第一章绪论思考题.docx
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第一章绪论思考题
第一章绪论思考题
一、名词解释
1.生态学（Ecology）
●Ecology源于希腊文，Eco-表示住所或栖息地，Logos表示学问，原意是研究生物栖息环境的科学。
生态学与经济学（economic）具有相同的词根。
●研究有机体与其环境的全部关系的科学（赫克尔E.Haeckel,1869）。
二、问答题
1.简述生态学的定义类型，并给出你对不同定义的评价。
●●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Кашкаров,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，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。
●分子（molecular）近代生态学研究内容
●个体（individual）
●种群（population）经典生态学
●群落（community）
●生态系统（ecosystem）
●景观（landscape）近代生态学
●生物圈（biosphere）
分子生态学（Molecularecology
●Moritz（1994）：
用线粒体DNA的变化来帮助和指导种群动态的研究。
●HoelzelandDover（1991）：
用DNA和蛋白质的特征来研究物种分化、演化及种群生物学等生态学问题。
●分子生态学杂志（1992）：
分子生物学、生态学和种群生物学之间形成的交叉领域,主要是利用分子生物学方法研究自然种群或人工种群与其环境间的相互关系以及转基因生物（或其产物释放）所带来的一系列潜在的生态学问题。
●王小明：
利用分子生物学技术与方法研究生物对其所处环境的适应以及产生这种适应反应的分子机制。
经典的生态学
⏹按组织层次（levelsoforganization）划分：
Ø个体生态学（Individualecology）:
研究重点是个体对生物和非生物环境的适应（adaptation）。
Ø种群生态学（Populationecology）:
多度（abundance）和种群动态（populationdynamics）。
Ø群落生态学（Communityecology）:
决定群落组成和结构的生态过程（ecologicalprocesses）。
Ø生态系统生态学（Ecosystemecology）:
物质流、能量流和信息流（稳态和调节功能）。
⏹物种：
由具有一定的分布区域，在形态、生理、生态等特征上相似的所有个体组成，这些个体间能够自由交配、并产生可育后代，而且与其它物种在生殖上是隔离的。
⏹种群：
栖息于同一地域的同种个体组成的集合体。
⏹群落：
栖息于同一地域中所有种群的集合体。
⏹生态系统：
同一地域中生物群落和非生物环境的集合体。
景观及生物圈水平的生态学
●景观（Landscape）和景观生态学（Landscapeecology）
Ø景观:
由若干生态系统组成的异质区域（heterogeneousarea）,这些生态系统构成景观中明显的斑块（patches）,这些斑块称景观要素（landscapeelements）。
Ø景观生态学:
研究景观结构、功能及其过程（landscapestructureandprocesses）的科学。
景观及生物圈水平的生态学
●生物圈（biosphere）和全球生态学（Globalecology）
Ø生物圈:
地球上全部生物和一切适合于生物栖息的场所。
它包括岩石圈（lithosphere）的上层、全部水圈（hydrosphere）和大气圈（atmosphere）的下层。
Ø全球生态学:
研究生命系统和行星系统相互关系的科学。
第四章种群数量的时空动态
Ø1.法尔规律（Farrrule）人口密度越大，越集中栖居在一个地方，许多流行病就越容易扩大和暴发。
Ø2.种群生态学（Populationecology）研究种群内各成员主之间、它们与其他种群成员之间、以及它们与周围环境中的生物和非生物因素之间的相互关系。
●3.进化（evolution）是种群中个体基因频率从一个世代到另一个世代的变化过程。
进化过程中的决定性阶段为物种形成（speciation）。
物种进化通过种群表现出来；从进化论观点看，种群是一个演化单位（evolutionayunit）。
●4.构件生物（modularorganism）由一个合子发育成一套构件组成的个体（例如高等树木、珊瑚、薮枝螅等）。
⏹5.标志重捕法在调查地段中，捕获一部分个体进行标志，然后放回，经一定期限后进行重捕，根据重捕中标志数的比例，估计该地段中个体的总数。
该地段全部个体数记作N，其中标志数为M，再捕个体数为n，再捕中标记的个体数为m，根据总数中标志的比例与重捕取样中比例相同的假定，就可以估计出N，即：
N:
M=n:
m
⏹6.样方法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。
⏹7.去除取样法在一个封闭的种群里，随着连续地捕捉，种群数量逐渐减少，因而花同样的捕捉力量所取得的效益就逐渐地降低。
同时，随着连续的捕捉，逐次捕捉的累积数就逐渐增大。
