985高校生物学强基计划生物竞赛联赛重难点讲解(配试题)之生态学 (1)

2024-11-01
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生物学之生态学 第1部分 全国生物学联赛试题中各学科内容所占大致比例 2019年全国联赛试题分析(生态学行为学模块) 联赛试题概况:试题共116道,其中多选题27道, 其余为单选题。在总题量稳定的情况下,多选题 的数量相对减少了(2018年39道,2017年33道) ,而分值为每题2分,总分为143分。近几年的联 赛题逐步增强了学术刊物材料分析能力的考查, 2019年也不例外。图表试题比2017年的要多些( 2019年是8图2表,2017年只有3图但无表格)。 整体来说,这次试题和奇数年份的出题风格有些 许变化,虽然还是比较保持原来一贯的出题风格 和思路,不少试题来自教科书,但比之前有了不 少新意和思路。 ★对于生态学和行为这个模块,不少试题考的是 教科书上的原文或者基础概念,还有两道古诗 词题目,即66题和75题(杜甫的《江畔独步寻 花》和苏轼的《惠崇春江晚景》)。(往年通 常一道诗词题)。 ★有些试题直接来源于《基础生态学》,如植物 群落排序、温度与外温动物、湖泊水体温度变 化、高海拔外温动物血氧结合能力、群落多样 性差异的原因等 。 ★另外还有一些简单概念,如驯化、阿伦法则、 贝格曼法则、种群的概念等。行为学试题多来 自《动物行为学》,如节律行为的产生、本能 行为、利它行为等。 ★有个别知识点,例如动物对极端温度的适应性 ,就出了2道题(阿伦规律和贝格曼规律)。 温度的生态学作用这个知识点有关的试题就有 74、76、77、78题。 ★还有的试题把一些基本概念凑到一起(如72题 就涉及到4个概念) ★没有计算题,也没有生物统计学方面的题。 题图的试题只有2道(82、83题),而且图也相 对比较简单。没有表格的题目。 ★题干和选项相对比较简洁。没有大段的文字叙 述。 综观近两年的联赛试题,机械识记性的题目基本 没有。大多数试题都需要选手综合应用生物学知 识,经过思考、分析和理解,才能作答。 更侧重考查选手的综合能力和素质,考查学生 分析问题和解决问题的能力,考查学生获取和 分析题目信息的能力,而不是简单地识记课程 的知识。对考生的要求更高。 命题在不断变化,现在竞赛的题目越来越灵活, 综合性越来越强。很多的题目包含有很多的一些 理解,你要做很多中间一些逻辑性的转换,才把 一个题目能做得好。 以下属于互惠共生的两种生物是: A.蓝细菌与蕨类植物 B.土壤杆菌与杨树 C.墨鱼与费氏弧菌 D.费氏放线菌与沙棘 E.根瘤菌与豆科植物 (全国联赛试题) 要答对本题,除了要掌握共生的概念外,还要知 道具体例子。 二. 掌握一定的答题技巧: 1. 看懂理解题中的图、表,理解图、表所提供的信息。例如: < 2.要善于从题干中获得有益的信息。 73.动物的昼夜活动节律作为一种复杂的生物学现象, 是动物自身在长期的进化过程中对各种环境条件昼 夜变化的综合性适应,其中包括对光、温度等非生 物因素的适应,通过采用内置记录活动水平传感器 的项圈研究了卧龙自然保护区3只野生大熊猫春季 取食竹笋期间的昼夜活动节律与光照强度之间的关 系(如图),从图中不能得出哪个结论: ( 单选 ) A.光照强度在一定程度上影响大熊猫活动强度与节律 B.温度与大熊猫的活动强度之间也存在相关性 C.大熊猫在午夜前后还有行走、摄食等活动, 具有夜 行性动物的特点 D.光线较强的中午前后是大熊猫最主要的休息时段 3. 有些试题题干很短,有的很长。有些题干要求 是要选正确的,有的要求选错误的。如: 在分析长白山一棵古树的年轮时,发现年轮间距 在某一段异常加宽,最不可能的原因是: A.相应年份生长季异常温暖 B.相应年份降雨量异常少 C.相应年份与该树木相邻的树木死亡,竞争压 力减小 D.相应年份对该树木遮荫的上层树木死亡,光 照条件改善 (全国联赛试题) 4 . 注意有些题干或选项的“陷阱”。 关于外来物种,以下论述错误的是: A.所有的外来物种都是入侵种,都是有害的; B.外来物种可以依靠风、鸟、昆虫等自然因 素入侵; C.有些外来物种是人类有意引入的; D.入侵物种可能对生态系统造成长久的破坏。 (全国联赛试题) 注意“外来物种”和“外来入侵物种”的概念区 别。 对农田生态系统特点的叙述最准确的是 ( 单选) A.农田生态系统是陆地生态系统的一种类型,稳 定性高; B.农田生态系统的功能主要体现在农业生产和对 自然环境的服务上; C.农田生态系统的功能带有明显的目的性,是半 人工生态系统; D.与自然生态系统相比,农田生态系统的总体生 物多样性水平最低。 (全国联赛试题) 5.有些选项性质一样的,可以归类。如: 下列对种群大小调节的因素中,属于非密度制约 因素影响的是:(单选1分) B.竞争; D.传染病。 A.捕食; C.严寒; (全国联赛试题) 其中的选项A、B和D都是生物因子,只有C是非生 物因子。 在动物种群波动过程中,下面哪个因子的变化 与动物自身的密度关系最弱: A. 气候 B. 食物 C. 天敌 D. 传染病 (全国联赛试题) 在哺乳类,不具有调节繁殖行为功能的激素是: (单选,1 分) A. 雌二醇 B. 雌三醇 C. 胰岛素 D. 孕酮 (全国联赛试题) 6.有些题干或选项出现陌生的名词,怎么办,例如: 下列关于生命表的叙述,不正确的是:(单选1分) A.生命表是用来描述种群生存与死亡的统计工具 B.动态混合生命表是根据观察一群同一时间出生的 生物死亡或存活的动态过程而获得的生命表 C.静态生命表是根据某一特定时间对种群作一个年 龄结构调查,并根据结果而编制的生命表 D.动态生命表是根据观察一群同一时间出生的生物 死亡或存活的动态过程而获得的数据编制的生命表 对于“动态混合生命表”这个名词可能较少见过,可以从其他熟悉的名词入手。因为“生命表”、“静态生命表”和“动态生命表”在生态学中是比较熟悉的。 B.似然竞争 D.生态位分化 有两种达尔文雀,在同一分布区内它们的喙形状 和大小具有明显的不同,但在不同的分布区的两 种个体的喙表现出相似的形状和大小,这种现象 最合理的理论解释是: A.相互干涉竞争 C.渐变群 (全国联赛试题) 有些物种在维护群落或生态系统生物多样性和稳 定性方面起重要作用,其消失或消弱,将会使整 个群落或系统发生根本性的变化,这些物种称之 为: B.稀有种 D.冗余种 A.优势种 C.关键种 (全国联赛试题) 优势种和稀有种这两个概念比较熟悉, 而关键种和冗余种比较陌生。 7.要善于综合利用一般的生物学知识。例如: 关于高等动物种群中性别比例,下面论述中错误的 是:(单选) A.大多数种群倾向于使出生性比趋近于1:1 B.老年组往往雌性多于雄性 C.出生的时候,往往雄性多于雌性 D.种群性比与世代长度直接相关 (全国联赛试题) 8.要特别注意题干或选项中带有绝对性的字眼或表述: 以下关于动物对温度适应的说法,不正确的是: A.总体而言,变温动物的平均寿命随温度的增加而 缩短 B.哺乳动物在低温下均会保持相对恒定的体温,两 栖类的体温会随环境温度的降低而变化 C.在温暖地区,蚜虫完成发育的时间比寒冷的地区 长 D.温度是动物分布的限制因子之一,最主要的是某 地区的平均温度 (全国联赛试题) 9.要注意容易混淆的名词 有三种食果鸠同以某种植物的果实为生,但它们 取食该种植物不同位置的果实,这种现象最合理 的解释是: (单选,1 分) B.生态位分化 D.相互干涉竞争 A.栖息地分化 C.食物分化 (全国联赛试题) (注意“食物分化”和“食性分化”的概念) 10.要注意选项中的“干扰性选项”,例如: 夏季是青海湖鸟岛上鸬鹚的繁殖季节,这时的鸟 巢密集而均匀分布,那么与维持鸟巢的密集而均 匀分布有关的行为有哪些: (多选,2 分) A.领域行为 C.攻击行为 B.育幼行为 D.休息行为 (全国联赛试题) D选项实际上就是一种“干扰性”选项 11.要注意专业名词术语作为选项的试题。 83.小茧蜂会把卵产在鳞翅目的幼虫(毛虫)身上 。小茧蜂的幼虫在毛虫体内生活,在其体内化蛹 或老熟后钻出在毛虫体表结茧化蛹,同时导致毛 虫死亡。这种现象叫做:(单选) A.共生 B.捕食 C.竞争 D.类寄生 E.寄生 (全国联赛试题) 三.要特别注意一些以前没有出过试题的或者间隔很 长时间没有出过的知识点 。例如,2015年全国联赛 的试题中,关键种和冗余种的概念以前没有出现过 (第78题),岛屿生态学(2015年第80题),有关 生物分类阶元的英文名称(2016年第108题),2016 年第77、79题,等。2017年第75、82、83等题。 2018第71题(菌根),2019年第72题(植物群落的 排序)。 • 对于一些看似简单的知识点和概念不要忽略了。 如2019年第71(鲜活鱼虾的运输)、73题(物种 在自然界存在的基本单位)、74题(阿伦规律) 等。 四.适当有选择地针对性做一点练习题,特别是全 国联赛的题目。做练习的目的是帮助掌握、理解 、记住有关的知识和理论。但不要陷入题海中, 不要纠缠于某道题目,不要钻牛角尖。要讲究学 习效果的“性价比”。要提升学习效率和成效。 不要为做练习而做练习。有人估计,学生75 的宝 贵时间都被浪费掉了。 做习题可以告诉学生的哪些知识点有问题,哪些 地方应该花更多的精力去学习,而不是把时间浪 费在已经掌握的知识上。一道题为什么这样做是 对的,而那样做为什么是错的,解题思路为什么 这么想不对,为什么那样想又是对的。 五.做一个有心人,平时多留意一些生物学、生态 学有关的热点问题。如雾霾、环境保护、生物多 样性、生物入侵、南水北调、垃圾分类、生命科 学新进展、人口和计划生育等问题。要善于利用 网络资源,平时留意各种媒体的相关信息。 六.答题卡一定要涂清楚。送分题一定不能错,不 能错,不能错。重要的事情说三遍。 生态学知识模块 • 1.绪论 2.个体生态学(生物与环境) 3.种群生态学 4.群落生态学 5.生态系统生态学 6.应用生态学 附1:生物的学名 附2:动物地理区划 第一部分 个体生态学(生物与环境) 1.生态因子概念及分类 2.生态因子对生物作用的特点及规律 3.光辐射的生态学作用及生物的适应性 4.温度的生态学作用及生物的适应性 5.水的生态学作用及生物的适应性 种群生态学 第二部分 1.种群的概念及特征 2.种群数量统计方法 3.种群统计学特征 4.生命表及存活曲线 种群的数量增长及模型 自然种群的数量变化 种群的生活史对策 种群的进化与选择 种内和种间关系 生态位理论 种群数量调节 群落生态学 第三部分 1.群落概念及特征 2.群落的种类组成分析 组成性质; 数量特征; 物种多样性 3.种间关联:概念及其测定 4.群落的结构 生活型; 层片; 空间结构; 时间结构 5.群落的演替 演替概念;演替原因;演替类型;演替系列, 顶级群落及其理论 6.地球上主要的群落类型 第四部分 生态系统生态学 1.生态系统概念、功能及特征 2.生态系统的组成及结构 3.生态系统能量流动的重要概念 食物链 食物网 营养级 生态锥体 生态效率 4.生态系统的能量流动 初级生产力 次级生产力 能量流动过程及其 特点 5.生态系统有机物质的分解 分解过程 有机物质质量 分解者生物 6.生态系统的物质循环 物质循环有关的概念 循环类型 碳和氮的循环 • 第五部分 应用生态学 • 1.入侵生物学 • 入侵生物概念 入侵生物的特点 被入侵生态系 • 统的特点 入侵生物的危害 入侵生物的入侵过 • 程 入侵生物的防控 • 2.生物多样性 • 生物多样性概念和层次 生物多样性的价值 • 生物多样性快速丧失的原因 生物多样性保护 • 的途径 • 3.生物安全 • 生物安全的科学内涵 生物安全的主要内容 • 转基因生物的安全问题 绪 论--生态学的分支学科 ★按照生物组织水平划分: 个体生态学,种群生态学,群落生态学 生态系统生态学,景观生态学,生物圈生态学 ★ 按照生物分类类群划分: 动物生态学,植物生态学,微生物生态学 人类生态学,昆虫生态学,鸟类生态学等 ★按照栖息环境划分 淡水生态学,海洋生态学,河口生态学等 陆地生态学 森林生态学,草原生态学,荒漠生态学 湿地生态学,冻原生态学,草地生态学等 ★按照交叉学科划分 数学生态学,化学生态学,地理生态学 物理生态学,生理生态学,经济生态学等 ★从应用角度划分 农业生态学,渔业生态学,林业生态学 环境生态学,污染生态学,城市生态学等 实验室分析 模拟实验 数学模型与 计算机模拟 生态网络 及综合分析 野外与 现场调查 生态学研究 方法 如果一项研究,专注于了解不同生态因子对生物 的影响,及生物对它们的耐受,那么这个研究属 于哪一层次上的研究: A.个体生态学 C.群落生态学 B.种群生态学 D.生态系统生态学 (全国联赛试题) (本题是有关生态学的分支学科问题,序论的内容) 第一部分 生物与环境(个体生态学) • 这一部分的主要知识点是有关生态因子的问题: 1.环境和生态因子的概念,生态因子的分类; 2.生态因子对生物作用的5个特点和3个定律; 3.主要的生态因子(光,温度,水)对生物的 生态学作用和生物的适应性。 生物因素对生物的影响有以下特点: 1.在一般情况下,生物因素对某个物种的影响, 只涉及到种群中的某些个体。非生物因素对于 整个种群的作用是相同的。 2.生物因素对于种群影响的程度通常与种群的密 度有关。 3.生物因素之间关系复杂,在相互作用、相互制 约中产生了协同进化。 4.生物因素一般仅直接涉及两个物种或与其邻近 密切相关物种之间的关系。非生物因素对该地 区整个生物群落中的所有物种都发生作用,涉 及的生物种类数量较大,范围较广。 下列关于限制因子的叙述正确的是: A.高密度养鱼池里水的溶氧量很容易成为限制因子 B.一种生物对某一生态因子的耐受范围很广,而且 这种因子又非常稳定,那么这种因子不太可能成 为限制因子 C.一种生物对某一生态因子的耐受范围很窄,而且 这种因子又易于变化,那么这种因子很可能会成 为限制因子 D.生态学家一旦找到了限制因子,就意味着找到了 影响生物生存和发展的关键因子 ABCD 下列哪些因子属于主导因子: A.能替代少数其他因子; B.对植物生长发育有明显影响; C.把其他因子的直接作用变为间接作用; D.对其他因子有影响作用的因子。 在植物光周期现象中的日照时间和植物春化阶段 的低温因子是一个主导因子,这说明了生态因子 对生物作用的: A.综合性; C.间接作用 B.非等价性 D.补偿性 BD B 下列关于生态因子对生物作用规律的说法,不正 确的是: A.限制因子起主导因子作用 B.地形因子对生物的影响是间接作用 C.水分因子对农作物的影响是阶段性作用 D.不同生态因子对生物的影响同等重要,不可替代但可以相互补偿 D 不同等重要 47 下图是以种群的死亡率对种群密度(对数)作图, 示意种群数量调节机制,根据该图,下列选项中错 误的是: A.A和D线示意的是非密度制约 B.B线示意密度制约 C.C线示意逆密度制约 D.虚线示意非密度制约 D 掌握三个基本定律的概念。 掌握定律的内涵和外延。 生物对耐受性限度的调整(驯化,休 眠,昼夜节律和周期性补偿变化) 耐受性限度的说明 耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不 足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会 使该种生物衰退或不能生存。故生物对每一种生态因子 都有其耐受的上限和下限。 限制因子定律 任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受极 限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时,这个因 素称为限制因子。 限制因子可归纳为: ① 最小因子定律 利比希是19世纪德国的农业化学家,1840年,发现谷 物的产量常不是受常量营养物质(N、P、K等)所限 制,而是取决于植物必需的微量元素(B、Mg、Fe 等)。 “植物的生长取决于处在最小量状态的营养成分”。 被称之为最低因子定律。 每种植物都需要一定种类和数量的营养物质,缺乏 一种,植物会死亡,一种处在最小量时,生长最少。 低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,是决定 该种生物生存和分布的根本因素。 生物对耐受限度的调整 1.驯化:生物对环境生态因子的耐受范围不是固 定不变的,通过自然驯化或人为驯化可改变生物 耐受范围,使适宜生存范围的上、下限发生移动, 形成一个新的最适度,去适应环境变化。这种耐 受性变化是直接与生物化学的、生理的、形态的 及行为的特征等相关。 2.休眠:其生态学意义在于抵抗不良的环境条件。 3.昼夜节律和周期性补偿变化。 