全球生态学
名词解释:
全球生态学:研究整个地球的生态问题的生态学,又称生物圈生态学;研究全球范围内生物机体与其周围环境相互影响的过程,亦即生物圈与岩石圈、水圈和大气圈之间相互作用过程的学科。
物种:生物分类的基本单位,是能够或可能相互配育的、拥有自然种群的类群,这些类群与其他类群存在着生殖隔离。
遗传多样性:广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。狭义的遗传多样性主要是指种内不同群体之间或同一群体内不同个体的遗传变异的总和。
生态系统多样性:生态系统是生物群落与其环境形成的生态复合体,是生命系统中重要的组织层次,是自然界的基本单位。
栖息地:又称为生境,是指生物的个体、种群或群落的生活地域的环境。
栖息地破碎化:由于人为因素或环境变化而导致景观中面积较大的自然栖息地不断被分隔破碎或生态功能降低而形成,表现在形态上的破碎化和生态功能的破碎化。
气候:气候是指对地球或者一个地区长期的、有规律性的天气特征(如温度、降雨量、风、日照和太阳光辐射等)加以概括总结,得到的大气平均状况。
气候系统:是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
温室效应:又称“花房效应”,是大气保温效的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室。
乡土物种:在一个地区自然发生的物种, 在长期进化历史中经自然选择而形成。 外来物种:在一定区域内历史上没有自然分布而被人类活动直接或间接引入的物种。 生物入侵:当外来物种进入一个新的地区并能存活、 繁殖, 形成野化种群, 其种群的进一步扩散已经或即将造成明显的生态和经济后果, 这一事件称为生物入侵, 造成生物入侵的外来物种称之为外来入侵物种 。
其他题型:
作为一个独立物种,应具备哪些条件?
(1)具有相对稳定的而一致的形态学特征,以便与其他物种相区别。
(2)占据特定的生态位,即该物种占据着一定地理分布区,并在该区域内生存和繁衍后代。
(3) 具有特定的遗传基因库,同种的不同个体之间可以互相配对和繁殖后代,不同种的个体之间存在着生殖隔离,不能配育或即使杂交也不同产生有繁殖能力的后代。
(4)有完整延续性的进化图谱和亲缘图谱。
物种之间通过哪些方式来达到生殖隔离?
(1)交配前生殖隔离:
a 地理隔离:由于地理障碍(高山、湖泊、海洋等)造成不能交配
b 繁殖期隔离:动物的发情期、交配期;植物的开花期和授粉期上的差异。 c 行为隔离:由于在发情期间求偶行为的差异,造成雌雄个体不能交配。 d 形态隔离:生殖器官或交接器上的差异
(2)交配后生殖隔离
a 配子不育:动物精子和卵子或植物花粉和胚珠不能发育成受精卵。
b 合子不育:可以形成受精卵,但受精卵在胚胎时期即死亡。
c 杂种不育:杂交后的个体不能正常生育。
d 杂种衰退:杂交后的个体在自然界竞争力弱,被淘汰
遗传多样性的表现形式有哪些?
1、染色体(DNA) 差异
2、外部形态差异
3、内部生理差异
4、品种差异
5、亚种差异
保护遗传多样性的意义有哪些?
1、首先,物种或居群的遗传多样性大小是长期进化的产物,是其生存适应和发展进化的前提。一个居群或物种遗传多样性越高或遗传变异越丰富,对环境变化的适应能力就越强越;容易扩展其分布范围和开拓新的环境。
2、遗传多样性可以确保农作物、家畜和微生物的品种改良,是人类生存和社会发展的基础。 生物多样性的间接价值有哪些?
难以直接用货币形式表现的价值。如维持生态平衡和稳定环境的非消费使用价值,使未来选择成为可能的选择价值。(生物资源的间接价值是与生态系统功能有关,它并不表现在国家的核算体制上,但它们的价值可能大大超过直接价值。 )
Gleason 指数、辛普森多样性指数和香农维纳多样性指数的表达式是什么?
