森林生態(tài)學(xué)復(fù)習(xí)資料

第一章緒論什么是生態(tài)學(xué)？生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)什么是森林？我國林業(yè)部門提出的森林定義為：面積大于或等于0.667hm2的土地、高度可以達(dá)到2m或以上、郁閉度等于或大于0.2,以樹木為主體的生物群落；包括達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)的竹林、天然林或人工幼林，兩行以上、行距小于或等于4m或樹冠幅度等于或大于10m的林帶以及特定的灌木林什么是森林生態(tài)學(xué)？森林生態(tài)學(xué)具體指研究以喬木和其他木本植物為主體的森林群落與環(huán)境之間關(guān)系的科學(xué)第二章森林環(huán)境什么是環(huán)境？環(huán)境是指某一特定生物個體或生物群體周圍的空間，以及直接或間接影響該生物個體或生物群體生存的一切事物的總和什么是生態(tài)因子，如何分類？是指對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。分類：（1）根據(jù)生態(tài)因子的性質(zhì)、特征及作用方式。分為氣候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、火因子、人為因子（2）根據(jù)生態(tài)因子的穩(wěn)定性。分為穩(wěn)定因子和變動因子。根據(jù)有機(jī)體對生態(tài)因子的反應(yīng)和適應(yīng)性特點(diǎn)，將變動生態(tài)因子分為三類：第一周期性因子、次生性周期性因子、非周期性因子生態(tài)因子的作用規(guī)律有哪些？（1） 生態(tài)因子的綜合作用：森林環(huán)境中各生態(tài)因子都不是孤立存在的，而是彼此聯(lián)系、互相促進(jìn)、互相制約的，任何一個生態(tài)因子的變化，都必將引起其他因子不同程度的變化及其反作用。一個生態(tài)因子對生物不論有多么重要，它的作用只能在與其他因子的配合下才能表現(xiàn)出來。（2） 生態(tài)因子中的主導(dǎo)因子：諸多生態(tài)因子對生物的作用并非是等價的，總有一個對生物起決定性作用的生態(tài)因子，稱為主導(dǎo)因子。主導(dǎo)因子發(fā)生變化會引起其他因子相應(yīng)發(fā)生變化。（3） 生態(tài)因子的直接作用和間接作用：生態(tài)因子對生物的行為、生長、繁殖和分布的作用可以是直接的，也可以是間接的。（4） 生態(tài)因子的階段性作用：生物在生長發(fā)育不同階段對生態(tài)因子的需求不同，因此，生態(tài)因子對生物的作用也具有階段性。（5） 生態(tài)因子的不可代替性和補(bǔ)償作用：生態(tài)因子的作用雖然不盡相同，但對生物來說都是不可缺少的，一個因子缺失會造成生物的死亡，這是生態(tài)因子的不可代替性。但某一生態(tài)因子的數(shù)量不足，在一定條件下，可以由其他因子的加強(qiáng)而得到調(diào)劑或補(bǔ)償，結(jié)果仍可以得到相似的生態(tài)效應(yīng)，這就是生態(tài)因子間的可調(diào)劑性或補(bǔ)償作用。1.什么是限制因子？什么是Liebig最小因子定律？什么是Shelford耐性定律？限制因子：在諸多生態(tài)因子中，限制生物的生長、發(fā)育、生殖、活動以及分布等的關(guān)鍵因子稱為限制因子。Liebig最小因子定律：在植物生長所必需的元素中，供給量最?。ㄐ∮谥参锏男枰康那闆r下）的元素決定著植物的產(chǎn)量Shelford耐性定律：生物的生存與繁殖依賴于綜合環(huán)境椅子的存在，如果其中一個因子的量（或質(zhì)）不足或過多，超過了某種生物的耐性限度，該物種則不能生存，甚至滅絕。第三章森林能量環(huán)境植物分類什么是植物的光周期現(xiàn)象？植物光周期現(xiàn)象類型有哪些？光周期現(xiàn)象：植物開花對日照長度的反應(yīng)類型：（1）長日照植物：是指植物的日照時間超過其臨界日長才能開花，否則只能進(jìn)行營養(yǎng)生長。（2） 短日照植物：是指植物的日照時間短于其臨界日長才能開花，否則只能進(jìn)行營養(yǎng)生長。（3） 中日照植物：是指植物的日照時間在12h左右才能開花。