课件58张PPT。第1节 种群的特征 下列叙述中属于种群的是:
??? 1.一个池塘中的全部鱼??? 2.一片草地上的全部蒲公英??? 3.世界上的全部鸟??? 4.一个岛上的全部绵羊√√一、种群的概念例如:一个湖泊中的全部鲤鱼,它是由鱼苗、小鱼和大 鱼组成。 注意:能自由交配,使基因能随机传递一个种群中有不同性别和不同年龄的个体;一个种群中可能有外表不同的个体;种群是物种的基本单位、繁殖单位、进化单位 ???肯尼亚某草原上所有的斑马 一个蜂巢中所有的蜜蜂种群研究的核心问题是种群数量的变化种群密度 出生率和死亡率迁入和迁出率 年龄组成和性别比例 ——种群有的但个体没有的特征。二、种群数量特征 1、含义:种群在单位面积或单位体积中的个体数量。种群密度是种群最基本的数量特征2、表示方法:①小范围的水生生物——单位体积
②大范围及陆生生物——单位面积
(一)种群密度种群密度较高 种群密度很低3、意义:调查种群密度,研究种群数量的变化规律,对于指导生产、合理利用资源、保护生态平衡及社会可持续发展等具有重要意义。实际生产生活中我们经常会遇到以下这些问题:牧民在承包的草场上该放养多少头羊,既能保护草原,又能取得最好经济效益?怎样控制害虫数量,以防止虫灾发生? 对于某水体中的鱼,何时捕?捕捞多少?才能既不会使资源枯竭,又使资源得到充分利用?这些问题的解决都需要对种群密度进行调查研究,那么用什么方法对种群密度进行调查呢?4、调查种群密度的方法
阅读课本P60方框内的内容(1)估算种群密度最常用的方法之一是样方法:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。样方法:
适用于植物或活动范围较小的动物种群密度的调查样方法五点取样法狭
长
地
带等距取样法计数原则:“计上不计下,计左不计右”该样方内的蒲公英数量为多少?——蒲公英——其他植物1、实地调查与问题探讨中的模拟调查有何异同? 问题探讨中调查对象是完全_____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
_________的,因此,采用样方法得到的估算值与真实情况比较______(_____小)。而在实地调查中,调查对象的分布往往是_________的,调查区域也往往___________的,还有许多其他因素会干扰和影响调查的_______,因此,采用同样的方法其结果______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。 随机显而易见接近误差不是随机准确性不是规则误差探究:讨论2、为什么要强调随机取样? 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、样方的多少会影响调查结果吗? 样方的数量太少,其统计结果的误差可能就 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。 有代表性样本的一般原则应该是:4、比较各小组对同一种群的种群密度的调查结
果,就有可能出现什么问题进行讨论。 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。 随机取样、样本数量足够大、取样过程没有主观偏见等。 调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时,设计如下调查步骤:① 选取40cmX40cm为最佳样方面积。
② 在该物种分布较密集的地方取5个样方。
③ 计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5,则将N3作为种群密度的估计值。
请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。例1(04年天津)生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原地进行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果:答案① 选取的样方面积不对。应取物种数量达到稳定的最小面积100cm×100cm。?
② 取样方法不对。应在B草原中随机取样。??