S D =1-∑P i 2D =
i =1ln A 辛普森多样性指数:Gleason 指数: Pi = Ni / N
H =-∑P i ln P i
i =1s s 香农维纳多样性指数:
乱捕滥猎及栖息地破碎化是如何影响生物多样性的?
1、滥捕乱猎、资源过度利用直接物种灭绝,造成整个世界的物种多样性降低。
2、滥捕乱猎、资源过度利用造成某一物种的种群数量减少,或造成物种的亚种灭绝,而物种的种群和亚种是遗传多样性的载体,因此滥捕乱猎、资源过度利用会造成遗传多样性降低。
3、物种的减少或灭绝,造成生态系统内的物种多样性减少,生态系统稳定性受到破坏,容易导致生态系统崩溃,造成生态系统多样性减少。
气候系统的组成与气候系统的特点是什么?
大气圈、海洋圈、冰雪圈、陆地圈、生物圈
特点:
1)气候系统是一个开放系统:
气候系统与其外空间的物质交换是微乎其微的。从这个意义上,气候系统可以被看作是一个封闭系统。气候系统与外空间有能量交换。从这个意义上,气候系统是一个开放系统。
2)气候系统是一个复杂的系统:
无论从描述气候系统的物理量的空间分布和时间变化上讲,还是从气候系统中发生的过程类型上讲,气候系统都是非常复杂的。
3)气候系统是一个高度非线性的系统:
气候系统中的重要过程:物理过程、化学过程和生物过程。气候系统中发生的重要过程是气候系统各组成部分之间相互作用和相互影响的具体表现,是气候系统表现出高度非线性的根本原因。
温室气体有哪些?简述各种温室气体的特点及浓度变化情况。
二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4) 、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCS )、全氟碳化物(PFCS )、六氟化硫(SF6)等。
CO2特点:化石燃料的燃烧排放、采伐树木作燃料。
浓度变化情况:18世纪前二氧化碳浓度280ppm 。现在二氧化碳浓度 383ppm 。大气中二氧化碳浓度年平均增加0.4%。
甲烷特点:天然来源:湿地中动植物尸体厌氧发酵。反刍动物排泄。自然来源:天然气不充分燃烧与泄漏。
浓度变化情况:18世纪前:0.8ppm 。2000年:1.711ppm 。年增长率:1.7%。
N2O 特点:主要是生物在土壤和海洋中进行脱氮过程时释放出来的。
浓度变化情况:1975~1985年间,大气中氧化亚氮的浓度已由291.4PPb 增至301.5PPb 。年增长率:增长率为0.3%。
HFCS 特点:这是一类完全由人类用化学方法合成的化合物。由于这类物质的用途极广,而且在大气中又很稳定。
SF6特点:是一种无色、无味、不燃、无毒的惰性液化气体。是已知化学安定性最好的物质之一,其惰性与氮气相似。
浓度变化情况:每年排放到大气中的六氟化硫(SF6) 气体相当于 1.25 亿 t CO2 气体。 什么是低碳生活,在大家日常生活中如何做到低碳?
就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低二氧化碳的排放量。
1、每天的淘米水可以用来洗手擦家具,干净卫生,自然滋润。
2、将废旧报纸铺垫在衣橱的最底层,不仅可以吸潮,还能吸收衣柜中的异味;
3、用过的面膜纸也不要扔掉,用它来擦首饰、擦家具的表面或者擦皮带,不仅擦得亮还能留下面膜纸的香气;
4、喝过的茶叶渣,把它晒干,做一个茶叶枕头,又舒适,还能帮助改善睡眠。
5、出门购物,自己带环保袋,无论是免费或者收费的塑料袋,都减少使用。
6、出门自带喝水杯,减少使用一次性杯子。
7、多用永久性的筷子、饭盒,尽量避免使用一次性的餐具。
8、养成随手关闭电器电源的习惯,避免浪费用电。
研究历史上气候变化的方法有哪些?