耐受限度的说明: 生物的耐受范围因发育时期、季节、环境条件 (生态因子)的不同而变化。如生长旺盛时,对 一些生态因子的耐受性提高;当某一生态因子不 是处在最适量时,生物对其它因子的耐受范围可 能随之缩小。再如对某一个生态因子耐受范围很 宽,对另一个因子又很窄。 对很多生态因子耐受范围都很宽的生物,分布 一般很广。生物对气候因子的耐受范围影响着生 物的分布,但是,气候因子只能说明生物能不能 分布的地区,却不能准确地说明生物将会分布的 地区。(生物因子也影响分布) 3.生物的实际耐受范围(自然界)几乎都比潜在的 范围(生理耐受)狭窄(如图)。这可能是因为:在 不利条件影响下,提高了对基础代谢生理调节的代价; 生态环境中的辅助因子降低了代谢强度的上限或下限 水平。 生物的耐受范围一般都有其低限、高限和最适 点。 但是,对于某一生态因子,在自然界生物常 不在最适范围内的地方生活,而在不很适宜的地 方生活,这可能是因为其它生态因子起着决定作 用。另外,由于种间竞争,常使生物的分布范围 偏离最适点。 繁殖期往往是一个临界期。环境因子最可能在 繁殖期中起限制作用。 影响生物耐受性的各种生态因子之间存在着明 显的相互作用。例如,温度和湿度对生物适合度 的影响。 生理最适区和生态最适区:生理最适区指理论上的生物的生态幅,生态最适区是指实际上的生物的生态幅。若无其他因素影响下两者相同(a图)。由于存在物种竞争,引起生态最适与生理最适分离,如竞争者占据种1的最适环境,则种1生态最适在两端(b图),如竞争两端,则最适在中间(d图), 如竞争一端,则最适在另一端附近(c图) 。 两个生态因子对生物的相互作用 一种生物在什么湿度下适合度最大取决于温度。 当温度适中(32.5℃)和湿度适中(90%),该 生物适合度最大。同样沿着温度梯度上的最适点 取决于湿度。 下列关于耐受性定律的描述,不正确的是: A.生物对某一生态因子的耐受性是长期进化的结果 B.同种生物在不同发育阶段对同一生态因子的耐受 性是不同的 C.生物的耐受性可以人为调控 D.生物的耐受性可以随时改变 生物的生态幅取决于: A.其遗传特性 C.竞争能力 B.所处环境的气候因素 D.遗传特性和生长因素 D A P12 生态幅是由生物的遗传特性决定的;每种生物的分布区,是由它的生态幅及其环境相互作用所决定的。 60 B. 驯化 D. 主导因子作用 鲜活鱼虾在长途运输过程中,由于水体小、密度 高,常易造成动物死亡。为此,生产实践中在鱼虾运输前,会进行拉网训练,让动物每天经历一段时间的网中高密度环境,可大大提高运输中的成活率。拉网训练所利用的生态学原理是: A. 他感效应 C. 阿利氏规律 (全国联赛试题) B P123 每种生物都有一个最适的种群密度,过密或过稀疏都是不利的。 61 下图是金鱼对温度的耐受性的变化,有关下图的叙述,选项中何 者正确: A.当驯化温度约为18℃-20℃时,金鱼有最大的温度适应范围; B.金鱼对于致死高温的适应,可借由不断调高其驯化温度来达成 C.将金鱼置于较高的水温下驯化,可扩大其对温度的适应范围 D.在30℃水温下驯化,将能渡过0℃寒冬 A 生物与环境的关系是生态学研究的主旋律。以下涉及 生物与环境的关系的相关叙述正确的是: A.在影响生物生存和繁殖的生态因子中,对限制生物 生存和繁殖起关键性作用的一个因子,称为限制 因子 B.根据最小因子定律,植物的生长取决于处在最小量 状况的食物的量 C.一种生物能够存在与繁殖,要依赖一种综合环境的 全部因子的存在,只要其中一项因子的量(或质)不 足或过多,超过了某种生物的耐性限度,则使该物 种不能生存甚至灭绝 D.在诸多环境因子中,对生物起决定性作用的一个生 态因子,叫做最小因子 BC (A和D说的是生态因子的非等价性,主导因子) 限制因子一定要谈到耐受范围 63 考虑生态因子的时空关系,请选择正确选项: A.植物适应的不是单个生态因子在某一特定时间 的量,而是适应该因子随时间变化的过程 B.低温对某些植物的春化阶段来说是必需的生态 条件,度过这一阶段过后,植物对低温不再敏感 C.任一生态因子在空间上按顺序增强,会使不同 生态类型的植物按顺序排列;而生态因子在空间上 按顺序减弱,会使不同生态类型的植物排列顺序 变乱 D.一个随水分条件控制的生态序列可能呈现这样 的分部情形:水体中间水深地方出现金鱼藻等挺水 植物,接近岸边出现香蒲等挺水植物,上岸后首 先出现苔草等湿生植物 AD B阶段性 C不同生态因子在空间分布上的差异性直接影响到植物的空间分布。 随着任一生态因子在空间上按顺序增强或者减弱,不同生态类型的植物按顺序排列的现象称为生态序列结构。 64 87.下面说法正确的是:(多选) A.生物对某种生态因子的生态幅可随生长而变化 B.生物的分布受其生态幅最窄的因子的影响最大 C.生物的分布范围完全由生态幅决定 D.当生物对一种生态因子处于最适状态下时,对其 他生态因子的耐受范围会变宽 (全国联赛试题) ABD C还有环境的相互作用 D生物对某一生态因子处于非最适状态下时,对其他生态因子的耐受限度也下降。 65 关于生物对生态因子的耐受性,下列叙述错误的 是: A.每一种生物对不同生态因子的耐受范围存在着 差异; B.耐受性会因年龄、季节、栖息地区等的不同而 有差异; C.不同的生物物种,对同一生态因子的耐受性是 相同的; D.生物对某一生态因子处于非最适状态下时,对 其他生态因子的耐受限度也下降。 C D当生物对一种生态因子处于最适状态下时,对其他生态因子的耐受范围会变宽 66 下列有关生物对环境容忍度的叙述,正确的是: A.蜉蝣的幼虫需较高的溶氧量才可活,故较易在 池塘中出现 B.弹涂鱼为广盐性的,故可在红树林中生存 C.水蚯蚓是水质污染的指示生物,因此在溪流中 较易在下游出现 D.大肠杆菌对环境中含氧量的容忍度较破伤风杆 菌高 ABCD 下列关于限制因子的叙述正确的是: A.高密度养鱼池里水的溶氧量很容易成为限制因子 B.一种生物对某一生态因子的耐受范围很广,而且这 种因子又非常稳定,那么这种因子不太可能成为限 制因子 C.一种生物对某一生态因子的耐受范围很窄,而且这 种因子又易于变化,那么这种因子很可能会成为限 制因子 D.生态学家一旦找到了限制因子,就意味着找到了影 响生物生存和发展的关键因子 ABCD 当环境中的资源( )时,植物会投资较多的生 物量于能充分吸收此资源的构造上。 A. 丰富 B. 缺乏 C. 变化大 D. 稳定 林业生产过程中,当森林植物的生长、代谢率出 现由快到慢的转折时,或生产上产量徘徊不前时 ,多意味着有新的( )出现。 A. 限制因子 C. 生活因子 B. 生态因子 D. 环境因子 √ √ 光辐射的生态学作用和生物的适应性 ★光的组成及影响光辐射的因素:时空因素 ★光辐射对生物的影响以及生物对光照的适应 1.光质的变化、生态学作用和生物的适应性 2.光照强度的生态作用和生物的适应 光照强度的生态作用 植物对光照强度的适应性:阳生植物,阴生植物 光补偿点,光饱和点 动物对光照强度的适应性 3.光照周期的生态学作用及生物对光周期的适应 植物对光照周期的适应性:长日照植物 短日照植物 中日照植物 日中性植物 动物对光照周期的适应性:动物的迁徙、换毛、换羽 长日照动物 短日照动物 • 光的性质 1.可见光的波长在380-760纳米之间;(45 ) 波长大于760纳米的是红外光;(46 ) 波长小于380纳米的是紫外光(9 ),紫外光对生物 和人有杀伤和致癌作用; 只有可见光才能在光合作用中被植物所利用并转 化为化学能; 植物的叶绿素是绿色的,它主要吸收红光(760 -620纳米)和蓝紫光(490-435纳米)。类胡萝卜素吸收蓝紫光 光质的变化 1.光质随空间发生变化的一般规律是短波光随纬度 增加而减少,随海拔升高而增加。在时间变化上 冬季长波光增多,夏季短波光增多;一天内中午 短波光较多,早晚长波光较多。 2.深水中的红藻(紫菜)能够较有效地利用绿光。 3.紫外光的作用抑制了植物茎的伸长,所以很多高 山植物都具有特殊的莲座状叶片。 夏天紫外线强(短波光) 73 光质的生态作用及生物的适应 1.植物: A.陆生植物主要吸收红光和蓝光,高山紫外光 抑制茎的伸长; B.海水表层绿色植物也吸收红光和蓝光;海水 深层红藻、紫菜等有效利用绿光。 C.高山植物对紫外光作用的适应,发展了特殊 的莲座状叶丛。 2.动物: A.灵长类、鸟类、鱼类、节肢动物等都有很发 达的色觉。 B.不同发育阶段对光质反应不同,如红光促进 鸡的繁殖,抑制啄肛,短波光(蓝光)有助 于生长。 C.鱼类对绿、蓝、红光比较敏感。 光照强度的生态作用及生物的适应 陆生植物 植物光合作用达到最大值时的光照强度,称为该种 植物的光饱和点。光合作用和呼吸作用强度相等时 的光照强度称为光补偿点。如下图。 阳性植物和阴性植物的光补偿点和光饱和点 58. 绿色植物的光合作用为生态系统提供了绝大 部分的能量,对于光合作用,下列叙述正确的有: (多选2分) A.不同植物可以有不同的色素,可以吸收光谱中 不同波段的光,如叶绿素可以吸收红光和蓝紫 光,类胡萝卜素可以吸收蓝紫光; B.在光补偿点以下,植物不能积累干物质; C.在光饱和点以上,增加光强,光合产物不再增 加或增加非常少; D.在同一株植物生长的各个阶段,光饱和点保持 稳定不变。 (全国联赛试题) ABC 在下面的实例中,属于光谱成分效应的例子是: A.天竺葵在充足阳光下生长健壮; B.温带鸟类的生殖腺在夏季成熟; C.夜间活动的蛾类昆虫有趋光性; D.动物换毛或换羽的特性。 C 昆虫趋光是由于光谱中某些波长的光的频率与信息素分子的振动频率相近,能被昆虫触角上信息素感受器所识别,使得昆虫误将光源当作求偶对象,从而趋向光源运动。 80 光照周期的生态作用和生物对光照周期的适应 植物的光周期 根据对日照长度的反应类型可把植物分为: 长日照植物 中日照植物 短日照植物 中间型植物。 (一)长日照植物 长日照植物( long day plant,LDP)是指只有当日照长度超过它的临界日长时才能开花的植物。它在短暗期或连续照明条件下能够促进开花。光照时间愈长,开花愈早。如小麦、蚕豆、萝卜、菠菜、甜菜、胡萝卜等。 (二)短日照植物 短日照植物( short day plant,SDP)是指只有当日照长度短于其临界日长时才能开花的植物。在一定范围内,暗期越长,开花越早。若暗期被中间打断,则植物也不能开花。短日照植物一般需要连续14h以上的黑暗才能开花。在自然栽培条件下,通常在深秋与早春开花的植物多属此类,用人工方法缩短光照时间,可使这类植物提前开花。如烟草、大豆、水稻、粟、芝麻、大麻、菊、牵牛等植物。 (三)中日照植物 中日照植物( day intermediate plant)花芽的形成需要中等日照的时间。如甘蔗要求在125h的日照条件下才能开花。这类植物在日照时间过长或过短时,都不能形成花芽。因此,为了防止甘蔗开花,可以在夜间用强光的探照灯来间断甘蔗的暗期,打断它苛刻的125h的日照规律,达到抑制甘蔗开花的目的 (四)日中性植物 日中性植物( day neutral plant)这是指在长短不同的任何日照条件下都能开花的植物,也就是说这类植物对日照长短要求不严。 北半球的日照变化规律是:夏半年(春分到秋分)越 往北日照越长,冬半年(秋分到第二年春分)越往北 日照越短。 由于绝大多数作物都是在夏半年孕蕾的,所以一般长 日照植物南种北引时会提早开花,要引种迟熟品种; 短日照植物南种北移时会推迟开花,要引种早熟品种。 北种南移与此相反。 长日照植物→南种北引:生长期缩短→开花期提早→引迟熟种 长日照植物→北种南引:生长期延长→开花期推迟→引早熟种 短日照植物→南种北引:生长期延长→开花期推迟→引早熟种 短日照植物→北种南引:生长期缩短→开花期提早→引迟熟种 光照时间和植物引种问题 动物的光周期 光周期对动物的影响表现在以下几个方面: (1)决定动物的迁徙、迁移或洄游的时间; (2)影响鸟兽换羽、毛(短光照、限食、限水); (3)影响动物的生殖时间。 (4)影响动物的冬眠和滞育(常与温度有关)。 (5)繁殖的光周期现象: 长日照动物,短短日照动物。 鸟的换羽是为了能更好地适应于环境的温度变 化,调控鸟类换羽的是:(单选) A.光周期; B.光照强度; C.环境湿度; D.动物个体大小。 (全国联赛试题) 行为生态学家把引起动物行为周期性变化的环境 因素分为近因(直接原因)和远因(最终原因)。 那么,启动鸟类迁徙的近因最可能是: A.食物和水 C.温湿度 B.光周期 D.以上都不是 (全国联赛试题) A B 下图是对不同日长的几种开花反应,根据该图,下 列选项中正确的是: B.曲线3=长日照植物 D.曲线2=相对长日照植 A.曲线1=日中性植物 C.曲线4=短日照植物 E.曲线5=相对短日照植物 ABCDE 在温带深水湖泊的季节变化中,秋季的初级生产 力较夏季高,下列选项中正确的原因是: A. 秋季水体产生对流,将水底丰富的营养物质带 到浅层 B. 秋季光照强度更适宜藻类生长 C. 植物的生长季节在秋季 D. 夏季气温高 (全国联赛试题) A 下列有关休眠和滞育的问题,正确的选项是: A.休眠直接由低温、干旱等不利环境条件引起, 环境恢复正常即可开始活动; B.滞育是由某些季节性信号引起的,主要因素是光 周期变化的诱导而引起的; C.滞育是不可遗传的; D.动物一旦进入滞育必需经过一定的物理或化学的 刺激,否则恢复到适宜环境也不进行生长发育。 ABD P110 关于昆虫的滞育,下列说法不正确的是: A.昆虫的滞育通常不是由不利环境条件直接引起的 B.滞育是昆虫本身已具有一定的遗传稳定性 C.当昆虫进入滞育后,即使给以最适的条件,也不 能马上恢复生长发育 D.引起昆虫滞育的最主要因素是温度的变化 D 温度、水、氧气 89 宋代诗人苏轼在其《惠崇春江晚景》中写道:“ 竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时”,这反映的是下列哪种生态学现象: B. 动植物关系 D. 气候变化 A. 环境保护 C. 物候节律 (全国联赛试题) C 黄巢的著名诗作:“待到秋来九月八,我花开后 百花杀,冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲。” 这里所指的影响开花的生态因素是: A.光照强度和温度 C.湿度和温度 B.长日照条件 D.短日照条件 D 下列叙述正确的是: A.在其他因素相同的条件下,在北美温带内每向北 移动纬度1度,向东移动经度5度,植物的开花日 期在春季要延后4天; B.在其他因素相同的条件下,在北美温带内,海拔 高度上升400英尺,昆虫的活动日期在春季要延 后4天; C.在其他因素相同的条件下,在北美温带内每向北 移动纬度1度,向东移动经度5度,植物的开花日 期在秋季要提前4天; D.植物的开花、昆虫的活动日期的变化和纬度、 经度、海拔高度没有关系。 (霍普金斯定律) • ABC 黄麻是原产于热带和亚热带地区的短日照植物,如果 河北省从广东省引种黄麻,其结果将是: A.提早开花结实,产量提高 B.开花推迟或不开花,产量提高 C.提早开花结实,产量降低 D.开花推迟或不开花,产量降低 B (短日照植物南种北引,生长期延长,开花期推迟) 93 一.温度的生态学作用及生物的适应性 1.温度及一般生物学意义 温度直接影响有机体的体温,而体温的高低又决 定了新陈代谢的强度和特点(酶)。根据范 霍夫定律,温度影响一切化学反应过程,温度每增高10℃,反应速度加快2-4倍。生物体内的生物化学反应也符合这个定律。 温度的生态学意义还在于温度的变化能引起环境 中其它生态因子的改变,如引起湿度、降水、风 、氧在水中的溶解度等,这是温度对生物的间接 影响。 2.温度的生态作用 (1)生物都生活在一定的温度范围内:温度对生 物作用的三基点。极端温度对生物的伤害。 (2)温度影响生物的发育:有效积温法则。 (3)温度影响生物的分布(动物、植物):温度 和降水是影响生物在地球表面分布的两个最 重要的生态因子,极端温度常常成为限制生 物分布的重要因素。 (4)温度影响动物的繁殖(产卵时间、产卵数、 制约性别) 。 (5)温度影响动物的生长和形态:贝格曼法则, 阿伦法则,约丹法则。 (6)温度影响动物的行为(时间、栖息地、迁移 、迁徙和洄游)。 (7)季节变化与物候 动植物的生长、发育、活动规律与休眠等生 物学现象及非生物的变化对季节或节气变化 的反应,称为物候。如植物的抽叶、开花、 结实或休眠等。植物物候的实质是植物对季 节性变温的适应。 K = N (T - C) 二.有效积温: 要点: ★发育起点温度(生物学零度)概念 ★有效积温(总积温)概念 ★有效积温的公式 ★如何计算有效积温 ★有效积温的应用 生物学零度(发育起点温度):温度直接影响了 外温动物和植物的发育和生长速率。生物的生长发 育是在一定的温度范围才开始的,低于这个温度, 生物不发育,这个温度称为发育起点温度 ,或者 称为生物学零度。 