一、名词解释
生态学:生态学是研究生物与环境间相互关系的科学。
昆虫生态学(Insect ecology):研究昆虫与其环境相互关系的科学。
环境:对生物学单位产生直接或间接影响的物理的、化学的、生物的因子总和。生物学单位包括细胞、器官、个体、种群、群落等。
生态因子(ecological factor):指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。或者把环境中作用于生物学单位的任何条件称为生态因子。
生存因子:在生态因子中凡是有机体生活和发育所不可缺少的外界环境因素。
生态环境:研究的生物体或生物群体以外的空间中,直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。
生境:具有特定的生态特性的生态体或生态群体总是在某一特定的环境中生存和发展,这一特定环境叫生境。
种群:在一定时间内和一定空间内,同一物种的集合。种群是物种的遗传学单位和存在形式。
生物群落bio-community:在一定时间内和一定空间内,不同种群的集合。或者 一定生境内各种生物种群构成的结构单元。
系统:由两个或两个以上相互作用的因素的集合。
利比希最小因子定律(Liebig`s law of minimum):植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。
耐受性定律(Shelford`s law of tolerence):任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多都将使该种生物衰退或不能生存。
因子Limiting factor:一个生物或一群生物的生存和繁荣取决于综合的环境条件状况,任何接近或超过耐性的状况都可说是状况或因子。
生物钟:是动物自身具有的定时机制。
发育起点温度(生物学零度):生物生长发育的起点温度。
有效积温:生物完成某个发育阶段所需的总热量(温度积累)。
有效积温法则:生物完成某个阶段所需要的温度积累(总热量)是个常数。K=N(T-C)
环境容纳量:对于一个种群来说,设想有一个环境条件所允许的最大种群值以K表示,当种群达到K值时,将不再增长,此时K值为环境容纳量。
生命表:是按种群生长的时间或种群的年龄(发育阶段)记载的描述种群的死亡或生存率、生殖率以及死亡原因的表格。
生物多样性Biodiversity::生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。
可持续发展:是既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。
内禀增长率:在没有任何环境因素(食物、领地和其他生物)的条件下,由种群内在因素决定的稳定的最大增殖速度称为种群的内禀增长率(intrinsic growth rate),记作 rm。
空间分布型(distribution pattern,spatial pattern):种群个体在其生存空间的散布状况。
种间竞争:两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产生的相互排斥的现象。
生态位:在生活小区中能够被某种生物利用的最小的生境单位叫生态位。能够被一个物种所栖息的理论上的最大空间叫做基础生态位;一种生物实际占有的生态位叫实际生态位。
竞争排斥原理(高斯假说,Gause`s hypothesis):在环境资源上需求接近的两个种类是不能在同一地区生活的。如果在同一地区生活,往往在栖息地、食性、活动时间等方面有所不同。若两个物种生态位完全重叠,必然是一个物种死亡,若使两个物种同时生存,则要使生态位有差异,使生态位分化。
或者:2个相似种的竞争结果极少能占领相似的生态位,而是每个种发展成为占有某些特别食物,并具有不同于它的竞争者的特有的生活方式。
寄生:一种生物从另一种生物体液、组织或已消化的物质获取营养,并造成对宿主的危害,这种现象叫寄生。
协同进化: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。
趋同适应:不同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下,通过变异选择形成相同或相似的形态或生理特征以及相同或相似的适应方式或途径,这种现象叫趋同适应。
趋异适应:同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下,通过变异选择形成不同的形态或生理特征以及不同的适应方式或途径,这种现象叫趋异适应。
生态对策(bionomic strategy):指生物在进化过程中经自然选择获得的对不同栖境的适应方式。
K-对策:种群数量达到或接近环境容纳量的水平,其进化方向是增强种间或种内竞争能力。这种类型称作K-对策。
r-对策:种群数量很不稳定,其进化方向是通过提高种群的增值率快速恢复种群的平衡。
优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种称优势种。
顶级群落:一个群落演替达到的稳定成熟的群落。
食物链Food chain:由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁状结构。
食物网Food web:不同的食物链间相互交叉而形成的网状结构。
营养级:食物链上每个位置(营养级)上所有生物的总和。
群落交错区(ecotone):不同群落之间的交界地区(过渡带)称为群落交错区(ecotone)。
边际效应(edge effect):群落交错区(群落过渡带)物种数及其个体数增多的现象称为边际效应(edge effect)。