一是地质时期的气候变化,一是历史时期的气候变化。前者从时间上来说要比后者长得多。
(1)动植物标本法
(2)树木年轮法
(3) 冰芯法
(4)常规气象因素监测法
(5)孢粉法
(6)历史文献法
外来入侵物种具有哪些特点?
高生长速度 ;强大繁殖能力;快速蔓延的能力;表现性弹性(可以改变生长模式以适应现有环境);可耐受各种环境;一个很广的食谱;与人类有关
外来生物入侵的途径有哪些?
自然入侵:完全没有人为影响的自然分布区域的扩展。这在现代史上极为罕见,如牛背鹭的入侵。
人类辅助入侵:在人类改变了的环境中自然传播并扩张其分布区域。如褐家鼠的入侵。 屏障去除后的入侵:由于人类去除天然屏障后,生物体能自然穿越而引起分布扩展。淡水生
物入侵的常见模式,如七鳃鳗的入侵
人类运输引起的意外入侵:依赖于人类运输,生物体入侵后能适应新的环境。如利用压舱水引起一些藻类、软体动物等入侵。
从动植物园或养殖场逃逸出去的入侵种:依赖于人类的运输,生物体对新环境有至少是中等程度的适应能力矣可望定居,然后经过一定时间的逐渐适应性扩张后成为入侵种,如五色梅、牛蛙。
有意引入:狩猎或渔业种(鱼类)、林业种(杨树、桉树、松树等)、牧业种(早熟禾、牧草等)、生物控制种(微型黄蜂等)。
人类在生物入侵过程中起到哪些促进作用?
1. 人类有意或无意引入外来物种,是生物入侵的主因。
2. 人类对原生性生态系统的破坏,导致栖息地退化或破碎化,为外来物种入侵提供了有利条件。
3人类修建的公路和铁路是入侵种传播的主要途径。道路或其他与斑块化相连的交通廊道可成为外来种入侵的渠道。
4 人类生产生活过程中产生的温室气体导致全球气候变暖,有利于热带和温带物种入侵至寒带地区。
全球生态学
名词解释:
全球生态学:研究整个地球的生态问题的生态学,又称生物圈生态学;研究全球范围内生物机体与其周围环境相互影响的过程,亦即生物圈与岩石圈、水圈和大气圈之间相互作用过程的学科。
物种:生物分类的基本单位,是能够或可能相互配育的、拥有自然种群的类群,这些类群与其他类群存在着生殖隔离。
遗传多样性:广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。狭义的遗传多样性主要是指种内不同群体之间或同一群体内不同个体的遗传变异的总和。
生态系统多样性:生态系统是生物群落与其环境形成的生态复合体,是生命系统中重要的组织层次,是自然界的基本单位。
栖息地:又称为生境,是指生物的个体、种群或群落的生活地域的环境。
栖息地破碎化:由于人为因素或环境变化而导致景观中面积较大的自然栖息地不断被分隔破碎或生态功能降低而形成,表现在形态上的破碎化和生态功能的破碎化。
气候:气候是指对地球或者一个地区长期的、有规律性的天气特征(如温度、降雨量、风、日照和太阳光辐射等)加以概括总结,得到的大气平均状况。
气候系统:是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
温室效应:又称“花房效应”,是大气保温效的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室。
乡土物种:在一个地区自然发生的物种, 在长期进化历史中经自然选择而形成。 外来物种:在一定区域内历史上没有自然分布而被人类活动直接或间接引入的物种。 生物入侵:当外来物种进入一个新的地区并能存活、 繁殖, 形成野化种群, 其种群的进一步扩散已经或即将造成明显的生态和经济后果, 这一事件称为生物入侵, 造成生物入侵的外来物种称之为外来入侵物种 。
其他题型:
作为一个独立物种,应具备哪些条件?