③ 对种群密度值的估计方法不对。应以调查样方的单位面积中种群个体数量的均数作为种群密度的估计值。除了植物种群密度、昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等,也可以采用样方法。调查活动能力强,活动范围大的动物种群密度,还能用样方法吗?知识延伸 (2)标志重捕法
①含义:在被调查种群的活动范围内,捕获一部份个体 ,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总数的比例,来估计种群密度。
举例:在对某鼠的调查中,调查范围为1公顷,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的为15只,请运用数学方法估算这个种群的种群密度
② 计算公式:
种群数量=标记个体数 X 重捕个体数/重捕标记数
③ 使用范围:活动能力强,活动范围大的动物注意事项:
1、标志不能过于醒目
2、标志一段时间内不能消失
3、标志不能影响个体生活,不影响重新捕捉
4、调查期间种群不能有个体的迁入或迁出对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯诱捕的方法调查它们的种群密度。 例2、某同学在牛首山调查珍稀蝶类——中华虎凤蝶幼虫的种群密度,得出5个样方(样方面积为1hm2)的种群数量分别为4、6、8、8、9只。那么,该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度(单位:只/hm2)? 例3、在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量时,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获了42只,将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了38只,其中有上次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只?N=(4+6+8+8+9)/5=7只/hm2N=(42×38)/12=133只 例4、用标志重捕法调查某丘陵地区4 km2区域中刺猬的种群密度,第一次捕获并标记50只刺猬,第二次捕获40只刺猬,其中有标记的5只。下列说法中不正确的是( )
A.标记个体与未标记个体被捕获的概率基
本相同
B.标记符号必须能够维持一定的时间
C.标记符号过分醒目可能增加刺猬被捕获
的概率
D.该种群的密度大约是400只/km2D 5、影响种群密度的因素主要有①物种的个体大小——个体大的物种密度低。
②生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种群密度高。
③周期性变化——环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高,飞走后密度为零。蚊子密度夏天高,冬天低……
④天敌数量的变化——如猫增多导致鼠密度下降;青蛙增多导致害虫减少……
⑤外来干扰——如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降……
⑥偶然因素——如流行病、水灾、旱灾……
种群密度是种群______的数量特征!其反映了种群在一定时期的______,仅靠这一特征能否反映种群数量的变化趋势?最基本数量4.意义:出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因(二)出生率和死亡率1.概念:在单位时间内新产生(或死亡)的个体数目
占该种群个体总数的比率。2.表达方式:通常以a%表示3.举例说明:例如2007年我国平均每10万人口出生
1862个孩子,该年度人口出生率为1.862%增加降低印度某火车站情景计划生育是我国的基本国策 要控制人口过度增长,必须降低出生率1.概念:在单位时间内迁入(或迁出 )的个体数目占该种群个体总数的比率。
2.意义:迁入率和迁出率在研究城市人口变化中具有重要意义
(三)迁入率和迁出率迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小。例5:近几十年来,我国东部沿海城市人口密度急剧增长,造成这一现象的主要原因是( )
A、年龄组成呈增长型
B、性别比例适当
C、迁入率大于迁出率
D、出生率大于死亡率C1.概念:各年龄组个体数量在种群中所占比例。2.类型:(一般分三种类型)增长型稳定型衰退型(四)年龄结构①增长型:特点是幼年个体大量成长为成年产生后代,老年个体死亡的少,出生的比死亡的多,种群的个体数越来越多。②稳定型:特点是各年龄期的个体数比例适中。在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。种群中个体数目保持相对稳定。③衰退型:特点是老年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏少。新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。种群密度越来越小。(3)年龄组成的意义:年龄组成预测未来种群数量变化趋势。图中A、B、C三种年龄组成的种群:
⑴哪种类型的种群数量会越来越大?
⑵哪种类型的种群数量会越来越小?
⑶哪种类型的种群数量会在一段时间内保持稳定?为什么?ABCA增长型BC稳定型衰退型幼年个体很多, 老年个体很少?
各年龄期的个体数目比例适中
老年个体很多,幼年个体很少?
出生率﹥死亡率出生率≈死亡率出生率﹤死亡率种群密度会
越来越大种群密度在一段时间内保持稳定种群密度会
越来越小?
