种群的空间特征的练习题（精选7篇）
第1课时
恩施市一中 王爱民
【教学目标】
知识方面：
1.识记种群的概念和种群密度的概念。2.掌握调查种群密度的方法。
能力方面：
尝试用数学方法对种群密度进行统计，培养学生动手能力，科学探究能力。情感态度、价值观方面：
通过对种群密度的模拟调查活动，增强学生对自然的热爱。【教学重点】
调查种群密度的方法。【教学难点】
样方的选择和确定。【教学方法】
以学生自主活动和展示为主，教师引导归纳为辅 【教学课时】
1课时
【教学过程】
（导入新课）师：阅读课件上的一则小故事，思考说明了什么问题？ 生：说明了生物不能以个体的形式长期存在，而应组成一个集体。
师：看来，世界上任何生物个体都是不能单独生活的！每个生物个体都必须直接或间接地与其他生物个体打交道——包括同种的和不同种的。今天我们先来看同种生物组成的集体——种群。
问：研究种群到底要研究什么呢？
学生看课件上的图片，教师引导归纳：种群研究的核心是：种群的数量变化规律。过渡：种群的数量变化又是与种群的特征分不开的，因此，今天我们就来学习——种群的特征。
课件展示学习目标。
课前大家已经进行了自主学习，下面请大家来回答两个问题：
1． 什么是种群？（生活在一定区域的同种生物的所有个体称为种群。）
2． 什么是种群密度？（在单位面积或体积内某一种群全部个体的数量，是种群最基本的数量特征。）
学生回答，教师给予点评。
过渡：下面就在大家自主学习的基础上，我们来一起探究解决几个问题。课件展示：合作探究一：如何调查一片草地中蒲公英的种群密度？
教师安排学生活动：请同学们以小组为单位利用自己手中的模拟草地，调查草地中蒲公英的种群密度。并完成导学案中探究一的三个任务。
1．请简述你们小组的调查方法及过程并在表格中记下你们小组调查的结果。
2．在你们小组的调查过程中，你们觉得有哪些是要注意的呢？（请从以下几个方面分析）
①样方的位置：哪都可以，但一定要随机取样。常用的取样方法：五点取样（适用于正方形的调查区域）、等距取样（适用于长条形的调查区域）。
②样方的大小：样方的大小要适中，植物的大小不同，样方面积也应不同，一般高大的乔222木100cm，灌木16 cm，草本1 cm。
③样方的多少：样方越多越接近真实值，但取样太多，会耗费太多的精力和时间；取样太少，误差又会比较大。所以要根据实际情况选择一定数量的样方即可。
④计数的原则：计数所有的个体；遇到边缘时，一般只对样方左边、上边及顶角计数，即：计上不计下，计左不计右。
下图中圆圈表示蒲公英，请将应该计数的圆圈涂黑
3．不同的小组得到的结果不同的原因是什么？你觉得实地调查与我们刚才进行的模拟调查有什么异同？
不同小组结果不同的原因是：取样的方法、取样的位置、样方的随机性、样方的多少、样方的大小等的不同。
实地调查与我们刚才进行的模拟调查的不同：实地调查中调查对象的分布往往不是随机的；调查区域往往不是规则的；调查对象与其他物体区分没那么明显；有许多因素会干扰和影响调查的准确性等。
学生分小组活动，教师进行适当的指导。
活动结束，部分小组的代表上台展示他们完成的情况。其他小组可以补充或质疑。教师适时进行解疑和点评。
适时检测：课件展示题目，学生完成。
过渡：大家刚才用样方法调查了模拟草地中蒲公英的种群密度，那么，是不是所有的生物我们能用这种方法进行调查呢？
学生回答：不是，它只适用于植物或者活动能力弱、范围较小的动物。课件展示探究二：如何调查一个岛上绵羊的种群密度？ 学生以小组为单位完成导学案上探究二的内容。方法： 标志重捕法
设某种群的总数为N，第一次捕获标记的个体为M，第二次重捕的个体数为n，其中已标记的为m，则 : N=__M n/_m_____ 公式成立条件：_标记个体__与_未标记个体__在重捕时被捕的概率相等，在调查期内没有新的_迁入__和_迁出__，没有_出生_和_死亡_。标记要求：
② 记不能过于 过分醒目；
②标记物和标记方法必须 对其正常生命活动及其行为不会产生任何干扰； ③标记符号必须能够 维持一段时间，至少在调查研究期间不能消失。请一个小组上台展示，其他小组的同学补充或质疑。教师补充并点评。
适时检测：课件展示题目，学生完成。课堂小结：
反馈练习：导学案上的巩固练习。
教学反思：
地统计学和GIS技术的成熟为生物种群时空动态研究提供了新方法或新工具[1,2]。目前已被广泛应用于城市规划、交通运输、农业生产、自然资源调查、生态环境评估和公共设施管理等多个领域[3,4,5]。现以兰西县作为研究区域, 应用全球定位系统 (Global Positioning System, GPS) 、地理信息系统 (Geographical Information System, GIS) 技术和克里格 (Kriging) 插值法, 建立研究区域苜蓿人工草地杂草空间数据库, 生成杂草种群空间变异图, 以直观地反映研究区域内杂草种群数量状况, 并将测得的试验结果应用于生产实践, 使其成为指导苜蓿产业化生产的有利工具, 实行苜蓿草地杂草防除的分区管理、科学指导。与经典方法相比, 更精确, 更符合实际, 且避免系统误差的出现[6,7,8,9]。
1 材料与方法
1.1 自然概况