有效积温:发育的速率是随着发育起点温度以上 的温度呈线性增加,它表明外温动物与植物的发育 不仅需要一定的时间,还需要一定时间和温度的结 合(称生理时间),即需要一定的总热量,称总积温 或有效积温,才能完成某一阶段的发育。这个规律 就是有效积温法则。 3.有效积温法则用公式表示: K = N (T – C) 式中:K为生物完成某阶段的发育所需的总热量, 用“日·度”表示;N为发育历期,即完成某阶 段的发育所需要的天数;T为发育期间的环境平均 温度;C为生物发育阈温度。 4.如何计算有效积温 如果能在两种温度(T1 ,T2)的实验中,分别 观察记录两个相应的发育历期(N1,N2),就可 以求出热常数(K)和发育起点温度常数(C)。 例如: 地中海果蝇在26℃下发育需20天,19.5℃下需41.7 天。根据K是一个常数的原理: N1(T1-C)=N2(T2-C)所以 C=(N2T2-N1T1)/(N2-N1)=13.5 K=N(T-C)=250 这就是说地中海果蝇的发育起点温度是13.5℃,完 成一个世代发育所需要的有效积温为250日度。 • 5.有效积温的应用 推测一种昆虫的地理分布界限和在不同地区可能发生的世代数。 确定一种昆虫发生一个世代所需的有效积温(K),根据气象资料,计算出某地对这种昆虫全年有效积温的总和(K1),两者相比,便可以推测该地区一年内可能发生的世代数(N)。 例如,如果N﹤1,意味着该地区全年有效积温总和不能满足该虫完成一个世代的积温,即该虫在一年内不能完成一个世代。如果这种昆虫是一年发生多代(不是多年发生一代)的昆虫,也将会成为地理分布的限制。 如果N=2,该虫在该地区一年可发生两代, (2)预测和控制昆虫的发育期 如已知一种昆虫的发育起点温度(C)和有效积 温(K),则可在预测气温(T)的基础上预测下一 发育期的出现。同样,可以调控昆虫的饲养温度,以 便适时获得需要的虫期。 动物的生长和发育是需要一定温度的,下列哪个说 法是正确的: A.外界温度的高低直接决定了动物机体的体温, 进而影响其生长发育 B.当外界温度低于某温度时,昆虫就停止生 长发育,这一温度阈值称为发育起点温度 C.动物的发育速度总是随温度的增高而加快的 D.昆虫发育的有效积温是发育历期乘以发育期 的平均温度,然后求和 (全国联赛试题) B 下列有关越冬昆虫耐寒性的叙述,错误的是: A.越冬昆虫体内的液体系数较低 B.体内的脂肪含量较高 C.在某种情况下,越冬昆虫体内含脂量可以作为 对昆虫数量预测的指标 D.某地春季突然来一次厉害的倒春寒,则该年该 地区的农业病害会显著减轻 D 6月5日在库存的粮食中发现2只(雌雄各1)刚羽 化爬出粮粒的玉米象成虫,当时仓内平均温度为 19.0℃,利用有效积温法则可知玉米象的发育起 点温度为13.8℃,有效积温为462.4日度。根据玉 米象的生物学特性,上例中发现的玉米象成虫必 须到当年什么时间才能出现下一代成虫。 A.8月下旬; B.9月上旬; C.9月中旬; D.9月20日左右。 B 462.4=n(19-13.8) 6.5+90天 9月上旬 106 温度是决定生物分布区重要的生态因子,温度制 约着生物的生长发育。下列影响生物分布区的指 标有: A.年平均温度 B.最冷月和最热月平均温度值 C.极端温度值 D.日平均温度累计值的高低 ABCD 下图表示的是硅藻和一些非生物生态因子的季节 性变化,数据来自北温带海洋的上层。以下哪一 项对该图的解释是正确的: A.提高光照强度破坏硅藻 B.硅藻数量增加会降低硝酸盐的含量 C.提高光照强度增加了营养物质上涌到海面 D.硅藻数量下降导致养份的降低 B 春秋上涌,春最多,所以C错;D由图可知是错的,因为硅藻被分解为磷和硝酸盐 108 小黄同学进行了一个植物生长发育有效积温测定 的实验,结果如下表。根据表中数据,请问这种 植物的发育起点温度(C)是多少?从播种到第一 片真叶展开的总积温(K)是多少? A.c≌22; K ≌241 B.c≌11; K ≌141 C.c≌11; K ≌241 D.c≌22; K ≌141 C C=(N2T2-N1T1)/(N2-N1)=28*20-18*25=110/10=11 K=28(20-11)=242 直接套公式即可 109 有些植物的种子成熟后,即使有适合萌发的条件 也不能萌发。例如有些植物的种子秋天成熟后, 要经过一段时间的低温才能萌发,这类植物最有 可能是自然分布在哪里的植物? A.低纬度地区; C.低降水量地区; B.低海拔地区; D.高纬度地区。 D 植物对低温的适应吧,只有D选项是低温 110 在温带地区,大多数植物春季发芽、生长,夏季 开花,秋季成熟,冬季落叶和休眠。这种物候特 征与温度的影响有关,主要是: A.节律性变温的影响; B.极端高低温度的影响; C.温度升降速度的影响; D.高低温度持续时间的影响。 A 相比内温动物,以下哪项不是外温动物的主要特 点: B.热传导效率低 D.热源主要依赖外部环境 A.体温调节能力弱 C.代谢产热水平低 (全国联赛试题) 下列选项中属于内温动物对低温环境中生理对策 的是: A.阿伦定律 B.增加产热 C.逆热流交换机制 D.局部异温 B BCD 考查内温动物对低温的适应。贝格曼定律:来自寒冷气候地区内温动物个体更大,相对表面积小,,减少散热有利于抗寒;阿伦定律:寒冷地区内温动物身体突出部分如耳朵、尾巴、四肢有缩小缩短的趋势;阿伦定律适用性比较好,而贝格曼定律适用性不怎么高;P29;2019年联赛题,对A选项有争议;还有非颤抖性产热 112 下列实例中属于极端温度影响生物分布的例子是: A.大多数动物能够生存的温度范围-2℃~50℃间 B.在鸟类孵卵期间,经常不变的温度会增加死胎 的数量 C.冬季来临之前,在北方育雏的候鸟要飞到南方 觅食越冬 D.长江流域海拔1000米~1200米以下生长着马尾 松,超过这个高度生长着黄山松 AD C食物 113 三.极端温度与动植物的适应性 极端温度对动植物的伤害(高温和低温) 动植物对极端温度的适应性 形态学,生理学,行为学 有关法则:贝格曼法则,阿伦法则,(约丹法则) 1.高温对动植物的损害 A.高温可能导致动植物的蛋白质凝固变性、酶失 活或者代谢的组分不平衡,如植物呼吸过程快于 光合作用而导致饥饿,最终导致细胞死亡。 B.另外,高温导致有机体脱水,使动物失去了降 温的能力,使植物大量失水,破坏水分平衡,高 温下的失水率能够成为致死因子。 2.低温对动植物的损害 低温对生物的伤害可分为冻害和冷害两种。 A.当温度低于-1℃时,很多物种被冻死,这是由 于细胞内冰晶形成的损伤效应,使原生质膜发生 破裂,蛋白质失活或变性,这种损伤称冻害。 B.另一种是冷害,指喜温生物在0℃以上的条件 下受害或死亡,它可能是通过破坏了膜结构造成 的。它是喜温生物向北方引种和扩张分布区的主 要障碍。 三.生物对极端环境温度的适应 1.生物对低温的适应 (1)植物对低温的适应 ※形态适应:表现在芽及叶片常有油脂类物质保护,芽 具有鳞片,器官的表面有蜡粉和密毛,树皮有较发达 的木栓组织,植株矮小,常呈匍匐、垫状或莲座状。 ※生理适应:低温环境的植物减少细胞中的水分和增加 细胞中的糖类、脂肪和色素来降低植物的冰点,增加 抗寒能力。如鹿蹄草通过在叶细胞中大量贮存五碳糖、 粘液来降低冰点,可使结冰温度下降到-31 ℃ 。 ※行为适应:休眠来增加抗寒能力。 (2)动物对低温的适应 ※ 在形态结构上的适应 ☆贝格曼规律:生活在高纬度地区(寒冷气候)的 内温动物,其身体往往比生活在低纬度地区(温暖 气候)的同类个体大。因为个体大的动物,相对体 表面积变小,其单位体重散热量相对较少,有利 于抗寒。 ☆约丹规律 :生活在高纬度地区(水温较低)的 鱼类,比生活于低纬度地区(水温较高)的同类 鱼类脊椎骨数目要多些,身体也会较大些。 ☆阿伦规律:寒冷地区内温动物身体的突出部分 如四肢、尾巴和外耳等有变小变短的趋势,也是 对寒冷的一种形态适应。 ※ 生理上的适应 ∞ 寒冷地区的内温动物在冬季增加了羽毛、毛的 密度,提高了羽毛的质量,增加了皮下脂肪的厚 度,从而提高身体的隔热性。 ∞ 内温动物肢体中动静脉血管的几何排列,增加 了逆流热交换,减少了体表热散失,有利于在寒 冷中保持恒温。 ∞ 增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定 的体温。通常是靠增加基础代谢产热和非颤抖性 产热,而颤抖性产热只有在急冷暴露中起重要作 用。 ※ 行为上的适应 主要表现在迁徏和集群方面。迁徏可选择温度适宜的 地区生活,躲避不利的低温环境。动物集群能建立一 定的小气候,减少体温的散失。 冬眠。 2.生物对高温的适应 (1)植物对高温的适应 A.形态适应:有些植物体具有密绒毛或鳞片,能 过滤一部分阳光;有些植物体呈白色、银白色, 叶片革质发亮,能反射大部分光线;有些植物叶 片垂直排列,或高温下叶片折叠,减少吸光面积 等。 B.生理适应:降低细胞含水量,增加糖或盐的浓 度,有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结 力;靠旺盛的蒸腾作用避免植物体因过热受害。 (2)动物对高温的适应 A.形态适应:动物的毛皮在高温下起隔热作用, 防止太阳的直接辐射;夏季毛色变浅,具光泽, 有利于反射阳光。 B.生理适应:适当地放松恒温性,使体温有较大 辐度的波动,在高温炎热时,将热量贮存于体内, 使体温升高,等夜间环境降温时躲到阴凉处,再 通过自然对流、传导和辐射等方式将体内的热量 释放出去。另外特定的生理结构也是对高温的适 应,如内温动物脑和精巢结构对高温的适应。 C.行为适应:“夜出加穴居式的适应方式”,如 沙漠中的啮齿动物。动物夏眠或夏季滞育,也是 动物渡过干热季节的一种适应。 下图是温度对各种藻类生长的影响示意图,根据该 图,合理的推论是: 这三种藻类的耐热性是不一样的; 在热污染的水体,个别藻类可能成为优势种; C.热污染会降低浮游群落的物种多样性; D.热污染会改变群落的物种组成。 ABCD 高温对生物的影响包括下列哪些项? A.减弱光合作用,加强呼吸作用; B.破坏植物的水分平衡; C.破坏酶的活性及使蛋白质变性; D.使原生质膜破裂。 (全国联赛试题) 有一种动物,相对其他地区的同属物种,体形较大 ,四肢和尾巴较短,耳较小。请问这种动物最可能 来自哪个生态系统: B.北温带沙漠; D.冻原。 A.热带雨林; C.热带草原; (全国联赛试题) ABC D 原生质膜一般是被冻裂; 125 研究发现,某些植物在秋冬受低温袭击时,呼吸 速率先升高后降低。持续冷害使根生长迟缓,吸 收能力下降,但细胞内可溶性糖的含量有明显的 升高。下列推断不合理的是: A.冷害初期呼吸作用即减弱,以减少热量的散失 有利于抵御寒冷 B.温度下降,淀粉水解成可溶性糖比较旺盛,可 提高细胞液浓度,使冰点降低 C.低温使细胞内结合水含量增加,自由水含量降 低,以适应低温环境 D.低温使细胞呼吸减弱,限制根细胞吸收矿质营 养,导致吸收能力下降 A 全球气候变暖可以对动物生理及生态产生很大的影响,已知的最明显的直接效应是: 影响鸟类生殖节律; 影响哺乳动物共生菌组成; C.促进动物分布区向北扩展; D.影响到昆虫的生殖和发生。 (全国联赛试题) 下列哪一项不属于温度的生态效应 A.冬眠的蛇相互缠绕; 石莼分布于近海水的表层 厄尔尼诺现象使某种生物冬季发情 北极狐的耳朵比非洲狐的小 D B :此题考查的知识点是生物因素.解答时可以从环境因素、环境因素的组成方面来切入.环境中影响生物生活的各种因素叫环境因素,分为非生物因素和生物因素.非生物因素包括:光、温度、水、空气、土壤等.生物因素是指环境中影响某一种生物生活的其他所有生物,包括同种和不同种的生物个体.光、水、温度属于非生物因素,石莼分布于近海水的表层的原因是阳光,而其它选项均是温度引起的,因此,选项B符合条件.故选B.点评:解答此类题目的关键是理解熟记环境因素、生物因素和非生物因素的概念. 厄尔尼诺(El Niño Phenomenon)又称厄尔尼诺海流,是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡,导致太平洋东部和中部的热带海洋的海水温度异常地持续变暖,使整个世界气候模式发生变化的一种气候现象,其成因为沃克环流圈东移。正常情况下,热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲,使太平洋表面保持温暖,给印尼周围带来热带降雨。但这种模式每2~7年被打乱一次,使风向和洋流发生逆转,太平洋表层的热流就转而向东走向美洲,随之便带走了热带降雨,出现所谓的“厄尔尼诺现象”。 127 对于动物耐寒性,下面哪些叙述是对的: A.同一种恒温动物,体型大的更耐寒; B.通过在低温下进行驯化,可以提高动物的耐寒 性; C.由于昆虫的耐寒性有季节性的变化,因此春寒 能减少春夏之际的害虫危害; D.变温动物忍受体温下降的能力较弱,不能允许 其体温有较大辐度的下降, ABC 以下关于动物对温度适应的说法,不正确的是: (多选,2 分) A.总体而言,变温动物的平均寿命随温度的增加 而缩短 B.哺乳动物在低温下均会保持相对恒定的体温, 两栖类的体温会随环境温度的降低而变化 C.在温暖地区,蚜虫完成发育的时间比寒冷的地 区长 D.温度是动物分布的限制因子之一,最主要的是 某地区的平均温度 (全国联赛试题) CD A温度高,代谢快;B;C有效积温法则;D极端高温或低温 129 关于温度与动物的分布,下列叙述错误的是: A.温度作为动物分布的限制因子,重要的是极端 温度 B.对于常温动物来说,温度的直接限制是比较少 见的,但温度对其分布往往有间接的影响 C.全球气候变暖可能影响动物的分布区 D.温度作为动物分布的限制因子,重要的是各地 的平均温度 D B有效积温法则 130 下列关于极端温度影响生物分布的例子是: A.大多数动物能够生存的温度范围在-2℃~50℃间 B.在鸟类孵化期间,经常不变的温度会增加死胎 的数量 C.冬季来临之前,在北方育雏的候鸟要飞到南方 觅食越冬 D.长江流域海拔1000m~1200m以下生长着马尾 松,超过这个高度则生长黄山松 AD 根据阿伦规律(Allen’s rule),随着气候变暖 ,北极狐的外耳可能会发生下列哪种变化? A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无规律。 (全国联赛试题) B. 熊科动物 D. 爬行类动物 下列动物中,哪类动物理论上不遵循贝格曼定律: A. 猫科动物 C. 啮齿类动物 (全国联赛试题) A D 贝格曼定律适用于内温动物;而D为变温动物 132 温度对卵的孵化影响很大,请联系实际在下面哪种情况下卵的孵化期最短? A.在适温范围的下限温度 B.在适温范围的上限温度 C.一直保持在最适温度 D.在适温范围内温度有些波动 下列何种生物在全球气候变暖的趋势下灭绝的机 率最高: A.昆虫 B.体型大的动物 C.食性专一的动物 D.水生植物 D C 本题迷惑性大,容易误选C,错误的原因是缺少对实际问题的感性认识。对卵生动物来说,受精卵的发育是在体外进行的,受外界环境的影响也比较大。变温动物的受精卵的发育完全依赖于外界的温度。鸟类是恒温动物,受精卵发育所需热量是由亲鸟提供的,但毕竟是在体外进行的,不能维持绝对的恒温,但能维持在一定范围内上下波动。所以在人工孵化鸟卵时就要模拟鸟类孵卵的自然条件,使温度在适宜的范围内有些波动,而且还要对受精卵进行经常性的翻动才有利于鸟卵的孵化。这些特点是鸟类在长期自然选择过程中形成的。正确理解题于中的“联系实际”,是解析这道题的关键。 133 某水稻品种的全生育期有效积温为1976日度,而 某地6月中旬以后的有效积温大于2100 日度。据 此以下推论何者是不正确的: A.在该地该水稻品种只能作为单季稻种植; B.在该地该水稻品种可以作为双季稻种植; C.只要依据作物的总积温和当地有效积温等资 料,就可以估算出某种作物适合单季或双季作 物; D.如果该地区的有效积温一年等于2100日度,则 该地区该品种水稻只能作为单季稻种植。 A 唐代大诗人白居易的《大林寺桃花》:“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。长恨春归无觅处,不知转入此中来。”诗中蕴含的生态学知识有: A.环境温度对生物影响 B.生物与环境的关系 C.温度的变化特点 D.物候现象 A? 下列诗句与其蕴含的知识对应不正确的一项是: A.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开――环境影 响生物 B.忽如一夜春风来,千树万树梨花开――快行冷锋 C.城市尚余三伏热,秋光先到野人家――城市热岛 效应 D.