（4） 日中性植物：是指開花受日照時間影響較小的植物。什么是植物的“三基點(diǎn)”溫度？什么是植物的春化作用？“三基點(diǎn)”溫度：酶的活性高低與溫度存在密切的關(guān)系，在一定起點(diǎn)溫度（最低溫度）以上酶才開始表現(xiàn)活性，并在一定溫度范圍內(nèi)酶的活性與溫度呈正相關(guān)；當(dāng)達(dá)到某一溫度時，酶活性達(dá)到最高，此溫度稱為最適溫度；溫度再升高酶活性則下降，達(dá)到一最高溫度時便失去酶活性。最低溫度、最適溫度和最高溫度稱為酶活性的“三基點(diǎn)”溫度。春化作用：某些植物的開花結(jié)果需要一定時間低溫的刺激，這種需要經(jīng)過低溫階段才能開花的過程稱為春化作用或春化過程。極端溫度對植物有哪些影響？（1） 極端低溫對生物的影響：低溫對生物的傷害分為冷害、霜害、凍害、凍舉、凍裂和生理干旱六種。冷害：是指喜溫生物在零度以上的溫度條件下受害或死亡。霜害：霜對植物的傷害在原理上與凍害一樣，都是低溫危害，但是成因不同。凍害：是指冰點(diǎn)以下的低溫使生物體內(nèi)（細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間隙）形成冰晶而造成的損害。凍舉：又稱凍拔，是間接低溫危害，是由土壤反復(fù)快速凍結(jié)和融化引起的。凍裂：多發(fā)生在日夜溫差大的西南坡上的林木。生理干旱：是一種與低溫有關(guān)的間接傷害。（2） 極端高溫對生物的影響：高溫可減弱光合作用，增強(qiáng)呼吸作用，使植物的這兩個重要過程失調(diào)。高溫還可以破壞植物的水分平衡，加速生長發(fā)育，促使蛋白質(zhì)凝固和導(dǎo)致有害代謝產(chǎn)物在體內(nèi)的積累。第四章森林物質(zhì)環(huán)境根據(jù)植物對水分的依賴程度，如何劃分植物對水分的適應(yīng)類型？根據(jù)植物對水的需求量和依賴程度，可把植物劃分為水生植物和陸生植物。水生植物又可分為沉水植物、浮水植物、挺水植物陸生植物分為濕生植物、中生植物、旱生植物森林對降水的影響？森林隊降水的影響：（1）森林有增加降水的作用（2） 降水通過林冠后營養(yǎng)元素的變化：降水通過林冠的葉、枝和樹干時，將沉積在這些部分和幼嫩枝葉釋放出的養(yǎng)分淋洗下來，故林內(nèi)雨含較多的營養(yǎng)。（3） 林內(nèi)降水的凈淋溶量：林內(nèi)降水（穿透降水和莖流降水）中化學(xué)物質(zhì)的輸入扣除降水輸入后剩余的部分稱做凈穿透輸入凈莖流輸入，這兩部分有可能是負(fù)的，據(jù)此可反映出林冠和樹干對于大氣降水影響的效果。這兩部分之和稱為凈淋溶量。（4）森林凈化水質(zhì)的作用：森林具有較強(qiáng)的凈化水質(zhì)的能力第五章森林環(huán)境中的干擾因素試述地形要素的生態(tài)作用？地形要素包括坡向、坡度、坡位、海拔高度和溝谷寬度等。生態(tài)作用：（1）坡向，不同的坡向因太陽輻射強(qiáng)度和日照時數(shù)的不同，使不同坡向的水熱狀況和土壤理化性質(zhì)有較大的差異。（2） 坡度，不同坡度的山地，因太陽的投射角度不同，其所獲得的太陽輻射也有所不同，氣溫、土溫及其他生態(tài)因子也隨著發(fā)生變化。坡度的影響主要表現(xiàn)為坡度愈大則水分的流失愈嚴(yán)重，土壤受侵蝕的可能性也愈大，結(jié)果使土壤變得淺薄而貧瘠。（3） 坡位，坡位對于樹木生長的影響不是孤立的，常常和坡向、坡度等因子綜合在一起起作用。如當(dāng)山坡的坡度較大（35度上）、山脊又比較平坦開闊時，山脊的土壤常常較山坡的土壤深厚肥沃。這樣的山脊的樹木就要比山坡的樹木生長的好些。（4） 海拔高度，是山地地形變化最明顯的因子之一。因溫度遞減率的關(guān)系，氣溫隨海拔高度增加而降低，一般是海拔高度每升高100m，溫度降低0.6攝氏度。第六章森林種群的結(jié)構(gòu)和動態(tài)什么是種群？（P114）是指生活在同一地區(qū)中，屬于同一物種個體的集合。種群統(tǒng)計的基本參數(shù)？（1） 種群的密度（2） 種群的出生率、死亡率（3） 種群的年齡結(jié)構(gòu)和性比（4） 種群的空間格局種群年齡錐體的三種基本類型及圖形？（P119）增長型種群、穩(wěn)定型種群、下降型種群種群的空間格局分為哪三類？隨機(jī)、均勻和集群種群的增長模型包括哪幾類？寫出模型公式及其參數(shù)？