试验于2010年在兰西县 (E125°28′24″, N46°32′17″) 进行。该地区年降雨量469.7 mm, 年均气温2.9℃;年积温≥10℃, 活动积温2 760℃;年均日照时数2 713 h;无霜期为130 d, 属大陆性季风气候。试验地前茬为玉米低产农田, 土壤类型以黑钙土和草甸土为主, 土壤全盐量为0.157%, 有机质0.88 5%, 土壤全氮0.033 5%。土壤速效氮103.50 mg·kg-1, 土壤含水量平均22.71%, 土壤pH 8.12。项目区发生的主要杂草有一年生的狗尾草[Setaria viridis (L.) Beauv]、稗草[Echinochloq crusgalli (L.) Beauv] 马唐[Digitaria sanguimalis (L.) Scop]、野燕麦 (Avena fatra L.) 、荠菜[Capsellabursapastoris (L.) Medic]、播娘蒿[Descurainia sophia (L.) schur]、铁苋菜 (Acalyph aaustralis L.) 、苍耳 (Xanthium sibiricum Patrin) 、黎 (Chenopodium album L.) 、小飞蓬 (Erigeron canadensis L.) 和苘麻 (Abutilon theophrasti Medic) 等。常见的多年生杂草主要有香附子 (Cyperus rotundus L.) 、白茅[Imperata cylindrica (L.) Beauv]和芦苇 (Phragmites communis Trin) 等。
1.2 数据来源
根据灵活调节苜蓿播期减少杂草种群的原则, 设置播期为6月15日, 出苗期为7月1日。2010年采用倒置“W”9点取样法, 调查苜蓿苗期入侵杂草种群的相对多度。每一样点用1 m×1 m的样框非网格取样, GPS定位, 在研究区共采集了162个样点数据。在地统计学分析之前, 必须对数据进行正态分布检验, 采用SPSS 10.0中的柯尔莫哥洛夫-斯米诺 (Kolomogorov-Semirnov, K-S) 正态分布检验概率 (Pk-s) 检验数据的正态性[10], 采用阀值法处理后呈正态分布, 使其偏度和峰度降低, 数据满足平稳假设, 可做进一步的分析。
1.3 GPS与GIS集成
研究中GPS与GIS集成系统由硬件与软件两部分构成:
1.3.1 硬件环境
硬件设备:电脑ACER, 手持GPS、电池和充电器等。系统硬件主要是从事野外空间数据采集作业, 手持GPS获得采样点的空间数据, 通过接口存储到电脑ACER上, 实现数据采集、记录和存储。
1.3.2 软件环境
应用美国环境系统研究所 (ESRI) 的一套GIS软件平台来开发。ArcView和ArcMap两者结合在一起, 可提供广阔的GIS功能, 具有很强的数据库, 能够把GPS快速采集空间位置信息进行编辑、链接、格式转换和地图创建等操作, 建立苜蓿人工草地杂草种群空间数据库, 生成空间变异图。
1.4 研究方法
地统计学的方法是基于区域化变量理论基础上的一种空间分析方法[11]。普通克立格法是一种对空间分布的数据求最优、线性、无偏内插估计量的方法, 是一种滑动加权平均法, 是半变异函数 (或称变异函数) 所特有的基本工具。则半方差函数的计算公式为:
undefined
式中:h是分割两样点的距离;N (h) 是被h分割的数据对 (xi, xi+h) 的对数;undefined和undefined分别是区域化变量在点xi和xi+h处样本的测量值。
在对苜蓿人工草地入侵杂草种群数据进行正态分布检验、趋势分析的基础上, 采用3种模型, 即 (球状 (Spherical, S) 、高斯 (Gaussian, G) 和指数 (Exponential, E) ) 拟合苜蓿人工草地入侵杂草种群半变异函数。具体选择时主要根据模拟误差最小原则。对于一个较好的模型应该满足5个条件:平均预测误差 (mean error, ME) 尽可能地接近0;均方根误差 (root mean square error, RMSE) 尽可能小;平均克立格标准差 (average standard deviation, A Std) 尽可能地小;无偏估计 (mean Std, M Std) 尽可能接近0;一致性估计 (RMS Std) 接近1。由表1可以看出, 用Ordinary Kriging空间插值法计算不同变异函数模型的参数中, 指数函数的平均预测误差 (mean error, ME) 最接近0, 均方根误差 (RMSE) 最小;平均克立格标准差 (A Std) 最小;无偏估计 (M Std) 最接近0;一致性估计 (RMS Std) 接近1。因此, 指数函数模型最符合苜蓿人工草地入侵杂草种群的空间结构。
2 结果与分析
2.1 数据收集与数据库功能实现
利用GPS定位技术将所采样点及其位置信息 (经纬度) , 杂草种群数据建立数据库, 并建立*.dbf文件后, 利用ArcView软件实现其功能:
2.1.1 地图操作功能
应用ArcView工具栏按钮对数据库对象进行相应的操作, 具有放大、缩小、地图显示或隐藏等操作功能。
2.1.2 生成点位图功能
应用ArcView后, 在table状态下, 使用add按钮, 将*.dbf文件导入;双击Views按钮, 在View工具栏中选择Add Event Theme, 添加坐标 (X为经度、Y为纬度) , 点击OK:即可将样点数据信息导入ArcView, 建立样点图层;使用Theme菜单下的 Convert to shapefile命令, 选择路径、起名、保存, 生成的点位图, 为实现在ArcMap下查询功能和杂草种群空间变异图的生成做好准备。
2.2 杂草种群空间变异图的生成
