海洋生态学 复习
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海洋生态学复习资料第一章 生态系统及其功能概论1.生态系统是指在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存构成的一个具有自动调节机制的生态学功能单位。
2.生态系统的营养结构和空间结构(食物链:生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系)3.生态系统能量流动和物质循环的基本过程食物链本质上是能量流动途径。
物质循环:物质元素通过生态系统中生物有机体和环境之间的循环活动。
生物地化循环:生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。
物流具有量不变性和循环性特点。
库(pool):研究生态系统中某一物质在生物或非生物环境中贮存的数量。
流通率表示生态系统库与库之间流通的速率,用单位时间、单位面积通过的量表示。
周转率 = 流通率 周转时间 = 库中营养物质流通率 库中营养物质4.生态系统的自校稳态和生态平衡反馈分为正反馈和负反馈。
负反馈使系统的各个参数趋向于在一个恒定水平附近波动。
生态平衡:如果生态系统能量和物质的输入和输出在较长时间趋于相等,系统的结构与功能长期处于稳定状态(这时动、植物的种类和数量也保持相对稳定,环境的生产潜力得以充分发挥,能流途径畅通),在外来干扰下能通过自我调节恢复到原初的稳定状态,生态系统的这种状态就叫做生态平衡。
5.生物圈是经过非常漫长的地质年代发展起来的,并且是诸物种协同进化(coevolution )的历史。
6. 生态系统的主要类型l .陆地生态系统1.1 森林生态系统(热带森林生态系统 温带森林生态系统)1.2 草原生态系统 1.3 荒漠生态系统2.水域生态系统2.1 湖泊生态系统 2.2 河流生态系统2.3 海洋生态系统{海岸带生态系统(潮上带、潮间带、河口) 岛屿生态系统 浅海生态系统 外海和大洋生态系统}3.人工生态系统(农田生态系统 城市生态系统)7.生态系统服务:由自然生态系统(包括其中的各种生物种群)在其生态运转过程中所产生的物质及其所维持的生活环境对人类产生的服务功能就称为生态系统服务第二章 海洋环境与海洋生物生态类群1.海洋具有三大环境梯度:纬度梯度 深度梯度 延伸梯度2.海洋环境的主要分区水层部分和海底部分水层部分:浅海区(大陆架水体,深200m ,宽80km ),大洋区海底部分:海岸带:潮间带(过渡带),潮下带(低潮线-20m 海底)大陆架和大陆边缘:大陆架,大陆坡,大陆隆大洋底:深海平原,洋中脊,深海沟图2.1 海洋环境主要分区(引自Tait 1981)上 层 中 层 深 海 海 面 200 m 1,000 m 4,000 m 11,000 m 深 渊大陆缘水层区 大洋区 浅海区海岸(沿海带)浅海带深海带深渊带陆地图2-13.海洋沉积物(一)大陆边缘沉积(陆源沉积)经河流、风、冰川等作用从大陆或邻近岛屿携带入海的陆源碎屑。
1、海洋生态学:研究海洋生物有机体与其栖息地环境之间相互关系的科学。
2、分子生态学:以分子生物学方法研究分子进化,种群遗传,物种形成与进化生态学效应与规律的科学。
3、随着生态学的发展,关于生态学的定义有何新的内涵?现代生态学的发展已经不仅是生物科学中揭示生物与环境相互关系的一门分支学科,而已经成为指导人类对自然的行为准则的一门学科。
提出了“社会——经济——自然复合生态系统”的概念,高度概括为“人类生存的科学”。
研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学;其目的是指导人与生物圈(即自然、资源与环境)的协调发展。
4、海洋生态学有哪些重要的研究成果?(1)在海洋初级生产力方面发现初级生产力是由再生产力和和新生产力两部组成,初步估计新生生产力在总初级生产力中所占比例,并且与海洋生物泵过程及海—气之间的CO2交换联系起来。
(2)在食物网结构研究中发现微型生物食物网结果及在海洋生态系统能流、物流中的作用。
(3)在生物地化循环方面对包括以碳为主的各种元素循环的源,汇集其与全球生态平衡的关系等方面都取得重要研究成果。
(4)发现热液口,冷渗口生态系统,对海底生物也有新的认识。
1、为什么说海洋是地球上最大的生态单位?联系海洋主要分区说明海洋在纬度、深度和从近岸到大洋三大环境梯度特征。
1) 地球表面大部分为海水覆盖,海洋约占地球面积的71%,平均深度为3820m,最深处超过10000m。
海洋的空间总体积达1370 ×106km3,比陆地和淡水中生命存在空间大300 倍。
所以,海洋是地球上最大的生态系统单位。
2) 大洋区是海洋的主体,包括太平洋,大西洋,印度洋,和北冰洋。
海洋具有三大环境梯度,即从赤道到两极的纬度梯度,从海面到深海海底的深度梯度以及从沿岸到开阔大洋的水平梯度。
①纬度梯度主要表现赤道向两极的太阳辐射强度逐渐减弱,季节差异逐渐增大,每日光照持续时间不同,从而直接影响光合作用的季节差异和不同维度海区的温跃层模式。
第一章1、生态系统的基本组成成份:非生物部分;生物部分:生产者,消费者,分解者。
2、食物链的起点可将它分为:1、牧食食物链(植食食物链),2、碎屑食物链,3、寄生食物链3、物质在生态系统中库与库之间的流通速率称为流通率,某物质的流通率与库含量之比为周转率,周转率的倒数为周转时间。
周转率越快周转时间越短。
周转率=流通率/库含量;4、反馈:当生态系统中其一成份发生变化的时候,它必然会引起其它成份发生一系列的相应变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成份,这个过程叫作反馈。
正反馈:系统中的部分输出通过一定路线又变成输入,起促进和加强的作用。
负反馈:输出反过来起削弱和减低输入的作用。
