生态学复习题及参考答案(3)

2、能流遵循的规律：能量是生态系统的动力基础，一切生命活动过程都存在着能量的流动和转化。太阳能是生态系统中能量的最主要来源。植物一般只能将其中的一小部分生理辐射能转化为化学能，并储存在有机物里，对太阳辐射能利用率一般在1%--5% 。在生态系统中，能量的流动和转化，同样服从基本的热力学定律。a.热力学第一定律，能量守恒定律，热量和机械功之间是可以转化的，在转化中存在着确定的数量关系，能量在转换过程中是守恒的。生态系统中的能量转换和流动过程，都可以根据热力学第一定律进行定量，列出能量平衡式和编制能量平衡表。b.热力学第二定律----能量效率和能流方向定律。自然界的所有自发过程，能量的传递均有一定方向，而且任何的能量转换，其效率不可能达到100%，在生态系统中，能量的转换也服从热力学第二定律，当能量在生产者、消费者和分解者之间进行流动和传递时，一部分能量通过呼吸作用变为热而消散掉，其余能量用于做功、合成新的生物组织或以物质的化学潜能储存起来。c.普利高津的耗散结构理论。应用普利高津好散结构理论分析，生物系统也是一种开放的远离平衡态的热力学系统，有机体乃至生态系统里存在一种连续而有效的能量转换的耗散结构，生物通过不断地与环境进行物质能量的交换，通过“自组织”和建立新结构，通过光合和同化作用，引入负熵值，造成并保持一种内部高度有序的低熵状态，并由呼吸作用和做功而不断把正熵值转出环境，排除无序。生态系统作为一个能量和物质转换的开放系统，为了维持其自身的稳定和发展，也必须不断地输入能量，排除无序，建立有序，形成有效的耗散结构。

15 食物链、食物网、生态金字塔的含义。

答：生态系统中的生物以营养为纽带通过这种吃与被吃的关系构成链条关系，叫做食物链。

由于一种生物常常以多种生物为食，而同一种生物又常常被多种生物取食，于是多条食物链相互交错，相互联结，形成网状结构，称为食物网。

由于能量每经过一个营养级时被净同化的部分都要大大少于前一个营养级，当营养级由低到高，其个体数目、生物量、所含能量一般呈现出下大上小类似埃及金字塔的塔形分布，称为生态金字塔。

16捕食食物链（grazing food chain）、腐食食物链（detritus food chain）、寄生食物链、混合食物链各有什么不同? 举例说明

答：根据食性的不同，食物链分为4种类型，：捕食食物链、寄生食物链、腐蚀食物链、（又称碎屑食物链或残渣食物链）和混合食物链。

（1）捕食食物链。这种食物链以植物为食物来源，由植物到草食动物，再到肉食动物，后者可以捕食前者。如：水稻 蛙蛇鹰。水体生态系统中的食物链如：浮游植物浮游动物草食性鱼类肉食性鱼类。

（2）寄生食物链。这是以活的生物有机体为营养源，以寄生方式生存的食物链。

如：哺乳动物跳蚤原生动物细菌病毒，大豆菟丝子，这都是典型的寄生食物链。

（3）腐生食物链。这种食物链中，在死的动植物残体上，从繁殖细菌、真菌及某些土壤动物开始。植物残体蚯蚓线虫类节肢动物，就属于这种类型。

（4）混合食物链。由不同食性的生物混合构成，如稻草牛蚯蚓鸡猪鱼。

17生态系统能流的路径

答：能量流动主要路径包括：（1）太阳辐射能通过光合作用进入生态系统，成为生态系统能量的主要来源；（2）以植物有机物质形式储存起来的化学潜能，沿着食物链和食物网流动，驱动生态系统完成物质循环、信息传递等功能；（3）化学潜能储存在生态系统的生物组分内，或者随着产品等输出，离开生态系统；（4）植物、动物和微生物有机体通过呼吸作用释放热能，离开生态系统；（5）辅助能对以太阳辐射能为始点，以食物链为主线的能流起辅助作用。