生态系统Ecosystem:是指一定时间和空间内,由生物成分和非生物成分相互作用而组成的具有一定结构和功能的有机统一体。
同资源种团:以同一方式利用共同资源的物种集团。
十分之一定律(能量利用的百分之十定律)(林德曼定律):食物链结构中,营养级之间的能量转化效率大致为十分之一,其余十分之九由于消费者采食时的选择性浪费,以及呼吸和排泄等而被消耗掉,这就是所谓的“十分之一定律”,也叫能量利用的百分之十定律。
生物量:单位空间内积存的有机物质的量。
生物扩大作用:在生物体内,有毒物质沿食物链各营养级传递时,在生物体内残留浓度不断升高的现象。
生态平衡:一个地区的生物与环境经过长期的相互作用,在生物与生物、生物与环境之间建立了相对稳定的结构以及相应功能,此种状态即稳定态。
二、选择题:
1、下列表述正确的是(C)。
A.生态学是研究生物形态的一门科学
B.生态学是研究人与环境相互关系的一门科学
C.生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学
D.生态学是研究自然环境因素相互关系的一门科学
2、生态学作为一个科学名词,最早是由(A)提出并定义的。
A.E.Haeckel B.E.P.Odum C.A.G.Tansley D.Darwin
3、当代环境问题和资源问题,使生态学的研究日益从以生物为研究主体发展到(B)。
A.以动物为研究主体 B.以人类为研究主体
C.以植物为研究主体 D.以种群为研究主体
4、有效积温法则公式中,C为(B)。
A.平均温度 B.发育起点温度 C.有效积温 D.天数
5、根据生态因子的性质,可将其分为土壤因子、生物因子、人为因子和(A)。
A.气候因子 B.地球因子 C.非生物因子 D.外来因子
6、根据生态因子作用大小与生物数量的相互关系,将生态因子分为密度制约因子和(D)。
A.气候因子 B.地形因子 C.稳定因子 D.非密度制约因子
7、昆虫对环境的适应方式可表现为(ABCD)。
A.迁飞 B.滞育 C.休眠 D.生物钟
8、种群生态学研究的对象是(A)。
A.种群 B.群落 C.生态系统 D.有机个体
9、种群是指(A)。
A.一定空间内同种个体的集合 B.不同空间内同种个体的集合
C.一定空间内所有种的集合 D.不同空间内所有种的集合
10、用平均拥挤度/平均数比率检测昆虫分布型时,以下比值为聚集分布的是(C)。
A.m*/m=0 B.m*/m=1 C.m*/m >1 D.m*/m <1
11、在特定的环境条件下种群的实际出生率称为(D)。
A.绝对出生率 B.专有出生率 C.最大出生率 D.生态出生率
12、某一种群的年龄锥体的形状为基部较狭、顶部较宽,这样的种群属于(C)。
A.增长型种群 B.稳定型种群 C.下降型种群 D.混合型种群
13、一个种群内,不同年龄阶段的个体数量,幼年最多,老年最少,中年居中,这个种群的年龄结构型为(B)。
A.稳定型 B.增长型 C.衰退型 D.混合型
14、种群的年龄结构是每一年龄阶段个体数目的比率,通常用(B)表示。
A.年龄结构图 B.年龄金字塔图 C.年龄分布图 D.年龄组成图
15、d N/d t = r N(K-N/K)这一数学模型表示的种群增长情况是(D)。
A.无密度制约的离散增长 B.有密度制约的离散增长
C.无密度制约的连续增长 D.有密度制约的连续增长
16、Iwao认为m*与m之间的线性关系为(A)。
A.m*=α+βm B.m=α+βm* C.m*=α+ mβ D.m=α-βm*
17、在m*=α+βm 关系中,β ≻ 1一般说明(B)。
A.种群呈均匀分布 B.种群呈聚集分布 C.种群呈随机分布 D.β值大小与分布型无关
18、在m*=α+βm 关系中,α ≻ 0说明(B)。
A.分布的基本成分是单个的个体 B.个体间相互吸引,存在着个体群
C.个体间相互排斥 D.个体间相互吸引,但不存在个体群
19、Taylor幂法则表示的是方差(S2)与平均数(m)之间存在的关系,即(A)。
A.log S2=log a+b log m B.logm =loga-blogS2 C.log S2=log a-blogm D.S2=a+mb
20、在Taylor幂法则中,表示“种群聚集强度随密度增加而增大”的参数为( C ):
A.log a=0,b=1 B.log a ≻0 ,b=1 C.log a ≻0,b ≻1 D.log a ≻0 ,b<1
21、特定时间生命表适用于( B )
A.任何昆虫 B.世代重叠的昆虫 C.世代分离的昆虫 D.自然种群的研究
22、通常采用( B )来研究一种昆虫各阶段的死亡原因及影响虫口变动的关键因子。
A.特定时间生命表 B.特定年龄生命表
C.特定时间生命表和特定年龄生命表相结合 D.其他方法
23、利用生命表分析种群数量趋势指数(I)时,属于增长种群的的是(B)。
A.I=1 B.I > 1 C.I < 1 D.I = 0
24、利用生命表分析关键因子(key factor)时,对关键因子正确的描述是(D)。
A.年度间变化不大的因子
B.年度间变化大的因子
C.年度间变化不大,且引起的死亡率与种群密度关系也不大的因子
D.年度间变化大,且引起的死亡率影响种群未来的发展的因子
25、种群在逻辑斯谛增长过程中,密度增长最快时的个体数量为(C)。
A.小于K/2 B.等于K C.等于K/2 D.大于K/2 22、26、两种生物生活在一起时,对一方有利,对另一方无影响,二者之间的关系属于(D)。
A.原始合作 B.竞争 C.中性作用 D.偏利作用
27、两种生物生活在一起时,对二者都必然有利,这种关系为(B)。
A.偏利作用 B.互利共生 C.原始合作 D.中性作用
28、寄生蜂将卵产在寄主昆虫的卵内,一般要缓慢地杀死寄主,这种物种间的关系属于(D)。
A.偏利作用 B.原始合作 C.偏害作用 D.拟寄生
29、白蚁消化道内的鞭毛虫与白蚁的关系是(C)。
A.寄生 B.拟寄生 C.互利共生 D.偏利共生
