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PAGEPAGE18水產一班生態(tài)學參考答案:緒論習題(谷兵)生態(tài)學定義、其研究對象是什么?生態(tài)學定義:研究生物生存條件、生物及其群體與環(huán)境相互作用的過程及其規(guī)律的科學;其目的是指導人與生物圈(即自然、資源與環(huán)境)的協(xié)調發(fā)展。研究對象:有機體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境與環(huán)境因素作用的一般規(guī)律。在生態(tài)學中,環(huán)境一般是指生物有機體周圍一切的總和。組成環(huán)境的因素稱為環(huán)境因子,或生態(tài)因子.環(huán)境中眾多因子所發(fā)生的作用,在一定條件下,有直接和間接、主要和次要、重要和不重要之分,但是某一因子的作用不是一成不變的,在一定條件下它們之間的直接和間接、主要和次要、重要和不重要的作用又往往會互相轉化。最小因子限制定律及輔助原理,限制因子的概念。最小因子限制定律及概念:一種生物要在某個生境中生存和繁衍,必需得到生長和繁殖所需要的各種基本物質,對這些基本物質的需要量,依生物的種類和生活狀況而不同。在穩(wěn)定狀態(tài)的情況下,當某種基本物質的可利用量最接近于所需要的臨界最小量時,這種基本物質將成為一個“限制因子”謝爾福德耐性定律及補充原理。謝爾福德耐性定律:一種生物體能夠生存和繁衍取決于復雜環(huán)境的完備。在能達到某種生物耐性限度的各種因子中,任何一個在數量上或質量上的不足或過多,都能使該生物不能生存或者衰退。補充原理:1.一種生物可能對A因素耐性大,而對B因素耐性小2.對多種因素耐性范圍寬的生物常常分布廣3.當A因素不適宜時,可能影響生物對B因素的耐性4.生物生殖期往往是最脆弱的時期,容易受限制因子的影響5.有的生物并不大量見于某一生態(tài)因子的最適條件區(qū)域內,此時可能有某些更重要的因素起決定作用(如捕食壓力)。水的重要性。水是生物體組織不可缺少的物質,充分的水量是原生質進行一切化學作用所必備的條件。水的溶解能力:水是很好的溶劑,它具有極大的溶解能力。水的密度:水的密度遠較空氣為大水的流動:水的水平流動和垂直流動使溶解氣體和鹽類得以均勻分布,并使水生環(huán)境有周期性的更新循環(huán)。水的熱學性質。水的熱容量、導熱率、蒸發(fā)潛熱、溶解潛熱、最大密度的溫度等,對生物也有重大意義。流水、靜水水體的特征。流水水體:具有沿一定方向流動水流的水體。靜水水體:不具有沿一定方向流動水流的水體。七、水體的分區(qū)和水生生物的生態(tài)分類是如何劃分的?水體的分區(qū):水底區(qū)、水層區(qū)和水面區(qū)水生生物的生態(tài)分類的劃分:水生生物的分布與水體中的物理化學特點、水底地形和深度以及歷史情況等有關。按照這些特點,在一個水體中可劃分為若干級生物區(qū)。水體中最大的生物區(qū)是水底區(qū)、水層區(qū)和水面區(qū)。1.水底區(qū)(1)沿岸帶由水邊向下延伸到大型植物生長的下限,這一帶的深度按水的透明度而不同,一般為6~8m。(2)亞沿岸帶沿岸帶和深底帶的過渡區(qū),一般沒有大型植物生長,有些湖泊此帶為貝殼所堆積。(3)深底帶深底帶包括亞沿岸帶以下的全部湖盆。通常堆積著富有機質的軟泥,這一帶沒有植物,動物的種類也不多。2.水層區(qū)(1)沿岸區(qū)沿岸帶以上的淺水部分。(2)湖心區(qū)沿岸區(qū)以外的開闊部分。(3)深水區(qū)此區(qū)只存在于較深的水體中,是湖泊的黑暗區(qū)域。淺湖和沼澤由于水淺,大型水生植物可蔓延整個水底,其生活條件相當于沿岸帶的沿岸區(qū)。八、環(huán)境因子是如何劃分的?生物因子、非生物因子,人為因子第一章物理因子的生態(tài)作用習題(雷園園)水環(huán)境的光照條件特點及其生態(tài)意義。光照條件的特點:射到水面的太陽光一部分被水面反射,一部分投入水層。通常用每米水層吸收的光能和射入的光能的比值作為光的吸收系數。由于被強烈吸收和放射,透入水層的光能隨水深而迅速減弱。當水中懸浮物增加或水面被水草、冰雪覆蓋時,光照減弱。生態(tài)意義:1、植物利用太陽光進行光合作用,把無機物合成為有機物;2、動物則直接或間接地從植物中獲取營養(yǎng);3、信號作用,它是生物的晝夜周期性、季節(jié)周期性節(jié)律的外界“觸發(fā)器”(trigger)生命活動的晝夜節(jié)律、季節(jié)節(jié)律都與光照周期有直接的關系。光照強度和光合作用有何關系?在低光照條件下,光合作用速率與光強成正比關系,隨著光強的繼續(xù)增加,光合作用速率逐漸達到最大值。即在一定范圍內,照度增加,光合作用的速率加快,但超出一定限度(飽和照度),光強增加而光合作用速率不再增大,反而減弱,甚至停止。光譜成分對藻類的色素組成有何影響?葉綠色a:吸收高峰在405nm和640nm。(各種藻類)葉綠素b:吸收高峰在440nm和620nm。(除藍藻和紅藻之外)藻藍素和紅藻素吸收高峰在550nm—600nm。(藍藻和紅藻)光對水生動物的生命過程有哪些影響?光對水生生物的生殖、發(fā)育、生長、攝食等有影響。光照時間的長短對很多動物生殖腺的活動有作用。光照對發(fā)育過程也有很大影響,許多種類如果不在其特有的光照條件下發(fā)育,代謝過程將發(fā)生失調。光照強度、光周期和光譜組成對水生動物的攝食都有明顯影響。光周期和光譜組成對攝食的影響也都具有種屬的特性。光照條件和動物生長的關系。光譜成分對動物的生命活動也有影響。什么叫吸收系數?影響吸收系數的因子有那些?吸收系數:透入水層的光能受到強烈的吸收和散射,通常用每米水層吸收光能和射入光能的比值作為光的吸收系數。影響吸收系數的因子:水的透明度、深度、水面反射、散射。補償點及補償深度,補償點與溫度的關系?補償點:植物的光合作用所產生的O2量僅能滿足本身呼吸作用所消耗的O2量的照度,稱為這種植物的補償點。補償深度:補償點在水中存在的深度,稱為補償深度。補償點與溫度的關系:補償點隨溫度的降低而降低。光與水生生物行為關系。這種關系又受到哪些因素的影響?光與水生生物行為關系:在光的刺激下,有的種類趨向光源的方向運動,即所謂趨光運動;有的種類向著光源相反的方向運動,即所謂背光運動。影響因素:1.光照強度2.光譜的組成3.動物年齡和性別4.生理狀況5.溫度6.水化學因子浮游動物晝夜垂直移動有何特征?其原因和適應意義如何?特征:原生動物大多白天從表層下沉、夜晚上升。枝角類和橈足類垂直移動的形式多樣。多數夜間從深沉上升,白天從表層下降,一晝夜升降一次。部分在黎明和薄暮兩次上升到表層。少數白天上升,夜晚下降。原因:有些作者用向性運動來解釋,認為晝夜垂直運動是由于向光性和背光性。另外一些學者認為與光照強度以及其它外在和內在因子有關。還有一部分學者認為,垂直移動是向光性和向地性相互作用的結果。