期末整理-生态学

第三部分群落生态学

什么是生物群落？它有哪些主要特征？

生物群落是在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合。群落一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合。包括植物、动物和微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。

特征：1.具有一定的种类组成。

2.群落中各物种之间是相互联系的。

3.群落具有自己的内部环境。

4.具有一定的结构。

5.具有一定的动态特征。

6.具有一定的分布范围。

7.具有边界特征。

8.群落中各物种不具有同等的群落学重要性。

2、层次和层片有何异同？

在概念上，层片的划分强调了群落的生态学方面；而层次的划分，着重于群落的形态。在多数情况下，如按生活型类群较大的单位划分层片，则与层次有一致性。如果使用生活型类型较细的单位划分，则两者就不一致，往往层次相同而层片不同。

3、群落结构的时空格局及其生态学意义是什么？（见作业）

群落的外貌：是指群落的外部形态特征，是认识植物群落的基础，也是区分不同植被类型的主要标志。由群落的种类组成和层片结构所决定。

群落的季相：主要层植物的季节性变化，使群落表现为不同的季节性外貌。如草原植被，往往发育在温带地区，而温带四季分明，故季相十分明显。

4、说明水生演替系列和旱生演替系列的过程。

淡水湖泊只有在水深少于5-7米的湖底才开始有较大型的水生植物生长。

A 自由漂浮植物阶段：漂浮植物残体及矿质颗粒沉积。

B 沉水植物阶段：5-7米水深处先锋植物群落轮藻属植物进一步抬升湖底，2-4米时，金鱼藻、狐尾藻、眼子菜、黑藻、茨藻等出现，湖底抬升速度加快。

C 浮叶根生植物阶段睡莲科和水鳖科出现，将沉水植物向水深处排挤，湖底抬升速度更快。

D 直立水生植物阶段：芦苇、香蒲等。茂密的根茎使湖底迅速抬升出水面，开始表现陆生环境特点

E 湿生草本植物阶段：在有机质丰富的潮湿环境中沼泽植物莎草科和禾本科中湿生种类开始生长。但水位的降低和地面蒸发，土壤很快干燥，湿生的草类亦很快地为旱生草类所代替

F 木本植物阶段：喜湿的灌木—树木—森林。由于树木的“水泵”作用，地下水位进一步降低。森林地被物（枯枝落叶、地表植被等改变土壤条件）整个水生演替系列实际上是：湖沼填平的过程。通常是从湖沼的周围向湖沼的中心顺序发生的，环境由水生变为中生。

旱生演替系列

裸岩表现的生态环境异常恶劣：没有土壤，光照强，温差大，十分干燥

地衣植物阶段：

a. 壳状地衣—叶状地衣—枝状地衣—苔藓

b. 微生物————————微小动物（螨）

苔藓植物阶段：

a. 苔藓积累土壤

b. 螨等腐食性或植食性无脊椎动物——极少的大型动物（驯鹿）

C. 草本植物阶段：

苔藓—蕨类植物—一年或二年生草本植物—多年生草本植物

土壤微生物—小型土壤动物—植食性昆虫—肉食性昆虫、蜘蛛—大型食草动物

D. 灌木阶段：

喜光阳性灌木—吃浆果、栖灌木的鸟类—中小型哺乳动物数量增多

E. 乔木阶段：

阳性乔木—耐荫种类—阳性灌木和草本植物消失—大型动物定居

整个过程是：土壤不断形成和积累的过程，环境由旱生变为中生。

5、什么是演替顶级？单元演替顶级理论与多元演替顶级理论有什么异同点？

到达最后的稳定系统，为演替顶级

单元顶极论：美国的Clements（1916）提出：认为一个地区的全部演替都将会聚为一个单一、稳定、成熟的植物群落或顶极群落。这种顶极群落的特征只取决于气候。

多元演替顶级理论：由英国的A.G.Tansley（1954）提出。认为：如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作是顶极群落。

单元顶级理论和多元顶级理论的异同点

相同点：

不论是单元顶级论还是多元顶级论，都承认顶级群落是经过单向变化而达到稳定状态的群落；而顶级群落在时间上的变化和空间上的分布，都是和生境相适应的。

不同点：

1）单元论认为，只有气候才是演替的决定因素，其它因素都是第二位的，但是可以阻止群落向气候顶级发展；

多元论则认为，除气候以外的其它因素，也可以决定顶级的形成。

2）单元理论认为，在一个气候区域内，所有群落都有趋同性的发展，最终形成气候顶级；而多元论不认为群落最后都会趋于一个顶级。

6、你认为应该怎样研究演替？（见作业）

常用的有4种:①永久样地法。在不同生境设置永久性样地，定期对群落进行记载分析以取得演替的动态资料。这一方法需要花费较长的时间。②调查分析法。对处于不同演替阶段的各类植物群落，联系其生境特点进行调查分析，以找出各类群落在演替过程中的相互关系。

③孢粉分析法。通过对各地层中孢粉的分析来了解植物群落的历史变迁过程。④实验群落法。用以判明植物与植物、植物与环境关系的演替过程。

第四部分生态系统生态学

1. 生态系统的共同特性？

1）生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次；

2）生态系统内部具有自我调节能力，系统的结构越复杂，物种数目越多，自我调节能力也越强；

3）能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能；

4）生态系统的营养级一般不会超过5～6级；

5）生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程。

2、生态系统有哪些主要组成成分？它们如何构成生态系统？（见作业）

生态系统包括；

非生物环境、生产者、消费者和分解者4种重要成分。

非生物环境（1）无机物质：如O2、N2、CO2、水和各种无机盐。

（2）有机化合物：蛋白质、糖类、脂肪和腐殖质等。

（3）气候因素：温度、湿度、风和雨雪等。

生产者：又称初级生产者（primary producers），指自养生物，主要指绿色植物，也包括一些化能合成细菌。初级生产者也是自然界生命系统中唯一能将太阳能转化为生物化学能的媒介。

消费者：指以初级生产的产物为食物的异养生物，主要是动物。包括食草动物、肉食动物、顶级肉食动物、杂食动物和寄生动物。

分解者：指利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物。主要有：

A. 微生物：真菌、细菌、放线菌等；

B. 原生动物：

C. 腐食性动物：蚯蚓、白蚁、秃鹫等。

3、什么是食物链、食物网和营养级？生态锥体是如何形成的？

食物链：生物成员之间以食物营养关系彼此联系起来的序列，称为食物链

食物网：由于一种生物常常以多种食物为食，而同一种食物又常常为多种消费者取食，于是食物链交错起来，多条食物链相联，形成了食物网。

营养级：指处于食物链某一环节上的所有生物的总和。

营养级之间的关系已经不是指一种生物和另一种生物之间的关系，而是一类生物和另一类生物之间的营养关系。

4、概括生态系统次级生产过程的一般模式。（见作业）

次级生产：生态系统中初级生产以外的生物生产，即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢，经过同化作用形成异养生物自身的物质，称为次级生产，亦称第二性生产。

从理论上讲，初级生产量可全部转化为次级生产量，但实际上转化为次级生产量的只是一小部分，

原因是：不可食；不得食；可利用而未被利用；已被食但未吃下；不能消化；呼吸消耗。（加书上的图）