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昆虫生态学题库生态学：生态学是研究生物与其环境相互关系的科学。 昆虫生态学：研究昆虫与其环境相互关系的科学。 环境:对生物学单位产生直接或间接影响的物理的、化学的、生物的因子总和。生物学单位包括细胞、器官、个体、种群、群落等。 生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。环境中作用于生物学单位的任何条件均称为生态因子。 生存因子：在生态因子中凡是有机体生活和发育所不可缺少的外界环境因素。 生态环境：研究的生物体或生物群体以外的空间中，直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。 种群：在一定时间内和一定空间内生活的同一物种的集合。种群是物种的遗传学单位和存在形式。 生物群落bio-community：在一定时间和一定空间内不同种群的集合。或者 一定生境内各种生物种群构成的结构单元。 利比希最小因子定律：植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。 耐受性定律：任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多都将使该种生物衰退或不能生存。 限制因子：一个生物或一群生物的生存和繁荣取决于综合的环境条件状况，任何接近或超过耐性限制的状况都可说是限制状况或限制因子。 生物钟：生物体内的一种无形的“时钟”，是生物体生命活动的内在节律性。 发育起点温度：生物生长发育的所需要的最低温度。 有效积温：生物完成某个发育阶段所需的总热量。 有效积温法则：生物完成某个阶段所需要的温度积累是个常数。K=N 生命表：是按种群生长的时间或种群的年龄记载的描述种群的死亡或生存率、生殖率以及死亡原因的表格。 生物多样性：生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。 可持续发展：是既满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。 内禀增长率：在没有任何环境因素限制的条件下，由种群内在因素决定的稳定的最大增殖速度称为种群的内禀增长率，记作 rm。 空间分布型：种群个体在其生存空间的散布状况。 种间竞争：两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产生的相互排斥的现象。 生态位：在生活小区中能够被某种生物利用的最小的生境单位叫生态位。 竞争排斥原理称为群落交错区。 边际效应：群落交错区物种数及其个体数增多的现象称为边际效应。 生态系统：是指一定时间和空间内，由生物成分和非生物成分相互作用而组成的具有一定结构和功能的有机统一体。 同资源种团：以同一方式利用共同资源的物种集团。 十分之一定律：食物链结构中，营养级之间的能量转化效率大致为十分之一，其余十分之九由于消费者采食时的选择性浪费，以及呼吸和排泄等而被消耗掉，这就是所谓的“十分之一定律”，也叫能量利用的百分之十定律。 生态平衡：一个地区的生物与环境经过长期的相互作用，在生物与生物、生物与环境之间建立了相对稳定的结构以及相应功能，此种状态即稳定态。 四、问答题 1.什么是生态学?简述其研究对象和范围。生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学。由于生物是呈等级组织存在的，因此，从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态学研究的对象和范围。 2.简述生态学的分支学科。根据研究对象的组织层次分类：分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学与全球生态学等；根据生物类群分类：植物生态学、动物生态学、微生物生态学等；根据生境类型分类：陆地生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等；根据交叉学科分类：数学生态学、化学生态学、物理生态学等；根据应用领域分类：农业生态学、自然资源生态学、城市生态学、污染生态学等。 