江西省贛州市高職單招2022-2023學(xué)年生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)自考預(yù)測(cè)試題(含答案)

江西省贛州市高職單招2022-2023學(xué)年生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)自考預(yù)測(cè)試題(含答案)學(xué)校:________班級(jí):________姓名:________考號(hào):________

一、單選題(30題)1.蜜蜂和螞蟻等屬于()生物。

A.穩(wěn)定而經(jīng)常性的集群B.季節(jié)性集群C.暫時(shí)性集群D.不集群

2.地球環(huán)境是指()

A.大氣圈B.水圈C.巖石圈和生物圈D.以上各圈層所組成

3.在典型的旱生演替中，蕨類開始生長(zhǎng)時(shí)處于（）。A.地衣群落階段B.苔蘚群落階段C.草本群落階段D.木本群落階段

4.經(jīng)典生態(tài)學(xué)研究的最低層次是（）。A.生物個(gè)體B.生物種群C.生物群落D.生態(tài)系統(tǒng)

5.“老年型人口”的國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)是()。A.65歲以上人口占總?cè)丝诘?％以上，或60歲以下人口占總?cè)丝诘?0％以上

B.65歲以上人口占總?cè)丝诘?％以上，或60歲以下人口占總?cè)丝诘?0％以上

C.70歲以上人口占總?cè)丝诘?％以上，或60歲以下人口占總?cè)丝诘?0％以上

D.70歲以上人口占總?cè)丝诘?％以上，或60歲以下人口占總?cè)丝诘?0％以上

6.地質(zhì)大循環(huán)的特點(diǎn)是()

A.時(shí)間長(zhǎng)B.范圍廣C.閉合式D.以上三者都是

7.歐洲的穴兔被引入澳大利亞西南部，由于環(huán)境適合和沒(méi)有天敵，每年以112.6千米速度向北擴(kuò)展，經(jīng)過(guò)16年后澳洲東岸發(fā)現(xiàn)有穴兔，從種群數(shù)量變動(dòng)的角度來(lái)看，這一現(xiàn)象屬于()A.種群爆發(fā)B.生態(tài)入侵C.不規(guī)則波動(dòng)D.周期性波動(dòng)

8.我國(guó)西部大開發(fā)提出退耕還林(草)的主要目的是()

A.發(fā)展畜牧業(yè)B.改善生態(tài)環(huán)境C.開展生態(tài)旅游D.提高木材產(chǎn)、蓄量

9.生物群落是指在一定時(shí)間范圍內(nèi)、居住在一定空間范圍內(nèi)的()。

A.多種生物個(gè)體B.多種生物類型C.多種生物種群D.多種生物群落

10.在環(huán)境條件相同時(shí)，落葉松幼齡林的凈生產(chǎn)力比成熟林（）

A.高B.低C.相等D.不確定

11.實(shí)驗(yàn)表明，有利于蛋白質(zhì)合成的是（）。A.藍(lán)光B.青光C.紫光D.紅光

12.為了保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境，“減排”成為近年來(lái)全世界的一個(gè)熱門話題。下列屬于“減排”對(duì)象的是（）

A.氧氣B.氫氣C.氮?dú)釪.二氧化碳

13.經(jīng)典生態(tài)學(xué)研究的最高層次是（）。A.生物個(gè)體B.生物種群C.生物群落D.生態(tài)系統(tǒng)

14.我國(guó)內(nèi)蒙古草原農(nóng)田棄耕后，最后恢復(fù)的群落是（）。A.雜草群落B.黃蒿群落C.禾草群落D.貝加爾針茅群落

15.生產(chǎn)力最大的生態(tài)系統(tǒng)類型是（）。A.草原生態(tài)系統(tǒng)B.海洋生態(tài)系統(tǒng)C.淡水生態(tài)系統(tǒng)D.森林生態(tài)系統(tǒng)

16.確定植物群落中優(yōu)勢(shì)種的綜合指標(biāo)是（）。A.密度B.蓋度C.頻度D.重要值

17.判斷下列關(guān)于多樣性指數(shù)的說(shuō)法，正確的是（）。A.低豐富度高均勻度的群落一定比高豐富度低均勻度群落的多樣性指數(shù)低

B.低豐富度高均勻度的群落一定比高豐富度低均勻度群落的多樣性指數(shù)高

C.高豐富度低均勻度的群落與低豐富度高均勻度的群落，可能出現(xiàn)同樣的多樣性指數(shù)

