有一位生态学家,对5个生态系统中的生物群落的组成情况进行了调查,调查结果如下表:表中种1、种2……代表不同的物种;A、B……代表不同的生物群落;表中的数据表示每个物种的种群密度(单位:个体数100/m2)
生物群落 |
种1 |
种2 |
种3 |
种4 |
种5 |
种6 |
种7 |
种8 |
种9 |
种10 |
A |
0 |
900 |
40 |
0 |
0 |
30 |
20 |
0 |
0 |
0 |
B |
0 |
220 |
240 |
200 |
210 |
100 |
10 |
20 |
0 |
0 |
C |
700 |
200 |
50 |
50 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
D |
560 |
400 |
40 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
E |
5 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
30 |
50 |
800 |
100 |
请对上述数据仔细分析后回答下列问题:
(1)上述5个生物群落中,当同时受到大规模虫害袭击时,你认为受影响最小的是____________。
(2)在生物群落E中,若物种1是由物种2进化来的,在进化过程中_________成为必要的条件。
(3)根据你对上述调查数据的分析,你认为建立一个人工生态林应注意的问题是______________________________,其目的是______________________________。
(4)在生态系统中,种群的增长通常呈“S”型曲线。在培养微生物时,微生物的生长曲线因为有衰亡期而不呈“S”型,怎样处理才能让微生物的生长曲线也呈“S”型?______________________________。
在一个400m×200m的池塘里,捕获了550尾鲫鱼,全部做上标记,又放回了池塘。一周后,又从这个池塘中捕获431尾鲫鱼,其中带标志者12尾。请问:这个池塘鲫鱼的总数是__________,鲫鱼的种群密度是每平方米水面__________。
调查某草原田鼠的数量时,在设置1公顷的调查区内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠32只,将捕获的鼠经标志后在原地释放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获30只,其中有上次标志过的个体10只,请回答下列问题:
(1)若该地区田鼠种群个体总数为N,则N= 只(计算公式是N∶[a]=[b]∶[c]注:[a]为第一次捕获数,[b]为第二并标志的个数次捕获数,[c]为第二次捕获数中被标志个数)。
A.30 B.32 C.64 D.96
(2)要使上面所计算的种群个体总数和实际相符,理论上在调查期必须满足的两个条件是( )
A.有较多个体迁出调查区 B.调查区内没有较多个体死亡
C.调查区内没有较多个体出生 D.有较多个体迁入调查区
(3)调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄,它们的月龄构成如下图。据图分析: 草原的田鼠种群属
于 型; 草原的田鼠种群属于 型,可以预测,该草原鼠害将会严重,必须作出防治准备工作。
(4)若某种群有成鼠a只(计算时作为亲代),每只雌鼠一生产仔16只,各代雌雄性别比例均为1∶1,子代幼鼠均发育为成鼠,所有个体的繁殖力均相等,则从理论上计算,第n代产生的子代数为 只。 ( )
A.a×8n-1 B.a×8n+1 C.a×8n D.a×8n-2
(5)若将雌雄成鼠各若干只,放在大小一定的笼内饲养,让它们交配繁殖,且供给足够的饵料和水,则笼内鼠的数量变化和饲养时间之间的关系,应为图中曲线 。
"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。
在某一片小麦田中,长有许多杂草,还有食草昆虫、青蛙、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究,根据所学的知识回答有关问题:
(1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度,应采用 法;在取样时,关键要做到 。
(2)此农田中新迁入了一种食草昆虫,下图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请说出种群在B点后死亡率明显增加的原因: (答两点)。
(3)请根据图甲在图乙坐标系中画出种群数量的变化曲线(将A、D标在纵坐标的合适位置上)。
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。
种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。
(1)植物——样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数,右图是其中一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物),对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目是 。
(2)动物——标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时,第一次捕获鲫鱼200尾,全部进行标志后放回;第二次捕获160尾,其中被标志的鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数为 。
(3)细菌——显微记数法。每单位面积上平均有50个细菌,放在显微镜下观察,在液体中培养4 h后稀释10倍,与以前相同的条件下再在显微镜下观察,这次观察到每单位面积上平均有80个细菌。则细菌细胞分裂的平均时间为 小时。
(4)昆虫——去除取样法。对于某些隔离带的稳定种群,可以通过连续捕捉一定次数,根据捕获量的减小来估计种群大小。由于每次捕获后不放回,理论上种群数量应当越来越小,因此,我们把每次捕获次数加到前面所捕获的总数上,得到捕获积累数,以推算种群数量。以捕获积累数为X轴,每次捕获数为Y轴,根据数据描点作直线向右延伸与X轴的交点即为种群估计数。假如在某田块(120平方米)连续捕虫8次,得到下表数据:
捕获次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
每次捕获数(Y) |
72 |
63 |
44 |
32 |
23 |
17 |
16 |
15 |
捕获积累数(X) |
72 |
135 |
179 |
211 |
234 |
251 |
267 |
282 |
①依数据可得出该昆虫种群平均密度大约是 只/平方米。
②如果你捕获到的昆虫数并不是递减的,请分析发生这种情况的可能原因 。
请根据下列材料,回答下列问题:
