第十一章生态系统的一般特性

1.生态系统有哪些主要组成成分，它们如何构成生态系统？

生态系统的主要组成成分有非生物环境、生产者、消费者、分解者，生物群落与环境通过不断进行着的物质循环和能量流动过程而形成的统一整体，即为生态系统。

2.什么是食物链、食物网和营养级？生态锥体是如何形成的？

生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系，而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序称为食物链。

生态系统中的食物链彼此交错连接，形成一个网状结构，即为食物网。

一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。

能量通过营养级逐渐减少，如果通过各营养级的能流量，由低到高画成图，就成为一个金字塔形，称为能量锥体；同样如果以生物量或个体数目来表示，就能得到生物量锥体和数量锥体，3类锥体合称为生态锥体。

3.说明同化效率、生产效率、消费效率和林德曼效率的关系。

同化效率是指植物吸收的日光能中被管和作用所固定的能量比例，或被耽误摄食的能量中被同化了的能量比例，即Ae =An/In。

生产效率指形成新生物量的生产能量占同化能量的百分比。生产效率= n营养级的净生产量/n营养级的同化能量，即Pe =Pn/An。

消费效率指的是n+1营养级消费的能量占n营养级净生产能量的比例，即Ce =In+1/Pn。 林德曼效率是指n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量之比，它相当于同化效率、生产效率和消费效率的乘积，即。

4.什么是负反馈调节，它对维护生态平衡有什么指导意义？

负反馈调节是指生态系统中某一成分发生变化，它必然引起其他成分出现一系列相反变化，这些变化又反过来影响最初发生变化的那种成分。负反馈控制可以使系统保持稳定，在通常情况下，生态系统会保持自身的生态平衡，当生态系统达到动态平衡的最稳定状态时，它能够自我调节和维持自己的正常功能，并能在很大程度上克服和消除外来干扰，保持自身稳定性。

第十二章生态系统中的能量流动

1.测定初级生产量的方法有哪些？

（1）收获量测定法：定期收割植被，干燥到质量不变，然后以每年每平方米的干物质质量来表示。取样测定干物质的热当量，并将生物量换算为J/（m2·a）。为了使结果更精确，要在整个生长季中多次取样，并测定各个物种所占的比重。

（2）氧气测定法：即黑白瓶法，根据初始瓶（IB）、黑瓶（DB）、白瓶（LB）溶氧量，即可求得：初级净生产量=LB-IB；呼吸量=IB-DB；总初级生产量=LB-DB。

（3）CO2测定法：用塑料帐将群落的一部分罩住，测定进入和抽出的空气中CO2含量。

（4）放射性标记物测定法：将放射性14C以14CO32-的形式，放入含有自然水体浮游植物的样瓶中，沉入水中经过短时间培养，滤出浮游植物，干燥后测定放射活性，然后通过计算，确定光合作用固定的碳量。

（5）叶绿素测定法：提取叶绿素后，在分光光度计中测量光吸收，再通过计算，化为每平方米含叶绿素多少克。

2.地球上各种生态系统的总初级生产量占总入射日光能的比率都不高，那么初级生产量的限制因素有哪些？试比较水域和陆地两大类生态系统。

初级生产量的限制因素有光、CO2、取食、H2O、营养、光合作用途径。

在陆地生态系统中，光、CO2、水和营养物质是初级生产量的基本资源，温度是影响光和效率的主要因素，而食草动物的捕食会减少光合作用生物量。在干旱地区，植物的净初级生产量几乎与降水量有线性关系；温度与初级生产量的关系比较复杂：温度上升，总光合速率升高，但超过最适温度则又转为下降；而呼吸率随温度上升而呈指数上升。

在水域生态系统中，光是影响水体初级生产力的最重要的因子，莱赛尔提出预测海洋初级生产力的公式：，这个公式表明，海洋浮游植物的净初级生产力，取决于太阳的日总辐射量，水中的叶绿素含量和光强度随水深度而减弱的衰变系数；决定淡水生态系统初级生产量的限制因素，主要是营养物质、光和食草动物的捕食，营养物质中，最重要的是N和P。

3.这样估计次级生产量？

（1）按同化量和呼吸量估计生产量，即P=A-R；按摄食量扣除粪尿量估计同化量，即A=C-FU。

（2）测定次级生产力的另一途径 P = Pg + Pr（式中，Pr为生殖后代的生产量，Pg为个体增重的部分）。

4.自养生态系统和异养生态系统的区别有哪些？

自养生态系统是靠绿色植物固定太阳能，直接依靠太阳能的输入来维持其功能；而异养生态系统不依靠或基本上不依靠太阳能的输入，它主要由其他生态系统所生产的有机物输入来维持自身的生存。

