生态学复习题.docx
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生态学复习题
2009-2010生态学复习思考题
生态学考试题型包括名词解释、填空、判断、选择、问答等。
Chapter1:
WhatisEcology?
1.Defineecology.
Ecologyisthescientificstudyofinteractions(relationships)betweenorganismsandtheirenvironment
生态学是相互作用(生物之间的关系及其环境)科学的研究
2.Defineandrankthelevelsofecologicalorganization.
1)Individual:
Behavioralecology,physiologicalecology
个体:
行为生态学,生理生态学
2)Population(Groupofinterbreedingindividualsofsamespeciesoccupyingthesamelocation).
Populationgenetics,spatialdistribution,agestructure,populationdynamics
种群:
(组杂交占领同一地点同一物种的个体)群体遗传学,空间分布,年龄结构,种群动态
3)Community(Assemblagesofthepopulationsofallofthespeciesinthesamelocation)
Speciesabundance,diversity,keystonespecies,succession,stability
群落:
(组合的在同一地点的所有物种的种群)物种丰富度,多样性,关键物种,继承,稳定
4)Ecosystem(Includesallorganismslivinginanarea,andthephysicalenvironmentwithwhichtheseorganismsinteract)Productivity,energetics,nutrientcycles,decomposition,etc
生态系统:
(包括所有的生物在一个地区生活,物质环境,这些生物相互作用)生产力,能量,养分循环,分解等。
5)Landscape:
Includesexchangeofmaterials&organismsbetweenecosystems
景观:
包括物质和生态系统的生物之间的交流
6)Biosphere(Highestlevelofecologicalorganization.Totalityoflivingbeingsonplanet)ElNinoeffects,atmosphericdynamics,landuse
生物圈:
(生态组织的最高水平,总体性地生活在地球上的人)厄尔尼诺现象的影响,大气动力学,土地使用
3.※Distinguishthebetweenpureecologyandappliedecology(分清纯生态和应用生态)
纯生态:
与纯科学的发现有关;出于好奇和希望扩大人类知识。
应用生态:
应用科学和解决实际问题有关;出于对人类生存条件的改善;解决日益严峻的环境问题,增大人类的影响力度;当前许多问题要求注重应用。
Chapter2:
LifeonLand
1.Defines:
biome
Biomesareregionalbioticassemblagecharacterizedbydistinctorganisms&prevailingclimate.生物群落的区域由不同的生物组合,生物和普遍特点是气候
2.Interpretaclimatediagram.(描述一个气候图)
Diagramsforverywetareasusedifferentscaleindicatedbydarkershading.
Temperaturesgreaterthanrainfallindicatedryconditions
在非常潮湿的地区使用不同的图表规模黑暗阴影表示。
气温比雨量更大表明干旱情况
气候图表示当地的水热状况,要根据实际情况做出相应的分析,具体可参照实验一
3.IdentifyTheoryofthree-dimensionalzonality
三向地带性学说:
水平地带性(纬度地带性和经度地带性)+垂直地带性
纬度差异产生热量差异,形成热带、亚热带、温带和寒温带,造成森林分布呈现地带性。
经度差异产生水分差异,形成湿润区和干旱区,造成之北分布地带性。
垂直地带差异:
随着山地高度的增加,气温随之降低,从而使自然环境及其成分发生垂直变化,形成垂直带的直接原因是热量随高度的迅速降低(每千米下降6℃)。
一定山体的由下而上的垂直变化规律与山体所在位置由南向北(在北半球)的水平方向的变化规律是基本一致的。
仅供了解:
如安第斯山的垂直结构:
(1)山麓至640m左右,年均温为28—24℃,降水量十分充沛,自然植被为赤道雨林
(2)640m至1830—2000m,年均温为24—18℃,自然植被为热带—亚热带常绿林(3)1830—2000m至3000—3500m,年均温18—12℃,自然植被主要为温带阔叶落叶林(4)3000—3500m至4000m,为由阔叶林逐渐递变为亚寒带的针叶林带,多为原始森林带;(5)4000—4450m,主要为高山草地和高山苔原;(6)海拔4450m高度为雪线,以上为永久积雪带。