东边日出西边雨,道是无晴却有晴――山坡两侧 光照与热量的差异 D 空气的不稳定性和冷暖空气的交汇所致。当冷空气与暖湿气流相遇,形成降水,而阳光同时照耀在另一侧,形成了鲜明的对比。这种现象的背后是大气运动规律和自然力量的体现。 136 一.植物与水 1.陆生植物的水平衡 (1)陆生植物对水的形态适应 A.根系分支和精细程度,决定了植物是否能接近 土壤的贮水。在潮湿土壤上,根系浅,仅在表土 下几寸土层中,有的根缺乏根毛。在干燥土壤中, 植物具有发达的根系,主根长,侧根扩展广,根 毛发达,充分增加吸水面积,如沙漠地区的骆驼 刺。 水的生态学作用 B.在不同环境中生活的植物具有不同的调节气孔开 闭的能力,以调控蒸腾失水。潮湿环境中植物, 出现轻微失水,气孔仅微张或者关闭;阳生植物 仅在很干燥环境中才慢慢关闭气孔。 C.很多陆地植物叶子的外表覆盖有蜡质的、不易透 水的角质层,能降低叶表面的蒸腾作用,而生活 在干燥地区的植物能尽量缩小叶面积以减少蒸腾 作用。 (2)根据对水分的需要量及耐旱程度陆生植物的 分类可分为湿生、中生和旱生植物。 湿生植物:不能长时间忍受缺水,抗旱能力差, 抗涝性很强。多生长在水边或潮湿的环境中。如 水稻、秋海棠、灯芯草等。 中生植物:适于生长在水分条件适中的环境中, 形态结构及适应性介于湿生植物与旱生植物之间, 是种类最多、分布最广和数量最大的陆生植物。 C.旱生植物:生长在干旱环境中,能忍受较长时 间的干旱,且能维护水分平衡和正常的生长发育。 主要分布在干热草原和荒漠地区。其对干旱环境 的适应表现在根系发达、叶面积很小、气孔多下 陷、发达的贮水组织以及高渗透压的原生质等。 如刺叶石竹和树形仙人掌。 2.水生植物 是所有生活在水中的植物总称。水生植物对水生生 活的适应表现在: 具备有自动调节渗透压的能力。能耐受高盐度 的植物,是由于它们的细胞质中有高浓度的适宜物 质,如氨基酸、多糖类、甲基胺等。这些物质增加 了渗透压,对细胞酶系统不产生有害影响。 有些水生植物具备盐腺,能将盐分泌到叶子的 外表面。另外很多植物的根能排除盐。红树林可通 过降低叶子的蒸腾作用来进一步降低盐负荷。 水中氧浓度远低于空气中的,水生植物对缺氧 环境的适应,使根、茎、叶内形成一套互相连接的 通气系统。 水生植物的生态类型: *沉水植物:整株沉没于水下,如金鱼藻等; *浮水植物:叶片漂浮于水面,浮萍,凤眼莲; *挺水植物 :植物大部分挺出水面,芦苇,香 蒲等。 二.动物对水的适应 水生动物保持体内的水平稳是依赖于水的渗透调 节作用,陆生动物则依靠水分的摄入与排出的动 态平衡,从而形成了生理的、组织形态的及行为 上的适应。 水生动物的水平衡: 变渗透压性动物和恒渗透压性动物: 变渗透压性动物:体内渗透压随环境渗透压的改 变而有相应平行的改变;如海洋无脊椎动物。 恒渗透压性动物:体内渗透压保持恒定,有调节 渗透压的机制,如淡水动物和海洋脊椎动物。 海洋无脊椎动物,占海洋动物的绝大多数,门类最为繁多,主要的有 原生动物 、 海绵动物 、腔肠动物、扁形动物、纽形动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、腕足动物、 毛颚动物 、须腕动物、棘皮动物和半索动物等。 144 鱼类的水平衡 A.淡水鱼类:淡水硬骨鱼属于高渗性的,主要通 过肾脏排出盐离子和大量低浓度的尿来保持体内 水平衡,故肾脏发达,膀胱无或很小。丢失的溶 质可从食物中得到,鳃能主动摄取盐离子。 淡水鱼的渗透压调节 B.海洋鱼类 ★ 软骨鱼类:与环境基本是等渗的。体内血液中 储存大量尿素和氧化三钾胺。排除体内多余的盐 离子,主要是靠直肠腺,其次是肾脏。 ★海洋硬骨鱼:属于低渗性的,体内水分常外流。 它们通过经常吞海水,补充水分,靠鳃排出多余 的盐;同时排尿少,以减少失水,故其肾小球退 化,排出极少的浓尿。 • 软骨鱼类的渗透压调节 • 海洋硬骨鱼类参透压调节 C.广盐性洄游鱼类:来往于海水和淡水间,依靠 肾脏调节水,在淡水中排尿量大,在海水中排尿 量小,在海水中又大量吞水,以补充水;盐的代 谢依靠鳃调节,在海水中鳃排出盐,在淡水中摄 取盐。 科学家测定了一种鱼类生活环境和血液以及尿液 的渗透压,以冰点下降度为单位,结果依次是 1.85、0.8和0.7,试问这种鱼类最可能是: A.鲤鱼 B.鲨鱼 C.带鱼 D.草鱼。 (全国联赛试题) (材料源自《动物生态学原理》P84) C 带鱼属于脊索动物门下脊椎动物亚门中的硬骨鱼,其渗透压是低渗的。海洋软骨鱼(软骨鱼是软骨鱼类或鲨鱼类的通称,包括鲨、鳐、魟和银鲛等)是等渗的;淡水硬骨鱼是高盛溶液。 151 如果让鲸鱼和人各饮用1升同等浓度的海水后,结果如下表,那么关于对两者的水平衡所产生的影响,下列叙述中正确的是: A.人和鲸均不净得水也不净失水 B.人产尿量大于鲸的产尿量 C.人所产的尿液中的氯离子浓度大于鲸所产的尿液中的氯离 子浓度 D.人和鲸所产的尿液量基本一样 E.人所产的尿液中的氯离子浓度大致和鲸所产的尿液中的氯 离子浓度相等 B 下列是某两种鱼类在不同的水生环境中的水盐平衡特征,根据此表,下列选项中各符号代表正确的是: A.M=淡水,N=海水,X=淡水鱼类,Y=海水鱼类; B.M=海水,N=淡水,X=海水鱼类,Y=淡水鱼类; C.M=淡水,N=海水,X=淡水鱼类,Y=海水贝类; D.M=海水,N=淡水,X=海水贝类,Y=淡水鱼类。 A 如果来源于淡水的鱼种要成为海水中的鱼种,必须解 决哪些渗透压调节的问题: ①必须排出过量的盐 ②从肾脏的初级超滤物中水必须被重吸收 ③血液中的盐浓度必须被调节到海水的盐浓度 ④必须避免海水的吸入 ⑤必须降低皮肤的通透性 A.仅①② D.仅④ B.仅②④ C.所有各项 E.仅③⑤ A 以下哪项不是沙漠生物的生物学特征: A.没有固定的生殖周期 B.植物开花、结果后种子立即萌发 C.植物气孔少 D.动物特化的肾能对水分重吸收 E.肉质植物多 B B说明环境很好,种子萌发有充足的条件 155 有鱼类学家测定了A、B、C、D等4种鱼的尿流量 (ml/kg/hr),结果分别为4、15、0.9、0.3。据 此推断的结果正确的是: A.A 和C是淡水鱼类 C.C和D是海洋鱼类 B.B和D是海洋鱼类 D.A和B是淡水鱼类 CD 尿多是淡水鱼,尿少是海洋鱼 156 第二部分 种群生态学 1.种群的概念和特征; 2.种群统计学特征:数量统计方法,空间分布, 年龄结构,生命表和存活曲线; 3.种群数量增长:内禀增长的概念,无限环境中 的指数式增长,有限环境中的逻辑斯谛增长。 自然种群的数量变化。 4.生活史对策。 5.种群的进化和选择。 6.种内和种间关系。 7.生态位理论。 8.种群的调节 种群的概念:种群概念的三个含义: 1.空间含义; 2.时间含义; 3.所有的同种个体。 单体生物和构件生物的概念 集合种群和局域种群的概念 单体生物:每一个体都是由一个受精卵直接发育 而来,个体的形态和发育都可以预测,个体界限 清楚 构件生物:受精卵首先发育成一整套构件,然后 发育成更多的构件,形成分支结构发育的形式和 时间是不可预测的。 构件生物是指由一个合子发育的形成一套构件组成的个体。如一株树有许多树枝,树枝可视为构件。构件数随着环境的变化而变化,一般高等植物是构件生物,大多数动物属单体生物。但营固着生活的如珊瑚,薮枝虫、苔藓也是构件生物 集合种群:生活在一个栖息地斑块中的个体构成物 种的一个种群。不适生境区域常常把适宜生境斑块 隔离开来,个体可以穿越这些区域随机移动但不能 在其中生存。一组种群通过个体在其间的随机移动 联系为一个集合种群,亦称异质种群、复合种群。 典型的集合种群,应满足四个标准 1.适宜的生境以离散的斑块形式存在,这些斑块可 被局域繁殖种群占据; 2.即使是最大的局域种群也有灭绝风险存在。否则 ,集合种群将会因最大局域种群永不灭绝而一直 存在下去,从而形成大陆-岛屿集合种群; 3.生境斑块不可过于隔离而阻碍了重新侵占的发生; 4.各个局域种群的动态不能完全同步。如果完全同步 ,那么集合种群不会比灭绝风险最小的局域种群续 存更长时间。 下列关于种群的概念,正确的是: A.种群是物种存在的基本单位 B.种群是群落的基本组成单位 C.从进化观点看,种群是一个进化单位 D.种群是有组织有结构的群体,具有群体特征 E.种群是生物繁殖的基本单位 ABCDE 下列关于单体生物和构件生物的叙述,错误的是: A.单体生物以个体数量就能反映种群大小 B.进行构件生物种群数量统计时,最好能够进行 两个层次的数量统计,即基株数量和由基株产 生的构件数量 C.构件生物的种群特征和动态与单体生物有很大 的区别 D.薮枝螅形成许多无性系分枝,因此是单体生物 D 寄生虫引起的疾病。薮枝螅形似植物,属腔肠动物水螅虫纲。群体有分枝,可分螅根、螅基和螅枝三部分。以出芽生殖增大群体,常与苔藓虫和藻类丛生在一起,着生在河蟹的背面。 163 根据集合种群的概念,下列说法错误的是: A.由大小不等的局域种群组成,而且不少局域种 群有灭绝的风险 B.各个局域种群的动态不能完全一致 C.各种群在某一时刻的大小可以通过统计这一时 刻已被占领的生境斑块来测度 D.集合种群动态是指被占据的生境斑块的比例随 时间而变化的过程 E.某物种生活在一个连续的大的栖息地,出于人 为分割造成栖息地的快速破碎化,那么该栖息 地生活的物种,就立即成为一个集合种群 AE P88种群数量可能基本稳定 164 下列属于自然种群基本特征的是:(多选2分) A.空间特征; B.数量特征; C.形态特征; D.遗传特征。 (全国联赛试题) 自然种群的特征包括:(多选) A.空间特征; B.数量特征; C.遗传特征; D.系统特征。 (全国联赛试题) 物种在自然界的基本存在单元是: A. 个体 B. 社群 C. 种群 D. 群落 (全国联赛试题) ABD ABC C 自然种群应具有三个主要特征: ①空间特征,即种群有一定的分布区域和分布方式; ②数量特征,即种群具有一定的密度、出生率、死亡率、年龄结构和性比; ③遗传特征,即种群具有一定基因组成,即系一个基因库,以区别其他物种。 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。 165 下图是施肥对苔草无性系构件月龄结构的影响示意图,纵轴表示月龄,横轴表示每个月龄分枝数量所占比例。左图是未施肥的,右图是施肥的。根据该图,正确的推论是: A.未施肥月龄的较老的分枝所占比例较大 B.施肥使幼枝成为优势 C.未施肥的将吸引更多的植食性动物 D.施肥的具有更大的营养价值 • ABD 样方法:样方要有良好的代表性,可用随机取样 来保证。 ●用样方法估计种群数量,首先要解决的问题是取 多少个样方比较好。在大多数情况下,样本数 可以由经验来决定。 ●若生物个体集群分布,各样方个体数离散程度较 大,即数据的方差(S2)较大,则需抽取的样方 数较多。 ●反之,若生物个体分布呈均匀型,各样方个体 数离散程度较小,即数据的方差(S2)较小,则 抽取的样方数较少些。 • • ● 样方的大小、形状和数目,主要取决于所研究种 群所处的群落的性质和所预期的数据类型以及种 群在群落中的分布状况,可根据最小面积原则及 其具体情况而定。 ●一般说,取样数目越少,取样误差越大,取样数 目越大,代表性越大,但花费的精力和时间越多。 取样误差与取样数目的平方成反比,如果想减少 三分之一的误差,就要增加9倍的取样数目。 ●在a点之前,随取样数目的增加,估计误差下降 很快;当样方数n大于a后,误差下降趋势下降变 缓,但当n大于或等于b时,误差几乎没有变化。 因此。为了减少误差必须增加样方数,但当n达 到一定数值之后,再增加样方对减少误差的效果 不明显。因此实际取样数目应介于极大的理想样 方数目和花费时间最少的极小样方数目之间。 当我们从一组样方中取得一些重复的测量数据以 后,首先关心这些测量值所能代表的一个“典型 值”,通常就是算术平均值。但有时还应用众数 和中位数。这些是集中趋势。 但是仅注意集中趋势是不够的。具有两个相等平 均值的种群,其变异的范围和程度可能是不同的 ,必须同时注意变异性(展开)的概念。代表变 异性的有范围,即最大值和最小值之差,还有统 计参数的标准差,在比较两个种群间差别时,就 要作显著性检验。 标记重捕法:在调查样地上,随机捕获一部分个体进行标 记后释放,经一定期限后重捕。根据重捕取样中标记比例 与样地总数中标记比例相等的假定,来估计样地中被调查 动物的总数。即: N:M = n:m,N = M ·n / m 公式中: N,样地上个体总数; M,标记个体数; n,重 捕个体数;m,重捕样中标记数。 进行标记重捕的假设条件:种群数量稳定(没有出生和 死亡,没有迁入和迁出),标记不影响动物的生活,不造 成死亡,有标记和无标记的个体被捕概率是一样的,调查 期间标记不脱落。 去除取样法: 在样方中连续几次捕捉动物,样方中的动物数量由于捕捉而日益减少。然后,以每日捕捉的个体数为纵坐标,以捕获积累数为横坐标作出直线,当捕捉的个体数趋于零时,也就是直线与横坐标相交点,意味着样方当中的全部个体都被捕获,因此这一点上的捕获积累数也就是样方中种群数量的估计值。 以逐次捕获数对捕获累积数作回归线方法估计种群数量 去除取样法的假设条件: 1.每次捕捉时,每个动物受捕的概率是相等的; 2.在调查期间,没有出生,没有死亡,没有迁入 和迁出。 3.捕捉活动不影响未被捕动物的被捕概率。 下列哪一项是去除取样法无需的假设: A.每次捕捉时,对于每个动物受捕的概率是不变的 B.在调查期间,没有出生,没有死亡,没有迁入 和迁出 C.种群的分布是均匀的 D.种群是封闭的 对于植物群落的调查方法有: A.样方法 B.点样法 C.样线法 D.无样方取样法 E.距离抽样法 C ABCDE 为估计某一越冬地上狍的种群密度,在越冬地上选 设10条带状样方( 201.7 X 2.01m2)。秋季清除样方中所有粪便,100天后检查样方,统计结果如下: B 176 下列关于用样方法估计种群数量的叙述,正确的 是: A.若生物种群个体呈集群分布,则需抽取的样方 数应较多 B.若种群生物个体呈均匀分布,则需抽取的样方 数可较少些 C.样方的大小、形状和数量主要取决于所研究种 群所处群落的性质 D.取样误差与取样数目的平方成正比 ABC D成反比 177 某同学在一片面积为100hm2的草地上对某种双子 叶草本植物的种群密度进行调查。他设计了以下 四个调查方法,其中最可行的是: A.在该种植物密集处设置1m2样方若干,计数每 个样立中该种植物的个体数目 B.设置1个1m2样方,计数样方中该种植物的个体 数目 C.随机设置1m2样方若干,计数每个样方中该种 植物的个体数目 D.计数该种草地上该种植物的全部个体数目 C 178 样方法是一种很常用的种群数量统计方法,在进 行抽样时,要确定理论抽样数。抽少了,不能满 足一定的统计要求,抽多了,则人力所不及或太 浪费人力。一般地说,理论抽样数的多少,要考 虑的因素有: A.种群个体的空间分布格局 B.置信水平和允许误差 C.种群密度 D.种群数量增长模型 ABC 47. 标志重捕法常被用来估计种群数量,先捕获 一部分个体进行标记,然后放回,经一定时间后进行重捕,根据重捕中标记个体的比例,可以估计种群的数量,这就是 Lincoln 指数法。 使用该方法无需遵守下列哪条假设?(单选 1 分) A.种群在调查区域内是均匀分布的 B.调查期间没有新的出生和死亡,也没有迁入和迁出,或即使有,也可以计数 C.标记方法不能影响动物的被捕机会 D.标记需维持足够时间,至少在重捕期间不能脱落 (全国联赛试题) A 标志重捕是一种被普遍应用的种群数量统计方法 ,在进行一次标志、一次重捕时,下列不需假设 的条件是: A.对标记的个体不应影响动物的行为和期望寿命,标记也不应丢失 B.被标记的个体完全混合在种群之中 C.在离散的时间间隔抽样,抽样本身所占的时间应相对的短 D.种群的个体分布格局是随机型的 E.种群是开放的 DE 种群是封闭的;随机型是指资源无限,在哪里都一样 181 在研究田鼠行为的实验中,观察者选定了一个家 族群作为观察对象,每天从6:00至18:00按顺序 观察每个个体20分钟,观察期间记录全部行为。 这种取样方法包括了下列哪些项? A.点取样 B.扫描取样 C.目标取样 D.随意取样 E.连续记录(取样)。 (全国联赛试题) BCE 点取样:在固定时间间隔点观察情况是否发生 扫描取样:观察所有间隔时间内所有个体的行为 182 下图是某样区三种生物的种群密度调查情形,横轴表示时间 ,纵轴表示种群密度(个数/单位空间)。有关该样区的生态 特性,下列推论何者正确。(单选) A.若甲种群密度为每平方米400个,则该样区为水生环境; B.该样区植物的演化顺序是甲→乙→丙; C.该样区中丙的最大负荷量为每平方米300个; D.若丙为广盐性的禾本科植物芦苇,则该样区可能是高山草 甸。 