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生态学:种群及其基本特征

来源:爱站旅游
导读生态学:种群及其基本特征


生态学:种群及其基本特征

1、种群及其基本特征

名词解释

1、种群:是同一时期内一定空间中同种生物个体的集合,种群是物种存在的基本单位,是生物进化的基本单位,也是生物群落的基本组成单位。

2、种群生态学:研究种群的数量、分布以及种群与其栖息地环境中的非生物因素及其他生物群落之间的相互作用。

3、种群动态:研究种群数量在时间上和空间上的变动规律。

4、内分布型:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局,称为种群的内分布型,一般有均匀分布、随机分布和成群分布。

5、最大出生率:是指理想条件下中群内后代个体的出生率。

实际出生率:是一段时间内种群每个雌体实际的成功繁殖量。

特定年龄出生率:特定年龄组内每个雌体在单位时间内产生的后代数量。

6、最低死亡率:种群在最适环境下由于生理寿命而死亡造成的死亡率。

生态死亡率:种群在特定环境下的实际死亡率。

7、年龄锥体:是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图,横柱从上到下表示不同的年龄组,宽度表示各年龄组的个体数或各年龄组在种群中所占数量的百分比。种群年龄结构是指不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。

8、生命表:用来呈现和分析种群死亡过程的表,分为动态生命表和静态生命表。

静态生命表:根据某一特定时间对种群做一年龄结构的调查资料而编制的,称为静态生命表。

综合生命表:加入了mx栏,即同生群平均每存活个体在该年龄期内所产后代数,这样的生命表称为综合生命表。

9、同生群:动态生命表总结的是一组大约同时出生的个体从出生到死亡的命运,这样一组个体称为同生群,这样的研究叫做同生群分析。

10、生命期望:是种群中某一特定年龄的个体在未来所能存活的平均天数。

11、净增殖率(R0):存活率lx与生殖率mx相乘,并累加起来,即得净增殖率。

12、K-因子分析:根据连续观察几年的生命表系列,我们就能看出在哪一时期,死亡率对种群大小的影响最大,从而可判断哪一个关键因子对死亡率ktotal的影响最大,这一技术称为K-因子分析。

13、存活曲线:以生物的相对年龄为横坐标,以各年龄的存活率为纵坐标而绘制的曲线,有三种类型:

Ⅰ型:曲线凸型:表示幼体存活率高而老年存活率低

Ⅱ型:曲线呈对角线型:表示在整个生活期中有一个较稳定的死亡率

Ⅲ型:曲线凹型:表示幼体死亡率高,如产卵的鱼类。

14、r自然增长率:种群的实际增长率,是瞬时变化的,即r=lnR0/T。

rm内禀增长率:具有稳定年龄结构的种群,在食物不受限制、同种其他个体的密度维持在最适水平,环境中没有天敌,并在某一特定的温度、湿度、光照和食物等的环境条件组配下,种群的最大瞬时增长率。

15、生殖价(繁殖价值):某一年龄的锥体平均能对未来种群增长所做的贡献。

生殖效率:生物所产的后代和质量与投入能量的比值。

繁殖成效:个体出现时的繁殖输出与未来繁殖输出的总和。

16、中度干扰假说:高干扰频度会使不能迅速恢复的物种种群消失,低干扰频度将允许种间竞争付出代价,中等程度的干扰能维持高生物多样性与种群的生存,这一观点称为中度干扰假说。

17、周限增长率λ:是种群离散增长模型的重要参数,λ=Nt+1/Nt,

λ>1,种群增长;λ=1,种群稳定;λ<1,种群下降;λ=0,种群灭亡。

18、生态入侵:由于人类有意或无意地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区,其种群不断扩大,分布区逐步稳定的扩展,这种过程称为生态入侵。

