华中农业大学804生态学大题讲解

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1、1.1.简述生态系统的基本功能及服务功能.，服务的内容*答：生态系统的基本功能包括能量流动，物质循环和信息传递生态系统服务功能 1.1.生物多样性的维护。2 2 .传粉、传播种子的功能3 3 . .生物防治功能4 4 .保护和改善环境质量功能5 5 . .土壤形成及其改良功能6 6 . .减缓干旱和洪涝灾害7 7 . .净化空气和调节气候2 2.写出 Lotka-VoltrraLotka-Voltrra 模型方程，简述 4 4 种竞争结果。*答合合逻辑斯缔模型逻辑斯缔模型. .如果将如果将这两种这两种放置在放置在一起一起，它们发生竞争时它们发生竞争时，物种物种 1 和物种和物种 2 的竞争系数

2、为的竞争系数为日和日和国国a 表示物种表示物种 1 的环境中，的环境中，每每存在一个物种存在一个物种 2 的个体，对的个体，对于物种于物种 I 的的效应，效应，, ,表示物表示物种种 2 的环境中，的环境中，每每存在一存在一个物种个物种 1 的个体，的个体，对对于物种于物种 2 的效应拜假定两种竞的效应拜假定两种竞争者之争者之间的间的竞争系数保持稳定，竞争系数保持稳定，则物种则物种 I、物种物种 2 在在竞争中竞争中的种群的种群增长方程为：增长方程为：式中，式中，N、N, ,分别为两个物种分别为两个物种的种群数量的种群数量 1KP电电分别为两个物分别为两个物种种群种种群的环境容纳量的环境容纳量

3、 jr 北北分别为两分别为两个物种个物种种群增种群增长率，长率，从理论上耕，两个物种竞争的结果是由前个种的竞争系数从理论上耕，两个物种竞争的结果是由前个种的竞争系数 a、卜卜% %比值的关系决比值的关系决定的，定的，可能有以下可能有以下 4种结果：种结果：眨眨 K】/ /坛或坛或 电电/ /降降两个物种都可能两个物种都可能获胜获胜* *俞俞. .除除物种物种 1 将被排斥，将被排斥，物种物种 2 取胜取胜和和 4 电电/%./%.种种 2 将被排斥将被排斥物种物种 1 取胜：取胜：aKL/K2laf 减轻对环境和资源的压力减轻对环境和资源的压力；2. .提高全人类保护环境和落源的意识提高全人类

4、保护环境和落源的意识，减羟的环境和资源的破坏与利用程度减羟的环境和资源的破坏与利用程度，实现持续发展实现持续发展; ;3 加强法制建设加强法制建设，用法律手段保护环境和资源用法律手段保护环境和资源：4. .发展科学技术发展科学技术, ,用科技力量解决全球生态问题用科技力量解决全球生态问题. .6 6 . .列举你熟悉的生态学常用实验研究方法和技术*答：常用试验方法：1 1 野外调查、观测野外考察：考察特定种群或群落与自然地理环境的空间分异的关系。首先有一个划定生境边界的问题，然后在确定的种群或群落生存活动空间范围内，进行种群行为或群落结构与生境各种条件相互作用的观测记录。定位观测：是考察某个种

5、群或群落结构功能与其生境相互关系的时态变化2 2 实验方法就地实验：指仅控制某一因子，来观测其不同水平的生态效应控制实验：指控制所有的因子，检验某一个或几个因子不同水平的生态效应3 3 数学模型建立数学模型的方法大体上可分为两大类。一类是机理分析方法：机理分析是根据对现实对象特性的认识、分析其因果关系，找出反映内部机理的规律，建立的模型常有明确的物理或现实意义一类是测试分析方法：测试分析将研究对象视为一个“黑箱”系统，内部机理无法直接寻求，可以测量系统的输人输出数据、并以此为基础运用统计分析方法，按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个与数据拟合得最好的模型。这种方法称为系统辨识.常用技术手段

6、有野外自计电子设备（测定光合，呼吸，蒸腾，水分状况，叶面积，生物量气象气候要素）同位素示踪（测定物质转移和物质循环）稳定性同位素（用于生物进化，物质循环，全球变化）3S3S 技术，计算机信息与网络技术（生态环境要素的时空定量，定位，动态监测，调查与信息管理）生态建模技术（如从生理生态过程，斑块，种群，生态系统，景观到全球）以及实验室内的现代仪器分析技术（如GC,MS,HPLC,ICP,GC,MS,HPLC,ICP,核磁共振，显微镜技术，分子生物学技术等）7 7 . .论述岛屿效应原理及实践应用意义答：岛屿上物种数目(或一个地区中)会随着岛屿面积的增加而增加，最初增加十分迅速，当物种接近该生境所