C 芦苇长在水里 183 种群统计学 初级种群参数: 种群密度(大小) 影响种群大小的四个种群基本参数: 出生率(最大出生率、实际出生率、特定年龄出生率) 死亡率(最低死亡率、生态死亡率、特定年龄死亡率) 迁入和迁出 动物种群出生率的高低主要取决于: 性成熟的速度 每次产仔数目 每年繁殖次数 此外,胚胎期、孵化期长短,繁殖年龄的长短等 也影响出生率的高低 ●次级种群参数: 年龄分布 性比 种群增长率 个体空间分布格局 186 最常用而简便的检验内分布型的指标是方差/平均 数比率,即s2/m。 原理:把分布区分成许多小方块,进行样方取样和 统计分析。如果个体是均匀分布,则各方格内个体 数是相等的,方差应该等于零,所以s2 /m=0。 如果小方块中个体是随机分布,则样方个体数现出 频率将符合泊松分布序列, s2 /m=1。 如果个体是成群分布,则样方中含很少个体数的样 本,和含较多个体数的样本出现频率将较泊松分布 的期望值高,从而s2 /m明显大于1。 方差/均值比例 /m=0, /m=1, 属均匀分布; 属随机分布; s2 s2 s2 /m 明显>1,属成群分布。 其中:m=∑f(x)/n, s2 =(∑f(x))2/(n-1) 式中: X=样方中某种个体数; F=含个体样方的出现频率; N=样方总数。 对一生境25个样方中某一种群的调查数据分别为 2、6、11、16、12、6、5、10、7、8、4、13、 10、7、6、4、5、10、13、10、11、10、15、9 、13 根据公式计算: x=8.92 , s2=13.41, t=1.74 由t表查出t24,0.05=2.064> t=1.74,即差异不显著。即s2/x≈1,符合随机分布。 • 下列关于种群的出生率的叙述,正确的是: A.对于一个特定种群来说,最大出生率是一个常数 B.对于一个特定种群来说,生态出生率不是固定不 变的 C.种群中每个年龄组中每个雌体平均产生的幼体数 称为特定年龄出生率 D.种群的出生率是指种群中某个个体的繁殖能力 ABC P69,A:理想条件下;B即实际出生率;泛指任何生物产生新个体的能力; 191 下列有关种群空间分布型的说法中哪个是正确的? (单选 1 分) A.对均匀型分布抽样,每个小格中的个体数是相 等的,所以方差和平均数比值为 1; B.对随机型分部抽样,每个小格中的个体数出现 频率符合泊松(Poisson)分布; C.对集群分布抽样,每个小格中出现很少个体数 和很多个体数的频率较低; D.对集群分布抽样,每个小格中的个体数出现频 率符合正态分布。 (全国联赛试题) B A方差和为0;C均较高; 泊松分布是单参数曲线族,它对随机事件的发生次数进行建模。 192 在沙漠的一个灌木群落中,某种基于种子繁殖的 灌木,其分布型随着生长进程会发生改变,幼小 和小灌木呈集群分布,中灌木呈随机分布,下列 叙述错误的是: A.这种改变使群落的水平结构发生变化 B.这种改变是群落演替所引起的结果 C.均匀分布的形成原因主要是种内斗争 D.集群分布主要是由于种子不能远离母株所致 B 193 在自然状态下,有A、B、C三种不同的树木分布于同一大片的土地上,三者个体数量大体相等。走 在这片土地上,时常可以见到A植物,看到B植物的机会很少,可以在一定的距离下看到C植物。从上述情况来看,下列叙述正确的是: A.三种植物的种群密度几乎相等 B.A种的空间分布型很可能是随机分布 C.B很可能是集群分布的 D.C很可能是均匀分布的 ABCD 某种群在一个地区均匀分布,一般可以推断出 A.该种群个体依照资源的均匀分布而分布; B.该种群中个体之间不存在影响; C.该种群中个体之间相互吸引; D.该种群中个体之间相互排斥。 (全国联赛试题) 夏季是青海湖鸟岛上鸬鹚的繁殖季节,这时的鸟 巢密集而均匀分布,那么与维持鸟巢的密集而均 匀分布有关的行为有哪些: (多选,2 分) A.领域行为; B.育幼行为; C.攻击行为; D.休息行为。 (全国联赛试题) D AC 第二题要体现种内斗争 195 关于种群个体空间分布格局,下列说法正确的是: A.种群个体间的中性关系可能促成随机型分布 B.动物生活史中不同的时期,其分布型都会有变化 C.动物所处环境的季节变化,其分布型会有变化; D.种群个体的空间分布格局以随机型最为常见。 ABC D以集群分布为最常见 196 动物集群生活的好处有( ): A.防御捕食者 B.提高觅食成功性 C.提高种群遗传多样性 D.更容易找到配偶 (全国联赛试题) (《基础生态学》) 集群行为的有利之处包括哪些?(多选 2 分) A.易于获取食物或其他资源 B.利于繁殖 C.利于防御自然界中危险和天敌 D.易于控制流行病 (全国联赛试题) • ABD ABC 动物为集群生活所付出的代价有哪些? A.竞争随群体大小的增加而增加 B.增加疾病和寄生物传播的机会 C.容易发生近亲交配 D.被捕食的机会增大 (全国联赛题) 草原狼群居生活时往往与下列哪些因素有关: A.冬季; B.大型哺乳动物成堆的尸体; C.具领域性; D.具固定的巢区。 ABC ABC 狼没有巢区吧 198 关于动物群聚生活的利弊,下列表述正确的选项 是: ①增加环境或气候因素造成的伤害;②社会分工 形成的竞争优势;③保卫资源和抵制来自同种或 异种的个体竞争;④资源竞争随群体大小增加而 减少;⑤容易发生错配;⑥对生殖的干扰 A.好处包括①③⑤; C.代价包括②③④⑥; B.好处包括②④⑥; D.代价包括⑤⑥。 D 1是非密度制约因素,和群体大小无关;4应该正相关 好处23 坏处56 199 种群的年龄结构和年龄锥体 年龄结构:种群的年龄结构是指不同年龄组的个 体在种群内的比例或配置情况。 年龄锥体:是以不同宽度的横柱从下到上配置而 成的图。横柱高低位置表示由幼年到老年的不同 年龄组,宽度表示各年龄组的个体数或百分比。 年龄锥体的三种基本类型 性比:种群中雌雄个体的比例。 第一性比:受精卵时期的性比,♂/♀大致 为50:50。 第二性比:个体性成熟时的性比。 第三性比:充分成熟的个体性比。 某动物种群的年龄结构组成图的基部比较狭窄而顶 部较宽,下列哪个特征是错误的 A.这是一个下降型的种群 B.幼体比例较大,而老年个体比例较小 C.种群的死亡率较大 D.种群的出生率较小 (全国联赛试题) 种群的年龄结构是指: A.某一特定年龄个体的数量 B.种群中不同年龄个体所占的数量比例 C.对种群中个体不同年龄阶段的划分 D.种群中处于繁殖期个体的年龄占个体平均寿命的比例 (全国联赛试题) B P69 B 年龄金字塔是一种分析种群年龄结构的有用方法, 下列说法中哪个是正确的?(单选) A.年龄金字塔由一系列横柱组成,横柱位置表示 不同年龄组,横柱的高度表示该年龄组个体所 占百分比 B.增长型年龄金字塔呈钟形,上下宽度大体一致 C.稳定型幼年个体与中老年数量大致相等,出生 死亡率也大致平衡 D.下降型基部较宽阔顶部较狭窄 (全国联赛试题) C A横柱的宽度表示该年龄组个体占百分比 204 B 一项关于鸟类性比的研究发现,在幼龄鸟中,雄 鸟和雌鸟的比例平均为 1:1,而在成年鸟中,雄 鸟和雌鸟的比例平均为 3:2。导致雄鸟和雌鸟相 对比例发生改变的可能原因是: (单选,1分) A.雄鸟扩散能力更强 B.雌鸟成长过程中更容易被捕食 C.雌鸟对交配对象的选择行为 D.雄鸟承担了更多的觅食工作 (全国联赛试题) B 下列关于种群特征的叙述,错误的是: A.若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体 的雌雄比越接近1:1,则出生率越高 B.若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推 迟,则出生率会降低 C.年龄结构为稳定型的动物种群数量的净增长 率为0 D.性别比例不是所有种群都具有的特征 C C年龄结构为稳定型的人群出生率和死亡率相等,但是种群数量还受迁入和迁出人口的影响,A错误;D如雌性同株 207 动态生命表:系统描述同期出生的一生物种群在各发育阶段存活过程的一览表。用于简单而直观地反映种群存活和死亡过程的统计表。通过生命表,可以预测某一年龄组的个体能活多少年;还可以看出不同年龄组的个体比例情况。总的来说,可以考察种群的动态特征。 生命表和存活曲线 藤壶的生命表 x为按年龄的分段; nx为x期开始时的存活数; lx为x期开始时的存活分数; dx为从x到x+1的死亡数; qx为从x到x+1的死亡率; ex为x期开始时的生命期望或平均余年。ex= Tx/nx Lx是从x到x+1期的平均存活数, 即Lx=(nx+nx+1)/2。 Tx则是进入x龄期的全部个体在进入x期以后的存活总 个体–年值,即 ◆动态生命表:是根据对同年出生的所有个体进行 存活数目进行动态监察的资料而编制的,这类生命 表称为同生群生命表,或称动态生命表。 ◆静态生命表:是根据某一特定时间对种群作一年 龄结构调查资料而编制的。亦称特定时间生命表。 静态生命表的假设条件: 假设种群所经历的环境条件年复一年地没有变化; 种群大小稳定; 年龄结构稳定。 综合生命表:包括了出生率的生命表称之。 动态混合生命表:将动态和静态生命表结合。它所 记载的内容同动态生命表一致,只是该生命表把不 同年份同一时期标记的个体作为一组处理,即这组 动物不是同一年出生的。 关于生命表的编制,下列叙述错误的是: A.动态生命表中的个体经历的环境条件是不同的; B.静态生命表中的个体经历的环境条件是一样的; C.静态生命表中的个体是在不同时间出生的; D.动态生命表中的所有个体是同时出生的。 从藤壶生命表,可以获得的信息有: A.存活曲线; B.死亡率曲线; C.生命平均余年; D.出生率和死亡率。 AB ABC 下列关于生命表的叙述,正确的是: A.动态生命表也称同生群生命表 B.动态生命表的个体经历了相同的环境条件 C.静态生命表的个体经历的环境条件是不一样的 D.同生群生命表和静态生命表的个体所经历的环 境条件是一样的 E.综合生命表同时包括了存活率、死亡率和出生 率的数据 ABCE 下图是褐色雏蝗的图解生命表,从图中可以看出(单选) 褐色雏蝗是二年生的; 这个生命表说明生死过程与生活史的复杂程度没有关系; C.这是一个世代重叠的种群; D.褐色雏蝗是一年生的; D P72 二化型和多化型昆虫由于发生期及成虫产卵期较长等原因而使前后世代间表现出明显重叠的现象称之为世代重叠 (generation overlapping)。 一个时点,可有不同世代的虫体同时存在,如长江中下游地区,8月-9月稻纵卷叶螟以第5代为主、兼有第4、第3代,昆虫学上称之为五(3)代,5至3代虫体并存。 218 小方同学在编制某动物种群生命表时,不慎把某些数据丢 失了。请问,表中的A、B、C的正确数值是多少(单选) C=0.5 C=2 C=0.5 C=1 A.A=75; B=55; B.A=150; B=110; C.A=37.5;B=27.5 D.A=75; B=55; • D 下图是马鹿1957年出生的动态存活曲线和1957年静态存活曲线, 从图中可以推断出: A.7年静态存活曲线的马鹿存活情况较1957年的动态存活曲 线优越得多; B.7年后允许人们到马鹿栖息地进行溜冰运动影响了马鹿 的存活率 ; 两条曲线的马鹿都是同时出生的; 两条曲线的马鹿都经历了相同的环境条件。 AB 存活曲线 ◆存活曲线的概念 ◆存活曲线的三种基本类型 ◆相对年龄(以平均寿命百分比表示的年龄) 存活曲线:生命表中以lgn或 lglx对X作图所获得 的曲线即为存活曲线。取对数是为了比较各年龄阶段的死亡速率。 存活曲线直观地表达了同生群的存活过程。 Ⅰ型存活曲线(A):幼体和中年个体存活率相 对高,老年个体死亡率高,曲线呈凸形。如大型哺乳动物 Ⅱ型(B)存活曲线:各年龄段死亡率恒定,曲线呈对角线形,如鸟。 Ⅲ存活曲线:幼体死亡率高,之后的死亡率低而稳定,曲线呈凹形,如产卵鱼类,贝类、树 自然界生物均非完全吻合上述 存活曲线及类型 三种存活曲线及其对应的死亡风险曲线 存活曲线图是以相对年龄为横坐标,相对应的存活数 作为纵坐标。下面关于存活曲线的说法中唯一正确 的是(2分) 呈直线的存活曲线,表示年龄越大的个体死亡率越 高 凸型的存活曲线,表示各年龄期的死亡率是相等的 C.凹型的存活曲线,表示幼体的死亡率高 D.自然界中动物种群的存活曲线就是上述三种之一 (全国联赛试题) C 下图是欧洲某个发达国家个不同时期的人口曲线变化 图,根据下图,合理的推论是: A.同一物种的存活曲线不是一成不变的,会随着环境 条件的变化而变化; B.5条曲线中,曲线1是最近年代的曲线图; C.随着时间的推移,婴儿的死亡率在不断降低; D.5条曲线中,曲线5是最近年代的曲线图。 ABC 假定大型哺乳动物、典型的鸟类和典型的鱼类分别有 Ⅰ(凸)型、Ⅱ(对角线)型和Ⅲ(凹)型的存活曲 线。那么以下哪个图最能代表这三种类群动物的死亡 率曲线(横轴代表时间,纵轴代表死亡率): E 内禀增长率的概念:指在食物、空间和同种其他 动物的数量处于最优,实验中完全排除了其他物 种时,在任一特定的温度、湿度、食物的质量等 的组合下所获得的最大的增长率。 ★世代不重叠种群在无限环境中的离散型增长 • 假设: 1.种群在无限环境中增长,增长率不变 • • • 世代之间不重叠,增长不连续; 种群没有迁入、迁出; 种群没有年龄结构。 • • • • • • 例子:一年生生物(即世代间隔为一年)种群,开 始时有10个雌体,到第二年成为200个,那就是说 ,N0=10,N1=200,即一年增长20倍。今以λ代表种 群两个世代的比率: λ=N1/N0=20 如果种群在无限环境下以这个速率年复一年地增长 ,即 N0=10 N1=N0λ=10×20=200(=10×201) N2=N1λ=200×20=4000(=10×202) N3=N2λ=4000×20=80000(10×203) ………… Nt+1=λNt 或 Nt=N0λt 种群在无限环境中的离散型增长( 世代不重迭的种 群) 是周限增长率,有四种情形: ★世代重叠种群在无限环境中的连续增长 假设:1.种群在无限环境中增长,增长率不变; 2.世代之间有重叠,连续增长; 3.种群没有迁入、迁出; 4.种群有年龄结构。 这个方程包含两个原理: 1.r表达的是在“每个个体基础”上的种群增长(或 下降) 2.种群增长速度(率)(dN/dt)与种群大小成正比。 该方程可以解读为: 种群大小的变化率 =每个个体对种群增长的贡献X种群中的个体数量 种群增长率和增长速率的区别: 增长率是指单位时间内种群数量变化率,即种群单 位时间内净增加个体数占总个体数的比率。 增长率=(现有个体数-原有个体数)/原有个体数 =出生率-死亡率 增长速率:单位时间种群增长数量 =(现有个体数-原有个体数)/增长时间 =(出生数-死亡数)/单位时间 求r值 1949年我国人口5.4亿,1978年为9.5亿,求29年来 人口增长率。 以上面数字代入(以亿为单位),则: 表示我国人口自然增长率为19.5‰,即平均每1000 人每年增加19.5人。 再求周限增长率λ λ=er=e0.0195=1.0196/年 即每一年是前一年的1.0196倍 人口计划生育的种群生态学原理 种群增长率(r) r=㏑R0/T R0=世代净增殖率(少生) T=世代时间(晚婚) (增长率随种群大小而变化的连续增长) (4)无迁入,无迁出 • K值的计算方法:三点法 其中,N1、N2、N3是等距离横坐标上所对应纵坐标 的数值,即等时间间隔的3组种群数量观察值。要求 时间隔尽量大一些。 逻辑斯谛增长过程中的各种成分的变化 两种增长模型的比较 最大持续产量的基本原理 §假如一个未受人类利用的资源种群数量是稳定 的,那么在按最大持续产量的策略进行捕猎以 前,首先要将种群数量降低,降低以后才能使 种群增长率提高,才能有持续产量。 §种群数量降低到每一个水平,都有一个相应的 持续产量,这个持续产量等于种群在该数量水 平(N)下的增加量(dN/dt)。 §每一个持续产量都有相应的两个种群数量能提 供这个持续产量值。 §只有在一个种群数量水平下,才能有最大持续 产量,理论上讲,这个数量就是N=K/2。 关于逻辑斯蒂增长的数学模型:dN/dt=rN(1一N/K),下列叙述正确的是(单选) A.如果N趋向于零,则几乎全部空间已被利用, 种 群潜在的最大增长不能实现 B.如果N趋向于K,则几乎全部空间尚未被利用, 种群潜在的最大增长能力能充分实现 C.当种群N由0逐渐增长到K值,种群潜在的最大 增长可实现程度逐渐提高 D.当种群N由0逐渐增长到K值,种群潜在的最大增长可实现程度逐渐降低 (全国联赛试题) D 下列关于环境容纳量的叙述,正确的是(单选) A.环境容纳量是指种群的最大数量 B.种群的环境容纳量受天敌、空间、食物等因素的影响 C.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量 D.