D.高豐富度和高均勻度群落的多樣性指數(shù)不一定高

18.群落交錯(cuò)區(qū)存在于兩個(gè)群落的邊緣，群落交錯(cuò)區(qū)植物種類豐富多樣的原因是()。

A.群落交錯(cuò)區(qū)內(nèi)部的環(huán)境條件要比兩個(gè)群落復(fù)雜

B.群落交錯(cuò)區(qū)內(nèi)部的環(huán)境條件要比兩個(gè)群落簡(jiǎn)單

C.群落交錯(cuò)區(qū)外部的環(huán)境條件要比兩個(gè)群落復(fù)雜

D.群落交錯(cuò)區(qū)外部的環(huán)境條件要比兩個(gè)群落簡(jiǎn)單

19.地形是通過(guò)影響光、溫、水和土壤等環(huán)境要素而影響植物生長(zhǎng)、發(fā)育和分布的，因此屬于（）。A.間接因子B.生物因子C.直接因子D.限制因子

20.以下區(qū)域中，初級(jí)生產(chǎn)力最高的區(qū)域是（）

A.海洋B.草原C.海陸交接地帶D.農(nóng)田

21.每個(gè)蒲公英的種子都有一把小傘，以適應(yīng)于()

A.風(fēng)傳播B.人為傳播C.水傳播D.動(dòng)物傳播

22.苔原的分布區(qū)域是()

A.亞熱帶B.熱帶C.溫帶D.寒帶

23.將蜜蜂引入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)食物鏈所增加的環(huán)節(jié)是()

A.一般生產(chǎn)環(huán)B.增益環(huán)C.高效生產(chǎn)環(huán)D.減耗環(huán)

24.下列屬于可再生能源的是（）。A.石油B.天然氣C.水能D.煤

25.多年生草本植物的生活型為（）。A.地上芽植物B.地面芽植物C.高位芽植物D.隱芽植物

26.初級(jí)生產(chǎn)力最高的區(qū)域是（）

A．海洋

B、草原

C、海陸交接地帶

D、荒漠

27.在一個(gè)群落中，如果頻度在21%～80%的物種比例增高的話，說(shuō)明()。

A.群落中種的分布不均勻B.群落中結(jié)構(gòu)的分布不均勻C.群落中能量的分布不均勻D.群落中信息的分布不均勻

28.下列屬于生態(tài)因子的是()。

A.溫度、食物、濕度、氧氣、二氧化碳等條件

B.溫度、光、食物、土壤、氧氣、二氧化碳等條件

C.溫度、濕度、食物、空氣和其他相關(guān)生物等條件

D.溫度、濕度、氧氣、二氧化碳和其他相關(guān)生物等條件

29.當(dāng)今人類和野生動(dòng)物之間的關(guān)系是()

A.共生B.競(jìng)爭(zhēng)C.捕食D.種內(nèi)斗爭(zhēng)

30.常綠闊葉林的分布區(qū)域是（）

A．溫帶

B、熱帶

C、亞熱帶

D、寒溫帶

二、填空題(20題)31.表示某物種在一個(gè)群落內(nèi)的豐富程度，常用______。

32.在捕食與被捕食的反饋系統(tǒng)中，被捕食者種群的增長(zhǎng)，對(duì)捕食者來(lái)說(shuō)是一種______。

33.死亡率代表一個(gè)種群的_______。

34.反饋控制是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)機(jī)制之一，但只有______反饋才能控制種群密度過(guò)度增長(zhǎng)。

35.反硝化作用：是反硝化細(xì)菌將______轉(zhuǎn)化成大氣氮，回到大氣庫(kù)中。

36.隨著密度增加，沒(méi)有領(lǐng)域或沒(méi)有配偶的生物個(gè)體比例將增加，它們最易受不良天氣和天敵的危害。如果這部分生物個(gè)體比例增加，會(huì)使生物種群的增長(zhǎng)速率______。

37.馬世駿在探討了大約1000年的有關(guān)東亞飛蝗危害和氣候關(guān)系后,指出是我國(guó)東亞飛蝗大發(fā)生的主要原因。

38.種群的年齡結(jié)構(gòu)類型有____________、____________和____________。

39.______是一個(gè)生物在物種和生態(tài)系統(tǒng)中的功能和地位。

40.一般來(lái)說(shuō)，大型動(dòng)物的生態(tài)效率低于小型動(dòng)物，______性動(dòng)物的同化效率高于______性動(dòng)物。

