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森林生态学复习提纲

森林生态学复习提纲填空题(10分,共10题)名词解释(20分,共4题)简答题(30分,共6题)论述题(40分,共2题)一、绪论1、生态学的定义(黑克尔):生态学是研究有机体与其周围环境相互关系的科学。

环境包括:物理环境(温度、可利用水、风速、土壤等);生物环境(其它生物对于有机体施加的任何影响,包括竞争、捕食、寄生和合作)。

2、论述生态学的几种定义,并以此说明生态学的发展过程(1)英国生态学家埃尔顿(Elton ,1927 )把生态学定义为"科学的自然历史"(2)前苏联生态学家克什卡洛夫(1945 )扩展了这个定义,认为生态学研究应该包括生物的形态、生理和行为上的适应性,即达尔文的生存斗争学说中所指的各种适应性。

(3)澳大利亚生态学家安德列沃斯(Andrewartha,1954)认为生态学是研究有机体的分布和多度的科学。

(4)纳乌莫夫(1955,1963 )认为生态学的定义是:动物生态学研究动物的生活方式与生存条件之间的联系,以及动物生存条件对繁殖、存活、数量以及分布的影响。

(5)加拿大学者克雷布斯(Krebs ,1972)的定义是:生态学是研究决定有机体的分布与多度的相互作用的科学(6)澳大利亚生态学家安德列沃斯:研究有机体的分布和多度的科学。

(7)美国生态学家奥德姆(0dum,1953 ,1959 ,1971 ,1983 )提出的定义:生态学是研究生态系统的结构与功能的科学。

(8)中国著名生态学家马世骏对生态学的定义:生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。

生态学定义归纳起来可分为三大类:第一类:研究重点是自然历史;英国生态学家埃尔顿、克什卡洛夫;第二类:研究重点是动物种群生态学和植物群落生态学;澳大利亚生态学家安德列沃斯、纳乌莫夫、加拿大学者克雷布斯;第三类:研究重点是生态系统生态学;奥德姆、马世骏。

自然历史→种群生态学→生态系统生态学。

3、种群、生态群落、生态系统、生物圈的定义种群:种群是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体。

生态群落:生物群落是栖息在同一地域中动物、植物和微生物的复合体。

群落特征包括群落的结构、演替、多样性、稳定性等。

生态系统:生态系统是指同一地域中生物群落与非生物环境的复合体生物圈:生物圈是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈的上层、全部水层和大气圈的下层。

4、生态学按照研究对象的组织层次划分,生态学应该包括哪几个分支学科。

生态学研究的重点在于生态系统和生物圈中各组成成分之间,尤其是生物与环境、生物与生物间的相互作用个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学。

其他组织水平,分子生态学、景观生态学、全球生态学。

概括各分支学科的主要研究内容5、植物生态学四个著名的学派北欧学派、法瑞学派、英美学派、苏联学派6、根据研究对象所属分类学类群划分植物生态学、动物生态学、微生物生态学、陆地植物生态学、哺乳动物生态学、昆虫生态学、地衣生态学、各个物种的生态学二、个体生态学1、生态因子的概念及分类。

生态因子:指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素,如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳以及其它相关生物等;分类:(1)气候因子:如温度、湿度、光、降水、风、气压和雷电等。

(2)土壤因子:土壤是在岩石风化后在生物参与下所形成的生命与非生命的复合体。

包括:土壤结构;土壤有机和无机成分的理化性质;土壤生物(3)地形因子:如地面的起伏,山脉的坡度和阴坡阳坡(坡度、坡向、坡位) 等,这些因子对植物的生长和分布有明显影响;(4)生物因子:包括生物之间的各种相互关系,如捕食、寄生、竞争和互惠共生等。

(5)人为因子:人类的活动对自然界和其他生物的影响已越来越大和越来越带有全球性,分布在地球各地的生物都直接或间接受到人类活动的巨大影响。

2、Smith将将生态因子分为密度制约因子和非密度制约因子,密度制约因子和非密度制约因子的定义?密度制约因子:作用强度随着种群密度变化而变化的因子。

密度制约因子起调节种群数量,维持种群平衡作用,如食物、天敌和流行病等各种生物因子。

非密度制约因子:作用强度不随种群密度变化而变化的因子。

非密度制约因子对种群密度不能起调节作用,如温度、降水和天气变化等非生物因子。

2、Liebig的“最小因子法则”和Shelford (谢尔福德)耐受性法则Liebig的“最小因子法则”:植物生长取决于处在最小量状态的营养成分”。

耐受性法则:生物不仅受生态因子最低量的限制,也受生态因子最高量的限制,即生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限,上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围,其中包括最适生存区。

3、生态因子作用的特点综合性、非等价性、不可替代性、互补性、限定性、直接作用和间接作用4、光强对植物形态的影响。

生物对环境的适应:形态的适应;生理的适应;行为的适应(1)光照不足时植物形态:黄化:节间长,叶子不发达,侧枝不发育,植物体水分含量高,细胞壁很薄,机械组织和维管束分化很差。

(2)光照较强时:树干较粗,尖削度大,机械组织发达,分枝多,树冠庞大;叶的细胞和气孔通常小而多,细胞壁与角质层厚,叶片硬,叶绿素较少;根系发达,分布较深;光强对植物叶片形态的影响,光合作用随着光照强度的增加而增加,直至达到最大值。

5、树种耐荫性定义树种耐荫性:树种忍耐庇荫的能力,即在树冠庇荫下完成更新和正常生长的能力。

鉴别耐荫性的主要依据:树冠下能否完成更新过程和正常生长。

6、低温伤害的种类冷害、冻害、霜害、冻举、冻裂和生理干旱7、温度和植物分布的关系(1)高纬度和高海拔的限制——冬温过低,夏温不足;冬温过低:直接作用是妨碍新陈代谢,使组织结冰,降低养分和水分可利用性以及机械伤害。