晝夜垂直移動是光線、食物、和重力等因素共同作用的結果。生物中(節(jié)律)有些在全暗下也有垂直移動。適應意義:白天下降到暗黑的深層躲避敵害的捕食。避免紫外線的傷害。夜間到表層取食可以提高食物的質量。植物白天在光合作用下合成糖而蛋白質的合成主要在夜間。白天下降到深層,在低溫下可以提高食物的消化率和節(jié)約能量的消耗集群習性可減少被捕食的機會有利于遺傳交換:由于表層和深層水運動速度和方向不同,進行垂直移動的個體間又有洄游速度和范圍的差別。這種情況可增加個體間遺傳物質的交換和重新組合的機會。試述海洋生物發(fā)光的類型、機制和生態(tài)意義。類型:1.細胞內發(fā)光2.細胞外發(fā)光3.共生細菌發(fā)光機制:在有氧的情況下,由一種熒光酶與一種熒光素發(fā)生作用的產物,如旋溝藻、海螢、海筍等。生態(tài)意義:作為同種集群的識別信號(識別同類、控制集群、引誘異性)作為對捕獲物的一種引誘,如深海魚類,鮟鱇作為一種照明和對肉食性敵害的一種警告或利用光幕來掩護自己。環(huán)境溫度對水生生物生長、發(fā)育有何影響?對水生生物的生長的影響:在一定溫度的范圍內,有機體的生長隨溫度的升高而增長。對水生生物的發(fā)育的影響:溫度對變溫動物的胚胎發(fā)育有直接影響。溫度低,胚胎發(fā)育緩慢,溫度升高,發(fā)育速度也隨之加快。不同動物的胚胎發(fā)育所需溫度范圍各不同。十一、極限溫度及其作用機制是什么?水生生物對極限溫度有哪些行為、形態(tài)和生理的適應?高溫致死的原因是什么?極限溫度:1.最高溫度:各種生物所能忍受的溫度上限不同,但溫度超過50度,絕大多數生物不能進行全部生命周期或死亡。2.最低溫度:生物的溫度下限一般為0度左右。作用機制:動物對溫度的耐性范圍較狹,即約從稍低于冰點到50度左右;而植物的溫幅較大些,如某些藍藻在高達93度的溫泉中可正常生活。行為、形態(tài)、生理的適應:行為適應:冬眠:較普遍,水生生物在冬季溫度過低時,代謝機能減退,停止攝食而進入休眠狀態(tài)。2.夏眠:不普遍。指水生生物在夏季遇到高溫,過分干燥或食物、氧氣缺乏等情況下的一種休眠現(xiàn)象。3.溫度性遷棲:能運動的生物在溫度過高或過低情形下力圖離開危險區(qū),這種因回避極限溫度而遷移的行為稱為溫度性遷棲。4.集群:加熱,減少散熱,形成局部較高溫度。形態(tài)適應:形成保護性構造:許多水生生物在進化過程中形成了各種能抵抗不良條件的特殊結構,可以在水體干涸、極端的溫度和化學條件下存活。生理適應:生理適應主要是通過溫度的升降,使酶的濃度、組成、活性都有所變化。高溫致死的原因:①高溫破壞酶系統(tǒng)②損害呼吸系統(tǒng)③破壞血液系統(tǒng)④高溫破壞神經系統(tǒng)十二、生物學零度。生物學零度:有機體開始發(fā)育和生長的溫度界限。十三、闡述溫度的周期性變化對水生生物生命活動影響的積極意義和原因(變化幅度在一定的范圍內)。積極意義:溫度的周期性變化在一定范圍內,一方面能刺激發(fā)育,另一方面能提高能量的利用效率。原因:水生生物的代謝速率不同。十四、根據對溫度的要求,水生生物怎樣劃分?廣溫性種類:多分布在沿岸地區(qū)??梢匀淌茌^大幅度的溫度變化,一般要大于10℃。(1).冷水性生物:適宜生活的溫度較低,適溫<15℃(2).溫水性生物:適溫15-25℃。(3).暖水性生物:適溫25-35℃。2、狹溫性種類:忍受溫度變化幅度較窄,小于10℃。其中也分為冷水種和暖水種兩大類,前者常見于寒帶水域,后者多為熱帶種類。十五、季節(jié)變異(周期變態(tài))及引起季節(jié)變異的原因和生物學意義。季節(jié)變異:是指同一種浮游生物在一年不同的季節(jié)或經過若干世代以后,在形態(tài)上發(fā)生的變化。原因:溫度、營養(yǎng)條件、敵害生物學意義:1.浮力學說夏季溫度升高,水的粘度降低,因而降低了浮力。輪蟲的棘刺和枝角類的頭盔的變化是增大浮力的一種適應。2.防御適應周期性變態(tài)看作動物防御敵害的一種適應。十六、水流對水生生物有何影響?直接影響首先是對有機體的搬動作用。水流對水生生物的分布和行為以及組成有明顯的影響。水流速度對浮游植物組成也有明顯影響。水流可以把動物的卵、孢子和幼體運送到別處,有利于生物的繁殖和分布。水流影響動物的生殖的過程。有些生物還可通過水流來滿足本身代謝的需要。水流改變水體的生活條件,運走代謝產物,使氣體、鹽類等周期性地得到更新并使物化因素分布趨于均勻。特別是由于水的密度差和風力相結合產生的垂直環(huán)流,將養(yǎng)分從深層帶到上層供浮游植物利用。十七、水生生物怎樣適應水位和水體干涸的變化。1.在短時期內,提供大量的后代。2.在生命的某一階段渡過干燥期。3.形成特殊的適應機制,是所產的卵能忍受干燥并且一次充水不會全部都孵化出來。4.形成特殊結構忍耐長時期的干燥,如孢囊,孢殼,休眠體。十八、水中懸浮物的來源及生態(tài)作用。來源:外來:無機和有機的懸浮物自水體外流入。內生:水體內由于水生生物死體的分解或岸邊土壤的崩解而形成。生態(tài)作用:水中的懸浮物起著雙重的生態(tài)作用1.有利作用:由于水生生物死體或其代謝產物形成的有機碎屑——腐屑是水生動物最重要的食物源泉之一,懸浮腐屑量常常決定著浮游動物的產量,沉積水底的腐屑又是搖蚊幼蟲、水蚯蚓等底棲動物的主要食物。腐屑經過細菌的分解作用又可豐富水中氮、磷等生源物質的濃度,從而促進浮游植物的繁殖。因而在良好的其它條件下,有機懸浮物可促進水體生產力的提高。2.不利作用:無機懸浮物的存在或有機懸浮物過量時,都起著不利的生態(tài)作用。十九、底質對水生生物的生活有何影響?1.水生生物如棲息在不適的基質上,生活就要受抑制并逐漸死亡。2.必要的附著物或底質有時能刺激動物產卵,缺少這些條件產卵就不能進行甚至使卵巢退化萎縮。3.底質任何形式的不穩(wěn)定,對底生生物都有極不利的影響。4.許多底棲生物吞咽泥土,并吸取泥中的有機質為營養(yǎng),因此底質中的有機質的含量與質量都有重要的生態(tài)意義。二十、水體容積大小對水生生物的影響及其作用機理。影響:水體容積大小對水生生物的影響是間接的,可能通過不同因子的作用來影響水生生物。除了食物、溶氧、代謝產物濃度以外,還可能有其他原因,比如冷泉中生物體形較小的原因,可能是由于低的水溫所致,有些小型動物僅在小水體存在的原因與小水體的敵害較少有關。作用機制:水體容積越大越可能出現(xiàn)大型的生物,反之在小型水體中生活的有機體則以小型種類居多。第二章水化學因子的生態(tài)作用習題(楊園園)一、水體是如何按鹽度劃分的?根據滲透關系的特點水生生物可分為哪幾類?它們是如何保持體液化學組成的穩(wěn)定性?鹽度劃分:淡水水體;混鹽水體;真鹽水體;超鹽水體生物劃分:淡水生物、海洋生物淡水生物:有發(fā)達的排泄器官用來排水以維持離子的濃度的穩(wěn)定性海水生物:1.與環(huán)境保持相同的滲透壓(比較簡單)2.