41.食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的生物個(gè)體數(shù)量關(guān)系可用______金字塔來(lái)表示。

42.由于某種原因，種群進(jìn)入新地區(qū)后得到迅速擴(kuò)展蔓延，稱為______。

43.層片是指在群落中屬同______的生物不同種個(gè)體的總和。

44.根據(jù)生境類型，生態(tài)學(xué)可分為陸地生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、淡水生態(tài)學(xué)和______四類。

45.在熱帶地區(qū)，晝長(zhǎng)是穩(wěn)定的，季節(jié)性變化主要表現(xiàn)在______的交替上。

46.從沙丘開始的演替,從基質(zhì)的性質(zhì)可稱為()。

47.高原上的太陽(yáng)直接輻射相對(duì)較強(qiáng)，天空散射輻射相對(duì)較弱，紫外線輻射較強(qiáng)，可以______微生物的活動(dòng)和樹木的生長(zhǎng)高度。

48.生物的______作用就是一種生物通過(guò)向體外分泌代謝過(guò)程中的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)其他生物產(chǎn)生直接或間接的影響。

49.仙人掌科植物的葉片多呈針刺狀，這是植物對(duì)______環(huán)境的適應(yīng)。

50.在種群的進(jìn)化與適應(yīng)過(guò)程中，兩種最基本的生態(tài)對(duì)策是r對(duì)策和________。

三、判斷題(10題)51.農(nóng)業(yè)的最終發(fā)展方向是機(jī)械化農(nóng)業(yè)。（）

52.森林中鳥的數(shù)量與森林的周長(zhǎng)成正比，是因?yàn)榉倪吘壭?yīng)。（）

A.正確B.錯(cuò)誤

53.在自然生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)目是無(wú)限的。（）

A.正確B.錯(cuò)誤

54.大型動(dòng)物的生態(tài)效率低于小型動(dòng)物。()

A.正確B.錯(cuò)誤

55.沿?！俺喑薄笔撬蛑幸恍└∮紊锉l(fā)性增殖引起的水色異?，F(xiàn)象，主要成因是近海海水污染和富營(yíng)養(yǎng)化。[]

A.正確B.錯(cuò)誤

56.食物調(diào)節(jié)不屬于種群自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制。()

A.正確B.錯(cuò)誤

57.群落鑲嵌性是不同群落片段的鑲嵌分布格局。（）

A.正確B.錯(cuò)誤

58.負(fù)相互作用是有害的。

A.正確B.錯(cuò)誤

59.根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)排斥原理，在進(jìn)行間作時(shí)，應(yīng)選擇需光性都很強(qiáng)的植物種類。（）

A.正確B.錯(cuò)誤

60.野外我們第一眼就可以區(qū)別出森林和草地，首先依據(jù)的是生活型。[]

A.正確B.錯(cuò)誤

四、簡(jiǎn)答題(10題)61.種群的基本特征有哪些方面?

62.簡(jiǎn)述農(nóng)田防護(hù)林的生態(tài)意義。

63.熱帶雨林植被的主要特點(diǎn)是什么?

64.什么是他感作用?研究他感作用有什么重要的生物學(xué)意義?

65.生態(tài)平衡包括哪些具體內(nèi)容?

66.簡(jiǎn)述植物密度效應(yīng)的最后產(chǎn)量恒值法則，并解釋最后產(chǎn)量恒值的原因。

67.簡(jiǎn)述凈初級(jí)生產(chǎn)力劃分的四個(gè)等級(jí)。

68.簡(jiǎn)述植物對(duì)土壤pH的適應(yīng)類型。

69.水因子對(duì)生物的作用與光、溫相比有什么本質(zhì)的區(qū)別?

70.植物對(duì)水的適應(yīng)類型有哪幾類?

