《基础生态学》(第二版-牛翠娟、娄安如、孙儒泳、李庆芬等编著)-课后思考题答案.pdf

《基础生态学》《基础生态学》( (第二版第二版) ) 课后思考题答案课后思考题答案 主编：主编：牛翠娟、娄安如、孙儒泳、李庆芬牛翠娟、娄安如、孙儒泳、李庆芬 高等教育出版社高等教育出版社 第一章绪论第一章绪论 1.1.说明生态学定义说明生态学定义 生态学是研究有机体与环境相互关系的科学，环境包括非生物环境和生物环境生物环境分为种 内的 和种间的，或种内相互作用和种间相互作用 2.2.试举例说明生态学是研究什么问题的，采用什么样的方法试举例说明生态学是研究什么问题的，采用什么样的方法 生态学的研究对象很广，从个体的分子到生物圈，但主要研究4 个层次：个体、种群、群落和生 态系统 在个体层次上，主要研究的问题是有机体对于环境的反应；在种群层次上，多度与其波动的决定 因素是生态学家最感兴趣的问题，例如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构和性比等等； 在群落层次上，多数生态学家在目前最感兴趣的是决定群落组成和结构的过程；生态系统是一定 空间中生物群落和非生物环境的复合体，生态学家最感兴趣的是能量流动和物质循环过程 生态学研究方法可以分为野外的、实验的和理论的三大类 3.3.比较三类生态学研究方法的利弊。

比较三类生态学研究方法的利弊 分类分类 利利 弊弊 野外的野外的 可获得大量全面、真实的资可获得大量全面、真实的资 料 过程复杂，条件不能控制过程复杂，条件不能控制 实验的实验的 条件控制严格，对结果分析条件控制严格，对结果分析 较可靠，重复性强，过程简较可靠，重复性强，过程简 单 获得的资料可靠性有别于现获得的资料可靠性有别于现 实 理论的理论的 直观，过程易实施，可通过直观，过程易实施，可通过 修改参数使研究逼近现实修改参数使研究逼近现实 预测结果需通过现实来检验预测结果需通过现实来检验 正确性 第一部分有机体与环境第一部分有机体与环境 第二章有机体与环境第二章有机体与环境 1.1.概念与术语概念与术语 环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生 物群体生存的各种因素 生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分等 生态幅是指每一种生物对每一种生态因子，在最高点和最低点之间的范围 大环境指的是地区环境、地球环境和宇宙环境 小环境指的是对生物有直接影响的邻接环境 大环境中的气候称为大气候，是指离地面1.5m 以上的气候，由大范围因素决定。

小环境中的奇虎称为小气候，是指近地面大气层中1.5m 以内的气候 所有生态因子构成生物的生态环境，特定的生物体或群体的栖息地生态环境称为生境 对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化，从而调节种群数量的生态因子，称为密度制约 因子 可调节种群数量，但其影响强度不随种群密度而变化的生态因子，称为非密度制约因子 任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个 因素称为限制因子 广温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较宽，这种生物对温度耐受限度较广的特点具 有这种特点的动物叫做广温性动物 狭温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较窄，这种生物对温度耐受限度较窄的特点具 有这种特点的动物叫做狭温性动物 2.2.什么是最小因子定律？什么是耐受性定律？什么是最小因子定律？什么是耐受性定律？ 利比希在1840 年提出“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素” 其基本内容是：低 于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存与分布的根本因素，这就是利比 希最小因子定律 Shelford 于1913 年提出了耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即 当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。

