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内蒙古农业大学2020年攻读硕士学位研究生入学考试试题

科目代码:803

考试科目:森林生态学(答案写在答题纸上，写在此卷上无效)

一、名词解释(每小题3分，共30分)

1.生物量

2.优势种

3.盖度

4.生物地球化学循环

5.重要值

6.营养级

7.物候

8.蒸发散

9.群落交错区

10.生活型

二、比较异同点(每小题6分，共30分)

1.K对策和R对策

2.喜光植物和长日照植物

3.单元顶级学说和多元顶级学说

4.生态位和生态幅

5.原生演替和次生演替

 参考答案，无忧班同学请直接开背

内蒙古农业大学

2020年803森林生态学参考答案

一、名词解释（每小题3分，共30分）

1. 生物量

生物量是指在某一特定时间内，单位面积或体积内所有生物有机体（包括植物、动物、微生物）所积累的有机物质干重总量，通常以吨/公顷或克/平方米为单位。它反映了生态系统中生物现存量的大小，分为地上生物量（树干、枝叶等）和地下生物量（根系等）。森林生态系统中，乔木层的生物量占绝对优势，是衡量森林生产力和碳汇能力的重要指标。

2. 优势种

优势种是指在群落中，个体数量多、投影盖度大、生物量高、生活能力强、对群落环境和其他物种影响显著，并决定群落外貌和结构的物种。优势种通常在群落中占据主导地位，尤其是建群种（群落主要层的优势种），它们创造了群落特有的生境条件，如森林中的乔木树种。

3. 盖度

盖度是指植物地上部分（主要是枝叶）的垂直投影面积占样地总面积的百分比，是衡量植物群落中物种优势度的重要指标。它分为投影盖度（枝叶垂直投影）和基盖度（植物基部覆盖面积，如乔木的胸高断面积），森林中常用郁闭度（树冠盖度）描述乔木层的盖度状况。

4. 生物地球化学循环

生物地球化学循环是指化学元素（如碳、氮、磷、水等）在生物圈、大气圈、水圈和岩石圈之间，通过生物的吸收、转化、分解和释放等过程，进行的循环往复运动。森林生态系统是生物地球化学循环的重要枢纽，通过植物吸收、凋落物分解、淋溶作用等，推动元素在生物与环境之间的循环，主要分为气体型循环（如氮、碳）和沉积型循环（如磷）两类。

5. 重要值

重要值是综合反映物种在群落中优势度的指标，通过物种的相对密度、相对频度、相对优势度（或相对盖度）三项指标的和来计算，公式为：重要值（IV）= 相对密度 + 相对频度 + 相对优势度。重要值越大，表明该物种在群落中的地位和作用越重要，常用于确定群落的优势种、建群种和群落类型划分。

6. 营养级

营养级是指食物链中，同一环节上所有生物物种的集合，这些生物以相同的方式获取能量和营养，处于食物链的同一层次。第一营养级为生产者（绿色植物），第二营养级为初级消费者（植食动物），第三营养级为次级消费者（肉食动物），依此类推。能量沿营养级流动时逐级递减，通常只有10%左右的能量能传递到下一营养级。

7. 物候

物候是指生物（主要是植物）的生长发育和活动随季节变化而呈现的周期性现象，如发芽、展叶、开花、结实、落叶等。森林植物的物候变化与温度、光照、水分等环境因子密切相关，不仅反映了生物对环境的适应，也可作为气候和生态环境变化的重要指示。

8. 蒸发散

蒸发散（蒸散）是指森林生态系统中，水分通过植物的蒸腾作用（叶片气孔散失水分）和土壤、枯枝落叶层的蒸发作用，以水汽形式返回大气的过程。它是森林水文循环的重要环节，森林通过冠层截留、蒸腾作用影响区域水分平衡，调节小气候。

9. 群落交错区

群落交错区又称生态过渡带，指两个或多个不同群落之间的过渡区域，是相邻群落相互作用、相互渗透的地带。群落交错区通常具有边缘效应，物种多样性和种群密度高于相邻群落，同时也可能存在特有物种，如森林与草原的过渡带、林缘地带。

10. 生活型

生活型是指不同物种由于长期适应相似的环境条件（尤其是气候），在外貌、形态结构和生长习性上表现出的相似类型，是生物对环境趋同适应的结果。常用Raunkiaer生活型系统，根据植物度过不良季节（如冬季）的芽或顶端分生组织的位置，分为高位芽植物（乔木、灌木）、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物五类，森林中以高位芽植物为主。

二、比较异同点（每小题6分，共30分）

1. K对策和R对策

相同点：两者都是生物在长期进化过程中，为适应环境压力而形成的生活史对策，核心目标都是最大化种群的适合度；两者是一个连续体的两端，多数物种的对策介于两者之间，而非绝对的K或R对策者。

不同点：

- 环境条件：R对策适应多变、不稳定、不可预测的环境；K对策适应稳定、可预测、资源有限的环境。

- 个体特征：R对策生物体型小，发育快，性成熟早；K对策生物体型大，发育慢，性成熟晚。

- 繁殖策略：R对策繁殖力强，产生大量后代，单次繁殖为主；K对策繁殖力弱，后代数量少，多次繁殖为主。

- 竞争与存活：R对策竞争能力弱，适应“机会主义”环境，幼体存活率低，种群动态波动大；K对策竞争能力强，适应稳定的竞争环境，幼体存活率高，种群动态稳定，接近环境容纳量K。