五、論述題(5題)71.論述能量在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞與轉(zhuǎn)化的規(guī)律。

72.論述生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的途徑。

73.論述人與環(huán)境的關(guān)系。

74.試述生態(tài)系統(tǒng)的能流途徑。

75.論述磷循環(huán)的過(guò)程、主要特點(diǎn)及其與水體富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)系。

六、單選題(0題)76.中醫(yī)通過(guò)望、聞、問(wèn)、切治病是一個(gè)典型的()應(yīng)用的例子。A.黑箱方法B.白箱方法C.灰箱方法D.含這三種方法

參考答案

1.A解析：蜜蜂和螞蟻屬于社會(huì)性集群，內(nèi)部有等級(jí)，這種社會(huì)集群是穩(wěn)定而經(jīng)常性的集群。

2.D

3.C

4.A

5.B“老年型人口”的國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)是，年齡是65歲以上人口占總?cè)丝诘?％以上，或60歲以上人口占總?cè)丝诘?0％以上，即為“老年型人口國(guó)家”。

6.D

7.B

8.B

9.C

10.A

11.A藍(lán)光有利于蛋白質(zhì)的合成，紅光有利于糖類的合成，藍(lán)紫光與青光對(duì)植物伸長(zhǎng)有抑制作用，使植物矮化。

12.D

13.D生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)的一個(gè)主要結(jié)構(gòu)和功能單位，屬于經(jīng)典生態(tài)學(xué)研究的最高層次。

14.D

15.D

16.D

17.C

18.A

19.A間接因子如海拔高度、海陸位置、地形、緯度是通過(guò)光熱、水、氣和土壤養(yǎng)分等因子，間接作用于生物。

20.C

21.A

22.C

23.C

24.C可再生能源包括生物質(zhì)能、水電(能)、風(fēng)能、太陽(yáng)能等。

25.B

26.C

27.A

28.A

29.A

30.D

31.多度

32.正反饋正反饋

33.個(gè)體死亡情況

34.負(fù)

35.亞硝酸鹽

36.下降(減小受到限制)下降(減小，受到限制)

37.密度效應(yīng)密度效應(yīng)

38.穩(wěn)定型；增長(zhǎng)型；下降型

39.生態(tài)位生態(tài)位

40.肉食、植食肉食、植食

41.數(shù)量數(shù)量

42.生態(tài)入侵生態(tài)入侵

43.生活型生活型

44.島嶼生態(tài)學(xué)

45.旱季與雨季旱季與雨季

46.旱生演替旱生演替

47.抑制

48.他感他感

49.干旱

50.K對(duì)策

51.N

52.A

53.B

54.A

55.A

56.A

57.B

58.B

59.B

60.A

61.(1)數(shù)量特征：包括密度(或大小)、出生率與死亡率、遷人率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比。(2)分布特征：種群有一定的分布區(qū)域種群的內(nèi)分布型有3種類型。(3)遺傳特征。(1)數(shù)量特征：包括密度(或大小)、出生率與死亡率、遷人率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比。(2)分布特征：種群有一定的分布區(qū)域，種群的內(nèi)分布型有3種類型。(3)遺傳特征。

62.農(nóng)田防護(hù)林生態(tài)意義主要有以下幾點(diǎn)；(1)防風(fēng)效應(yīng)；(2)溫度效應(yīng)；(3)濕度效應(yīng)；(4)脅地效應(yīng)。農(nóng)田防護(hù)林生態(tài)意義主要有以下幾點(diǎn)；(1)防風(fēng)效應(yīng)；(2)溫度效應(yīng)；(3)濕度效應(yīng)；(4)脅地效應(yīng)。

63.熱帶雨林植被的主要特點(diǎn)是：(1)種類組成成分極為豐富高等植物在4萬(wàn)5千種以上動(dòng)物種類及數(shù)量也多；(2)群落結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜群落的形態(tài)結(jié)構(gòu)和食物鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜生態(tài)位分化明顯；(3)喬木一般有板狀根、裸芽等特殊構(gòu)造；(4)無(wú)明顯的季相交替一年四季生長(zhǎng)旺盛多四季開花。熱帶雨林植被的主要特點(diǎn)是：(1)種類組成成分極為豐富，高等植物在4萬(wàn)5千種以上，動(dòng)物種類及數(shù)量也多；(2)群落結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，群落的形態(tài)結(jié)構(gòu)和食物鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生態(tài)位分化明顯；(3)喬木一般有板狀根、裸芽等特殊構(gòu)造；(4)無(wú)明顯的季相交替，一年四季生長(zhǎng)旺盛，多四季開花。

