生态学思考题答案

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年龄锥体:不同年龄组在种群内所占比例或配置情况,即种群内各个体的年龄分布状况。 生命表:是指列举同一种群在特定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清单。

生态入侵:由于某种原因,某种新物种进入新分布区并得到迅速扩展蔓延的过程,称为生态入侵。

竞争:两种或更多种生物共同利用同一资源而产生的相互竞争作用。

捕食:一种生物攻击、损伤或杀死另一种生物,并以其为食的现象。

寄生:指一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化物质获取营养并对宿主造成危害,一般不杀死宿主。如蛔虫和人 。

互利共生:相互作用对两个种群必然有利,并发展到彼此不能离开而独立生存的程度。 他感作用:由生物体分泌到体外的化学物质对别种或本种其他个体发生影响的现象。 竞争排斥原理:具有相似环境要求的两个物种,为了争取有限的食物、空间等环境资源,大多不能长期共存,除非改变竞争手段或是两个物种发生生态分离;否则两者之间的竞争会导致竞争能力差的灭亡。称为竞争排斥原理。

生态位:在生态因子变化范围内,能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的部分,称作生态元的生态位。

基础生态位:生物群落中,能够为某一物种所栖息或利用的理论最大空间。

实际生态位:某一物种实际占有的生态位空间 (这也是群落演替中物种的生境越来越特化的原因) 。

2、简述种群的基本特征。 1、空间特征

? 种群具有一定的分布区域,即占据一定空间。

? 分布区受非生物因素(气候、水文、地质)和生物因素(种间竞争、捕食、寄生)的影响。 2、数量特征

? 种群具有一定数量组成,且是变动的。

? 种群大小通常与该物种营养级及其生态学、生物学特性相关。 ? 如捕食者种群个体数量总比猎物种群个体数量为少。 3、遗传特征

? 种群具有一定的基因组成,即一个基因库,区别于其他物种,但基因组成同样是处

于变动之中。 3、种群的群体特征由哪些参数构成? (一)出生率和死亡率

1、出生率 :任何生物产生新个体的能力。(生产、孵化、出芽、分裂等)。 最大出生率或生理出生率、实际出生率

2、死亡率:指在一定时期内死亡的个体数。 最低死亡率、实际死亡率 (二) 迁入和迁出

? 出生和迁入使种群的数量增加;死亡和迁出使种群的数量减少。 ? 迁入和迁出即扩散有助于基因交流,防止近亲繁殖。 (三)种群的年龄结构和性比

? 种群的年龄结构:不同年龄组在种群内所占比例或配置情况 (年龄锥体),即种群内

各个体的年龄分布状况。 ? 测定种群(特别是优势种)的年龄结构,可分析它的自然动态,预测未来。 ? 年龄结构是种群及其所在群落动态趋势的主要指标。 ? 种群性比

? ? ? ? ?

性比:种群中雄性和雌性个体数目的比例。

性比对种群配偶关系及繁殖潜力有很大的影响。

种群的雌雄比例:一雌一雄制、一雌多雄制、一雄多雌制 第一性比:受精卵雌雄比,受精卵♂/♀大致1:1。 第二性比:幼体到个体成熟时的雌雄比。

? 第三性比:充分成熟时的性比。 (四)种群存活率

? 种群存活率常以存活曲线表示。

? 存活曲线以对数形式表示在每一生活阶段存活个体的比率。 ? 基本类型 Ι型(凸型):哺乳动物、人 、许多一年生植物。 Π型(直线型):鸟类、多年生一次结实植物。 Ⅲ型(凹型):低等动物、产卵鱼类、真菌等。 中间类型:大多数居于Ι和 Π型。

4、比较种群指数增长模型和逻辑斯谛增长模型,举例说明指数增长模型在人口预测上的应用价值。

指数式增长模型:在无限的环境中,即环境中空间、食物资源是无限的,种群增长不随种群密度而变化,数量迅速增加,呈现指数增长,称为指数增长规律。又称为与密度无关的增长,或非密度制约性增长。分为种群离散增长模型和种群连续增长模型