(1)具有相对稳定的而一致的形态学特征,以便与其他物种相区别。
(2)占据特定的生态位,即该物种占据着一定地理分布区,并在该区域内生存和繁衍后代。
(3) 具有特定的遗传基因库,同种的不同个体之间可以互相配对和繁殖后代,不同种的个体之间存在着生殖隔离,不能配育或即使杂交也不同产生有繁殖能力的后代。
(4)有完整延续性的进化图谱和亲缘图谱。
物种之间通过哪些方式来达到生殖隔离?
(1)交配前生殖隔离:
a 地理隔离:由于地理障碍(高山、湖泊、海洋等)造成不能交配
b 繁殖期隔离:动物的发情期、交配期;植物的开花期和授粉期上的差异。 c 行为隔离:由于在发情期间求偶行为的差异,造成雌雄个体不能交配。 d 形态隔离:生殖器官或交接器上的差异
(2)交配后生殖隔离
a 配子不育:动物精子和卵子或植物花粉和胚珠不能发育成受精卵。
b 合子不育:可以形成受精卵,但受精卵在胚胎时期即死亡。
c 杂种不育:杂交后的个体不能正常生育。
d 杂种衰退:杂交后的个体在自然界竞争力弱,被淘汰
遗传多样性的表现形式有哪些?
1、染色体(DNA) 差异
2、外部形态差异
3、内部生理差异
4、品种差异
5、亚种差异
保护遗传多样性的意义有哪些?
1、首先,物种或居群的遗传多样性大小是长期进化的产物,是其生存适应和发展进化的前提。一个居群或物种遗传多样性越高或遗传变异越丰富,对环境变化的适应能力就越强越;容易扩展其分布范围和开拓新的环境。
2、遗传多样性可以确保农作物、家畜和微生物的品种改良,是人类生存和社会发展的基础。 生物多样性的间接价值有哪些?
难以直接用货币形式表现的价值。如维持生态平衡和稳定环境的非消费使用价值,使未来选择成为可能的选择价值。(生物资源的间接价值是与生态系统功能有关,它并不表现在国家的核算体制上,但它们的价值可能大大超过直接价值。 )
Gleason 指数、辛普森多样性指数和香农维纳多样性指数的表达式是什么?
S D =1-∑P i 2D =
i =1ln A 辛普森多样性指数:Gleason 指数: Pi = Ni / N
H =-∑P i ln P i
i =1s s 香农维纳多样性指数:
乱捕滥猎及栖息地破碎化是如何影响生物多样性的?
1、滥捕乱猎、资源过度利用直接物种灭绝,造成整个世界的物种多样性降低。
2、滥捕乱猎、资源过度利用造成某一物种的种群数量减少,或造成物种的亚种灭绝,而物种的种群和亚种是遗传多样性的载体,因此滥捕乱猎、资源过度利用会造成遗传多样性降低。
3、物种的减少或灭绝,造成生态系统内的物种多样性减少,生态系统稳定性受到破坏,容易导致生态系统崩溃,造成生态系统多样性减少。
气候系统的组成与气候系统的特点是什么?
大气圈、海洋圈、冰雪圈、陆地圈、生物圈
特点:
1)气候系统是一个开放系统:
气候系统与其外空间的物质交换是微乎其微的。从这个意义上,气候系统可以被看作是一个封闭系统。气候系统与外空间有能量交换。从这个意义上,气候系统是一个开放系统。
2)气候系统是一个复杂的系统:
无论从描述气候系统的物理量的空间分布和时间变化上讲,还是从气候系统中发生的过程类型上讲,气候系统都是非常复杂的。
3)气候系统是一个高度非线性的系统:
气候系统中的重要过程:物理过程、化学过程和生物过程。气候系统中发生的重要过程是气候系统各组成部分之间相互作用和相互影响的具体表现,是气候系统表现出高度非线性的根本原因。
温室气体有哪些?简述各种温室气体的特点及浓度变化情况。
二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4) 、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCS )、全氟碳化物(PFCS )、六氟化硫(SF6)等。
CO2特点:化石燃料的燃烧排放、采伐树木作燃料。
浓度变化情况:18世纪前二氧化碳浓度280ppm 。现在二氧化碳浓度 383ppm 。大气中二氧化碳浓度年平均增加0.4%。
甲烷特点:天然来源:湿地中动植物尸体厌氧发酵。反刍动物排泄。自然来源:天然气不充分燃烧与泄漏。
浓度变化情况:18世纪前:0.8ppm 。2000年:1.711ppm 。年增长率:1.7%。
N2O 特点:主要是生物在土壤和海洋中进行脱氮过程时释放出来的。
浓度变化情况:1975~1985年间,大气中氧化亚氮的浓度已由291.4PPb 增至301.5PPb 。年增长率:增长率为0.3%。
HFCS 特点:这是一类完全由人类用化学方法合成的化合物。由于这类物质的用途极广,而且在大气中又很稳定。
SF6特点:是一种无色、无味、不燃、无毒的惰性液化气体。是已知化学安定性最好的物质之一,其惰性与氮气相似。
浓度变化情况:每年排放到大气中的六氟化硫(SF6) 气体相当于 1.25 亿 t CO2 气体。 什么是低碳生活,在大家日常生活中如何做到低碳?