形成相應的調節(jié)機制以保持有機體內水分和各種離子的穩(wěn)定性。二、水生生物對于防止?jié)B透脫水或充水的適應方式。1.回避鹽度條件變化劇烈的水區(qū),選擇有利的滲透環(huán)境。(狹鹽)2.形成不透性的外覆物以達到部分或全部阻止?jié)B透水流的目的(滲透隔離),保持有機體內鹽分組成的穩(wěn)定性。減弱CO2、O2的擴散(惡化呼吸條件)。3.滲透調節(jié)三、水生生物鹽代謝的途徑。1.從食物中攝取。2.通過體表的滲透進行包括1..生物的體內被動交換:要不斷地破壞平衡.2.主動交換:主動地控制個別離子及其總濃度,從而不斷地抵制被動交換的影響。四、影響生物耐鹽性的因素。1、同一種類生活于鹽度變化較大的水體的也較耐鹽,同時原棲所在地鹽度較低的更耐低鹽,原棲所在地鹽度較高的更耐高鹽。2、隨年齡增大而耐鹽性增大。3馴化;4溫度;5鹽類組成6、外界鹽度逐漸改變時,生物的耐鹽性較大。反之,外界鹽度急劇變化時則不易忍受。五、為什么說鹽度58是水生生物耐鹽性的生理界限?鹽度5~8‰是多數海洋生物的耐鹽下限和多數淡水生物的耐鹽上限,對于廣鹽性種類這一鹽幅又常是它們性成熟和卵或幼體發(fā)育的上限或下限。六、離子的拮抗與協(xié)同作用。拮抗作用:兩種或多種離子混合后其毒性減弱甚至消失的現(xiàn)象協(xié)同作用:兩種離子混合后毒性超過同濃度單一離子毒性的現(xiàn)象七、水體的鹽類成分有何生態(tài)作用?鈉:保持肌肉正常感應;鉀:與原生質活動有關;鈣:與細胞壁和骨骼形成有關;鎂:葉綠素成分之一;鐵:血紅素重要成分之一;硅:硅藻細胞壁和某些動物骨骼組成成分;氮、磷:蛋白質組成成分;其他微量元素:刺激藻類生長八、水體的化學分類體系如何?1.能量元素:C、H、O、N,構成蛋白質。生命大量需要。2.常量元素:硫、磷、鈣、鎂、鉀、鈉3.微量元素:銅、硼、錳、鈷、鐵、鉻、碘、溴、硒、硅、錫、鈦等。是生命必須的,但需要量小。九、各類水體水中溶解氧的來源,水中溶解氧含量的特點和垂直分布及消耗,影響水中溶解氣體含量的主要因素是什么?來源:大氣中氧氣溶解;植物光合作用產生特點:含量低;變化明顯垂直分布:表層含氧量高,透光層下方含量逐漸下降消耗:水生生物呼吸;有機物分解影響因素:溶解度不同;溫度與鹽度影響;生物活動影響十、好氣生物和嫌氣生物及水生生物的呼吸機制。皮膚呼吸、鰓呼吸、氣管呼吸(陸地生物)肺呼吸(陸地生物)十一、呼吸系數、呼吸強度及影響呼吸強度的因素有哪些?呼吸系數:呼吸時排放的二氧化碳和吸入的氧氣的比呼吸強度:有機體單位體重在單位時間內的耗氧量影響因素:1.個體大小和年齡(個體大、年齡大、呼吸強度低)。2.動物活動性;3.性別(雄性比雌性耗氧量大)。4.發(fā)育期(發(fā)育期不同耗氧不同)。5.棲息地環(huán)境。6.溫度(在一定范圍內,溫度每升高10℃有機體的代謝作用增強2-3倍。)7.鹽度(在一定范圍內,鹽度增高耗氧量也升高)。8.營養(yǎng)狀態(tài):飽食狀態(tài)比饑餓時要大9.其他(如pH、微量元素等都能影響呼吸強度).十二、臨界氧量和窒息點及水生生物對缺氧環(huán)境的適應機制。臨界氧量:動物無法正常呼吸時的環(huán)境氧量窒息點:動物因缺氧死亡時的環(huán)境氧量應對方式:增加體內血紅素;降低代謝作用率;兼性呼吸;皮膚呼吸;直接利用大氣十三、窒死、夏季窒死和冬季窒死及引起夏季窒死、冬季窒死的原因。窒死:水生生物由于氧氣不足或完全缺氧而大量死亡的現(xiàn)象。夏季窒死:通常發(fā)生在浮游植物大量繁殖的時候,有時夏季窒死是由于天氣的變化引起的。冬季窒死:一般在冰封水體發(fā)生,不像夏季窒死那么突然,而是逐漸來臨的。夏季窒死原因:浮游生物大量繁殖;天氣變化冬季窒死原因:覆雪阻礙光吸收,水生植物光合作用停止十四、氧過量對水生生物的危害及原因。使魚體血液中溶解氣體形成氣泡逸出并阻礙血管十五、CO2的生態(tài)作用。⑴對水中氫離子濃度(pH)的變化起了緩沖作用。⑵是自養(yǎng)性生物的主要碳源。⑶對水生生物的生存有直接作用十六、CO2含量與水生生物的關系。含量增加時對水生生物有麻醉作用,過多時有毒;不足則會影響植物光合作用十七、PH值對水生生物的生活的影響及影響其毒性的因素。1.一般的情況下酸性條件對許多動物的代謝不利。2.pH值的變化對水生生物繁殖和發(fā)育有著密切的關系。3.pH值的變化與生物的鹽代謝和滲透機制有關。十八、氨含量對水生生物的影響及影響其毒性的因素。水體降氨的措施及氨毒性的合理利用。銨(NH4+)是水生植物的營養(yǎng)元素,且一般無毒。而氣態(tài)氨可引起魚類及其它水生生物的中毒現(xiàn)象,特別是非離子態(tài)氨具有強烈毒性。1.水體降氨措施⑴利用微生物凈化氨⑵移植或接種水生植物。⑶人造水藻⑷殺滅水蚤⑸換注新水⑹潑灑沸石2.氨毒性的利用:⑴氨水清塘⑵防治魚病十九、溶解有機質的來源及其生態(tài)作用。1、溶解有機質的來源:內生的有機質,外來的有機質2、生態(tài)意義:水中各種形式的有機質都可以作為水生生物的食物。有機質經過分解又是水中營養(yǎng)鹽類的主要來源。*溶解有機質還有其它方面的一些生理和生態(tài)作用。二十、硫化氫對水生生物的影響。1.硫化氫對大多數生物有毒害作用,且毒性頗強。2突然降溫或大風時引起上下水層的對流,使底層的硫化氫上升到表層,造成魚類大量死亡。第三章習題(王冬浩)水生生物的營養(yǎng)方式。自養(yǎng)性生物、異樣性生物2、何謂同化值?單位葉綠素量在單位時間內合成有機質的量來表示3、藻類同化作用的磷源是什么?磷酸鹽4、水生動物的營養(yǎng)方式是哪兩種?哪一種為主要的?外源性營養(yǎng)、內源性營養(yǎng);外源性營養(yǎng)何謂餌料資源、餌料基礎、供餌力和餌料保證度?以及它們之間的聯(lián)系。餌料資源:水體中存在的所有植物、微生物和動物及其分解產物都是動物的餌料資源。餌料基礎:能作為某些動物食物的那一部分稱為該動物的餌料基礎。供餌力:餌料基礎中實際被動物利用的那一部分。餌料保證度:食物數量和種群需要量的對比。它們之間關系復雜。食性的基本類型。(1)按食物的性質分⒈食植動物⒉食肉動物⒊食腐動物⒋寄生動物⒌雜食動物(2)按取食方式分⒈濾食性動物⒉沉食性動物⒊咽食性動物⒋刮食性動物⒌探食性動物⒍伏擊性動物⒎獵食性動物(3)按取食水區(qū)分⒈食懸浮物⒉食水底物(4)按食譜多寡分1.單食性動物2.狹食性動物3.廣食性動物7、食性的特化及其生物學意義?動物的食性是如何變異的?從進化發(fā)展觀點看,動物食性的特化是它們在利用基本生活條件的長期適應過程中產生的。在食性特化形成過程中,一方面自然界各個地區(qū)食物的種類和蘊藏量及其穩(wěn)定性起重要的作用,另一方面動物對食物的利用與獲得的可能性又受到外界環(huán)境條件,從而對食性的特化也起一定的作用。由于食物蘊藏量的季節(jié)變化和食物基地的地理差別,以及動物本身的發(fā)育階段不同,就會引起動物食性在一定范圍內的變化。何謂日糧,影響日糧的因素有哪些?