4.Describeingeneraltermstheclimaticandbiologicalconditionthatcharacterizestropicrainforestbiomes.(概括描述热带雨林的气候及生物特征)
气候特征:
1、温暖湿润。
2、月气温变幅小,平均气温25-27度
生物特征:
三种结构乔灌草;种类成分特别丰富;林内附生植物、藤本植物发达;大乔木具有板状根;错综复杂的关系
5、Pleasewritedowntheninebiometype nameinEnglish(考英文)
TropicalRainforests(热带雨林)、TropicalDryForest(热带干旱森林)、TropicalSavanna(热带稀树草原)、Desert(沙漠)、MediterraneanWoodlandandShrubland(地中海灌丛山地)、TemperateGrassland(温带草原)、TemperateForest(OldGrowth)(温带森林老龄林)、BorealForest(Taiga)(针叶林)、Tundra(苔原)
☆Thedesertistheonlybiomewhoseareaisincreasingduetohumanactivities.沙漠是唯一的生物群落,由于人类活动,其面积正在增加
☆Thegeographicaldistributionofterrestrialbiomescorrespondscloselytovariationinclimate,especiallyprevailingtemperatureandprecipitation。
陆地生物群落的地理分布密切对应气候变化,特别是当时的气温和降水量
Chapter3:
TemperatureRelations
1.CompareMacroclimatevsMicroclimate(大气候与小气候的比较)(英文比较重要)
MacroclimateLargescaleweathervariation.
Macroclimateinteractswiththelocallandscapetoproducemicroclimates.(climatediagram)
MicroclimateSmallscaleweathervariation
usuallymeasuredovershortertimeperiod
大气候:
(大尺度天气变化)大气候与当地景观作用产生小气候
小气候:
(小尺度天气变化)通常在较短的时间周期内测量
2.Describethefactorswhichinfluencemicroclimate.(说明影响小气候有哪些因素需适当展开)
小气候景观因素的影响,如:
(时间和空间)
1纬度latitude
2海拔高度Altitude
3地形topography
4植被vegetation
5下垫面Coloroftheground
6山体石块Presenceofboulders
7水环境和动物洞穴Inaquaticenvironmentandinanimalburrow
展开如下:
Altitude(expandingenergyandlessatmophere)
Higheraltitude-lowertemperature.
Atmosphericpressuredecreaseswithelevation,soairrisingupthemountainexpands.
Higherelevationsalsohavelessatmospheretotrapandradiateheatbacktotheground.
Forloweratmosphere,tempdecrease6.4per1000m
Topography
Aspect
North-facingslope(northernaspect)
south-facingslope(southernaspect)
Offerscontrastingenvironments.IntheNorthernHemisphere,thenorthsideofamountaingetsmoreshadeandretainsmoisturelonger
Slopelocation:
VALLEYVS.RIDGE(山脊)
Vegetation
Plantscreatecologicallyimportantmicroclimates.
Plantsprovideshade.
Thegroundiscooler.
Fallenleaflitterlowersmaximumtempsevenmore
GroundColor(absorborreflect)
Darkercolorsabsorbmorevisiblelight.
Lightersandsarecooler
Bareground(desert&beach)
Albedo:
0(totalabsorbance)&1(totalreflectance)
Boulders/stonesandAnimalBurrows(洞穴 )
Createshaded,cooler,moisterenvironments.
AquaticTemperatures(水环境)
SpecificHeat(比热)
LatentHeatofEvaporation(蒸发潜热)
LatentHeatofFusion(潜热融合)
Largerbodiesofwaterexperiencetheleasttemperaturefluctuation.
Evensmallstreamsfluctuatelessthanthesurroundingterrestrialhabitats.
