4-1种群的特征_课件

(共66张PPT)
●整体感知
本章内容共分4节：“种群的特征”“种群数量的变化”“群落的结构”和“群落的演替”。
通过学习本章知识，使我们对生命系统有了进一步的认识。种群和群落都是从“群体”的视角来观察和研究生命系统，“群体”中的生物群落的存在和发展要受到环境的影响，而生物的生命活动又会影响甚至改变环境。这为后面学习生态系统有关的知识打下了良好的基础。
●考点聚焦
从近几年高考看几乎每年都有对本章知识的考查，如种群的概念、种群的特征(主要是年龄组成的三种类型)、种群数量的变化(“J”型曲线和“S”型曲线)、群落的物种结构(种间关系)等常作为命题重点。命题范围如下：①结合生产、生活实际问题考查种群的概念、特征和种群增长的“J”型和“S”型曲线，以及影响种群数量变化的因素和意义。②种群密度的调查方法。③用图表和曲线，联系生活实际对种间关系进行考查。④结合生态系统考查群落结构及群落演替。
●方法指导
本章内容是学习生态系统的基础，同学们在学习本章
内容时应注意从以下几点入手：
(1)从实例中开始理解种群的含义，初步理解种群存在的客观性，以及生态学研究种群动态的必要性。
(2)在学习种群的特征时，要注意分析各项特征与种群数量的内在关系：
通过讨论这些问题，理解种群数量特征。
(3)在学习种群数量变化曲线时，要注意通过实例来学习，特别注意“J”型曲线形成的条件和形成“S”型曲线的可能的制约因素。
(4)在学习群落结构时，可以从“每种生物都要依赖其他生物而生存”出发，配合“群落”模式图理解群落的概念，对“群落结构”的了解不仅要知道这是空间配置问题，更要认识到“结构”意味着群落成员间的联系与制约，以及群落与无机环境相互作用的密切关系，因而才能有各群落表现的空间配置的格局。
1．理解种群的特征。
2．掌握用样方法调查种群密度。
问题探讨
1．提示：可采用课本介绍的两种取样方法取样，用样方法进行估算。也可以将模拟草地平均分成若干等份，求得其中一份的数量后，再估算整体的数量。
2．提示：根据实际作答。
探究
1．提示：“问题探讨”中调查对象是完全随机分布的，且调查区域是规则的，调查对象与其他物体的区分是显而易见的，因此，采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近(误差小)。而在实地调查中，调查对象的分布往往不是随机的，调查区域也往往是规则的，还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性，因此，采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但是，只要掌握了科学的调查统计方法，其误差会控制在允许的范围之内。
2．提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况。
3．提示：样方的数量太少，其统计结果的误差就可能较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。
4．提示：不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是不一样的。种群密度的调查结果应当允许在一定范围内波动，例如5%以内。如果超出了此范围，在其他条件相同的情况下，造成不一样的原因应当首先归结为是由于采取不同的样方法所致。所以，要针对实际情况，讨论取样方法是否存在问题。
5．提示：具体问题具体分析，可讨论解决问题。
思考与讨论
1．提示：图中A种群属于增长型，C种群属于衰退型，B种群属于稳定型。这是由于种群中年轻个体越多，一般来说出生率会越高，死亡率会越低。
2．提示：年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种数数量增长的情况。
1．(1)种群是指在一定的自然区域内，________生物的________个体。
(2)种群在单位面积或单位体积中的个体数就是________。________是种群最基本的数量特征。
(3)________是指在单位时间内新产生的个体数目占该个体总数的比率。________是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
(4)对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为____________或____________。
(5)种群的________是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，________是指种群中雌雄个体数目的比例。
(6)种群年龄组成的三种类型分别为：________、________、________。
(7)种群密度的两种调查方法为____________和____________。
2．计算种群密度最常用的方法之一是样方法：在调查种群的分布范围内，________选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的____________，以所有样方种群密度的__________作为该种群的种群密度估计值。