研究人员把8只老鼠放进一个大铁盒中,4雄4雌配成对。每个老鼠家庭都有宽敞独立的房间。研究人员允许这些老鼠无节制地进行繁殖。假若是在自然界中,老鼠们会自动将鼠数控制在一个范围之内。然而,铁盒子里的条件太好了,没有严寒酷暑,食物应有尽有,所以,繁殖的成活率差不多是百分之百。很快铁盒子里就有了660只老鼠。
越来越多的老鼠组成一个个单独的社会集团,俨然一个个小国家。当小老鼠试图加入这些集团时,就遭到大老鼠的拒绝。这样小老鼠就处在社会集团的外部,它们挤在铁盒子的中间,由于无大老鼠的照料和教育,它们变得极其残暴,互相攻击,互相残杀,弄得个个伤痕累累。同时,加入了社会集团的老鼠们继续繁殖,在这本来已经很拥挤,而且充满敌意的环境中,又有1600只老鼠出生了。于是当这些小老鼠长大后,它们大都不能繁殖了。因为,当它们想要交配时,这一行为很快被其他老鼠阻止了。
这样毫无控制地繁殖,两年后,老鼠已不再是老鼠了,研究人员称它们为非老鼠。这些非老鼠表现很异常,因为没有足够的地方居住,它们的社会组织被破坏了,它们不再彼此交配,它们所能做的就是吃食,喝水。它们无法学会为征服雌老鼠而进行竞争,甚至连交配也忘记了,它们变得非常沉默、懒惰,对周围的环境几乎没有一点兴趣。它们已没有一点活力,已经丧失了活下去的欲望。到最后,老鼠已经老得不能再繁殖小老鼠了,便开始一只一只死去,直到全部毁灭。科学家们做了若干次这样的实验,每次都会得出同样的结果,无一例外。
(1)刚开始时,老鼠的增长异常迅速,其原因是______________,就此时老鼠种群而言,为______________型,其发展趋势是_____,请在下面方框内用图像表示其增长过程。
(2)随老鼠数量的增加,老鼠种群由_____型逐渐过渡到_____型,最终被毁灭。
(3)由老鼠组成的社会集团,阻止其他小老鼠的加入,在生态学上称为_____。老鼠集团内的老鼠之间在刚开始时,一致对外,在生态学上称为_____。但随老鼠数量的增加,老鼠的交配行为受到其他老鼠的干扰,这种现象称为_____。
(4)由材料可知,老鼠也有学习行为。例如,为征服雌老鼠而进行的“竞争”行为,是在_____调节作用下习得的,属于_____性行为。
水田中生活着一种无色草履虫(单细胞动物),以细菌和真菌为食,但常因与绿藻共生而成为绿色草履虫,该草履虫即使有食物也能依赖共生的绿藻而生存。
(1)绿藻可以为共生的草履虫生存提供_________和_________。
(2)现有一批绿色草履虫,请设计一个既能除去共生绿藻,使之成为五色草履虫,又能保证其存活的简单的培养方法:_____________________________________________。
(3)将破碎的绿色草履虫培养,可以获得共生的绿藻种群。培养液中除须含有_____外,还须置于_____处培养。
(4)将绿色草履虫和除去绿藻的无色草履虫,在四种实验条件下培养。实验条件是①“有光—食物丰富”,②“有光—食物贫乏”,③“无光—食物丰富”,④“无光—食物贫乏”。图所示的生长曲线是四种实验条件下所得的结果,则对应于图A、B、C和D结果的实验条件分别是:A._____,B._____,C.____,D.____。(用序号表示)绿色草履虫和无色草履虫在暗处共同培养时,在食物中存在着_____关系。
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,使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片),如图1-5-10所示。试回答:
图1-5-10
(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:________________。
图为生活在浅海中的硅藻在一年内的数量变化图,请观察后回答问题:
(1)在冬季(12、1、2月)海水中矿质营养非常丰富,但硅藻数量很低的原因是:
①_______________________________________________________________________,
②_______________________________________________________________________。
(2)夏季(6、7、8月)光照强,水温高,但硅藻数量仍处于低谷的原因是,因春季硅藻大量增长,使________________________。
(3)从冬、夏两季硅藻的数量情况看,可得出结论:作用多种无机环境的因素_____________________________________________________________________________。
(4)如果该浅海区受生活污水污染,使夏季海水中的矿质元素含量维持在较高水平,此时,硅藻将会_____,甚至会引起赤潮,使浅海区的生物因_____而大量_____。
如图为一定时间内森林生态系统中几个种群数量变化曲线。请分析回答:
(1)请分析图中甲、乙、丙的关系,在图中合适的位置画出植物的数量变化曲线。
(2)根据曲线写出各种群构成的食物链________________。
(3)如果该生态系统中有两种昆虫,则植食性昆虫可能是____,肉食性昆虫可能是____,食虫鸟类可能是_________。
(4)种群丙增长速度最快是图中哪一点?________。从种间关系上看,AB段受限的原因是:__________________________________________________________________________。
(5)种群丙在A、B、C、D四个时期中种内斗争最激烈的是_______期。
(6)在时间T点时,人为将甲全部迁出该生态系统,并对该森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂,结果乙种群数量增多,丙种群的数量减少。乙种群密度增加的可能原因是____________________________,丙种群密度减小的可能原因是_____ _ ________________________________________________________________________________________________________。
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?____________________。
回答下列有关生态学的问题:
⑴研究人员将Sl与S2两个种群放在一起培养,在环境温度为T1与T2条件下,测得种群数量变化如下图中A、B所示。
①Sl种群与S2种群的关系是___。
②如果环境温度是不稳定的,在一定频率下发生T1、T2的交替变化,Sl种群数量随时间的变化如右图。S2种群数量变化将会怎样?试在右图的坐标中表示出来。
⑵科研人员对海洋某种食用生物进行研究,得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化,如右图所示。分析图示回答问题。
①在__点时,种群增长率最大;在__点时,表示种群的环境所允许的最大值(K值)
②该图所示的原理在生物捕捞中的指导意义是:_____。
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。____。