19、集合种群:局域种群通过某种程度的具体迁移而连接在一起的区域种群,是生境斑块中局域种群的集合,集合种群理论模型的重要应用是作出预测。

集合种群动态:是指被占据生境斑块的比例随时间变化的过程。

局域种群:同一个种的,并以很高的概率相互作用的个体的集合。

斑块:局域种群所占据的空间区域。

20、最小可存活种群:种群以一定概率存活一定时间的最小种群的大小。

周转:是指局域种群的灭绝以及从现存局域种群中扩散出的个体在尚未被占据的生境斑块内建立起新的局域种群的过程。

1、自然种群的基本特征(空-数-遗:联想记忆--空心树(数)枯死了就变成了遗迹)

(1)空间特征:种群具有一定的分布区域

(2)数量特征:单位面积上的个体数量是变动的

(3)遗传特征:种群具有一定的基因组成即系一个基因库以区别于其他物种,但基因组成同样是处于变动中的

2、种群的数量统计方法

(1)总数量调查法

(2)样方法和标记重捕法

3、种群成群分布形成的原因

(1)资源分布不均匀

(2)植物种子传播方式以母株为扩散中心

(3)动物的集群行为

4、标志重捕法与样方法各有什么优缺点?(图像记忆)

(1)标志重捕法:适用于不断移动位置的动物,应用方法非常简单,但随机捕捉的假设往往是不真实的,动物在被捕捉一次往往变得更难捕捉了,不合理的捕捉或标记可能提高该种的死亡率。

(2)样方法:是在所研究的种群区域范围内随机取若干大小相等的样方,计数样方中的全部个体,然后将其平均数推广到整个种群来估计种群数量。取样时要注意随机取样,同时要具有良好的代表性。该方法比较简单适用范围较广,但对于一些不易寻找的动物,由于只能捕捉到其中一部分,难以估计总数量。

5、种群统计学特征统计指标:

(1)种群密度是种群的最基本特征

(2)初级种群参数:死亡率、迁入、迁出

(3)次级种群参数:性比、年龄结构、种群增长率

6、种群调节理论(这个蛮有意思,感兴趣的去读两篇文献就懂了,就是争论种群的调节驱动力来自于外界还是种群内部)

(1)外源性种群调节理论

A.非密度制约的气候学派

认为生物种群主要是受对种群增长有利的气候的短暂所限制,强调气候对种群密度的影响。

B.密度制约的生物学派

主张捕食、竞争、寄生等生物过程对种群调节起决定作用,认为只有密度制约因子才能调节种群密度。

(2)内源性自动调节理论

A.行为调节--Wyune-Edwards学说

社群行为是一种调节种群密度的机制。社群等级、领域性行为可能是一种传递有关种群数量的信息,特别是关于资源与种群数量关系的信息。

B.内分泌调节--Christian学说

种群数量上升时,种群增长由于各种生理反馈机制而得到停止或抑制。

C.种族遗传调节--奇蒂(Chitty)学说

认为种群中具有的遗传多型是遗传调节学说的基础。假定最简单的遗传两型现象:

Ⅰ型:进攻性行为较低,繁殖力较高,更适于低密度

Ⅱ型:进攻性行为较高,繁殖力较低,更适于高密度

7、种群增长模型(看图,公式要记住)

(1)与密度无关的种群增长(或称种群的无限增长)模型

①、离散增长模型:

种群增长是无界的;世代不重叠;种群无迁入、迁出;无年龄结构。

Nt+1=λNt或Nt=N0λt,其中N为种群大小,λ为种群的周限增长率。

λ>1,种群上升;λ=1,种群稳定;λ<1,种群下降。

②、连续增长模型:

dN/dt=(b-d)N=rN, Nt=N0ert,其中b为出生率,d为死亡率

r>0,种群上升,r=0,种群稳定,r<0,种群下降

(2)与种群密度有关的种群增长模型,逻辑斯谛增长模型(logistic model)

假设:有一个环境容纳量K,当Nt=K时,种群为零增长;

增长率随密度上升而降低的变化是呈比例的。

方程:微分式:dN/dt=rN(1-N/K)

积分式:Nt=K/(1+ea-rt),a的取值决定于N0

五个时期:

①开始期:种群个体数很少,密度增长缓慢

②加速期:随个体数增加,密度增长逐渐加快

③转折期:当个体数达到K/2时,密度增长最快

④减速期:密度增长逐渐变慢

⑤饱和期:种群个体数达到K而饱和

两个参数r和K的生物学意义:

r表示种群的增长能力,K表示环境容纳量

逻辑斯谛方程的意义:

①:是许多两个相互作用种群增长模型的基础

②:是牧业、渔业、林业等领域确定最大持续产量的主要模型

③:模型中两个参数r好人K,已成为生物进化对策理论中的重要概念

8、Hanski建议一个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;这些斑块可被局域种群占据

(2)即使是最大的局域种群也有灭绝的风险存在

(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

9、种群波动的原因及类型

原因:

(1)环境的随机变化。因为随着环境条件如天气的变化,环境容纳量会相应变化。

(2)时滞或称为延缓的密度制约,在密度变化和密度对出生率和死亡率影响之间导入一个时滞,在理论种群中很容易产生波动。

(3)过度补偿性密度制约,即当种群数量密度上升到一定数量时,存活个体数目将下降。

类型:

(1)不规则波动:环境的随机变化很容易造成种群不可预测的波动,如东亚飞蝗。

(2)周期性波动:在一些情况下,捕食或食草作用导致的延缓的密度制约会造成种群的周期性波动,如加拿猞猁和美洲兔。

10、说明我国计划生育政策的种群生态学基础

我国人口现状的年龄锥体属于典型金字塔形锥体,种群出生率大于死亡率,为增长模型。人口增长率r=lnR0/T,因此可通过两种途径控制人口数量:

①降低R0值,即降低世代净增殖率,限制每对夫妇的子女数

②增大T值,即推迟首次生殖时间或晚婚

年龄锥体类型:典型金字塔形锥体、钟形锥体、壶形锥体

11、种群增长模型:

J型、中间过渡型、S型

S型曲线两个特点:曲线渐进于K值,即平衡密度;曲线上升是平滑的

12、季节消长模型

(1)中峰型:旱年出现

(2)双峰型:涝年出现

(3)前峰型:先涝后旱年份出现

(4)后峰型:先旱后涝年份出现

2、生物种及其变异与进化

一、名词

1、物种:是由许多群体组成的生殖单元(与其它单元生殖上隔离),它在自然界中占有一定的生境位置。

2、基因型:种群内每一个体的基因组合称为基因型。

表型:直接观察所感受到的生物的结构和功能,由遗传基因的表达与环境共同作用决定。

座位:等位基因在染色体上占据的位置。

3、哈代--温伯格定律:指在一个巨大的、个体交配完全随机、没有其它因素干扰(如突变、选择等)的种群中,基因频率和基因型频率将世代保持稳定不变。这种状态称为种群的遗传平衡状态。

4、多态现象(多型):在种群中许多等位基因的存在导致一种群中一种以上的表型,这种现象叫做多态现象。

5、地理变异:广布种的形态、生理、行为和生态特征往往在不同地区有显著的差异。

6、渐变群:如果环境选择压力在地理空间上连续变化,则导致种群基因频率或表型的渐变,表型特征或等位基因频率逐渐改变的种群叫渐变群。

7、适合度:基因型个体的平均生殖力乘以存活率,w=m·l

8、选择系数:表示自然选择强度的指标。

选择系数(s)=1-相对适合度(w)

9、地理亚种:如果环境选择压力在地理空间上不连续,或物种种群隔离,则会形成地理亚种。

10、遗传漂变:是基因频率的随机变化,仅偶然出现,在小种群中明显。自然选择和遗传漂变是两种进化动力。

11、建立者效应:由于取样误差,新隔离的移植种群的基因库不久便会和母种群相分歧,而且由于两者所处地域不同,各有不同的选择压力,使建立者种群与母种群的差异越来越大。这种现象称为建立者效应。

12、基因流:描述的是基因在中群内通过相互杂交、扩散和迁移进行的运动。

13、适应辐射:由一个共同的祖先起源,在进化过程中分化成许多类型,适应于各种生活方式的现象。

二、简答

1、生物种的特点

(1)物种不是按任意给定的特征划分的逻辑的类,而是由内聚因素联系起来的个体的集合

(2)物种是一个可随时间进化改变的个体的集合

(3)物种是生态系统的功能单位

2、什么是遗传瓶颈?经历过的物种有何特点?