答案：1.(1)同种　全部　(2)种群密度　种群密度　(3)出生率　死亡率　(4)迁入率　迁出率　(5)年龄结构　性别比例　(6)增长型　稳定型　衰退型　(7)样方法　标志重捕法
2．随机　种群密度　平均值
(1)种群：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群。种群不仅是生殖单位，而且还是生物进化的单位。
(2)群落：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，构成生物群落。
注意：种群这一概念，从字面上看并不难理解，但要区别具体事例是否属于种群，往往会出现混淆。因此，要从不同角度来认识和理解种群概念。如：一个种群中有不同年龄的个体；一个种群中可能有外表不同的个体。
1下列生物属于种群的是 (　　)
A．一块玉米田里的全部玉米、杂草、昆虫及其他生物
B．一个池塘中的全部鱼
C．一块朽木上的全部真菌
D．一块棉田中的全部幼蚜、有翅和无翅的成熟蚜
[解析]　解答此题时，要求全面理解种群的概念。种群强调的是一个区域、一个物种、一个群体，是指“同种”生物的总和，是同种生物中许多个体的集合体。A项明显不符，它包括了多种生物；B项中一个池塘里的全部鱼，一般不会由一种鱼组成；C项中一块朽木上的全部真菌也不会是单一的真菌。D项中指的是全部的棉蚜。故答案选D。
[答案]　D
下列有关种群的叙述中，不正确的是 (　　)
A．种群是在一定空间和时间内的同种生物个体的总和
B．种群是许多同种个体的简单相加
C．种群具有单独生物个体所不具备的特征
D．种群是一个有机单元，不是个体的简单相加
[答案]　B
[解析]　种群并不是许多同种个体的简单相加，种群的个体间有着千丝万缕的联系。
1.样方法及注意事项：
样方法适用于植物和活动量不大的动物
(1)样方法中的两个概念
①样方(或样本)：从研究对象的总体中，抽取出来的部分个体的集合。
②随机取样：在抽样时，如果总体中每一个个体被抽选的机会均等，且每一个个体被与其他个体间无任何牵连，那么这种既满足随机性又满足独立性的取样称为随机抽样。
(2)样方的选取
①样方数目的确定。取样多少随调查地段的总体面积而定。一般地说，选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。
②样方大小的确定：视被调查的植物类型而定。温带地区样方的大小，一般地说，乔木为100m2，灌木为16m2，草木为1 m2。
③常用的样方选取方法：五点取样法和等距取样法。
a．五点取样法：当调查的总体为非长条形时，可用此法取样，在总体中按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致。
b．等距取样法：当调查的总体为长条形时，可用等距取样法。先将调查的总体分成若干等份，由抽样比率决定距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方。
(3)方法步骤
以双子叶草本植物种群密度的取样调查为例，说明种群密度取样调查的常用方法之一——样方法。
确定调查对象：根据当地实际情况确定，如蒲公英等
　
选取样方：选择一个该种群分布较均匀的长方形地块，将其按长度划分成10等份，并在每份中央划一个长和宽各1 m的正方形(样方)
　
计数：计数每个样方内的该种群的数量，并记录
　
计算种群密度：计算各样方内种群的平均值，即为该种群的种群密度的估计量(单位：株/平方米)
(4)注意事项
①调查时，要选熟悉的、又容易计数的植物。
②选取样方时，要按要求选取，不能随意更换位置和面积。
③计数时，若有正好长在边界线上的，只计样方相邻两条边及其夹角上的个体。
2．标志重捕法及注意事项
(1)方法步骤
对于动物种群密度的调查一般采用标志重捕法，具体过程如下：
确定调查对象
　
捕获并标记部分个体：在该种群生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，并对其进行标记后，再在原地将其放回，并记录个体数(N1)
　
重捕并计数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并计数数量(N2)及其中被标记的个体数(N0)，然后放回原来的环境
　
计算种群密度：利用公式　　　　计算出N，即为该种群密度的估计值
(2)注意事项
①标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生关于寿命和行为的伤害。
②标记不能过分醒目。
③标记符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。
④标志重捕法必须在一个比较明确界限的区域内。估计的是该区域的种群总数。
2运用标志重捕法对动物进行野外调查，下列哪一项假设不符合这一方面的调查 (　　)
A．被标志的动物在种群中完全混合
B．个体被捕捉的概率相等，与标志状况、年龄和性别无关
C．被标志的动物物种明显地群聚
D．动物在行为上不受标志物的影响，标志物不脱落
[解析]　本题考查标志重捕法。利用标志重捕法调查动物的种群密度，要尽量排除人为因素的干扰，注意随机性。被标志的动物在种群中要完全混合，而不能明显地群聚。故本题的正确答案为C。
[答案]　C
