上课用第四章第一节种群的特征

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,1,节种群的特征,第,4,章种群和群落,概述,种群,:,群落,:,在,一定的自然区域,内,同种生物,的,全部个体,形成种群。,同一时间,内聚集在,一定区域,中,各种生物种群,的集合。,个体、种群、群落之间的关系：,（,1,）,.,种群是,宏观、群体水平,上研究生物的基本单位，种群不等于个体简单的累加，种群内个体之间通过特定关系构成一个整体，表现出个体不具有的特征；,（2）.个体的生命是有限的，而种群一般不会因为个体的消失而消失，所以种群是,生物繁殖的基本单位,；,（3）.同一区域中往往生活着多个生物种群，不同的生物种群构成一个相互依赖、相互制约的群落。,一,、,种群的概念,是指在,一定自然区域,内的,同种生物,的,全部个体,的总和。,下列属于种群的是（ ）,A.,一个湖泊中的全部鱼,B.,一个池塘中全部的成年鲤鱼,C.,棉田中由幼蚜,有翅和无翅的成熟蚜组成的全部棉蚜,D.,一个池塘里所有的雄性鲤鱼,E.一个班级的所有同学,F.一块农田中全部长出种子的玉米,种群个体间并非随意、机械的结合,C,种群数量特征,种群密度,出生率和死亡率,迁入,率,和迁出率,年龄组成和性别比例,种群的特征,种群的数量特征,（主要）,种群的空间特征,种群并,不是,许多同种个体的,简单相加,，而是一个,有机单元,，种群具有单独生物个体没有的特征,二、种群的特征,定义：在,单位面积或单位体积,中的个体数,种群密度是种群,最基本的数量特征。,直接反映,种群大小,表示方法,:,小范围的水生生物,单位体积,大范围及陆生生物,单位面积,种群密度,1,种群密度,种群的个体数量,空间大小（面积或体积）,特点,:,不同物种，种群密度不同,同一物种在不同环境条件下种群密度有差异,种群密度较高,种群密度很低,研究种群密度的意义,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,的调查方法：,分布范围小，个体较大的种群：,分布范围大，个体较小的种群：,估算,(,取样调查,),估算方法：,不运动或活动范围小的生物：,活动能力强，活动范围大的动物：,样方法,标志重捕法,逐个计数,样方法：,在被调查的种群分布范围内，,随机选取,若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，,求得每个样方的密度，以,所有样方种群密度的平均值,作为该种群的种群密度,估计值。,确定调查对象,a.选定调查物种,一般操作过程,使用范围,：,常用于,植物,和活动范围小的动物种群密度,的,抽样调查,（如昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密,度、跳蝻的密度等）,b.选定调查该物种的范围,样方数量？,取样原则：随机取样、不能掺入主观因素，样方数量、面积适当。,调查总体为非长条形时,等距取样法,调查总体为长条形时,常用的取样方法：,问题：,边缘效应,五点取样法,样方边缘上的个体的处理：,计上不计下，记左不计右,蒲公英,其他植物,注意：,方框内相邻两边,(,左、上,),及其夹角上,的,该样方有多少株蒲公英？,9,讨论,1,、实地调查与本节“问题探讨”活动中的模拟调查有什么异同？,“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，调查区域也往往不是规则的，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。,探究：,用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度,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。,讨论,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。,讨论,4,、比较各小组对同一种群的种群密度的调查结果，就发现的问题进行讨论。,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。,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：,选取,40cmX40cm,为最佳样方面积。,在该物种分布较密集的地方取,5,个样方。,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,三种类型的草原地行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果：, 选取的样方面积不对。应取物种数量达到稳定的最小面积,100cm100cm,。, 取样方法不对。应在,B,草原中随机取样。, 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。,你答对了吗？,如何调查一片草原上绵羊的种群密度？,标志重捕法：,在种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上,标记,后再放回原处，一段时间后再,重捕,，根据重捕的动物中标记个体数占总个体数的比例，来,估计,种群密度。,使用范围：活动能力强、活动范围大的,动物,使用方法：,不会对动物产生伤害,不能过分醒目,要能维持一定时间,捕捉,标记,重捕,放回,计算,充分,混合,一段时期，标志 个体与非标志个体混合,计算公式：,种群数量,/,总标记个体数重捕个体数重捕标记数,标志重捕法,种群数量,首次捕获数二次捕获数,被标志数,条件：,标志个体与未标志个体被捕的机会相等,两次捕捉间种群数量相对稳定（无迁移、出生死亡）,标志不会影响生物个体的生存能力等,。,所作标志不能过于醒目，不能对标志个体造成伤害,标志物不易脱落,1,、在对某地麻雀的种群密度的调查中，第一次捕获 了,50,只麻雀，将这些麻雀腿上套上标志环并放掉。数 日后，又捕获麻雀,40,只，其中有标志环的为,10,只。请 计算，该地约有麻雀,A,200,只,B,300C,350 D,400,2,、用标志重捕法调查某丘陵地区,4 km,2,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,km2,3,、在调查一块方圆,2hm,2,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,（,42,38,）,12,133,只,D,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,、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,5,、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,6,、偶然因素,如流行病、水灾、旱灾,影响种群密度的主要因素,种群密度周期性变化,迁徙,迁徙,耕种,耕种,相关生物引起种群密度改变,.,种群密度反映了种群在一定时期的数量，但仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。