动物生态学复习大纲2

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在多种动物行为中,觅食行为、领域行为、社群行为、利他行为以及通讯行 为是生存过程中必不可少的,其表现形式、作用机制及其给其他动物带来的好处 和损失一直是行为生态学领域的热点。
近年来用分子生物学技术(主要是分子标记技术)研究动物的行为生态成为另 一个研究热点。 生物多样性保护与生境破碎化的研究
生境破碎化是由于人为因素或环境变化而导致景观中面积较大的自然栖息地不 断被分隔破碎或生态功能降低而形成的,其严重影响了动物的生存和繁衍。 生物入侵(biological invasion)的研究 当今世界最棘手的环境难题之一,也是目 前为止最难以恢复的生态系统变异,是全球变化的因素之一。 分子生态学方法的研究
动物生态学复习大纲
绪论 复习内容: 1. 动物生态学的定义和研究对象 2. 动物生态学的研究内容和研究方法 3. 动物生态学的分支学科及其与其他学科之间的关系 4. 动物生态学的发展简史和研究现状 生态学的萌芽时期(公元 16 世纪以前)以古代思想家、农学家对生物环境相互 关系的朴素的整体观为特点。 生态学的成长时期(公元 17 世纪至 20 世纪 40 年代)欧洲文艺复兴时期开始, 欧洲科学探索活动再度兴起,崇尚科学调查与科学实验。一些生态学的理论开始 形成。生态学达到一呼即出的境地。1866 年 Heackel 提出 Ecology 一词,并首 次明确生态学的定义。 现代生态学时期(20 世纪 50 年代至今)研究层次上向宏观和微观两极发展:生 态学的研究层次已囊括了分子、基因、个体直到整个生物圈。 研究手段的更新:自计电子仪、同位素示踪、稳定性同位素、“3S”(全球定位系 统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS))、生态建模,系统论引入生态 学。 研究范围的拓展:结合人类活动对生态过程的影响,从纯自然现象研究扩展到自 然-经济-社会复合系统的研究。 5. 当前动物生态学的研究热点和动向 复习要求: 1. 掌握动物生态学的定义和研究对象。 动物学(Zoology)研究动物的形态结构、分类、生命活动与环境的关系以及发 生发展的规律,是揭示动物生存和发展规律的生物学分支学科。 研究动物的生活方式,动物与动物间及动物与生活环境间相互关系的学科,如阐 述外界环境条件对动物的习性、活动、行为、繁殖、生存、数量消失和分布的影 响,或动物对环境条件的适应和影响及作用等。
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种现象称竞争释放。 捕食者的功能反应与数量反应、 寄生作用、(parasitism): 一种从另一种生物的体液、组织或已消化物质中获取 营养,并对宿主造成危害的情况。 互利共生(mutualism)不同种两个个体间的一种互惠关系,可增加双方的适合 度。 协同进化、 收获种群、(harvesting population)可更新资源中人类可利用的种群。 最大持续产量:(maximum sustainable yield, MSY) 最大限度地、持续地利用一 种资源,而又不损害其更新能力。
7பைடு நூலகம்
每一个物种的资源利用曲线。资源利用曲线能表示物种所具有的喜好位置及其散 布在喜好位置周围的变异度。
理论上可以设想有三种情况:A. 假如两条资源利用曲线完全分隔,那 么必定有某些食物资源未被利用,除非是有其他限制条件的影响,其中一个物种 或两个物种将从取食未利用的食物(大小)得到利益。这种摄食上的变化就导致 往下种情况 B 发展。 C. 假如曲线的重叠度很大,两个物种取食几乎同样的食 物,竞争非常激烈,这将导致一种被消灭,或者出现栖息地分离,以避免竞争。 如此继续多代,将向 B 种情况进化。
4. 掌握捕食者功能反应的类型。 功能反应:随着猎物密度的增加,每个捕食者可以捕获更多的猎物或可以较快地 捕获猎物,这种现象就是捕食者的功能反应。 Ⅰ型:每个捕食者所捕获的猎物数量随猎物密度的增加而呈线性增长,直到达到 最大值为止。如一些大型食草动物。 Ⅱ型:每个捕食者所捕获的猎物量以递减的速率增加,直到最大值为止。这种类 型最常见。 Ⅲ型:每个捕食者开始时所捕获的猎物量很少,然后呈 S 型增长,并趋近于一个 较高的渐近线。 5. 掌握寄生生物有哪些主要类型。