日糧:以所食餌料的重量(濕重)和本身重量的百分比來表示。影響因素:⒈動物的年齡或體重⒉動物的生理狀況⒊單獨和集群⒋動物種類⒌食物性質⒍食物數量同化指數及其影響因素。同化指數:表示同化強度或營養(yǎng)效率。即動物在一定時間內所同化的有機質量和本體有機質量的百分比。影響因素:1.不同的動物攝食同一種食物,同化指數可能不同,同一種動物攝食不同的食物,同化指數也不同。2.同化強度隨食物密度的增大而增大3.同化強度是攝食和消化兩個過程共同作用的結果,因此凡是影響攝食量和消化率的因素與同化強度均有關。從生理學上劃分動物從食物中獲得能量用于哪幾種代謝,從漁業(yè)和生態(tài)學上劃分,又分為哪幾種代謝?能力代謝、可塑代謝、基礎代謝、發(fā)生代謝;維特代謝、生長代謝從生物能量學觀點,代謝分為哪幾類?各類代謝之間以及與總代謝之間的關系。標準代謝Rs或基礎代謝、活動代謝Ra、特殊動力代謝SDA總代謝中各組分的關系為:7Rs+23Ra+14Rf何謂餌料系數,餌料能效系數,生長系數,能量利用系數?餌料系數:攝食量與增重的濕重比。餌料效能系數:攝食量與增重量的干重比生長系數:增重與攝食量的濕重或干重比。能量利用系數:表示食物與生長之間的能量關系。影響食物在生長中作用的因素是什么?食物的質量、食物的可得性、動物的年齡、種的屬性、環(huán)境的理化因素食物因子的重要生態(tài)意義。1、食物是生命的物質和能量的來源,是動物賴以生存的根本條件。一切維持動物生長、防衛(wèi)、繁殖等生命活動的能量都來自食物,都需要食物作保證。2、食物聯(lián)系是生物界種間關系的基本聯(lián)系,整個生物界的進化都與種間的食物聯(lián)系密切相關,許多動物類群的分類是以其食性的特征為依據的。3、食物聯(lián)系是構成生物群落結構和生態(tài)系統(tǒng)功能的基礎。第四章習題(葛靜遠)1、種群的定義。種群是由同一物種的若干個體組成的、生活在同一地點屬于同一物種的一群個體。2、種群的形成方式被動的輸送:由空氣、水流等作為媒介,形成種群主動的運動:同種生物由于主動運動而聚集成群(基于)生殖上的要求:無性生殖的單一個體或有性生殖的一對成體,它們生殖活動所產生的后代均足以構成某種種群3、被動輸送的方式、主動運動聚集成群的原因被動輸送的方式:空氣、水流等主動聚集的原因:⑴種群對無生命物質的定向反應,即共同趨向,如趨光性⑵個體之間有直接的相互吸引力4、種群數目增加的影響有利影響:可群起抵抗敵害或捕食生物,可成群適應環(huán)境變化,提高種群成活率有害影響:對魚群來講,魚群的過度集中,目標很大,容易引起兇猛魚類的注意,造成大量被捕食的危險,同時也容易引起食物競爭5、自然種群的三個特征⑴空間特征:種群具有一定的分布區(qū)域;⑵數量特征:種群數量是隨時間變動的。⑶遺傳特征:種群是一個基因庫,具有一定的遺傳組成和遺傳特征6、解釋:種群的密度、最適種群、種群密度過量、不足種群密度:單位面積或體積內該種群所有的個體的量。最適種群:維持種群生長達到最佳狀態(tài)的種群密度種群密度過量:指超過了適量種群生長,同時由于擁擠造成食物貧乏和排泄物過多而導致產卵率、生殖量的降低,此時種群的大小曲線有向下的傾向。種群密度不足:指種群并未達到最適密度,此時種群的大小曲線會有向上漸升的傾向。7、解釋阿利氏規(guī)則每一種群都有其最適密度,過疏和過密都會起到限制作用8、種群中個體有幾種空間分布類型?水生生物屬于哪種類型?3種⑴隨機型分布:個體的分布是偶然性的,無規(guī)則的;⑵聚集型(團塊狀)分布:團塊狀的形成是由于生物的集群現(xiàn)象造成的;⑶均勻型分布:個體間多少作等距離分布,此種情況是比較少見的。水生生物屬于聚集分布。種群性比的概念,一般性比分為幾種?種群的年齡結構分為哪幾種?了解種群年齡結構后的實踐生態(tài)意義及影響年齡結構的原因。種群性比:群體中雌雄個體數目的比例3種性比:雌雄相當、雄多于雌、雌多于雄年齡結構:⑴迅速增長型幼體占很大比例,老年個體很少,種群出生率大于死亡率⑵錐形金字塔年輕個體與老年個體適中,是一個比較穩(wěn)定的種群⑶壺型結構年輕個體所占比例很少,老年個體比例較大,死亡率大于出生率,是一個數量趨于下降的種群生態(tài)意義:對魚群來說,了解種群年齡結構,可以知道各種魚類達到最佳體長或體重所需的時間,反過來又可以知道在一定的時間內會達到什么樣的生長效果。從而進一步可以預報水體魚類資源的蘊藏量和應捕取的合理漁獲量,以及確定適當的捕撈年齡的身體的大小。影響年齡結構的原因:種群的年齡結構既取決于種的遺傳特性,同時也取決于具體的環(huán)境條件,表現(xiàn)出對環(huán)境的適應關系。海洋動物的年齡組成常與不同年齡個體被捕食的程度有關,通常是高年齡個體的相對數量小。10、種群內個體間的聯(lián)絡方式,種內的關系形式。領域制及其生態(tài)意義。擁擠效應、集群效應和集群的生態(tài)意義。(1)種群內個體間的聯(lián)絡方式:通過視覺、聽覺、觸覺和化學信息進行聯(lián)絡。(2)種內的關系形式:直接斗爭、競爭、抑制和刺激等機制。(3)領域制:指某種動物的個體或特定群體(配偶或家族)占據的不讓同種其他成員侵入的地域。其生態(tài)意義如下:①由于接近特定的場所、營巢地,容易逃避敵害;②可使種群分散,以保證食物資源,預防因擁擠而造成不良影響;③有利于雌雄的形成和保持;④容易保護幼體。(4)擁擠效應:動物集群時繁殖過剩和種群密度過高所產生的有害效應。(5)集群效應:同一種動物在一起生活所產生的有利作用。(6)集群的生態(tài)意義:①集群有利于提高捕食效率;②集群有利于共同防御敵害,共同警戒,分工協(xié)作,共同逃離或混亂效應;③改變小生境,如越冬鯉魚的集群減少散熱,蜜蜂冬季肌肉顫抖加熱升溫;④有利于某些動物提高學習效率,增加學習機會,取長補短;⑤促進繁殖,利于求偶、交配、產仔和育幼。11、種群的生物生產量的定義,P/B系數。(1)生物生產量:在觀測期間,由于種群中個體的增長所形成的有機質總量。(2)P/B系數:表示在一定時間內新形成的生物量(包括死亡的)占原生物量的比率也稱生物量的周轉率。12、出生率及決定出生率的因素,死亡率及死亡的原因。(1)出生率:指種群中新個體產生的速率。決定出生率的因素:繁殖方式、生殖量、生殖率及發(fā)育速度。(2)死亡率:表示因死亡而離開種群的個體數。死亡的原因:①達到生理壽命而衰老死亡;②食料不足,饑餓而死;③疾病(包括病毒、細菌、原生動物等寄生性敵害引起的死亡);④被捕食(敵害生物及人類的捕撈);⑤災害:如污染等;⑥完全偶然的死亡。13、生殖量,總生殖量。影響生殖量、發(fā)育速度的因素有哪些?(1)生殖量:指每次生殖時產生出后代的數量。(2)總生殖量:動物一生的產卵(產幼)總數。(3)影響生殖量的因素有:食物的質量和豐富度、環(huán)境的非生物因子(溫度等)。(4)影響發(fā)育速度的主要因子:溫度。14、動態(tài)、靜態(tài)生命表,掌握生命表的制作和內稟增長率的計算方法。