64.他感作用是一種植物通過(guò)向體外分泌代謝過(guò)程中的化學(xué)物質(zhì)對(duì)其他植物產(chǎn)生直接或間接的影響。他感作用也存在于同種生物的種內(nèi)關(guān)系上叫自毒現(xiàn)象。研究他感作用的生物學(xué)意義是：(1)他感作用影響植物群落的種類組成；(2)他感作用是引起植物群落演替的重要因素之一；(3)他感作用會(huì)引起作物歇地現(xiàn)象。他感作用是一種植物通過(guò)向體外分泌代謝過(guò)程中的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)其他植物產(chǎn)生直接或間接的影響。他感作用也存在于同種生物的種內(nèi)關(guān)系上，叫自毒現(xiàn)象。研究他感作用的生物學(xué)意義是：(1)他感作用影響植物群落的種類組成；(2)他感作用是引起植物群落演替的重要因素之一；(3)他感作用會(huì)引起作物歇地現(xiàn)象。

65.(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與穩(wěn)定；(2)系統(tǒng)的能流、物流收支平衡；(3)系統(tǒng)的自我修復(fù)、自我調(diào)節(jié)功能的保持。

66.(1)植物的產(chǎn)量隨密度的提高而增加．但是當(dāng)密度達(dá)到一定值時(shí)．密度繼續(xù)提高最后產(chǎn)量基本是不變的。(2)原因：在資源有限的環(huán)境中超過(guò)最適密度時(shí)如果密度繼續(xù)提高雖然個(gè)體數(shù)量增加但植株間的競(jìng)爭(zhēng)加劇個(gè)體變小因而總的產(chǎn)量不會(huì)再增加。(1)植物的產(chǎn)量隨密度的提高而增加．但是當(dāng)密度達(dá)到一定值時(shí)．密度繼續(xù)提高，最后產(chǎn)量基本是不變的。(2)原因：在資源有限的環(huán)境中，超過(guò)最適密度時(shí)，如果密度繼續(xù)提高，雖然個(gè)體數(shù)量增加，但植株間的競(jìng)爭(zhēng)加劇，個(gè)體變小，因而總的產(chǎn)量不會(huì)再增加。

67.陸地各生態(tài)系統(tǒng)的凈初級(jí)生產(chǎn)力大約在0～3500g·m-2·a-1范圍內(nèi),可以劃分為四個(gè)級(jí)別：

(1)2000～3000g·m-2·a-1。這是高標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)力，屬于溫濕地帶，尤其是多雨地區(qū)的森林、沼澤地、河流岸邊的生態(tài)系統(tǒng)，以及在優(yōu)異條件下處于演替過(guò)程中的森林，還有農(nóng)業(yè)集約栽培的水稻田和甘蔗田。這些生態(tài)系統(tǒng)雖外貌不同，但水分條件好，溫度較高，土壤養(yǎng)分可得到持續(xù)供應(yīng)。

(2)1000～2000g·m-2·a-1。這是陸地適宜氣候條件下凈初級(jí)生產(chǎn)力的標(biāo)準(zhǔn)值，也是世界上大多數(shù)相對(duì)穩(wěn)定的森林的平均值。這些森林不受土壤及地形的限制或破壞，水和溫度也不成為限制因子。此級(jí)別包括一部分草地及溫帶地區(qū)生產(chǎn)力比較高的農(nóng)耕地。

(3)250～1000g·m-2·a-1。干燥的疏林灌叢或矮林以及大部分草地，還包括許多栽培農(nóng)作物的陸地。

(4)0～250g·m-2·a-1。這是最低值，常分布在極端干燥和低溫的地區(qū)，也就是大面積的荒漠及兩極(南極、北極)地區(qū)的凍原及高山帶。

68.根據(jù)植物對(duì)土壤酸堿度的反應(yīng)和要求不同，可以把植物分為酸性土植物、中性土植物和堿性土植物三種類型。(1)酸性土植物僅能在pH6.5的酸性土壤中生長(zhǎng)，并且對(duì)Ca2+及HCO3-離子非常敏感，不能忍受高濃度的溶解鈣，這類植物主要分布在氣候冷濕的針葉林地區(qū)和酸性沼澤土上，這里土壤中的鈣及鹽基被高度淋溶。

(2)堿土植物只能在pH7．0的堿性土壤上生長(zhǎng)，適于生長(zhǎng)在含有高量代換性Ca2+、Mg2+離子而缺乏代換性H+的鈣質(zhì)土和石灰性土壤上，這類植物主要分布在氣候炎熱干旱的荒漠和草原地區(qū)，以及鹽堿土地區(qū)，這里降雨少，不足以淋失土壤中的鹽基和鈣質(zhì)。