7、能承受的最大数量时，增加将逐渐停止。其应用意义在于对自然保护区的设计具有指导意义8 8 . .论述农田氮循环的主要过程及调控途径答：过程：植物吸收土壤中的钱盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮，动物直接或间接以植物为食物，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程为生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨，这一过程是氨化作用。在有氧的条件下，土壤中的氨或俊盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐，这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮，都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还

8、原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮则返回到大气中，这一过程被称作反硝化作用调控途径：对氮素的营养调节主要表现在对氮素的输出控制上。对于氮素的输出，则主要通过减少氮素的无效输出来进行控制。对氮素的淋溶损失可以通过改良土壤、合理的种植体制、良好的灌溉体系、实行间作、覆盖种植技术、有机肥与无机肥混施及合理恰当的施肥技术等来实现；而反硝化作用造成的氮素挥发损失改善耕作制度和正确合理施用硝态氮肥和氨态氮肥等措施来实现。而收获则可以通过秸秆还田来做到带走的养分最小化，使得氮素的输出减少。9 9 . .什么是生态恢复，论述生态恢复的原理及技术答：生态恢复是改良和重建退化的自然生态系统，使其重新

9、有益于利用，并恢复其生物学潜力。1010 . .论述农田生态系统养分循环过程及保持养分平衡的途径*答：养分循环的过程：生物从土壤中吸收养分，生物的残体归还土壤，土壤在微生物的作用下，分解残体，养分再次被生物吸收。保持养分平衡的途径有(1)(1)种植制度中合理安排归还率较高的作物及其类型(2)(2)建立合理的轮作制度(3)(3)农林牧结合，发展沼气，解决生活能源问题，促使秸秆还田(4)(4)农产品就地加工，提高作物的归还率1111 . .论述循环农业的原理及主要技术答：主要依据的基本原理包括以下几方面：()1()1 能量耗散低滴原理。农业是开放系统，其功能由热力学第二定律决定，只有通过外界能量的

10、投人，才能降低系统嫡值，提高系统的功能。()2()2 资源循环再生原理。农业系统是一种在自然生态系统基础上的人工生态系统，。通过农业系统内循环和系统外反馈循环相结合，提高能量转化率和物质循环利用率。()3()3 物质组链加环原理。通过食物链加环、组链，减少非生产循环，增强生产循环，提高物质循环周转率，生产出更多的产品，减少废弃物排放。(4)(4)生物互相作用原理。合理配置生物的生态位，利用生物之间自身的相互作用，设计资源利用最大立体种植、生物固氮、生物防治、生物干预等生态化技术，实现循环农业的目标。()5()5 生态经济协调原理。，按照生态经济协调的原则设计循环农业产业体系，既要获得合理的生产

11、力，又要将其建立在资源环境可承受范围之内，形成一种“经济高效、技术可行、生态安全、环境友好、社会认可”的可持续农业模式。主要技术(l)(l)“减量化”关键技术：农业物质循环高效利用及减量技术。针对农业 NjNj 污染以及温室气体危害的问题，通过多样性作物种植与轮作技术以及 C C、N N、P P 循环控制技术的研究，降低化肥施用，提高生产力，降低环境污染的风险。农业系统水循环利用关键技术。通过提高系统中的农田“四水”(降水、灌溉水、土壤水、地下水)转化效率，提高农田水资源利用效率，减少水资源消耗。农业耕种节能关键技术。针对目前农田生产机械能能耗高、能效低的问题，重点研究减少土壤耕作次数，省工、

12、省时，节能降耗的耕种技术，降低能耗，提高能量利用效率。()2()2“再利用”关键技术：可再生资源的直接还田技术。不同秸秆残茬资源的还田(直接还田、翻埋还田、堆讴腐解还田)技术，建立快速、省工、高效、适合主要农田生态系统的农田可再生资源集成利用技术体系。可再生资源的加环利用技术。通过基于农业废弃物的加环接口技术.延伸农业可再生资源的循环利用途径，提高总体效益，包括秸秆饲料转化技术、秸秆有机肥加工技术、秸秆生产食用菌技术等。()3()3“再循环”关键技术：农业光热资源周年循环利用关键技术。利用生物之间的互补效应，增强农田生态系统多样性及其稳定性，提高光热资源利用率及物质产出率，实现农田物质与能量利