(1)生命表:是描述種群死亡過程的一欄表。(編制方法借鑒課本51頁)(2)動態(tài)生命表:是根據觀察一群同期出生生物的存活(或死亡)情況所得數據而編制的,又稱為特定年齡生命表。(3)靜態(tài)生命表:根據某一特定時間,對種群作一年齡分布調查,根據其結果而編制,又稱特定時間生命表。(4)內稟增長率:指在最適環(huán)境條件下種群的瞬時增長率,也即種群的最大增長率。一般以rm表示:rm=lnR0/T15、存活率和三種存活曲線。提高存活率減少死亡率的適應方式。(1)存活率:未死亡留在種群中的個體數與種群總數的百分比。(2)存活曲線類型:凸型、對角線型、凹型存活曲線。(3)提高存活率,降低死亡率的適應方式:①水生生物在胚胎期創(chuàng)造有利的呼吸、溫度條件以及防御敵害免被捕食。②生長特點、性質的適應。③構造、行為的適應。16、特定年齡生育率和凈生殖率。(1)特定年齡生殖率:各年齡組(天)平均每個雌體的產仔數。凈生殖率:種群每世代的增殖倍數。17、水生生物的生長方式及影響種群生長的因素。生長方式:J型、S型因素:出生率、死亡率、遷移率18、種群的無限生長和有限生長。世代不重疊種群在無限環(huán)境中的增長方程和世代重疊種群在無限環(huán)境中的增長方程。內稟增長率。種群的無限增長:在孤立的資源不受限制的生態(tài)系統(tǒng)中,隨著個體增加死亡率不上升的增長方式。種群的有限生長:與有限增長相反(即,生態(tài)系統(tǒng)中資源受到限制,死亡率隨個體增加)世代不重疊種群在無限環(huán)境中的增長方程:Nn=2nN0或Nt=N0λt世代重疊在無限環(huán)境中增長方程:Nt=N0ert19、試述種群在有限環(huán)境中的邏輯斯諦增長及應用意義及增長曲線的兩個特點。(1)邏輯斯諦增長:資源有限、空間有限、受到其他生物制約條件下的增長方式,又稱“S”型增長曲線。(2)意義:指導漁業(yè)生產;對水生生物資源進行合理開發(fā)利用管理。(3)增長曲線特點:在數學上的簡單性;明顯的現(xiàn)實性。20、r—對策者和k—對策者的特征及實踐意義。(1)r—對策者特征及意義:種群密度不穩(wěn)定,很少達到K值,出生力高,個體小,缺乏保護后代的機制,壽命短,具較強擴散力,適應于不穩(wěn)定環(huán)境。(2)K—對策者特征:種群密度穩(wěn)定,出生力低,個體大,具有完善的保護后代的機制,壽命長,擴散能力低,適應于穩(wěn)定的棲息環(huán)境。21、種群數量變動的類型。種群數量變動的類型:按種群數量變動是否有規(guī)律性分⑴不規(guī)則變動、⑵規(guī)則變動規(guī)則變動又分①時間上的變動(晝夜變動、季節(jié)變動、年變動)②空間上的變動(晝夜垂直移動)22、種群數量統(tǒng)計的方式。絕對的度量:相對的度量:相對的種群度量不是絕對數量值,而是表示種群數量多少的豐盛度指數。23、絕對度量的方式有幾種。2種,總數量調查、取樣調查樣方法、標志重捕法、去除取樣法。24、種群密度調節(jié)有哪幾種學說?包含的主要內容是什么?①密度無關學說:參數受天氣影響強烈,否認穩(wěn)定性。②密度有關學說:按照其自身性質調節(jié)種群密度。③折中說:既有外界影響又有內部調節(jié)。④自律調整學說:種群生長到資源短缺而導致密度相關調整前,種群內個體生理行為改變控制種群生長。25、引起種群數量變動的原因及種群滅絕的內在機制。(1)變動原因:出生率、死亡率、遷移率。(2)內在機制:①滅絕和進化創(chuàng)新;②物種滅絕與類群的系統(tǒng)發(fā)育年齡;③形態(tài)性狀單子的類群易滅絕;④特有類群易滅絕。26、持續(xù)產量和利用logistic增長理論如何確定最大持續(xù)產量?可根據S型增長原理建立模型來估計,使某種生物資源產量達到最大,且不影響資源的持久作用,最后確定最大持續(xù)產量為種群環(huán)境容納量的1/2第五章習題(陳天爍)1、群落的定義:所謂生物群落是由一些生活在一定地理區(qū)域或自然生境里的由不同物種共同組成的,具有一定秩序、彼此相互作用的集合體。2、大型群落:群落具有較大的規(guī)模和復雜的結構,這類群落與相鄰群落之間有一定的獨立性,它包含各個營養(yǎng)層。因此這類群落除接收太陽光能外,大體上能自給自足。如海岸帶群落。小型群落:規(guī)模有限或缺乏某種營養(yǎng)層,常常不是典型的獨立單位,它們或多或少的依賴于相鄰群落。如底棲動物群落。群落的基本特征:物種的多樣性、空間和時間格局、各成員具有不同優(yōu)勢度、相對豐盛度、營養(yǎng)結構、群落結構的松散性和邊界的模糊性、群落與其環(huán)境的不可分割性群落命名的原則:群落的命名在原則上必須表現(xiàn)群落的明顯的、穩(wěn)定的特點,同時又以簡短為佳。4、根據營養(yǎng)層將群落中的生物分為哪幾類?生產者,消費者,分解者。5、優(yōu)勢種類:是具有控制群落和反映群落特征的種類,因此優(yōu)勢種類是數量或生物量最多的種。從屬種類:與優(yōu)勢種類相反,它們通常數量小或出現(xiàn)時間及活動能力有限,對所在群落性質并不起決定性的影響,這些種類稱為從屬種類。常見種:群落中出現(xiàn)頻度大的物種稱常見種。罕見種:群落中出現(xiàn)頻度小的物種稱罕見種。建群種:當常見種的有些種類在一個群落中數量和生物量很大時這樣的種類可稱建群種。6、多樣性指數與群落穩(wěn)定性的關系:群落物種種類越多,各種生物關系越錯綜復雜,群落就越穩(wěn)定。7、共生:兩種不同物種之間各種組合關系稱為共生。共棲:兩個生物生活在一起,一方受益另一方不受害的組合關系。競爭:兩個或多個種群對同一資源的爭奪。捕食:一種生物以另一種生物為食。寄生:一種生物生活在另一種生物體表或體內吸收宿主營養(yǎng)抗生:一種生物分泌化學物質抑制排斥另一種生物的現(xiàn)象8、周叢生物:生長在淹沒于水中的各種基質表面的生物9、從群落生態(tài)學的角度闡述捕食和競爭的積極意義:保證種群具有適當數量,維持種群穩(wěn)定性淘汰種群中較弱個體,提高種群整體素質10、高斯原理定義:兩個親緣關系接近,具有相同習性或生活方式的物種不能同時占據相同的生態(tài)位11、高斯原理包括的內容:穩(wěn)定群落中,兩個物種生態(tài)位重疊,將出現(xiàn)競爭,結果導致其中一方被驅逐或消滅或被迫改變生態(tài)位穩(wěn)定群落中,各個種生態(tài)位有所區(qū)別,使群落達到有序平衡群落生態(tài)位多樣性是進化的結構,生態(tài)位越多的群落越穩(wěn)定12、靜水生物群落:生活于靜水水體中的生物群落??煞譃檠匕稁郝?、敞水帶群落、深水帶群落流水生物群落:生活于流動水體中的生物群落??