30、下列生物之间不属于互利共生关系的是(C)。
A.人与饲养的家畜 B.蜜蜂与其采访的植物
C.附生植物与被附生植物 D.豆科植物与固氮菌
31、逻辑斯谛增长曲线的5个期中,个体数达到饱和密度一半(即K/2时)称为(B)。
A.加速期 B.转折期 C.减速期 D.饱和期
32、种群呈“S”型增长过程中,当种群数量超过环境容量一半时,种群的(B)。
A.密度增长越来越快 B.环境阻力越来越大
C.环境阻力越来越小 D.密度越来越小
33、种群为逻辑斯谛增长时,开始期的特点是(A)。
A.密度增长缓慢 B.密度增长逐渐加快
C.密度增长最快 D.密度增长逐渐变慢
34、下列关于功能反应的说法正确的是(A)
A.功能反应是指捕食者的捕食量随猎物密度的变化而变化
B.功能反应是指捕食者的捕食量不随猎物密度的变化而变化
C.功能反应是指捕食者的捕食量受自身密度的影响
D.功能反应是指捕食者的捕食量不仅受自身密度的影响也受猎物密度的影响
35、在捕食者—猎物系统的基本模型中,下列假定错误的是(B)。
A.捕食者随机搜寻猎物
B.捕食者的食量是有限的
C.捕食者的食欲是无限的
D.一种捕食者的搜索效率(发现域)是稳定的
36、关于HollingⅡ型模型,下列说法错误的是(B)。
A.捕食者找到猎物时,总要有一定时间用于制服、产卵、取食等活动
B.捕食者遇到的猎物越多,捕食量就越大且成比例增加
C.捕食量越大,处理时间就越多,因此在一定时间内的有效搜索时间就越少
D.搜索时间与猎物密度有关
37、关于干扰效应,说法错误的是(C)。
A.捕食作用受捕食者本身密度的影响
B.干扰效应是由捕食者的种内竞争造成的
C.产生干扰效应是由捕食者与猎物之间的种间竞争造成的
D.捕食者的发现域与干扰系数成负相关
38、田间的猎物密度增加时,下列说法错误的是(C)。
A.捕食者会向猎物高密度区聚集
B.捕食者在猎物高密度区的生存率和繁殖力提高
C.捕食者向猎物高密度区聚集,但捕食量保持稳定
D.捕食者的捕食量随之增加
39、下面选项中不属于种间相互作用的是(D)。
A.拟寄生 B.捕食 C.寄生 D.自相残杀
40、生物群落是(B)。
A.生物偶然的组合 B.生物有规律的组合
C.生物随意的组合 D.生物杂乱无章的组合
41、生物群落是(B)。
A.生物种内许多个体组成的群体
B.植物、动物、微生物有序、协调统一的群体
C.由许多植物组成的群体
D.由许多动物组成的群体
42、关于群落与环境关系的论述,不正确的是(A)。
A.群落只是被动受环境制约
B.群落在环境制约下具有一定的分布和特征
C.群落可形成内部特殊环境
D.需要特殊环境的群落对环境具有指示意义
43、生物群落特征正确的论述是(A)。
A.生物群落的特征是群落内所有生物的群体表现
B.一棵树木的高大挺拔代表了森林群落的外貌特征
C.一棵草、一棵树各自显示着不同生物群落的外貌
D.植物、动物、微生物对生物群落特征的影响大小一致
44、群落交错区的特征是(B)。
A.比相邻群落环境更加严酷
B.种类多样性高于相邻群落
C.由于是多个群落边缘地带,相邻群落生物均不适应在此生存
D.在群落交错区各物种密度均大于相邻群落
45、与演替过程中的群落相比,顶级群落的特征是(B)。
A.信息少 B.稳定型高
C.矿质营养循环开放 D.食物网(链)简单
46、优势种是指()。
A.对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种
B.群落中数量最多的物种
C.群落中个体最大的物种
D.
47、对Simpson多样性指数,正确的理解是(B)。
A.在一个无限大小的群落中,随机抽取两个个体,它们属于同一物种的概率越大,则多样性越大。
B.在一个无限大小的群落中,随机抽取两个个体,它们属于同一物种的概率越小,则多样性越大。
C.随机从群落中抽取一个个体,该个体所属种的不确定性越大,则多样性越大。
D.随机从群落中抽取一个个体,该个体所属种的不确定性越小,则多样性越大。
48、对Shannon-wiener多样性指数,正确的理解是(C)。
A.在一个无限大小的群落中,随机抽取两个个体,它们属于同一物种的概率越大,则多样性越大。
B.在一个无限大小的群落中,随机抽取两个个体,它们属于同一物种的概率越小,则多样性越大。
C.随机从群落中抽取一个个体,该个体所属种的不确定性越大,则多样性越大。
D.随机从群落中抽取一个个体,该个体所属种的不确定性越小,则多样性越大。
49、下列表述错误的是(C)
A.均匀度为实测多样性与最大多样性的比值
B.多样性越大均匀度越大
C.多样性越小均匀度越大
D.物种数越多,各物种的数量分布越均匀,多样性越大
50、根据物种-面积关系理论,下列表述正确的是(AB)。
A.岛屿面积越大则岛屿上的物种数越多
B.岛屿离越远则岛屿上的物种数越少
C.岛屿面积越小则岛屿上的物种数越多
D.岛屿离越远则岛屿上的物种数越多
51、生态系统这一概念的提出者是(D)。
A.达尔文(Darwin) B.奥德姆(Odum) C.瓦尔明(Warming) D.坦斯利(Tansley)
52、下列说法正确的是(D)。
A.生态系统由动物、植物、微生物组成
B.生态系统由自养生物、异养生物、兼养生物组成
C.生态系统由植物、食植动物、食肉动物、食腐动物组成
D.生态系统由生产者、消费者、分解者、非生物环境组成
53、下列生物类群中,不属于生态系统生产者的类群是(D)。
A.种子植物 B.蕨类植物 C.蓝绿藻 D.真菌
54、下列生物类群中,属于生态系统消费者的类群是(B)。
A.高等植物 B.昆虫 C.大型真菌 D.蓝绿藻
55、从下列生物类群中,属于生态系统的分解者是(D)。
A.树木 B.鸟类 C.昆虫 D.蚯蚓
56、生态系统的功能主要是(A)。
A.维持能量流动和物质循环 B.保持生态平衡