如果一个种群在某一时期由于环境灾难或过度捕捞等原因数量急剧下降,就称其经过了瓶颈,它导致种群基因频率的改变。

经过瓶颈后,如果种群一直很小,则由于遗传漂变作用,其遗传变异会迅速降低,最后可能导致种群灭绝。另一方面,种群数量在经过瓶颈后也可能逐步恢复。

3、物种形成的过程与方式?

地理物种形成学说:

(1)地理隔离:通常由于地理屏障将两个种群隔离开,阻碍了种群间个体交换和基因交流

(2)独立进化:两个彼此隔离的种群适应于各自的特定环境而分别独立进化

(3)繁殖隔离机制的建立:两种群间产生繁殖隔离机制,即使两种群再次相遇也不会有基因交流,物种形成。

方式:

(1)异域性物种形成:与原来种由于地理隔离而进化形成新种

(2)邻域性物种形成:发生在分布区相邻,仅有部分地理隔离的种群

(3)同域性物种形成:发生在分化种群没有地理隔离的情况下,通过食物选择差异、生境选择差异等阻止新种被基因流淹没。

4、满足哈-温平衡的种群通常具有如下特点

(1)交配完全随机

(2)没有基因发生突变

(3)种群充分大,随机事件导致的基因频率的变化小到可以忽略不计

(4)没有新基因的迁入

(5)所有的基因型都有相同的适合度,即每个个体对后代的遗传贡献相等。

5、为什么说种群是进化的基本单位?

进化生物学认为,变异是进化的产物和根据,位于生命科学研究的心脏地位,中群内的变异包括遗传物质的变异、基因表达的蛋白质的变异和表型的数量性状的变异。同一种群内个体共有一个基因库,物种的进化过程表现为种群世代间基因频率的变化,由于迁入、迁出、选择、漂变等原因,使大部分种群内存在相当多的遗传变异。综上所述,种群是进化的基本单位。

6、植物以及岛屿的物种分化有何特点?

植物:(1)易于通过自发形成多倍体而产生新物种

(2)比动物易于产生杂种后代,杂交能育性高

岛屿:由于和大陆隔离,往往易于形成适应于当地的特有种

7、为了确定某一物种在一些性状上的地理变异是由自然选择还是遗传漂变引起的,应该得到哪些证据?

需要确定选择系数(s)和变异系数,如果选择系数大于变异系数,且大于10倍或者更多,则在多数情况下可以对遗传漂变忽略不计,反之亦然。

8、表型的自然选择模型

(1)稳定选择:当环境条件对于种群数量正态分布曲线的中间个体最适时,选择淘汰两侧极端个体。如初生婴儿体重3.3Kg左右死亡率最低。

(2)定向选择:选择对一侧极端个体有利,大部分人工选择属此类。

(3)分裂选择:种群数量正态分布曲线两侧的表型具有高的适合度,中间的具有低的适合度,则选择是分裂的或歧化的。

生物学单位的选择:配子选择、亲属选择、群体选择、性选择

3、生活史对策

一、名词

1、生活史:又称生活周期,是指一个生物从出生到死亡所经历的全部过程,其关键组分包括身体大小、生长率、繁殖和寿命。

2、生活史对策:又称生态对策,是指生物在生存斗争中获得的生存对策。

3、迁徙:方向性运动,如家燕从欧洲到非洲的秋季飞行。

扩散:是离开出生地或繁殖地的飞方向性运动。

迁移可分为反复的往返旅行;单次往返旅行和单程旅行。

4、蛰伏:一些鸟类和哺乳动物,在其不活动期间,可通过临时将体温降到接近环境温度来节约能量。

响应冷环境的深度蛰伏称为冬眠,如蛇。还有与冬眠类似的夏眠。

5、变态:是指生物在生长发育过程中在形态、生理、和生态方面所经历的重大的或根本性的变化。

6、两面下注理论:根据对生活史不同组分(出生率、幼体死亡率、成体死亡率)的影响来比较不同生境。如果成体死亡率与幼体死亡率相比相对稳定,生物会选择多次生殖;而如果幼体死亡率低于成体,则生物选择单次生殖。