在ArcMap中打开点位图, 在View工具栏打开Geostatical Analyst (地统计学分析模块) 。导入点位图文件, 选择Attribute、Methods, 选取Neighbor to (用5个已知数值的点估计未知的值) 等, 最后完成点击OK[12]。生成一个新的普通克里格插值图层 (见图1) 。
2.3 杂草种群空间变异图特征分析
苜蓿人工草地入侵杂草种群的空间变异情况存在较大的差异, 空间分布不均, 出现局部块偏高或偏低的状况, 不同区域相互嵌合在一起, 空间变异结构较为复杂。苗期7月1日, 苜蓿人工草地入侵杂草种群空间表现仍为聚集分布, 且聚集程度加大, 形成聚集中心并呈现3个高值斑块 (见图1) , 表明该区域杂草相对多度已经达到田间杂草危害水平 (相对多度达到30%～50%) 。利用这些空间变异图可作为指导苜蓿产业化生产的基础图, 图中高值斑块的范围和颜色预测杂草种群的发生程度, 可针对性地进行杂草防除发出预警, 必须采取防除措施, 提高苜蓿生产的经济效益。
3 结论与讨论
该文通过苜蓿种植区实地采样, 以GPS和非网格采样点杂草种群相对多度的数据为基础, 应用GPS、GIS和计算机软件, 实现了研究区域的信息采集、数据处理和杂草种群空间数据库的建立和变异图的生成。应用普通克里格插值得到杂草种群空间变异图, 能够根据杂草种群相对多度的斑块大小、形状及空间分布等特点, 对苜蓿人工草地杂草种群的空间分布、变异特征做到整体的了解, 实现杂草的分区管理。
克里格插值的结果受变异函数的模拟精度、样点的分布、邻近样点的选取数的影响[13]。在苜蓿种植区进行单个采样获取数据过程中, 不存在偏移和倾向成分, 关注于空间相关性, 这就与普通克里格插值法的基本思想相符合, 模拟精度较高, 待估样点值的计算误差较小。所以, 该文应用普通克里格插值法生成杂草种群空间变异图比较精准。
通过对不同苗期苜蓿草地入侵杂草相对多度的分布模拟, 可直观地分析不同播期对杂草的干扰程度及变化, 既可定性判断和定量分析杂草的发生程度及变化, 又可确定同一时期杂草在空间上的分布及重发地的位置和范围以及空间连续的数量分布及详细的地理环境信息。但影响杂草种群动态的因子较多[14,15], 因此, 结合地理 (位置、地势、海拔、地貌等) 和气象等因子对杂草时空分布及其动态变化的研究还有待深入探讨。
摘要：通过运用GPS (全球定位系统) 采集地块信息, 结合地理信息系统 (GIS) 技术, 进行数据处理, 创建数据库、地图生成等操作, 并应用克里格 (Kriging) 插值法生成杂草空间变异图, 对苜蓿种植区域杂草空间变异特征进行分析。结果表明:生成的杂草种群空间变异图能够根据杂草种群相对多度的斑块大小、形状及空间分布等特点, 了解苜蓿人工草地杂草种群的空间分布、变异特征, 实现杂草的分区管理, 为苜蓿人工草地合理管护、实行分区管理提供理论依据。
关键词：泥蚶；地理种群；形态学标记；微卫星标记；遗传变异
中图分类号： S968.31+4；S917.4 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0183-04
泥蚶（Tegillarca granosa）属于广温广盐性贝类，广泛分布于印度洋-西太平洋，在我国主要分布于山东以南沿海[1]，是我国四大养殖贝类之一，具有很高的经济价值。然而，目前人工繁、养殖的泥蚶种质是未经遗传改良的野生型，已出现了种质退化等制约泥蚶养殖业健康、可持续发展的现象，迫切需要对泥蚶种质进行改良[2]。杂交育种是遗传改良和良种培育常用的有效方法，通过不同种群、不同基因型个体杂交，其杂交后代不仅可综合双亲的优良性状、增加变异性，还有可能产生超越双亲的杂种优势[3]。关于海洋经济贝类良种培育方面，已有不少杂交培育成功的先例，特别是不同地理种群间的“远距离杂交”。不同地理种群间的“远距离杂交”可克服种间杂交后代生殖和发育障碍，具有比较明显的性状表达等优点[4]，在海洋经济贝类育种中得到了广泛的应用，如太平洋牡蛎（Crassostrea gigas）[5]、栉孔扇贝（Chlamys farreri）[6-7]、皱纹盘鲍（Haliotis discus hannai）[8]、文蛤（Meretrix meretrix）[4，9]、马氏珠母贝（Pinctada martensii）[10]、三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）[11]等均开展过不同地理种群的杂交，而关于泥蚶杂交育种方面的研究国内外还未见报道。然而开展泥蚶不同地理种群的“远距离杂交”的前提是找出杂交亲本的优良性状，判断是否为远距离杂交的良好材料。杂交亲本的优良性状主要表现在生长速度、形态特征及遗传多样性水平高低等方面，因此对泥蚶不同地理种群的形态特征和遗传结构差异分析成为开展泥蚶“远距离杂交”的首要任务。
目前，国内外已用形态学标记[1，12]、同工酶[13]、线粒体COⅠ[14]、RAPD[15-16]、AFLP[2，17]等手段对泥蚶不同群体的遗传变异进行了研究，但是利用形态学标记和SSR标记相结合的方法来研究泥蚶不同地理种群的遗传变异还未见报道。本试验利用形态学标记和SSR分子标记技术研究泥蚶奉化种群和韩国种群间的表型和遗传差异，可望为下一步开展杂交育种实践提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
从韩国釜山引进泥蚶种群，从浙江奉化自然海区取本地泥蚶种群，给予同样的养殖环境，同时进行人工繁、养殖。随机选取同批2龄泥蚶奉化种群和韩国种群样品，活体带回实验室，用于形态学分析；每个群体随机各取样30颗，活体解剖取闭壳肌，无水乙醇固定，置于-20 ℃冰箱中保存，用于基因组DNA提取。