C.为人类提供生产和生活资料 D.通过光合作用制造有机物质并释放氧气
57、下列生态系统中,属于人工生态系统的是(D)。
A.海洋 B.撂荒地 C.被污染的湖泊 D.养鱼池
58、下列生态系统中,不属于人工生态系统的是(C)。
A.农田 B.果园 C.被污染的湖泊 D.养鱼池
59、生态系统中的能流途径主要是(A)。
A.生产者→消费者→分解者 B.生产者→分解者→消费者
C.分解者→消费者→生产者 D.消费者→分解者→生产者
60、能量沿着食物网流动时,保留在生态系统内各营养级中的能量变化趋势是(A)。
A.能量越来越少 B.能量越来越多
C.能量基本没有变化 D.因生态系统不同,能量或越来越多,或越来越少
61、选出正确的答案(A)。
A.所有的自然生态系统都是开放的生态系统
B.所有的自然生态系统都是封闭的生态系统
C.森林生态系统在演替初期是开放的生态系统,演替后期是封闭的生态系统
D.湖泊生态系统是封闭的生态系统
62、生态系统营养级的数目,通常不会超过(B)。
A.2~3个 B.5~6个 C.8~10个 D.12~14个
63、生态系统三大功能类群不包括(D)。
A.生产者 B.消费者 C.分解者 D.非生物环境
、确定生态系统内消费者营养级的依据是(D)。
A.根据消费者的个体大小 B.根据消费者的食量大小
C.根据消费者的食性 D.根据消费者的主要食性
65、生态系统中受到捕食压力较大的是(A)。
A.植食动物 B.一级食肉动物
C.二级食肉动物 D.三级食肉动物
66、防治害虫时,应该做到(C)。
A.彻底消灭害虫种群 B.保护天敌
C.保护食物链的完整性 D.保护害虫种群
67、生态系统的概念是(B)于1935年提出来的。
A.Fisher B.Tansley C.Vickerman D.Mobius
68、通常生态学所研究的几个可辨别尺度的亚部分包括(ABCD)。
A.个体 B.种群 C.群落 D.生态系统
69、不属于生态系统中的信息的是(D)。
A.物理信息 B.化学信息 C.行为信息 D.图象信息
70、某地某种昆虫的产卵前期为2天,卵历期3天,1龄、2龄幼虫期分别为2天和3天。如已知成虫羽化高峰在6月2日,请问2龄幼虫高峰期在()。
A.6月5日 B.6月8日 C.6月9日 D.6月10日
71、已知某种昆虫卵的发育起点温度为12度,有效积温为40日度,产卵高峰期在6月1日,根据天气预报6月上旬平均气温为22度,请问卵的孵化高峰期为()。
A.6月5日 B.6月6日 C.6月7日 D.6月8日
72、如果某种昆虫在田间呈随机分布,最合适的抽样调查方法是(B)。
A.平行线取样 B.五点取样 C.棋盘式取样 D.Z型取样
73、如果某种昆虫在田间的分布型式未知,在调查种群密度是最好采用(C)。
A.平行线取样 B.五点取样 C.棋盘式取样 D.Z型取样
74、关于昆虫种群分布型与田间调查取样,说法正确的是()。
A.聚集分布时,样本数和样点数都要多些 B.聚集分布时,样点数要多些
C.不论是何种分布型,都是用5点取样最准确 D.昆虫分布型与取样方法无关
四、问答题
1、什么是生态学?简述其研究对象和范围。
生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学。由于生物是呈等级组织存在的,因此,从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态学研究的对象和范围。
2、简述生态学的分支学科。
根据研究对象的组织层次分类:分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学与全球生态学等;根据生物类群分类:植物生态学、动物生态学、微生物生态学等;根据生境类型分类:陆地生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等;根据交叉学科分类:数学生态学、化学生态学、物理生态学等;根据应用领域分类:农业生态学、自然资源生态学、城市生态学、污染生态学等。
3、简述生态学研究的方法。
生态学研究方法包括野外调查研究、实验室研究以及系统分析和模型三种类型。
野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究,包括野外考察、定位观测和原地实验等方法。实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研究单项或多项因子相互作用,及其对种群或群落影响的方法技术。系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析,表达各种变量之间存在的种种相互关系,反映客观生态规律性,模拟自然生态系统的方法技术。
4、种群具有哪些不同于个体的基本特征?
种群具有个体所不具备的各种群体特征,大体分3类:
(1)种群密度和空间格局。
(2)初级种群参数,包括出生率(natality)、死亡率(mortality)、迁入和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素,死亡和迁出是使种群减少的因素。
(3)次级种群参数,包括性比、年龄分布和种群增长率等。
5、昆虫的空间分布型主要有哪些类型?
均匀分布(uniformity distribution):个体间保持一定的距离。常用正二项分布理式表示。
随机分布(random distribution):每个个体在种群领域中某一位置出现的机会均等,且某一个体的存在不影响其他个体的分布。常用Poisson分布的理式表示。
聚集分布(aggregated distribution):个体在田间呈疏密不均匀的分布。多由资源分布的不均匀以及昆虫的生物学特性决定。又可分为核心分布、嵌纹分布等。
6、如果利用频次分布法判断昆虫的分布型,需要哪些研究过程?
