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第四章 种群和群落
第一节 种群的特征
下列叙述中属于一个种群的是:
A.一个池塘中所有的鱼
B.一片草地上全部的东亚飞蝗
C.世界上的全部的鸟
D.一个池塘中全部的大蟾蜍
思考题
B D
一、种群的概念
生活在一定的自然区域内的同种生物全部个体的总和。
1.种群不是个体简单累加,它有新属性.
2.个体生命有限,种群一般不会因个体消失而消失;
3.在生物进化过程中,种群是物种存在的基本单位,是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位。
4.同一区域有多个生物种群,不同种群间构成一个
相互依赖相互制约的群体
二、种群的特征
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
情况一
20头;分布在100平方千米的戈壁。
20头;分布在50平方千米的戈壁。
野骆驼种群甲
野骆驼种群乙
预测:一年后两种群的数量还会一样吗?
种群数量的变化与单位面积内种群个体数量有关。
结论:
种群密度
种群的个体数量
空间大小(面积或体积)
2.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。
1.含义:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度;
(一)种群密度
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
种群密度是种群最基本
的数量特征
怎样估算这块草地中蒲公英的数量(用★表示)?
问题探讨
★★★△△ △△△★△★★△△★★★★△△△★ ★ △△△△★★★★★△★△★△★△★△△★★★△△△△★★★★★△★△★△★△△△★★★★△△△△△△△△△△△★★★ △△△△★△△△△ ★★△△★△△ △★★★★△△★△★△★★★△△ ★ △△★★★★△★△★△★ △★△★△△△△★★★△△△△★★★ ★★△△△△★★★ △△△△★★★△ △△△★★△△ ★△△★★★△★★△★△★★★★△△△△△△△△★★★★△△△★△★★ ★★△△△ △△△ △△△△ △△★★★★★△△ ★ ★★△△△★★★△★★★★★ △△△△△△★△★△★△△★△△△★★★△△ △★★ △△ ★★ ★ △★ ★★△★ △ △△ △★★★ ★★ ★★★★ ★★★ ★ ★ △△△△△△★△★★△△★△△ △★△★△△△△★★★ △ △ ★△ ★ △△ ★ △ ★★ △★ ★★△★△△ △△△△△ ★★★△△△★ ★★△★△△△△★△★★△△★★★△△△△★★△△△★★△△★★★★△△△△△ △ ★ ★ ★ ★ △△△△△★★★ △△△★★★△★△△★★★★△△★ ★ ★★ ★★△ △△△ △ ★★★△△△ ★△△★★★△★★△★△★★★★△△△△△△△△★★★★△△△★△★★ ★★△△△ △△△ △△△△ △△★★★★★△△ ★ ★★△△△★★★△★★★★★ △△△△△△★△★△★△△★△△△★★★△△ △△△△△△△ △△ △△△△△△△ △△△ △ ★△△△△△△△★★△△△△△△△△△△△△△△★△△△△★★★★△△ △△△★△★★△△★★★★△△△★ ★ △△△△★★★★★△★△★△★△★△△★★★△△△△★★★★★△★△★△★△△△★★★★△△△△△△△△△△△★★★ △△△△★△△△△ △ △★△△△△△△ △△△★★★△△△△△△△★★△★△★★△△△△△★★★★★ ★ ★★△★△△ △△△△△ ★★★△△△★ ★★△★△△△△★△★★△△★★★△△△△★★△△△★★△△★★★★△△△△△ △ ★ ★ ★ ★ △△△△△★★★ △△△★★★△★△△★★★★△△★ ★ ★★ ★★△ △△△ △ ★★★△△△ ★△△★★★△★★△★△★★★★△△△△△△△△★★★★△△△★△★★ ★★△△△ △△△ △△△△ △△★★★★★△△ ★ ★★△△△★★★△★★★★★ △△△△△△★△★△★△△★△△△★★★△△ △△△△△△△ △△ △△△△△△△ △△△ △ ★△△△△△△△★★△△△△△△△△△△△△△△★△△
3. 调查方法
(1)样方法
①含义:
②适用范围:
随机选取若干个样方
计数每个样方内的个体数
求每个样方的种群密度
求所有样方种群密度的平均值
植物的种群密度、昆虫卵的密度、植株上蚜虫的密度、跳蝻、蚯蚓的密度等。
③取样方法及计数:
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。
②计算公式:
种群数量=标记个体数 ×重捕个体数/重捕标记数`
(2)标志重捕法
③举例:先捕获39只鼠并标记,一段时间后,再重捕34只,其中带标记的为15只,那么根据公式,该地段原有总鼠数为:
④使用范围:活动能力强、活动范围大的动物
39 X 34/15=88只
例1. 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,该同学应怎样计算该种蝶幼虫的种群密度(单位:只/hm2)?