夏温不足:夏季短而凉的地方,总光合不足以补偿呼吸消耗,植物凋落、无净生长。

(2)低纬度和低海拔限制——夏温过高,冬季冷期过短。

夏温过高:破坏生物体内的代谢过程和光合呼吸平衡,引起植物新陈代谢紊乱、过热死亡、失水过度、呼吸速率增高,水分和养分可利用性下降。

冬季冷期过短:冬季冷期过短或寒冷程度不够,植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段,因而限制树种向低纬度和低海拔分布。

由于高温的限制:白桦、云杉在自然条件下不能在华北平原生长;苹果、梨、桃不能在热带地区栽培;在长江流域和福建,黄山松因高温限制无法分布在海拔1000~1200米以下的高度。

菜粉蝶无法忍受26℃以上高温,所以26℃成为这种昆虫分布的南限。

尤其注意高温限制的的例子8、趋异适应:是指同一种生物长期生长在不同的环境条件下,可能出现不同的形态结构和生理特种类型,这些特性常具有适应的性质;生态型:支同一物种因适应不同生境而表现出的,具有一定结构和功能差异的不同类群趋同时应:自然界中系统关系相当疏远的生物由于长期生活在相同气候或其他环境之中,通过变异、选择和适应,在器官形态等方面出现很相似的外貌特征;S生活型:不同种长期受到同一外界环境作用,显现出相同或相似的适应形态,如乔木、灌木、草本、攀援植物等。

三、火因子1、林火的类型树冠火、地表火、地下火2、火对植物的影响和对植物的适应(1)营养阶段对火的适应:抗火树皮、减小易燃性(阔叶树抗火性较强)、保护芽。

(2)繁殖阶段对火的适应:提早开花结实,种子散布(3)火对发芽的影响四、生物与土壤1、菌根真菌的定义和类型菌根真菌:菌丝侵入树木根的表层细胞壁或细胞腔内,形成一种特殊结构的共生体。

类型:外生菌根、内生菌根、内外兼生菌根2、根际效应植物根向周围土壤分泌碳水化合物、维生素和氨基酸等,可以使根周围的微生物的数量大大增加。

3、盐碱土植物对环境的适应有哪些?(1)形态:植物矮小、干硬、叶不发达、蒸腾面小、气孔下陷、表皮有厚外皮、灰白绒毛(2)结构:细胞间隙小、栅栏组织发达、贮水细胞(3)生理:聚盐性植物:植物原生质对盐的抗性强,极高的渗透压,能从土壤里吸收大量的可溶性盐类,并把这些盐类积聚在体内而不受伤害。

泌盐性植物:根细胞对于盐类的透过性很大,但是他们吸进体内的盐分不积累在体内,而是通过茎、叶表面上密布的分泌腺,把吸收的过多盐分排出体外。

不透盐性植物:植物细胞的渗透压也很高,根细胞对盐类的透过性非常小,几乎不或很少吸收土壤中的盐类。

五、种群生态学(种群生态学来源:马尔萨斯(Malthus,1798)“人口论”)1、种群的水平局域种群:通常是指包含相互之间很可能混合或重组的一群个体。

混合种群:由一群通过偶然基因流松散联系的局域种群组成, 种群区分不是非常明确,混合种群有时也被称为种群的种群,混合种群是一个种群内部不同亚种群的集合。

地理小种:由遗传上相似的地理种群或基因型集合组成,这些集合在一个或多个遗传元素上具有明显的区别。

常被称之为亚种(Subspecies)。

物种:能够互相交配的自然群体,该群体与其他群体在生殖上是隔离的。

自然环境限制物种的地理分布:气候;温度;降水;盐度;天然屏障2、为什么种群的大小会改变?(1)非密度制约因素:气候;地形;纬度;海拔;降雨;光照(2)密度制约因素:种内(活动空间;食物;配偶;食物点);种间(捕食;寄生;传粉)(3)不确定因素:随机的影响力是不可确定的,干旱,洪水,小行星,火山、火灾等等(4)环境容纳量:种群在一个生态系统中,即一个有限环境中所能稳定达到的最大数量(或最大密度),称为系统或环境对该种群的容纳量。

3、内分布型组成正确而个体在其生活空间中的位置状态或布局,成为种群的内分布型。

种群的空间格局大致可分为3类:均匀分布;随机分布;集群分布。

4、空间格局的检验方法最常用的检验指标是方差/平均数比率,即s2/m 。

其中,m=∑fx/n,式中,x:样方中某种个体数;f:含x 个体样方的出现频率;n:样本总数。

❖若s2/m <1,属均匀分布;❖若s2/m =1,属随机分布;❖若s2/m >1,属集群分布。

5、环境容纳量种群在一个生态系统中,即一个一个有限环境中所能稳定达到的种群数量或最大密度,称为系统或环境对该种群的容纳量。

6、性比种群中雌性个体的比例。

7、种群的年龄结构类型增长型种群、稳定型种群、下降型种群8、种群生命表及类型生命表是指列举同生群在特定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单,是最清楚、最直接地展示种群死亡和存活过程的一览表。

类型:(1)特定时间生命表(静态)(2)特定年龄(动态)生命表(3)动态混合生命表(4)图解式生命表(5)植物生命表9、Logistic增长模型形式及参数含义10、种群增长率内禀增长率种群增长率:,其中世代净增殖率(R0=∑ l x m x),T—世代时间内禀增长率:种群的最大瞬时增长率。

人们只能在实验室条件下,人为的“不受限制”才能观察到种群的内禀增长率rm。

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