第二章1、海洋具有三个环境梯度:纬度梯度、深度梯度、水平梯度。
2、远洋沉积(深海沉积):红黏土、钙质软泥、硅质软泥。
3、洄游:产卵洄游:产卵季节前集群向产卵场的洄游。
索饵洄游:为寻找或追逐食料的洄游。
越冬洄游:主要是暖水性游泳动物的一种习性,通常是在晚秋和初冬水温下降时集群游至适宜过冬的海区。
4、根据底栖生物与底质的关系,可以区分为底表、底内和游三种生活类型底表生活型:包括在各种底质上部营固着、附着和底表移动等生态类群;底内生活型:管栖动物、埋栖动物(底埋动物)、钻蚀动物(钻孔生物)底游生活型:甲壳动物和某些鱼类。
第三章1、生态因子:生态学上将环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布起直接或间接影响的环境要素称为生态因子。
非生物因子:(理化因子)光、温度、盐度、海流和各种溶解气体。
生物因子:生态因子的作用特征:(1)综合作用、(2)非等价性、(3)阶段性、(4)主导因子作用、(5)直接作用和间接作用、(6)不可替代和互补性。
2、利比希最小因子定律(Libig's Law of minimum):植物的生长取决于处在最小量状况的必需物质,也就是说,一种生物必须有不可缺少的物质供其生长和繁殖,这些基本的必需物质随种类和不同情况而异,当环境中某物质的量接近于植物所需的最低值时,该物质就对植物生长和繁殖起限制作用,成为限制因子。
第一章绪论生态学的定义(ecology):是研究有机体及其周围环境-包括非生物环境和生物环境相互关系的科学。
根据研究对象的生物分类划分植物生态学(藻类生态学,蕨类生态学,……)动物生态学(昆虫生态学,寄生虫生态学,……)微生物生态学(细菌生态学,真菌生态学,……)根据研究对象的环境类别划分水域生态学海洋生态学,河流生态学,湖泊生态学,…陆地生态学森林生态学,草原生态学,荒漠生态学,…生态学的研究方法:野外的;实验的;理论的。
第二章生物与环境环境(environments)概念:某一特定生物体或生物群体周围一切因素的总和,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。
内涵:环境的本质就是生物生存和发展的资源或影响这种资源的因素尺度效应:大环境与小环境生态因子:环境要素中对生物起作用的因子。
生存条件:生态因子中生物生存不能缺少的生态因子的总称。
生态环境:一定区域所有生态因子的总和。
生境(habitat):特定生物个体或群体的栖息地的生态环境。
生态因子的作用特征:综合作用:生态因子间相互联系、相互影响、相互制约主导因子作用:生态因子的非等价作用的阶段性:生物发育的不同阶段,需要不同不可替代性和补偿性:生态因子间不可替代,但在一定程度上可以补偿直接作用和间接作用:直接因子:直接对生物发生影响的生态因子间接因子:通过影响直接因子而对生物发生影响生态因子限制因子(limiting factor) :限制因子是对生物的生存、生长、繁殖或扩散等起限制作用的因子当生态因子接近或超过生物的耐受性极限而影响其生存、生长、繁殖或扩散时,这个因子成为该生物限制因子耐受限度(Tolerance):生物必须在一定的环境条件下存活(Survival),生长(Growth)和繁殖(Reproduction)。
物种所能存活的环境因子的上下限即是该物种的耐受限度。
生态幅(ecological amplitude)概念每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即有一个生态上的最低点和最高点。
海洋生态学复习1、真光层:也称透光层,有足够的光可供植物进行光合作用,其光合作用的量超过植物的呼吸消耗。
2、海洋动物的昼夜垂直移动:一般认为光是影响动物昼夜垂直移动的最重要的生态因子,所谓“最适光强”假说即认为浮游动物是停留在最适光强区,当光照超过其最适光强时,动物表现为负向光性;低于最适光强时,表现为正向光性,从而引起动物白天下降、夜晚上升的行为3、生物发光的生物学意义:作为同种集群的识别信号(识别同类、控制集群、引诱异性);作为对捕获物的一种引诱,如深海鱼类;作为一种照明和对肉食性敌害的一种警告或利用光幕来掩护自己。
4、密度制约机制:这类因素的作用强度随种群密度而变动,当种群达到一定大小时,某些与密度有关的因素就会发生作用,而且种群受到影响部分的比例也与种群大小有关。
5、r-选择:逻辑斯蒂生长曲线中表示种群的内禀增长能力的参数,这类生物称为r-对策者,这类动物通常是出生率高,寿命短,个体小,缺乏保护后代的机制,子代死亡率高,具较强的扩散能力,适应于多变的栖息生境。
6、K-选择:逻辑斯蒂生长曲线中表示环境所受负载的最大种群密度的参数,这类生物称为K-对策者,这类动物通常是出生率低,寿命长,个体大,具较完善的保护后代的机制,子代死亡率低,适应与稳定的栖息生境。
7、生物群落:在一定时间内生活在一定地理区域或自然生境里的各种生物种群所组成的一个集合体。
8、如何理解捕食者-被食者之间的辩证关系?答:①捕食者调节被食者种群的动态,防止被食者种群产生剧烈波动,维持被食者种群的相对稳定。
②当捕食者捕食被食者种群中那些体弱或有病的个体时,不仅对被食者的繁殖和增长无损害,反而可以提高被食者的种群素质。
③广食性种类有利于被食者的共存。
9、种间竞争:指两个或更多物种的种群对同一资源(如空间、食物、营养物质等)的争夺,通常在同一地域内,种类越多,竞争就越激烈。
10、生态位:指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
海洋生态学考试复习资料(可打印)第三章海洋非生物生态因子及其生态作用Boyd模式DOt = DOdusk±DOdf-DOf-DOm-DOp 式中:DOt为天黑t小时后的溶氧。
DOdusk 为黄昏时的DO;DOdf为扩散引起的DO 得失;DOf为鱼呼吸耗氧;DOm为底泥呼吸耗氧;DOp为浮游生物群落呼吸耗氧。