N=(4+6+8+8+9)/5=7只/hm2
N=(42×38)/12=133只
例2.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?
影响种群密度的因素主要有
物种的个体大小——个体大的物种密度低。
生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种群密度高。
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……
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……
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……
偶然因素——如流行病、水灾、旱灾……
下列因素能引起种群密度增大的有
A、种群中幼年个体增多
B、种群性别比例改变
C、环境中水热条件适宜
D、种群中幼年个体减少
E、环境中天敌增多
F、环境中阳光不足
G、寄生生物增多
H、寄生生物减少
A C H
种群密度反映了种群在一定时期的数量,但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。要想知道种群数量的消长,还需要研究种群的出生率和死亡率等其他数量特征
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:
(二)出生率和死亡率
通常以a%表示。
3. 举例说明:
4. 意义:
例如1983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%
出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因
出生率 死亡率
世界 22.2 8.9
中国 16.0 6.5
孟加拉国 27.8 9.6
印 度 26.5 8.9
印度尼西亚 23.2 7.5
1998年人口出生率和死亡率(单位:‰)
出生率>死亡率:种群密度增长
出生率和死亡率决定了种群密度的大小。
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:
2. 意义:
迁入率和迁出率也决定了种群密 度的大小。
(三)迁入率和迁出率
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。
迁入率和迁出率在研究城市人口变化中具有重要意义
练一练: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
C
一个种群中各年龄期的个体数的比例。
情况二
种群甲:200头;100km2;幼年个体60%, 老年个体10%。
种群乙:200头;100km2;幼年个体10%, 老年个体50%。
一年后两种群的数量还一样吗?
种群中各年龄期的个体数目的比例影响种群数量的变化。
预测:
结论:
年龄组成:
种群中各年龄期个体所占比例。 一般分为: 幼年(尚无生殖能力)、 成年(有生殖能力)和 老年(丧失生殖能力)三个阶段。
(一般分三种类型)
(四)年龄组成
1. 概念:
2. 类型:
A
B
C
思考1:上图三种年龄组成的种群:
种群数量会越来越大,属于增长型的是____
种群数量会越来越小,属于衰退型的是____
种群数量会稳定在一定的时间内保持稳定, 属于稳定型的是____
A
B
C
①增长型:特点是幼年个体很多,老年个体很少,出生的多、死亡的少,种群的个体数越来越多。
增长型年龄组成
老年
成年
幼年
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。
稳定型年龄组成
老年
成年
幼年
③衰退型:特点是老年个体较多而幼年个体较少。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。
衰退型年龄组成
老年
成年
幼年
3. 年龄组成的意义: 可以预测种群密度的变化方向
也不一定总是保持稳定。
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群数量增长的情况。
思考2:年龄组成为稳定型的种群,种群数量一定能保持稳定吗?
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。
种群中雄性个体和雌性个体 所占的比例
(一般分三种类型)
(五)性别比例
2.类型:
1.概念:
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:
影响种群密度的变动。
种群密度
种群数量
迁入率
迁出率
年龄组成
性别比例
出生率和死亡率
直接影响
决定大小
直接上升
预测方向
直接影响
影响变动
直接下降
直接影响
种群各特征之间的关系
组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型:随机分布、均匀分布和集群分布。
均匀型
随机型
集群型
种群的空间特征
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
2、下列关于种群密度调查的叙述,合理的是( )
A.宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为抽样调查的对象
B.对于蚯蚓、跳蝻等动物宜采用标志重捕法调查种群密度
C.取样的关键是要做到随机取样
D.种群密度能准确反映种群数量的变化趋势
C
3.对于种群性别比例的叙述,正确的是( )
A.任何种群中雄性和雌性的数量比例均为1∶1
B.种群性别比例是指种群中雌雄个体数量比例
C.对种群的数量变化有决定性作用
D.根据性别比例可以将种群划分为增长型、稳定型和衰退型
B
4. 下列关于种群的叙述,正确的是( )
①内蒙古草原上的全部牛是一个种群
②池塘中所有的鱼是一个种群
③稻田中所有的三化螟是一个种群
④种群密度的决定因素是年龄组成、性别比例
⑤决定种群密度大小的最直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率
A.①③⑤ B.②④ C.②④⑤ D.③⑤
D
6.如图是种群年龄组成的三种类型,解读此图可获得的信息是( )
①a、b、c可分别表示同一物种的三个不同种群中各年龄期个体在种群中所占的比例
②三个种群中处于繁殖期的个体数的比较是a>b>c
③三个种群的出生率的比较是a>b>c
④三个种群的迁入率与迁出率的比较是a>b>c
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.②③④
A