普通生物学课后习题答案---第六章生物与环境

第六章生物与环境

一、名词解释

1，生物圈2．环境3．种内斗争4．最小因子定律5.耐受性定律6．限制因子7．种群8.种群年龄结构9．食物链10.群落演替11消费者12．分解者13．关键种14．环境容纳量二、问答题

1.简述有效积温法则及其计算方法2.简述温度因子对生物的生态作用3.简述常见的种内关系

4.简述常见种间关系

5.种群的年龄结构可以分为哪几种类型?都有什么特征?6.一般种群的存活曲线可以分为几种类型?都有什么特征?7.简述早生演替和水生演替需要经历的各个阶段。

8.生态平衡包括哪些具体内容?

9.试述逻辑斯谛增长模型的前提假设、模型内容以及增长曲线特征。10.试述群落演替机制的三种模型，并比较异同点。

11.试述生态系统的结构与功能。

[参考答案]

一、名词解释

1.生物圈:指地球上的全部生命和一切适合于生物生存的场历,它由大气圈下层、全部水圈、上壤岩石圈上层及活动于其中的生物纽成。

2.环境:一般指生物有机体周囵一切的总和，它涵盖了空间以及其中可以直接或间接影响有机体生活和发展的各种因素,包括非生物[因素和生物因素。

3.种内斗争:指同种个体间为了争夺资源、"领地、配偶等而进行的生存斗争。

4.最小因子定律:低于某种生物需要的最少量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根木因素。

5.耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时，这种生物就会衰退或无法生存。

6.限制因子:任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因素。

7.种群:指在一定时间内占据一定空间的同一物种(或有机体)的集合体，即种群由同种个体组成,它占有一定的领域空间,它是同种个体通过种内关系有机地组成的一个统一体或系统。8.种群年龄结构:又称年龄分布，是指种群各年龄级个体生物数目在种群个体总数中所占的比例。

9.食物链:指群落中不同生物种群通过取食与被取食的关系而形成的营养链锁结构。

10.群落演替:又称生态演替，是指群落随时间和空间而发生变化，由一种类型转变为另一种类型的生态过程。

11.消费者:指不能利用无机物合成有机物、直接或间接地以生产者为食的各种动物。它包括植食性动物和肉食性动物。

12.分解者:都是异养生物，主要包括细菌、真菌、放线菌、某些原生动物和一些小型无脊椎动物，它们靠分解有机化合物为生，从生态系统中的死亡的有机体和废物产品中取得能量,把动植物等复杂的有机残体分解为较简单的化合物和元素，释放回归到环境中去，供植物再

利用，因此，又称为还原者。

13.关键种:虽然自身在群落中的生物量较低,但是在维护群落生物多样性和生态系统稳定方面起着重要作用的物种。关键种并不总是处在食物链顶端的物种。

14．环境容纳量:对于一个种群来说,设想有一个环境条件所允许的最大种群数量以K表示,当种群达到K值时，将不再增长，此时K值为环境容纳量。

二、问答题

1.答:有效积温法则是指生物在生长发育期中，需要从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。有效积温的计算公式为K= (x—x)Y，式中:K为积温;X为该时期的平均温度:X为生物学零度（生物开始发育的温度);Y为天数。

2.答:温度影响着生物的生长和发育，也决定着生物的地理分布。生物体内的生物化学过程必须在一定温度范围内才能正常进行，当环境温度高于或低于所能忍受的温度范围时，生物的生长发育就会受阻，甚至死亡。温度变化还能引起环境中湿度、降水、风、溶氧量等的改变，间接影响生物。

3.答:种内关系中最常见的是种内斗争和协作。种内斗争是指同种个体间为了争夺资源、领地、配偶等而进行的生存斗争。种内协作是指同种个体间为了共同防御敌害、获得食物及保证种族生存和延续而进行的相互帮助、相互有利的行为。

4.答:物种之间的关系，有的是相互对抗的，即一个种的个体直接杀死另一个种的个体;有的是互助关系，两个种的个体互助，互为依赖而生存;在这两类极端之间，还有多种形式。种间相互作用的关系有以下几种形式:中性作用、竞争、偏害作用、捕食作用、寄生作用、偏利作用和互利共生。