煞譃榧绷鲄^(qū)群落、滯水區(qū)群落、河道區(qū)群落13、群落的周期性:群落內生物由于外在或內在原因,其活動出現(xiàn)節(jié)律性,致使整個群落出現(xiàn)周期變化的現(xiàn)象14、群落演替(生態(tài)演替),群落發(fā)育過程的三個階段及群落演替的趨勢:生態(tài)演替:群落有規(guī)律的向可預見的方向發(fā)展,由群落自主控制的,終點是成熟的相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)或頂級群落群落發(fā)育階段:發(fā)育初期、發(fā)育盛期、發(fā)育末期演替趨勢:群落多樣性逐漸增大;多樣性中的均勻指數逐漸增大;群落中層次分化加強;R型種優(yōu)勢過渡到K型種優(yōu)勢;群落代謝率趨近于1;群落穩(wěn)定性逐漸增大15、何謂生態(tài)位、說明生態(tài)位寬度指數和生態(tài)位重疊指數:生態(tài)位是指一種生物在群落中(或生態(tài)系統(tǒng)中)的功能或作用,生態(tài)位不僅說明生物居住的場所(占據的空間),而且也要說明它吃什么、被什么動物所吃、它們的活動時間、空間、與其他生物的關系以及它對群落發(fā)生影響的一切方面。就是說生態(tài)位是某一物種的個體與環(huán)境(包括非生物的和生物的環(huán)境)之間特定關系的總和。生態(tài)位寬度指數:對生態(tài)位寬度(生物利用資源多樣性的狀況)的定量方法。生態(tài)位重疊指數:表示生態(tài)位重疊(測量的是生態(tài)位的一個資源利用維度的重疊情況)的方法。第六章習題(郝茹玥)1、生態(tài)系統(tǒng)定義指在一定時間和空間范圍內,生物(一個或多個生物群落)與非生物環(huán)境通過能量流動和物質循環(huán)所形成的一個相互聯(lián)系、相互作用并具有自動調節(jié)機制的自然整體。2、生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能結構包括:組成結構、營養(yǎng)結構、空間結構等。組成結構:⑴生境即非生物環(huán)境,如溫度、壓力。⑵生產者有機物的制造者。綠色植物(包括藻類)、光合細菌、化能合成細菌。⑶消費者利用綠色植物有機物作為食物源的異養(yǎng)生物。動物、寄生性生物。⑷分解者把動植物殘體和排泄物中復雜的有機物分解為簡單的無機物歸還給環(huán)境的還原者。包括微生物、原生生物、小型無脊椎動物。營養(yǎng)結構:生物之間以營養(yǎng)為紐帶,通過食與被食形成一環(huán)套一環(huán)的鏈狀營養(yǎng)結構,即食物鏈;許多食物鏈又縱橫交錯,形成網狀營養(yǎng)結構,即食物網??臻g結構:生態(tài)系統(tǒng)的自養(yǎng)成分和異養(yǎng)成分在空間上通常是分層的。上層光照充足,自養(yǎng)代謝旺盛,稱“綠色帶”,下層光照條件差,異養(yǎng)代謝旺盛,稱“褐色帶”。3、生態(tài)系統(tǒng)最重要的功能及綜合體現(xiàn)是什么?物質循環(huán)、能量流動和信息流是生態(tài)系統(tǒng)最重要的功能。生物生產力是生態(tài)系統(tǒng)這三大功能的綜合體現(xiàn)。4、生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞線路能量遵循熱力學定律,沿食物鏈傳遞。(注釋熱力學定律:熱力學第一定律表明,能量可以從一種形態(tài)轉化為另一種形態(tài),但不能創(chuàng)造它,也不能消滅它,即能量守恒定律。熱力學第二定律表明,能量流動是非循環(huán)性的,而且由于部分能量是消散為不能利用的熱能,因此,沒有任何能量,能夠百分之百有效地自然轉變?yōu)闈撃堋#?、能量流動和物質循環(huán)關系能量是通過物質載體來流動的,于是物質循環(huán)和能量流動緊密聯(lián)系、不可分割。但兩者又有根本區(qū)別。能量來源于太陽,在食物鏈中向著一個方向逐級流動,不斷消耗和散失;而營養(yǎng)物質來源于地球并可被生物多次利用,在生態(tài)系統(tǒng)中不斷循環(huán),或從一個生態(tài)系統(tǒng)消失而又在另一個生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)。6、貯存庫和循環(huán)庫的概念及兩者之間的關系。貯存庫:在生態(tài)系統(tǒng)的功能運轉過程中,一部分物質和能量暫時脫離生物循環(huán)而貯存下來構成了貯存庫。循環(huán)庫:參加生物學循環(huán)的那部分物質和能量屬循環(huán)庫。關系:前者容量很大,但活動緩慢;后者容量較小,但通過庫的遷移速度。7、水生態(tài)系統(tǒng)的主要特征水生態(tài)系統(tǒng)的特征在于它的活動性。各種形式的水流不僅帶走大量水生生物,而且使生活條件發(fā)生劇烈的變化。8、水體中氮的來源和消耗的途徑及氮的循環(huán)來源:水面氮的降落、地表面或地下水流入、水體內的固氮作用消耗途徑:①離開水體②沉積水底③由于反硝化作用而逸失水體中的氮循環(huán):水體內的氮,不斷從一種形式轉化為另一種形式。主要包括氨化作用、硝化作用、無機氮同化為有機氮、一種形式有機氮轉化為另一種形式的有機氮,這四種形式的反應。9、試述水體中磷循環(huán)的特點,與氮循環(huán)有何異同?特點:⑴剛進入水體時,磷的運轉速度很快,它很快地從水中轉到有機體內,同時又很快地從有機體回到水中。⑵隨著時間的延長,大部分進入的磷在水底土壤中積累下來,最后水中的含磷量又下降到未進入前的某一水平。相同點:⑴離開水體的途徑相似(包括隨水流流出、滲漏到地下水中,水生昆蟲的羽化,魚蝦類等水生生物被捕取、以及隨氣體逸出水面。)⑵N、P的主要儲存處都是水底土壤中(隨有機懸浮物下沉而積累在水底,此外泥沙等無機顆粒也能將N、P沉淀在水底。)不同點:⑴從來源上講,大氣中氮含量很多,卻通常沒有磷,所以磷的供應往往是不足的;⑵在水體中,不斷進行氮的內循環(huán),而磷通常迅速循環(huán)而后長期地沉積,離開了循環(huán)庫而貯存起來。10、為什么說用總磷量代替現(xiàn)在通用的磷酸鹽量來表示水體的肥度是適宜的?因為在池塘中池底土壤積累的磷量更為可觀11、湖泊的富營養(yǎng)化及其成因含義:在自然條件下,湖泊也會富營養(yǎng)化,但這是一種漫長的自然過程,隨著河流夾帶各種碎屑和生物殘骸在湖底的不斷淤積,湖泊會從貧營養(yǎng)湖過渡為富營養(yǎng)湖,進而演變?yōu)檎訚珊完懙?,湖泊就自然消亡了。成因:⑴化學角度污染物的排入使PH升高、營養(yǎng)物質過多,導致藻類過量繁殖;⑵物理角度藻類為中溫性微生物,在夏季、無風且陽光充足時也很易繁殖;⑶生物角度當水體中營養(yǎng)物質過剩時,湖體濁度增加,使水生植物進行光合作用所能利用的光能總量減少,部分藻類(特別是藍藻)由于在光能利用上占有優(yōu)勢而形成優(yōu)勢種群。