SSR分析所选用的引物来自周小龙等[18]、顾晓英等[19]已开发的序列，序列信息见表1。PCR反应所用Taq酶、dNTP、Buffer等购自TaKaRa公司，琼脂糖、聚丙烯酰胺胶等均购自上海生工生物工程有限公司，20 bp marker购自美国 Thermo Scientific公司。
3 讨论
随着生物技术的发展，评价生物遗传变异的方法也逐步更新，如形态学标记、生化标记、分子标记等。形态学标记即肉眼可见的或仪器可测量的特定生物外部形态特征，如生物体的形态性状、生理性状、杂交特性等表型特征，是最早被使用的一类遗传标记[20]。形态特征是生物品种鉴定和分类的重要依据，具有直观、简便等优点，广泛应用于海洋经济贝类研究中，如以贝类“壳色”这一重要形态性状为研究对象，培育出“蓬莱红”栉孔扇贝[21]、“中科红”海湾扇贝[22]等。关于泥蚶形态学标记的研究，国内已有相关报道，如张永普等利用多变量形态度量学方法对我国山东、浙江、广西和韩国4个地理种群的泥蚶形态变异进行了比较研究，分别测定了不同群体的壳长、壳高、壳顶宽等9个形态参数，结果表明泥蚶贝壳性状（壳宽和壳高）是决定泥蚶不同地理种群的主要性状[1]；蒋涛涛等定量分析了泥蚶壳形态性状对活体质量和软体部质量的影响，分别测量了壳长、壳宽、壳高、活体质量和软体部质量等数据，发现壳宽和壳高是影响泥蚶活体质量、软体部质量的主要因素，为泥蚶选择育种提供了理论依据和理想的测度指标[12]。在前人的研究基础之上，本试验利用形态学标记来研究泥蚶韩国种群和奉化种群的形态差异，发现韩国种群的壳型比奉化种群更加鼓胀，且韩国种群的软体部含量相对较高，即出肉率高，说明韩国种群较奉化种群表现出一定的生长优势。
然而形态学标记也具有一定的局限性，因为生物的形态及表型性状是遗传因素和环境因素相互作用的结果，只研究表型变异不能完全或真实地反映遗传变异[20]，因此须与其他手段相结合来更真实地反映种群间的遗传差异。随着分子生物学的快速发展，分子标记技术已广泛地应用于种群间遗传多样性分析。分子标记是利用分子生物学方法来区分不同的种群或个体，是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接反映，与形态学标记相比，具有不易受环境或其他因素影响、多态性高、分辨率高等优点[23]。截至目前，已相继出现了RFLP、RAPD、AFLP、SSR等分子标记技术。利用分子标记技术研究泥蚶种群遗传多样性的研究，国内外已有相关报道，如李太武等[15]、徐义平等[16]用RAPD技术研究了泥蚶不同地理种群的遗传多样性；郑文娟等[14]利用线粒体COⅠ基因测序技术评价了我国沿海7个泥蚶地理群体的遗传分化；姚韩韩等[2]、董迎辉等[17]利用AFLP技术对泥蚶不同选育群体进行了遗传变异分析；而利用SSR分子标记技术来研究泥蚶不同种群间的遗传差异，国内外还未见报道。与前述几种分子标记相比，SSR标记具有数量丰富、共显性、多态性高等优点[24]。为了更深入地研究泥蚶韩国种群和奉化种群间的遗传差异，本研究选用6对高度多态的SSR引物对这2个种群的遗传多样性进行评价，结果表明韩国种群和奉化种群都具有较高的遗传多样性（PIC>0.5），种质资源处于良好、稳定状态。从各项遗传参数来看，奉化种群的遗传多样性要稍高于韩国种群，这有可能与韩国种群的引种有关，即引进的韩国泥蚶种群有可能对我国的养殖环境不适应，造成遗传多样性有所降低。这2个种群的遗传距离为0.1367，特别在GTG2、TMP18、ETG7等位点中这2个种群的等位基因数和期望杂合度等参数存在显著差异，表明这2个种群的遗传结构仍存在一定程度的变异。
nlc202309022337
利用形态学标记和SSR分子标记技术相结合的方法来研究泥蚶奉化种群和韩国种群的遗传变异，对下一步泥蚶优良品种选育具有一定的指导意义。根据韩国种群具有壳型鼓胀、出肉率高等优点，奉化种群遗传多样性稍高且适应环境能力强等优势，可充分利用这2个种群的优势，进行泥蚶韩国种群和奉化种群的杂交选育，以期培育出出肉率高、适应环境能力强的泥蚶优良品种。
参考文献：
[1]张永普，林志华，应雪萍. 不同地理种群泥蚶的形态差异与判别分析[J]. 水产学报，2004，28（3）：339-342.
[2]姚韩韩，董迎辉，林志华，等. 泥蚶4个快速生长家系的遗传变异分析[J]. 水产学报，2011，35（3）：350-357.
[3]燕敬平，孙慧玲，方建光，等. 日本盘鲍与皱纹盘鲍杂交育种技术研究[J]. 海洋水产研究，1999，20（1）：35-39.
[4]董迎辉，林志华，柴学良，等. 文蛤山东种群与江苏种群杂交及自繁子代的遗传差异分析[J]. 水产学报，2009，33（4）：557-564.
[5]Hedgecock D，Davis J P. Improving pacific oyster brood stock through crossbreeding[J]. Journal of Shellfish Research，2000，199：614-615.
[6]刘晓林，常亚青，相建海，等. 栉孔扇贝中国种群和日本种群杂交一代的早期生长发育[J]. 水产学报，2002，26（5）：385-390.
[7]刘晓林，常亚青，相建海，等. 栉孔扇贝不同种群杂交效果的初步研究——Ⅰ. 中国种群与俄罗斯种群的杂交[J]. 海洋学报，2003，25（1）：93-99.