- 代表生物：R对策如昆虫、杂草、细菌等；K对策如大型哺乳动物、乔木（如红杉）等。

2. 喜光植物和长日照植物

相同点：两者都与光照条件密切相关，都是植物对光照环境长期适应的结果，其生长发育和分布受光照条件的影响。

不同点：

- 定义与适应因子：喜光植物（阳生植物）是指在强光环境中生长良好，在弱光下生长发育不良的植物，主要适应光照强度；长日照植物是指需要较长的日照时间（通常>14小时）才能开花结实的植物，主要适应光照时间（光周期）。

- 形态与生理：喜光植物叶片小而厚，角质层发达，栅栏组织发达，气孔多，光饱和点和光补偿点高，光合速率在强光下高；长日照植物形态结构与光照强度无直接关联，主要通过光周期调节开花，日照长度不足时无法正常开花。

- 森林中代表：喜光植物如松树、杨树、桦树等阳性树种；长日照植物如小麦、油菜、落叶松等（部分阳性树种也属于长日照植物）。

3. 单元顶级学说和多元顶级学说

相同点：两者都是关于群落演替终点（顶级群落）的理论，都认为群落演替最终会达到一个相对稳定的状态，且演替的方向受环境条件影响。

不同点：

- 核心观点：单元顶级学说（Clements）认为，同一气候区内，无论演替的初始条件如何，最终都会趋向于一个与当地气候相适应的稳定群落（气候顶级）；多元顶级学说（Gleason、Tansley）认为，一个气候区内，演替的终点受多种环境因子（如土壤、地形、水文）共同控制，可能存在多个稳定的顶级群落（如土壤顶级、地形顶级等）。

- 顶级群落的决定因素：单元顶级学说认为顶级群落仅由气候决定，其他因子只是影响演替的途径，最终都将被气候顶级取代；多元顶级学说认为顶级群落由气候、土壤、地形等多种因子共同决定，不同生境可形成不同的稳定群落。

- 演替终点的唯一性：单元顶级学说认为同一气候区只有一个顶级群落；多元顶级学说认为同一气候区可存在多个顶级群落，只要群落与环境达到平衡即可。

- 森林中的应用：单元顶级学说认为温带地区的顶级群落是落叶阔叶林；多元顶级学说认为不同土壤条件下，可能出现森林顶级、草原顶级或灌丛顶级。

4. 生态位和生态幅

相同点：两者都描述了生物物种与环境之间的适应关系，是生态学中研究物种分布和共存的重要概念，都反映了物种对环境的耐受和利用能力。

不同点：

- 定义与内涵：生态位是指物种在生态系统中的地位和作用，包括其占据的空间、利用的资源、与其他物种的相互关系（竞争、捕食等），是物种的“功能位置”；生态幅是指物种对某一环境因子（如温度、湿度、光照）的耐受范围，即从最低耐受值到最高耐受值之间的范围，是物种的“适应范围”。

- 研究维度：生态位是多维度概念，包括空间、资源、时间、种间关系等多个维度；生态幅通常针对单一或少数环境因子的耐受范围，维度单一。

- 核心侧重：生态位强调物种在群落中的功能和作用，反映物种间的分化与共存；生态幅强调物种对环境因子的适应能力，反映物种的分布限制因素。

- 森林中例子：同一森林中，乔木层、灌木层、草本层的物种占据不同的生态位，减少竞争；红松对温度的生态幅较窄，仅分布在温带，而杨树对温度的生态幅较宽，分布范围更广。

5. 原生演替和次生演替

相同点：两者都是群落演替的类型，都是随着时间推移，一个群落被另一个群落替代的过程，最终都可能趋向于顶级群落；演替过程中，群落的物种组成、结构和功能都会发生变化，且都受环境条件和物种特性的影响。

不同点：

- 起始基质：原生演替发生在从未有过植被或原有植被被彻底消灭的裸地上，无土壤发育或土壤完全消失（如裸岩、火山灰、冰川退缩地）；次生演替发生在原有植被虽被破坏，但土壤条件基本保留，甚至保留有植物繁殖体（种子、根、残体）的地方（如森林采伐迹地、火烧迹地、弃耕地）。

- 演替速度：原生演替速度缓慢，因为需要从无到有建立土壤和植被系统，时间尺度长（数百年至数千年）；次生演替速度较快，因为有土壤和繁殖体基础，演替初期物种建立迅速（数十年至数百年）。

- 初始物种：原生演替的先锋物种为地衣、苔藓等低等植物，逐步演替为草本、灌木、乔木群落；次生演替的初始阶段多为草本植物，后续演替进程更快，直接向顶级群落发展。

- 影响因素：原生演替主要受非生物环境因子（如基质、气候）的影响；次生演替除受环境因子影响外，还受残留繁殖体、土壤条件和干扰历史的影响。

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