课件9张PPT。第4章 种群和群落第1节 种群的特征一、知识再现 种群是指在一定区域内的同种生物个体的全部总和。1、什么是种群：2、种群的判定依据：
①一定区域内；
②同种生物；
③全部总和。 以下描述是种群吗？
1、一片草地上的全部蛇。
2、我国长江流域的全部白暨豚。
3、海南岛上四季常青的红树林。
4、北京八一湖的野鸭。√×××二、种群的特征1、最基本的特征——种群密度定义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。（1）样方法①使用范围：多用于草本植物②取样法五点取样法等距取样法③计算种群密度：平均值二、种群的特征1、最基本的特征——种群密度定义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。（1）样方法（2）标志重捕法①使用范围：多用于动物②方法：③计算种群数量N：第一次，捕获并标志M个个体；
第二次，捕获n个个体，有标志个体数m。N=M×n/m二、种群的特征1、最基本的特征——种群密度定义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。（1）样方法（2）标志重捕法反应种群在一定时期的数量。二、种群的特征1、最基本的特征——种群密度定义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。（1）样方法（2）标志重捕法反应种群在一定时期的数量。2、出生率和死亡率3、迁入率和迁出率4、年龄组成5、性别比例三、种群数量与种群特征的关系年龄组成预测变化趋势种群密度性别比例影响数量变动种群数量直接反应迁移率、迁入率
出生率、死亡率决定大小和密度集群分布均匀分布随机分布四、种群的空间特征针尾鸭 花脸鸭
罗纹鸭 赤膀鸭
赤颈鸭 白眉鸭
琵嘴鸭 绿头鸭
课件17张PPT。第2节 种群数量的变化 填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。你知道吗？ 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。 以表格中得到的数据，以时间为横轴，以数量为纵轴，画出细菌种群数量增长的曲线。细菌种群增长曲线 Nt表示t年后该种群的数量，种群的起始数量不是1而是以N0表示，每繁殖一代的时间是确定的，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。问：t年后种群数量为是多少？讨论建立模型： Nt ＝ N0λt
参数意义：N0 －种群初始数量； Nt － t 年后种群的数量； λ－ 种群每年增长倍数；
模型假设：
食物、空间充裕
气候适宜
没有敌害建构种群增长模型某海岛上环颈雉
种群数量的变化 澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着六亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树干，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成一亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。
澳洲本来没有兔子，一八五九年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。 理想条件下种群数量增长的形式。种群增长的“J”型曲线食物、空间充足
气候适宜
没有敌害建构数学模型的方法 在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24小时统计一次大草履虫的数量，得出下图所示结果。高斯的实验种群增长的“S”型曲线种群数量的变化ABA是种群增长的理论曲线（ “J”型曲线，指数增长，Nt=N0λt）
B是种群实际增长曲线（“S”型曲线）时间种群数量图中阴影部分表示环境阻力，也就是通过生存斗争被淘汰的个体数量。K（环境所允许的最大值）重要提示 在“J”型曲线中增长率是不变的。增长率=（第二代个体数-第一代个体数）/第一代个体数，增长速率=增加的个体数/单位时间，显然“J”型曲线的增长速率是不断增大的），而在“S”型曲线中的增长率随着种群密度的增大不断减小。种群增长速率由小变大，到曲线中点（K/2）最大，以后又逐渐缩小。所以种群数量处在K/2时种群适合捕获，而对种群数量变化影响很小。J型曲线与S型曲线比较种群的数量达到K值时，都能长时间维持稳定吗，为什么？
哪些因素会影
响K值的大小？不一定种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的变化曲线 影响种群数量变化的因素
1、气候、食物、被捕食、传染病等（影响出生率和死亡率、迁入和迁入率）
2、人类的活动影响种群数量变化的因素1、合理利用和保护野生生物资源；
2、为防治有害生物提供科学依据。研究种群数量变化的意义课件31张PPT。第3节 群落的结构下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。
1、这个池塘中有哪些生物？ 2、假如池塘中的肉食性鱼大量减少，池塘中其他种群的数量将会出现什么变化？ 浮游植物、浮游动物、水草、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。 例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落，或都不是？包括这个区域内所有有生命的物质群落的概念研究池
塘群落一、群落水平上研究的问题群落特征：物种的多样性、群落结构、种间关系等。常绿阔叶林常绿针叶林 物种的组成是区别不同群落的重要特征。二、群落的物种组成常绿阔叶林常绿针叶林 群落中物种的数目的多少称为丰富度。（1）物种组成是区别不同群落的重要特征。
例如，我国北方的森林，主要是由常绿针叶树种组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木
（2）不同群落间种群数量和个体数量差别很大。
例如，在热带森林的生物群落中，植物种群以万计，无脊椎动物以10万计，脊椎动物种群以千计；但在冻原和荒漠的生物种群中，种群数量要少得多。
（3）丰富度：群落中物种数目的多少。在生态学上，用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。小结 1、如何解释资料1中的实验结果？
2、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？
3、猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？
4、资料1和资料2中，两个种群之间的相互作用结果有什么不同？资料分析 两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生动态变化的原因是什么？资料1资料分析讨论提示：
1. 在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。 2.90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从1845年到1855年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。 3.雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。
4.资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）。资料1相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资料2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。三、群落中的种间关系 1.捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。
