第19届国际生物学奥林匹克竞赛试题（8）实验A-2（动物学）

C部分：附肢骨的比较研究脊椎动物在从水生向陆生、以及从陆生向空中演化的过程中,对四肢系统的构造和重构产生了重要影响。附肢骨骼包括成对的鳍,或者附肢及肢带骨（girdles,或称环带骨,也可以理解为关节窝骨）。下边给出了代表附肢排列的示意图（图8和图9）。     

第19届国际生物学奥林匹克竞赛试题（4）理论A-4·遗传和进化

遗传与进化(Genetics and Evolution)部分总共有17个小题,共1分×17=17分。1.一种突变导致汗腺的缺失,这种疾病叫做无汗症。一个妇女患有此疾病,皮肤有马赛克(镶嵌形斑块)且没有汗腺。这个女人可能是:()     

长江流域两栖动物物种多样性的大尺度格局

根据两栖动物分布依赖于水系的特点,依据主要水系将长江流域分为18个区域,共记录了两栖动物145种,隶属于2目10科30属,特有种和受威胁物种分别有49和69种。除了海拔最高的江源区和金沙江中上游流域外,两栖动物种类以及受威胁物种种类,从上游到下游逐渐降低,特有种比例同样从上游到下游随海拔降低逐渐降低;分析G-F多样性指数发现,G指数的分布与物种数分布规律相似,F指数与G-F指数相似,除了江源区、汉江和赣江较低外,其他区域内比较均匀。利用Jaccard物种相似性系数对流域内18个区域进行聚类分析,发现整个流域分成6部分江源区,横断山区,云贵高原,川西高原东缘、四川盆地和秦巴山区,洞庭湖水系、鄱阳湖流域和下游流域,以及赣江流域,基本反映了长江流域内自然地理环境及我国大陆地势三级台阶变化的特点。     

长江流域鱼类物种多样性大尺度格局研究

作者以长江流域鱼类编目数据库为基础数据,研究了长江流域鱼类物种多样性的大尺度格局。长江流域内共记录了鱼类378种(亚种),隶属于14目32科144属。其中淡水鱼338种(亚种),以鲤形目为主,达到269种(亚种),洄游鱼类11种,河口鱼类29种;流域内特有种和受威胁物种分别有162种(亚种)和69种(亚种)。根据鱼类分布特点,按水系将长江流域分为19个区域,除了江源区和金沙江中上游外,物种数和G-F多样性指数上游高于中下游,但各区域内差异不大,然而特有种比例从上游到下游随海拔降低而逐渐降低。利用Jaccard物种相似性系数对19个区域进行聚类分析,将整个流域分成三部分:(1)江源区和金沙江中上游,地理上属于青藏高原东南部波状平原部分和横断山区,(2)上游其他流域,地理上属于川西高原、云贵高原、四川盆地及秦巴山区,(3)中下游流域,地理上属于淮阳山地、江南丘陵和长江中下游平原,基本反映了流域内自然地理环境及我国大陆地势三级台阶变化的特点。     

横断山区东部四种林型地表甲虫的物种多样性

2001年7月8—14日在横断山区东部选择皆伐后经过管理的人工次生林(MSF)、无人管理的农耕区次生林(USF)、邻近天然的冷杉林(NAF)和杜鹃矮曲林(NRF)4种林型,共设置样地20块,以巴氏罐诱法收集地表甲虫的物种组成和数量数据,并以地表甲虫的种类和数量分布为属性做主成分分析和聚类分析,研究森林皆伐和管理行为对地表甲虫物种多样性的影响。共采集地表甲虫标本4292号,步甲科、觅葬甲科和隐翅虫科分别占总数46．8％、13．1％和11．4％,是数量最多的类群;金龟科、象甲科和拟步甲科的数量也各在5％以上,为常见类群。其中,步甲科的个体数量在NRF显著多于其他林型,在USF显著少于其他林型;觅葬甲科在两个天然林显著多于两个次生林;拟步甲科在NRF显著多于其他林型;花萤科在MSF和NAF显著多于USF;叩甲科在USF显著多于MSF和NAF;象甲科在NRF和MSF明显多于USF;叶甲科在NRF明显多于USF。地表甲虫的个体数量从USF、MSF、NAF到NRF逐渐增多,而均匀度指数则逐渐降低;MSF内物种丰富度和多样性指数分别显著高于USF和NRF。主成分分析和聚类分析表明,除了USF与其他林型有明显差异外,其他林型间有一定的相似性,但MSF与天然NAF间相似性较低。以上结果表明,森林砍伐后并种植人工林措施改变了该地区地表甲虫群落的物种分布格局,有助于恢复物种多样性。     