指数增长规律的假定:1)种群的增长是无限的2)世代不重叠3)种群无迁入和迁出4)没有年龄结构

实例:1)温箱中培养的细菌的种群增长;2)很多昆虫的种群增长;3)某些小啮齿类动物的种群增长;4)人口的的种群增长。

应用:1)根据模型求人口增长率2)根据模型预测种群量加倍的时间3)估计种群受到干扰后恢复平衡的时间

逻辑斯谛增长模型:在空间、食物等资源有限的环境中,种群数量不可能长期按指数增长,受到种群密度的限制,出生率随密度的上升而下降,死亡率随密度上升而上升,称为逻辑斯谛增长又称为与密度有关的增长,或密度制约性增长。

微分方程: dN/dt = rN(1-N/K) ;积分方程: Nt = K/(1+eа-rt)

? 式中 (1-N/K) 的生物学意义就是“剩余空间”或未利用的增长机会;

? 若N 0, (1-N/K) 1,空间未利用,种群接近于指数增长,种群潜在

的最大增长能充分实现。 ? 若N K, (1-N/K) 0,空间几乎全被利用。 逻辑斯谛增长规律的假定:

1)有一个环境容纳量或负荷量。

常用K值表示,当种群大小达到K值时,种群则不再增长。 2)种群增长率随密度上升而逐渐、按比例下降。

种群每增加一个个体,就对种群产生了1/K的抑制影响;若种群有N个个体就利用了N/K“空间”,可供种群继续增长的剩余空间就只有(1-N/K)了。

3)种群中密度的增加对其增长率的降低作用是立即发生,无时滞。 4)种群无迁入和迁出现象。

逻辑斯谛增长曲线的特点:

1)S型曲线有一个上渐近线,曲线渐进于k值,但不会超过这个最大值,即环境容纳量。 2)曲线变化逐渐平滑。从曲线斜率看,开始变化速率慢后加快,在拐点处变化速率最快,

以后变慢。

3)具有五个时期:A、开时期(潜伏期):种群个体很少,密度增长缓慢B、加速期:种群的个体数量增多,密度增长加快C、转折期:N=K/2,密度增长最快D、减速期: N〉K/2,密度增长变慢E、饱和期:N=K,种群密度不增长 逻辑斯谛增长模型的实例和应用

实例:1)实验室培养的具有简单生活史的酵母菌、果蝇等中证实。 2)物种引入海岛和新栖息地,如环颈雉等。

意义:1)是许多两个相互作用种群增长模型的基础。

2)是渔捞、林、农业等时间领域中确定最大持续产量的主要模型。 3)参数r、k是生物进化对策理论中的重要概念。

5、什么是种群空间格局,主要有哪几种类型?

定义:组成种群的个体在其生命空间中的分布方式,或称为种群的内分布型或分布。 种群分布型:随机分布(少见)、均匀分布(少见)、聚集分布(多见)

随机分布:个体的分布是偶然性的,每个点上出现的机会相等资源分布均匀一致,种群个体间没有彼此吸引或排斥。如面粉中的黄粉虫均匀分布。

均匀分布:每个点上出现的个体数相等;种内竟争、自毒现象、虫害等,如人工栽培作物。 群聚分布:种群内个体分布不均匀,形成许多密集的团块状。资源分布不均匀,母株为扩散中心,动物的社群行为。如鸟群、鱼群和兽群。

6、简述种群调节的几种理论。

种群调节:指种群大小的控制或者是指种群大小所表现的作用限度。

1、生物学派:生物学派代表Howard & Fiske (1911)对两种迁入害虫舞毒蛾及棕尾毒蛾的寄生性天敌进行了研究。认为选择性因子是调节种群的主要因子。

2、气候学派:气候学派Uvarov (1931)巨著《Insect and Climate》认为气象因子是控制种群的主要因子。

3、自调节理论:自然种群本身有调节能力,种群的增长反馈引起种群生物学、遗传学特性改变,导致死亡率增长,从而种群下降。

4、生态系统调节理论:种群作为生态系统中一环,其调节是在整个系统中通过各种相互作用来实现。

如云衫卷叶蛾幼虫的周期起落;针叶林生物量过大时,大树、老树易遭虫害,叶子全被吃光,下面小树则由于阳光、养分条件有利而成长,卷叶蛾则因天敌而下降。由此看来卷叶蛾是针叶林系统更新的必要成份。