(1)取样:取样单位尽量要多,逐一记载各取样单位上的昆虫数量或被害情况。或者面积尽量要大,逐一记载,将调查结果绘制在方格纸上。
(2)将调查资料按照一定的样点形式列成不同虫量的次数分布表。
(3)按照表达各种分布的理式求出常见的3种昆虫分布型的理论频次。
(4)用卡方检验法检验吻合性。
7、昆虫生命表常用的主要有哪些类型,各有何特点。
特定时间生命表(time-specific life table):用于世代重叠的昆虫,尤其适用于室内种群的研究。又包括只考虑种群的死亡过程的生命期望表和生命生殖率表(繁殖率表)。
特定年龄生命表(age-specific life table):以昆虫的年龄阶段(卵、幼虫、蛹、成虫)为划分时间,真实记载不同年龄昆虫的虫口变动情况和死亡原因。
8、写出逻辑斯谛方程,并指出各参数的含义。
Nt=K/l+ea-rt
式中:Nt表示t时刻种群的大小;t表示时间;r表示瞬时增长率;K表示环境容量;e表示自然对数的底;a表示曲线对原点的相对位置。
9、写出HollingⅡ型方程,并指出各参数的含义。
a′为瞬时发现率,T为总时间,Th为处理时间,即找到猎物后用于制服、产卵、取食等活动所消耗的时间,Nt为猎物密度,Na为捕食者捕食的猎物数量。
10、生物种间关系有哪些基本类型?
(1)偏利(2)原始合作(3)互利共生(4)中性作用(5)竞争(6)偏害(7)寄生(8)捕食
12、高斯假说的中心内容是什么?
当两个物种利用同一种资源和空间时产生的种间竞争现象。两个物种越相似,它们的生态位重叠就越多,竞争就越激烈。
13、简述谢尔福德(Shelford)耐受性定律。
生物的存在与繁殖,要依赖于综合环境因子的存在,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。这一理论被称为谢尔福德(Shelford)耐性定律。该定律认为任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都是因子;每一种生物对任何一种生态因子都有一个能够耐受的范围,即生态幅;在生态幅当中包含着一个最适区,在最适区内,该物种具有最佳的生理和繁殖状态。
14、简述有效积温法则及其在害虫治理中的应用,其应用有哪些局限性?
有效积温法则的含义是生物在生长发育过程中,需从环境中摄取一定的热量才能完成其某一阶段的发育,而且生物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。
在害虫治理中的应用:① 预测一种昆虫在某地区发生的世代数。② 预测昆虫的发生期。
K=N(T-C),N=K/(T-C)。③ 预测某种昆虫的地理分布。④为天敌昆虫保藏、繁殖与释放利用提供依据(控制昆虫得到饲养温度和发育期)
局限性:(1)一年性、多年性和具迁飞习性的昆虫,利用有效积温计算年发生代数无意义;(2)昆虫栖息的小气候与百叶箱中的大气候有差异;(3)昆虫不同地理种群发育起点温度不完全相同。(4)定温和自然变温条件下,昆虫的发育速度有所不同;(5)假定发育速率与温度为直线关系(实际上在有效温区内是这样);(6)其它环境因素的影响;(7)有些昆虫有滞育现象。
15、简述光对昆虫有哪些作用?
(1)光的波长:多数昆虫对3.3X10-7~4X10-7 m的紫外光有强烈的趋性,实践上常用黑光灯诱杀害虫。
(2)光的强度:日出性昆虫:蝇类、蝶类、蚜虫、多种甲虫;夜出性昆虫:蛾类、金龟子;昼夜活动:一些天蛾、大蚕蛾等。
(3)光的周期:一昼夜中白天和黑夜时间的长短,常作为昆虫季节活动的信号,也是昆虫滞育的重要环境因素。引起种群中50%的个体进入滞育的光周期为临界光周期:短日照滞育型、长日照滞育型、中间型、无光周期反应型。
16、什么叫昆虫的食性?昆虫食性一般分为哪几类?
昆虫在自然情况下的取食习性叫食性。
植食性昆虫(phytophagous insect):以植物为食的昆虫。
肉食性昆虫(carnivorous insect):以其它活的生物为食的昆虫。包括捕食性和寄生性2大类。
腐食性昆虫(saprophagous insect):以其它动植物的尸体为食的昆虫。
杂食性昆虫(omnivorous insect)。
17、按照昆虫取食的食物种类的多少,可把昆虫分为几类?
多食性昆虫(polyphagous insect):棉铃虫
寡食性昆虫(oligophagous insect):菜粉蝶
单食性昆虫(monophagous insect):梨大食心虫只取食梨,豌豆象只危害豌豆。
18、什么叫植物的抗虫性?主要表现在哪些方面?
植物抗虫性:植物在长期进化过程中形成的抵御害虫取食的能力。表现在3个方面。
不选择性:植物不具备产卵或刺激取食的特殊化学物质;昆虫的发生期与植物发育期不同步;植物具有驱避产卵或取食的化学或物理性状。抗生性:植物含有对某种昆虫有害的次生物质,因而害虫不取食。耐害性:植物具有忍耐害虫取食的特性或受害后具有较强的再生能力。
19、昆虫对环境的适应方式表现在哪些方面?
时间上的躲避:休眠、滞育
空间上的躲避:迁飞、扩散
生理上的适应: 生物钟
20、滞育和休眠有什么区别?
21、迁飞和扩散有哪些区别?
22、迁飞昆虫表现出哪些种群特征?
(1)数量上的突增突减,(2)异地同期突发,(3)相邻世代发育进度不吻合,(4)卵巢发育不连续
23、什么叫平均拥挤度?它和平均数有和区别?
