课件30张PPT。 第4章 种群和群落 第1节 种群的特征吕建红
2014.3.18一、种群密度(最基本的数量特征,衡量种群数量的指标) 藏羚羊等野生动物资源的保护是否有效? 2006年中国首次科学统计表明:西藏藏羚羊数量近15万只 西藏藏羚羊是一个种群吗?一、种群密度(衡量种群数量的指标)定义:
调查方法:
例如:估算一块100m2
草地中蒲公英的数量
⑴ 样方法
取样:随机、多次、求均值
适用生物;
植物;
动物:活动能力弱/范围小1010111213种群密度调查方法⑵标志重捕法M/N=m/nM:标志个体数
N:种群总个体数
m:重捕中被标记的个体数
n:重捕个体数应用标志重捕法需要满足的条件:
①标志个体在整个调查种群中均匀分布,标志个体和未标志个体被捕机率相等;
②调查期间,没有迁入或迁出,没有新的出生和死亡。二、出生率和死亡率三、迁入率和迁出率(决定种群密度)四、年龄结构/组成(预测未来种群密度)种群中各年龄期个体所占的比例。一般将年龄分为:幼年(生殖前期)
成年(生殖期)
老年(生殖后期)六、种群空间特征(分布型)集群分布均匀分布随机分布五、性别比例(影响出生率)种群的数量特征增长出生迁入种群密度死亡迁出衰退决定种群消长的速率 性比率年龄结构预测种群数量影响影响影响决定决定反映第2节 种群数量的变化吕建红
2014.3.19一、建构种群增长数学模型的方法2010.6报道:内蒙古近44%草原遭遇鼠害 每公顷草地2800个鼠洞
草原布氏田鼠种群数量?
今年是否会发生鼠灾?
何时需要人工干涉采取预防措施?
种群数量是一个静态的指标
种群生态学往往需要研究种群数量动态变化规律,预测未来种群数量趋势,为人类服务
问题探讨P.65一、建构种群增长数学模型的方法阅读P.65
构建数学模型P.66
数学方程式模型
曲线图模型
思考与讨论:两种模型比较,各自的优缺点?二、种群增长的“J”型曲线(理想条件)起始数量为N0每年增长率保持不变第二年种群数量是第 一年的λ倍一年后该种群数量为:N1 = N0 λ二年后该种群数量为:N2 = N1 λ= N0 λ2t年后该种群数量为:Nt = N0 λt假定那么在食物和空间条件充裕、
气候适宜、无敌害等条件二、种群增长的“J”型曲线(理想条件)实例:P.66
右图为环颈雉被引入美国的某岛屿上后,1937-1942年期间种群的增长。
预测:
在该岛屿上,环颈雉种群数量的变化?
思考讨论:
影响环颈雉种群数量持续增长的因素?
怎样证明你的预测?探究:培养液中酵母菌种群数量的变化阅读P.68-69
思考讨论:P.68-69/1-7每小格体积=2mm× 2mm×0.1mm探究:培养液中酵母菌种群数量的变化思考与讨论:
制约因素?
预测种群数量未来的变化?
科学家的探究:P.67三、种群增长的“S”型曲线1.K值(环境容纳量)
环境条件不受破坏的情况下?
K值是固定不变的吗?
要提高或降低K值,可以采取的措施?
濒危种群、危害种群、经济种群的K值在实践中指导作用?
种群达到K值时,都能在K值维持稳定吗?K/2“J”型与“S”型增长曲线的关系环境阻力K值的大小与环境条件密切相关,一定条件下,资源空间越富足,环境阻力越小,K值越大K/2是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数占开始时种群数量的比例。
“J”型曲线的增长率不变
“S”型曲线的增长率持续减小J”型与“S”型增长率是指种群在单位时间内增加的个体数量。种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率
不论是“J”型曲线还是“S”型曲线上的斜率总是变化着的。
在“J”型曲线增长的种群中,增长速率呈指数型增长。“J”型与“S”型增长速率二、种群增长的“S”型曲线2.种群增长速率
先加速后减速,K/2是增长速率最快,此后开始减速增长,到K值时增长速率降为0,种群停止增长。3.影响种群数量变化的因素直接因素:出生率、死亡率、迁入、迁出环境因素:食物、气候、传染病、天敌人为因素:人类的活动时间种群数量KK/2增长速率四、种群数量的波动和下降阅读P.67-68第3节 群落的结构吕建红
2014.3.20一、群落的物种组成丰富度:群落中物种种类的多少。二、种间关系捕食
竞争
寄生
互利共生两种生物可能有两种以上种间关系。高斯的种间关系实验三、群落的结构垂直结构:垂直方向分层现象
⑴植物
原因:主要与光的利用有关
意义:提高了群落利用光能等资源的能力
⑵动物
原因:植物分层提供的食物条件和栖息空间有关
减少竞争压力
水平结构:镶嵌分布
原因:地形、土壤条件、光照、植物自身特点等第4节 群落的演替吕建红
2014.3.24一、演替的类型初(原)生演替
阶段:裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→森林
起始:沙丘/火山岩/冰川泥等
特点:时间长;无土壤/生物繁殖体
次生演替
阶段:草本→灌木→森林
起始:沙丘/火山岩/冰川泥等
特点:时间短;有土壤/生物繁殖体
演替:优势种取代、顶级群落二、人类活动对群落演替的影响按照不同于自然演替的速度和方向进行
退耕还林、还草、还湖