这一模式成功地预测了沟鲶池塘夜间DO的变化,Boyd将模式的成功归因于浮游生物群落呼吸在DO消耗中占相当大的比例,而计算浮游生物呼吸的方法是准确可靠的,各耗氧组分在夜间DO降低中所占比例为:DOp82%,DOf 9%,DOm5%,DOdf 4%。
Boyd 模式比较全面地反映了影响夜间DO变化的各个因素,如果能够估算出各组分的量值,应该可以准确地预测池塘黎明的DO值。
然而,逐项求解各项呼吸组分耗氧量的过程相当复杂,非专业人员很难掌握。
Olah模式和WPRD模式则提供了计算池塘夜间溶氧变化率的近似方法。
这两种模式均可划分为呼吸组分和扩散组分,它们的区别在于对全池呼吸组分的计算方法不同。
在Olah模式中,全池呼吸率仅与DO水平有关,而在WPRD模式中,全池呼吸率与水温有关。
WPRD模型WPRD模型:d(DO)/dt = CekT + KL/PD(SAT(T,S) –DO); KL = ( –+ ) 式中:C为呼吸系数;k为呼吸随水温的瞬时增长率。
其中k 恒温下所作的室内呼吸试验得出其估计值为。
呼吸系数C的估计通过计算平均呼吸率(r)和平均温度而求得。
Olah 模式d(DO)/dt = -R(DO) + KL/PD(SAT(T,S) –DO) 式中: R为Olah呼吸系数(h-1); d(DO)/dt为池塘溶氧量随时间的变化率;KL为氧气运输系数;PD为平均池塘深度;S为盐度;AST(T,S)为在水温为T℃、盐度为S时的饱和溶氧量。
将Olah模型拟合黄昏及黄昏后3h DO观测值,可以估计出Olah呼吸系数R。
第○章绪论1.海洋生态学:研究海洋生物之间及其与栖息地环境之间相互关系的科学。
2.海洋生态学重大研究成果:(自我发挥)①海洋初级生产力总量的研究。
②微型和超微型浮游生物研究。
③海洋新生产力研究。
④海洋生态系统食物链、食物网的研究。
⑤海洋微食物环研究。
⑥大海洋生态系统的研究。
⑦全球海洋生态系统动力学研究。
⑧生物泵及海洋对大气二氧化碳含量的调节作用研究。
⑨热液喷口和冷渗口特殊生物群落的研究。
⑩保护海洋生物多样性的研究与实践。
第一章生态系统概述2.Gaia假说/大地女神假说(地球自我调节理论):大气中活性气体的组成、地球表面的温度及沉积物的氧化还原电位和pH值等是受地球上所有生物总体的生长、代谢所调控的,当地球环境受到干扰或破坏时,地球上的生命总体就会通过其生长、活动和代谢的变化来缓和地球环境的变化。
Gaia 假说是生物圈水平上的控制论系统。
第二章海洋环境与海洋生物生态类群1.海洋三大环境梯度:①从赤道到两极的纬度梯度;②从海面到深海海底的深度梯度;③从沿岸到开阔大洋的水平梯度。
2.海洋生物的生态类群:①浮游生物:在水流运动的作用下,被动地漂浮在水层中的生物群。
②游泳生物/自游生物:具有发达的运动器官、游泳能力很强的一类大型动物。
③底栖生物:生活在海洋基底表面或沉积物中的生物。
3.按浮游生物的个体大小:①微微型:<2μm;②微型:2-20μm;③小型:20-200μm;④中型: 200-2000μm;⑤大型:2000μm-20 mm;⑥巨型:>20mm。
4.浮游生物的重要性:(1)数量多、分布广,是海洋生产力的基础,也是海洋生态系统能量流动和物质循环的最主要环节(2)浮游植物生产的产物基本上要通过浮游动物这个环节才能被其他动物所利用。
(3)浮游动物通过摄食影响或控制初级生产力,同时其种群动态变化又可能影响许多鱼类和其他动物资源群体的生物量(4)有些浮游生物本身就是渔业对象。
(5)水团、海流的指示种(indicator species)(6)有些化石种类的分布有助于勘探海底石油资源 .5.游泳动物的洄游:①产卵洄游:产卵季节前集群游向产卵场的洄游。
一、填空题1、自然种群的基本特征包括空间分布特征、数量分布特征、遗传特征。
2、群落的稳定性包含弹性(resilience )或恢复力和抗性(resistance)或抵抗力两层含义。
3、海洋生态系统两类最典型的食物链是牧食食物链和碎屑食物链。
4、游泳动物的洄游类型主要包括产卵洄游(生殖洄游)、索饵洄游(摄食洄游)、和越冬洄游。
5、微型浮游生物的个体大小范围是2-20um ,中型浮游生物的个体大小范围为200-2000um 。
6、生物学过度捕捞的三种类型包括生长型过度捕捞、补充型过度捕捞和生态系统型过度捕捞。
7、种群的空间分布模式包括随机分布、均匀分布和成群分布三种类型。
8、根据观察一群同期出生的生物的存活情况所得数据而编制的生命表称为动态生命表。
9、鱼类洄游通常包括产卵(生殖)洄游、索饵(育肥)洄游和越冬洄游三种类型。
10、微型浮游生物的个体大小范围是2-20um ,中型浮游生物的个体大小范围为200-2000um ,大型浮游生物的个体大小范围2-20mm 。
11、生态系统的基本功能是物质循环和能量流动。
12、种群调节的内源性因素主要包括行为调节、内分泌调节和遗传因子调节三种学说。
二、名词解释1、动态生命表:又称股群生命表和特定年龄生命表,是根据观察一群同期出生的生物的存活情况所得数据而编制的。
2、补偿深度:太阳辐射进入海水后,随深度的增大而减弱,当至一深度处,光合作用所产氧的量恰好等于其呼吸作用时消耗的量,这一光照强度即称为补偿点或称补偿光强度。
补偿点所在的深度即称为补偿深度。
3、饱和光强:在低光照条件下,光合作用速率与光强成正比关系。
随着光强的继续增加,光合作用速率逐渐达到最大值,这种光强称饱和光强。
4、最大持续产量:在不损害种群本身再生产能力的情况下,从种群资源中持续获得的最大产量,是海洋渔业资源管理的目标。
5、环境容量:在人类生存和自然生态不致受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量,包括绝对容量和年容量。