神农架保护区大步甲和蜗步甲属生境选择与物种多样性研究

针对神农架保护区12个代表地点的6种生境,利用巴氏罐诱法研究大步甲属（Carabus)和蜗步甲属（Cychrus)的物种和数量分布,研究发现：（1）本地区有大步甲7种,蜗步甲2种,其中Cy.bispinosus shennongding,C.ahshimaianus,C.blumenthaliellus和C.yokoae是本地的常见种,分布区域广,占个体总数的88．2％,（2）物种分布与度密切相关,常见种的垂直分布范围比较宽,海拔区间大于1000m,其他种分布相对较窄,垂直区间小于500m,从物种分布特点看,在海拔1500－2000m的范围内种类最多,在海拔2000－2500m的范围内个体数量最多,在海拔500－1000m范围内种类和数量均相对较少,（3）人为或自然干扰程序影响物种的种类组成和个体数量分布,剧烈干扰减少物种种类和数量,在中等干扰的情况下,物种种类国多,在轻度干扰的情况下,物种个体数量较多,在几乎没有干扰的情况下,物种的种类和数量也呈下降趋势,（4）生境类型影响物种的数量分布,C.blumenthaliellus的个体数量在草甸内远高于其他生境,C.yokoae在阔叶林内数量显著高于草甸,C.ohshimaianus在针叶林的数量明显高于混交林和草甸,Cy.bispinosus shennongding也倾向分布在混交林和草甸内,如果以属为单元进行比较,大步甲和蜗步甲属在不同生境内的数量变化没有达到显著性差异,但大步甲在混交林内数量低于其他生境,蜗步甲属在混交林和草甸内有数量优势,（5）比较物种多样性指数值,溪边灌丛最高,针叶林最低,均匀度指数值阔叶林最高,针叶林最低,从物种丰富度看,混交林和溪边灌丛最高,其次为针叶林,本研究结果表明,海拔和干扰程度了大步甲和蜗步甲物种种类分布,生境影响数量分布,为了保护这两属的物种多样性,要保护不同类型的特殊生境,尽量保护生境的样化,尽力控制人为干扰,减缓自然干扰,只有这样才会丰富该地区的物种多样性。     

湖北神农架自然保护区昆虫的数量变化与环境关系的初步研究

昆虫物种多样性在生物多样性保护研究中有重要地位。湖北神农架自然保护区生物多样性极其丰富,保存状态相对良好,是我国生物多样性研究的关键地区之一。然而该地区的昆虫多样性研究极为薄弱,就是一般的物种调查也为数不多,所以调查主要昆虫类群的组成与数量变化,能为本区的生物多样性研究积累资料,并为长期监测打下基础。我们选择暖温带针叶林、落叶阔叶林、针阔叶混交林、亚高山草甸、箭竹林及溪边灌丛6种不同环境,以23块样地为代表,以巴氏罐诱法为主,结合网筛、扫网等方法,进行全面的标本采集与数据收集。经初步整理鉴定和数据分析,得到如下结果：（1）共获得标本58 368号,昆虫标本46 213号,其中膜翅目和鞘翅目数量较多,其次为半翅目、同翅目、双翅目、直翅目及脉翅目等。此外,环节动物、软体动物、多足纲及蛛形纲动物也有相当数量。在膜翅目中,个体数量最多的是蚂蚁（蚁科）;在鞘翅目中个体数量较多的类群依次是隐翅虫科、步甲科和叶甲科。（2）昆虫分布与环境的关系非常密切：仅从较高分类阶元来看,如昆虫纲的鞘翅目、双翅目、直翅目、膜翅目等,不同环境对昆虫数量分布的影响并不显著;而从相对低的分类阶元来看,如统计鞘翅目中步甲科、隐翅虫科等,则可以显示不同环境对昆虫数量分布的显著影响。（3）在一些特殊地点,发现若干比较特殊的昆虫物种,这表明神农架地区在昆虫物种保护上具有特殊地位。     

2008年第19届国际生物学奥林匹克竞赛试题 理论B-2 植物科学

<正>~~     

第19届国际生物学奥林匹克竞赛试题 实验(10)A-4 动物行为学

<正>动物行为总分49分,时间60min。本实验中,你要完成如下2项任务:任务1A:研究果蝇幼虫的味觉反应:实验设计。(7分)B:研究果蝇幼虫的味觉反应:幼虫的培养皿     

卧龙自然保护区落叶松林不同恢复阶段地表甲虫的多样性

在四川卧龙国家自然保护区,以落叶松种植林邻近的天然落叶阔叶林(100年生,5块样地)为对照,分别选择刚种植(5年生)、幼年期(15年生)和成熟期(45年生)的3种落叶松林各4块样地,每个样地4个重复,研究森林不同恢复阶段地表甲虫的多样性。通过巴氏罐诱法取样,采集甲虫标本共7444号。步甲科、隐翅虫科和拟步甲科分别占总数的40·2%、38·3%和6·4%,共同构成本研究地区的优势类群。甲虫的科丰富度、多样性和均匀度在3种落叶松林内显著高于天然林,且在3种落叶松林中,刚种植的最高,幼年期的最低;个体数量正相反,天然林显著高于落叶松林,而且3种落叶松林内,幼年期最高,刚种植的最低。主坐标分析排序和聚类分析表明,不同树龄的落叶松林和天然阔叶林间的地表甲虫群落组成存在显著差异,成熟期落叶松林与幼年期落叶松林和天然阔叶林有较高的相似性。甲虫个体数量的季节变化在3种落叶松林内相似性很高,与天然阔叶林差异显著,而科丰富度、多样性和均匀度的季节变化在3种落叶松林以及天然阔叶林间相似性都很低。多元回归分析表明,林冠层、草本层及枯落物的高(厚)度和覆盖率是决定科丰富度、个体数量、多样性和均匀度的决定因素。以上结果表明,在科级水平上,地表甲虫群落组成在不同树龄的落叶松林以及天然落叶阔叶林内存在显著差异,虽然成熟期的落叶松林已经具有了部分天然阔叶林的甲虫群落特点,但仍无法完全恢复到天然林的群落水平。因此,在鼓励森林恢复的同时,保留大面积的天然落叶阔叶林免受破坏和干扰仍然是保护地表甲虫群落的必要措施。