13、用效益最大化，主要包括：农田光热资源周年高效循环利用技术、农田复合系统生物多熟立体配置技术等。农业产业间关联循环生产技术。主要是要将农作物生产体系一畜牧养殖体系一农产品加工体系紧密相连，研究开发农牧结合技术、农产品精深加工技术、可再生资源的能源化利用技术(4)(4)“控制化”关键技术：农业有害生物的生态控制技术。通过对病虫草害的生态调控、生物防治、非化学药剂等环境友好型技术及制剂的应用，减少向农田生态系统中人工输人化学合成农药的量，达到农田生态健康、生产过程安全的目标。温室气体及污染物减控技术。主要包括农业系统 CH4CH4、NZoNZo 等控制技术，残留农药的微生物降解技术、重金属轻度污染农

14、田的生物消减技术、农业循环过程中的有害物质阻断技术1212 . .论述生态系统研究与一般系统研究的异同*答：相同点在于都是是一个动态和复杂的整体，相互作用结构和功能的单位是能量、物质、信息流不同要素所构成的都具有多元性整体性相关性不同点在于： 生态系统研究内容是生物与环境关系， 而不是物质运动规律； 演替方向有序而不是无序；目标是多维的而不是一维的；环境是多变的而不是固定的；参数是粗糙的不完全的不确定的，而不是可辨识，可预测，可统计处理的。调控方式是自我调节而不是外部调节。1313 . .论述生态旅游的内涵和特征答：生态旅游的内涵包括：1生态旅游是以大自然为基础，涉及自然环境的教育，解释和管理

15、；2生态旅游是在利用自然资源供人们观赏的同时，又对自然环境进行保护的一种活动生态旅游是指按生态学要求实现环境保护的生态项目，生态旅游是对环境保护及维护当地居民正常安适生活承担义务的旅行，生态旅游是以生态环境和生态类型与生态资源为主要旅游对象与活动形式，以欣赏大自然的风光，接受生态知识的科普教育或探索和研究生态科学为主要目的及内容的一种新型综合性旅游项目。生态旅游的特征：天然性：生态旅游主要以自然景观为对象，生态景观包括自然生态景观与人文生态景观，其最显著特性就是天然性，一切都是天地造化，自然完美，与此对应的是生态景观与资源的不可替代不可再生性。高层次性：生态旅游不仅是单纯的到自然生态环境中去看

16、一看，而是体现保护生态环境的意识和行动，在生态旅游中通过对环境的审美感觉，使人重新发现自然环境的意义和人在环境保护中的重大作用.可持续性：就是指生态景观，生态资源的永续利用/综合性：生态旅游的效益是综合性的，首先经济效益上，我国的特色生态景观将成为经济效益的有利条件，社会效益上，生态旅游有助于人们寻找丰富多彩的符合个性的精神文化消费创造良好的社会文化环境.1414 . .论述群落演替的发展趋势及半自然生态系统的调控原则1515 . .论述人类活动对湿地生态系统的影响答：。1 1 湿地面积减少：湿地可能带来的经济效益驱使人类不断地进行围湖垦殖、围海养殖、过度砍伐等，湿地的面积也因此骤减，尽管目前

17、对湿地的保护得到了越来越多人的关注，国际湿地公约以及各国各地区的法律法规，都在一定程度上限制了对湿地的开发和利用，但湿地面积减少的事实却依旧存在。在湿地面积锐减的同时，湿地所拥有的独特的生态功能，包括防洪、保护生物多样性、调节气候等方面的功能也在迅速退化。2 2 湿地污染严重：湿地丰富的动植物资源，使其成为人类经济活动的中心之一，围绕湿地进行的各种人类经济活动，对湿地带来了很大的影响。工业生产和人类生活产生的废水，被排放入湿地中，使湿地生态系统遭受到极大的破坏。2 23 3 物种多样性受到破坏：湿地的动植物物种丰富多样，是除了森林以外的又一个重要的生物基因库，同时，物种的多样性对于整个湿地生态

18、系统的稳定和平衡有着重要的作用。人类的活动带来的水污染和生境的变化，使湿地中的动植物受到不同程度的影响。有些动植物由于对生存环境较为敏感，适应能力比较差，群体的数量急剧减少，甚至濒临灭绝或已经灭绝。对于适应能力比较强的生物，生长发育也受到影响。物种多样性的破坏，使原本脆弱的生态系统愈发脆弱。4 4 影响生物群落的生长、发育和繁殖：在大规模开发时期，湿地中的生物的生境遭到破坏，生物群落的生存和发育受到极大影响。在保护为主的时期，建立了湿地公园和湿地保护区，但仍无法消除人类的影响。3 3 湿地保护湿地生态系统与人类的生存和生活密切相关，无论是在全球范围内还是在我国，目前湿地都面临着严峻的考验，如何保护好湿地成为一个全球的课题，也是人类发展所必须解决的问题。