18什么是物质循环的库与流？源与汇？

答：物质在运动过程中被暂时固定、储存和场所称为库。物质在库与库之间的转移运行称为流。源是产生和释放物质的库，汇是吸收和固定物质的库。 19 物质循环有哪几种基本类型？分别列举几种属于各类型循环的物质

答：物质循环有三种基本类型：（1）水循环，水圈是谁循环主要的储藏库。水分子从水体和陆地表面通过蒸发进入到大气，然后遇冷凝结，以雨、雪等形式回到地球表面。（2）气体循环，大气圈是气体循环必经的主要储藏库。属于气体循环的物质主要由碳、氢、氧、氮等。（3）沉积物循环，属于沉积物循环的营养元素主要由磷、硫、碘、钾、钠、钙等。它们的主要储藏库是岩石圈和土圈。

第三章 农业生态系统的结构

一、名词解释

1. 物种结构：是指农业生态系统或模式内农业生物种类的组成、数量及其相互关系。

2. 空间结构：是指生物群落在空间上的垂直和水平格局变化，构成空间三位结构格局。

3. 水平结构：指在一定的生态区域内，各种生物种群所占面积比例、镶嵌形式、聚集方式等水平方向的特征。

4. 垂直结构：指生物种群在垂直方向上的分布格局。在地上、地下和水域都可形成不同的垂直结构。

5. 时间结构：指在生态区域内不同生物种群的生活周期在时间上起伏交错形成的格局。

6. 营养结构：指生态系统中生物间构成的食物链和食物网结构。

7. 生产环：在原有食物链中加入一个或几个新的环节，能够将非经济产品转化为经济产品，这种新的食物链环节称为生产环。

8. 增益环：这种食物链环节，本身转化产品并不能直接为人类需求，而是加大了生产环的效益，称为增益环。

9. 减耗环：这是通过引入一个新的环节或增大一个已有的环节，减少生产耗损，增加系统生产力。

10；复合环：是指具有两种以上功能的环节。复合环的加入把几个食物链串联在一起，增加系统产出，提高系统效能。

11 加工环：即加环特例，指农副产品加工这一环节。加工环有传统加工型、多次加工型和农工商结合型3种类型。

二、问答题

1. 不同区位对农业生态系统的水平结构有什么影响？P74--77

答：农业生态系统的水平结构除了受到自然环境条件的影响之外，也受到不同农业区位的影响。（1）同样种植一种作物，自然条件不合适的地区往往要增加投入，造成生产成本上升，而且经常由于农业生物对自然环境的不适应，或者生态环境的波动，使农业生产风险更大，对生产者产生不利影响。因此，在最合适区域生产最合适的农产品，形成了自然区域的农业特色。（2）杜能的农业经济区位。在商品经济发展初期，农业生产的产品必须能够到达市场才能获取效益，然而不够发达的运输、加工、储藏、保鲜成为商品生产的制约条件。这样，在原有的自然区位上，增加了一个以杜能农业经济区位理论为代表的、受城乡运输制约形成的农业专业生产区域。杜能的两个理论：生产集约度理论，越靠近中心城镇，生产集约程度越高；生产结构理论，易腐烂变质、不耐储藏和单位重量价格低的农产品在靠近城市的区域生产，反之亦然。（3）生态经济区位。随着经济的高速发展，交通、运输、储藏、保鲜、加工能力的增强，销售网络的健全，使得运费率迅速下降，自然资源条件对农业的生产结构格局影响能力上升，也使得农业不同地块与中心城镇的相对位置对农业布局与安排不再是唯一的影响因素。这样，逐步在有利的自然环境条件下，按市场需求形成规模效应的专业化生产区域。

2. 地理位置与农业生态系统的垂直结构有什么关系？P78--80

答：不同的地理位置条件，在气候、地形、土壤、水分、植被等生态因子的综合

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