3.简述生态学研究的方法。生态学研究方法包括野外调查研究、实验室研究以及系统分析和模型三种类型。野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究，包括野外考察、定位观测和原地实验等方法。实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研究单项或多项因子相互作用，及其对种群或群落影响的方法技术。系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析，表达各种变量之间存在的种种相互关系，反映客观生态规律性，模拟自然生态系统的方法技术。 4.种群具有哪些不同于个体的基本特征? 种群具有个体所不具备的各种群体特征，大体分3类：种群密度和空间格局。初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁入和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素。次级种群参数，包括性比、年龄组配和种群增长率等。 5.昆虫的空间分布型主要有哪些类型？均匀分布：个体间保持一定的距离。常用正二项分布理论公式表示。随机分布：每个个体在种群领域中某一位置出现的机会均等，且某一个体的存在不影响其他个体的分布。常用Poisson分布的理论公式表示。聚集分布：个体在田间呈疏密不均匀的分布。多由资源分布的不均匀以及昆虫的生物学特性决定。又可分为核心分布、嵌纹分布等。 6.如果利用频次分布法判断昆虫的分布型，需要哪些研究过程？取样：取样单位尽量要多，逐一记载各取样单位上的昆虫数量或被害情况。或者面积尽量要大，逐一记载，将调查结果绘制在方格纸上。将调查资料按照一定的样点形式列成不同虫量的次数分布表。按照表达各种分布的理论公式求出常见的3种昆虫分布型的理论频次。用卡方检验法检验吻合性。 7.昆虫生命表常用的主要有哪些类型，各有何特点。特定时间生命表：用于世代重叠的昆虫，尤其适用于室内种群的研究。又包括只考虑种群的死亡过程的生命期望表和生命生殖率表。特定年龄生命表：以昆虫的年龄阶段为划分时间，真实记载不同年龄昆虫的虫口变动情况和死亡原因。 8.写出逻辑斯谛方程，并指出各参数的含义。Nt=Kl+ea-rt式中：Nt表示t时刻种群的大小；t表示时间；r表示瞬时增长率；K表示环境容量；e表示自然对数的底；a表示曲线对原点的相对位置。 9.写出Holling Na型方程，并指出各参数的含义。¢T ta=1+a¢TNhNta为瞬时发现率，T为总时间，Th为处理时间，即找到猎物后用于制服、产卵、取食等活动所消耗的时间，Nt为猎物密度，Na为捕食者捕食的猎物数量。 10、高斯假说的中心内容是什么? 当两个物种利用同一种资源和空间时产生的种间竞争现象。两个物种越相似，它们的生态位重叠就越多，竞争就越激烈。 11、简述有效积温法则及其在害虫治理中的应用，其应用有哪些局限性？ 有效积温法则的含义是生物在生长发育过程中，需从环境中摄取一定的热量才能完成其某一阶段的发育，而且生物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。 在害虫治理中的应用： 预测一种昆虫在某地区发生的世代数。 预测昆虫的发生期。K=N，N=K/。 预测某种昆虫的地理分布。为天敌昆虫保藏、繁殖与释放利用提供依据。 局限性：一年性、多年性和具迁飞习性的昆虫，利用有效积温计算年发生代数无意义；昆虫栖息的小气候与百叶箱中的大气候有差异；昆虫不同地理种群发育起点温度不完全相同。定温和自然变温条件下，昆虫的发育速度有所不同；假定发育速率与温度为直线关系；其它环境因素的影响；有些昆虫有滞育现象。 12、简述光对昆虫有哪些作用？光的波长：多数昆虫对3.3X10-74X10-7 m的紫外光有强烈的趋性，实践上常用黑光灯诱杀害虫。