群衰落、甚至灭亡。（8）生态入侵：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展。调控种群动态变化的因素有：（1）非密度制约因素，如天气条件。（2）密度制约因素，如捕食、寄生、竞争等生物过程。生物多样性保护的方法有：一是就地保护，大多是建自然保护区，比如卧龙大熊猫自然保护区等；二是迁地保护，大多转移到动物园或植物园，比如，水杉种子带到南京的中山陵植物园种植等；三是开展生物多样性保护的科学研究，制定生物多样性保护的法律和政策；四是开展生物多样性保护方面的宣传和教育。在利用自然资源的时候应该节约资源，合
6、理开发资源并重视资源循环利用，防止污染。17光因子的生态作用对森林群落的经营有哪些指导意义？（2011）答：光因子是一个十分复杂的环境因子,对生物的生长发育和地理分布都产生着深刻影响。（1）光周期是生命活动的定时器和启动器。短日照植物大多数原产地是日照时间短的热带、亚热带；长日照植物大多数原产于温带和寒带，在生长发育旺盛的夏季，一昼夜中光照时间长。如果把长日照植物栽培在热带，由于光照不足，就不会开花。同样，短日照植物栽培在温带和寒带也会因光照时间过长而不开花。这对植物的引种、育种工作有极为重要的意义。（2）光照度对生物的生长发育和形态建成有重要的作用。阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条
7、件下才能正常生长，其光饱和点、光补偿点都较高，光合作用的速率和代谢速率都比较高。如蒲公英、桦树、栎。阴性植物对光的需求远较阳性植物低，光饱和点和光补偿点都较低。其光合速率和呼吸速率都比较低。如人参、红豆杉、三七。中性植物对光照具有较广的适应能力，对光的需要介于上述两者之间，但最适在完全的光照下生长，也能忍耐适度的荫蔽或在生育期间需要较轻度的遮荫。如党参、沙参。因此在经营森林群落时应该注意选择不同植物种植在不同的光照强度区域。论述题1在森林植物群落演替过程中，生态系统的水文循环、养分元素输出和生物量积累发生哪些变化？根据这些变化规律，论证森林植被建设在涵养水源、保持水土和固定CO2中的作用。（2
8、007）答：从森林皆伐后的采伐迹地开始，直到接近顶级的成熟群落过程中：（1）水文循环变化：发货蒸腾作用消失，土壤湿度增加、有效水分贮存能力降低，地表径流增大。随着植被的恢复，地表径流量明显减少，蒸发与蒸腾量变化范围较小，恢复调节功能。（2）养分元素输出变化：去除植被后，径流中离子浓度增大，溶解物净损失量几乎达到有林地的8倍。生物调节恢复后，溶解物质净输出量变动较小。（3）生物量积累变化：更新期持续10-20年，积累期长达100多年直到生态系统所聚集的生物量达到高峰，然后转入过渡期，总生物量的变化趋于一个平均值。森林植被在涵养水源，保持水土和固定CO2中的作用：（1）降水进入森林后，首先森林对降
9、水有再分配和树冠截留作用。树冠截留的水分除少量被植被利用外，大部分蒸发返回大气。而穿透降水、滴落降水和树干流到达地面，经过森林枯枝落叶层，一部分被枯落物截持，一部分入渗，还有一部分形成地表径流。在这一过程中，森林对降雨的截留，大大减轻了雨滴对土壤表面的重力冲击。把地面径流转为地下径流，可以防止土壤流失。树根深而交错盘结，固土能力强，可以防止滑坡、塌方和泥石流的发生。森林把地面径流转为地下径流，减慢了径流速度，因此在雨季可以大量贮蓄水分，减缓洪水流量；干旱季节又可补充河水流量，减轻或防止旱灾。（2）CO2是森林植物光合作用的主要原料，植物在太阳光的作用下把CO2和水合成糖类。植物干重中碳占总干重