[8]张国范，王继红，赵洪恩，等. 皱纹盘鲍中国群体和日本群体的自交与杂交F1的RAPD标记[J]. 海洋与湖沼，2002，33（5）：484-491.
[9]肖国强，林志华，董迎辉，等. 文蛤不同地理群体自繁和互交F1代的早期生长性状[J]. 水产学报，2010，34（2）：255-263.
[10]王爱民，丁小雷，邓凤姣，等. 马氏珠母贝大亚湾和三亚野生种群内自繁及种群间杂交一代的RAPD分析[J]. 海洋水产研究，2003，24（4）：19-25.
[11]李家乐，董志国，郑汉丰. 三角帆蚌三种群F1遗传差异的RAPD分析[J]. 水产学报，2007，31（6）：848-852.
[12]蒋涛涛，施育彦，姚韩韩，等. 泥蚶（Tegillarca granosa）壳形态性状对活体重和软体部重的影响效果分析[J]. 江苏农业科学，2013，41（5）：200-202.
[13]吕振明，李太武，苏秀榕. 泥蚶遗传多样性的研究[J]. 高技术通讯，2005，15（12）：104-110.
[14]郑文娟，朱世华，沈锡权，等. 基于线粒体COⅠ基因序列探讨泥蚶的遗传分化[J]. 动物学研究，2009，30（1）：17-23.
[15]李太武，李成华，宋林生，等. 5个泥蚶群体遗传多样性的RAPD分析[J]. 生物多样性，2003，11（2）：118-124.
[16]徐义平，孙开练，杨桂梅，等. 温州乐清湾三个泥蚶群体遗传多样性的初步研究[J]. 上海水产大学学报，2006，15（2）：234-238.
[17]董迎辉，姚韩韩，林志华，等. 泥蚶生长性状相关AFLP分子标记的筛选[J]. 水产学报，2012，36（6）：825-831.
[18]周小龙，董迎辉，林志华，等. 泥蚶（Tegillarca granosa）基因组SSR和EST-SSR的开发及比较研究[J]. 海洋与湖沼，2013，44（2）：467-475.
[19]顾晓英，曾庆国，尤仲杰，等. 泥蚶（Tegillarca granosa）6个微卫星引物的分离和鉴定[J]. 海洋与湖沼，2008，39（6）：661-664.
[20]朱东丽，林志华，董迎辉，等. 文蛤遗传标记研究进展[J]. 海洋科学，2009，33（10）：119-123.
[21]包振民，陈 刚，胡景杰，等. 高产抗逆杂交扇贝品种的育成方法：中国，CN1895037A[P]. 2007-01-07.
[22]张国范，刘述锡，刘 晓，等. 海湾扇贝自交家系和自交效应[J]. 中国水产科学，2003，10（6）：441-445.
[23]孙效文，鲁翠云，贾智英，等. 水产动物分子育种研究进展[J]. 中国水产科学，2009，15（6）：981-990.
[24]董迎辉，姚韩韩，边平江，等. 泥蚶34个EST-SSR标记的开发及在格粗饰蚶中的通用性检测[J]. 水产学报，2013，37（1）：70-73.
1(莱芜市届高三上学期期末).以下关于群落演替的叙述，错误的是
A.生态系统的恢复力稳定性越小，群落演替越慢
B.在群落演替过程中群落的物种组成不断发生变化
C.生物与非生物因素之间复杂的相互作用可导致群落演替
D.初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显
2(安师大附中2012届高三第三次模拟考试). 我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区，不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述，正确的是
垂直带 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
海拔<1000 =“” 2500=“” 3000=“” 3500=“”>3500
植被类型 热带季雨林 常绿阔叶林 常绿落叶混交林 针阔混交林 针叶林 高寒灌丛草甸
蝶类种数 349 452 201 136 125 100
A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果
B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征
C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关
D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关
3(玉溪一中届高二上学期期末).下面是调查双子叶草本植物种群密度的取样调查，操作正确的是 ( )①确定调查对象 ②选取样方 ③计数 ④计算种群密度 ⑤丈量
A.①→②→③→④ B.①→⑤→④
C.①→④ D.①→③→②→④
4(宜宾市四中2013届高二上学期期末)、如右图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是
①K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值
②在K值时，种群的增长率最大
③如果不考虑迁入迁出等其它因素，在K值时出生率等于死亡率
④假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量
A.①② B.①④
C.①③ D.③④
5(宜宾市四中2013届高二上学期期末)、线虫与昆虫病原体被联合用于害虫的防治。线虫首先感染宿主昆虫，然后细菌从线虫中逃出、繁殖，并杀死宿主，最后线虫以分解中的虫体为食。这一事实说明( )
A.可以利用有害生物的天敌和基因工程等措施综合防治害虫
B.有害生物的天敌包括捕食者和寄生物
C.同一宿主同时可被多种寄生物危害，寄生物本身又可被另一寄生物所寄生
D.生物防治可以避免害虫的抗性进化，防止环境污染
6(陕西师大附中2013届高二上学期期末)、谚语“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是( )
A.竞争 B.共生 C.寄生 D.捕食
