生态学问答题.doc

1.简述生态学的定义类型。研究有机体与其环境的全部关系的科学(赫克尔E. Haeckel, 1869)。研究科学的自然历史(埃尔顿C. Elton,1927)研究生物形态、生理和行为上的适应(克什卡洛夫, 1954)研究有机体的分布和多度的科学(安德列沃斯Andrewartha, 1954)研究动物的生活方式与生存条件的联系，以及动物生存条件对繁殖、存活、数量及分布的意义(纳乌莫夫HayMoB, 1955, 1963)研究决定有机体的分布与多度相互作用的科学(Krebs, 1972, 1978, 1985, 1994, 2001) 研究生态系统的结构和功能的科学(E. Odum, 1953, 1959, 1971, 1983)综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学（ E. Odum, 1997 ）研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学（马世骏，1980）2.按照研究对象的组织层次划分，经典生态学应包括哪几个分支学科？概括各分支学科的主要研究内容。 经典的生态学按组织层次（levels of organization）划分：个体生态学(Individual ecology): 个体对生物和非生物环境的适应。种群生态学(Population ecology): 多度和种群动态。群落生态学(Community ecology): 决定群落组成和结构的生态过程。生态系统生态学(Ecosystem ecology): 物质流、能量流和信息流（稳态和调节功能）。3.简述生物因子作用的基本特点。l 通常非生物因子对整个种群的影响是相等的，而生物因子的影响，在大多数情况下只涉及种群中一部分个体。l 生物因子对种群的影响，通常与种群本身的密度有关。虽然有机体与非生物因子的关系也是相互的，但生物之间的相互依赖关系更加密切和复杂。4. 简述研究种群生态学的意义。l 指导实践 有益种类的利用 有害种类的防治l 理论上的意义 完全独立的典型的生态学分支科学5. 简述种群绝对密度测定的主要方法。l 总量调查（total count）：计数某地段中全部生活的某种动物的数量。l 取样调查（sampling methods）：计数种群一部分个体，然后用它估计种群整体数量。样方法（use of quadrats）在若干样方中计数全部个体，然后将其平均数推广，来估计种群整体数量。标志重捕法（mark-recapture methods）去除取样法（removal sampling）6. 简述标志重捕法使用中的假设及这些假设受到破坏时。l 标志重捕法使用中的假设 标志个体在这个调查种群中均匀分布 标志个体和非标志个体具有同样被捕的机会 调查中没有迁入或迁出 没有新的出生或死亡。7. 结果估计的负面影响。8. 简述相对密度测定的主要方法。l 捕捉（trapping）（直接数量指标）l 粪堆计数（pellet count）l 鸣叫计数（call count）l 皮毛收购记录（pelt records）l 单位渔捞努力的鱼数或生物量（catch per unit fishing effort）l 计数动物活动所遗留的痕迹9. 了解种群的4个基本参数。出生率、死亡率、迁入、迁出10简述种群的三种空间分布型及其判别依据。 随机型：资源分布均匀或丰富；个体间彼此独立。聚集型：资源斑块状分布；个体间相互吸引。均匀型：资源分布均匀或丰富；个体间相互竞争。11. 简述典型的集合种群应满足的四个条件。 适宜的生境以离散斑块形式存在； 即使最大的局域种群也有灭绝的风险； 生境斑块间的距离不能太远以致阻碍个体的迁移和定居 各个局域种群的动态不能完全同步12.逻辑斯谛模型的假设。 存在一个环境条件所允许的最大种群值，称为环境容纳量(K) 。 使种群增长率降低的影响是最简单的，即其影响随着密度上升而逐渐地、按比例地增加。即，种群中每增加一个个体就对增长率降低产生1/K的影响，或者说，每一个个体利用了l/K的空间，若种群中有N个个体，就利用了N/K的空间，而可供继续增长的剩余空间就只有(1N/K)了。13. 逻辑斯谛方程生物学含义。 逻辑斯谛方程微分式的基本结构与指数增长方程相同，但增加了一个修正项（1N/K）。指数增长方程所描述的种群增长是无界的，或可供种群不断增长的“空间”是无限大的，是没有任何限制的。