海洋生态学复习资料海洋生态学第一章1.生命的最基本特征是?(1)细胞是生物的基本组成单位(病毒除外) (2)新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能(3)生命通过繁殖而延续,DNA是生物遗传的基本物质 (4)生物具有个体发育和系统进化的历史(5)生物对外界可产生应激反应和自我调节,对环境具有适应性2.生物多样性:是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。
它主要包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。
3.衡量物种多样性的指标:①物种总数;②物种密度;③特有种比例4.生态系统多样性主要指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性 5.生态阈值:即环境容量,是指某一环境区域内对人类活动造成的影响的最大容纳量。
大气、土地、动植物等都有承受污染物的最高限制。
第二章1.海水的物理特性和生态学意义物理特性:溶解性、透光性、流动性、浮力及缓冲性能生态学意义:由于海水具有很强的溶解性,浮游植物可直接吸收光合作用所必需的氮、磷等无机盐。
同时海水具有透光性,为浮游植物的光合作用提供必需的光照条件。
此外,海水中的二氧化碳和碳酸氢盐含量非常丰富。
有了上述这些条件,生活于海洋表层的浮游植物就可以通过光合作用制造碳水化合物等有机物质。
而在海洋环境中,大量个体小、结构简单而脆弱的生物得以生存,这是由于海水浮力对这些生物具有支撑、传送和保护的作用。
海水较高的比热以及流动性使水温、pH值环境因素保持相对稳定和有利于生物的分布和扩散。
2.按浮游生活阶段在生活史中所占时间长短可分为以下3类。
①终生浮游生物:大多数浮游生物属于这一类。
②阶段性浮游生物:即在生活史的某个阶段营浮游生活的生物,成体则营底栖生活(或游泳生活)。
通常指底栖或游泳生物的卵和幼体。
在每年一定季节出现,具周期性。
③暂时性浮游生物:这类原非浮游生物,仅有时短暂地离开底层营浮游生活,如涟虫类、糠虾类、等足类和介形类等底栖生活。
海洋生态学复习思考题1.试述海洋生态学的定义与内函。
2.海洋生态学有哪些重要的发展趋势和研究成果?3.解释生态系统的定义和主要内涵。
4.生态系统的基本特征是什么?5.阐述生态系统的基本组成成分。
6.解释生态系统能量流动过程和特征。
7.解释生态系统物质循环过程和特征。
8.什么是生态效率?什么是生态平衡?9.什么是生态系统中的正反馈和负反馈?举例说明?10.简述三大海洋环境梯度及其相应的主要环境因子变化。
11.海洋生物有哪些主要类群?分别举出10个代表性种类。
12.简述海洋浮游生物的共同特点和在海洋生态系统中的作用。
13.影响海洋生物生长发育的主要生态因子有哪些?14.什么是海洋生物的限制因子?15.简述光在海洋中的分布规律及其主要生态作用。
16.简述海水温度的水平和垂直分布规律及其主要生态作用。
17.海流对海洋生物的分布和生产力有何影响?18.解释CO2的来源和消耗途径。
为什么pH可以作为反映生物栖息环境的综合化学指标?19.解释生物种群的概念和含义。
20.什么是阿利氏规律(Allee’s Law)?21.解释生物集群现象和生态学意义。
22.什么叫种群内禀增长率?23.比较种群生长的指数增长模型和逻辑斯谛增长模型的异同点?24.比较r选择和k选择生物种类的生态对策及意义。
25.解释生物群落的概念和特征。
26.什么是生物群落的优势种?关键种?两者的区别何在?27.如何理解捕食者和被捕食者之间的辩证关系?28.共生现象有哪些类型?共生有什么生态学意义?29.什么是生态位?种间竞争和生态位分化有什么生态学意义?30.什么是群落物种多样性?试述它的一般规律?31.什么是生态演替?试述它的一般规律。
32.什么是顶级群落,举例说明。
33.简要说明光合作用中光反应、暗反应的基本化学反应及其作用。
34.解释名词:初级生产力、总初级生产力、净初级生产力、新生产力、再生生产力。
35.解释浮游植物对营养盐吸收的酶动力学方程以及Ks值的意义。
绪论1、生态学可定义为:“研究生物生存条件、生物及其群体与生物环境相互作用的过程及其规律的科学;其目的是指导人与生物圈(即自然、资源与环境)的协调发展。
”2、生态学的三方面是有优先研究的领域:全球变化、生物多样化、可持续的生态系统。
3、现代海洋学的研究进展(1)18世纪末至19世纪初(2)20世纪初至50年代(3)20世纪60年代以来第一章1、生态系统是指在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存构成的一个具有自动调节机制的生态学功能单位。
23、食物链(food chain):是指生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。
第二章1、按浮游生物的个体大小可分为⑴微微型(picoplankton):<2 µm⑵微型(nanoplankton): 2~20 µm⑶小型(microplankton):20~200 µm⑷中型(mesoplankton): 200~2,000 µm⑸大型(macroplankton):2,000 µm~20 mm⑹巨型(megaplankton):>20 mm第三章1、环境泛指生物周围存在的一切事物;或某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
生态因子环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
如温度、湿度、食物和其他相关生物等。
2、生态因子作用特征①综合性②非等价性③阶段性④不可替代性和可补偿性⑤直接性和间接性3、任何接近或超过某种生物的耐受极限而阻碍其生存、生长、繁殖或扩散的因素,就叫做限制因子(limiting factors)。
4、利比希最小因子定律(Liebig's Law of Minimum)“植物的生长取决于处在最小量状况的必需物质”。