植食动物在自然环境条件下,一年四季的环境容纳量以冬季最大 B 种群在有限环境中的增长方程为dN/dt=rN(K-N/K),下列关于该方程的叙述,正确的是: A.N=K时,dN/dt=0 B.N>K时,dN/dt<0 C.N<K时,dN/dt>0 D.1/K与种群的拥挤程度呈正相关 ABCD (一个关于投资的模型) (集合种群动态模型) 哪个模型可以很好地说明种群的非密度制约增长? A.Malthus 模型 B.Logistic 模型 C.Allen 模型 D.Levine 模型 (全国联赛试题) 如果增长率r为0,以下哪种情况会出现?(单选) A. 种群增加,并出现激烈的食物和栖息地的竞争 B. 种群增加,寄生和捕食的情况增加 C. 种群会因有毒废物的积累而减少 D. 种群接近其载荷能力 A D 260 下图表示在人口中,保持rm值一定时,首次繁殖年龄与子女数的相关情况,根据该图,下列选项不对的是: A.在决定人口增长率上,女性首次生育的年龄很重要 B.要使世代增长率降低,就要限制每对夫妇生育的子女数 C.如果r=0,晚婚晚育仍然还很有必要 D.如果首次生育分别在20岁和30岁,那么每对夫妇要分别 生育3.0个和3.5个,r值才能达到0.02 A因为代数就多 261 生殖价是一个某年龄雌体平均地能对未来种群增长所作出的贡献的参数,包括现在的出生率和未来期望的出生率。下图是我国某省妇女各年龄生殖价变化示意图,根据该图,以下推论错误的是: A.各年龄雌体的生殖价是随年龄而变化的 B.幼年期的生殖价低 C.老年期生殖价比幼年期更低 D.个体的生殖价必然会在出生后升高,并随着年龄老化而降低 E.以上各项有一项是错误的 E 人们通常通过减少食物来源、饲养家猫、硬化地 表等措施对家鼠进行控制,采用这些措施的依据 是: A.一定空间内的环境容纳量是固定不变的 B.环境中鼠的容纳量完全是由食物来源量所决定 的 C.老鼠种群内部存在“计划生育”现象,自动控 制种群数量 D.通过减少生物生存空间和食物来源以及增加天 敌可以降低其环境容纳量 D 在一个池塘里第一次调查发现某种昆虫的种群数 量是50000只左右,其性比为1:1。每个雌体可以 产卵400个。第2次针对其第二年的调查发现种群 数量仍然是50000只左右,性比也仍然是1:1.根 据这个调查结果,下列叙述正确的是: A.该种卵的平均存活率为5‰左右 B.这是一个世代不重叠的种群 C.这是一个无年龄结构的种群 D.这是一个连续增长的种群 ABC 米象是一种生活在谷物中的害虫。下图是生活于不同含水量和温度的小麦中的米象的内禀增长能力rm,根据该图,下列 选项中不对的是: A.为防治米象危害,应将谷物贮存于干燥而环境温度较低的 条件下 B.温度和湿度综合性地对米象的内禀增长力起作用 C.实验人员可以应用rm值为指标,测定某种生物种群的最 适环境 D.由实验测定的rm值通常是固定不变的 D 下图是两种不同的种群增长模式,N 表示种群数量,t 表示 种群增长的时间,d 为微分符号,下列选项判断正确的是: A.左图是有资源限制的增长模式,右图是无资源限制的增 长模式 B.dN/dt 表示种群在一段时间中的增长量 C.右图说明种群增长受到资源条件限制,抛物线的顶点是 种群的最大增长率 D.右图中,抛物线顶点左侧部分表示种群数量增长,顶点 右侧部分表示种群数量下降 C dN/dt是种群增长速率(单位时间个体数量的改变) 266 54. 我国钓鱼岛海域盛产飞花鱼,倘若该海域飞花鱼 的环境容纳量是15000吨,且飞花鱼种群的瞬时增长 率为0.04吨 / 年,请问根据逻辑斯谛持续获得最大收益,每年捕获的飞花鱼最多不应超过:(单选1分) A.7500吨;B.600吨; C.300吨 D.150吨 (全国联赛试题) (最大可持续产量(MSY=rK/4) dN/dt=rN(K-N/K) =r(K/2)[K-(K/2) ]/K=rK/2(1/2)=rK/4 D 世界上现存最大的动物是蓝鰮鲸,根据科学家的估 计,南极的蓝鰮鲸的环境容纳量K值为150000头, 而种群的瞬时增长率r值等于0.053头/年,据此, 南极蓝鰮鲸的最大可持续捕获量(MSY)约等于: A.1250头 C.1500头 B.2000头 D.1750头 E.2250头 NMSY=150000/2=75000(头) MSY=rK/4=150000X0.053/4≌2000(头) B 某研究人员调查了某个鱼类种群增长率与种群密 度的关系,结果如下表,根据该表所提供的数据 ,下列叙述正确的是: A.当曲线在S3点时,种群的增加量最大 B.dN/dt表示种群可捕捞的“剩余生产” C.种群的MSY是在S5点时 D.当种群处于MSY时,种群的大小(NMSY)为100 ABD 收获理论中,收获目标指的是: A.收获最大产量; B.收获恒定产量; C.长期持续获得最大产量; D.收获种群所有个体。 下列有关种群增长模型中r值的叙述,正确的是: A.r值具有可加性; B.r值越大,表示种群的增长越迅速; C.r值的倒数表示种群在受到干扰后,返回平衡所需要的时间的长短; D.知道r值,就可以计算出λ的值 C ABCD 下图是按逻辑斯谛增长的种群,在每年去除一定数量时, 种群数量的变化趋势示意图,图中H表示去除率,根据该图提供的信息,下列推论合理的是: A.每年去除数量低于150时,种群大小就会由于防治活动 而稳定在某一个水平上 B.每年去除数量在150以上,才能使种群被消灭 C.每年去除数量在150以上时,去除数量越大,则种群灭 绝越快 D.每年去除数量150时,种群瞬时增长率最大 下表是逻辑斯谛增长中各项数值的变化情况,设r=1.0,N0=1,K=100 ,根据该表,下述错误的是: A.在种群增长早期,逻辑斯谛增长与指数增长相差不多 B随着N逐渐增长到平衡密度,“剩余增长机会”越来越小; C.增长速率变化呈“s”形。 D.种群最大增长量等于25。 C 下表是草履虫实验种群的逻辑斯谛增长各成分的数据,根据该表,栏目中的符号所表示的正确的是: 项目 时间(天) 1 2 3 4 M 20.4 137.2 319.0 369.0 N 47.1 316.8 736.6 852.0 X 0.945 0.633 0.149 0.016 Y 0.055 0.367 0.851 0.984 Z 44.5 200.0 109.7 13.6 A.M=种群大小,Y=种群增长未利用空间,Z=种群增长率 B.N=种群大小,X=种群增长已利用空间,Z=种群增长量 C.M=种群大小,Y=种群增长率,Z=种群增长量 D.N=种群潜在的最大增长,X=种群增长未利用空间,Y= 种群增长已利用空间 D 下图是种群在有限环境中的逻辑斯谛增长曲线(实线),根据该图的信息,以下叙述正确的是: A.在达到所能忍受的拥挤限度之前,种群将一直增长 B.点线代表当增长率(r)较高时的增长情况 C.短线代表种群对拥挤有更强忍受能力时的增长情况 D.实线代表K选择生物的增长曲线 ABCD 北部 小型鼬类为主 专性捕食田鼠 南部 狐和普通鵟为主 也捕食田鼠,但食谱更广 71对芬兰的田鼠的捕食者研究显示,小型鼬类是田鼠的专 性捕食者,而狐、普通鵟等也捕食田鼠,但它们的食谱更 为广泛。两类捕食者都对田鼠种群数量具有调节作用。芬 兰北部小型鼬类分布更多,而芬兰南部则以狐、普通鵟等 捕食者为主。根据物种间相互作用对种群数量调节的机制 ,预测以下哪一说法符合田鼠种群波动规律 (单选) A .北部地区田鼠种群波动幅度比南部地区更为剧烈 B .南部地区田鼠种群波动幅度比北部地区更为剧烈 C .北部地区和南部地区的田鼠种群都保持稳定不变 D .北部地区和南部地区的田鼠种群都有同等程度的剧 烈波动 • • • • • 全国联赛试题 A 棉花重要害虫棉盲蝽是一年多次繁殖,世代彼此重 叠的,研究人员在陕西关中棉区进行了8年调查,结 果如下。现已知1956年种群数量呈现双峰型,棉花 蕾铃两期都受严重危害。据此,可以推测: A.1959年危害较轻 B.1961年危害严重 C.1957年危害严重 D.这几年危害程度基本一样的 ABC B.种群不规则波动; D.种群的爆发。 73.太湖曾由于湖水污染,多次出现“水华”,从 种群数量变动角度看是属于:(单选) A.种群崩溃; C.种群衰弱; (全国联赛试题) (注:类似的题目还有“赤潮”、“蝗灾”等) D 云南洱海原有22种野生土著鱼,其中包括名贵的大 理弓鱼等8种洱海特有物种。由于人们为追求渔业 产量,从20世纪60年代向洱海投放了当地原来没有 的青、草、鲢等鱼苗。20年后,青、草、鲢等鱼类 的产量增加了,但大理弓鱼绝迹了,其它几种优势 土著鱼也已灭绝或濒临灭绝。青、草、鲢鱼在洱海 发展的这一过程生态学上称为: A.生态入侵 B.迁移 C.蔓延 D.再引入 (全国联赛试题) (注:有关物种入侵的地域概念问题) A 动物种群的稳定性程度是不一样的,下列有关叙述错误的是: A.种群数量极不稳定的动物,其寿命往往少于一年 B.种群数量较不稳定的动物往往是生态寿命较长、 出生率较高的 C.种群数量较为稳定的动物往往是寿命较长、出 生率较低的 D.种群数量很稳定的动物往往是寿命较短、出生 率较高的 BD 生活史对策 *种群生活史对策包括: *能量分配与权衡 *体型效应 *生殖对策(K–选择和r–选择) *滞育 *休眠 *迁移 *扩散 *生活史周期 *衰老等 能量分配与权衡 能量分配 分配给生活史中一个方面的能量不能再用于另一个 方面。生物不可能使生活史的每一个组分都这样达 到最大,而必须在生活史的不同组分间进行权衡。 在繁殖中,生物可以选择能量分配方式。 --资源或许分配给一次大批繁殖--单次繁殖, 或更均匀地随时间分开分配--多次繁殖。 --同样的能量分配,可产生或者许多小型后代, 或者少量大型的后代。 权衡 因为有机体在一定时间内所获得的能量是有限的,不可能同时和等量地用于生长、繁殖、维持消耗、贮存、修复、抵抗等各种生命过程。投入抵抗不利环境的能量太多就会影响对生殖的投入,而生殖中生产后代数量增多就要减少对保护后代的投入。换言之,各种生命过程之间有彼此抵触的利害关系,所谓权衡就是指由某一过程所获得的好处,要以减少对另一生命过程的投入为代价。根据这两个原理,自然选择必然有利于形成这样的生活史对策:其能量分配合理,各个生命过程协调最佳,并使物种的繁殖和存活效益或适合度达到最大。 体型效应 体型大小与内禀增长率 物种个体体型大小与内禀增长率有很强的负相关关系。 原因 随着生物个体体形变小,使其单位质量的代谢率升高, 能耗大,所以寿命变短。 反过来,生命周期的缩短,导致生殖时期的不足, 从而提高内禀增长率加以补偿。 适应意义 体型大,寿命长 体型小,寿命短 调节功能强 遗传变异大 竞争能力强 生态幅广 r-选择和 K-选择 r-选择(r对策):通常出生率高、寿命短、个体小, 常常缺乏保护后代的机制,子代死亡率高。有较大的扩散能力,适应多变的栖息生境。 K-选择(k对策):K-选择的生物种群比较稳定,种群密度常处于K-值周围,可称为K-对策者。他们通常出生率低,寿命长和个体大,具有较完善的保护幼体的机制。子代死亡率低,一般扩散能力较弱,但竞争能力较强,即把有限能量资源多投入提高竞争能力上。适应于稳定的栖息生境。 r对策和k对策种群的增长曲线比较 两种类型对策者的优缺点 K-对策种群竞争性强,数量较稳定,一般稳定在K 附近,大量死亡或导致生境退化的可能性较小。但 一旦受危害造成种群数量下降,由于其低r值种群 恢复比较困难。 r-对策者死亡率高,但高r值使其种群能迅速恢复, 而且高扩展能力还可使其迅速离开恶化的生境,在 其它地方建立新的种群。 r-对策者的高死亡率、 高运动性和连续地面临新局面,更有利于形成新物种。 除了r-k二分法的生态对策外,有人对植物生境进 行了四分,提出了植物生活史对策的三分法-- CSR三角形。影响植物选择压力最大的是生境的干扰强度和严峻度(胁迫度),以此为坐标轴,可 划分为四个象限区域,代表四种生境类型:三种对策即为CSR三角形。 生境分类与植物的生活史对策 • CSR三角形生活史对策 ☆ 低严峻度、高干扰:杂草对策(R选择) ☆ 低严峻度、低干扰:竞争对策(C选择) ☆ 高严峻度、低干扰:胁迫-忍耐对策(S﹣选择) ☆ 高严峻度、高干扰:植物无法生活 ☆ 低严峻度、高干扰:杂草对策(R选择)。如农田,支持高繁殖率,在资源丰富的临时性生境中的选择,主要将资源分配给生殖。 ☆ 低严峻度、低干扰:竞争对策(C选择)。如热带雨林,支持成体间竞争能力最大化的生活史对策,主要将资源分配给生长。 ☆ 高严峻度、低干扰:胁迫-忍耐对策(S﹣选择)。如沙漠,支持胁迫-忍耐对策。在资源胁迫的生境中的选择,主要将资源分配给维持生命。 ☆ 高严峻度、高干扰:如火山、流动性很强的沙丘,植物无法生活。 56. r-选择与 K-选择是种群增长的两个基本对策, 下面说法中哪些是错误的: A.K-对策者种群数量通常接近其环境容纳量,而r-对策者其种群数量通常处于增长阶段 B.r-对策者通常体型较大,以适应高的繁殖率 C.K-对策者繁殖时间较早,从而可以使种群数量迅速接近环境容纳量 D.K-对策者通常具有较长的寿命,而 r-对策者通常寿命较短 (全国联赛试题) BC 生长又快速繁殖的生境。它们由于能快速转移, 能快速、完全利用这些生境,能很快找到新的、 适合繁殖的生境而被自然选择保存下来。下列性 状中哪一条适用于R-选择的生物: ①它们的发育慢 ②它们的后代数量多 ③它们的生活周期短④它们的死亡率与种群密度无关⑤它们的种群大小是相对稳定的 B. ①②④是正确的 D. ②③④是正确的 A.①②③是正确的 C. ②③⑤是正确的 E.①③⑤是正确的 D 下列关于动物的r-对策者的叙述,正确的是: A.r对策者比较容易在新生境中定居 B.r对策者对于来自各方面的干扰,能很快作出反应 C.r对策者常常出现在群落演替的早期阶段 D.对于r对策者来说,环境资源通常是有限的 E.有个别物种在生活史的某个阶段倾向于采取r对策 ,而另一阶段则倾向于采取K对策 ABCE D.进化方向趋向于高存活 生态对策是物种在生存斗争中基于不同环境限制下 的生活史或行为模式及其进化趋向。对于K-对策者 而言,以下哪个方面不是其表现: (单选,1 分) A. 面临的捕食压力通常较小 B.发育速度通常较快 C. 繁殖能力通常较低 (全国联赛试题) r-选择者主要的特征之一是(单选): A. 高r、高K; C. 低r、低K; B.高r、低K; D. 低r、高K 。 B A 高海拔蜥蜴为了适应高海拔严酷环境进化出多种生存策略,下列各种策略中有助于适应高海拔环境的是: A.从卵生繁殖方式进化成胎生繁殖方式 B.降低自身的温度喜好,减少能量支出 C.腹部皮肤黑色斑块,吸收地表反射热 D.降低血液氧的结合能力 (全国联赛试题) ABC 享用共同资源的两个物种体重相似,其中高代谢率 者与低代谢率者相比,下列叙述正确的是:(单选 ,1 分) A. 内禀增长率小 B. 生长速率慢 C. 世代周期长 D. 种群波动大 (全国联赛试题) D (生物体越小,代谢活动水平越高。高代谢率者内禀 增长率高,生长速度快,世代周期短,属r对策者, 故种群波动大。) 关于K-对策者和r-对策者,下列叙述正确的是: A.当环境尚未被生物充分利用时,生物往往以K-对策者为主; B.当环境尚未被生物充分利用时,生物往往以r-对策者为主; C.当环境已被最大限度利用时,生物往往以K-对策者为主; D.当环境已被最大限度利用时,生物往往以r-对策者为主。 BC 许多动物具有复杂的生活史周期,复杂的生活史 周期的有利之处在于: A.有利于生境利用最优化 B.有利于在不同季节摄食不同饵料 C.有利于生长与扩散的权衡,有的阶段主要完成 生长,有的阶段完成扩散 D.复杂的生活史周期没有适应优势 ABC 下列有关生物个体大小的叙述,不正确的是: A.物种个体体型大小与内禀增长率有很强的负相 关关系 B.个体大的物种调节能力强,竞争能力强 C.个体小的物种遗传变异大,生态适应幅度广 D.个体小的物种进化速度更快 E.物种个体体型大小与内禀增长率的关系是正相关 E 研究发现花旗松平均每棵树产生的球果数量与年 轮的相对宽度呈现出显著的负相关关系,这说明(单选,1 分) A. 该树种生长的区域环境生产力高 B. 该树种生长的区域气候环境相对稳定 C. 该树种投入到繁殖和生长的资源之间存在此 消彼长的关系 D. 该树种的繁殖能力与个体大小显著相关 (全国联赛试题) C 动物种群的稳定性程度是不一样的,下列有关叙述错误的是: A.种群数量极不稳定的动物,其寿命往往少于一 年 B.种群数量较不稳定的动物往往是生态寿命较长、出生率较高的 C.种群数量较为稳定的动物往往是寿命较长、出生率较低的 D.种群数量很稳定的动物往往是寿命较短、出生率较高的 BD • 一.