（P131）離散世代的幾何增長模型連續(xù)世代的指數(shù)增長模型邏輯斯蒂增長模型對種群增長模型的修正增長模式受什么制約，代表？（P）什么是生物入侵？是指某種生物從原來的分布區(qū)域擴(kuò)展到一個新的（通常也是遙遠(yuǎn)的）地區(qū)，在新的區(qū)域里，其后代可以繁殖、擴(kuò)散并持續(xù)維持下去的現(xiàn)象什么是生活史？（P143）一個生物從出生到死亡經(jīng)歷的全部過程稱為生活史或生活周期植物的生活史包括哪些主要部分？（P144）植物種群的生活史有兩個主要的階段：傳布和定居。植物種群的種子和無性繁殖體的傳播，是一個時間和空間上動態(tài)的過程，受到各種環(huán)境因子的影響，也取決于物種的生活史特征。植物種群的定居是一個種群過程，是從種子到種子全部生活史的完成，或者從傳布體到新傳布體部分生活史的完成。定居的標(biāo)志視其種群過程能否在新生境里實(shí)現(xiàn)自我更新，持續(xù)發(fā)展。影響定居過程的因素同樣包括環(huán)境因素和物種自身的生活史特征。什么是生活史對策及其相關(guān)特征？（P151）生活史對策是指處于相似選擇壓力下的不同種群或物種，其獨(dú)立進(jìn)化的相關(guān)性狀所形成的一種特化表型。相關(guān)特征（P152）r對策者？（P152）r對策者生活周期短，植物個體小，死亡率可能很高，繁殖較早，或只繁殖1?2次，因而種群不會有許多世代，也許只有一代或兩代；花費(fèi)大量有機(jī)質(zhì)和能量與生殖組織或器官，或者說，對繁殖的高能量分配時r對策者的特征之一；它們被假定在具有強(qiáng)烈而不規(guī)則波動的生境內(nèi)演化。遷移是它們種群過程的重要組成部分。r對策者的營養(yǎng)生長期相對較短，初次結(jié)實(shí)時間到來早，能產(chǎn)生大量的種子，但種子通常體形很小，多借助于風(fēng)力傳布，因而能迅速占領(lǐng)由于種種原因形成的空曠地。第七章森林種群內(nèi)和種群間的關(guān)系什么是協(xié)同進(jìn)化？（P178）是指在一個生物系統(tǒng)中，兩個或兩個以上物種共同發(fā)生進(jìn)化反應(yīng)，是一種動態(tài)的進(jìn)化過程的描述什么是互利共生？（P183）是指不同物種的兩個個體間的一種互惠關(guān)系，這種關(guān)系的結(jié)果是增加了雙方的適合度什么是化感作用？（P185）化感作用也稱做異株克生，通常指一種植物通過向體外分泌代謝過程中的化學(xué)物質(zhì)，對其他植物產(chǎn)生直接或間接的影響生態(tài)位，基礎(chǔ)生態(tài)位，現(xiàn)實(shí)生態(tài)位？（P171）生態(tài)位代表一個個體或物種能夠生存和繁殖的環(huán)境條件和資源質(zhì)量的范圍基礎(chǔ)生態(tài)位指的是物種潛在的可占據(jù)的空間，即沒有種間競爭時某物種的生態(tài)位現(xiàn)實(shí)生態(tài)位指的是受競爭影響的實(shí)際生態(tài)位，它的范圍是由競爭因子決定的，即一個種的現(xiàn)實(shí)生態(tài)位會因它的競爭者存在與否而壓縮或擴(kuò)大第八章森林生物遺傳變異與進(jìn)化試述推動種群進(jìn)化的兩大動力及其自然選擇的主要方式？（P196-199）推動種群進(jìn)化的兩大動力室自然選擇和遺傳漂變自然選擇的主要方式：（1） 穩(wěn)定選擇有利于種群中靠近性狀頻度分布中的眾數(shù)，而那些處在頻度分布兩尾的個體，其適合度相對較低。（2） 定向選擇選擇有利于表型分布中的某一尾。當(dāng)一個新優(yōu)勢種等位基因出現(xiàn)的時候，定向選擇就開始起作用。（3） 分裂選擇如果種群的數(shù)量性狀正態(tài)分布線兩側(cè)的表型具有高適合度，而它們中間的表型適合度低，則選擇是分裂的或歧化的試述物種多樣性形成的機(jī)制與主要的模式？（P205）物種形成的根本機(jī)制是隔離機(jī)制物種形成有兩種主要方式：第一種方式是一個物種轉(zhuǎn)化為另一個物種，這種方式稱做物種轉(zhuǎn)化或線系物種形成；第二種主要方式是一個先祖物種產(chǎn)生兩個或多個新物種的過程，這個過程稱做物種增值或真正物種形成。第九章森林群落結(jié)構(gòu)什么是生物群落？(P211)自然界中的生物種群不是孤立存在的，而是在相似的環(huán)境下很多相互關(guān)聯(lián)的種群有規(guī)律地生活在一起，形成生物群落，簡稱群落。