10、的45%，氧含量占42%，均来自CO2。可见，大气中的二氧化碳被植物吸收并储存，光合作用固定碳的同时还释放氧气，维持大气中的碳氧平衡。2根据种群动态变化规律、岛屿生物地理学理论和景观生态学的原理，论述自然保护区如何开展生物多样性保护？（2008）答：（1）种群生态学原理的应用：在自然扰动情况下，能够保证群落内部中的个体长期存活的最小面积的确定包括三个步骤：确定目标种或关键种；确定这些种的最小存活种群，即在一定时间内有一定存活概率的最小隔离种群大小。（2）岛屿生物地理学的应用：岛屿地理学认为生物岛的面积越大，隔离程度越小，生境多样性就越复杂，物种的灭绝率就越小，生态系统就处于更稳定的状态。因此，
11、保护区的设计应遵循下列原则：面积达到足以满足主要保护对象的要求；连片比分散的若干片要好；保护区间应有通道相连，以利于物种迁移。（3）景观生态学原理的应用：按照景观生态学的观点，一个保护区是由许多生态系统组成的，其中存在着狭长的廊道、非线性的斑块，这些景观要素本身在大小、形状、数目和类型和外貌上的变化直接影响保护区的结构和功能。因此在设计保护区时，应使景观组分间的连通度尽可能的答，以防止种群隔离，增加种群内的变异和遗传多样性。保护区最佳的形状应该为一个大的核心区，加上弯曲的边界和狭窄的裂开形延伸，其延伸方向应与周围生态流方向一致。3生态系统的水、养分循环和能量流动如何演替发生变化？为什么？（20
12、09）答：（1）水循环:在太阳能的作用下蒸发作用使海水转化为水汽，进入大气。在大气中，水汽遇冷凝结、迁移，又以雨的形式回到地面或海洋。当降水到达地面时，有的直接落到地面上，有的落在植物群落总，部分被截留。到达土壤的水，一部分渗入土中，一部分成为地表径流而流入江河湖海。河流、湖波、海洋表层的水及土壤中的水通过不断蒸发进入大气。（2）养分循环：生态系统内的各种化学元素及其化合物在生态系统内部各组成要素之间及其在地球表层生物圈、水圈、大气圈和岩石圈等圈层之间，沿着特定的途径从环境到生物体，再从生物体到环境，不断进行着反复循环的过程。（3）能量流动：生产者通过光合作用固定太阳能，使能量进入生态系统。通
13、过食物链和食物网能量从一个营养级流到下一个营养级，单向流动并且逐级递减。能量流动遵循热力学第一定律及热力学第二定律。因此，能量在生物之间每传递一次，一大部分能量就被降解为热而损失掉。5以森林生态系统为例，论述生态系统中碳、氮、水三大物质循环的过程。分析其中某一环境变量的改变（如降水、氮沉降、CO2浓度升高）如何影响这些过程以及这些过程之间的耦合关系。（2011）答：（1）森林生态系统的碳循环：绿色植物从空气中获得二氧化碳，经过光合作用转化为葡萄糖，再综合成为植物体的碳化合物。植物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气，另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。植物死后，残体中的碳
14、,通过微生物的分解作用成为二氧化碳而最终排入大气。（2）森林生态系统的氮循环：大气中的氮素经过微生物等作用而进入土壤，植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。植物残体的中的有机氮被微生物分解后形成氨。在有氧的条件下，土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐。在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮返回到大气中。（3）森林生态系统的水循环：大气中的水汽遇冷凝结、迁移，降水到达森林时，首先森林对降水有再分配和树冠截留作用。树冠截留的水分除少量被植被利用外，大部分蒸发返回大气。而穿透降水、滴落降水和树干流到达地面枯枝落叶层。一部分入渗到土壤中，植物吸收土壤中的水分经过蒸腾作用也使水分回到大气中。还有一部分形成地表径流，蒸发到大气中或流入海洋。 大量的氮素可以被用于制造叶绿素分子，供植物进行光合作用，从而消耗水分和大气中的二氧化碳。如果氮沉降升高，植物体内的叶绿素增多，光合作用增强，吸收的水分及二氧化碳增多。