2.竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等现象。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势，甚至灭亡。
3.寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活的现象。
4.互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，分开至少一方不能独立存活。小结捕食 如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系，则可表示为：竞争 例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。体表寄生体内寄生人体中的疟原虫寄生用坐标系来表示两种生物的共生关系：互利共生切叶蚁与真菌地衣种间关系（“＋”表示有利，“－”表示有害）＋＋彼此有利
相互依存地衣、根瘤＋－一方有利
一方受害彼此抑制－－种群Ａ得利 种群Ｂ有害＋－蛔虫和人水稻和稗草羊与草
狼与羊时间数量0时间数量0时间数量0捕食竞争共生ABC 1.垂直结构的概念：是指群落在空间上的垂直分层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。四、群落的空间结构（一）群落的空间结构——垂直结构2.分层现象乔木层、灌木层、草木层以及地被物层 ；草本植物群落的垂直结构，也具有分层；根系、根茎等在地下也是按深度分层分布的 群落的分层现象，是自然选择的结果，是植物与环境相互矛盾统一的反映。乔木层灌木层草木层地被物层森林中鸟类分层现象示意图麻雀总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。煤山雀、黄腰柳莺、和橙红鹤等鸟类总是森林的中层营巢。血雉和棕尾雉则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。 池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。（３）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？（1）引起植物分层分布的主要原因是：光照强度（２）引起动物分层分布的主要原因是：食物、栖息场所等 使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。思考讨论不同种群在水平方向上的分区现象水平结构（二）群落的空间结构——水平结构 1.水平结构的特点：植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。
2.导致镶嵌性出现的原因：植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成了许多小群落。
3.分布不均匀的原因：地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。 垂直结构与水平结构的区分 垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的；水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。 垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）课件17张PPT。第4节 群落的演替1883，8，27 印度尼西亚喀拉喀托火山爆发对群落的“动态发展观”群落是一个动态的开放的生命系统。
由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。 随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。群落演替的概念群落的演替类型思考讨论1、光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而地衣？
2、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？
3、在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？裸岩上的演替群落的演替类型一年生杂草 多年生杂草小灌木灌木林乔木所有弃耕的农田都能演替能树林吗?弃耕农田上的演替，与裸岩上演替过程的完全相同吗？群落的演替类型
1、初生演替（primary succession）在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。如：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
2、次生演替（secondary succession）原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。人类活动对群落演替的影响1、解释小路周围杂草的分布与人类活动的关系？
2、如小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？人类活动对群落演替的影响过度放牧、导致草原退化过度砍伐、导致森林破坏污水排放，破坏水域生物群落人类活动对群落演替的影响 人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 长期以来，我国农业发展史，实际上是一部边际土地开垦史。20世纪50年代以来，先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有计划地组织大规模垦荒，在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也开展了规模不等的垦殖活动。1952～1990年，全国累计开垦荒地3.58×107 hm2，其中80%是1970年以前开垦的。
大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。这些问题已引起各方面广泛关注。
我国已实施大规模退耕还林、还草、还湖、退牧还草等重要政策，并从2003年1月起开始实施《退耕还林条例》。 退耕还林、退牧还草、退田还湖 为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一？外来物种对生物群落的影响 生物入侵 人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种引入到某一群落中。在适宜的条件下，这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种 往往会大肆扩散和蔓延，迅速成为优势种，打破原有群落的稳定性，危及已有物种的生存，造成生物多样性的丧失，对当地经济、社会造成巨大危害。
生物入侵水葫芦（凤眼莲） 当人类停止对某一环境的污染后，该环境一般会逐渐恢复，而当一种外来物种停止传人一个生态系统时，已传人的该物种个体并不会自动消失。由外来物种入侵导致的本地物种的灭绝往往是不可恢复的。生物入侵的危害一个湖泊经历了一系列的演替阶段后，可演变为一个森林。在演替过程中首先出现的是（ ）
A．沼泽 B．湿地
C．草原 D．森林AP82－4水生演替系列
①自由漂浮植物阶段（浮游生物残体、湖岸雨水带来的泥沙，湖底抬高）
②沉水植物群落阶段（轮藻属首先在湖底裸地上生长，加快有机物的积累）
③浮叶根生植物群落阶段（湖底变浅，出现浮叶根生植物，如莲。）
④挺水植物群落阶段（水体继续变浅，出现挺水植物，如芦苇。）
⑤湿生草本植物阶段（湖底露出地面，挺水植物被草本植物替代）
⑥木本植物阶段（水分继续蒸发，出现木本植物）哪一项演替属于初生演替（ ）
A．从湖底开始的水生演替
B．草原的放牧演替
C．农田弃耕后的恢复演替
D．砍伐森林的恢复演替A系列哪项不是群落演替的趋势（ ）
A. 生物种类越来越多
B. 种间关系越来越复杂
C. 有些物种可能灭绝?????????
D. 生物种类越来越少D
