生态系统，练习题

C, 种群是生活在同一地区、同一时间的同一物种的所有个体。

B, 箭头表示能量流动的方向，从被吃掉的生物指向吃它的生物。

C, 生产者通过光合作用自行制造食物，构成食物链的基础。

B, 能量在每一级都在呼吸作用中作为热量散失，并用于生物自身的生命过程。

C, 碳、氮等养分被反复循环利用；能量在生态系统中只流动一次。

C, 能量金字塔永远呈真正的金字塔形，因为能量在营养级之间总会流失。

B, 生境是生物生活的物理场所；生态位是它的功能角色。

C, 偏利共生是一种关系，其中一方受益，另一方既不受益也不受损。

B, 负荷量是环境能够持续供养的最大种群数量。

C, 洪水不论种群大小都以相近的比例产生影响，属于不依赖密度的因素；食物供应、疾病与捕食都依赖密度。

• (a) 一条有效的食物链是草 → 蚱蜢 → 鹰（箭头指向取食的生物）。
• (b) 食物网显示大多数生物取食不止一种食物、也被不止一种捕食者取食，不同于单一食物链只显示一条通路。
• 这更真实地反映了生态系统中的取食关系。
• (c) 食物网中的生物在某一猎物物种变得稀少时拥有替代的食物来源。
• 这使群落在失去某一物种时较不容易受到影响，相较于仅靠单一食物链连接的群落。
• 因此食物网反映的是许多物种之间的相互依存，而不是单一的线性关系。

• (a) 一棵橡树可以支撑数量非常庞大的毛虫，因此数量金字塔底部狭窄而第二级较宽，使其看起来是倒转的。
• (b) 能量金字塔测量每个营养级在固定时间内可用的能量。
• 能量在每次传递中总会作为热量及通过未被吃掉的物质而流失，因此消费者可用的能量必定少于生产者可用的能量。
• 这意味着能量金字塔永远呈真正的金字塔形状，不同于数量金字塔。
• (c) 能量金字塔提供更可靠的比较，因为它反映的是沿食物链流动的实际能量数量，而不仅仅是生物的数目。
• 一个庞大的生产者可能使数量金字塔的形状失真，即使其背后的能量关系仍遵循正常模式。

• (a) 曲线在负荷量处趋于平稳，负荷量是该湖泊能够持续供养的最大种群数量。
• (b) 一个依赖密度的因素是食物供应，随着种群增大，这一限制作用会变得更强。
• 一个不依赖密度的因素是水温骤降，这将不论种群大小都以相近比例影响该种群。
• (c) 若种群暂时超过负荷量，食物与氧气等有限资源会导致死亡率上升、出生率下降。
• 该种群随后会回落到负荷量附近。
• 这种先超出后回落的模式，将在种群增长图上表现为一个峰值后接一段下降。

种群是生活在某地区的同一物种的所有个体；群落是生活在该地区的不同物种的所有种群；生态系统则是该群落连同其非生物环境因素（如光照、温度、水分与土壤）共同构成，两者相互作用。

生产者通过光合作用自行制造食物，初级消费者取食生产者，次级或三级消费者取食其他消费者；分解者分解死亡的生物与废物，把养分归还给环境。这些取食关系把生物连接成食物链，而相互重叠的食物链共同构成食物网。

来自太阳的能量通过光合作用进入生态系统，并沿食物链从生产者单向流向消费者，在每个营养级都会减少，因为大量能量在呼吸作用中作为热量散失、用于生物自身的生命过程，或存在于未被吃掉的部分中。

与只在生态系统中流动一次的能量不同，碳、氮等养分通过光合作用、呼吸作用、分解，以及氮元素特有的细菌固氮等过程，在生物与非生物环境之间反复循环，因此同样的原子被一次又一次地重复利用。

任何时刻的种群大小，取决于增加个体的过程（出生与迁入）与减少个体的过程（死亡与迁出）之间的平衡，再加上环境中的限制因素，如食物供应、疾病、捕食者与竞争者。

数量、生物量或能量金字塔把食物链的每个营养级表示为一根柱条，通常向顶端逐渐变窄，因为生物量与可用能量在每个后续营养级都会减少，不过数量金字塔有时也可能呈现不寻常的形状。

生境是生物生活的物理场所，例如池塘或森林地面，而生态位则是该生物在生态系统中的功能角色，包括它吃什么、被什么捕食，以及它如何与其他生物互动。两个物种可以共享同一生境，却很少能长期占据完全相同的生态位。

生物以明确界定的方式相互作用：竞争发生于两个生物需要同一种有限资源时，捕食发生于捕食者捕捉并吃掉猎物时，共生则描述两个物种之间紧密而长期的关系，当双方都受益时称为互利共生，一方受益而另一方不受影响时称为偏利共生，一方受益而另一方受损时称为寄生。

被引入新环境的种群通常起初增长缓慢，随后在资源充裕时快速增长，最后在达到负荷量后于 S 形曲线中趋于平稳，负荷量是指该环境凭借其可用的食物、空间及其他资源所能持续供养的最大种群数量。

依赖密度的因素，如食物供应、疾病与捕食，会随着种群变得更大、更拥挤而产生更强的限制作用；而不依赖密度的因素，如洪水、火灾或极端寒冷，则不论种群原本大小如何，都会以相近的比例使其减少。