12、自養(yǎng)演替、異養(yǎng)演替、初級演替、次級演替自生演替:在演替過程中P/R(光合作用與呼吸作用比率)系數逐漸減小,即P/R≥1→1異養(yǎng)演替:在演替過程中P/R系數逐漸增大,即P/R≤1→1初級演替:在一個原來沒有群落的地方演化出群落次級演替:在原來有群落的地方又演化出新的群落13、生態(tài)平衡在一定時間內,生態(tài)系統(tǒng)中各生物成分之間、群落與環(huán)境之間及結構與功能之間的相互關系可以達到相對的穩(wěn)定和協(xié)調,并且在一定強度的外來干擾下能通過自我調節(jié)回復穩(wěn)定狀態(tài)14、天然水體有機質的存在形式有哪幾種?各類所占的比重如何?⑴活的有機體⑵死的有機質,死的有機質又包括顆粒有機質(POM)、膠態(tài)有機質、溶解有機質(DOM)。比重:死的有機質的含量常是活有機體的幾十倍到幾百倍。15、水中有機質的來源和所起的作用來源:⑴外來主要是陸地來的光合作用的產物和生物殘余物⑵自生水中綠色植物光合作用的產物、細菌固定的有機碳、水生生物的死體、糞便和殘余物。作用:⑴有機質礦化對水生生態(tài)系統(tǒng)物理化學性質的調節(jié)起重要作用;⑵有機質循環(huán)能間接影響水體富營養(yǎng)化;⑶影響有機物在水環(huán)境中的化學形態(tài)、氧化還原行為、遷移沉降、生物可利用性。16、各類水體中有機質的收支平衡有何特點?流入和流出的碳流均以溶解有機碳為主,動物的作用很微??;水體中養(yǎng)分再循環(huán)的能力是很有限的。17、簡述水生態(tài)系統(tǒng)中腐質流的特點和轉化效率。水生態(tài)系統(tǒng)中,腐質流沿五條流程流動,其中三條都有微生物參與。如微生物產生后長時間未被利用,則大量有機質形成二氧化碳流失,轉化效率降低。POM→動物,流動快、轉化效率高;POM→微生物,流動時間長、轉化效率低;DOM→微生物→動物,流量大、流程快、轉化效率高;DOM→微生物→無定形腐屑→動物,形成多聚體,本身營養(yǎng)價值差,但附著的微生物和DOM是動物的優(yōu)良食物;DOM→無定形腐屑→動物,在河流的上游以及海洋和大湖的深底帶為動物的主要食物源。第七章習題(姜姍)1現(xiàn)存量(生物量)、有機質生產量、生物生產量、水體生產力、漁業(yè)生產力、資源量的概念?,F(xiàn)存量:即生物量指水體單位面積上或單位體積內生物有機質的量。一般用重量單位表示,如浮游生物量用mg/l或g/m3,底棲動物量用g/m2。有機質生產量:單位時間內,由生物所形成的任何形式的有機質量,也稱毛產量(包括代謝產物和分泌物等)。生物生產量:單位時間內,由于生物的生長和繁殖而增加的生物量,也稱凈產量(包括死亡和外逃的)。水體生物生產力:水體保證某些水生生物種群或整個群落再生產速率的一種性能,通常由生產量高低來體現(xiàn)。漁業(yè)生產力:水體保證經濟動、植物再生產速率的性能。資源量:經濟生物的現(xiàn)存量,即總生物量2初級產量、毛產量、凈產量、群落凈產量。初級產量:在單位時間、單位面積或容積內由自養(yǎng)生物通過光合作用或化合作用所合成的有機質的量稱為初級產量。它是全部生物能量的基礎毛產量:自養(yǎng)性生物所固定的總能量或所合成的全部有機質的量(包括已被本身消耗的)凈產量:指自養(yǎng)生物本身呼吸消耗以外剩余下來的能量或有機質的量。群落凈產量:指整個生態(tài)系中自養(yǎng)生物所固定的能量除去全部生物呼吸消耗以外的剩余部分。即群落凈產量=凈產量-異養(yǎng)生物呼吸量。3、決定初級生產力的因素有哪些?作用如何?初級生產力取決于自養(yǎng)生物的現(xiàn)存量及其組成、養(yǎng)分、光照、溫度、水的運動以及動物的攝食等生態(tài)因子。它們都左右著初級產量的高低。4、何謂異養(yǎng)系統(tǒng)、自養(yǎng)系統(tǒng)?異養(yǎng)系統(tǒng)─初級產量主要是外來的。自養(yǎng)系統(tǒng)─初級產量主要是自生的。5、放養(yǎng)密度加大對初級產量的作用機制是什么?放養(yǎng)密度的加大也可促進光合強度,并且這種作用隨著魚的生長而加強,魚類對初級產量的作用機制可能有兩方面。1、攪動底泥,促進有機質的礦化而加速養(yǎng)分的循環(huán)。2、魚類攝食餌料生物,促進初級產量的利用率從而加快物質循環(huán)。6、初級生產力的測定方法有哪些?各有何優(yōu)缺點?適宜在什么條件下采用?1)收獲量法適用:主要用于水生維管束植物和大型藻類生產量的測定。2)黑白瓶測氧法適用:廣泛用于湖庫池沼浮游植物生產力的測定。缺點:(1)不能測定藻類凈產量;(2)靈敏度低,對貧營養(yǎng)型水體不適用;(3)瓶內外條件不盡相同,瓶內藻類易死亡,有時細菌附著瓶壁加速養(yǎng)分的周轉,這些都能影響測定的準確度;(4)有光和黑暗中呼吸強度不完全相同;(5)玻璃瓶容積大小和曝光時間長短都會影響結果,容器越大,產氧量越高。3)放射性14C示蹤法適用:此法的采樣、曝光等過程與黑白瓶法基本相似,但靈敏度高的多,可用于貧營養(yǎng)型水體和大洋中初級生產力的測定,也可采用模擬法在室內進行工作。缺點:設備和技術較難掌握,此外藻類分泌出的溶解有機質(胞外產物)流入濾液中,可能產生巨大誤差。4)葉綠素法適用:測定葉綠素量目前已廣泛作為浮游植物的定量方法,與此同時測定現(xiàn)場的同化系數進而計算初級生產力,是一種既簡便又易掌握的方法。7、浮游植物、水草和底生藻類在生產力上的相互關系。8、P/R值的概念及生態(tài)意義。概念:水柱毛產量(P)和呼吸量(R)的比值。也可以稱為種群或群落代謝率。意義:生態(tài)系統(tǒng)生產力特點的指標。9、次級產量。在單位時間、單位面積或容積內由于異養(yǎng)生物的同化、生長和繁殖而增加的生物量或所貯存的能量既為次級產量。其中餌料生物的產量稱中產量,經濟動物的產量稱終產量。10、“十分之一”定律。水生生態(tài)系統(tǒng)中,后一個營養(yǎng)級的生產量只有前一個營養(yǎng)級的十分之一11、決定水體魚產力的因素及其其作用。集水區(qū)土壤、巖石、植被等特點、水體形態(tài)和水化學特征、氣候和水文條件、生物群落種量組成12、提高水體魚產力的途徑及具體措施。途徑:提高初級產量或提高能量轉化效率和速度具體措施:人工施肥、移植,馴化,放養(yǎng)和清野、控制肉食無脊椎動物數量、控制兇猛魚類和野雜魚數量、投餌、增氧、疾病防控和健康養(yǎng)殖、利用水體中溶解有機質13、水體魚產力的評估方法有哪些?比較其優(yōu)缺點和適用范圍?1、根據大量數據的對比,提出餌料基礎或非生物因素和魚產量間的數量關系;2、根據生態(tài)系統(tǒng)或種群中能量流轉原理,估算餌料基礎可能提供的魚產量;3、根據對生物因素和非生物因素的綜合分析,做出水體的魚產力分類。14、測定種群次級生產量的方法及各自的原理和方法有何不同?股群法、積累生長法、周轉時間法、碳收支法第八章習題(郭池棚)一.