(3)中性植物生長(zhǎng)在pH6．5～7．0的中性土壤上，大多數(shù)作物、溫帶果樹都屬此類型。

69.水因子不僅是生物生存的重要條件是組成生物體不可缺少的重要組成成分而且生物的一切生命活動(dòng)和代謝過(guò)程幾乎都離不開水都必須以水為介質(zhì)生物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)的運(yùn)輸、廢物的排除、激素的傳遞以及生命賴以存在的各種生物化學(xué)過(guò)程都必須在水溶液中才能進(jìn)行；水還能維持細(xì)胞組織的緊張度保持器官的直立狀態(tài)夏天通過(guò)水分的散發(fā)還可以降低體溫。更重要的是水是原生質(zhì)的組成成分沒(méi)有水原生質(zhì)就死亡生命就停止。而光和溫度則只是為生物生長(zhǎng)提供必要的條件而其本身并不能構(gòu)成生物體本身。水因子不僅是生物生存的重要條件，是組成生物體不可缺少的重要組成成分，而且生物的一切生命活動(dòng)和代謝過(guò)程幾乎都離不開水，都必須以水為介質(zhì)，生物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)的運(yùn)輸、廢物的排除、激素的傳遞以及生命賴以存在的各種生物化學(xué)過(guò)程，都必須在水溶液中才能進(jìn)行；水還能維持細(xì)胞組織的緊張度，保持器官的直立狀態(tài)，夏天通過(guò)水分的散發(fā)還可以降低體溫。更重要的是水是原生質(zhì)的組成成分，沒(méi)有水，原生質(zhì)就死亡，生命就停止。而光和溫度則只是為生物生長(zhǎng)提供必要的條件，而其本身并不能構(gòu)成生物體本身。

70.植物對(duì)水的適應(yīng)類型有水生植物、陸生植物兩大類。①水生植物又分為沉水植物、浮水植物和挺水植物。②陸生植物又分為濕生植物、中生植物和旱生植物。植物對(duì)水的適應(yīng)類型有水生植物、陸生植物兩大類。①水生植物又分為沉水植物、浮水植物和挺水植物。②陸生植物又分為濕生植物、中生植物和旱生植物。