7(射阳中学2013届高二上学期期末)、下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是 ( )
A.先将培养液滴在血球计数板上，轻盖盖玻片防止气泡产生
B.培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧
C.早期培养不需取样，培养后期每天取样一次
D.计数时，压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角
8(射阳中学2013届高二上学期期末)、下列叙述中，符合种群密度概念的是
A.一亩水稻的年产量
B.某地区灰仓鼠每年新增的个体数
C.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量
D.每平方米草地中杂草的数量
9(东北师大附中2013届高二上学期期末). 下列有关群落演替的叙述错误的是
A. 群落自然演替是一个群落替代另一个群落的过程
B. 群落演替过程中种群的基因频率一般不会发生变化
C. 在森林遭受火灾后的地段上重新形成森林属于次生演替过程
D. 人类活动可以使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行
10(望城一中2013届高二上学期期末).一对夫妇一两个孩子计算，人口学家统计和预测，墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约20—40年，美国需要40—80年，瑞典人口将会相对稳定，德国人口将减少。预测人口的这种增减动态主要决定于
A.种群数量和密度 B.种群年龄组成
C.种群性别比例 D.出生率和死亡率
11(望城一中2013届高二上学期期末).调查昆虫卵的密度常用的方法是
A.样方法 B.灯光诱捕法
C.标志重捕法 D.样方法或标志重捕法
12(望城一中2013届高二上学期期末).比较福建武夷山和西伯利亚泰梅尔半岛冰原，下列叙述不正确的是
A.武夷山和泰梅尔半岛冰原的群落物种组成明显不同
B.泰梅尔半岛冰原冰土中的小动物类群丰富度较低
C.武夷山和泰梅尔半岛冰原的群落与各自的气候环境相适应，不再发生演替
D.武夷山生态系统比泰梅尔半岛冰原生态系统稳定性高
13(荆州中学2013届高二上学期期末).下图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述中不正确的是( )
A.甲、乙两个种群可能为竞争关系，甲的竞争力小于乙，竞争强度：弱→强→弱
B.t1-t2时间内甲、乙种群呈“S”型增长，甲种群从t2开始出现环境阻力
C.t2-t3时间内甲种群出生率下降，死亡率上升，但出生率仍大于死亡率
D.t3-t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同
14(荆州中学2013届高二上学期期末).下列关于人口数量动态的描述中，正确的是( )
A. 人口密度是预测未来人口数量动态变化的主要依据
B. 生物种群消长的规律完全适用于人口增长的情况
C. 影响人口数量问题的主要因素是其自然生理基础，而与社会制约因素无关
D. 城市人口的剧增是因为迁入率大于迁出率
15(衡水中学2013届高二上学期期末). 对生物群落结构的叙述，不正确的是( )
A.垂直结构是自然选择的结果
B.垂直结构显著提高了植物利用环境资源的能力
C.在水平方向上，不同地段的生物种类在研究土壤中往往也有差别
D.动物之所以有分层现象,主要与光照有关
16(遵义四中2013届高二上学期期末).下列叙述中，不属于种群空间特征描述的.是
A.斑马在草原上成群活动
B.每毫升河水中有9个大肠杆菌
C.分布在遵义四中校园内的桂花
D.杨树在公路旁每隔5米种植1棵
17(遵义四中2013届高二上学期期末).下列生物群体属于生物群落的是
A.一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物
B.一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物
C.一片池塘中的各种水生植物和水生动物
D.一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物以及各种蘑菇等大型真菌
18(遵义四中2013届高二上学期期末).下列有关人类活动对群落演替影响的表述，哪一项是正确的
A.人类活动对群落的影响要远远超过其他所有自然因素的影响
B.人类活动对群落的影响往往都是破坏性的
C.人类活动往往使群落按照不同于自然演替的方向和速度进行演替
D.人类活动可以任意对生物与环境的相互关系加以控制
19(深圳市高级中学2013届高二上学期期末).关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法错误的是
A.该研究过程是：提出问题→制订计划→实施计划→分析实验结果→得出结论
B.许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法进行调查
C.利用小动物的避光避热性，可采用带灯罩的热光源收集样土中的小动物
D.取样时尽量不要破坏环境，并应事先取得有关部门的同意
20(黄山市2013届高二上学期期末).下列调查活动或实验中，实验所得数值与实际数值相比，可能偏大的是
A.探究培养液中酵母菌中种群数量时，从试管上层液体中吸出培养液计数前没有振荡试管
B.调查土壤小动物的丰富度，用诱虫器采集小动物时没有打开电灯
C.用标记重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落
D.用样方法调查草地中的蒲公英的种群密度时，未统计在样方线上的个体
21. (绥棱一中2012届高三上学期期末) 右图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内斗争增加
A.CD段(增长速度慢)
B.DE段(速度加快)
C.EF段(速度加快)
D.FG段(速度逐渐变慢)