(2)光的强度：日出性昆虫：蝇类、蝶类、蚜虫、多种甲虫；夜出性昆虫：蛾类、金龟子；昼夜活动：一些天蛾、大蚕蛾等。(3)光的周期：一昼夜中白天和黑夜时间的长短，常作为昆虫季节活动的信号，也是昆虫滞育的重要环境因素。引起种群中50%的个体进入滞育的光周期为临界光周期：短日照滞育型、长日照滞育型、中间型、无光周期反应型。 13、什么叫昆虫的食性？昆虫食性一般分为哪几类？昆虫在自然情况下的取食习性叫食性。植食性昆虫：以植物为食的昆虫。肉食性昆虫：以其它活的生物为食的昆虫。包括捕食性和寄生性2大类。腐食性昆虫：以其它动植物的尸体为食的昆虫。杂食性昆虫。 14、按照昆虫取食的食物种类的多少，可把昆虫分为几类？多食性昆虫：棉铃虫；寡食性昆虫：菜粉蝶；单食性昆虫：梨大食心虫只取食梨，豌豆象只危害豌豆。 15、什么叫植物的抗虫性？主要表现在哪些方面？植物抗虫性：植物在长期进化过程中形成的抵御害虫取食的能力。表现在3个方面。不选择性：植物不具备产卵或刺激取食的特殊化学物质；昆虫的发生期与植物发育期不同步；植物具有驱避产卵或取食的化学或物理性状。抗生性：植物含有对某种昆虫有害的次生物质，因而害虫不取食。耐害性：植物具有忍耐害虫取食的特性或受害后具有较强的再生能力。 16、昆虫对环境的适应方式表现在哪些方面？时间上的躲避：休眠、滞育。空间上的躲避：迁飞、扩散。生理上的适应： 生物钟 17、滞育和休眠有什么区别？ 18、迁飞和扩散有哪些区别？ 19、迁飞昆虫表现出哪些种群特征？数量上的突增突减，异地同期突发，相邻世代发育进度不吻合，卵巢发育不连续 20、什么叫平均拥挤度？它和平均数有和区别？ 21、根据生态因子的性质，生态因子分为哪几类?根据生态因子的性质，可分为非生物因子、生物因子和人为因子。 22、生物群落的基本特征有哪些?群落中的所有生物在生态上是相互联系的；各种群对群落的重要性不同；群落与环境的的不可分割性；群落具有一定的时间、空间结构以及营养结构；群落是一个开放系统；群落的演替 23、简述生物群落的结构特征。水平结构：主要指群落中各物种在水平方向上的分布型式。垂直结构：因海拔高度不同造成的不同类型的群落的垂直分化;在同一群落中由于植物高度不同或在植物的不同高度表现出的昆虫的垂直分布状况。时间结构：包括群落在长期历史发展过程中由一种类型向另一种类型的转变和自然环境因素的时间节律引起的变化。营养结构：群落中各种生物间由于营养联系而形成的结构。 24、群落交错区有哪些特征?位置上：位于两个或多个群落之间。生态环境：较复杂多样。种类多样性高，某些种的密度大。 25、生物多样性包括哪几种层次？遗传多样性：指地球上所有生物携带的遗传信息的总和。狭义的解释为同一物种内不同种群及同一种群内不同个体的遗传变异之和。物种多样性：指一个群落或一个地区物种组成的复杂程度。群落或生态系统多样性：指生态系统内生境差异和生态过程的多样性，是群落水平上有机体组织的复杂性 。 26、简述生态系统的特点。生态系统是生态学上的一个结构和功能单位，属于生态学上的最高层次。生态系统内部具有自我调节、自我组织、自我更新的能力。生态系统具有一定功能。如：能量流动、物质循环、信息传递。生态系统中营养级数目有限。生态系统是一个动态系统。 27、种群的年龄结构通常用年龄锥体图表示，包括哪三种类型，各个类型各代表什么含义？年龄锥体图是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图。横柱的高低位置表示不同年龄组，宽度表示各年龄组的个体数或百分比。按锥体形状，年龄锥体可划分为3个基本类型：增长型种群：锥体呈典型金字塔形，基部宽，顶部狭。表示种群有大量幼体，而老年个体较小，种群的出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。稳定型种群：锥体形状和老、中、幼比例介于增长型和下降型种群之间。出生率和死亡率大致相平衡，种群稳定。下降型种群：锥体基部比较狭、而顶部比较宽。种群中幼体比例减少而老体比例增大，种群的死亡率大于出生率。 