水域污染的定義及其特點由于人類活動,直接或間接地把物質或能量引入水環(huán)境,造成或可能造成損害水生生物資源、危害人類健康、妨礙水域活動(包括漁業(yè))、損壞水域和水域環(huán)境質量等有害影響,稱為水域污染。水域污染的特點:1污染源廣2持續(xù)性強、危害大3擴散范圍廣4防治困難二.水域主要污染物的類型及其危害水體中的污染物主要來源于城市污水排放、水土流失、水產和畜禽養(yǎng)殖和其他人為活動的影響。造成水體污染的污染物包括物理、化學和生物三大類。物理污染1.固體懸浮物2.熱污染3.放射性水污染物化學污染物1.需氧有機物污染2.富營養(yǎng)化污染3.毒物污染(氰化物、重金屬無機毒物、易分解有機毒物、持久性有機污染物)4.油污染5.酸堿污染生物污染物1.病原微生物這一類污染主要來自于城市生活污水、醫(yī)院污水、垃圾以及地面徑流。2.寄生蟲包括血吸蟲以及多種腸道寄生蟲,還有一些原生動物等也會危害水生動物。3.藻類特別是藍藻工甲藻的大量繁殖,分泌藻毒素,形成水華或赤潮,造成水體大面積惡化,對生產養(yǎng)殖帶來危害。三.生物富集的概念與機制概念:生物富集是指生物個體或處于同一營養(yǎng)級的許多生物種群,從周圍環(huán)境中吸收并積累某種元素或難分解的化合物,導致生物體內該物質的濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象,也稱為生物濃縮(生物積累)機制:(1)生物體內能與污染物結合的物質:生物富集主要決定于生物本身的特性,特別是生物體內存在的、能與污染物相結合的活性物質的活性強弱和數量多寡。(2)不同器官的富集:生物的不同器官對污染物的富集量有很大差異。這是因為各類器官的結構和功能不同,與污染物接觸時間的長短、接觸面積的大小等也都存在很大差異。(3)不同生育期的富集:生物在不同時期接觸污染物,體內富集量有明顯差異。(4)不同生物種的富集:不同生物種對污染物的吸收積累情況存在差異。四、生物富集的影響因素明顯影響生物富集程度的主要因素有污染物性質、環(huán)境因素和生物因子。主要包括:(1)污染物的濃度:生物體內污染物的富集量與環(huán)境中污染和濃度沒有顯著和正相關,相反有隨污染物濃度增高而呈下降的趨勢。(2)污染物的作用時間:污染物的富集量與作用時間的長短呈正相關。(3)毒物的性質:毒物的性質是決定植物體內分配差異的主要因素。(4)環(huán)境因子:溫度、鹽度、光照等環(huán)境因素,能明顯地影響水生生物對污染物質的吸收和積累。(5)生物因子:影響生物個體對污染物吸收的因素包括年齡、體重、性別和不同發(fā)育階段等方面。(6)食物鏈:食物鏈是污染物在生態(tài)系統(tǒng)遷移和轉化的重要途徑。五.污染物的轉化與降解1.污染物的生物轉化作用:污染物進入生物體后,在有關酶系統(tǒng)的催化作用下,改變其原來的理化性質,被稱為生物轉化作用。生物轉化包括氧化、還原、置換、結合等基本過程。2.污染物的生物降解作用生物降解是指生態(tài)系統(tǒng)中的生物能對天然的和合成的有機物質進行分解和礦化作用的過程。六.水域的自凈能力水域通過它本身的物理、化學和生物的作用,使污染物質的濃度自然地逐漸降低乃至消失的能力稱為水域自凈能力。物理凈化:通過稀釋、吸附、沉淀或氣化等作用而實現(xiàn)的自然凈化,其中水流的輸送和稀釋擴散是快速凈化的重要途徑?;瘜W凈化:包括氧化還原、化合分解、交換和絡合等化學反應實現(xiàn)的自然凈化。生物凈化:通過生物類群的代謝作用使環(huán)境中污染物質的數量減少、濃度下降、毒性減輕甚至消失的過程。七.水域環(huán)境污染的監(jiān)測目的與內容目的:對水域污染環(huán)境監(jiān)測的目的是為了迅速掌握環(huán)境質量的狀況,以便迅速采取必要的措施;同時積累環(huán)境資料,以便制定長遠規(guī)劃。具體包括以下四點:(1)評價環(huán)境質量,預測環(huán)境質量發(fā)展趨勢。(2)為制定環(huán)境法規(guī)、標準、規(guī)劃、環(huán)境污染綜合防治對策提供科學依據,并監(jiān)測環(huán)境管理的效果。(3)積累環(huán)境本底值,為確切掌握環(huán)境容量提供數據(4)揭示新的污染問題,探明污染原因,確定新的污染物質,為環(huán)境科研提供方向。內容:以監(jiān)測的介質(或環(huán)境要素)為對象,可將環(huán)境監(jiān)測的內容分為空氣污染監(jiān)測、水質污染監(jiān)測、土壤和固棄物監(jiān)測、生物監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、噪聲振動污染監(jiān)測、放射性污染監(jiān)測、電磁輻射監(jiān)測等。八.赤潮的定義所謂赤潮(redtide)是海洋或近岸海水養(yǎng)殖水體中某些微小的浮游生物在一定條件下暴發(fā)性增殖而引起海水變色并使海洋動物受害的一種生態(tài)異常現(xiàn)象。與淡水中“水華”相近,但水華不一定有害。九.赤潮的危害赤潮是引起人們高度重視的海洋災害之一,其危害的主要方式是:赤潮生物大量繁殖,覆蓋海面或附著在魚、貝類的鰓上,使它們的呼吸器官難以正常發(fā)揮作用而造成呼吸困難甚至死亡;赤潮生物在生長繁殖的代謝過程和死亡細胞被微生物分解的過程中大量消耗海水中的溶解氧,使海水嚴重缺氧,魚、貝類等海洋動物因缺氧而窒息死亡;有些赤潮生物體內及其代謝產物含有生物毒素,引起魚、貝中毒或死亡;人類通過攝食中毒的魚、貝類而產生中毒。十.赤潮發(fā)生的原因1.水體富營養(yǎng)化富營養(yǎng)化是指生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質大量進入湖泊、河口、內灣,引起藻類大量繁殖、水體溶解氧含量下降、水質惡化的現(xiàn)象。2.促進赤潮生物生長的有機物有些可溶性有機物除了作為營養(yǎng)物質能被赤潮生物利用外,還能促進赤潮生物的增值。VB1、VB12和VH(特別是VB12)是最主要的生長促進物質。其他有機物質包括DNA、嘌呤、嘧啶、植物激素以及其他一些有機物質分解產物,也會促進赤潮生物增殖。3.微量金屬元素微量金屬元素也往往是誘發(fā)和促進赤潮發(fā)生的因素。赤潮生物所需的微量金屬元素中比較重要的有鐵、錳、鎂、銅、鉬、鈷等。其中,鐵是藻類細胞色素(鐵卟啉)和許多酶的組成成分,鎂也是葉綠素的構成元素,鈷對能合成VB12的藍藻有增殖促進作用。在這些微量金屬元素中,鐵和錳最重要。非金屬元素硒也有促進赤潮發(fā)生的作用。4.溫度和鹽度從我國發(fā)生赤潮的現(xiàn)場溫度、鹽度來看,除了微型原甲藻明顯適應于低鹽、束毛藻明顯適應于高鹽外,多數赤潮發(fā)生時的水溫較高(23~28℃),鹽度較低(23
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