森林生态学2016年研究生考试题及答案

森林生态学2016年研究生考试题及答案·一、名词解释（每小题3分，共计30分）1、生物圈：地球上存在生命的部分称作生物圈，生物圈中的生物把地球上的各个圈层的关系密切的联系在一起，并推动着各种物质循环和能量交换。2、物候:植物长期适应于一年中的温度、水分节律性变化，形成与此相适应的植物发育节律成为物候。3、趋同适应：不同种类的植物当生存在相同或相似的环境条件下，往往形成相同或相似的适应途径和方式，产生生活型。4、建群种：优势层（乔木层）的优势种起着构建种群的作用，常成为建群种。5、冗余种：6、生态位：一个物候在群落中占有的空间、资源情况，及其在生态系统中的功能作用和地位，及上述因素随时间而发生变化。7、复合种群：是由空间上彼此隔离，功能上又相互联系的两个或两个以上亚种群或局部种群组成的种群斑块系统（狭义概念）。8、生物入侵：指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定的扩展，这个现象叫生物入侵。9、生态系统：是指一定时间和空间范围内，由生物群落与其环境组成的一个整体，该整体具有一定的大小和结构，各成员借助能量流动、物质循环和信息传递相互联系、相互影响、相互依存，并形成具有自我组织和自我调节功能的复合体。10、全球变化：是指由于人类活动排放温室气体而产生温室效应导致全球气候变暖、降水增加、海平面上升，并由此产生的一系列生态和环境的变化。二、简答题（每小题14分，共计84分）1、生态因子根据性质的分类。生态因子按性质分类有：（1）、气候因子：如温度、水分、光照、风、气压和雷电等；（2）、土壤因子：如土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物等;（3）、地形因子：如陆地、海洋、海拔高度、山脉走向与坡度等；（4）、生物因子：包括动物、植物、微生物之间的各种相互作用；（5）、人为因子：人类的活动对自然的破坏及对环境的污染作用；2、旱生植物适应干旱的机制。形态特征包括：根系发达；叶子变小或变厚；叶细胞小，细胞壁增厚；气孔变小，排列紧密，深陷；叶面被毛；角质层加厚；栅栏组织发达，海绵组织不发达；细胞间隙变小。生理特征包括：含糖量高，淀粉与糖的比率降低；细胞液浓度大，渗透势低；原生质透性高；单位叶面积光合作用速率高；对萎萎焉的抵抗力强；开花结实早，寿命长等。（1）缩短生活史，如短命植物，在较短的时间内完成生活史，这类植物降水后，当土壤水分满足植物需要时，几周内，使完成萌发、生长、开花和结实等全部生长发育阶段，而以种子或孢子度过干旱季节。（2）通过降低水势和扩大根系来改进从土壤中吸收水分的能力。（3）及时关闭气孔以减少水分的散失，利用角质层防止水分蒸发，同时缩小蒸腾面积。（4）在植物体内贮存水分并提高输导能力。3、种群年龄结构的概念和类型种群的年龄结构是指各年龄期个体数在种群中所占的比例。种群的年龄结构可直接影响出生率和死亡率，因此通过种群的年龄结构可以预测种群数量变化趋势。种群的年龄结构分为三种类型：增长型、稳定型、衰退型。4、单元顶级、多元顶级和顶级格局三种理论，并比较三者间的异同点。单元演替顶级学说：认为一个气候区中，植物群落演替朝向一个共同的终点，其终点的植物群落是该气候作用下的最中性的稳定群落，称气候顶级群落。（一个气候相当一致的区域，最终将有一个连续的和整齐一致的植被普遍的覆盖着）多元演替顶级：如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可以看做是顶级群落，而不必汇集一个共同的气候顶级终极点。顶级格式假说（顶级格局）：任何区域的环境因子都是不断变化的，随着环境梯度的变化，各种类型的顶级群落不是截然呈离散状态，而是连续变化的。（一个区域的植被形成连续的顶级类型，构成一个顶级群落连续变化的格局）三者的异同点：三个学说都承认顶级群落是经过单向的变化后，已经达到了稳定状态的群落，而顶级群落在时间上的变化和空间上的分布，都是和生境相适应的。