在对某种鼠的种群密度调查中，调查范围为1公顷，第一次捕获并标记46只，第二捕获25只，其中有标志鼠12只。请运用数学方法估算这个种群的种群密度。 (　　)
A．46只　　　　　　　　 B．25只
C．12只 D．96只
[答案]　D
[解析]　根据标志重捕法的计算公式可得该地鼠的种群密度为
1.数量特征
种群密度为种群的最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等也会影响到种群密度，它们的关系如下：
2．种群的空间特征
种群的空间特征主要有三种类型：
(1)均匀分布型：多见于人工种植种群，主要特点是种群内的个体等距分布。如人工种植或栽培的水稻、玉米、棉花和各种果树等。
(2)随机分布型：多见于不定期范围内环境条件相差不大的野生种群。
(3)群聚分布型：多见于某些动物，因为这样有利于它们交配、觅食、避敌或者抵御不良的外界环境条件。
3(2008·江苏高考)下列选项中，对种群密度影响最严重的是
编号 生态系统 采收对象 现有生物量 年增长率/% 年采收量
① 马尾松林 马尾松 200 00m3 2 1 000m3
② 淡水湖泊 鲫鱼 10 000kg 34 3 600kg
③ 山地 甘草 1 000kg 20 300kg
④ 滩涂 沙蚕 10 000kg 30 500kg
A.①　　　　B．②　　　　C．③　　　　D．④
[解析]　以现有生物量来看，山地中甘草的年采收量占到30%，而其增长率仅为20%。若长期如此，会对种群密度产生很大影响。
[答案]　C
假如一个种群的出生率很高，那么，这一种群最可能
(　　)
A．属于增长型
B．种群密度越来越大
C．刚迁入到新环境，天敌少
D．不足以作出判断
[答案]　D
[解析]　出生率是指单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率；死亡率是指单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度变化的最主要的生物因素。只有把出生率和死亡率进行同时比较，才能对其种群影响等内容作出判断。
影响种群密度的因素很多，主要有出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄组成和性别比例。
1．出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。
2．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，它们都将通过影响种群密度这个基本特征而影响种群数量，因此可以称为初级种群参数。如果你研究一座城市的人口变化，那么迁入和迁出更是不可忽略的因素。
3．种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目在该种群中的比例。种群的年龄组成可用年龄锥体表示为次级种群参数。
年龄锥体是以不同宽度的横柱从上到下配制而成的图。横柱高低的位置表示由幼到老的不同年龄组，宽度表示各年龄组的个体数或百分比。按锥体形状，年龄组成可分为3个基本类型：
(1)增长型种群　锥体呈典型金字塔形，基部宽、顶部狭，表示种群中有大量幼体，而老年个体较少。种群的出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。种群密度越来越大。(如图所示a)。
(2)稳定型种群　锥体形态和老、中、幼比例介于a、c两类之间。出生率与死亡率大致相平衡，种群稳定。种群密度在一段时间内会保持稳定。(如图所示b)
(3)衰退型种群　锥体基部比较狭窄，而顶部比较宽。种群中幼体比例减少而老年个体比例增大，种群的死亡率大于出生率。种群密度会越来越小。(如图所示c)
(1)种群概念的理解
种群是指一定空间和时间内同种生物个体的总和。在这里，必须强调“同种生物”，如：一个池塘中的鱼类可分许多种——鲤鱼、草鱼和青鱼等，它们将分别构成鲤鱼种群、草鱼种群和青鱼种群等，而绝不能将所有的鱼看成一个种群。种群内的雌雄个体间具备繁殖的相通性，即可在自然状态下繁育后代。
种群并不是许多同种个体的简单相加，而是一个有机单元，它具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征，这些特征是任何一个单独的个体所无法体现的。正是由于存在着这些特征，使得种群在相当一段时间内能够保持一定的稳定性和连续性。
(2)物种的鉴别标准
物种是生物分类的基本单位，其鉴别标准主要有：
①形态学上，不同物种之间有明显的形态差异；
②生理学上，同一物种的都能自由交配并产生可育后代；
③生态学上，同种生物要求相同的生态条件；
④生物地理学上，每一物种都有一定的分布范围。种群是物种存在的具体形式，同一物种因时间、空间的不同，可包含若干个种群。种群是物种存在的基本单位，如西湖的鲤鱼与洞庭湖的鲤鱼属于同一物种，有交配成功、繁殖后代的可能性，但两者不是同一个种群，由于地理隔离，在自然情况下，没有交配的机会，因此，自然状态下，同一种群内的个体才具有传粉、交配和繁殖的机会，种群是繁殖的基本单位。
在调查植物种群密度的探究活动中，有以下实践活动Ⅰ、Ⅱ，阅读后请回答相关问题。
Ⅰ.(1)若一块农田长100 m，宽30 m，在对该地块的蒲公英在进行种群密度调查时，取10个样方，那么，从长的一边计起，第二个样方的中心应在地长的________m，地宽的________m处。