Riparian(河岸)vegetationalsohelpsdecreasetemperaturefluctuationbyprovidingshade
以下的翻译,仅供参考
海拔
海拔越高-温度越低。
随着海拔升高大气压力减小,气体随着山体的扩张而上升。
海拔越高辐射到地面的热量越少
对低层大气,每一千米气温下降6.4度
地形
纵横
向北的斜坡(北部方面)
向南的斜坡(南部方面)
提供了对比环境,在北半球,一个山北侧有更多的树荫能更长时间地保留水分
坡位:
山谷和山脊
植被
植物创造了生态意义上的重要的小气候。
植物提供遮荫。
地面温度更低。
凋落物降低了地表的裸露程度
下垫面
地面颜色(吸收或反射)
深颜色吸收更多的可见光
浅色的土层温度更低。
裸地包括沙漠和海滩
反射率:
0(全吸收)和1(全反射)
大石/石块和动物洞穴
产生阴冷、潮湿的环境
水环境
SpecificHeat(比热)
LatentHeatofEvaporation(蒸发潜热)
LatentHeatofFusion(潜热融合)
水体越大温度波动越小。
即使较小的支流,其温度波动也比周围陆地型的栖息地要小。
河岸植被通过遮阴也减少了温度的波动。
3.Knowthemeaningofthesteno-andeury-prefixes.
steno-:
窄的,狭的
eury-:
宽阔的,扩张的
4.Identifythecomponentsofthermalregulationbudgets.(确定热调节预算的组成部分)
HS=HmHcdHcvHr-He
HS=Totalheatstoredinanorganism(总储能)
Hm=Gainedviametabolism(代谢能量)
Hcd=Gained/lostviaconduction(传导能量)
Hcv=Gained/lostviaconvection(对流能量)
Hr=Gained/lostviaelectromag.Radiation(辐射能量)
He=Lostviaevaporation(蒸发能量)
5.Defineanddistinguishendothermicandectothermic(定义和区分恒温和变温)
Poikilotherms(变温生物)“cold-blooded”
Bodytemperaturevariesdirectlywithenvironmentaltemperature.Variable
Homeotherms(恒温生物)“warm-blooded”
maintainarelativelyconstantbodytemp.Stable
变温生物“冷血”
体温变化直接与环境温度,可变
恒温生物“热血”
保持身体温度相对恒定,稳定
6.Compareandcontrastthermoregulatoryadaptationsbetweendesertandarcticplants.(说明沙漠植物与北极植物在温度调节方面的异同点)p92-93
沙漠植物必须减少热量储存:
通过传导减少热量;增加对流;减少辐射能量;方向
北极和高山植物主要选择保持温暖:
增加辐射加热;减少对流冷却
相同点:
①植株整体较为矮小,叶子狭长,与地表贴近;②叶表面有较厚的革质层;
不同点:
①沙漠植物生长较为稀疏,利于散热;极地植物则多密集生长,便于保温②前者的叶色素较浅,后者的叶色素较深③前者向阳面较小,且平行于太阳,以摄取尽量少的热量,后者向阳面面积较大,朝向太阳④前者叶吸收辐射能力差,反射能力强,后者叶表面吸收辐射能力强,反射能力差⑤前者根系较浅,从地表吸收的热量少,后者根系较深,从地表吸收热量多⑥前者迎风面对流能力强,后者迎风面对流能力差
7.Howthermalneutralzonevariesbetweentropicalandarcticspecies.(tropicalspecies,withnarrowthermalneutralzones,andarcticspecies,withbroadthermalneutralzones.)
Thermalneutralzoneistherangeofenvironmentaltemperaturesoverwhichthemetabolicrateofahomeothermicanimaldoesnotchange.(热中性区是指,环境温度不会改变恒温动物代谢率的一个温度变化区域)
热带生物的热中性区较窄,北极生物的热中性区更宽。
8、Identifysomethermoregulatoryadaptationsinectothermicanimals.(识别变温生物的体温调节).