5．答:从生态学角度出发，可以把种群的年龄结构分为三种类型:1)增长型;年幼个体数多，老年个体少。种群数量呈上升趋势。2〉稳定型:各年龄级的个体数分布比较均匀，种群处于相对稳定状态。3)衰退型。幼龄个体少，老龄个体相对较多，种群数量趋于减少。

6．答:一般可分为三种类型:

Ⅰ型:凸型的存活曲线，表示种群在接近生理寿命之前，只有个别的死亡，即几乎所有的个体都能达到生理寿命。例如大型哺乳动物(包括人)。

Ⅱ型:呈对角线的存活曲线，表示各年龄期的死亡率是相等的。例如许多鸟类接近于Ⅱ型。

Ⅲ:凹型的存活曲线，表示幼体的死亡率很高，只有极少数的个体能活到生理寿命。例如大多数的鱼类、两栖类、海洋无脊椎动物和寄生虫等。

7.答:早生演替系列:从环境恶劣的岩石表面或沙地开始，其演替阶段包括:地衣植物阶段一苔藓植物阶段→草本植物阶段→灌木植物阶段→乔木植物阶段。

水生演替系列:常开始于水域和陆地环境的交接处。其演替阶段包括:沉水植物期→浮水植物期→挺水植物期→湿地草本植物期→陆生植物群落。

8.答:生态系统的平衡表现在三个方面:

1．结构和功能相对稳定:生产者、消费者、分解者按一定量比例关系结合:物质循环和能量流动协调畅通。

2．物质与能量的输入和输出接近平衡。

3。在外来干扰下,能通过自我调控恢复到原初的稳定状态。

9．答:逻辑斯谛模型又称为阻滞增长模型，是一种与密度有关的种群连续增长模型。

模型的两个假定:1)设想有一个环境容纳量(K)，即该环境条件下所能分许的最士种群数量。当种群数量达到K值时，将不再继续增长。2）增长率r随种群的密度上升而降低

的变化是成比例的。

按照这两个假定，r随着种群密度的增加而逐步降低，种群的增长曲线呈“S”型。逻辑斯谛方程为:

N= K/(1 +e")

公式中，参数a的数值取决于N，表示曲线对原点的相对位置。

逻辑斯谛曲线可以分成五个时期:1〉潜伏期，由于初始种群内个体数很少，密度增长缓慢。2)加速期，随着种群内个体数的增多，密度增长逐步加速。3）转折期，当种群内个体数达到K值的一半时。4）减速期，当个体数超过K/2后，种群密度的增长逐渐减缓。5)饱和期，种群个体数达到K值而饱和，不再继续增长。

10.答:1.促进性模型，即物种替代是由于先来物种的活动改变了环境条件，使它不利于自身生存，而促进了后来物种的繁荣，因此，物种替代有顺序性、可测性和方向性。这类演替常出现在环境条件严酷的原生演替中。

2．抑制性模型，即先来物种抑制后来物种，使后者难以入侵和发育;因而物种替代没有固定的顺序，各种可能都有，其结果在很大程度上取决于哪一种先到(机会种):演替更大程度上决定于个体生活史和生态对策，也难以预测。这个模型中，没有一个物种可以被认为是竞争的优胜者，而是决定于谁先到达该地，所以演替往往是从短命种到长命种，而不是由有规律的、可预测的物种替代。

3．忍耐性模型介于促进模型和抑制模型之间，认为物种替代决定于物种的竞争能力。先来的机会种在决定演替途径上并不重要，但有一些物种在竞争能力上优于其他种，因而它能最后在顶极群落中成为优势种。至于演替的推进取决于后来入侵还是初始物种的逐渐减少，这可能与开始的情况有关。

三个模型的共同点是:最先出现的先锋种通常具有生长快、产种子量大、有较高的扩散能力等特点。但这类易扩散和移植的种一般对相互遮荫和根际间竞争强的环境不易适应，所以在三种模型中，早期进入物种都比较易于被排挤掉。

11.答:生态系统是指在一定时间和空间内，生物群落与其环境之间由于不断地进行物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动而形成的相互联系、相互制约并具有自我调节功能的统一整体。

生态系统是由生物和非生物组成的，二者缺一不可。非生物环境为生物的生存提供了空间和环境;生物根据其在生态系统中的作用和地位可划分为生产者、消费者和分解者.因此，

生态系统都是由四个基本部分构成的:即生产者、消费者、分解者和非生物成分

生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。