二、简答

1、体型效应的解释

一般来说,物种个体体型大小与其寿命有很强的正相关关系,并与內禀增长率有同样强的负相关关系。

解释:①随着生物个体体型变小,其单位质量的代谢率升高,能耗大,所以寿命缩短;②从生存角度看,体型大、寿命长的个体在异质环境中更有可能保持它的调节功能不变,种内和中间竞争会更强。

2、r-选择和k-选择的特点并举例

(1)r-对策:①生活在条件严酷和不可预测环境中,种群死亡率通常与密度无关②种群内的个体把较多的能量用于生殖,而把较少的能量用于生长、代谢和增强自身竞争力③具有所有使种群增长率最大化的特征。a.快速发育b.小型成体c.数量多而个体小的后代d.高的繁殖能量分配e.短的世代周期

(2)K-对策:①生活在条件优越和可预测环境中,种群死亡率大多取决于密度相关的因素②生物之间存在着激烈的竞争,因此种群内的个体常把能量用于除生殖之外的其他各种活动③具有所有使竞争最大化的特征。a.慢速发育b.大型成体c.数量少而个体大的后代d.低的繁殖能量分配e.长的世代周期

3、Grime的CSR三角形是对植物生活史的三途径划分,将植物的潜在生境划分为4种类型:

(1)低严峻度、低干扰:C-选择,使竞争能力最大化

(2)低严峻度、高干扰:R-选择,高繁殖率

(3)高严峻度、低干扰:S-选择,胁迫忍耐

(4)高严峻度、高干扰

4、鱼类的生活史划分

(1)机遇对策:表现为低的幼体成活率、少的后代数量和早的性成熟

(2)平衡对策:幼体成活率较高,后代数量低,性成熟晚

(3)周期性对策:个体大,产大量小卵,性成熟晚

5、生物为什么要进行复杂的生活史对策?

(1)扩散与生长间的权衡

(2)使生境利用最优化

6、衰老机制?为什么衰老后身体会恶化?

(1)在机械水平上,由于化学毒物,如高反应性自由基和自然辐射的影响,使细胞机器崩溃,从而引起衰老。

(2)有两种竞争性的衰老进化模型:突变积累和颉颃(hang)性多效。突变积累:任何突变基因的选择压力都随年龄增加而下降;颉颃性多效:描述的是那些对早期繁殖有利,却对生命晚期有恶劣影响的基因。

7、种群衰落及其原因

当种群长久地处于不利环境条件下,或在人类过度捕猎,或栖息地被破坏的情况下,其种群数量出现持久的下降,即种群衰落。

原因:(1)种群密度过低,由于很难找到配偶,使繁殖率降低,后代体质弱,近亲繁殖,使死亡率升高(2)生物栖息地环境的改变,如森林砍伐、草原荒漠化等(3)植物的减少和消失是种群衰落的重要原因

4、种内与种间关系

一、名词

1、种内关系:存在于生物种群内部个体间的相互关系称为种内关系。

2、种内竞争:同种个体间的竞争的叫种内竞争。

种间竞争:两物种或更多物种共同利用同样的有限资源而产生的竞争叫种间竞争。

3、最后产量恒值法则:不管初始播种密度如何,在一定范围内,当条件相同时,植物的最后产量差不多总是一样的。

Y=w×d=ki,w植物个体平均质量 d密度 Y单位面积产量 k常数

4、自疏:随着播种密度的提高,种内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。

Yoda式-3/2法则:自疏导致密度与生物个体大小之间的关系,该关系在双对数图上具有典型的-3/2斜率。

W=c×d-3/2 c常数

5、性别生态学:研究物种内部性别关系的类型、动态及其决定的环境因素的科学,叫做性别生态学。

6、Fisher氏性比理论:性比通常以种群中雄体对雌体的相对数来表示,如雌雄个体数相等,性比即为1:1。大多数生物种群的性比倾向于1:1,这种倾向的进化原因叫做Fisher氏性比理论。