28、K-对策者生物与r-对策者生物的主要特点及在害虫防治中的应用。特点：K对策：r值较小，K值较大，种群数量基本趋于稳定，进化方向是增强种间或种内竞争能力。个体大，寿命长，低的潜在增长率和死亡率，高的竞争能力，对后代每个个体的巨大投资，其种群水平保持或接近于平衡水平。常发生于环境比较稳定、资源比较丰富、灾害性气候较少的地区。在热带地区生存的物种，更接近于K对策。r对策：r值较大，K值较小，种群数量很不稳定，所处环境也不稳定，灾害性天气较多，种群的平衡取决于强大的增殖率。个体小，寿命短，高的增长率和死亡率，迁移是种群的重要特征。当种群受到干扰后，恢复较快。在温带或寒带地区的物种，常接近于r对策。防治对策：由于r对策类害虫具有高的繁殖力，因此大发生频率高，许多种类迁移性强，常为暴发性害虫，而且在大发生前天敌的控制作用较小。因此常采用以抗虫品种为基础，化学防治为主，生物防治为辅的防治策略。K对策类害虫抵御天敌的能力强，虫口死亡率低，首先采用耕作防治和抗虫品种来缩小生态位，然后用不育方法进行防治。中间类害虫采用生物防治方法的效果好，而利用化学防治可能造成再猖獗。 29、逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。逻辑斯谛增长是具密度效应的种群连续增长模型，比无密度效应的模型增加了两点假设：有一个环境容纳量；增长率随密度上升而降低的变化，是按比例的。按此两点假设，种群增长将不再是“J”字型，而是“S”型。“S”型曲线有两个特点：曲线渐近于K值，即平衡密度；曲线上升是平滑的。逻辑斯谛曲线常划分为5个时期：开始期，也可称潜伏期，由于种群个体数很少，密度增长缓慢；加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；转折期，当个体数达到饱和密度一半，密度增长最快；减速期，个体数超过K2以后，密度增长逐渐变慢；饱和期，种群个体数达到K值而饱和。 30、怎样正确处理人与自然的关系? 参考 随着生产力的发展和科学技术的进步，人类已经由自然生态系统中的普通成员转变为能够任意改变自然的主宰者。人类在改造自然，造福人类的同时，也带来了一系列环境问题，危害到了人类的自身生存。人类必须重新审视自己在自然中的地位，处理好与自然的关系。用生态学观点指导生产，规范人们的行为，是正确处理人与自然关系的前提。控制人口数量，可为其他生物留有足够的生存空间并能减少对自然资源的消耗。在改造自然，服务于人类的时候，要保持生态系统的平衡状态，避免生态失衡带来的危害。在取用自然资源的时候，要考虑对环境的保护并使可更新资源能持续利用，使不可更新资源能长久利用。要彻底摒弃自然资源取之不尽用之不竭的错误观点。 31、论述生态系统的组成、结构与功能。完整的生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境四部分组成。组成生态系统的各成分，通过能流、物流和信息流，彼此联系起来形成一个功能体系。生态系统的结构包括形态结构和功能结构。形态结构即群落结构，功能结构主要是指系统内的生物成分之间通过食物链或食物网构成的网络结构或营养结构。生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。 32、举例阐述生态系统中物理信息的种类及其作用。生态系统中的生物形状、颜色以及、声音、光波、热度等物理信息均可作为生物与生物之间联系的信息。 生态系统的物理信息中重要的是光。自然界的光源包括太阳光、月光、星光和生物光等，但最重要的是太阳光。其中光周期是生物最可靠的天文钟和信息，是生物昼夜节律、季节节律的“触发器”。 有些昆虫，例如飞翔后降落的蚜虫，主要是靠视觉接近寄主的；有些处于产卵期的蝶类也是靠视觉接近寄主植物的。 植物的外部形态最容易通过视觉被感知，从这种意义上说，植物的形态也可被视为物理信息。植物的形态因素最重要的是花的形态和颜色。不同类群的喜花昆虫对花的形态选择不一样。甲虫、蝇类、蛾类喜选择放射对称的花朵；蜂类常选择放射对称和左右对称的花朵，并能区别花形的差异；天蛾常趋向平置或下坠的花；蝶类喜好挺起的花多。