而修正项（1N/K）所代表的生物学含义是“剩余空间”(residual space)或称未利用的增长机会(unutilized opportunity)。即：种群尚未利用的，或为种群可利用的最大容纳量空间中还“剩余”的、可供种群继续增长用的空间(或机会)。 对修正项（1N/K）的分析 如果种群数量N趋于零，那么(1N/K)项就逼近于1，这表示几乎全部K空间尚末被利用，种群接近于指数增长，或种群潜在的最大增长能充分地实现。 如果种群数量N趋向于K，那么(1N/K)项就逼近于零，这表示几乎全部K空间已被利用，种群潜在的最大增长不能实现。 当种群数量N，由零逐渐地增加到K，(1N/K)项则由1逐渐地下降为零，这表示种群增长的“剩余空间”逐渐变小，种群潜在最大增长的可实现程度逐渐降低；并且，种群数量每增加一个个体，这种抑制性定量就是l/K。这种抑制性影响称为拥挤效应或环境阻力。14. 逻辑斯谛增长曲线的五个时期。 A 开始期 B 加速期 C 转捩期 D 减速期 E 饱和期15. 逻辑斯谛增长模型的评价。 一定条件下，自然种群在短期中可以出现逻辑斯谛增长，甚至指数增长； 逻辑斯谛增长以后，种群稳定在K值，对于这方面，没有充分的证据。相反，种群达到K值后仍有数量变动； “J”型和“S”型种群增长只能代表2种典型情况； 提供了有关种群增长的某些机制； 没有考虑时滞对种群增长的影响 ； 16. 气候学派早期的主要观点。l 种群参数受天气条件强烈影响；l 种群的数量大发生与天气条件的变化明显相关；l 强调种群数量的变动，否认稳定性。17. 自动调节学派的三个共同特点。 自动调节学派强调种群调节的内源性因素；注重种群内个体质的差异。 种群密度自身影响本种群各种特征和参数。种群的自动调节学说是建立在种群内部的负反馈理论的基础上。 种群自动调节是各物种所具有的适应性特征，它对于种内成员整体来说，能带来进化上的利益。18. 简述温爱德华(Wyune-Edwards)学说的主要内容。社群等级和领域性等社群行为限制了生境中的动物数量，把剩余的个体从适宜生境排挤出去，使之成为“游荡的储存者”（floating reservior）或者剩余部分（surplus）。这部分个体不能进行繁殖，或者繁殖行为受到具领域者的限制，或者缺乏营巢繁殖场所。这部分个体由于缺乏保护条件，也最容易受捕食、疾病、不良天气条件所侵害，死亡率较高。种群的上述社群行为限制了种群的增长，并且这种作用是密度制约的。 对行为调节学说的批评：在鸟类方面，与Lack的观点针锋相对；群体选择论的反对者认为选择都是通过个体而进行的。19. 对内分泌调节学说的批评主要有那些方面？ 笼养密度在自然条件下不大可能达到； 野外调查结果不十分一致； 仅适用于兽类，对其它类群是否适用还不清楚； 是否错误的将已经死亡的个体（而不是死亡前的个体）作为采血对象； 密度的影响往往具有时滞。20. 种群调节与种群限制的主要区别是什么？ 限制过程使种群数量减少或不致出现过渡上升； 调节过程是当种群偏离平衡密度时使种群回到平衡密度。 气候学派讨论的是种群限制和限制因素问题；生物学派讨论的是种群调节和调节因素问题。21. 自然选择模型预测的步骤。 t世代各基因型的个体数量； 各基因型个体存活到交配时的数量； t+1世代各基因型个体总数的估算； t+1世代A1和A2基因的总数的估算； t+1世代基因库中A1和A2基因频率的估算。22. 试比较两种进化动力在自然选择中的作用。23. 关于遗传变异进化动力的假说。 中性说： 认为遗传变异完全是突变和遗传漂变的结果，不包括自然选择。 筛选说：认为遗传变异是突变、遗传漂变和自然选择的联合结果。 平衡选择说：认为遗传变异完全是自然选择的结果。24. 简要介绍三种自然选择的类型。 稳定选择： 定向选择： 分裂选择：25. 地理物种形成学说的三个步骤。 地理隔离； 独立进化； 生殖隔离机制的建立。26. 试比较r-对策和K-对策的优缺点。l r-对策的优缺点： 优点：生殖率高，发育速度快，世代时间短，因此，种群在数量较低时，可以迅速恢复到较高的水平；后代数量多，通常具有较大的扩散迁移能力，可迅速离开恶化的环境，在其他地方建立新种群，因此，常常出现在群落演替的早期阶段；由于高死亡率、高运动性和连续面临新环境，可能使其成为物种形成的新源泉。 缺点：死亡率高、竞争力弱、缺乏对后代的关怀，高的瞬时增长率必然导致种群的不稳定性，因此，种群的密度经常激烈变动。