让步赛理论:该理论认为,拥有质量好的大尾(或其他奢侈的特征),表明拥有者必须有好的基因,而弱个体不可能忍受这种能量消耗,也加大了奢侈特征者被捕食的敏感性。

Fisher氏私奔模型:雄性的诱惑性特征开始被恣意的雌性所选择,并将继续进化,如果雌性基因对挑选特征编码,雄性也会对该特征编码。

7、婚配制度:指种群内婚配的种种类型,包括配偶的数目,配偶持续时间以及对后代的抚育等。可分为单配制和多配制,多配制又分为一雄多雌制和一雌多雄制,决定动物婚配制度的主要因素可能是资源的分布,主要是食物和营巢地在空间和时间上的分布情况。

8、亲代投入:指花费于生产后代和抚育后代的能量和物质资源。

9、领域:是指由个体、家庭或其他社群单位所占据的,并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。

领域行为:动物保卫领域的方式很多,如以鸣叫、气味标志或特异的姿势向入侵者宣告其领域范围;或威胁、直接进攻驱赶入侵者等,称为领域行为。

10、社会等级:是指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。等级形成的基础是支配行为,或称支配-从属关系。

11、他感作用:也称异株克生,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。

12、阿利氏规律:种群过密或过疏都是不利的,都可能对种群增长产生抑制性影响,动物种群有一个最适的种群密度。这一现象被称为阿利氏规律。

13、竞争排斥原理(高斯假说):在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种,不能长期共存在一起,即完全的竞争者不能共存。两个物种越相似,他们的生态位重叠就越多,竞争就越激烈。

14、利用性竞争:通过损耗有限的资源发生的竞争。

干扰性竞争:通过竞争个体间直接的相互作用开展的竞争。

似然竞争:如果两种猎物被同一捕食者所捕食,由于一种猎物种群数量的增加会导致

捕食者种群个体数量增加,从而增大另一种猎物被捕食的风险,从而使两种猎物以共同的捕食者为中介产生相互影响,这种相互影响与两种捕食者以共同的食物资源为中介产生的资源利用型竞争结果相似,称为似然竞争。

15、生态位:是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,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。

16、基础生态位:一般来说,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

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。

17、资源利用曲线:生物在某一生态位维度上的分布常呈正态分布。这种曲线称为资源利用曲线,它表示物种具有的喜好位置及其散布在喜好位置周围的变异度。

极限相似性:竞争物种在资源利用分化上的临界阀值叫做极限相似性。

18、竞争释放:在缺乏竞争者时,物种会扩张其实际生态位。

性状替换:竞争产生的生态位收缩会导致形态性状发生变化。

19、浮游生物悖论:该现象是指在海上层结构简单的生境中持续存在大量浮游生物种类。

优先权效果:在斑块生境中,许多情况下竞争优势者取决于哪个个体最先站在该地点上。

20、捕食:一种生物摄取其他生物个体的全部或部分为食,前者称为捕食者,后者称为被捕食者或猎物。

21、红皇后效应:先答“协同进化”,捕食者与猎物之间的协同进化关系称为红皇后效应。

22、捕食对策:动物为获得最大的觅食效率而采取的各种方法和措施。

最佳捕食对策:使动物在单位捕食时间或单位捕食努力所获得的能量最大的捕食对策,取决于最佳捕食效率和最佳食物。

23、寄生:是一个种(寄生物)寄居于另一个种(寄主)的体内或体表,靠寄主体液、组织或已消化物质获得营养而生存。寄生物分为微寄生物和大寄生物。

微寄生物:在寄主体内或表面繁殖,如病毒、细菌和原生动物。

大寄生物:在寄主体内或表面生长但不繁殖,如无脊椎动物。

拟寄生物(重寄生物):包括一大类昆虫大寄生物,它们在昆虫寄主身上或体内产卵,通常导致寄主灭亡。

食尸动物:一些寄生物在其寄主死后仍能继续存活在寄主上,如丝光绿蝇和引起植物幼苗腐烂的植物真菌。

24、互利共生:是不同种两个体间一种互惠关系,可增加双方的适合度。

偏利共生:两个不同物种的个体间发生一种对一方有利的关系。

25、生态寿命:指种群在特定环境条件下的平均实际寿命。

26、密度效应(邻接效应):在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现邻接个体之间的相互影响,称为密度效应。