3.3.生态因子相互联系表现在那些方面？生态因子相互联系表现在那些方面？ 生态因子相互联系表现在如下方面：生态因子相互联系表现在如下方面： （（1 1）综合作用：环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在，总是与其他因子相互联系和影）综合作用：环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在，总是与其他因子相互联系和影 响任何一个因子的响任何一个因子的变化，都会不同程度地引起其他因子的变化，导致生态因子的综合作用，例变化，都会不同程度地引起其他因子的变化，导致生态因子的综合作用，例 如生物能够生长发育，是依赖于气候、地形、土壤和生物等多种因素的综合作用如生物能够生长发育，是依赖于气候、地形、土壤和生物等多种因素的综合作用 （（2 2）主导因子作用：对生物起作用的众多因子并非等价的，其中有一个是起决定性作用的，它的）主导因子作用：对生物起作用的众多因子并非等价的，其中有一个是起决定性作用的，它的 改变会引起其它生态因子发生改变，使生物的生长发育发生改变改变会引起其它生态因子发生改变，使生物的生长发育发生改变 （（3 3）阶段性作用：由于生态因子规律性变化使生物生长发育出现阶段性，在不同发育阶段，生物）阶段性作用：由于生态因子规律性变化使生物生长发育出现阶段性，在不同发育阶段，生物 需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。

需要不同的生态因子或生态因子的不同强度 （（4 4）不可替代性和补偿性作用：对生物起作用的诸多生态因子，一个都不能少，不能替代，但在）不可替代性和补偿性作用：对生物起作用的诸多生态因子，一个都不能少，不能替代，但在 一定条件下，一定条件下，当某一因子数量不足，可依靠相近生态因子的加强得以补偿当某一因子数量不足，可依靠相近生态因子的加强得以补偿 （（5 5）直接作用和间接作用：生态因子对生物的行为、生长、生殖和分布的作用可以是直接的，也）直接作用和间接作用：生态因子对生物的行为、生长、生殖和分布的作用可以是直接的，也 可以是间接的，有时需经历几个中间因子可以是间接的，有时需经历几个中间因子 第二章能量环境第二章能量环境 1.1.概念与术语概念与术语 外温动物（ectotherm） ：指依赖外部热源的动物，如鱼类、两栖类和爬行类 内温动物（endotherm） ：指通过自己体内氧化代谢产热来调节体温的动物，如鸟类和哺乳类 异温动物（heterotherm） ：指的是产生冬眠的内温动物 内温动物经过低温的锻炼后，其代谢产热水平会比在温暖环境中高，这些变化过程是由实验诱导 的，称为驯化（acclimation） ，如果是在自然界中产生的则称为气候驯化（acclimatization） 。

内温动物的受调节的低体温现象称为适应性低体温 生长发育是在一定的温度范围上才开始，低于这个温度，生物不发育，这个温度称为发育阈温度 （developmental threshold temperature）或生物学零度（biological zero） 由低温诱导的开花，称为春化（vernalization） 暗中生长的植物幼苗，叶片小而呈黄白色的现象，称为黄化现象 2.2.生物对光照会产生哪些适应？生物对光照会产生哪些适应？ 光照对生物的影响包括光质、光照强度、光照周期的影响光照对生物的影响包括光质、光照强度、光照周期的影响 不同光质对生物的作用不同， 生物对光质也产生了选择性适应， 光质不同影响着植物的光合强度，不同光质对生物的作用不同， 生物对光质也产生了选择性适应， 光质不同影响着植物的光合强度， 在红橙光下光合速率最快，蓝紫光次之，绿光最差，不同植物的光合色素有一定差异，这些色素在红橙光下光合速率最快，蓝紫光次之，绿光最差，不同植物的光合色素有一定差异，这些色素 种类的差异，反映了不同植物对生境中光质的适应种类的差异，反映了不同植物对生境中光质的适应 植物对光照强度的适应表现为阴地植物和阳地植物两类，这种差异是由于叶子生理上的植物形态植物对光照强度的适应表现为阴地植物和阳地植物两类，这种差异是由于叶子生理上的植物形态 上的差异造成的；另外，单株植物叶冠内不同结构的“阳叶”和“阴叶”的产生，是植物对自身上的差异造成的；另外，单株植物叶冠内不同结构的“阳叶”和“阴叶”的产生，是植物对自身 存在的光环境的一种回应。