不同之处在于：（1）单元顶级理论认为，只有气候才是演替的决定因素，其它因素只是第二位的，但可阻止群落发展为气候顶级，其它两个理论则强调生态系统中各个因素的综合影响，除气候以外的其它因素，也可决定顶级的形成，顶级格式假说认为，顶级的变化也会因一个新的种群分布格局而产生新的顶级。（2）单元顶级理论认为，在一个气候区内，所有群落都有趋同性的发展，最终形成气候顶级，而其他两种学说都不承认所有群落都趋于一个顶级。（3）单元和多元顶级理论都承认群落是一个独立的不连续的单位，而顶级格式假说则不承认群落是独立不连续的单位。5、生物多样性的内涵、丧失的原因及保护途径。生物多样性：各种各样的生物及其与环境形成的生态复合体，以及与此相关的各种生态过程的总和，它包括地球上所有的动物、植物、微生物和它们所拥有的基因、所形成的群落和所产生的各类生态现象。（遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性、景观多样性）生物多样性的丧失：生态环境的破坏、生境破碎化、大气污染和气温升高等环境胁迫均会限制和减少动植物种群的数量，生物多样性的保护：对于濒危物种的保护，目前所采取的方法主要是就地保护与迁地保护，长期保护生物多样性的最佳策略是在野外保护自然群落和种群，即就地保护，就地保护主要是通过建立自然保护区，只有在野外，物种才能在自然群落中继续适应变化的环境进化过程。而对于许多珍稀物种来说，在面临日益增长的人类干扰情况下无法进行就地保护，如果残余种群小到不能维持，或所有现存个体只能在保护区之外找到，那么就地保护就不会有效。在此情况下，似乎只有一种防止物种灭绝的方法，即在人类管理的环境中维持个体的生存。濒危动植物迁地保护包括建立动物园（水族馆）和植物园（树木园）以保存活体，建立各类种质基因库，在人工控制的条件下保存植物种子、孢子、花粉和组织，建立各类生物遗传信息库。建立濒危生物迁地保护的网络系统。6、MacArthur的岛屿物种数量的平衡说。（1）岛屿的物种数取决于迁入率和灭绝率：对岛屿物种迁入和灭绝的速率是岛屿上现有的物种数量的简单函数；新物种迁入岛屿的速率随岛屿定居物种的数量增加而减少，灭绝的速率则随岛屿物种数量的增加而增加；当迁入率和灭绝率相等的时候就是岛屿所能容纳的物种数。（2）面积效应：如果岛屿和陆地的距离一样，从陆地迁入岛屿的数量将是一样的，但岛屿的灭绝率不同，小岛的物种灭绝率高于大岛，当迁入率与灭绝率相等时，小岛的物种总数小于大岛。（3）距离效应：岛屿离陆地和其它岛屿越远，岛上的物种就越少，因此如果岛屿面积相等，距离越远岛上的物种迁入就越慢。三、计算题（16）略！四、简述题（20分）1、植物群落垂直分布与纬向水平分布的关系。在森林生态系统中，决定森林植被呈带状分布的是气候条件，主要是热量和水分，以及二者的配合情况，地球上的气候条件按纬度、经度与海拔高度三个方面改变，森林植被也沿着这三个方向交替分布，前二者构成森林生态系统分布的水平地带性和经度地带性，后者构成垂直地带性。纬度地带性：太阳辐射是地球表面热量的主要来源，在地球表面上，太阳辐射随着地理纬度的高低而有所不同，从南到北就形成了各种热量带和不同的气候带，与此相比，植被也形成了带状分布，沿着纬度方向有规律的更替的森林植被分布，称为森林生态系统的纬度地带性。经度地带性：由于海陆分布、大气环流和大地形等综合作用的结果，从沿海到内陆降水量逐渐减少，这种以水分条件为主导因素，引起植被分布由沿海到内陆发生由东到西(按经度方向)呈带状依次更替，即为森林植被分布的经度地带性分布。垂直地带性：山地随着海拔的升高，年平均气温逐渐降低，生长季节逐渐缩短，山地的森林生态系统随着海拔高度的变化而呈有规律的更替，称为森林生态系统的垂直地带性它们之间的关系：植被类型在山地垂直方向上的呈带分布顺序与地形表面纬度水平分布顺序大致相似。（垂直地带性从属于水平地带性）纬度带的宽度较垂直带的宽度大，纬度带一般以几百公里计，而垂直带一般以几百米计。纬度带的相对连续性，垂直带的相对间断性。