第二章 动物种群间的相互关系 复习内容: 1. 竞争关系 2. 捕食关系 3. 寄生与共生 4. 协同进化 5. 种群关系理论应用 复习要求: 1. 掌握: 竞争排斥原理、高斯(Gause)认为共存只能出现在物种生态位分化的稳定、均 匀环境中,因为,如果两物种具有同样的需要,一物种就会处于主导地位而排除 另一物种。 生态位重叠:两物种生态位空间的相互重叠部分,称生态位重叠。 生态位漂移、(niche shift):资源竞争而导致两物种的生态位发生变化称生态位漂 移。 性状替代、character displacement):竞争产生的生态位收缩导致物种形态性状的 变化,叫性状替代。 生态位分离、(niche separation):种间竞争结果使两物种的生态位发生分化,从 而使生态位分开。 竞争释放、competion release):在缺乏竞争者时,物种会扩张其实际生态位,这
2. 掌握动物种间竞争类型与广义捕食类型。 种间竞争 资源利用性竞争:两种生物之间没有直接干涉,只有因资源总量减少而产生的对 竞争对手的存活、生殖和生长的间接影响。 相互干涉性竞争:一种动物借助于行为排斥另一种动物使其得不到资源,两种动 物种群间存在直接干扰,这时的竞争关系表现得很明显。 似然竞争:一个种群个体数量的增加将会导致捕食者种群个体数量增加,从而加 重了对另一物种的捕食(妨碍)作用,反之亦然。由于通过共同捕食者而相互影 响,两个物种可都不受资源短缺的限制,因此称似然竞争。 广义的捕食包括四类: ①典型捕食:食肉动物吃食草动物或其他动物。即狭义捕食。 ②食草:食草动物吃绿色植物。 ③拟寄生,如寄生蜂,将卵产在昆虫卵内,一般要缓慢的杀死宿主。与真寄生的 区别是总要杀死宿主,不过关于捕食和寄生这两个现象的区别有时也难以严格分 清。 ④同种相残:捕食现象的一个特例,捕食者和被捕食者是同一物种。 3. 掌握竞争与进化的关系,并能够解释两者间的关系。 假如有两个物种竞争共同的食物资源,根据对消耗食物的大小测量结果,得到
利用分子生物学的技术,从 DNA 水平来研究生物的生态和群落。主要利用探针、 引物和序列等三类检测生物种群 DNA 序列多态性的方法。是当前动物生态学发展
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的一个趋势。例如,在物种的种类鉴定中的应用。 一、名词解释 1.动物生态学(Ecology) 2.复合种群(metapopulation)
第一章 种群的动态及其调节 复习内容: 1. 种群的基本概念 2. 种群的数量统计 3. 种群的空间格局 4. 种群的增长及数量变动 5. 种群调节机制 复习要求: 1. 掌握: 种群:指在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。 绝对密度: 相对密度、 空间异质性:生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。这一名词 在生态学领域应用很广,定义和说法也有多种,一般可以理解为空间的斑块性和 梯度的总和。 集合种群:指由于栖息地破碎化后,在相对独立地理区域内,各小生境局域种群 的集合,各局域种群通过一定程度的个体迁移而成为一个整体。 内分布型、 阿利氏规律:每一种动物有一个最适的种群密度,因而,种群过剩和种群过低, 或称过密和过疏都是不利的,都可能对种群产生抑制性的影响,这就叫阿利氏规 律。动物的集群与存活率存在一定的相关性。 世代重叠、 时滞:从给予一个刺激或采取一项措施到获得反应或反响之间的时间延搁。 关键因子:凡是某因子引起种群死亡率的变动能极大地影响未来整个种群数量变 动,这一因子称为关键因子。
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死亡率上升,从而抑制种群的增长。 该学说主要适用于兽类。 遗传调节 当种群数量较低并处于上升时期时,自然选择有利于适于低密度的基 因型的。这时种群繁殖力提高,个体之间能相互容忍。但是,当种群数量上升到 很高时,自然选择则转向适于高密度的那组有利,个体之间的进攻性加强,繁殖 率下降,有的个体可能迁到其他的栖息地,这些变化又促使种群密度下降。