71.能量是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力是一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)生命的各種表現(xiàn)都依賴于生物與生物、生物與環(huán)境之間的能量流動(dòng)與轉(zhuǎn)化沒(méi)有能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化也就沒(méi)有生命和生態(tài)系統(tǒng)。能量在生態(tài)系統(tǒng)的流動(dòng)和轉(zhuǎn)化都是嚴(yán)格服從著熱力學(xué)的兩個(gè)基本定律的。(1)熱力學(xué)第一定律又稱能量守恒定律它指出:“在自然界的一切現(xiàn)象中能量既不能被創(chuàng)造也不能消滅而只能以嚴(yán)格當(dāng)量的比例由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式?！睂?duì)于生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也是如此。由生產(chǎn)者所固定的生物化學(xué)潛能經(jīng)過(guò)自身呼吸消耗消費(fèi)者的呼吸消耗等作用大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿男问缴⑹У江h(huán)境中而一小部分保留在生物體內(nèi)可以用簡(jiǎn)單的形式表示如下:植物固化的日光能=植物組織的化學(xué)能+植物呼吸消耗的能動(dòng)物攝取的食物能=動(dòng)物組織的化學(xué)能+動(dòng)物呼吸消耗能+排泄物能(2)熱力學(xué)第二定律又稱能量衰變定律或熵定律。作為衰變定律可描述為:“能量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中總存在衰變現(xiàn)象即總有一部分能量從濃縮的較有序的形態(tài)變?yōu)橄♂尩牟荒芾玫男螒B(tài)”。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流經(jīng)食物鏈的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)其利用轉(zhuǎn)化效率也不可能是百分之百如植物的太陽(yáng)能利用率只有千分之幾甚至萬(wàn)分之幾;動(dòng)物同化植物能的效率也只有10%~20%其余未被利用的能則散逸到環(huán)境中不能再被生物所利用也就是說(shuō)能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)也是單向的不可逆的。作為熵定律熱力學(xué)第二定律可描述為:“世界及其任一部分總是趨向于最大限度的無(wú)序狀態(tài)或最大的熵”。對(duì)一個(gè)封閉系統(tǒng)來(lái)講總是趨向于使有效能即自由能減少而使熵增加最后導(dǎo)致一切過(guò)程的終止。水總是由高處向低處流熱量總是從溫度高的物體向低溫物體擴(kuò)散等等。但是對(duì)于一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)可以通過(guò)自身復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)而保持有序狀態(tài)同時(shí)通過(guò)生物群落的呼吸作用排除無(wú)效能即熱能因而排除了無(wú)序只要有物質(zhì)和能量的不斷輸入生物體就會(huì)通過(guò)自組織和建立新結(jié)構(gòu)保持系統(tǒng)處于一種低熵的穩(wěn)定和平衡狀態(tài)。如果生態(tài)系統(tǒng)的熵能增加過(guò)大組織失調(diào)系統(tǒng)就要受到影響和破壞如太陽(yáng)能的消失、森林火災(zāi)、亂砍濫伐、草原過(guò)牧、水產(chǎn)超捕、掠奪式經(jīng)營(yíng)等都會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)熵能或無(wú)序性增大直至整個(gè)系統(tǒng)破壞。能量是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力,是一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ),生命的各種表現(xiàn)都依賴于生物與生物、生物與環(huán)境之間的能量流動(dòng)與轉(zhuǎn)化,沒(méi)有能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化,也就沒(méi)有生命和生態(tài)系統(tǒng)。能量在生態(tài)系統(tǒng)的流動(dòng)和轉(zhuǎn)化都是嚴(yán)格服從著熱力學(xué)的兩個(gè)基本定律的。(1)熱力學(xué)第一定律又稱能量守恒定律,它指出:“在自然界的一切現(xiàn)象中,能量既不能被創(chuàng)造,也不能消滅,而只能以嚴(yán)格當(dāng)量的比例,由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。”對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也是如此。由生產(chǎn)者所固定的生物化學(xué)潛能,經(jīng)過(guò)自身呼吸消耗,消費(fèi)者的呼吸消耗等作用,大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿男问缴⑹У江h(huán)境中,而一小部分保留在生物體內(nèi),可以用簡(jiǎn)單的形式表示如下:植物固化的日光能=植物組織的化學(xué)能+植物呼吸消耗的能動(dòng)物攝取的食物能=動(dòng)物組織的化學(xué)能+動(dòng)物呼吸消耗能+排泄物能(2)熱力學(xué)第二定律又稱能量衰變定律或熵定律。作為衰變定律,可描述為:“能量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中,總存在衰變現(xiàn)象,即總有一部分能量從濃縮的較有序的形態(tài),變?yōu)橄♂尩牟荒芾玫男螒B(tài)”。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流經(jīng)食物鏈的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí),其利用轉(zhuǎn)化效率也不可能是百分之百,如植物的太陽(yáng)能利用率只有千分之幾,甚至萬(wàn)分之幾;動(dòng)物同化植物能的效率也只有10%~20%,其余未被利用的能則散逸到環(huán)境中不能再被生物所利用,也就是說(shuō),能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)也是單向的,不可逆的。作為熵定律,熱力學(xué)第二定律可描述為:“世界及其任一部分總是趨向于最大限度的無(wú)序狀態(tài)或最大的熵”。對(duì)一個(gè)封閉系統(tǒng)來(lái)講總是趨向于使有效能即自由能減少,而使熵增加,最后導(dǎo)致一切過(guò)程的終止。水總是由高處向低處流,熱量總是從溫度高的物體向低溫物體擴(kuò)散等等。但是對(duì)于一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),可以通過(guò)自身復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)而保持有序狀態(tài),同時(shí)通過(guò)生物群落的呼吸作用,排除無(wú)效能即熱能,因而排除了無(wú)序,只要有物質(zhì)和能量的不斷輸入,生物體就會(huì)通過(guò)自組織和建立新結(jié)構(gòu),保持系統(tǒng)處于一種低熵的穩(wěn)定和平衡狀態(tài)。如果生態(tài)系統(tǒng)的熵能增加過(guò)大,組織失調(diào),系統(tǒng)就要受到影響和破壞,如太陽(yáng)能的消失、森林火災(zāi)、亂砍濫伐、草原過(guò)牧、水產(chǎn)超捕、掠奪式經(jīng)營(yíng)等都會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)熵能或無(wú)序性增大,直至整個(gè)系統(tǒng)破壞。

