科目: 来源:设计必修三生物人教版 人教版 题型:071
飞蝗大发生时,可长途迁徙,所经之处农作物受到严重破坏。研究发现飞蝗种群数量的消长受多种因素的影响。当雨量充沛、气候潮湿时,真菌、丝虫和蛙等大量繁殖可抑制飞蝗的种群数量;蝗虫的产卵量受到相对湿度的影响,飞蝗的发生量又与降雨量有密切关系,如图。请依据以上信息回答下列问题:
(1)真菌与飞蝗的关系是________,蛙与飞蝗的关系是________。
A.共生 B.寄生 C.捕食 D.腐生
(2)当雨量充沛、空气相对湿度在70%左右时,飞蝗产卵量比空气干燥时要________。
(3)在干旱的气候下,飞蝗发生量的变化趋势是什么?可能的原因是什么?
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加拿大一枝黄花属双子叶多年生草本植物,原产北美,作为观赏植物引入我国,现已在一些地区蔓延成灾,有“植物杀手”之称,严重威胁这些地区的生物多样性。为了研究加拿大一枝黄花在某地区的分布与危害性,有人做了如下调查:将调查的地块划分成10等份,每份内取1个样方,分别统计各样方内的植物种类和数量,计算各种植物的种群密度。近五年植物种群变化的调查结果汇总如下(单位:株/m2):
(1)该群落中加拿大一枝黄花与其他植物间的关系是怎样的?
(2)从生物多样性保护的角度考虑,本调查结果给了我们哪些启示?
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生态学家高斯在实验室做过这样的实验:他将两种草履虫,即有尾草履虫和双小核草履虫分别培养在容器中,各给以细菌作为食物,不久两种草履虫分裂繁殖并和细菌数量达到平衡。但是如把两种草履虫放在同一培养皿中,给以细菌混合培养,16天后,结果如图(——双小核草履虫;——有尾草履虫):
(1)从图中可以看出,混合培养后,能正常生长的是________,不能正常生长的是________。两个种群的竞争非常激烈,是因为它们在时间、空间和营养关系上都非常相似,即它们的________非常相似。
(2)试分析高斯实验结果的原因。生物学上称这种现象为什么?
(3)混合培养后,能正常生长的个体发展趋势是________,在这个发展过程中,生物因素间的关系将由________转变为________。
(4)如果在自然界中,两种草履虫生活在同一环境里,是否会发生与高斯实验相同的结果?说明原因。
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藤壶是海产甲壳类,幼虫自由游泳,成虫外表有由石灰质骨片构成的匣,匣的基部附着在岩石、木材上。苏格兰海边有两种藤壶,一种名为Chthamalusstellatus,简称C,一种名为Semibalanusbalanoides,简称S。C附着于沿海潮间带的上部,S分布于潮间带的下部(见下图)。
(1)分析这两种藤壶形成这种分布的原因。
(2)实验证明,如果没有S藤壶存在,C藤壶是能在潮间带的较下部分附着生长的。反之,S藤壶不能在潮间带上部附着生长。这说明了什么?
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研究生物种群数量变动的规律和影响数量变动的因素,特别是种群数量的自我调节能力,就有可能制定控制种群数量的措施,对种群数量变动进行预测预报,为生产服务。例如农业、林业害虫害兽的危害程度,动物保存和传播的人类疾病的流行强度,首先就决定于这些动物种群的密度。捕鱼量、兽毛皮产量的确定,野生的经济资源和珍贵动植物的保护、利用和管理,同样要研究这些动植物的数量变化规律,对其种群的数量变化作出预测,以此决定狩猎与采伐的合理度等。
合理利用生物资源的基本原理是,既要使生物资源的产量达到最大,又不危害生物资源被利用的持续性。现以鱼类捕获量的确定为例加以说明。逻辑斯蒂增长曲线的另一种表示方式是以dN/dt为纵坐标,以N为横坐标,这时,曲线为抛物线,呈倒钟形(下图)。该曲线表明,当N=K/2时,种群增长率dN/dt最大;当N<K/2时,随着种群数量N的增加,dN/dt不断下降。据此,要使鱼类捕获量达到最大,应使鱼类种群数量等于K/2,此时人们所得到的鱼类捕获量最大,而且种群数量不会下降(不会影响其持续产量)。当N=K/2时,种群增长率dN/dt最大,这时的种群最大增长率通常记为最大持续产量MSY(maximumsustainedyield),相应的种群数量记为NMSY,也就是能够提供最大持续产量的种群大小。
从可持续发展的角度说明,人类怎样做才能实现对生物资源的合理利用?
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家鼠的繁殖率很强,种群数量每天可增加1.47%。为了有效控制鼠害,某生物课外活动小组就应当采取什么措施进行了讨论:
甲:对家鼠等有害动物的控制,可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。
乙:从环境容纳量的角度思考,可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量,如将食物储藏在安全处,断绝或减少它们的食物来源。
丙:室内采取硬化地面等措施,减少它们挖造巢穴的场所。
丁:养殖或释放它们的天敌。
对于上述问题,你的观点如何呢?
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种群调节的机制问题是种群生态学的一个十分重要的问题,也是一个使种群生态学家们着迷的研究课题。从研究动态来看,目前主要有两个主流:一是强调外因的作用,即天敌和区域性气候的作用;另一个强调内部因素的自我调节作用,主要集中在行为、遗传和生理调节的作用上。
事实上,有关种群调节的机制问题,尚有很多方面仍不清楚。例如:①什么因素导致种群下降;②什么因素阻止种群的增长;③什么因素决定种群数量变化的周期的长度;④什么影响种群的增长率;⑤什么因素影响周期幅度;⑥什么因素决定种群下降的季节性,所有这些问题都是理解种群动态的关键。
可见,对于种群调节的机制问题,仍然悬而未决。这有待于现代生态学以及相关学科的发展,也有待于有志于生态学研究的各位同学去探索和揭示。对此,你有兴趣吗?
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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,使之成为无色草履虫,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。培养液中除需含有________外,还需置于________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-物丰富”,②“有光-物贫乏”,③“无光-物丰富”,④“无光-物贫乏”。如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)。
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生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员在90多年的时间里,对猞猁和雪兔的种群数量作了研究,结果如图所示。分析猞猁和雪兔的种群数量的波动情况你能得出什么结论?
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