22(绥棱一中2012届高三上学期期末)右图是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后增长曲线图，请回答：
(1)图中表示种群数量最大的一点是_______。
(2)图中表示种群增长速度最快的是_______。
(3)该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入______年后开始的，环境阻力明显增大是在迁入后______年开始的。
(1)d (2)b (3)2 6
23(望城一中2013届高二上学期期末)下图表示甲、乙、丙三个种群数量变化，试根据图回答有关问题：
(1)写出这三个种群构成的食物链：
___ ____
(2)种群丙繁殖速度最快是在图中的哪一点? 。
AB段繁殖速度受到限制的原因是：
① ;
② 。
(3)丙种群在C点时，种群的年龄组成如图中的___ ______。
目的要求：通过学习生物种群的特征及其与环境的关系，理解生物种群的空间分布、数量、质量、动态
和调节机制，掌握种群对环境的适应，以及种群间的关系，了解种群生态的应用。
1、种群及其特征
★掌握种群生态学的概论、种群的概念及其基本特征。
★理解种群的结构及其意义、种群的空间分布格局。
2、种群动态及其调节
★掌握种群生命表、存活曲线的概念及其分析：掌握生命表的一般结构组成和不同类型生命表的特点，了解生命表的编制和分析方法。
★掌握种群增长率、内禀增长率、环境容量的概念及常见的种群增长模型。
★了解种群的动态变化规律和调节机制及其在生产实践中的应用。学习运用数学模型解释种群数量的变化，关注人类活动对种群数量变化的影响。掌握种群的数量波动，理解密度制约和非密度制约因素，了解种群的自我调节和自然调节。
3、生物种变异及进化
★了解基因型频率、基因频率的概念及其在种群遗传中的变化规律；
★理解遗传变异、遗传漂变、自然选择及其在种群进化方面的作用；
★掌握自然选择的类型、物种形成的基本过程和主要方式。
4、种群的生活史对策
掌握生活史对策的概念及意义；了解动植物种群的各种生活史对策；掌握K对策和r对策。
5、种内关系
★ 了解种内关系的主要类型；
★ 掌握密度效应 ——最后产量衡值法则，—3/2自疏法则。
6、种间关系
★掌握竞争、偏害作用（他感作用）、寄生、捕食、食草作用、偏利共生、原始合作、互利共生等种间相互作用关系；
★掌握生态位的概念、植物的防卫作用，理解协同进化的概念。
知识框架：
1、种群的数量（时间）、种群在空间上的分布、质量；
2、种群的动态变化，种群的数量与质量的关系；
3、种群的适应（生活史）：大小、生长发育、繁殖和扩散；
4、种间关系与生态位。
名词或概念: 种群、构件、单体生物、构件生物、密度、年龄结构、性比、生命表、净生殖率、内禀增
长率、瞬时增长率、环境容量、最大持续产量、时滞效应、赤潮、生态入侵、基因库、遗传漂变、性选择、适应辐射、r-K连续体、社会等级、领域性、利它行为、协同进化、生态位、他感效应（异种抑制效应）、偏利共生、互利共生、竞争、寄生、捕食、植物的防卫作用
复习思考题：
1、比较分析种群增长的非密度制约指数增长模型（离散型和连续型）、密度制约增长模型（离散型和连续型）成立的条件和建模的要求，各模型具有哪些生态学意义。
2、为什么要防止种群大爆发和生物入侵？
3、比较分析自然选择和遗传漂变对种群进化的作用特点。
4、自然选择按照选择的结果分为哪种类型？并举例说明。
5、比较分析r选择和K选择的异同点，并根据他们的特点说明在生物保护中应采取的对策。
6、领域性行为和社会等级对于生物适应环境有何积极意义？
7、根据Lotka-Volterra中间竞争的模型，说明竞争排斥和共存的条件。
8、自然界中种间竞争是普遍存在的，可是我们又到处看到不同的种在一个群落中共存，这是为何？
一、判断下面的说法是否正确。（对的找“√”，错的打“×”）（1）个位上是3、6、9的数能被3整除。（）
（2）一个数各位上的数的和能被3整除，这个数就能被3整除。（）（3）111不能被3整除。
（）（4）325□这个四位数能被3整除，□里只能填2。（）（5）一个能被3和5同时整除的数一定是15的倍数。（）
二、填空。
（1）在36、54、93、68、14、205、180、507中，偶数有（），奇数有（），能被3整除的数有（），能被5整除的数有（）。
（2）32□，要使这个数能被2和5同时整数，□里要填（）。（3）30的因数有（），这些数中（）是偶数，（）是奇数，（）是3的倍数，（）含有因数5，（）既能被2整除，又能被5整除。
（4）0、2、5这三个数字组成的三位数中，（）有因数2，（）能被5整除，（）既是2的倍数，又是5的倍数。
三、选择题。（将正确答案的序号填在括号里）
（1）25□即能被3整除，又能被5整除，□里的数可能是（）。
A 2、5、8
B 5 C 0、5
D 0（2）363至少减去（）后，能同时被2、3、5整除。
A 3
B 13
C 23
D 8（3）826至少加上（）就能被3整除。
A 1
B 2
C 3 D 5（4）63□，要使这个数有因数3，□里可以填（）。A 3
B 3、6、9
C 2 D 6
四、把下面的数填在合适的圈里。75、48、90、32、240、525、600、150、360、804、330、365 能同时被2、3整除 既有因数3又有因数5 既是2的倍数，又是5的倍数
五、在下面每个数的□里填上一个数字，使这个数能被3整除。
5□
3□□36
234□
7□6
六、根据要求，在□里填上哪些数字。
（1）既是2的倍数，又有因数5。675□（）（2）是5的倍数，不是2的倍数。
38□（）（3）既是3的倍数，又是5的倍数。334□（）（4）能同时被2、3、5整除。
8□8□（）
七、（1）写出四个能被3整除的数。（限三位数）
（2）写出四个能被3整除的偶数。（限三位数）
1 材料与方法
1.1 研究地自然概况
研究工作在青海省互助县林川乡万布沟内进行。试验样地位于青海省的东北部，地处湟水谷地北侧和大通谷地西南侧，海拔高度为3 208m左右;气候属于高寒半湿润气候;年平均气温为3.4℃，最冷月1月的平均气温为-11.0℃，最热月7月的平均气温为13.0℃，年平均降水量400～600mm，多集中在5～9月;≥0℃积温为965.6℃，生长季150d左右;土壤为高原草甸土;原生植被是以嵩草属植物为建群种的高原草甸。