森林群落的時空結(jié)構(gòu)？(P)森林群落的數(shù)量特征有哪些指標(biāo)？(P217)物種豐富度：就是指組成群落的種類數(shù)，即一個群落內(nèi)的物種數(shù)多度和密度：多度是指物種個體數(shù)目多少，是對物種個體數(shù)目多少的一種估測指標(biāo)，在群落野外調(diào)查時使用較多；密度是單位面積或單位空間內(nèi)的個體數(shù)，以株或叢計數(shù)蓋度和優(yōu)勢度：蓋度指的是植物地上部分垂直投影的面積的百分比，即投影蓋度，對于喬木層則可稱為郁閉度；基蓋度是指植物基部的覆蓋面積，又稱顯著度或優(yōu)勢度頻度：是指群落中某種植物出現(xiàn)的樣方數(shù)占整個樣方數(shù)的百分比，即某個物種在調(diào)查范圍內(nèi)出現(xiàn)的頻率重要值：是用來表示某個物種在群落中的地位和作用的綜合指標(biāo)，直接表明了森林植物在群落中的優(yōu)勢度如何理解邊緣效應(yīng)？(P229)作為兩個群落的交叉地帶，在交錯區(qū)內(nèi)，往往能夠容納兩個群落分別擁有的物種，同時新生境內(nèi)還會出現(xiàn)交錯區(qū)所特有的種。物種的數(shù)目以及一些種的密度有增大的趨勢，這種現(xiàn)象被稱為邊緣效應(yīng)生物多樣性三個層次？(P232)物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性第十章森林群落演替什么是森林群落演替及其類型？(P254-259)森林群落演替所指的就是一個森林群落被另一個具有不同特性的森林群落所更替的現(xiàn)象類型：(1)按照引起群落演替的主導(dǎo)因素，分為外因性演替和內(nèi)因性演替外因性演替：由于河流的沖擊、潮汐的升降和冰川的影響或是動物、火、風(fēng)、人為的作用所引起的演替，皆為外因性演替內(nèi)因性演替:是發(fā)生在氣候條件與其他條件相對穩(wěn)定的情況下，其演替原因發(fā)生在群落內(nèi)部，是由于被群落所改造了的環(huán)境所引起的演替按照演替發(fā)生的初始環(huán)境，分為原生演替和次生演替原生演替:是開始于原生裸地上的植物群落演替。原生裸地指的是完全沒有植物生長的地段，或原來存在過植物，但已被消滅，甚至連植被下的土壤條件都已不再存在的地段。原生演替按照演替初始生境水分條件的不同而劃分為旱生、水生、中生演替系列。次生演替：次生演替又稱為異發(fā)演替，他是開始于次生裸地上的植物群落演替。次生裸地是指地面上植物雖已不復(fù)存在，但土壤中仍保留原來群落中的植物繁殖體，如種子、植物的根系等的裸地。按照演替發(fā)展的方向，進(jìn)展演替、逆行演替與循環(huán)演替進(jìn)展演替：是植物群落由低級階段向高級階段發(fā)展的演替逆行演替：是群落由高級階段退行至低級階段的演替循環(huán)演替：是指群落內(nèi)部種類組成的循環(huán)變化按照演替過程的時間長短，分為地質(zhì)演替和生態(tài)演替按照群落的代謝特征劃分，分為自養(yǎng)性演替和異養(yǎng)性演替什么是演替頂級？你是如何理解的？三種假說？(P259)任何一類演替都經(jīng)過遷移、定殖、群聚、競爭、反應(yīng)、穩(wěn)定6個階段，到達(dá)穩(wěn)定階段的群落，就是和當(dāng)?shù)貧夂驐l件保持協(xié)調(diào)和平衡的群落，這是演替的終點(diǎn)，即演替頂級?三種假說：1.單元演替頂級學(xué)說(mono-climaxtheory)由美國的Clements(1916)提出認(rèn)為一個氣候區(qū)中，植物群落演替朝向一個共同的終點(diǎn)，其終點(diǎn)的植物群落是該氣候作用下的最中性的穩(wěn)定群落，稱氣候頂級群落。-即，一個氣候相當(dāng)一致的區(qū)域，最終將有一個連續(xù)的和整齊一致的植被普遍地覆蓋著-2.多元演替頂極(Poly-climaxtheory)學(xué)說英國學(xué)者坦斯利提出-如果一個群落在某種生境中基本穩(wěn)定，能自行繁殖并結(jié)束它的演替過程，就可看作是頂極群落，而不必匯集于一個共同的氣候頂極終點(diǎn)。--因此除氣候頂極之外，也有土壤頂極，地形頂極，火燒頂極等。-3.