24、生态平衡包括哪些具体内容?
(1)系统结构的优化与稳定;
(2)系统的能流、物流收支平衡;
(3)系统的自我修复、自我调节功能的保持。
25、简述环境、生态环境和生境的区别与联系。
环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切事物的总和;
生态环境是指围绕着生物体或者群体的所有生态因子的集合,或者说是指环境中对生物有影响的那部分因子的集合;
生境则是指具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境,其中包括生物本身对环境的影响。
26、根据生态因子的性质,生态因子分为哪几类?
根据生态因子的性质,可分为非生物因子(气候因子、土壤因子)、生物因子和人为因子。
27、简述李比希(Liebig)最小因子定律。
在一定稳定状态下,任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量,是决定该物种生存或分布的根本因素。这一理论被称做“Liebig最小因子定律”。应用这一定律时,一是注意其只适用于稳定状态,即能量和物质的流入和流出处于平稳的情况;二是要考虑生态因子之间的相互作用。
28、生物群落的基本特征有哪些?
(1)群落中的所有生物在生态上是相互联系的;(2)各种群对群落的重要性不同;(3)群落与环境的的不可分割性;(4)群落具有一定的时间、空间结构以及营养结构;(5)群落是一个开放系统;(6)群落的演替(动态特征)
29、简述生物群落的结构特征。
(1)水平结构:主要指群落中各物种在水平方向上的分布型式。
(2)垂直结构:(1)因海拔高度不同造成的不同类型的群落的垂直分化;(2)在同一群落中由于植物高度不同或在植物的不同高度表现出的昆虫的垂直分布状况。
(3)时间结构:包括群落在长期历史发展过程中由一种类型向另一种类型的转变(演替)和自然环境因素的时间节律引起的变化(如昆虫的昼夜节律和季节变动)
(4)营养结构:群落中各种生物间由于营养联系而形成的结构(食物链、食物网)。
30、群落交错区有哪些特征?
(1)位置上:位于两个或多个群落之间。
(2)生态环境:较复杂多样。
(3)种类多样性高,某些种的密度大。
31、生物多样性包括哪几种层次?
(1)遗传多样性(物种内):指地球上所有生物携带的遗传信息的总和。狭义的解释为同一物种内不同种群及同一种群内不同个体的遗传变异之和。
(2)物种多样性:指一个群落或一个地区物种组成的复杂程度。
(3)群落或生态系统多样性:指生态系统内生境差异和生态过程的多样性,是群落水平上有机体组织的复杂性 。
32、简述生态系统能量流动概况。
(1)先由绿色植物把太阳光能变成植物体内的生物能(化学能)。
(2)各级消费者和分解者通过食物网把能量逐级传递下去。
(3)能量在每一营养级都有呼吸消耗,而且,上一营养级的能量也不可能全部转化到下一营养级中,因此,能流越来越细。
33、简述生态平衡的概念与标志。
概念:在一定时间内,生态系统中的生物和环境之间、生物各种群之间,通过能量流动、物质循环和信息传递,达到高度适应、协调和统一的状态。
标志:能量和物质输入、输出平衡,生物种类和数目相对稳定,生态环境相对稳定,生产者、消费者、分解者构成的营养结构相互协调。
34、简述生态系统的特点?
(1)生态系统是生态学上的一个结构和功能单位,属于生态学上的最高层次。
(2)生态系统内部具有自我调节、自我组织、自我更新的能力。
(3)生态系统具有一定功能。如:能量流动、物质循环、信息传递。
(4)生态系统中营养级数目有限。
(5)生态系统是一个动态系统。
35、种群的年龄结构通常用年龄锥体图表示,包括哪三种类型,各个类型各代表什么含义?
年龄锥体图是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图。横柱的高低位置表示不同年龄组,宽度表示各年龄组的个体数或百分比。按锥体形状,年龄锥体可划分为3个基本类型:
(1)增长型种群:锥体呈典型金字塔形,基部宽,顶部狭。表示种群有大量幼体,而老年个体较小,种群的出生率大于死亡率,是迅速增长的种群。
(2)稳定型种群:锥体形状和老、中、幼比例介于增长型和下降型种群之间。出生率和死亡率大致相平衡,种群稳定。
(3)下降型种群:锥体基部比较狭、而顶部比较宽。种群中幼体比例减少而老体比例增大,种群的死亡率大于出生率。
36、K-对策者生物与r-对策者生物的主要特点及在害虫防治中的应用。
特点:
K对策:r值较小,K值较大,种群数量基本趋于稳定,进化方向是增强种间或种内竞争能力。个体大,寿命长,低的潜在增长率和死亡率,高的竞争能力,对后代每个个体的巨大投资,其种群水平保持或接近于平衡水平。
常发生于环境比较稳定、资源比较丰富、灾害性气候较少的地区。在热带地区生存的物种,更接近于K对策。
r对策:r值较大,K值较小,种群数量很不稳定,所处环境也不稳定,灾害性天气较多,种群的平衡取决于强大的增殖率。个体小,寿命短,高的增长率和死亡率,迁移是种群的重要特征。当种群受到干扰后,恢复较快。在温带或寒带地区的物种,常接近于r对策。
防治对策:
由于r对策类害虫具有高的繁殖力,因此大发生频率高,许多种类迁移性强,常为暴发性害虫,而且在大发生前天敌的控制作用较小。因此常采用以抗虫品种为基础,化学防治为主,生物防治为辅的防治策略。
K对策类害虫抵御天敌的能力强,虫口死亡率低,首先采用耕作防治和抗虫品种来缩小生态位(即K值),然后用不育方法进行防治。
中间类害虫采用生物防治方法的效果好,而利用化学防治可能造成再猖獗。
38、逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。
逻辑斯谛增长是具密度效应的种群连续增长模型,比无密度效应的模型增加了两点假设:(1)有一个环境容纳量;(2)增长率随密度上升而降低的变化,是按比例的。按此两点假设,种群增长将不再是“J”字型,而是“S”型。
“S”型曲线有两个特点:
(1)曲线渐近于K值,即平衡密度;
(2)曲线上升是平滑的。
逻辑斯谛曲线常划分为5个时期:
(1)开始期,也可称潜伏期,由于种群个体数很少,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,当个体数达到饱和密度一半(即K/2时),密度增长最快;
(4)减速期,个体数超过K/2以后,密度增长逐渐变慢;
(5)饱和期,种群个体数达到K值而饱和。
39、论述捕食者与猎物的协同进化。
一个物种的性状作为另一物种的性状的反应而进化,而后一物种的性状又作为前一物种性状的反应的进化现象称协同进化。捕食者与猎物的相互适应是长期协同进化的结果。捕食者通常具锐利的爪,撕裂用的牙,毒腺等或其他武器,以提高捕食效率,猎物常具保护色、警戒色、假死、拟态等适应特征,以逃避被捕食。
蝙蝠能发放超声波,根据回声反射来确定猎物的位置;而一些蛾类能根据其腹基部“双耳”感受的声纳逃避蝙蝠的捕食。不仅如此,某些灯蛾科种类能发放超声波对付蝙蝠的超声波,并使其堵塞或失灵。更有趣的是,为了对付蛾类这种“先进”的防卫系统,蝙蝠还能通过改变频率,避免发放蛾类最易接受的频率,或者停止回声探测而直接接受蛾所产生的声音以发现猎物。捕食者与猎物的相互适应是进化过程中的一场真实的“军备竞赛”。
在捕食者与猎物相互的协同进化过程中,常常是有害的“负作用”倾向于减弱。捕食者如有更好的捕食能力,它就更易得到后裔,因此自然选择有利于更有效的捕食。但过分有效的捕食可能把猎物种群消灭,然后捕食者也因饥饿而死亡,因此“精明”的捕食者不会对猎物过度捕食。
40、论述物种的形成过程和形成方式。
物种形成过程大致可分为三个步骤:
(1)地理隔离;(2)进化;(3)生殖隔离机制的建立
物种形成的方式,一般分为2类:
(1)渐进式;(2)爆发式
41、用热力学第一、第二定律分析生态系统中的能流过程。
热力学第一定律指的是能量既不能创造,也不能消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。热力学第二定律指的当能量从一种形式转化为另一种形式的时候,转化率并非百分之百,一部分以热的形式消散于环境中。生态系统中的能量来自于太阳发出的光能,被绿色植物转化为植物体内的化学能,经食物链再转化为消费者和分解者体内的化学能。在能流过程中,一部分化学能转变为供生物取食和运动的机械能并进一步以热能形式散失于环境中。由于能量的转化率不是百分之百,在上一个营养级向下一个营养级转化过程中,能量逐级减少,因此,各营养级所能维持的生物量也逐级减少,营养级的个数一般不超过4~5级。
35、怎样正确处理人与自然的关系?
随着生产力的发展和科学技术的进步,人类已经由自然生态系统中的普通成员转变为能够任意改变自然的主宰者。人类在改造自然,造福人类的同时,也带来了一系列环境问题,危害到了人类的自身生存。人类必须重新审视自己在自然中的地位,处理好与自然的关系。用生态学观点指导生产,规范人们的行为,是正确处理人与自然关系的前提。控制人口数量,可为其他生物留有足够的生存空间并能减少对自然资源的消耗。在改造自然,服务于人类的时候,要保持生态系统的平衡状态,避免生态失衡带来的危害。在取用自然资源的时候,要考虑对环境的保护并使可更新资源能持续利用,使不可更新资源能长久利用。要彻底摒弃自然资源取之不尽用之不竭的错误观点。
36、论述生态系统的组成、结构与功能。
(1)完整的生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境四部分组成。组成生态系统的各成分,通过能流、物流和信息流,彼此联系起来形成一个功能体系。
(2)生态系统的结构包括形态结构和功能结构。形态结构即群落结构(如营养结构),功能结构主要是指系统内的生物成分之间通过食物链或食物网构成的网络结构或营养结构。
(3)生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
37、概括出生态系统中能量流动的两个特点及其意义。
生态系统能量流动的特点是:①生态系统中能量流动是单方向和不可逆的;②能量在流动过程中逐渐减少,因为在每一个营养级生物的新陈代谢的活动都会消耗相当多的能量,这些能量最终都将以热的形式消散到周围空间中去。
意义:任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。如果在一个较长的时间内断绝对一个生态系统的能量输入,这个生态系统就会自行灭亡。