变异和遗传漂变:变异是自然选择的基础 , 如果个体或群体之间没有形态、生理、行为和生 态特征上的差异或区别,也就没有在存活能力和 生育能力上的不同,自然选择过程也就没有基础。自然选择和遗传漂变是进化的两种动力。 种群的进化和选择 简单来讲 遗传漂变讲的是随机的基因频率变化; 奠基者效应讲的是对于那些由极少数祖先个体在新栖息地里繁衍壮大起来的种群而言,那极少数的祖先在很大程度上就决定了种群的基因频率; 瓶颈效应讲的是当种群内个体数量经过一个急剧减少又回复的多-少-多的过程后对基因频率的影响。 推动种群和物种进化的两种动力是:(单选) A.遗传变异和自然选择; B.遗传漂变和自然选择; C.基因突变和基因流; D.地理分化和定向选择。 (全国联赛试题) B 下列关于种群遗传漂变叙述,不正确的是: A. 种群个体的繁殖力越高遗传漂变越强 B. 种群数量越小遗传漂变越强 C. 种群的个体存活率越高遗传漂变越强 D. 种群与其他种群交流越频繁遗传漂变越强 ACD 93.请选择关于遗传漂变的错误说法:(duoxuan A.认为DNA突变在群体中的频率主要受随机因素影响,自然选择不起主要作用 B.种群的生物个体的数量减少,种群中基因就越容易发生遗传漂变 C.奠基者效应主要通过遗传漂变来实现的 D.能够增加群体的遗传多样性 (全国联赛试题) ACD 奠基者效应(建立者):是遗传漂变的一种形式,是由少数个体的基因频率决定了他们后代中的基因频率的效应,是一种为数不多的几个个体所建立起来的新群体所产生的一种极端的遗传漂变作用。 下列对于遗传漂变和自然选择来说都正确的表述是: Ⅰ.它们是进化的机制;Ⅱ.它们完全是随机的过程;Ⅲ.它们通常导致适应;Ⅳ.它们改变了种群的遗传组成。 A.Ⅰ和Ⅱ C.Ⅱ和Ⅲ B.Ⅰ和Ⅲ D.Ⅰ和Ⅳ D 下列由随机遗传漂变引起的种群进化具有的特点 是: A.小种群比大种群发生漂变的速度快 B.种群的稀有基因更容易被淘汰 C.随机遗传漂变会降低种群的遗传多样性 D.新突变在小种群中被固定的可能性大于其在大 种群中的可能性。 ABCD 选择系数(s)=1-相对适合度(w)。 漂变强度=种群大小的倒数(1/N)。 相对适合度=适合度/最大适合度 某瓢虫种群中,有 3 种受温度压力选择的基因型个 体(aa 、AA 和 Aa),其适合度 W 分别是 2、0.5 和 1。试问温度对上述基因型个体选择强度约为: (单选,1 分) A. 0.5 B. 0.75 C. 1.2 D.3.5 (全国联赛试题,源自《基础生态学》) P97B 自然选择强度决定于适合度的不同,W值(适合度)之间区别越大,自然选择强度就越高。表示自然选择强度的指标是选择系数,通常以s表示, s=1-w,其计算分两步: ①取最大的W值,并以它除所有W值,得相对适合度,通常以小写w表示。例如Waa=2, WAA=0.5, WAa=1,则其相对适合度分别为 waa=Waa/2=1 wAA=WAA/2=0.25 wAa=WAa/2=0.5 ②然后找出w值间的最大差值,即选择系数s。上 例中,s=1-0.25=0.75。 二.自然选择的类型 按其对种群表现型的选择结果,可以将自然选择 分为三类: ★稳定选择:环境条件对 靠近种群数量特征分布中 间的个体有利,“淘汰” 两侧的极端个体,选择 属于稳定型的,如人的 初生体重。 ★定向选择:当选择对一侧的“极端”个体有利时,种群的平均值向这一侧移动。这可能是基因型变化最快的一类。大部分人工选择属于这一类。 定向选择 ★分裂选择:当选择对两侧的“极端”个体有利 时,“中间”的个体被淘汰,使种群分成两部分。 分裂选择 三.物种形成:大致可分为三个步骤 1.地理隔离 通常是由于地理屏障形起的,将两 个种群彼此隔离开,阻碍了种群间个体交换, 从而使基因交流受阻。 2.独立进化 两个地理上和生殖上隔离的种群各 自独立地进化,适应于各自的特殊环境。 3.生殖隔离机制的建立 假如地理隔离屏障消失 ,两个种群的个体可以再次相遇和接触,但由 于建立了生殖隔离机制,基因交流已成为不可 能,因而成为两个种,物种形成过程完成。 形成生殖隔离的因素很多,大致可划分为: 1.合子前隔离 发生在合子形成之前,阻碍受精 和形成合子。 栖息地隔离 两个种群虽分布于同一地理区域, 但各有自己的栖息地。 时间隔离 两个种群虽有共同的分布区,但性成 熟时间不同,如成熟于不同季节。 行为隔离 交配前的行为不同,使彼此不能相容 和交配。 生殖器官隔离 动物的生殖器官不同,植物的花 不同,均可阻止两个种群间的交叉受精。 • 2.合子后隔离 发生在合子形成以后,虽然两 性配子可以受精并形成合子,但合子没有生 活能力,或只能发育为不育的杂种。 (1)杂种不活,杂种的生活能力极弱,或完全不 能生活。 (2)发育过程中的杂种不育,如性腺发育异常, 减数分裂中断或破坏。 (3)杂种体败育,F2代受损。 F1代虽然能正常 生活和生育,但F2代具有很多生活能力弱和不育的个体。 一种生活在某个荒岛上的雄性蜥蜴为红色,雌性 为棕色。最近,有人注意到被引入到荒岛上的大 鼠吃颜色最鲜艳的雄蜥蜴,而不是暗红色的雄蜥 蜴,经过许多代以后,岛上的雄蜥蜴呈棕色了。 这个现象反映的过程是(单选) A.趋异进化 C.扩展适应 B.自然选择 D.适应辐射 B 上个世纪50-60年代,DDT(一种杀虫剂)被 广泛使用,结果是有害昆虫对该农药产生了很高 的抗性,请解释这种现象是在什么样的选择压力 下产生的(单选) A.定向选择 C.间断选择 B.平衡选择 D.频率依赖型选择 A 生物学家将两种原本在自然界中因求偶鸣叫声不 同而不会发生杂交的青蛙,通过人工授精的方式 取得受精卵,但发现绝大多数的这种受精卵在胚 胎发育过程中的原肠胚或神经胚期死亡,这表明 这两种青蛙之间至少存在以下哪些生殖隔离: A.杂种败育 B.性隔离 C.形态隔离 D.配子隔离 E.杂种不活 F.杂种不育 BE 下列关于自然选择的实例与选择类型相符合的是: A.雄性孔雀的尾羽越来越巨大与艳丽--定向选择 B.某个常刮大风的海岛上同时存活着许多有翅昆虫 的残翅或无翅的突变类型,同时也发现了许多同 种昆虫中翅膀格外发达的类型--分裂选择 C.医学统计证明人类婴儿出生的体重主要集中在8 磅左右,体重偏离这个水平的婴儿存活率都会受 到一定影响--稳定选择 D.在非洲一些疟疾流行的地区,由于镰刀型红细胞 突变基因的携带者对于疟疾有较强的抵抗力,从 而使杂合子个体的生存能力远高于纯合子--定 向选择 ABC 《物种起源》的发表标志着达尔文自然选择学说 的创立,下列不属于该学说的是(单选) A.自然选择是生物进化的主要力量 B.生物都存在变异,没有两个生物个体是完全 一样的 C.生物个体数量几何级数增长,但资源有限,必 然发生生存斗争,结果导致适者生存,不适者 被淘汰 D.生物的进化是基因突变、自然选择、遗传漂变 和隔离共同作用的结果 D 在非洲一些地方有三种不同的令捕食动物厌恶的不好吃的蝴蝶,捕食者可食的凤蝶的不同雌体模仿每一种不好吃的外形,这样最初的单一的种群被分成三个不同的种群,它们因各自模仿一种,而在色彩上有所不同,用什么来解释这一现象(单选) A.稳定性 B.定向选择 C.分裂选择 D.瓶颈选择 E.建立者效应 C 中间个体被淘汰 327 下列有关生物进化理论观点的叙述,错误的是(单选): A.两个种群间的生殖隔离一旦形成,它们就是两 个物种 B.共同进化指生物与生物、生物与无机环境在相 互影响中不断进化和发展 C.生物多样性的形成过程就是新物种不断形成的 过程 D.长期的地理隔离可能造成不同种群基因库组成 上发生显著差异 C C不一定形成新物种 328 下列关于种群进化的叙述,不正确的是(单选) A.种群中适合度高的个体越多,进化越快 B.小种群进化速度比大种群快 C.种群内个体间适合度差异越大,进化越快 D.种群内基因突变发生越频繁,进化越快 A 适合度低有利于进化 329 植物的种内关系 最后产量恒值法则 ◆在一定范围内,当条件相同时,不管一个种群 的密度如何,最后产量差不多总是一样的。 ◆Y=Wad=Ki Y=单位面积产量; Wa=植物个体平均重量; d=密度; Ki=常数 ◆原因:一定环境下的资源承载能力是一定的, 密度增加时,竞争加强,生长率下降,个体 变小。 种内关系 自疏法则 ◆自疏现象:随着播种密度的增高,种内对资源 的竞争不仅影响到植株生长发育的速度,也影响 到植株的存活率。在高密度的的样方出现出现植 株死亡的现象,称为自疏现象。 ◆自疏导致的密度和个体重量的关系: W=Cd-3/2 w d c 植物个体平均质量 密度 常数 -3/2自疏法则示意图 51.下列定律或法则中描述植物种内竞争随密度增 高而影响到植株存活率的是:(单选1分) A.最后产量恒值法则 B.阿利氏法则 C.贝格曼法则 D.Yoda氏-3/2自疏法则 (全国联赛试题) 自疏导致的播种密度与生物个体大小之间的关系 ,在双对数图上的典型斜率是: B.- 3/ 4; D.3 / 4。 A.-3 / 2; C.3 / 2; (全国联赛试题) D A 动物有一个最适宜的 种群密度,种群过密或过疏都可能对自身产生不利影响。 上图概括了阿利氏规律 333 同一种群内的各个个体之间彼此相互抑制,降低 对方的适合度,这就是种内竞争。关于种内竞争 ,下列的叙述正确的是: A.与无竞争时个体的潜在贡献相比,种内竞争最 终导致个体对后代的贡献降低 B.种内个体之间竞争的资源一定是有限的 C.种内个体间的竞争通常是对等的 D.种内竞争对种群数量的影响是密度制约的 ABCD 动物的种内关系 领域性和社会等级 听觉通讯 化学通讯 通讯行为:视觉通讯 婚配制度 利它行为 种间关系的类型 种间关系的重要概念: 竞争排斥原理(高斯假说) 竞争的类型和特点 似然性竞争 协同进化 他感作用(他毒作用,异种抑制作用) 昆虫的拟寄生 竞争类型及其一般特征 竞争有两种作用方式: 利用性竞争:仅仅通过损耗有限的资源而影响对方, 而个体不直接相互作用; 干扰性竞争:通过竞争个体间直接的相互作用。 种间竞争的特点: (1)竞争结果的不对称性。 (2)对一种资源的竞争,能影响对另一种资源的 竞争结果。如植物的种间竞争中,根竞争与枝竞争 之间有相互作用。 似然竞争:指两个物种通过有共同捕食者而产生的 竞争与两个物种通过对资源利用所产生的资源利用性 竞争在性质上类似的竞争。也就是两个物种共享相同 捕食者时,一个物种个体数量的增加将会导致捕食者 数量增加,从而加重对另一物种的捕食作用。 资源 竞争 和 似然 竞争 的 比较 Tilman的植物种间竞争模型 物种A的ZNGIA线比物种B的ZNGIB线更加靠近两个座标轴,它表明A的消耗率大于B。资源供应点的位置有三种可能:如果供应点落在①区内,供应率同时低于ZNGIA和ZNGIB,都不足以使物种A和物 种B生存;如果供应点落在②区内,供应率在 ZNGIB以下,但在ZNGIA以上,所以物种B不能生存,物种A能生存,系统将平衡于ZNGIA线上;如果供应点落在③区内,系统也将平衡于物种A的 ZNGIA上。其理由是:物种A对两种资源的消耗率大,供资源水平维持在低于物种B能够生存的水平以下,结果是物种B将被物种A排挤掉。 两个物种的生态位互相重叠的情形。ZNGIA和ZNGIB相交,资源供应点的位置可能有6种。 当供应点落在①区内,两个物种都由于供应率不足而不能生存。 落在②区内,只有物种A能生存; 落在⑥区内,只有物种B能生存。 只有当供应点落在③、④或⑤区内,资源供应率才足够,A、B两物种都能生存;但是竞争的结果还将取决于供应点的位置。 当供应点落入③区内,物种A将排斥物种B, 而当供应点落入⑤区内,物种B将排斥物种A,这 两种情形都是竞争排斥的结局。 当供应点落在④区内是最值得注意的。在④区内 ,物种A受资源X的限制较大,受资源Y的限制较小,相反,物种B受Y的限制较大,受X的限制较小。 再看资源的消耗率,物种A对X的消耗大于Y,而物种B对Y的消耗大于X。这就是说,无论对物种A或 物种B,消耗率较大的资源正好是限制其生存和增 殖程度更大的那种资源。由于这个原因,当供应点落在④区内,系统将在ZNGIA线和ZNGIB线的交叉点上平衡,而且,这种平衡是稳定的。这正是一种生态位分化的结果。但植物种间竞争中出现的这种生态位分化,不是两个物种利用不同的资源,而是物种A由于其对X资源消耗率高而被X资源 所限制,物种B由于其对Y资源消耗率高而被Y资源 所限制。通过这种形式的生态位分化,物种A和B 得以共存。 洛特卡-沃尔泰勒(Lotka-Volterra)的种间竞争模型 假设的两个物种竞争 洛特卡-沃尔泰勒(Lotka-Volterra)的种间竞争模型 物种1的竞争方程: 其中α为竞争系数,它表示每个N2个体所占的空间相 当于α个N1个体。举例说,N2个体大,消耗的食物相 当于10个N1个体,则α﹦10。由此可见,竞争系数α 可以表示每个N2对于N1所产生的竞争抑制效应。 若α﹦1,表示每个N2个体对N1种群所产生的竞争 抑制效应,与每个N1对自身种群所产生的相等; α>1,表示物种2的竞争抑制效应比物种1(对N1 种群)的大; α<1,表示物种2的竞争抑制效应比物种1(对N1 种群)的小。 同样,对于物种2: β为物种1对物种2的竞争系数 对于两个物种竞争的各种结局,可以用种内竞争强度 和种间竞争强度指标的相对大小来表示。 从理论上讲,两物种竞争的结果是由两个种的竞争系 数α和β以及K1和K2值的关系决定的。 1/K1:物种甲的种内竞争强度指标 1/K2:物种乙的种内竞争强度指标。 因为在一个空间里,如果能“装下”更多 的同种个体(即K值越大),则其种内竞争强度相对较小。 β/K2:物种甲对物种乙的种间竞争强度指标。 α/K1:是物种乙对物种甲的种间竞争指标。 • 协同进化:协同进化是指物种A的性状作为对物种B性状的反应而进化,物种B这一性状本身又是作 为对物种A性状的反应而进化。即两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化。 一个物种由于另一物种影响而发生遗传进化的进 化类型。 生物的协同进化可产生于: #植物和食草动物之间 #竞争者之间 #捕食者与猎物之间 #寄生者和宿主物种之间 协同进化的意义: ※促进生物多样性的增加: 例如,很多植食性昆 虫和寄主植物的协同进化促进了昆虫多样性的增 加;遗传连锁性状有关基因在分子水平上的协同 进化促进了遗传隔离并导致物种分化。 ※ 促进物种的共同适应:该方面主要体现在众多 互惠共生实例中,比如传粉昆虫与植物的关系( 昆虫获得食物,而植物获得交配的机会),蚜虫 与蚂蚁的关系(蚜虫获得蚂蚁的保护,蚂蚁获得 食物—蚜虫的蜜露),昆虫和内共生菌的关系( 两者相互获得生活必须的特殊的营养物质)。 ※ 维持生物群落的稳定性:众多物种与物种间的 协同进化关系促进了生物群落的稳定性。另外, 众多并不是互惠共生的协同进化关系,比如寄生 关系、猎物-捕食关系的形成等,都维持了生态系 统的稳定性。 他感作用: 通常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化 学物质,对其他植物产生直接或间接的影响。这 种作用是生存斗争的一种特殊形式。又称异种抑 制作用。 植物的分泌物在种间竞争中具有重要作用,他感 作用是保证种群生存和繁衍的重要手段之一。 植物排出分泌物的方式或途径: (1)挥发;(2)淋溶;(3)根的直接分泌。 他感作用的生态学意义: 在自然界,植物一般均以群落的形式存在,从植 物他感作用的角度来看,种间结合的关系是形成 群落的原因之一。 §他感作用使一些农作物不宜连作; §他感作用影响植物群落中的种类组成,他感作 用是造成种类成为对群落的选择性以及某种植 物得出现,引起另一种消退的主要原因; §他感作用是影响植物群落演替的重要的因素之一。 昆虫的拟寄生: 例如寄生蜂将卵产于其它动物卵 中,在幼虫体内生长,它们与真寄生虫者(如血 吸虫)的区别是总要杀死其宿主。 同类相食:也是捕食现象的一种特例,只不过是 捕食者与被食者是同一物种而已。 捕食与物种多样性 ★泛化捕食 捕食压力的加强,将有竞争能力的物种吃掉,使物种 多样性增加; 捕食压力过高时,因为需吃一些不适口的物种,物种 多样性降低; ★特化捕食 喜食的是群落的优势种,则捕食可以提高物种多样性 喜食的是竞争上占劣势的种类,则捕食会降低物种多 样性; 特化的捕食者,容易控制被食者物种 唐代陈藏器著《本草拾遗》,除记录各种本草外 ,还特别提到"水母目虾″的现象,水母与虾的 关系是: A.中性作用 C.寄生 B.偏害作用 D.共生 D 古人的观察基本准确,水母与虾存在共栖关系。 在水母的口腕周围常栖息有小虾,当敌害靠近时,虾迅即躲藏其内,水母受到触动,伞部马上收缩 , 把虾包在伞腔和口腕内,并迅速沉没深水之中。虾成了水母的眼睛,水母成虾的保护伞 , 互相为对方创造了躲避敌害的条件 362 杜鹃是巢寄生的高手,巢寄生成功的一个重要条件 是杜鹃的幼鸟比寄主的幼鸟(比如,东方大苇莺) 先破壳孵出。