如果将逐次捕捉数／单位努力（作为y轴），对着捕获累积数（作为x轴）作图，就可以得到一个回归线，当单位努力的捕捉数等于零时，捕获累积数就是种群数量的估计值。
8.最大出生率（maximumnatality）
Ø9.生命期望（lifeexpentancy）进入某一龄期的个体平均还能存活多长时间的估计值
●10.集合种群（matapopulation由经常局部灭绝，但又定居而再生的种群组成的种群。
1.简述生物因子作用的基本特点。
●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
●生物因子对种群的影响，通常与种群本身的密度有关。
Ø法尔规律（Farrrule）：
人口密度越大，越集中栖居在一个地方，许多流行病就越容易扩大和暴发。
●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。
2.简述研究种群生态学的意义。
●指导实践
Ø有益种类的利用
Ø有害种类的防治
●理论上的意义
Ø完全独立的典型的生态学分支科学
3.简述种群绝对密度测定的主要方法
●。
总量调查（totalcount）：
计数某地段中全部生活的某种动物的数量。
●取样调查（samplingmethods）：
计数种群一部分个体，然后用它估计种群整体数量。
Ø样方法（useofquadrats）
Ø样方法：
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。
Ø样方的设计
Ø数据的分析
Ø
Ø标志重捕法（mark-recapturemethods）
Ø标志重捕法：
在调查地段中，捕获一部分个体进行标志，然后放回，经一定期限后进行重捕，根据重捕中标志数的比例，估计该地段中个体的总数。
Ø该地段全部个体数记作N，其中标志数为M，再捕个体数为n，再捕中标记的个体数为m，根据总数中标志的比例与重捕取样中比例相同的假定，就可以估计出N，即：
N:
M=n:
m
Ø标志重捕法使用中的假设
Ø标志个体在这个调查种群中均匀分布
Ø标志个体和非标志个体具有同样被捕的机会
Ø调查中没有迁入或迁出
Ø没有新的出生或死亡
Ø
Ø去除取样法（removalsampling）
Ø去除取样法：
在一个封闭的种群里，随着连续地捕捉，种群数量逐渐减少，因而花同样的捕捉力量所取得的效益就逐渐地降低。
同时，随着连续的捕捉，逐次捕捉的累积数就逐渐增大。
如果将逐次捕捉数／单位努力（作为y轴），对着捕获累积数（作为x轴）作图，就可以得到一个回归线，当单位努力的捕捉数等于零时，捕获累积数就是种群数量的估计值。
4.简述标志重捕法使用中的假设及这些假设受到破坏时。
Ø标志重捕法使用中的假设
Ø标志个体在这个调查种群中均匀分布
Ø标志个体和非标志个体具有同样被捕的机会
Ø调查中没有迁入或迁出
Ø没有新的出生或死亡
5.结果估计的负面影响。
6.简述相对密度测定的主要方法。
●捕捉（trapping）（直接数量指标）
●粪堆计数（pelletcount）
●鸣叫计数（callcount）
●皮毛收购记录（peltrecords）
●单位渔捞努力的鱼数或生物量（catchperunitfishingeffort）
●计数动物活动所遗留的痕迹
7.了解种群的4个基本参数。
●基本特征——密度/大小
Ø出生率（natality）
Ø死亡率（mortality）
Ø迁入
Ø迁出
✓年龄分布、性比、种群增长率和分布型
8.简述种群的三种空间分布型及其判别依据。
●主要分布类型
Ø随机型：
--原因：
资源分布均匀或丰富；个体间彼此独立。
Ø聚集型：
--原因：
资源斑块状分布；个体间相互吸引。
均匀型：
--原因：
资源分布均匀或丰富；个体间相互竞争。
9.简述典型的集合种群应满足的四个条件。
●典型的集合种群应满足的四个条件：
Ø适宜的生境以离散斑块形式存在；
Ø即使最大的局域种群也有灭绝的风险；
Ø生境斑块间的距离不能太远以致阻碍个体的迁移和定居
Ø各个局域种群的动态不能完全同步
●Levins模型：
dP/dt=cP（1－P）－eP
ØP:
斑块中有种群定居的比例；c:
侵占速率；e:
灭绝速率。
第五章种群增长
•1.猖獗大发生或暴发（populationoutbreak）：
种群在短时间内迅速增长，也称为猖獗。
•2.种群崩溃（populationcrash）种群大发生后出现的大批死亡，种群数量急剧下降。
•3.生态入侵（ecologicalinvasion）某些生物，由于人类有意识或无意识地带入某一适宜于其生存和繁衍的地区，它的种群便不断地增加，分布区便会逐步稳定地扩展的过程。
4.尼科森的平衡学说种群是一个自我管理系统，为了维持平衡，当密度高时，调节因素的作用必须更强，当密度低时，调节因素的作用就减弱，因此调节种群密度的只能是密度制约因素
Ø5.多衡点（multiplestablepoints较低密度下，种群有一个平衡点，它受捕食者调节；
Ø当种群脱离捕食者控制而达到非常高的密度时，则出现另外一个平衡点，它受食物因子的调节。
）
Ø1.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）。
Ø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（1－N/K）了。
2.逻辑斯谛方程生物学含义。