1.2 研究方法
1.2.1 样地设置。
试验样地设在互助县林川乡万布沟山。研究采用空间分布代替时间演替的方法，根据不同退化程度草地的植物种类组成及高度、盖度、密度、频度和地上生物量的差异，选择4个典型样地，分别称其为：轻度退化草地、中度退化草地、重度退化草地、极度退化草地，各样地自然概况见表1。在4个梯度的草地随机各取1m×1m的样方3个，共计12个样方。分别在样方中测定小嵩草、矮嵩草的盖度、高度、频度和地上生物量(干重)。
1.2.2 测定方法。
地上生物量测定采用收敛法，齐地面剪取样方内所有嵩草植株的地上部分，风干后称重。密度为测定样方内出现的嵩草种群的个体数。盖度采用针刺法测定，在每一样方内随机插100针，记录接触嵩草的针数，得出嵩草的分盖度。株高的测定为每一样方中随机测取10株小嵩草、矮嵩草的自然高度，取平均值。频度采用样圆法，在每一样地内用样圆(直径35.6cm)随机测定25次，记录嵩草种群出现的次数。将风干的小嵩草、矮嵩草作营养成分分析。蛋白质的测定用凯氏半微量定氮法，脂肪测定用乙醚清提法。
2 结果与分析
2.1 嵩草种群数量特征分析
2.1.1 地上生物量。
地上生物量直接定量反映草地第一性生产力。由于受家畜长期、频繁啃食及鼠害的破坏，又没有休闲等管理措施，高原草甸生植被中的优势种———嵩草明显衰退。从图1可以看出，随着退化演替的加剧，嵩草种群的地上生物量显著降低，由轻度退化草地58.38g/m2降至中度退化草地的40.48g/m2，再降至重度退化草地的0.22g/m2，而极度退化草地已无嵩草种群的存在。其中由中度退化草地至重度退化草地下降最为明显。总地上生物量也呈下降趋势，但与嵩草种群的变化不完全一致：由轻度退化草地的112.50g/m2增至中度退化草地的121.97g/m2，再降至重度退化草地的91.48g/m2和极度退化草地的44.84g/m2。由重度退化草地至极度退化草地下降最为明显。
2.1.2 密度。
从图2可以看出，随着草地由轻度退化到极度退化，嵩草种群密度明显有高到低。其中，轻度退化草地至中度退化草地下降较明显，而由中度退化草地到重度退化草地显著降低，由939.00株/m2降至7.40株/m2。群落总密度则从轻度退化草地到重度退化草地明显增高，而后极度退化草地急剧下降。
2.1.3 盖度。
其测定可在一定程度上反映群落结构，反映植物占群落空间的大小，进一步反映植物在群落中的竞争地位。从图3可以看出，嵩草种群的盖度随着退化演替的加剧呈下降趋势。其中由轻度退化草地至中度退化草地下降不明显，由87.67%降至73.66%，而从中度退化草地降至重度退化草地的4.00%，下降十分显著。群落总盖度也随着草地退化程度的加重呈下降趋势。其中由重度退化草地至极度退化草地下降明显，由91.30%降至38.00%。
2.1.4 植株的高度。
可以指示植株的生长势以及竞争和适应能力的高低。从图4可以看出，嵩草种群高度在样地上由高到低的排列顺序是：中度退化草地>轻度退化草地>重度退化草地的平均高度;群落平均高度在样地上由高到低的排列顺序是：中度退化草地>重度退化草地>轻度退化草地>极度退化草地。
2.1.5 重要值。
反映一种植物在群落中的重要性，由嵩草种群特征的变化规律确定出在不同梯度重要值的变化规律。从图5可以看出，嵩草种群重要值在轻度退化草地、中度退化草地、重度退化草地和极度退化草地上分别为：0.39、0.28、0.05、0，由中度退化到重度退化过程中下降最显著。嵩草种群的重要性随着退化程度的加剧而降低。
2.2 嵩草种群营养成分分析
从图6可以看出，随着退化程度的加剧(极度退化草地中无嵩草)，嵩草种群的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维含量有所减少，但差异不明显(p>0.05)。随着退化程度的加剧，土壤有机质、全氮、全磷以及速效氮、速效磷均呈下降趋势，这种趋势造成植物对土壤养分的吸收也呈下降趋势。干物质的含量有所增加，差异不明显(P>0.05)，这可能是因为退化程度越轻，植物生长越旺盛，这样可以大量消耗地上组织的糖分;同时随着退化的加剧，裸地面积增加，植物接受光照越强，蒸腾失水越多。
3 讨论
(1)随着过度放牧和家禽的频繁啃食，嵩草种群再生能力逐渐降低，其生物量、株高、分蘖数、生长速度均下降。从中度退化草地至重度退化草地下降趋势最明显，重度退化阶段嵩草种群已很小，至极度退化阶段嵩草种群已不存在。因此，在中度退化阶段就应采取如施肥、封育等各种管理措施，使退化草地向原生植被方向演替。若在中度退化草地继续放牧，又没有相应的管理措施，嵩草种群则会从群落中退出，而被退化的杂类草次生植被所取代。
(2)嵩草种群随着草地退化加重，粗蛋白、粗脂肪、粗纤维含量逐渐减少，干物质含量增加。草地退化程度对嵩草种群成分的有一定的影响。
(上接第302页)
摘要：对青海省互助县林川乡高寒嵩草草甸退化演替过程中嵩草种群数量特征和成分进行分析研究, 结果表明:随着高寒嵩草退化程度的加剧, 嵩草种群的高度、密度、盖度、生物量及重要值逐渐降低, 嵩草种群的优势地位逐渐被取代;嵩草种群的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维含量, 随演替加剧而降低, 干物质含量随演替加剧而增加。
关键词：高寒草甸,退化演替,嵩草
参考文献
[1]陈全功, 梁天刚.青海省达日县退化草地研究[J].草业学报, 1998, 7 (4) :44-48.
[2]安渊, 韩国栋.不同退化梯度草地植物和土壤的差异[J].中国草地, 1999, (4) :31-36, 66.
[3]李希来, 王玲.山地草原化草甸草地放牧演替的研究[J].青海畜牧兽医学院学报, 1992, 9 (2) :5-8.
【种群的空间特征的练习题】推荐阅读：
种群特征说课稿07-06
喜庆的空间留言05-31
爱情的空间说说11-02
空间留言的友情句子06-17
悲伤伤感的空间说说06-25
浪漫温馨的空间话语10-13
QQ空间搞笑的说说05-30
心情不好的空间上说说06-23
给前女友的空间留言10-21
郁达夫小说的空间表现06-12