l K-对策的优缺点： 优点：种群的数量较稳定，一般保持在K值附近，但不超过此值，因此，导致生境退化的可能性小；具有个体大和竞争能力强等特征，保证它们在生存竞争中取得胜利。 缺点：由于r值较低，种群一旦遇到偶然的灾难，种群恢复困难，有可能灭绝。27. 物种形成的三种方式。 异域性物种形成（allopatric speciation ）； 邻域性物种形成（parapatric speciation ） ； 同域性物种形成（symptric speciation ） 。28.成为自然选择单位的要素。 这种单位具有自我复制能力； 新产生的单位数超过其替代的需要； 它们的存活决定于某些具有遗传传递机制的特征。29. 性选择的特点。 性选择与为了获得资源而进行的生存竞争无关； 竞争的结果不是使失败的个体死亡，而是使其繁殖较少或者不繁殖； 并不是所有的动物都有性选择； 性选择中，通常最强壮的雄性最适应其生存环境，它们留下的后代最多。30. 集群反捕食对策的优点。l 集群以抵御天敌 不易被捕食者发现 及时发现捕食者 集体防御 减轻捕食压力：稀释效应（dilution effect）报警信号和报警鸣叫隐蔽（crypsis）：动物通过伪装使得自己身体与背景环境相接近，使得自己不易被捕食者发现保护色行为伪装警戒色拟态31. 迁移的生物学意义。l 1、防止近亲繁殖；2、使种群适应有季节性不宜气候条件的地区；3、维持正常分布区以外的暂时性分布区的种群；4、扩大种群分布区；5、保持种群稳定。32. 雌雄繁殖策略。l 雄性繁殖策略：通过与多个雌性交配而增加其繁殖的成功。l 雌性繁殖策略：选择具有好的资源或好的基因的配偶，使子代具有性的吸引力，尽快地生殖并培育后代。33. 多配偶制（pologamy）的主要类型。l 一雄多雌（polygyny） 保卫资源型一雄多雌；保卫雌性型一雄多雌；雄性优势型一雄多雌艾草榛鸡的求偶集会（lek）。l 一雌多雄（polyandry） 保卫资源型一雌多雄；雌性控制型一雌多雄；l 混交制34. 动物通讯的主要方式。l 视觉通讯（visual communication）l 化学通讯（chemical communication ）l 听觉通讯（auditory communication ）l 触觉通讯（tactile communication ）35.自然种群中捕食者和猎物的数量动态关系的主要类型。l 捕食者对猎物种群具致命性影响（吹棉介壳虫-澳洲瓢虫）l 捕食者对猎物种群没有多大影响（麝鼠-鼬类）l 捕食者种群数量稳定（小型哺乳类-灰林鸮）l 捕食者与猎物种群联合性周期振荡（ 旅鼠-北极狐；美洲兔-猞猁）36. 洛特卡沃尔泰勒模型的结论和评价。37. 微寄生物传染病模型的数学表达式及各个参数的生物学意义 。38.简述边缘效应产生的原因及时间意义。边缘效应产生的原因：在群落交错区往往包含两个重叠群落中的一些种以及交错区的特在种；群落交错区的环境比较复杂，两类群落中的生物能够通过迁移而交流，能为不同生态类型植物定居，从而为更多的动物提供食物、营巢地和隐蔽所。边缘效应原理的实践意义：利用群落交错区的边缘效应增加边缘长度和交错区面积，提高动物的产量。人类活动形成的交错区有的有利，有的是不利的。39. 简述群落的时间格局。40. 试述Mac Arthur的岛屿平衡理论。l Mac Arthur的平衡说：岛屿上的物种数目决定于迁入物种和迁出物种之间的动态平衡，即不断灭绝的物种由同种或异种的迁入而得到补偿，从而岛屿上的物种数目保持相对稳定（p431）。 岛屿上的种数不随时间而变化。 这是一种动态平衡，即灭绝物种不断被新迁入物种代替。 大岛比小岛能维持更多的种数。 随岛离大陆距离的由近到远，平衡点的种数逐渐降低。41.生态系统的基本结构。42. 食物链和食物网概念的意义。 食物链是生态系统营养结构的形象体现。通过食物链和食物网把生物与非生物、生产者与消费者、消费者与消费者连成一个有机整体，反映了生态系统中各成分之间的营养位置和相互关系，这种关系维持着生态系统结构和功能的稳定性。 生态系统中能量流动和物质循环沿着食物链和食物网进行的。 食物链和食物网揭示了环境中有毒污染物转移、积累的原理和规律。43. 生态系统发育过程中系统结构和功能的变化规律。44. 对最大持续生产量基本原理进行简要总结。l 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前，首先要将种群的数量降低，降低以后才能使种群增长率提高，才能