(2)假设我们所调查的一块地里的蒲公英的分布比较均匀，10个小组各自统计的一个样方的结果如下表：
以上各组所报的数值中，经实际询问有两个组是不真实的。这两个组最可能是第________组。如果这两个组的实际数据之和应为5株，则该地块的蒲公英的种群密度为________株/m2。
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
株数 0 3 3 2 2 3 3 9 4 3
Ⅱ.用干燥的豆子装满一只塑料广口瓶。你的目的是测定这只瓶子里豆子的数量。但你没有时间一颗颗数，你可以用下面的工具帮助测定豆子的数量。
工具：一把尺、一张50 cm×50 cm的白纸、一支铅笔、一只烧杯和另一只大的广口瓶。
请写出你的探究思路。
________________________________
[解析]　Ⅰ.(1)最好画图示意求解，便于分析。长100 m的地块，选10个样方，即将地分成10等份，也就是每长10米设一个样方。按要求样方应设在每份的中央，所以第一个样方的中心应在长5 m、宽15 m的交叉上。第二个样方的中心在长15 m、宽15 m的交叉点上。
(2)因为题目已经说明该地块的蒲公英分布比较均匀，总体分析所有各组，除了第1、8组之外，其他各组的数据都在2～4之间，所以第1、8组最有可能是不真实的。若这两组统计的实际数据之和是5株，则该种群的密度为(3＋3＋2＋2＋3＋3＋4＋3＋5)÷10＝2.8，即为2.8株/m2。
Ⅱ.用样方法(只要合理就行)。
[答案]　Ⅰ.(1)15　15　(2)1和8　2.8
Ⅱ.探究思路：用样方法测。
(1)在白纸上制作一方格表，如图。
(2)将瓶内的豆子随机(闭眼)撒在方格纸上，在方格纸上选5～6个具有代表性的格子作为样方，求平均值，计算出豆子的数量。
(3)为尽量减少误差，应增加上述工作的次数，然后求其平均值。
一、选择题
1．在一块草原上，有8户牧民，每户养了一群羊，其中有6户养的是绵羊，2户养的是山羊，这些羊是 (　　)
A．一个种群　　　　　　 B．一个群落
C．两个种群 D．八个种群
[答案]　C
[解析]　种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。绵羊和山羊分属两个不同种，这里虽有八群羊，但只包含两个种。
2．调查昆虫卵和跳蝻的种群密度常用的方法是 (　　)
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
[答案]　A
[解析]　因昆虫卵和跳蝻的活动能力差，活动范围小，所以要调查它们的种群密度时，宜采用样方法。
3．近几十年来，我国东部某些大城市人口数量大幅度上升，造成这种种群密度过大的主要原因是 (　　)
A．性别比率 B．年龄组成
C．出生率和死亡率 D．迁入率和迁出率
[答案]　D
[解析]　人口密度的大小与年龄组成、性别比例、迁入率与迁出率、出生率与死亡率等密切相关。由于我国制订了“计划生育”这一基本国策，“独生子女”政策在东部沿海城市严格执行，故出生率不是造成城市人口在短期内急剧增加的主要原因。而改革开放以来，东部沿海城市发展迅速，吸引了大批农民工涌入沿海大、中城市打工，这是造成这些城市人口密度在短期内急剧增长的主要原因。
4．估计某草原的鼠种群密度最常用的方法是 (　　)
A．灯光诱捕法 B．五点取样法
C．等距取样法 D．标志重捕法
[答案]　D
[解析]　因为鼠的活动能力强，活动范围大，所以要调查其种群密度时，宜采用标志重捕法。
5．农业上应用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，使很多雌性个体不能完成交配，致使害虫的种群密度
(　　)
A．下降 B．上升
C．保持稳定 D．越来越大
[答案]　A
[解析]　农业上利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完全交配，从而使该害虫的种群密度明显降低。
6．下列关于生物种群出生率和人口出生率叙述，不正确的是 (　　)
A．生物种群的出生率是指单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目占该种群总数的比率
B．人口出生率是指单位数量的人口在单位时间内新出生的人口数目占总人口的比率
C．影响人口出生率与生物种群出生率的因素完全相同
D．影响人口出生率与生物种群出生率的因素有很大区别
[答案]　C
[解析]　A、B两项关于种群出生率与人口出生率的概念都是正确的。影响种群出生率和人口出生率的因素有很大区别。种群出生率主要的受外界环境条件的制约，而影响人口出生率的因素除一定的自然条件外，人口政策、人们的生育观念在很大程度上影响着人口出生率。
二、简答题
7．如图所示为种群的年龄组成图，请据图回答：
(1)图中B表示稳定型，A表示________，C表示________型。
(2)B型的年龄结构特征是_______________________
(3)A型种群密度的发展趋势是________。
(4)C型种群密度的发展趋势是________。
[答案]　(1)增长　衰退
(2)种群中各年龄期的个体数目比例适中
(3)越来越大　(4)越来越小