第十三章生态系统的物质循环

1.如何以分室模型的方法研究元素循环？

人们在研究生态系统物质循环过程及其规律中，经常使用由一组分室所组成的模型进行模拟。每一次生物化学转变都有一个或多个元素从一种状态转变为另一种状态，我们可以把生态系统中元素的各种状态，看做不同的分室，而元素的进出分室，就好比物理和生物过程改变了元素的状态。元素在分室之间的移动速率很不相同，在某些分室间元素流动的速度很快，另一些分室则很慢，有时还进入不易离开的分室。

2.比较气体型和沉积型两类循环的特点。

在气体型循环中，大气和海洋是主要的贮存库，有气体形式的分子参与循环过程，如氧气、二氧化碳、氮气等循环。而参与沉积型循环的物质，其分子和化合物没有气体形态，并主要通过岩石风化和沉积物分解为生态系统可利用的营养物质，如磷、钠、钙、镁等。气体型循环和沉积型循环都受太阳能所驱动，并都依托于水循环。

3.全球碳循环包括哪些重要的生物和非生物过程？

碳循环包括的主要过程是：①生物的同化和异化过程；②大气和海洋之间的二氧化碳交换；③碳酸盐的沉淀作用。

4.试论述元素循环之间的相互作用，说明其研究意义。

元素循环不是彼此独立的，而是密切关联和相互作用着得，而且表现在不同层次上。例如在光合作用和呼吸作用中，碳和氧循环相互联结；海洋生态系统的初级生产速率受浮游植物N / P比影响，从而使碳循环与氮和磷循环联结起来。正是由于这些联结，人类对于元素循环的干预，将会使这些元素的生物地化循环变得很复杂，并且其后果又常常难以预料。由此可见，充分研究元素循环的彼此相互作用，对于了解人类活动导致全球营养元素循环的后果，并作出控制具有重要意义。

第十四章地球上生态系统的主要类型及其分布

1.什么是地带性植被？中国陆地生态系统类型的水平分布格局有什么规律？

地带性植被是指分布在“显域环境”上的植被类型。

中国东部受气候影响，植被自北向南依次分布着针叶落叶林——温带针叶阔叶林混交林——暖温带落叶阔叶林——北亚热带含常绿成分的落叶阔叶林——中亚热带常绿阔叶林——南亚带常绿阔叶林——热带季雨林。西部受大陆性气候影响，加上从北向南出现山系，植被水平分布呈现：温带半荒漠、荒漠带——暖温带荒漠带——高寒荒漠带——高寒草原带——高原山地灌丛草原带。

2.什么是垂直地带性？举例说明山地植被垂直带的分布与气候之间的相互关系。

植被带大致与山坡等高线平行，并且具有一定的垂直厚（宽）度，称之为植被垂直带性。同一气候带内，由于距离海洋远近不同，而引起干旱程度不同，因此植被垂直带谱也不相同，一般来说，大陆型的垂直带谱，每一个带所处的海拔高度，比海洋型同一植被带的高度要高些，而且垂直带的厚度变小，在不同气候带，垂直带谱差异更大，一般来说，从低纬度的山地到高纬度的山地，构成垂直带谱恶带的数量逐渐减少，同一垂直带的海拔高度逐渐降低，到冻原带，山地植被和平地植被同属于一个类型。

3.什么是热带雨林？其主要群落特征有哪些？

热带雨林是指耐阴、喜雨、喜高温、结构层次不明显、层外之物丰富的乔木植物群落。其特点是（1）种类组成丰富，高大乔木为主；（2）群落结构复杂，树冠不齐，分层不明显；（3）藤本植物及附生植物极丰富；（4）树干高大挺直，分枝小，树皮光滑，常具板状根和支柱根；

（5）茎花现象很常见；（6）寄生植物很普遍，高等有花的寄生植物常发育于乔木的根茎上；

（7）植物终年生长发育。

4.常绿阔叶林群落有什么特征？

常绿阔叶林主要由桦木科、壳斗科等科的乔木组成，其叶无革质硬叶现象，季相变化十分显著，树干常有很厚的皮层保护；群落结构较为清晰，分为乔木层、灌木层和草本层3个层次；林中藤本植物不发达，几乎不存在有花的附生植物，乔木多为风媒花植物。

5.我国青藏高原植被的分布有什么规律？

①热量丰富，植被分布界限高；②大陆性强，植被旱生性显著；③植被带宽广；④高原上的山地植被垂直带明显。