,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,1.862,2,4.不同生物的出生率主要和生物的,繁殖能力,有关，繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。如，大熊猫和果蝇。,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,出生率,死亡率,自然增长率,全国,12.1,6.93,5.17,江苏,9.73,7.07,2.66,上海,9.07,6.03,3.04,北京,8.32,4.92,3.40,天津,7.91,5.86,2.05,2007,年部分地区人口出生率、死亡率、自然增长率单位：,）,出生率死亡率：种群密度增长,人口自然增长率出生率死亡率,4、意义：出生率和死亡率是决定种群大小和种群密 度的,根本原因,。,出生率和死亡率是种群数量及密度改变的,重要,因素,。 物种的内部和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。,概念：对于一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率,迁入率和迁出率也,决定了,种群密度的大小。,直接影响,种群大小和种群密度,迁入率和迁出率,3,冬季某城市的乌鸦种群,城市人口变化,种群中各年龄期个体所占比例。,幼年,(,尚无生殖能力,),成年,(,有生殖能力,),老年,(,丧失生殖能力,),年龄组成和性别比例,年龄组成,年龄的三个阶段：,4,年龄组成一般分三种类型：,增长型：幼年个体多，老年个体少。,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,老年,成年,幼年,种群密度越来越大,老年,成年,幼年,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：特点是各年龄期的个体数比例适中。,老年,成年,幼年,新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数,衰退型：特点是老年个体较多，幼年个体偏少。,种群密度越来越小。,A,B,C,思考：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,年龄组成可,预测,种群密度的变化趋势,图甲、图乙为种群的年龄组成曲线图，如不考虑其它因素，种群甲和种群乙的年龄组成类型是,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,练一练,年龄,个体数,甲,年龄,个体数,乙,性别比例,种群中雄性个体和雌性个体所占的比例,不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。,类型：（一般分三种类型）,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,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、家禽、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。,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,。,通过影响,出生率,而影响种群密度和种群数量,是预测未来种群数量变化趋势的次要依据,.,200,年,全国妇联主席顾秀莲在,中国性别平等与妇女发展状况,白皮书发布会上指出,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,。,张翼认为,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,婴儿性别比逼近,120,种群数量变化是种群研究的,核心,问题，种群密度是种群,最基本的数量特征,。,出生率和死亡率、年龄组成，性别比例以及 迁入率和迁出率等都可以,影响,种群的数量变化。,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是,决定,种群数量变化的,主要因素和直接因素,。,年龄组成是,预测,种群数量变化的主要依据。,性别比例,是,预测,种群数量变化的次要要依据。,本节小结,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,直接反映,决定大小,直接影响,预测方向,直接影响,影响变动,直接影响,直接影响,种群各特征之间的关系,课堂小结,二、种群的空间特征,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（最常见）,人类、社会性动物,农田等人工种群,草地中的蒲公英,三、种群的存活曲线,年龄,0,最大寿命,存活数量的,对数,类型,（凸型）人类、 一些哺乳动物,类型,（对角线型）,类型,（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,鱼类,表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线,1.,能够直接,决定种群数量变化的因素,( ),A.,性别比例,B.,年龄组成,C.,出生率和死亡率,D.,迁入率和迁率,2,、下列四项表示四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例，其中种群密度会越来越小的是,(,）,A,CD,练习,3,、下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是（ ）,A.,我国的人口将逐渐步人老龄化阶段,B. 2003,年，广东省人口的出生率为,1.329%,C.,橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群,D.,由于微甘菊人侵，松树种群死亡率较高,4,、海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的解释是（ ）,A,更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会,B,减少捕捞强度，保持足够的种群基数,C,维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复,D,改变性别比例，提高种群出生率,D,5,、下列结合种群特征的,(,图,1),所作的分析，错误的是（）,A,利用性引诱剂诱杀害虫会影响,B,种群密度是种群最基本的数量特征,C,预测种群数量变化的主要依据是,D,春运期间，广州人口数量变化主要取决于 图中的,D,6,、,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,ACH,