形成纬度带的环境因子是逐渐缓慢变化的，不同带谱间形成较广的过渡带，整个带谱呈现出连续性；垂直带各带谱距离较短，常被山体的河谷、岩屑堆、岩石露头而间断，有时不同带间分界明显。纬度带与垂直带森林类型的分布顺序的相似性，是指群落的优势生活型和外貌，植物种类成分和群落生态结构仍有较大的差异。森林生态学2015年研究生考试题及答案一、填空题略！二、选择题略1三、名词解释1、光补偿点：同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。2、积温：指高于某个农业界限温度持续期内逐日平均气温的总和，也称活动积温。3、酸雨：PH值5.6的降雨（雨、雪、雾、霜、露）称为酸雨，酸雨含有大量H+、NO3等腐蚀性强，其形成与空气污染物SO2等有关。4、生活型：是生物对环境适应的外部表现形式，是不同物种对相同或相似生境趋同适应的结果。5、异株克生：某些植物的器官如根、茎、叶、花、果等排放出的生物化学物质对其它植物生长发育产生抑制、对抗作用。6、复合种群：在相对独立的地理区域内，有空间上的相互隔离，但又有功能联系（繁殖体或生物个体的交流），两个或两个以上亚种群组成的镶嵌系统。7、季相：在森林群落中，优势和亚优势乔木树种及各层植物的物候变化使整个群落在不同季节里呈现出不同的外貌，即为群落的季相。8、成层现象：群落在形成过程中，不同的植物由于他们对环境和适应不同，而占据不同的空间，以他们的枝、叶、根等分别垂直配置在不同高度和土壤深度的一种现象。9、冗余种：10、生态系统：在一定空间范围内，各生物成分和非生物成分，通过能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的一个功能单位，包括生产者、消费者、分解者和非生物环境。四、简答题1、请给出逻辑斯蒂方程微分式模型，并给出各参数的生物学意义。2、淄基耶尔生活型分类系统。丹麦生物学家C.Raunktaer选择休眠芽在不良季节的着生位置划分生活型的标准，根据这一标准把陆生植物划分为5类生活型。高位芽植物：度过不良季节时芽或芽梢位于地表或接近地表的纸条上，通常为地表到地上25CM以上，如乔木、灌木以及热带潮湿气候下的高大草本，依据高度又可分为4个亚类（大高位芽植物；中高位芽植物；小高位芽植物；矮高位芽植物）。地上芽植物;度过不良季节时，芽或芽梢位于地表或接近地表的枝条上，通常为地表到地上25CM处，在冬季积雪的地区，雪覆盖这些枝条，而不积雪的地区，这些枝条部分被地表的枯枝落叶所覆盖而受到保护，地上芽植物包括半灌木、垫状植物以及枝条平伏于地表的植物等。地面芽植物;又称浅地下芽植物或半隐芽植物，在不良季节地上部分枯死，更新芽位于地面土层内，地面芽植物在温带地区最占优势，以多年生草本植物为主。隐芽植物：又称地下芽植物，更新芽位于较深土层或水中，多为鳞茎类、块茎类、根茎类多年生草本植物以及沼泽植物、水生植物等。1年生植物：在当年就完成生活周期，以种子形式度过不良季节，在干旱的草原或荒漠中比较丰富。3、谈谈生态学中“独木成林”“茎花现象”“胎生”是怎么回事，以及它们可能的适应意义。五、论述题1、什么是岛屿？岛屿生物地理学说的主要内容是什么？如何运用其原理来解释生物多样性？岛屿：指真正海洋中的岛，但更主要的是指有着明显边界的某一生境或生态系统。所以大到海洋中的岛、高山、自然保护区；小到林窗、甚至植物的叶片，都可以看成是大小、形状、隔离程度不同的岛屿。岛屿生物地理学说的主要内容：对于岛屿，物种侵移和灭绝的速度是岛屿上现存物种数量的简单函数，新物种迁入岛屿的速率随着岛屿定居物种的数量的增加而减少（因为空间和资源有限）而灭绝的速率则随岛屿物种数量的增加而增加。当迁入率与灭绝率相等时，即为某一岛屿所能容纳的物种数量。面积效应：如果岛屿距离陆地的距离一样，从陆地迁入岛屿的速率将是一样的，但是岛屿上物种的灭绝率则不相同，小岛物种灭绝率要比大岛高，这是因为小岛有限的空间使得物种之间对资源的竞争加剧，允许容纳的物种数量就相对较少，并且每个物种的种群数量也小，当迁入率与灭绝率相等时，总的物种数也小。距离效应：即岛屿离陆地和其它岛屿越远，其上的物种数目就越少，因为如果