27、菌根:是真菌菌丝与许多高等植物根的共生体。

二、简答

1、种内关系:竞争、自相残杀、性别关系、领域性、社会等级

种间关系:竞争、捕食、寄生、互利共生

2、密度效应有哪些普遍规律?

植物种群内个体间的竞争,主要表现为个体间的密度效应,反应在个体产量和死亡率上。已发现有两个规律:

(1)最后产量恒值法则

(2)-3/2自疏法则

3、生物有性繁殖与无性繁殖的利弊,植物的选择受精

(1)无性繁殖:①可迅速增殖,占领暂时性新栖息地②母体所产生的后代都带有母本的整个基因组,因此给下代复制的基因组是有性繁殖的两倍。

(2)有性繁殖:是对生存在多变和易遭不测环境下的一种适应性。因为有性繁殖混合或重组了双亲的基因组,导致产生遗传上易变的配子,并转而产生遗传上易变的后代。遗传新物质的产生,使受自然选择作用的种群的遗传变异保持高水平,使种群在不良环境下至少能保证少数个体生存下来,并获得繁殖后代的机会。

(3)选择受精:包括自体受精和异体受精

4、领域面积与动物及环境的关系,领域行为的意义

(1)领域面积随其占有者的体重而扩大

(2)领域面积受食物品质的影响,食肉动物的领域面积较同样体重的食草动物大

(3)领域面积和行为往往随生活史,尤其是繁殖节律而变化。

意义:领域行为有利于减少种内或种间竞争,维护社群稳定,并保证社群成员有一定的食物资源、隐蔽和繁殖的场所,从而获得配偶和养育后代。

5、社会等级行为有何意义?

社会等级稳定能能减少种群间个体相互争斗消耗的能量,从而使种群生长快,并使优势个体在食物、栖息地、配偶选择中均有优先权,保证了种内强者首先获得交配和产出后代的机会,有利于种群的延续。

6、什么是他感作用?有何生态学意义?

(1)对农林业生产和管理有重要意义

(2)影响植物群落的种类组成,是造成种类成分对群落的选择性以及某种植物的出现引起另一种植物消退的主要原因

(3)是引起植物群落演替的重要内在因素之一

7、动物集群生活的生态学意义

(1)意义:有利于改变小气候条件;有利于取食;有利于共同防御天敌;有利于动物繁殖和抚育幼体;易进行迁移和迁徙

(2)代价:易引起天敌注意;加剧个体间的资源竞争;易于流行传染病

8、竞争的类型及一般特征

利用性竞争、干扰性竞争(如动物为了食物进行打斗)

特征: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

9、什么是竞争排斥原理?举例说明两物种共存或排斥的条件

双小核草履虫和袋状草履虫一同培养时,双小核草履虫多生活于培养容器的中上部,主要以细菌为食,袋状草履虫生活在底部以酵母为食,说明两物种间出现了竞争分化;而双小核草履虫和大草履虫一同培养时,由于食性和栖息环境等生态习性相似,双小核草履虫生长很快,并排斥大草履虫,最终使其死亡消失。

10、怎样管理好草原?

