三、填空题1. 根据生境类型,生态学可分为______、______、淡水生态学和岛屿生态学。
2. 生物群落中能够为某一物种所栖息的、理论上的最大空间为______;这个物种实际占有的生态位空间为______。
3. 主要的温室气体有______和______等。
4. 世界的森林类型依据气候带主要划分为:______、______、温带落叶阔叶林和北方针叶林。
5. 一种植物在自然状态下释放某种物质,会对其他植物的生长产生抑制或促进作用,这种现象在生态学里被称为______;其产生作用的这种物质被称为______。
6. 陆地生态系统群落的水平地带性分布通常可分为______和______两种。
7. 在初级生产过程中植物固定的全部生产量称为______;其中一部分用于自身呼吸作用,剩下可用于生长和生殖的部分,称为______。
8. 植物的生态型可分为______、______和土壤生态型三种。
9. 生态系统中能量和物质在运动过程中被暂时固定、贮存的场所,称为______;能量和物质通过食物链形成的转移运动状态,称为______。
10. 种群的空间格局大致可分为______、______和均匀型三种。
四、简答题1. 种群具有那些基本特征?
(1)数量特征,描述个体数量变化。
(2)空间特征,种群有一定的分布区域和生活空间格局。
(3)遗传特征,种群内个体相互交配,具有一定的基因组成,是个基因库。
2. 请简述以水分子为主导因子的陆生植物和水生植物类型。
以水分子为主导因子的陆生植物可分为湿生植物、中生植物和旱生植物;水生植物可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。
3. 请举例说明群落交错区和边缘效应。
群落交错区是两个或多个群落之间的过度区域。在群落交错区,物种的数目增加,一些种的密度增大,这种趋势称为边缘效应。如我国大兴安岭森林边缘,具有狭带分布的林缘草甸,每平方米的种植物种数达30种以上,明显高于其内侧的森林群落与外侧的草原群落。
4. 请简述生物多样性的概念、价值类型和保护方式。
生物多样性是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。其价值可分为直接价值和间接价值。生物多样性的保护分为就地保护与迁地保护。
五、论述题1. 据联合国粮农组织统计,近十多年来化肥的使用对农作物总产量增长的贡献率保持在30%以上,为解决全球粮食短缺做出了巨大贡献,但与此同时,也破坏了全球氮循环平衡,造成严重的环境问题。请论述工业氮肥的大量使用给生态环境带来的影响。
工业氮肥的大量使用破坏了全球氮循环平衡,造成严重的环境问题。
(1)污染水体。水体硝酸盐(
)含量过高是危险的,由于
的溶解性极高,一部分
随水渗入地下,造成地下水污染。未被吸收的氮肥可随着农田退水流入池塘、河流、湖泊、港湾,与磷共同作用,造成水体富营养化,破坏天然水体的生态平衡。水体富营养化可导致一些水生生物死亡和灭绝,降低水体的生物多样性和使用价值,破坏自然景观。
(2)加速全球气温升高。农田土壤中未被植物吸收的
,在土壤缺氧时,通过反硝化作用可产生N
2O,导致温室效应。
(3)破坏臭氧层。进入同温层的N
2O还能破坏臭氧,形成臭氧层空洞,造成到达地面紫外线增多,对人体和其他地面生物造成伤害。
(4)降低土壤质量。工业氮肥的长期大量使用,可引起土壤板结,破坏土壤团粒结构,导致土壤酸化和肥力下降,突然生物多样性降低。过多的
和
可在蔬菜和水果中残留,使其品质下降。
(5)污染空气,形成酸雨。工业氮肥生产过程中,化石燃料产生的氮氧化合物,可形成化学烟雾,造成空气污染,也可形成酸雨,对生物和材料产生巨大影响。
2. 人工营造的马尾松纯林容易遭受松毛虫的毁灭性危害,而天然林却很少发生此类危害。请以该现象为例,陈述食物链和食物网的概念并应用其理论阐述生态系统复杂性与稳定性的关系。
生态系统中的各种生物,通过一系列取食与被取食的关系,将生产者所固定的能量和物质在生态系统中依此传递,所形成的链状结构,称为食物链。生态系统中多条食物链彼此交错连接,所形成的网状结构,就是食物网。一般来说,食物链越长,食物网越复杂,生态系统抵抗外力干扰的能力就越强,稳定性越高;食物链越短,食物网越简单,生态系统稳定性越低,容易发生较大的波动,甚至毁灭。人造马尾松纯林因林种单一,食物链短,营养结构简单,缺少种间竞争;也不能为松毛虫的天敌如鸟类提供食物条件,一旦发生松毛虫危害,由于缺少制约松毛虫种群数量急剧增加的机制,容易使马尾松遭受到毁灭性的危害。天然林由于植物种类比较丰富,食物链长,营养结构复杂,种间竞争激烈,松毛虫难以形成较大的种群;另外,天然林还能为松毛虫的天敌如鸟类提供食物条件,因此松毛虫的种群数量因受到种间竞争和天敌捕食等机制的制约,其种群数量不会过大,不会对天然林产生较大危害。