Ø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（1－N/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（1－N/K）所代表的生物学含义是“剩余空间”（residualspace）或称未利用的增长机会（unutilizedopportunity）。
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）。
Ø
3.逻辑斯谛增长曲线的五个时期。
ØA开始期
ØB加速期
ØC转捩期
ØD减速期
ØE饱和期
4.逻辑斯谛增长模型的评价。
Ø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；
Ø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；
Ø“J”型和“S”型种群增长只能代表2种典型情况；
Ø提供了有关种群增长的某些机制；
Ø没有考虑时滞对种群增长的影响；
Ø
5.气候学派早期的主要观点。
●种群参数受天气条件强烈影响；
●种群的数量大发生与天气条件的变化明显相关；
●强调种群数量的变动，否认稳定性。
✓安德列沃斯（Andrewartha）和伯奇（Birch）对蓟马的研究。
✓
6.自动调节学派的三个共同特点。
Ø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。
Ø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。
Ø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
Ø
7.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”（floatingreservior）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。
8.对内分泌调节学说的批评主要有那些方面？
Ø笼养密度在自然条件下不大可能达到；
Ø野外调查结果不十分一致；
Ø仅适用于兽类，对其它类群是否适用还不清楚；
Ø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；
Ø密度的影响往往具有时滞。
Ø
9.种群调节与种群限制的主要区别是什么？
Ø限制过程使种群数量减少或不致出现过渡上升；
Ø调节过程是当种群偏离平衡密度时使种群回到平衡密度。
Ø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。
Ø
第六章种群遗传与进化生态学
Ø1.基因库（genepool）种群中全部个体的所有基因的总和称为基因库（genepool）。
●2.哈文定律（Hardy-Weinberglaw）指在一个巨大的、随机交配和没有干扰基因平衡因素的种群中，基因型频率将世代保持稳定不变，而且x=p2，y=2pq，z=q2。
●3.遗传漂变（geneticdrift）基因频率在小的种群里随机增减的现象。
●4.渐变群（cline）选择压力地理空间上的连续变化导致基因频率或表现型的渐变，形成一变异梯度，称为渐变群。
渐变群研究的一个中心问题是基因频率梯度变化的陡度是否与生态选择压力的梯度变化的陡度正确地平行。
●5.地理亚种是指一个种内的亚群异域分布，不存在生殖隔离，但有可辨的形态特征差别，在分布区的交界处存在过渡类型，这样的亚群称为地理亚种。
●6.生态对策（bionomicstrategy）生物在进化过程中，对某些特定的生态压力所采取的生活史或行为模式，称生态对策。
●7.r-K连续体（r-Kcontinuum）r-选择和K-选择是两个进化方向的不同类型，从极端的r-选择到极端的K-选择之间有许多过渡类型，有的更接近于r-选择，有的更接近于K-选择，两者间有一个连续的谱系，称r-K连续体。
●8.杂草对策在资源丰富的临时生境中的选择，主要将资源分配给生殖。
⏹9.协同进化（coevolution）一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化。
因此，物种间的协同进化，可产生在捕食者与猎物物种之间、寄生者与宿主物种之间、竞争物种之间……等。
1.自然选择模型预测的步骤。
●模型假设：
Ø世代离散随机交配的种群；
Ø世代始于受精卵，结束于下一次交配受精。
Ø基因型频率按哈文比率分布：
x=p2，y=2pq，z=q2。
Ø各基因型存活率和生育率都为定值：
A1A1、A1A2和A2A2三种基因型的存活率分别为：
l11、l12、l22，生育力：
m11、m12、m22。
●模型预测：
Øt世代各基因型的个体数量；
Ø各基因型个体存活到交配时的数量；
Øt+1世代各基因型个体总数的估算；
Øt+1世代A1和A2基因的总数的估算；
Øt+1世代基因库中A1和A2基因频率的估算。
Ø适合度（fitness）W：
某一基因型的生育力与存活率的乘积。
Ø种群大小与基因库随时间变化的模型：
Nt+1=（pt2W11+2ptqtW12+qt2W22）Nt
2.试比较两种进化动力在自然选择中的作用。
●进化动力：
自然选择和遗传漂变。
Ø选择系数（s）：
相对适合度（w）间的最大差值。
s=1-w
Ø遗传漂变强度：
种群大小的倒数。