两个辅助原理:(1)利比希定律只在严格的稳定条件下,即能量和物质的流入和流出处于平衡的情况下才适用。
(完整word)海洋生态学各章复习要点海洋生态学各章复习要点From Dove 第一章绪论生态系统;生产者;消费者;分解者;食物链;食物网;营养级;生态效率;生物地球化学循环;反馈机制;生态平衡;牧食食物链;碎屑食物链;补加能量;周转率;生态系统服务1 、生态系统有哪些基本组分,它们各自执行什么功能?2 、生态系统的能量是怎样流动的,能流过程有哪些特点?3 、生态系统的物质是怎样循环的?有哪些特点?4 、生态系统是怎样实现自校稳态的?5、生态系统服务有哪些基本特征和常见内容?6、按能量来源和能流特征划分的生态系统有那些?第二章1 、联系海洋主要说明海洋在纬度、深度和从近岸到大洋等三大杯境梯度特征.2 、按个体大小可将浮游生物划分为哪些类别?这样划分的类别有何重要生态学意义?3 、名词:浮游生物(plankton);底栖生物游泳生物;污损生物4 、海洋浮游生物的共同特点及其在海洋生态系统中的作用。
5 、按个体大小划分的底栖生物有哪些类群?第三章环境,生态因子,生境,限制因子,利比希最小因子定律,谢尔福德耐受性定律,生态幅,透明度,两极同源,热带沉降,生物学零度,有效积温, 厄尔尼诺现象,Marcet原则1、说明利比希最小因子定律和谢尔福德耐受性定律的主要内容。
2、举例说明生态因子作用的一般规律3、生态学上的环境概念于环境科学里的环境概念有何异同点?4、简述光在海洋中的分布规律及其主要生态作用.5、简述海水温度的水平和垂直分布规律及其主要生态作用。
6、说明海洋中盐度分布及其生态作用。
第四章种群,种群密度,阿利氏规律;生命表,存活曲线,内禀增长率,周限增长率,环境负载能力,逻辑斯谛方程,r选择;K选择,K对策者,r对策者,种群调节,非密度制约, 密度制约,生态对策;灭绝漩涡;集合种群1 、种群有哪些与个体特征不同的群体特征?2、什么叫阿利氏规律?3 、种群数量变动受哪些种群参数的影响,影响自然种群数量变动的主要外界因素是什么?4 、种群逻辑斯谛增长模型的假设条件是什么?为什么说该模型描述了种群密度与增长率之间存在的负反馈机制?5、 r选择者和K选择者的生活史类型有哪些差别?举例说明种群生活史类型的多样化。
海洋生态学复习重点第一章:生态系统及其功能1.生态系统的概念(P9):指在一定时间和空间范围内,生物与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体。
2.正负反馈的判断(P16):正反馈是系统中的部分输出通过一定线路又变成输入,起到加强和促进作用;负反馈是输出反过来削弱和减低输入的作用。
3.生态系统服务的基本特征(P21):①生态系统服务是客观存在的;②生态系统服务是生态系统的自然属性;③自然生态系统在进化发展规程中,生物多样性越来越丰富。
第二章:海洋环境和海洋生物生态类群1.海洋环境的三大梯度(P26):①从赤道到两极的维度梯度;②从海面到深海海底的深度梯度;③从沿岸到开阔大洋的水平梯度。
2.海洋环境的特点(P27):①由于海洋水体大,海水有较高的比热,加上混合作用,使得热量分布相对均匀,因而海洋温差小,温度变化缓慢;②海水组分稳定,缓冲性能好,即使有生物活动,其pH也相对稳定;③由于海洋表面与大气接触,加上光合作用产生氧气,所以表层氧气含量基本上饱和,高纬度表层海水冷却下沉冰箱低维度运动,就把氧含量高的表层水带到底层。
3.海洋生物生态类群包括:浮游生物、底栖生物和游泳动物。
4.浮游生物(P31-P32):按体型①小型(<500um)②中型(500~1000um)③大型(>1000um);按浮游时间①终生②阶段性③暂时性。
5.很多海洋游泳生物有周期性的洄游,鱼类洄游通常包括三个类型(P37-P38):产卵洄游、索饵洄游、越冬洄游。
6.海洋浮游生物针对海洋环境的进化特征:P31-P36总结。
第三章:海洋主要生态因子及其对生物的作用1.谢尔福德耐受性定律(P48):如果某一因子的量增加或降低到接近或超过这个界限,生物的生长和发育就受到影响,甚至死亡。
生物只能在耐受限度所规定的生态环境中生存,我们把这种最大量和最小量限制作用称为谢尔福德耐受性定律。
一、填空题1、自然种群的基本特征包括空间分布特征、数量分布特征、遗传特征。
2、群落的稳定性包含弹性(resilience )或恢复力和抗性(resistance)或抵抗力两层含义。
3、海洋生态系统两类最典型的食物链是牧食食物链和碎屑食物链。
4、游泳动物的洄游类型主要包括产卵洄游(生殖洄游)、索饵洄游(摄食洄游)、和越冬洄游。
5、微型浮游生物的个体大小范围是2-20um ,中型浮游生物的个体大小范围为200-2000um 。
6、生物学过度捕捞的三种类型包括生长型过度捕捞、补充型过度捕捞和生态系统型过度捕捞。
7、种群的空间分布模式包括随机分布、均匀分布和成群分布三种类型。
8、根据观察一群同期出生的生物的存活情况所得数据而编制的生命表称为动态生命表。
9、鱼类洄游通常包括产卵(生殖)洄游、索饵(育肥)洄游和越冬洄游三种类型。
10、微型浮游生物的个体大小范围是2-20um ,中型浮游生物的个体大小范围为200-2000um ,大型浮游生物的个体大小范围2-20mm 。
11、生态系统的基本功能是物质循环和能量流动。
12、种群调节的内源性因素主要包括行为调节、内分泌调节和遗传因子调节三种学说。
二、名词解释1、动态生命表:又称股群生命表和特定年龄生命表,是根据观察一群同期出生的生物的存活情况所得数据而编制的。
2、补偿深度:太阳辐射进入海水后,随深度的增大而减弱,当至一深度处,光合作用所产氧的量恰好等于其呼吸作用时消耗的量,这一光照强度即称为补偿点或称补偿光强度。
补偿点所在的深度即称为补偿深度。
3、饱和光强:在低光照条件下,光合作用速率与光强成正比关系。