通过飞行增加体温;一些植物利用新陈代谢产生的能量开花;一些植物将淀粉储存在根部,进而运输到新陈代谢较快的花序部位产生能量;植物可以通过调整代谢率使温度相对恒定
Tropicalspecies,withnarrowthermalneutralzones,andarcticspecies,withbroadthermalneutralzones.(热带生物的热中性区较窄,北极生物的热中性区更宽。
)
Manyorganismssurviveextremetemperaturesbyenteringarestingstage.(许多生物通过休眠度过极端温度)
Mostspeciesperformbestinafairlynarrowrangeoftemperatures(大多数物种在相当狭窄的温度变化范围内还能生存的很好)
※Describethestudyandfindingsof:
a.Baldwin&Hochachka(1970)temperatureacclimationinRainbowtrout.
b.Angilletta(2001):
temperatureandmetabolizableenergyinEasternfencelizard.
c.Pearcy(1977):
temperatureacclimationinphotosyntheticrateinBrewer’ssaltbush.
d.Heinrich(1993):
thermoregulationinSphinxmoth.
Chapter4:
WaterRelations
1.Identifythecomponentsofthewaterregulationbudgetsforterrestrialanimalsandplants.(确定对陆生动植物的水调节预算的组成部分)
动物
Wia=Wd+Wf+Wa-We-Ws
Wia=Animal’sinternalwater动物体内总水量
Wd=Drinking饮用水
Wf=Food食物
Wa=Absorbedbyair吸收空气的水分
We=Evaporation体表蒸发
Ws=Secretion分泌物/Excretion排泄物
植物
Wip=Wr+Wa-Wt-Ws
Wip=Plant’sinternalwater植物体内总水量
Wr=Roots根部吸收土壤水
Wa=Air吸收空气的水分
Wt=Transpiration蒸腾散失的水分
Ws=Secretions代谢物如果实、种子等
2.※DescribethediscussedwateracquisitionstrategiesfortheKangerooratandthebeetlesofNamiddesert.(描述Kangeroorat和thebeetlesofNamiddesert获取水的机制)
以沙漠甲虫为例:
①雾风吹来时,沿着沙丘走过,甲虫腹部向上倾斜,减少了水分的散失;②通过收集嘴巴旁边的水滴获取水分;③腹部的槽也可以收集少量水分并将其运送到头部。
3.Describeadaptationstrategiesforwateracquisitionforplantsunderwater-stressedconditions.
深根系;防水层;落叶;叶厚;减少气孔;休眠;面向太阳
4.Identifywaterconservationstrategiesinanimalsandplants.
动物:
防水层;浓缩尿/粪;冷凝回收的呼吸和水蒸气;限制活动时间和场所,减少水的损失
植物:
落叶缓解干旱;叶厚而小;减少气孔;定期休眠
5.DissimilarOrganismswithSimilarApproachestoDesertLife(CamelsandSaguaroCactus)(以骆驼和仙人掌为例说明生态学趋同适应现象)
骆驼
可以承受水的损失高达20%。
吸收与储存可达1/3体重的水。
面向太阳,以减少热量获取。
毛发浓密,减少热量获得。
增加体温降低热梯度
仙人掌
枝干可以用来储水。
主干顶端密被枝刺,减少热量获取。
有着密集而分布广泛的浅根系。
高温时关闭气孔以减少蒸发量。
总结趋同适应的表现可知,在高温干燥的沙漠环境中,要具备
旺盛的储水机构
表皮毛可阻挡外界的热量获取
必要时关闭气孔或减少流汗,防止体内水分散失
升高体温降低热梯度
太阳面受热面积小
✧Ingeneral,populationsthatevolvedindrierenvironmentslosewaterataslowerrate(一般来说,种群在干燥的环境中演变的速率更慢)
✧Comparedtoplantsfrommoistclimates,aridlandplantsgenerallyhavelessleafareaperunitareaofroot.(与阴湿环境中的植物相比,旱地植物单位面积的叶/根更小)
Chapter5:
EnergyandNutrientRelations
1.Defineandcontrastautotrophsandheterotrophs.p134
Autotrophs(“self-feeders”):
organismsthatuseinorganicsourcesofcarbonandenergy.
自养型:
自养生物指的是那些能利用无机物作为能量和碳的来源,将这些无机物转变成自身的组成物质,并且储存能量的生物。
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