頂極格式假說(Climaxpatternhypothesis)由美國Whittaker(1953)提出任何區(qū)域的環(huán)境因子都是不斷變化的，隨著環(huán)境梯度的變化，各種類型的頂極群落不是截然呈離散狀態(tài)，而是連續(xù)變化的。-一個區(qū)域的植被形成連續(xù)的頂極類型，構(gòu)成一個頂極群落連續(xù)變化的格局。-優(yōu)勢頂極=氣候頂極第十一章 森林生態(tài)系統(tǒng)什么是生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)具有哪些特征？(P275-276)生態(tài)系統(tǒng)是指在一定時間和空間范圍內(nèi)，由生物群落與其環(huán)境組成的一個整體，該整體具有一定的大小和結(jié)構(gòu)，各成員借助能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞而相互聯(lián)系、相互影響、相互依存，并形成具有自組織和自調(diào)節(jié)功能的復(fù)合體。特征：具有特定的空間結(jié)構(gòu)是復(fù)雜、有序的大系統(tǒng)是一個基本的功能單元是開放系統(tǒng)且具有自動調(diào)控功能具有動態(tài)的和生命的特征生態(tài)系統(tǒng)有哪些組成部分，它們?nèi)绾螛?gòu)成為生態(tài)系統(tǒng)？(P279)生態(tài)系統(tǒng)包括非生物和生物兩大部分或非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者四種基本成分。非生物環(huán)境包括光、熱、氣、水、土和營養(yǎng)成分等，它們是生物生活的場所和物質(zhì)，是生物能量的源泉，可統(tǒng)稱為生命支持系統(tǒng)。生產(chǎn)者指的是綠色植物等的自養(yǎng)生物，包括樹木、草和水域中的藻類等。這些可進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物質(zhì)。消費(fèi)者指的是各種動物，它們不能直接利用太陽能來生產(chǎn)食物，只能直接或間接地以綠色植物為食，并從中獲得能量。分解者只要是細(xì)菌和真菌等微生物。它們的主要功能是把動植物的有機(jī)殘體分解為簡單的無機(jī)物，這些簡單的無機(jī)物在回歸環(huán)境后可被生產(chǎn)者重新利用，所以分解者也稱為還原者。三種生物成分與非生物的環(huán)境聯(lián)系在一起，共同組成一個生態(tài)學(xué)的功能單位一一生態(tài)系統(tǒng)概述生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點(diǎn)？(P291)能量單向流動及流動能量逐級減少，生產(chǎn)者所固定的光能，最終將以熱的形式耗散掉能量流動具有通用模式列舉出生態(tài)金字塔主要的類型以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)？(P293)數(shù)量金字塔：優(yōu)點(diǎn)，各個營養(yǎng)級以生物的個體數(shù)量進(jìn)行比較缺點(diǎn)，忽視了生物量的因素生物量金字塔：優(yōu)點(diǎn)，每一營養(yǎng)級中生物的總量可以用生物的干重或濕重來表示缺點(diǎn)，湖泊和海洋不能用生物金字塔表示能量金字塔：優(yōu)點(diǎn)，各營養(yǎng)級以能量的形式表達(dá)，較客觀和全面，排除了個體大小和代謝速率的影響，以熱力學(xué)定律為基礎(chǔ)，較好的反應(yīng)了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動的本質(zhì)關(guān)系。什么是物質(zhì)循環(huán)，都有哪些類型？(P304-305)大氣、水體和土壤等環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)通過綠色植物吸收，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，被其他生物體重復(fù)利用，最后再歸還于環(huán)境中；這些歸還的物質(zhì)又再一次被綠色植物吸收，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。這種物質(zhì)的反復(fù)傳遞和