38、举例阐述生态系统中物理信息的种类及其作用。
生态系统中的生物形状、颜色以及、声音、光波、热度等物理信息均可作为生物与生物之间联系的信息。
生态系统的物理信息中重要的是光。自然界的光源包括太阳光、月光、星光和生物光等,但最重要的是太阳光。其中光周期是生物最可靠的天文钟和信息,是生物昼夜节律、季节节律(seasonal rhythm)的“触发器”。
有些昆虫,例如飞翔后降落的蚜虫,主要是靠视觉接近寄主的;有些处于产卵期的蝶类也是靠视觉接近寄主植物的。
植物的外部形态最容易通过视觉被感知,从这种意义上说,植物的形态也可被视为物理信息。植物的形态因素最重要的是花的形态和颜色。不同类群的喜花昆虫对花的形态选择不一样。甲虫、蝇类、蛾类喜选择放射对称的花朵;蜂类常选择放射对称和左右对称的花朵,并能区别花形的差异;天蛾常趋向平置或下坠的花;蝶类喜好挺起的花多。
叶片和花的颜色是引诱昆虫的另一重要因素。如蚜虫喜好黄色和绿色物体,蜜蜂喜蓝色和黄色花朵;甲虫喜暗淡色、奶油色或绿色的花朵;蝶类喜红花、紫花;蛾类喜红、紫、淡紫和白色花朵;
生物的鸣声和发光是另一类物理信息。包括昆虫在内的很多生物,如许多鱼类、鸟类、昆虫中的蝗虫、蟋蟀、蝉、蜂、蚊等,都可以发声,借以通讯联络。
听觉通讯的作用是多方面的,例如求偶、进攻、种内报警等。如雄蟋蟀摩擦双翅发出声音,以引诱雌虫与之交尾;叶蝉等同翅目昆虫的雌、雄成虫都有发声器,多借植物传导来传递声信息;萤火虫雄虫发光,以引诱雌虫。
39、举例阐述生态系统中化学信息的种类及其作用
生态系统的化学信息是重要的调节种内和种间关系的信息。从种间关系看,植食昆虫与寄主植物、食者与被食者之间,都存在着化学信息联系。
植物间的化系
动-植物间的化系:植食昆虫寻觅寄主植物与植物的不同代谢物有密切关系。植物体内的次生代谢物(secondary metabolite)有 3万种之多,重要的有生物碱、非蛋白氨基酸、芥子油苷、单萜、酚类物质等,这些物质一般是植物用以防御昆虫的,但很多昆虫能适应这些物质,并以此作为“信息”来寻找寄主植物。
动物间的化系:包括性信息素、报警信息素、标迹信息素、利它信息素等。
40、根据害虫种群数量在年度间的变化情况,通常把害虫分为哪几类?
常发型害虫:又称连续大发生,即害虫的种群数量经常处于高水平,造成较大经济损失。如麦蚜、杨扇舟蛾、棉铃虫。
间发型害虫:又称周期性大发生,主要是由生物因素引起。如危害针叶树的某些食叶害虫,往往2-3年1个周期(如马尾松毛虫)。
偶发型害虫:又称偶然性的大发生,常常由异常的气候条件或人类活动引起。此类型的大发生无规律,发生不如间发型严重,而且常常在1年内就很快衰落了。如北方发生的斜纹夜蛾、粘虫、大袋蛾等。
低发型害虫:害虫数量经常处于很低的水平,很少造成严重危害。如天蛾类。
41、害虫的预测预报包括哪些内容?
(1)发生期测报;(2)发生量测报;(3)分布预测;(4)危害程度预测
42、怎样预测害虫的发生期?
(1)物候法。如河南南阳一带,对小地老虎分别用“桃花一片红,发蛾到高峰”,“榆钱落,幼虫多”预测成虫和幼虫高峰期。
(2)形态指标预测法。环境条件对昆虫的影响都要通过昆虫本身起作用,而昆虫对环境条件的适应也常会从其形态特征上表现出来。例如蚜虫,环境条件不利时生殖力下降,其表现是蚜群中若蚜及无翅蚜比率下降,因此,根据有翅若蚜比率(或若蚜与成蚜的数量比),便可估测种群数量动态。
(3)发育进度法。根据昆虫田间发育进度和当时的气温,加上相应的虫态历期,以推算某一虫态发生期的方法。这种方法作短期预测的准确性较高。历期预测法是其中最常用的方法,系统调查当时某种昆虫田间发育进度(如化蛹率、羽化率、各龄幼虫比率等),当百分率达到始盛期(累计发育进度达到16%)、高峰期(累计发育进度达到50%)、盛末期(累计发育进度达到84%)时,分别加上相应世代或相近气温下的虫态历期(据历史资料),即是以后相邻虫态或虫龄的发生期。
(4)有效积温法。根据有效积温法则的公式K = N(T - C)可知N = K/(T - C)。可用此公式来推算对某害虫某虫态或世代的生长发育历期,特别适合于预测缺乏历史资料的害虫。
(5)经验性温度指标法。害虫发生期与气象因子的季节变化有密切关系,在有害虫发生的历史资料的测报站,可以依据害虫发生和气候的历年资料总结出经验性的温度指标。
43、何谓食物链和食物网?试以一种农作物为例,画出一个至少包括3种一级消费者和2种二级消费者的食物网。
44、简述害虫田间调查时常用的抽样方法及其理论依据。
45、如某地新发现一种昆虫,初步观察该种昆虫在该地每年可完成2个世代。请设计一个实验测定这种昆虫卵的发育起点温度和有效积温。
46、试分析害虫生物防治和农业防治依据的生态学原理。(15分)
参:答:生物是生态系统中构成食物网的基本要素,任何生物在食物网中都位于特定的营养阶层,害虫位于第二阶层,其种群数量很大程度上受到位于第三阶层的天敌昆虫或其他生物的数量的影响,这是生物防治的依据。而位于第一营养阶层的植物(作物)是否可口(抗性)、受害敏感期是否与害虫危害虫态吻合,农田生态环境是否适合害虫繁殖和生长等,则影响着害虫的危害程度,这是农业防治的依据。(生物防治8分,农业防治7分)