随着光强的继续增加,光合作用速率逐渐达到最大值,这种光强称饱和光强。
4、最大持续产量:在不损害种群本身再生产能力的情况下,从种群资源中持续获得的最大产量,是海洋渔业资源管理的目标。
5、环境容量:在人类生存和自然生态不致受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量,包括绝对容量和年容量。
海洋生态学》复习题一、绪论1、生态学定义:研究生物生存条件、生物及群体与环境相互作用的过程及其规律的科学。
二、生态学基本知识1、种群定义:特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合群。
2、自然种群基本特征(1)、空间分布特征:种群有一定分布范围,其中有各种环境资源条件。
(2)、数量分布特征:种群有一定的数量变动规律。
(3)、遗传特征:种群是一个基因库,种群通过交换遗传因子而促进种群的繁荣。
3、阿利氏规律:种群密度过疏或过密对种群的生存与发展都是不利的,每一种生物种群都有自己的的最适密度。
4、种群的空间分布模式:随机分布;规则分布;成群分布5、集群现象及其生态学意义:自然种群在空间分布上往往形成或大或小的群,它是种群利用空间的一种形式。
有利:(1)集群有利于个体交配与繁殖。
(2)集群对种群内各个体间起着很大的互助作用,当鱼类遇到外来袭击者时,可能立即结群进行防卫,往往只有离群的个体才被凶猛的袭击者所捕食。
(3)群体的集群索饵也显示出有利的作用,当鱼群中一部分遇到较好的食物环境时,会停留在这个区域,其余部分也将以更快的速度围绕这一地区环游,以便都能获得较好的食物。
(4)在游动时可形成有利于游泳的动力学条件,比单独行动时减低阻力,游泳的效率最高。
(5)集群可能改变环境的化学性质,已有研究证明,鱼类在集群条件下比营个体生活时对有毒物质的抵御能力更强,这可能与集群分泌黏液和其他物质以分解或中和毒物有关。
不利:(1)目标大,有造成大量被捕食的危险。
(2)具有争食和食物限制的不利影响。
6、最大出生率:当种群处于理想条件下,即无任何生态因子的限制作用,生殖只受生理因素所限制,此条件下的出生率称最大出生率。
生态出生率:在特定环境条件下种群的出生率称实际出生率或称生态出生率。
7、生理寿命:生物在最适环境条件下,种群中的个体都达到生理上衰老而死亡的寿命,称生理寿命。
生态寿命:种群在自然环境下常受到一些不利生态条件的影响而死亡,这种在一个特定的生态环境条件下,种群内个体的平均实际寿命称为生态寿命。
海洋生态学复习资料1、真光层:也称透光层,有足够的光可供植物进行光合作用,其光合作用的量超过植物的呼吸消耗。
2、海洋动物的昼夜垂直移动:一般认为光是影响动物昼夜垂直移动的最重要的生态因子,所谓“最适光强”假说即认为浮游动物是停留在最适光强区,当光照超过其最适光强时,动物表现为负向光性;低于最适光强时,表现为正向光性,从而引起动物白天下降、夜晚上升的行为3、生物发光的生物学意义:作为同种集群的识别信号(识别同类、控制集群、引诱异性);作为对捕获物的一种引诱,如深海鱼类;作为一种照明和对肉食性敌害的一种警告或利用光幕来掩护自己。
4、密度制约机制:这类因素的作用强度随种群密度而变动,当种群达到一定大小时,某些与密度有关的因素就会发生作用,而且种群受到影响部分的比例也与种群大小有关。
5、r-选择:逻辑斯蒂生长曲线中表示种群的内禀增长能力的参数,这类生物称为r-对策者,这类动物通常是出生率高,寿命短,个体小,缺乏保护后代的机制,子代死亡率高,具较强的扩散能力,适应于多变的栖息生境。
6、K-选择:逻辑斯蒂生长曲线中表示环境所受负载的最大种群密度的参数,这类生物称为K-对策者,这类动物通常是出生率低,寿命长,个体大,具较完善的保护后代的机制,子代死亡率低,适应与稳定的栖息生境。
7、生物群落:在一定时间内生活在一定地理区域或自然生境里的各种生物种群所组成的一个集合体。
8、如何理解捕食者-被食者之间的辩证关系?答:①捕食者调节被食者种群的动态,防止被食者种群产生剧烈波动,维持被食者种群的相对稳定。
②当捕食者捕食被食者种群中那些体弱或有病的个体时,不仅对被食者的繁殖和增长无损害,反而可以提高被食者的种群素质。
③广食性种类有利于被食者的共存。
9、种间竞争:指两个或更多物种的种群对同一资源(如空间、食物、营养物质等)的争夺,通常在同一地域内,种类越多,竞争就越激烈。
10、生态位:指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
海洋生态学复习重点汇总海洋技术111(老师画的名词解释应该是全的,作业大题有的没有,老师画的重点大部分有,仅供参考)绪论生态学:研究生物有机体与其栖息地理环境之间相互关系的学科。
生物圈:是地球上全部生物及与之发生相互作用的物理环境的总和。
第一章生态系统及其功能概论生态系统:指一定时间和空间范围内,生物(一个或多个生物群落)与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系,相互作用并具有自动调节机制的自然整体。
生产者(自养生物):包括所有绿色植物,它们具有光和色素,能利用太阳能进行光合作用,将CO2,H2O和无机营养盐类合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸等有机物用于本身的生产,此外,还有包括光合细菌合化能合成细菌。
食物链:生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。
生物地化循环:生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。
生态平衡:输入和输出在较长的时间趋于相等,系统的结构与功能长期处于稳定的状态(这时动植物的种类数量也保持相对稳定,环境的生产潜力得以充分发挥能流途径畅通)在外来干扰下能通过调节恢复到原处的稳定状态。