叶片和花的颜色是引诱昆虫的另一重要因素。如蚜虫喜好黄色和绿色物体，蜜蜂喜蓝色和黄色花朵；甲虫喜暗淡色、奶油色或绿色的花朵；蝶类喜红花、紫花；蛾类喜红、紫、淡紫和白色花朵；生物的鸣声和发光是另一类物理信息。包括昆虫在内的很多生物，如许多鱼类、鸟类、昆虫中的蝗虫、蟋蟀、蝉、蜂、蚊等，都可以发声，借以通讯联络。听觉通讯的作用是多方面的，例如求偶、进攻、种内报警等。如雄蟋蟀摩擦双翅发出声音，以引诱雌虫与之交尾；叶蝉等同翅目昆虫的雌、雄成虫都有发声器，多借植物传导来传递声信息；萤火虫雄虫发光，以引诱雌虫。 33、举例阐述生态系统中化学信息的种类及其作用生态系统的化学信息是重要的调节种内和种间关系的信息。从种间关系看，植食昆虫与寄主植物、食者与被食者之间，都存在着化学信息联系。植物间的化学联系：动-植物间的化学联系：植食昆虫寻觅寄主植物与植物的不同代谢物有密切关系。植物体内的次生代谢物有 3万种之多，重要的有生物碱、非蛋白氨基酸、芥子油苷、单萜、酚类物质等，这些物质一般是植物用以防御昆虫的，但很多昆虫能适应这些物质，并以此作为“信息”来寻找寄主植物。动物间的化学联系：包括性信息素、报警信息素、标迹信息素、利它信息素等。 34、害虫的预测预报包括哪些内容？发生期测报；发生量测报；分布预测；危害程度预测 35、怎样预测害虫的发生期？物候法。如河南南阳一带，对小地老虎分别用“桃花一片红，发蛾到高峰”，“榆钱落，幼虫多”预测成虫和幼虫高峰期。 形态指标预测法。环境条件对昆虫的影响都要通过昆虫本身起作用，而昆虫对环境条件的适应也常会从其形态特征上表现出来。例如蚜虫，环境条件不利时生殖力下降，其表现是蚜群中若蚜及无翅蚜比率下降，因此，根据有翅若蚜比率，便可估测种群数量动态。发育进度法。根据昆虫田间发育进度和当时的气温，加上相应的虫态历期，以推算某一虫态发生期的方法。这种方法作短期预测的准确性较高。历期预测法是其中最常用的方法，系统调查当时某种昆虫田间发育进度、高峰期、盛末期时，分别加上相应世代或相近气温下的虫态历期，即是以后相邻虫态或虫龄的发生期。有效积温法。根据有效积温法则的公式K = N可知N = K/。可用此公式来推算对某害虫某虫态或世代的生长发育历期，特别适合于预测缺乏历史资料的害虫。经验性温度指标法。害虫发生期与气象因子的季节变化有密切关系，在有害虫发生的历史资料的测报站，可以依据害虫发生和气候的历年资料总结出经验性的温度指标。 36、何谓食物链和食物网？试以一种农作物为例，画出一个至少包括3种一级消费者和2种二级消费者的食物网。 37、简述害虫田间调查时常用的抽样方法及其理论依据。理论依据：昆虫在田间的空间分布型。昆虫在田间的分布型存在差异，一般聚集分布时取样数和样点数应多些，随机分布时可适当减少。抽样方法有五点取样法、棋盘式取样、Z型取样法等。五点取样适用于随机分布的昆虫，棋盘式取样适用于聚集分布的昆虫呈嵌纹分布的昆虫用Z型取样比较合适。如果昆虫在田间分布未知，最好采用棋盘式取样。 38、如某地新发现一种昆虫，初步观察该种昆虫在该地每年可完成2个世代。请设计一个实验测定这种昆虫卵的发育起点温度和有效积温。“每年完成2个世代”说明该昆虫可以在当地发生，而且不是多年发生一代的，因此适合应有有效积温法则K=N(T-C)。在该公式中，需要设置一列温度T，观察昆虫卵在不同T下的发育历期N(即卵从产下到卵孵化为幼虫的时间)。然后把K=N(T-C)转化为直线回归方程式，根据最小二乘法原理求出卵的有效积温K和发育起点温度C。(设置温度时，一般要有七八个温度，温度间隔要一致，最低温度一般在略高于多数昆虫的有效温区的下限，如12左右，高温在30左右) 39、试分析害虫生物防治和农业防治依据的生态学原理。 参考答案：答：生物是生态系统中构成食物网的基本要素，任何生物在食物网中都位于特定的营养阶层，害虫位于第二阶层，其种群数量很大程度上受到位于第三阶层的天敌昆虫或其他生物的数量的影响，这是生物防治的依据。而位于第一营养阶层的植物是否可口、受害敏感期是否与害虫危害虫态吻合，农田生态环境是否适合害虫繁殖和生长等，则影响着害虫的危害程度，这是农业防治的依据。