"标志(记)重捕法"是动物种群密度调查中的一种常用的取样调查法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体()全部进行标记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体数()占总捕获数()的比例,估计该种群的数量()。某研究机构对我国北方草原上一种主要害鼠--布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 (1 2="10" 000 2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后,统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。
捕获数/只 |
标记数/只 |
雌性个体数 |
雄性个体数 |
|
补捕 |
32 |
32 |
14 |
18 |
重捕 |
36 |
4 |
18 |
18 |
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数()的计算公式。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为只/2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏。
(3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为。
(4)在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠),平均每100 2有3.6个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为。
右图为某种群在不同环境中的增长曲线,请回答:
(1)如果种群呈a曲线增长,说明种群处在_________的环境中,称为___________曲线增长。用达尔文进化观点分析,这是由于生物具有_________________的特性。
(2)如果种群呈b曲线增长,说明该种群处在_________________的环境中,称为____________曲线增长,用达尔文进化的观点分析,图中阴影部分表示________________。
豚草是原产北美的植物,某校课外活动小组同学对海淀北部地区一路旁闲散地的部分植物的种群密度进行了连续五年的调查,结果如下表所示(单位:株/m2)
|
2001年 |
2002年 |
2003年 |
2004年 |
2005年 |
豚草 |
0.3 |
0.6 |
1.1 |
1.5 |
2.3 |
狗尾草 |
10.0 |
9.2 |
8 |
6.8 |
5.5 |
曼陀罗 |
3.0 |
2.1 |
1.1 |
0.3 |
0.1 |
龙葵 |
3.0 |
2.0 |
0.4 |
0 |
0 |
灰绿藜 |
3.2 |
2.8 |
1.7 |
1.3 |
0.6 |
(1)本调查采用的方法是 ;取样的关键除应考虑样方的大小和数量外,还应注意 。种群密度的计算方法是 。
(2)很显然,豚草与表中所列其它植物呈 关系,它们相互争夺 。调查结果表明,豚草具有生存优势。根据自然选择学说,这种优势是通过 过程而实现的。
下图1表示某种群数量变化可能的四种情况(“J”型、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中a点表示外界因素的变化。图2是某同学绘制的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)。请据图回答问题:
(1)图1种群数量变化中的“J”型曲线,其种群增长速率的变化趋势为___________。
(2)若图1种群为长江流域生态系统中的野生扬子鳄(处于最高营养级生物之一),当种群数量在a点后的变化曲线为Ⅲ、且种群数量为K2时,对野生扬子鳄种群最有效的保护措施是_____________,若扬子鳄种群数量得到一定程度的恢复,则流向该营养级其他种群的能量将会_____________,原因是处于同一营养级生物的种间关系是_____________。
(3)若图1种群为东亚飞蝗,应控制其种群数量为____________(K1、K2、0),以有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制一种丝状菌(该菌造成蝗虫患病)的生长,若a点变化为干旱,则a点后东亚飞蝗种群数量变化曲线可能为______________(用图中标号表示)。
(4)图2中由第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_____________(用图中字母表示),生态系统的功能除图2所示以外,还有____________。
人口的数量常常随环境资源的改变而发生波动。右图为人口自动调控图(注:环境中的人口容纳量是指环境资源能承载的最大人口数量)。请据图回答下列问题:
⑴在自然界中,人口数量不可能无限增长,理由是________。
⑵由图可以看出,当人口数量____时,人类生存的环境阻力将随之____;
⑶长期以来,我国人口的出生率一直高于死亡率,人口增长过快,因此控制我国人口的关键是控制人口的____,我国采取控制人口增长的政策是____。
⑷若此图表示老鼠种群数量变化,则从图可看出,灭鼠时只采用杀死的办法,老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的灭鼠方案____________。参照该法,据所学知识,写出防治农业害虫的生物防治方法有哪些?____________________。
当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,会释放出挥发性的化学物质。
这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌,夜间会驱赶乙种蛾,使其不能在烟草上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片),如右图所示。试回答:
(1)甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是_____________________________。
(2)甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是_____________________________。
(3)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是________________________。
(4)写出图中所示生物的食物链: 。
某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。右图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化曲线。请分析回答:
⑴下图A、B能反映鱼种群数量变化的曲线是____。
⑵t2时期后,种群数量____,其主要原因是____和____。
⑶在t1时该种群的年龄组成可能为____型。
⑷若在t2时种群数量为K,为了保护这种鱼类资源不受破坏,以便持续地获得最大捕鱼量,应使这种鱼的种群数量保持在____水平,因为此时____。
⑸如果这条河流受到轻度污染,则对此生态系统不产生明显影响;如果出现恶性污染事件,则会导致绝大多数水生动、植物死亡,河流生态系统遭到严重破坏。请运用生态学原理分析其原因。____。
(12分,每空2分)如图为草原生态系统的能量流动图解模型。a、b、c表示流入各营养级生物的能量,d、e、f表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量,g、h、i分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量,j、k、I表示流入分解者的能量。
(1)若一段时间内草所固定的太阳能总量为1×106 kJ,那么图中最高营养级生物所获得的能量为_______kJ(能量传递效率用图中字母表示)。
(2)生态系统中还存在其他第二营养级具有食用和药用价值的生物,则说明生物多样性具有________价值,图中的食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系, 相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是______________________________________________________。
(3)若将上述草原生态系统开发成为农田生态系统,则其群落的演替方式是________, 生态系统的____________稳定性降低,人类在此过程中对群落演替产生的影响是______________________________________________________。
以下是对相关生态系统的研究。根据相关信息,回答下列问题:
Ⅰ.湿地是地球上重要的生态系统,具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。
(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等,这体现了群落的________结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用________法。
(2)该湿地态系统总面积为250 km2,假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物,乙种动物种群的K值为1 000头,调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头,则该生态系统中乙种动物的种群密度为________;当乙种动物的种群密度为________时,其种群增长速度最快。
Ⅱ.果园可作为一个生态系统进行管理。
(3)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度,如用信息素壬烯醇诱捕害虫丽金龟雄虫,可破坏其种群____________。
(4)科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的检测,结果如图。据此判断这两个物种的种间关系是__________。
(5)如果不对果园土壤进行管理,果树林下将会出现从一年生草木植物为优势,到多年生草本植物为优势,再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段,果园内很少有一年生草本植物生长,其原因是___________(从种间关系的角度作答)。
Ⅲ.某红树林生态系统各组成成分关系如图所示。
(6)图中A表示____________,生物成分F表示________。
(7)请写出图中涉及的食物链:_________________。
回答下列生物与环境的问题:
Ⅰ.福寿螺是国家环保总局公布的首批入侵我国的16种危害极大的外来物种之一。我国某地区创建出如图1所示的稻鸭绿色农业生产模式,防治福寿螺;图2是科研人员绘制的福寿螺数量变化的曲线图。
(1)在该食物网中占有两个营养级的生物是_____________,鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应,这体现了生态系统的____________功能。
(2)福寿螺在第二十年出生率___________(填“大于”“小于”或“等于”)死亡率,该外来生物增长曲线呈________型。
Ⅱ.某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。
(3)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查田鼠的种群密度,若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果_____________ (填偏大、偏小、不变) 。由于某种因素使得生产者短时间内大量减少,一段时间后又恢复到原来水平,说明生态系统具有__________能力。