就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低二氧化碳的排放量。
1、每天的淘米水可以用来洗手擦家具,干净卫生,自然滋润。
2、将废旧报纸铺垫在衣橱的最底层,不仅可以吸潮,还能吸收衣柜中的异味;
3、用过的面膜纸也不要扔掉,用它来擦首饰、擦家具的表面或者擦皮带,不仅擦得亮还能留下面膜纸的香气;
4、喝过的茶叶渣,把它晒干,做一个茶叶枕头,又舒适,还能帮助改善睡眠。
5、出门购物,自己带环保袋,无论是免费或者收费的塑料袋,都减少使用。
6、出门自带喝水杯,减少使用一次性杯子。
7、多用永久性的筷子、饭盒,尽量避免使用一次性的餐具。
8、养成随手关闭电器电源的习惯,避免浪费用电。
研究历史上气候变化的方法有哪些?
一是地质时期的气候变化,一是历史时期的气候变化。前者从时间上来说要比后者长得多。
(1)动植物标本法
(2)树木年轮法
(3) 冰芯法
(4)常规气象因素监测法
(5)孢粉法
(6)历史文献法
外来入侵物种具有哪些特点?
高生长速度 ;强大繁殖能力;快速蔓延的能力;表现性弹性(可以改变生长模式以适应现有环境);可耐受各种环境;一个很广的食谱;与人类有关
外来生物入侵的途径有哪些?
自然入侵:完全没有人为影响的自然分布区域的扩展。这在现代史上极为罕见,如牛背鹭的入侵。
人类辅助入侵:在人类改变了的环境中自然传播并扩张其分布区域。如褐家鼠的入侵。 屏障去除后的入侵:由于人类去除天然屏障后,生物体能自然穿越而引起分布扩展。淡水生
物入侵的常见模式,如七鳃鳗的入侵
人类运输引起的意外入侵:依赖于人类运输,生物体入侵后能适应新的环境。如利用压舱水引起一些藻类、软体动物等入侵。
从动植物园或养殖场逃逸出去的入侵种:依赖于人类的运输,生物体对新环境有至少是中等程度的适应能力矣可望定居,然后经过一定时间的逐渐适应性扩张后成为入侵种,如五色梅、牛蛙。
有意引入:狩猎或渔业种(鱼类)、林业种(杨树、桉树、松树等)、牧业种(早熟禾、牧草等)、生物控制种(微型黄蜂等)。
人类在生物入侵过程中起到哪些促进作用?
1. 人类有意或无意引入外来物种,是生物入侵的主因。
2. 人类对原生性生态系统的破坏,导致栖息地退化或破碎化,为外来物种入侵提供了有利条件。
3人类修建的公路和铁路是入侵种传播的主要途径。道路或其他与斑块化相连的交通廊道可成为外来种入侵的渠道。
4 人类生产生活过程中产生的温室气体导致全球气候变暖,有利于热带和温带物种入侵至寒带地区。