内容正文:
专题七 生物与环境
重要概念1 不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落
列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征
(1)种群、群落、生态系统的概念以及它们之间的相互关系是什么?
提示:生态系统包含群落,群落包含种群。在一定自然区域内,同种生物的全部个体形成种群,同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,构成生物群落,群落和非生物环境组成生态系统。
(2)种群最基本的数量特征是什么?最基本的数量特征和其他特征之间的关系是什么?
提示:种群密度。出生率和死亡率、迁出率和迁入率直接决定种群密度,年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度,性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
(3)种群密度的调查方法及各自适用的范围分别是什么?
提示:种群密度的调查方法:逐个计数法、样方法、标记重捕法和黑光灯诱捕法。样方法适用范围:植物以及昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等活动能力弱、活动范围小的动物;标记重捕法适用范围:活动能力强、活动范围大的动物;对于有趋光性的昆虫可采用黑光灯诱捕法。
尝试建立数学模型解释种群的数量变动
(1)“J”形增长在什么条件下出现?有何特点?
提示:在食物和空间条件充裕,气候适宜,没有天敌和其他竞争物种等条件下,种群数量呈现“J”形增长。“J”形增长中种群数量保持一定倍速增长,所以增长率保持不变,而增长速率逐渐加快。
(2)“S”形增长在什么条件下出现?有何特点?什么是环境容纳量?
提示:在资源、空间等方面受到限制或受到其他生物制约情况下,种群数量呈现“S”形增长。“S”形增长中,种群增长速率先增大,达到最大值后逐渐减小到零,种群经过一段时间增长后,数量趋于稳定,达到环境容纳量。环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,又称K值。
举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征
(1)影响种群数量变化的非生物因素有哪些?非生物因素对种群数量变化的影响特点是什么?
提示:在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
(2)影响种群数量变化的生物因素有哪些?生物因素是如何影响种群数量变化的?
提示:种群内部的生物因素主要有种内互助和种内竞争两种类型;不同物种间的生物因素主要有捕食、种间竞争、寄生等。
捕食一般会导致种群数量周期性波动,种间竞争可能会淘汰竞争中处于劣势的物种,作为宿主的动物被寄生虫寄生,细菌或病毒引起传染病等,都会影响种群的出生率和死亡率,进而影响种群的数量变化。
(3)简述密度制约因素和非密度制约因素?
提示:一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与种群密度是相关的,这些影响因素被称作密度制约因素。气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害对种群数量的作用强度与种群密度无关,这种影响因素被称作非密度制约因素。
(4)研究种群特征和数量变化的规律如何指导生产生活实际?
提示:研究种群特征和数量变化的规律,在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。例如,中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量;在鼠害发生时,适当采用化学和物理方法控制害鼠的种群数量,同时通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量,能使鼠害得到有效防治。
描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变
(1)简述五种主要种间关系的概念?
提示:原始合作指两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。互利共生指两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。捕食指一种生物以另一种生物为食的现象。寄生指一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。种间竞争指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
(2)群落的空间特征是什么?群落在垂直方向上和水平方向上,生物种群的分布各有什么特点?原因是什么?
提示:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构,群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象,植物的分层与对光的利用有关,动物的分层与栖息空间和食物条件有关;在水平方向上,生物种群通常呈镶嵌分布,原因是受地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同及人与动物的影响等。
(3)如何理解群落具有季节性?
提示:由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
(4)简述生态位概念?
提示:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为