A增长型BC稳定型衰退型年龄组成为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持稳定吗?年龄组成为衰退型的种群呢?不一定,种群数量不只受年龄组成的影响,还受迁入率和迁出率、食物、天敌、气候等因素的影响。例6:图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线,如不考虑其他因素,种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是 ( )A .衰退型和增长型 B .增长型和衰退型 C .稳定型和衰退型 D .稳定型和增长型B例7、按一对夫妇生两个孩子计算,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需20~40年,美国需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.年龄结构 C.种群性别比例 D.出生率和死亡率B情况三种群甲:200头;100km2;幼年个体60%, 老年个体10%。雌:雄=65:35种群乙:200头;100km2;幼年个体60%, 老年个体10%。雌:雄=35:65一年后两种群的大小还一样吗?预测:1.概念:种群中雄性个体和雌性个体所占的比例(五)性别比例①雌雄相当型:特点是雌性和雄性个体数目大体相等。 这种类型多见于高等动物。②雌多雄少型:特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等群体动物。 蜂群中几百只雄蜂,一只蜂王和几十万只工蜂都是雌蜂。③雌少雄多型:特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。3.性别比例的应用:利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的性别比例,从而达到杀虫效果。4.性别比例的意义:直接影响出生率,间接影响种群密度。 2004年《中国性别平等与妇女发展状况》白皮书指出,我国男女(0至4岁)性别比例接近120 : 100,远超国际认同的可以容忍的最高警戒线107。???? 人口出生性别比失衡会带来很多社会问题。 我国男女比例失调婴儿性别比接近120 : 100 例8.在南方茶园中,利用生物防治来降低害虫的种群密度。人工合成的一种化学诱饵能散发出类似于雌性害虫性外激素的气体,布下“爱情陷阱”,专等雄性昆虫撞来而掉在诱饵下的水盆中,这种方法( )
A.改变昆虫性别比例
B.降低昆虫出生率
C.增加昆虫死亡率
D.改变昆虫年龄组成A种群数量变化是种群研究的核心问题,种群
密度是种群的重要特征。
出生率和死亡率、年龄组成,性别比例以及
迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。
出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数
量变化的主要因素
年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。预测变化方向种群密度种群数量直接影响出生率
和
死亡率迁入率和
迁出率决定大小
和密度决定大小
和密度年龄组成性别比例影响数量变动种群各特征之间的关系二、种群的空间特征(1)概念:组成种群的个体,在其生活空间中的位置 状态或布局。均匀分布随机分布集群分布(2)类型:种群小结概念:特征在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。种群密度:单位空间内某种群的 个体数量。年龄组成:种群中各年龄期个体 所占比例。性别比例:种群中雄性个体和雌 性个体所占的比例。出生率:种群中单位数量个体在 单位时间内出生的新个体数。死亡率:种群中单位数量个体在 单位时间内死亡的个体数。1、预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于( )
A. 现有人口数量和密度
B. 目前的年龄组成
C. 男女之间的性别比例
D. 出生率、死亡率和迁移率B例9、种群最基本的数量特征是( )
A.出生率和死亡率
B.种群密度
C.迁入率和迁出
D.年龄结构和性别比例B例10.在对某种兔的种群密度的调查中,第一次捕获并标志46只,第二次捕获25只,其中有标志的12只,则该种群的总数量约为( )
A.46只 B.25只
C.12只 D.96只D七、种群的存活曲线
概念:表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。包括凸型、对角线型、凹型。七、种群的存活曲线年龄存活数量的对数ⅠⅡⅢ类型Ⅰ(凸型)类型Ⅱ (对角线型)类型Ⅲ (凹型)接近生理寿命前死亡率低,达到后死亡率高。各年龄段死亡率相同低龄死亡率高,度过危险期后死亡率低且稳定人水螅牡蛎例11:图为种群的三种存活曲线,请据图回答:(1)曲线图中ab段表示甲动物________________; ( 2 ) c 、d 段可表示乙动物_____________________;
( 3 )丙曲线表示___________________。如果丙为野生动物,据此我们应做好__________的保护工作。在中年以前死亡率很低在幼年期死亡率可达 50 %该动物幼年时死亡率极高幼年个体