消费者:指不能从无机物制造有机物的动物,它们直接或间接依靠生产者制造的有机物为生,所以称为异养生物。
分解者:也属异养生物,主要包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等微小动物,它们在生态系统中连续地进行着分解作用。
食物网:生态系统中许多食物链纵横交错,形成网状营养结构,称为食物网。
能量流动:来自太阳的能量通过生态系统中各营养级生物时逐级减少、最终均以热能形式消失的单向流动。
生态系统有哪些基本组分?它们各自执行什么功能?答:生态系统的基本组成成分包括非生物和生物两部分。
非生物成分是生态系统的生命支持者,它提供生态系统中各种生物活动的栖息场所,具备生物生存所必须的物质条件,也是生命的源泉。
生物部分是执行生态系统功能的主体。
可分为以下几类:生态系统的能量是怎么流动的?有什么特点?答:生态系统的能量流动过程是能量通过营养级不断消耗的过程。
海洋生态学复习海洋生态学名词解释1、(现代)生态学(ecology):研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学;其目的是指导人与生物圈(即自然、资源与环境)的协调发展。
2、生态系统(ecological system,ecosystem):一定时间和空间范围内,生物(一个或多个生物群落)与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节能力机制的自然整体。
3、食物链(food chain):是指生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系4、食物网(food web):食物链彼此交错连接,形成网状营养结构,称之为食物网5、生物地化循环(biogeochemical cycle):生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。
6、生态平衡(ecological equilibrium):指一段时间内,生态系统的结构、过程和功能相对稳定的状态7、环境(environment):泛指生物周围存在的一切事物;或某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和8、生境(habitat):小环境是范围小的区域性环境,是某些特定生物钟群或群落栖息地的生态环境,这类小环境也称为生境。
9、生态因子(ecological factors):环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
10、限制因子(limiting factors):在所有生态因子中,任何接近或超过某种生物的耐受极限而阻碍其生存、生长、繁殖或扩散的因素。
11、利比希最小因子定律(Liebig's Law of Minimum):“植物的生长取决于处在最小量状况的必需物质”。
12、耐受限度(limits of tolerance):生物对各种环境因子的适应有一个生态学上的最小量和最大量,它们之间的幅度称为耐受限度(limits of tolerance)13、谢尔福德耐受性定律(Shelford’s Law of Tolerance):生物只能在耐受限度所规定的生态环境中生存,这种最大量和最小量限制作用的概念就是所谓谢尔福德耐受性定律(Shelford’s Law of Tolerance)14、生态幅(ecological amplitude):耐受限度表示某种生物对于环境改变有一定的适应能力,环境因素对生物发生影响的范围称为生态幅(ecological amplitude)15、浮游动物昼夜垂直移动(diel vertical migration)现象:光照条件是引起垂直分布的一项重要生态因子。
总的规律:白天,每一个种集中靠近一特定水层,临近黄昏时,它们开始上升并持续整个黄昏时间,到达表面后,在完全黑暗的夜间,种群趋于分散。
临近天亮时再集中于表层,然后迅速下降,直到原先白天栖息的水层。
16、盐度(salinity):溶解于1 kg海水中的无机盐总量(克数)17、海水组成恒定性规律(或“Marcet ”原则):尽管大洋海水的盐度是可变的,但其主要离子组分的含量比例却几乎是恒定的,不受生物和化学反应的显著影响,此即所谓“海水组成恒定性规律”,或称“Marcet ”原则18、种群(Population):指特定时间内栖息于特定空间的同种生物的集合群。
种群内部的个体可以自由交配繁衍后代,从而与邻近地区的种群在形态和生态特征上彼此存在一定差异。
种群是物种在自然界中存在的基本单位,也是生物群落基本组成单位。
19、阿利氏规律(Allee’s law):种群密度过疏和过密对种群的生存与发展都是不利的,每一种生物种群都有自己的最适密度。
20、动态生命表(dynamic life table)或称股群生命表(cohort life table)是根据观察一群同期出生的生物的存活(或死亡)情况所得数据而编制的,又称为特定年龄生命表。
21、静态生命表(static life table)是根据某一特定时间,对种群作年龄分布的调查结果而编制的,所以又称为特定时间生命表22、内禀增长率(intrinsic rate of increase),即种群的最大增长率(maximum rate of increase):当种群处于最适条件下(食物、空间不受限制,理化环境处于最佳状态,没有天敌出现,等等)种群的瞬时增长率23、环境负载能力(environmental carrying capacity):设想有一个环境资源可能容纳的最大种群值,称为环境负载能力,通常用K表示。
24、逻辑斯谛方程描述这样一种机制,当种群密度上升时,种群能实现的有效增长率逐渐降低。