光照强度不仅使动物在视觉器官形态上产生了遗传的适应性变化，而存在的光环境的一种回应光照强度不仅使动物在视觉器官形态上产生了遗传的适应性变化，而 且与动物的活动行为密切相关，有些适应于白天强光下活动，成为昼行性动物，有些适应于黑夜且与动物的活动行为密切相关，有些适应于白天强光下活动，成为昼行性动物，有些适应于黑夜 或晨昏的弱光下活动， ，成为夜行性动物或晨昏性动物光照周期的变化对生物起了信号作用，导或晨昏的弱光下活动， ，成为夜行性动物或晨昏性动物光照周期的变化对生物起了信号作用，导 致生物出现日节律性的与年周期性的适应性变化，它使生物的生长发育与季节变化协调一致，对致生物出现日节律性的与年周期性的适应性变化，它使生物的生长发育与季节变化协调一致，对 动植物动植物适应所处环境具有重要意义适应所处环境具有重要意义 3.3.生物对极端的高温和低温会产生哪些适应？生物对极端的高温和低温会产生哪些适应？ 生物对极端高、低温的适应表现在形态、生理和行为等各个方面生物对极端高、低温的适应表现在形态、生理和行为等各个方面 低温的形态适应：植物的芽和叶片常有油脂类物质保护，树干粗短，树皮坚厚；内温动物出现贝低温的形态适应：植物的芽和叶片常有油脂类物质保护，树干粗短，树皮坚厚；内温动物出现贝 格曼规律和阿伦规律的变化。

在生理方面，植物减少细胞中的水分，增加糖类、脂肪和色素等物格曼规律和阿伦规律的变化在生理方面，植物减少细胞中的水分，增加糖类、脂肪和色素等物 质以降低植物冰点，增强抗旱能力；内温动物主要增加体内产热，此外还采用逆流热交换、局部质以降低植物冰点，增强抗旱能力；内温动物主要增加体内产热，此外还采用逆流热交换、局部 异温性和适应性低体温等适应寒冷环境行为上的适应照顾要是迁徙和集群异温性和适应性低体温等适应寒冷环境行为上的适应照顾要是迁徙和集群 生物对高温的适应也表现在上述三个方面生理上，植物主要降低生物对高温的适应也表现在上述三个方面生理上，植物主要降低细胞含水量，增加糖和盐的浓细胞含水量，增加糖和盐的浓 度，以及增加蒸腾作用以散热；动物则适当放松恒温性，将热量储存于体内，使体温升高，等夜度，以及增加蒸腾作用以散热；动物则适当放松恒温性，将热量储存于体内，使体温升高，等夜 间再通过对流、传导、辐射等方式将体内的热量释放出去，一些小的内温动物以夜行加穴居的方间再通过对流、传导、辐射等方式将体内的热量释放出去，一些小的内温动物以夜行加穴居的方 式，避开沙漠炎热干燥的气候，夏眠或者夏季滞育、迁徙，也是动物度过敢惹季节的一种适应。

式，避开沙漠炎热干燥的气候，夏眠或者夏季滞育、迁徙，也是动物度过敢惹季节的一种适应 4.4.物种的分布完全由温度决定吗？物种的分布完全由温度决定吗？ 地球上主要生物群系的分布称为主要温度带的反映，年均温度、最高温度和最低温度都是影响生 物分布的重要因子，但物种的分布并不完全由温度决定，温度可能与其他环境因素或资源紧密联 系，例如相对湿度和温度间的关系，二者共同作用决定了地球上生物群系分布的总格局 5.5.简述火的生态作用简述火的生态作用 在生态系统中，火既是一种自然因素，又是人类增加的因素，火的燃烧破坏了生态平衡，同时也 为土壤提供了新养分，促进了生物生长，因此火是一个重要的生态因子火的生态作用分为有益 和有害两个方面，有益作用是促使有机物转变为无机物，同时清除地面杂物，有利于植物吸收水 分和养分；有害作用是破坏了生态平衡，降低了土壤吸水与保水的能力 6.简述风的生态作用 风对生物的影响是多方面的强风常能降低植物生长高度，引起植物矮化，还影响动物的地理分 布及体表形态特征连续的单向风可形成旗形树风是风媒植物的传粉工具，是。