植物-食草动物系统也称为放牧系统,在放牧系统中,植物和食草动物之间有着复杂的相互关系,食草动物的采食活动在一定范围内可以刺激植物净生产力的提高,超过此范围净生产力开始下降,因此应适度放牧,提高植物净生产力,又不造成破坏。

11、什么是生态位?画图比较说明两物种种内种间竞争的强弱与生态位分化的关系

种内竞争促使两物种生态位接近

种间竞争促使两物种生态位分开

12、捕食对猎物种群数量的影响

两种观点:

(1)任一捕食者的作用只占猎物总死亡率的一小部分,捕食者只是利用了猎物种中超出环境所能支持的部分个体,因此捕食对种群数量影响很小。

(2)捕食者对猎物数量有明显的影响,如果捕食者数量下降到某一阀值,猎物种群数量上升,反之下降。若没有捕食者存在,猎物数量将呈指数增长,反之呈指数下降。

13、谈谈寄生者与寄主的协同进化

寄主被寄生者感染后会发生强烈的反应,能物理去除体外寄生者或提高免疫力来抵御寄生者,而寄生者为达生存目的,也要产生一系列的反应机制来适应寄主的变化。寄生者与寄主之间的协同进化常常使有害“负作用”减弱,而且是平行关系,有的甚至演变为互利共生关系。

14、共生有哪些类型?

(1)偏利共生,如附生植物和被附生植物

(2)互利共生,如菌根

专性互利共生、兼性互利共生、防御性互利共生、动物组织或细胞内的共生性互利共生

15、在高度富营养化的湖泊中,蓝绿藻为什么能成为优势浮游植物?

①浮游动物和鱼类宁可吃其它藻类也不愿以绿藻为食

②很多蓝绿藻都能固定大气中的氮,因此,当氮短缺时它们就处于有利的竞争地位

16、Lotka-Volterra竞争模型

17、Lotka-Volterra捕食者-猎物模型

假设①相互关系中仅有一种捕食者与一种猎物②如果捕食者数量下降到某一阀值,猎物数量开始上升,捕食者数量如果增多,猎物数量就会下降;相反,如果猎物数量上升到某一阀值,捕食者数量就会上升,猎物数量如果下降,捕食者数量也下降③猎物种群在没有捕食者存在的情况下呈指数增长,捕食者种群在没有猎物存在的情况下呈指数减少。

猎物方程

dN/dt=r1N-εPN,其中N和P分别为猎物和捕食者密度,r1为猎物种群增长率,t为时间,ε为捕食者发现和进攻猎物的效率

捕食者方程

dP/dt=-r2P+θPN,其中θ为捕食者利用猎物而转变为更多捕食者的捕食常数,-r2捕食者的死亡率

18、捕食者觅食对策

捕食对策与最佳捕食 对策n

(1)搜寻者 食谱倾向于广谱化,花费大量时间搜寻猎物,而处理、吃掉猎物的时间相对很短,如以土壤动物为食的鸟类。

(2)处理者 食谱倾向于特化,花费大量时间处理、吃掉猎物,如狮子。

(3)在其他条件相同时,生活于生产力较低的生境中的捕食者比生产力较高生境中的捕食者倾向于食谱更宽。

(4)觅食过程中,捕食者将拒绝利润低的食物

举例:白鶺鸰明显倾向于中等大小的粪蝇。

19、Holling圆盘实验的实验原理

捕食者随机搜寻被捕食者,并捕食所有遇到的被食者,且搜寻每一个被食者所用时间为一常数。观察被捕食者种群密度对捕食者捕食效率的影响及捕食者功能反应,测定在生物预防中的指导意义。

20、比较R0、r、rm的概念,说明逻辑斯谛模型中N/K的意义

逻辑斯谛模型中N/K:环境中仅能容纳K个个体,每一个个体利用了1/K的空间,每增加一个个体就增加了1/K的抑制影响,而可供种群利用的“剩余空间”就只剩(1-N/K)了。再答种群增长的五个时期。

21、植物的防卫反应

(1)具有毒性和差的味道,如烟草中的尼古丁

(2)具有防御结构,如有些叶表面具有可陷住昆虫的微小绒毛

22、试举例说明生物如何通过调节其耐受限度来渡过不良环境?

驯化、内稳态,如随冬季向夏季的转变,生活在其中的鱼类的耐受限度会在体内酶系统的调节下增加,而这个温度在冬季则可使鱼致死。

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