在种群密度与增长率之间,存在着负反馈机制,这是一种十分明显的的密度制约作用。
逻辑斯谛方程微分形式:25、r-对策者(r-strategist),种群密度很不稳定,因为其生境不稳定,种群超过环境容纳量不致造成进化上的不良后果,它们必然尽可能利用资源,增加繁殖,充分发挥内禀增长率(r)。
这类动物通常是出生率高,寿命短,个体小,常常缺乏保护后代的机制。
子代死亡率高,具较强的扩散能力,适应于多变的栖息生境。
K-对策者(K-strategist),其种群密度比较稳定,经常处于环境容纳量K值上下。
因为其生境是长期稳定的,环境容纳量也相当稳定,种群超过K值反而会由于资源的破坏而导致K 值变小,从而对后代不利。
在这种稳定的生境里,种间竞争很剧烈。
这类动物通常是出生率低,寿命长,个体大,具较完善的保护后代的机制。
子代死亡率低,扩散能力较差,适应于稳定的栖息生境。
26、生态灭绝(ecological extinct):一般认为,一个种群的数量减少到对群落其他种群的影响微不足道时,则这个种群就可能处在生态灭绝的状态。
27、最小生存种群(minimum viable population, MVP):种群为免遭灭绝所必须维持的最低个体数量。
28、集合种群(meta population):一定时间内就有相互作用的局域种群的集合,即由局域种群通之间过某种程度的个体迁移、扩散而相互联系的区域种群。
29、生物群落(biotic community或biocoenosis):在一定时间内生活在一定地理区域或自然生境里的各种生物种群所组成的一个集合体。
30、边缘效应(edge effect):交错区可能具有较多的生物种类和种群密度,称为边缘效应31、种间竞争(interspecific competition):两个或更多物种的种群对同一种资源(如空间、食物、营养物质等)的争夺。
32、高斯假说(Gause’s hypothesis)或竞争排斥原理(principle of competitive exclusion):亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式的物种不可能长期在同一地区生活,或完全的竞争者不能共存,因为它们的生态位没有差别。
33、生态位(niche)是指一种生物在群落中(或生态系统中)的功能或作用,生态位不仅说明生物居住的场所(占据的空间,即所谓空间生态位),而且也要说明它吃、被什么动物所吃(营养生态位)以及它们的活动时间、与其他特征的关系以及它对群落发生影响的一切方面。
34、基础生态位(fundamental niche):生物群落中某一物种所栖息的理论上最大空间,即没有竞争种的生态位。
35、实际生态位(realized niche):实际占有的生态空间36、共生现象(symbiosis):不同种类间对双方无害,更多的是对双方或其中一方有利,这种两个不同生物种之间的各种组合关系的总称37、群落的生态演替(ecological succession):一定时间区域内,群落随时间而变化,由一种类型转变为另一种类型的生态过程。
38、光合作用(photosynthesis)的过程是植物通过光合作用吸收太阳能,以H2O 、CO2(包括氮、磷等营养盐类)为原料,把无机碳还原成植物体有机碳(以及合成蛋白质、脂肪等物质)的过程39、总初级生产力(gross primary production)是指光合作用中生产的有机碳总量。
40、净初级生产力(net primary production)是指总初级生产力扣除生产者呼吸消耗后其余的产量。
41、现存量(standing crop)或生物量(biomass)是指某一特定时间和空间中存在的有机体的量(B),表示在某一段时间内形成的产量(P)扣除该段时间内全部死亡(E)后的数值。
B2 =B1 +P —E =B1 +ΔB42、周转率(turnover rate)是指特定时间段内新增加的生物量与这段时间平均生物量的比率(P/B)。
43、补偿深度(compensation depth):由于海洋中光照强度随深度增加而减弱,可以预料,在某一深度层,植物24h中光合作用所产生的有机物全部为维持其生命代谢消耗所平衡,没有净生产量(P=R),我们称此深度为补偿深度。
44、临界深度(critical depth):设定在补偿深度下方的某一深度,其上方直至海面整个水体的总光合作用产量与浮游植物的呼吸消耗相等时的深度。
45、海洋锋(ocean front)是指受风系、不同流系的交汇、海面附近的热量和物质交换以及特定的海底地形等因素影响产生的两种(或几种)水体之间的狭窄过渡带。
锋面带最重要的特点是温度、盐度和密度等物理水文要素有明显的水平梯度,其浮游植物生物量和生产力都比邻近海区高。
46、过剩摄食(superfluous feeding):当浮游植物密度高的时候,大量的植物细胞被迅速吞食,常常超过动物本身的需要,有一部分被吞食的植物细胞实际上并未很好被消化就从肠管中排出,此即所谓“过剩摄食”。
47、再生生产力(regenerated production):由再生N源支持的那部分初级生产力48、新生产力(new production):由新N源支持的那部分初级生产力49、“f 比”(“f-ratio”):新生生产力P n与总生产力P G的比率 f = Pn/ PG ×100%50、微型生物食物环(微食物环, microbial loop):溶解有机物(DOM)通过细菌二次生产后形成的异养浮游细菌→原生动物→后生动物的摄食关系51、简化食物网:将营养地位相同的不同物种(包括同一物种的某一相应的发育阶段)归并在一起,称为“营养层次”(trophic level)。
“营养层次”来描绘食物网结构就是简化食物网52、上行控制(bottom-up control)是指较低营养层次(如浮游植物)的种类组成和生物量对较高营养层次(如植食性浮游动物和鱼类)的种类组成和生物量的控制作用,即所谓资源控制。