下列哪些策略可以保证杜鹃幼鸟比东 方大苇莺的幼鸟先破壳孵出?(多选) A.杜鹃幼鸟胚胎在其母体内先发育一段时间再将蛋 产出 B.杜鹃幼鸟胚胎比东方大苇莺的幼鸟胚胎大 C.杜鹃幼鸟胚胎孵化过程中的发育速率快于东方大 苇莺幼鸟胚胎发育速率 D.杜鹃的卵外形与东方大苇莺的卵相似 (全国联赛试题) AC 《小雅·小宛》是中国古代第一部诗歌总集《诗 经》中的一首诗,其中的“螟蛉有子,蜾蠃负之” 说的是: A.蜾蠃将螟蛉之子背负于背上 B.蜾蠃是螟蛉的义亲 C.蜾蠃是一种寄生蜂 D.螟蛉是一种寄生蜂 C 四声杜鹃对灰喜鹊有巢寄生现象,哪些灰喜鹊为 避免繁殖失败产生的对策不正确: A.对四声杜鹃进行驱赶 B.停止孵化,弃巢 C.产多枚大小、颜色等形态一致的卵 D.训练本物种幼鸟特殊叫声来识别 136种杜鹃鸟中,约50多种有巢寄生的托卵行为。 为了顺利达成巢寄生的目的,杜鹃演化出托卵的9 策略:1.增加可寄生的鸟种;2.产卵期配合巢主 且比巢主的卵先孵出;3.卵排出的时间很短;4. 卵可在输卵管中保留,并待机而出;5.卵拟态( 大小、颜色、斑点);6.多产;7.诱巢主离开( 调虎离山);8.移走、破坏、吃掉巢主的卵;9. 雏鸟挤掉巢主幼雏。而巢主为了生存,也演化出 避卵4策略:1.集团反击;2.掩蔽卵巢;3.辨别鸟 蛋能力;4.弃巢。 CD 气候 温度℃ 相对湿度 竞争结果 栗色拟谷盗 取胜 杂拟谷盗取 胜 湿、热 34 70 100 0 干、热 34 30 10 90 湿、温 29 70 86 14 干、温 29 30 13 87 湿、冷 24 70 31 69 干、冷 24 30 0 100 下表是两种拟谷盗竞争排斥的实验结果,可以得出的结论是 A.两种谷盗的竞争结果不是固定不变的; B.在中间4种气候条件下,两者各具有一定的取胜概率; C.在实验的各种设定条件下,两种谷盗都无法完全取胜; D.在中间4种气候条件下,对于每一次培养的竞争结局是难以预 料的。 ABD 以下生物间的相互作用可能会产生协同进化的是: A.种间竞争 B.互利共生 C.捕食 D.共栖 E.寄生 杜鹃将卵产在柳莺等多种鸟的巢中,与寄主的卵颜 色很相似,且小杜鹃孵出后也类似寄主的雏鸟,使 寄主无法分辨,进而抚养这些冒牌的幼鸟。这种现 象称为:(多选2分) B.韦斯曼氏拟态 D.类寄生 A.贝茨拟态 C.巢寄生 (全国联赛试题) BC ABCE 一个无毒可食的物种在形态、色型和行为上模拟一个有毒不可食的物种,从而获得安全上的好处。缪氏拟态:有毒模仿有毒 共栖是协同进化的结果;韦斯曼氏拟态是指拟态者模仿寄主的体型或动作的情形,进而达到与寄主共同生活的目的。类寄生多见于昆虫,寄生虫的母体利用寄主体内或体表作为卵孵化的场所,吸取寄主营养,并会最后导致寄主死亡。其关系类似于捕食关系,但类寄生捕食者并不会立即杀死寄主。所有昆虫对昆虫的寄生都是类寄生。如寄生蝇和寄生蜂。比较有名的例子如冬虫夏草。 367 韦斯曼氏拟态是指拟态者模仿寄主的体型或动作 的情形,进而达到与寄主共同生活的目的。此种 拟态常发生在社会性昆虫的群聚中,例如分布在 欧洲的黑隐翅虫,其幼虫有拟似蚂蚁幼虫的肢体 动作,并且会分泌出类似的化学分泌物,使蚂蚁 接纳并照顾它们。寄育性的杜鹃鸟,会将卵产在 柳莺等多种鸟的巢中,由于杜鹃鸟的卵和寄主的 卵颜色很相似,且小杜鹃鸟孵出后也拟似寄主的 雏鸟,使寄主无法分辨,进而抚养这些冒牌的幼 鸟。 巢寄生是某些鸟类将卵产在其他鸟的巢中,由其他 鸟(义亲)代为孵化和育雏的一种特殊的繁殖行 为 。 巢寄生条件: 食性相近;寄主数量多,分布广且巢易于被发现; 孵化期和育雏期相一致;卵相近,或寄主识别能 力差。 草食作用是一种特殊的捕食类型,下列中表述不 正确的是(单选 1 分) A.被捕食者只有部分机体受到损害,剩余部分有 再生能力 B.被捕食者没有能力逃脱捕食 C.被捕食者可以通过改变自身代谢通路实现防卫 D.被捕食者可以通过行为调节避免捕食 (全国联赛试题) D 如仙人掌、玫瑰等有刺,烟草中含尼古丁,某些植物叶子中的单宁含量占其干重的60%,味道又苦又涩。但适应只是相对的,如马利筋(Asclepias curassavia)中含强心苷,能影响脊椎动物的心率,对鸟、兽有毒,但斑蝶却能吃它。食草动物与植被的关系很复杂,过度放牧和停止放牧都可能破坏草原。前者会过度消耗牧草,使之无法更新;过度践踏还会破坏土壤结构,使其盐渍化,耐碱的蒿属和猪毛菜属植物便得到发展。停止放牧会使牧草过分地繁盛,逐渐连结成片,由于空气流通差,其嫩枝不能发芽而大量死亡,最后,由适应性更强的杂草取而代之。 370 下图是资源利用型竞争和似然竞争的比较,图中实 线指直接作用,虚线指间接作用。从图中可以得出 的结论正确的是: A.两种竞争类型在本质上没有根本性的不同 B.两竞争类型的中介是相同的 C.两物种的关系都是一种负作用 D.两种类型的竞争都属于间接的竞争 ACD 70.Andrew Smith教授等人认为褐背拟地鸦 Pseudopodoceshumilis) 等鸟类会使用废弃的鼠 兔洞穴作为繁殖育幼的巢穴,是高原鼠兔作为高 原生态系统的关键种的原因之一。下面哪些关系 不适合描述褐背拟地鸦与鼠兔之间的种间关系: A.竞争 B.捕食 C .寄生 D .偏利共生 (全国联赛试题) • ABC 甲、乙均取食丙的种子,甲仅将丙的假种皮消化,种子 则随粪便传播到其他地方,再萌发生长。乙则将种子完 全消化掉。据此,下列关于它们的种间关系的叙述正确 的是: A.甲与乙存在竞争关系,且乙与丙存在捕食关系; B.甲与乙不存在竞争关系,且甲与丙存在共生关系; C.甲与乙存在竞争关系,且甲与丙存在种间互利关系; D.甲与乙存在竞争关系,且乙与丙存在共栖关系。 AC 83.小茧蜂会把卵产在鳞翅目的幼虫(毛虫)身上 。小茧蜂的幼虫在毛虫体内生活,在其体内化蛹 或老熟后钻出在毛虫体表结茧化蛹,同时导致毛 虫死亡。这种现象叫做:(单选) A.共生 B.捕食 C.竞争 D.类寄生 E.寄生 (全国联赛试题) D 下列哪些选项是“协同进化”的例子: A. 在非洲草原,狮子的捕食促进了角马种群的优胜劣汰, 角马的进化也促使狮群的进化,狮群需要不断增强捕食 能力才能生存 B.捕食者进化了一整套适应性特征如锐齿、利爪等工具 ;另一方面,猎物也形成了一系列行为对策,如保护色、 拟态、假死等 C. 植物为了逃避食草动物的采食而形成防御性的形态结 构和生理生态机制,另一方面,食草动物为了获得尽可 能多的食物和满足营养需求,通过优化采食以提高其适 合度 D.蝙蝠以回声定位“设备”捕食猎物,而灯蛾科种类能发射 超声波,使其失灵。蝙蝠为对付这种“先进”的防卫系统 ,则通过改变超声波频率,或停止回声探测,直接接受蛾 类所产生的声音,以发现猎物 ABCD 生态位主要指在自然生态系统中一个种群在时间、 空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。 指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。 生态位不只是说明物种的具体栖息地,还说明这 一物种在群落中的地位和作用。所以生态位远比 栖息地复杂。 基础生态位:没有竞争和捕食的胁迫,物种能够 在更广的条件和资源范围内得到繁荣。这种潜在 的生态位空间就是基础生态位即物种所能栖息的、 理论上的最大空间。 实际生态位:一物种实际占有的生态位空间叫做 实际生态位。 n-维生态位(超体积生态位)的概念:假设影响有 机体的每个条件和有机体能够利用的每个资源都 可被当作一个轴或维,在此轴或维上,就可以定 义有机体将出现的一个范围。同时考虑一系列这 样的维,就可以得到有机体生态位的一个增强了 的定义图。 生态位的每一个环境变量称一维,生态位空间的 环境变量可以是多个,超过3个维度的生态位空间 称超体积生态位。 生态位重叠 指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一 空间时分享或竞争共同资源的现象。 生态位重叠是竞争的必要条件但不是绝对的条件 。除了生态位重叠外,还取决于资源状况。当资 源丰富,供应充足,生态位重叠也不会发生种间 的激烈竞争。而资源贫乏,供应不足时,生态位 稍有重叠,即会发生种间激烈的竞争。 d>w:种间竞争小,种内竞争强度大。 d<w:种内竞争小,种间竞争强度大。 d=w: 维持平衡 d:两物种喜好的位 置之间的距离,称 为平均分离度。 w:每一物种在喜好 范围周围的变异度。 生态位分化 在进化过程中,两个生态上很接近的物种向着占 有不同的空间(栖息地分化)、吃不同食物(食 性上的特化)、不同的活动时间(时间分化)或 其他生态习性上分化、以降低竞争的紧张度,从 而使两种之间可能形成平衡而共存。 栖息地分化 领域地分化 食性分化 生理分化 体型分化 生态位分离是物种进化的主要策略,包括特化和 泛化。泛化指资源不足时,捕食者往往形成杂食 性或广食性;相反,在食物丰富的环境里,劣质 食物将被抛弃,生物只追求质量最优的食物,即 特化。动物通过这两种策略,充分有效地利用资 源,保证自身的生存。 生态位分离:种间竞争结果使两物种的生态位发 生分化,从而使生态位分开。 生态位漂移:资源竞争而导致两物种的生态位发 生变化,称之。 生态位压缩:种间竞争导致生境压缩,而不会引 起食物类型和所利用资源的改变,称之。 生态释放:种间竞争减弱而引起实际生态位扩展 ,称之。 性状替换:生态位收缩导致形态性态发生改变的 现象。 竞争与进化 如果两个物种的资源利用曲线完全分开,那么就 有某些未利用资源。扩充利用范围的物种将在进 化过程中获得好处;同时,生态位狭的物种,如 (a)图,其激烈的种内竞争更将促使其扩展资源 利用范围。由于这两个原因,进化将导致两物种 的生态位靠近,重叠增加,种间竞争加剧。另一 方面,生态位越接近,重叠越多,种间竞争也就 越激烈;按竞争排斥原理,将导致某一物种灭亡 ,或者通过生态位分化而得以共存。后一种情形 是导致两共存物种的生态位分离。总之,种内竞 争促使两物种的生态位接近,种间竞争又促使两 竞争物种生态位分开,这是两个相反的进化方向 。 (a)种内竞争使生态位加宽。L表示低密度时资源利 用曲线,H表示高密度时资源利用曲线。(b)种间竞 争使生态位变窄。箭头表示改变方向。 下列有关生态位理论说法中,错误的是:(单选1 分) A.物种生态位可随发育而改变; B.互利共生倾向于扩大基础生态位; C.生态位指种群在系统中所处的时间、空 间上的位置及其与相关种群之间的功能 关系; D.缺乏竞争者时,物种可扩大其实际生态位。 (全国联赛试题) B 互利共生者的存在倾向于扩大实际生态位 南美大陆以西的加拉帕戈斯群岛群岛,有14种达 尔文雀,这是其祖先由南美大陆迁移而来的,由 于没有当地的竞争者对手和天敌,繁殖很快并分 布到各岛,各自适应当地环境,通过生殖隔离, 形成独立的物种。有的栖息于树上食虫 ,有的食 种子和果实,还有的专门用仙人掌叶针挑剔藏在 树洞中的昆虫。像这种由一个共同祖先起源在进 化过程中分成许多类型,适应于各种生活方式的 现象,称为(单选) A.性状替换 C.食物分化 B.生态位漂移 D.适应辐射 D 下列有关生态位概念的理解,正确的是: A.从生态学角度来说,生态位和生境的概念一样 B.生态位具有物种特异性 C.生境通常表示环境间的特点 D.一个种的生态位可能也受其实际生境的限制 BCD 下列关于生态位的叙述,正确的是:(单选) A.如果两个物种的生态位有部分重叠,它们之间 就会存在潜在的竞争 B.生态位范围越大(宽),越倾向于是一个特化 物种 C.环境变化不会导致生态位发生变化,如生态位 压缩、释放、移动等 D.群落中优势种和建群种的生态位最大(宽) A 对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种。优势层中的优势种称为建群种,个体数量不一定很多,但却能决定群落结构和内部环境条件,是群落的建造者。 在北以色列,有两种沙鼠,G.a 和M.t.,它们的生 境在一定范围内重叠,在重叠处G.a种只占据非沙 性土,而在只有G.a种的地方,它既占据沙性土也 占据非沙性土。也就是说,在没有M.t.种存在的 情况下,G.a种扩张了它的生态位,这是一种: A.竞争释放 C.生态位漂移 B.性状替换 D.生态位分离 A 下列关于生态位的概念,错误的是: A.任何物种的生态位都是一个n维的超体积 B.n维超体积包含了一个物种生存和生殖所需要的全部条件 C.高矮作物,深根浅根作物间作时,它们的生 态位完全重叠 D.热带雨林生境优越,生态位宽的广域物种十 分丰富 CD 下图表示3个物种对资源利用的假想曲线,图中,d 表示物种间对资源喜好位置之间的距离,w表示为 每一物种喜好位置的变异度。从图中可以看出: A.d/w值越大,物种间生态位越分离 B.d/w值越小,物种间生态位重叠程度越大 C.d/w值=1示意物种间生态位相似性的极限 D.d/w值=0,表示物种间生态位完全重叠 ABCD 82.有两种达尔文雀,在同一分布区内它们的喙 形态和大小具有明显的不同,但在不同的分布区 的两种个体的喙表现出相似的形状和大小,这种 现象最合理的理论解释是:(单选) A.相互干涉竞争 C.渐变群 B.似然竞争 D.生态位分化 (全国联赛试题) D 下图是加拉帕弋斯群岛的雀科鸣禽的四种鸟喙示 意图,可以用来描述这幅图的概念是: A.食性泛化 B.食性特化 C.性状替换 D.生 态位分化 BD 根据竞争排斥原理和生态位分离等概念,关于引种 工作,下列哪种做法是不对的(单选) A.为了保证引入的物种能更好的成活,引入的物 种与原栖息地物种生态位最好相同; B.为了使移植成功,最好一次引入尽量多的个体; C.为了使移植成功,要引入相当于当地“空生态 位”的种类; D.引种时必需考虑限制因子问题。 A 将下列哪两种生物放在一起竞争可能最为激烈: A.Paramacium caudatum 和P.aurelia; B. P.aurelia 和Amoeba chaos; C.Paramacium caudatum 和Amoeba chaos; D.Amoeba chaos和Euglena virides。 A .《管子.地员篇》也记载了在江淮平原上沼泽植 物的带状分布与水文土壤的关系。如"凡草土之 道,各有谷造,或高或下,各有草物。叶下於苋 ,苋下於蒲;蒲下於苇;苇下於嚾;下於萎;萎 下於笄;笄下於萧;萧下於薛;薛下於苌;苌下 於芽。凡彼草物,有十二衰,各有所归″。对这 一段话,下列叙述正确的是: A.这些植物各有各的生态位 B.这些植物的分布是十分符合生态规律 C.说明了植物的分层现象 D.这些植物彼此之间存在着激烈的竞争 笄ji 薛xue 苌chang 嚾guan AB 营养物恢复学说图解 内源性自动调节理论 一、行为调节学说:Wyune-Edwards假说 这一学说包括社会等级和领域性两个生态学原理。 ――社会等级是指一群同种动物中,各个个体的地 位有一定的顺序性,其基础是支配-从属关系。 可分为独霸式、单线式、循环式。 --领域性是指在有限的生境区域之内动物分布的 状态。 行为调节学说:领域性和社会等级 种群中的个体(或种群)通常选择一定大小的有 利地段作为自己的领域,可以保证存活和繁殖。 在栖息地中,这种有利的地段是有限的。随着种 群密度的增加,有利的地段都被占满,剩余的社 会等级地位比较低的从属个体只好生活在其他不 利的地段中,或者往其他地方迁移。 生活在不利地段的个体由于缺乏食物以及保护条 件,易受捕食、疾病、不良气候条件所侵害,死 亡率较高,出生率较低。这种高死亡率和低出生 率以,也就限制了种群的增长,使种群维持在稳定的数量水平上。 二、内分泌调节学说(Christian学说) 该学说认为,当种群上升时,种群内部 个体之间的心理“紧张”增强,加强了 对动物神经内分泌系统的刺激,影响垂 体的功能,引起生长激素和促性腺激素 分泌减少,而促肾上腺皮质激素分泌增 加,结果导致出生率下降,死亡率上升, 从而抑制了种群的增长。 克里斯琴内分泌调节学说模式图 三、遗传调节学说:Chitty假说 这一学说认为,个体遗传因素的不同是决定它们 的适应能力以及死亡率的主要原因,而这种因素 是由亲代遗传下来的,因此,种群密度高低的后 果往往不是在当代就出现,而是通过改变种群自身的遗传素质,使下一代受影响。 最简单的,假设种群中有两种遗传型: 基因型A:繁殖力低,适合于高密度条件下的生存; 基因型B:繁殖力高,适合于低密度条件下的生存。 在低种群密度条件下,自然选择有利于第二种基因 型,于是种群数量上升; 当种群数量达到高峰时,自然选择有利于第一种基 因型,于是种群数量下降,种群就是这样进行自我调节的。 奇蒂的遗传调节学说 $$

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