Ø如果选择系数s大于遗传漂变强度10倍或更多，通常遗传漂变的作用可以忽略不计，反之亦然。
3.关于遗传变异进化动力的假说。
●关于遗传变异进化动力的假说：
Ø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。
Ø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。
Ø平衡选择说：
认为遗传变异完全是自然选择的结果。
4.简要介绍三种自然选择的类型。
●作用于表现型特征的自然选择，按其选择结果可分为三类：
Ø稳定选择
Ø定向选择
Ø分裂选择
5.地理物种形成学说的三个步骤。
●地理物种形成学说认为：
物种形成（allopatricspeciation）过程大致分三个步骤：
Ø地理隔离；
Ø独立进化；
Ø生殖隔离机制的建立。
6.试比较r-对策和K-对策的优缺点。
●r-对策的优缺点：
Ø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。
Ø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K-对策的优缺点：
Ø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。
Ø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。
Ø不稳定性，因此，种群的密度经常激烈变动。
7.物种形成的三种方式。
●物种形成的方式一般分为三类：
Ø异域性物种形成（allopatricspeciation）；
Ø邻域性物种形成（parapatricspeciation）；
Ø同域性物种形成（symptricspeciation）。
物种形成的三类方式
⏹
⏹地理隔离
⏹
⏹独立进化
⏹
⏹生殖隔离
⏹第七章行为生态学
⏹
⏹1.自私基因（selfishgene）是指基因在生物进化过程中的绝对自私性，是对动物行为功能的基本解释。
●2.广义适合度（inclusivefitness）一个个体在后代中传播自身基因的能力。
这种传播不一定是通过自身繁殖实现的，当遗传上与某一生物有亲属关系的个体存活并进行繁殖时，该生物便会得到繁殖上的成功。
●3.进化稳定对策（EvolutionaryStableStrategy）凡是种群中大部分个体所采用的，其它策略与之相比是较差的某种最佳策略就是进化上的稳定策略。
●4.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。
Ø保护色
Ø行为伪装
●警戒色
●拟态
5.婚配制度（matingsystem）指种群内婚配的各
种类型，婚配包括配偶如何获得，配偶的数
目，配对联系的特征，配偶的持续时间，以及
每一性别对后代的抚育等。
6.领域行为领域的占有者向入侵者显示其领域的方式以及驱赶入侵者或抢占领域的争斗
Ø7.家区（homerange）和领域（territory）家区（homerange）：
能够保证单个动物或家族的生活需要，并且动物经常在该空间中进行日常活动的区域。
Ø领域（territory）：
家区中受到严格保护，不允许同种其它个体入侵的核心部分。
●8.利它行为（Altruism）一个个体以牺牲自己的适应来增加、促进和提高另一个个体的适应。
●亲缘选择（Kinselection）
●亲缘识别（KinRecognition）
●互惠（mutualism）
●蒙混（manipulation）
●回报（reciprocity）
●9.亲缘选择（Kinselection）有利于近亲（包括子代和非直系亲属）存活的行为特征会受到自然选择的青睐。
●10.回报（reciprocity）无论何时只要利它行为者给予接受者的利益大于其损失时，并且这个帮助在将来的某个时候能够得到报答，这样两个参与者都可以得到好处，那么这种行为在进化上可以得到加强。
●
1.成为自然选择单位的要素。
●成为自然选择单位的三要素：
Ø这种单位具有自我复制能力；
Ø新产生的单位数超过其替代的需要；
Ø它们的存活决定于某些具有遗传传递机制的特征。
2.性选择的特点。
●性选择的特点
Ø性选择与为了获得资源而进行的生存竞争无关；
Ø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；
Ø并不是所有的动物都有性选择；
Ø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。
3.集群反捕食对策的优点。
●集群以抵御天敌
Ø不易被捕食者发现
Ø及时发现捕食者
Ø集体防御
Ø减轻捕食压力：
稀释效应（dilutioneffect）
4.迁移的生物学意义。
●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。
5.雌雄繁殖策略。
●雄性繁殖策略：
通过与多个雌性交配而增加其繁殖的成功。
●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。
6.多配偶制（pologamy）的主要类型。
●一雄多雌（polygyny）
●保卫资源型一雄多雌；
●保卫雌性型一雄多雌；
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