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有很大的局限性。 例如康内尔在华盛顿圣·乔恩岛对藤壶的调查资料为例。1959 年出生的藤壶幼 虫,1968 年全部死亡。 图解生命表:它实际上也是一种动态生命表,其优点是能够更清晰、直观地反映 动物种群动态,尤其适用于生活史比较复杂的动物。 自然界中几乎所有生物的生活史都是由若干阶段组成,最明显的是有变态的昆 虫,分卵、各龄幼虫、蛹和成虫。 6. 掌握种群指数增长,逻辑斯谛增长的数学模型及生物学参数的含义。 7. 掌握自然种群数量变动的几种情况,决定种群数量变动的因素有哪些,种群 调节的六大学派的学术思想及争论焦点。 一、外源性调节 1.气候学派 代表人物:主要是一些昆虫学家,如博登海默、安德列沃斯和伯奇等。 主要观点:种群数量是气候因素的函数,气候改变资源的可获性,从而改变环境 容纳量。反对密度制约于非密度制约或生物与非生物因素的划分,因为所有因素 都是依赖种群密度而起作用的。其次种群数量是不断变动的,而气候因素是影响 种群动态的首要因素。 2.生物学派 代表人物:尼科森、史密斯和拉克等。 主要观点:生物因子如捕食、寄生和种间竞争等对种群调节起决定作用,而且这 些因素通常都是密度制约性的。 3.折中学派 代表人物:普森、米尔恩、赫夫克赫梅辛杰等 主要观点:气候因素和生物因素综合作用,共同调节种群数量。 二、内源性调节 行为调节 内分泌调节 内分泌调节学说:当种群数量上升时,种群内部个体之间的心理“紧 张”压力加强了对神经内分泌系统的刺激,主要影响脑下垂体的功能,引起生长 激素和促性激素分泌减少,而促肾上腺皮质激素分泌增加,结果导致出生率下降,
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2. 熟悉生态学研究的三大类方法,并分析各自特点和应用价值。 野外研究方法首先产生,并且是第一性的。例如对种群生态学的研究。优点:直 接观察,获得自然状态下的资料;缺点:不易重复。 实验研究是分析因果关系的一种有用的补充手段,其优点是条件严格控制,对结 果的分析比较可靠,重复性强,但实验条件往往与野外自然状态下的条件有区别。 数学模型研究是利用数学手段来描述种群的状态或种群的动态机制,并进行模拟 预测种群的行为和数量动态。其优点是高度抽象,从而可以进行“真实种群所不 能对付的研究”,例如模拟一次疾病在种群中大流行的后果,或模拟一种有毒污 染物在生态系统中的影响后果等。 实验研究和数学模型研究都给生态学带来了重大进展,并日益受到重视,但这都 是以野外的、自然情况下的生态学研究结果为基础的。 3. 掌握当前动物生态学的研究热点和动向。重点是生态入侵与生物多样性保护。 目前,对多物种的复合种群进行研究也是研究热点之一。 复合种群 (metapopulation):由于栖息地破碎化后,在相对独立地理区域内,各小生境上局 域种群的复合。各局域种群通过一定程度的个体迁移而成为一个整体。 动物行为生态学的研究
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2. 掌握动物种群绝对密度和相对密度的调查方法,并分析两种方法的利弊。 相对密度指标分两类,一类是直接数量指标,另一类是间接数量指标。鼠的捕获 率是以鼠的数量为指标的,因此属于前一类。以动物的粪堆、洞穴、鸣叫、皮毛 收购量等来表示多度的统计结果属于间接数量指标。
3. 掌握种群出生率与死亡率、迁入和迁出的测定方法。 4. 掌握根据动物利用空间资源的方式,动物种群空间分布有哪些类型。 5. 掌握生命表(静态、动态及图解)的基本类型,适用范围及其优缺点。 静态生命表:定义:某一特定时间内,按种群内各年龄所占比例而编制的生命表。 又被称为特定时间生命表或垂直生命表。 适用范围:世代重叠的动物种群,在人口调查中也常用。 优点: ①能够反映出种群出生率和死亡率随年龄而变化的规律并从中看出种群的生殖 对策和生存对策; ②可计算内禀增长率 rm 和周限增长率λ; ③编制较易。 缺点: ①无法分析死亡原因或关键因素; ②不能对种群的密度制约过程和种群的调节过程进行定量分析; ③不适用于出生或死亡变动很大的种群。 动态生命表:定义 根据观察一群同一时间出生的生物的死亡或存活动态过程而获得的数据来编制 的生命表。也被称为特定年龄生命表,或水平生命表。在种群统计学中常把同一 时间阶段中出生的动物称为同生群(cohort),因此动态生命表又称为同生群生命 表。 适用范围:广泛用于实验室种群以及野外一些易跟踪的种群动态描述。适用于世 代不重叠生物 优点:可进行关键因子分析 缺点:自然界中有些生物寿命很长,再加上野外跟踪种群个体也很困难,其应用
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