(4)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中仅部分用于________________,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。
在某湖泊中绿藻和蓝藻等是鲤鱼及沼虾的食物来源,其中沼虾也是鲤鱼的食物。图甲表示绿藻与蓝藻对N、P的吸收量及pH>8时其体内藻毒素含量的差异,图乙表示不同体长鲤鱼的食性比例。
(1)该湖泊中鲤鱼与沼虾的种间关系是__________。
(2)该湖中直接决定绿藻种群数量变化的因素是__________。
(3)有许多淡水鱼在人工饲养条件下不产卵,如果注人鲤鱼脑垂体提取液,可促进其产卵,这主要是利用脑垂体中的__________。
(4)从图乙来看,鲤鱼体长在4.2Cm时,假设该生态系统中存在鲤鱼、小虾、藻类,若鲤鱼获得的能量为24kg,则最少需要藻类__________kg。
(5)藻类产生的藻毒素在自然界已知的毒素中排名第二,仅次于二恶英。自前已被证明是肝癌的促癌剂,推测原因可能是藻毒素诱发肝细胞的__________发生基因突变。
(6)为了既能获得经济效益又能治理水体污染,先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素,再构建食物链快速去除藻类,具体措施:__________。
①治理磷元素富营养化的碱性水体,应该选择的较理想藻类是__________,理由__________。
②现要投喂鲤鱼去除上题①中的藻类,投喂鲤鱼的体长应该大于4.2cm,理由是此时__________。
(共10分)某山区于25年前发生森林火灾,焚毁所有林木。该地区25年间没有人类活动的干扰,经过演替形成相对稳定的森林生态系统。请回答下列问题:
(1)火灾后,群落的演替类型是____________。整个过程中,生物种类、数量及有机物含量的变化趋势是__________(填“增加”、“减少”或“不变”),生态系统的____________稳定性提高。
(2)严重的森林火灾会破坏生态平衡,但适当的“地面火”能烧掉枯枝落叶,对该生态系统是有利的,其原因是__________________________________________________________。
(3)调查人员在该地区发现了有药用价值的五味子,可食用的榛蘑、榆黄蘑,以及矮鹿、狼等多种生物。若要调查五味子的种群密度,应该采用__________法进行调查。
(4)该生态系统中的生产者合成的有机物除了供自身呼吸作用消耗外,还能够提供给____________和流入________________________。
(11分)草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。
(1)该生态系统的基石是图中的 ,为了调查其种群密度,取样时要注意 。
(2)若某外生物入侵该区,其数量变化如下图所示,则该生物第二十年出生率 (填“大于”,“小于”,“等于”)死亡率,该外生物增长曲线呈 型。
(3)由于某种因素使得生产者短时间内大量减少,一段时间后又恢复到原水平,说明生态系统具有 能力,其基础为 。
(4)若将上述草原生态系统开发成为农田生态系统,则其群落的演替方式是 ,生态系统的 稳定性降低。
(5)为缓解人口增长带的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构。若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1:1调整为1:4,地球可供养的人口数量是原的 倍。(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)
如图是一个动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线,请据图回答:(共8分)
(1)图中的增长曲线是________型。
(2)图中表示种群增长速度最快的点是________,表示K值的点是________。
(3)若既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新不受破坏,应该使该动物种群的数量保持在曲线的________点。
“标志(记)重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例,估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2(1hm2=10000m2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后,统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表:
|
捕获数/只 |
标记数/只 |
雌性个体数 |
雄性个体数 |
初捕 |
32 |
32 |
14 |
18 |
重捕 |
36 |
4 |
18 |
18 |
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算公式 。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为 只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会编 。
(3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为 。
(4)在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口进行了调查(假设样方中只有一种鼠),平均每100m2有3.6个洞口,洞口数量与田鼠的比例关系为 。
(5)该研究机构还对这一地段中的蒲公英进行了取样调查,得到下表所示数据:
样 方 |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
种群密度(株/m2) |
3 |
7 |
15 |
2 |
4 |
9 |
8 |
4 |
则下列说法正确的是( )
A.此种群密度为6.5株/m2 | |
B.用此方法求得的种群密度与实际种群密度应完全相同 | |
C.再重新选一次样方,所得的结果与这次应相同 | D.此方法为标志重捕法 |