72.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)始于初級(jí)生產(chǎn)者(綠色植物)對(duì)太陽(yáng)輻射能的捕獲通過(guò)光合作用將日光能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在植物有機(jī)物質(zhì)中的化學(xué)潛能這些被暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)的化學(xué)潛能由于后來(lái)的去向不同而形成了生態(tài)系統(tǒng)能流的不同路徑。第一條路徑(主路徑):植物有機(jī)體被一級(jí)消費(fèi)者(草食動(dòng)物)取食消化一級(jí)消費(fèi)者又被二級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)所取食消化還有三級(jí)、四級(jí)消費(fèi)者等。能量沿食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)都將上一級(jí)轉(zhuǎn)化而來(lái)的部分能量固定在本營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有機(jī)體中但最終隨著生物體的衰老死亡經(jīng)微生物分解將全部能量散逸歸還于非生物環(huán)境。第二條路徑:在各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中都有一部分死亡的生物有機(jī)體以及排泄物或殘留體進(jìn)入到腐食食物鏈在分解者(微生物)的作用下這些復(fù)雜的有機(jī)化合物被還原為簡(jiǎn)單的CO2、H2O和其他無(wú)機(jī)物質(zhì)。有機(jī)物質(zhì)中的能量以熱量的形式散發(fā)于非生物環(huán)境。第三條路徑:無(wú)論哪一級(jí)生物有機(jī)體在其生命代謝過(guò)程都要呼吸在這個(gè)過(guò)程中生物有機(jī)體中存儲(chǔ)的化學(xué)潛能做功維持了生命的代謝并驅(qū)動(dòng)了生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流動(dòng)和信息傳遞生物化學(xué)潛能也轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)于非生物環(huán)境中。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)始于初級(jí)生產(chǎn)者(綠色植物)對(duì)太陽(yáng)輻射能的捕獲,通過(guò)光合作用將日光能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在植物有機(jī)物質(zhì)中的化學(xué)潛能,這些被暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)的化學(xué)潛能由于后來(lái)的去向不同而形成了生態(tài)系統(tǒng)能流的不同路徑。第一條路徑(主路徑):植物有機(jī)體被一級(jí)消費(fèi)者(草食動(dòng)物)取食消化,一級(jí)消費(fèi)者又被二級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)所取食消化,還有三級(jí)、四級(jí)消費(fèi)者等。能量沿食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng),每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)都將上一級(jí)轉(zhuǎn)化而來(lái)的部分能量固定在本營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有機(jī)體中,但最終隨著生物體的衰老死亡,經(jīng)微生物分解將全部能量散逸歸還于非生物環(huán)境。第二條路徑:在各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中都有一部分死亡的生物有機(jī)體,以及排泄物或殘留體進(jìn)入到腐食食物鏈,在分解者(微生物)的作用下,這些復(fù)雜的有機(jī)化合物被還原為簡(jiǎn)單的CO2、H2O和其他無(wú)機(jī)物質(zhì)。有機(jī)物質(zhì)中的能量以熱量的形式散發(fā)于非生物環(huán)境。第三條路徑:無(wú)論哪一級(jí)生物有機(jī)體在其生命代謝過(guò)程都要呼吸,在這個(gè)過(guò)程中生物有機(jī)體中存儲(chǔ)的化學(xué)潛能做功,維持了生命的代謝,并驅(qū)動(dòng)了生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流動(dòng)和信息傳遞,生物化學(xué)潛能也轉(zhuǎn)化為熱能,散發(fā)于非生物環(huán)境中。

73.自然環(huán)境是人類賴以生存的基本自然條件和物質(zhì)基礎(chǔ)也是人類生產(chǎn)和生活不可缺少的資源。宇宙是無(wú)限的但人類生存的自然環(huán)境是有限的。自從人類產(chǎn)生以后人類就成為地球上的主人、操縱者人類一方面為了滿足自身的需要去認(rèn)識(shí)自然改造自然為自身提供豐富的物質(zhì)條件的同時(shí)也企圖建立一個(gè)優(yōu)美舒適的環(huán)境條件。但是由于人們沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到人類所能依賴的自然環(huán)境是有限的。如果人類不能控制自身的無(wú)限增長(zhǎng)而去盲目地對(duì)自然進(jìn)行征服無(wú)節(jié)制向大自然索取就會(huì)受到大自