5、进化学派:强调种群调节是在生态系统长期的协同进化发展而来的机制。

7、试比较R-选择和K-选择的主要特征。 r-选择:有利于增大内禀增长率的选择称为r-选择。r-选择的物种称为r-策略者(r-strategistis)。 k-选择:有利于竞争能力增加的选择称为k-选择。 k-选择的物种称为k-策略者(K-strategistis)。 特征比较:课本P82表格

8、R-K选择理论在生产实践中具有什么指导意义?不知道 9、种间关系有哪些基本类型?

类型 A B 特点 竞争 - - 彼此互相抑制 捕食 中性 共生

- - A种杀死或吃掉B种 O O 彼此互不影响 + + 彼此有利,分开后不能生活

合作 + + 彼此有利,分开能独立生活 + O A种有益,B种无影响

- O 对A有害,对 B无利也无害 + - 对A有利,对B有害

附生 偏害 寄生

11、什么是高斯假说与竞争排斥原理? 具有相似环境要求的两个物种,为了争取有限的食物、空间等环境资源,大多不能长期共存,除非改变竞争手段或是两个物种发生生态分离;否则两者之间的竞争会导致竞争能力差的灭亡。称为竞争排斥原理。

12、如何理解共生这一概念?共生有何生物学意义。

偏利共生:两种生物生活在一起,仅对一方有利,但对另一方无害。

互利共生:相互作用对两个种群必然有利,并发展到彼此不能离开而独立生存的程度。

第四章 群落生态学

1、名词解释

群落:一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合,也称为生物群落 。 群落交错区 :是两个或多个群落之间的过渡区域。又称生态交错区或生态过渡带。 演替:指一个生物群落被另一个生物群落所代替的过程,以及随之而来的环境条件变化过程,是朝着一个方向连续的变化过程。

波动:是短期可逆的变化,一般不发生新种的定向代替。波动多数由群落所在地区气候条件的不规则变动引起。

生物多样性:指所有生物种类、种内遗传变异和它们与生存环境构成的生态系统的总称。可划分为4个层次:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。

边缘效应:在群落交错区,物种数目及种群密度比相邻群落有增大趋势,被称为边缘效应。 红树林:分布于热带滨海地区,受周期性海水侵淹的一种淤泥海滩上生长的乔灌木植物群落。 2、生物群落的主要特征

一只龟借了一只猫的钟,却在狗洞里还粪便给人家。(龟、猫、钟、狗洞、还、粪便) 规 貌 种 构洞 环分边

1)群落内物种有规律的共处,不同物种间相互影响,并存在优势现象。竞争、共生、附生、他感等。

2)群落具有一定的外貌。如植物群落的森林、灌丛、草丛的类型。 3)任何群落由一定的种类组成。种类组成是区别不同群落的首要特征。 4)具有一定的群落结构。包括形态结构、生态结构、营养结构。 5)群落具有一定的动态特征。如季节动态、年际动态、演替与演化。 6)形成群落环境,群落对其居住环境有影响。

7)群落具有一定的分布范围,并按一定规律分布。 8)群落具有边界特征。群落的边界可形成过渡带(称群落交错区),并导致明显的边缘效应。 3、群落种类组成及其研究意义

(1)优势种:对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物。 (2)建群种:优势层中的优势种称为建群种。

(3)亚优势种:个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落环境方面仍起着一定作用的植物种类。

(4)伴生种:为群落常见种类,与优势种相伴存在,但不起主要作用。 (5)偶见种:在群落中出现频率很低的种类,种群本身数量稀少。 4、论述生物群落的结构特征

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