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1、复习课,第4章 种群和群落,二.种群的特征,.种群密度,1.含义：种群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。,同一物种在不同环境中的种群密度不同。,2.种群密度的特点：,不同物种在同样的环境中的种群密度不同。,同一物种在同环境的不同时间的种群密度不同。,第1节 种群的特征,一.种群的概念,在一定的自然区域内的同种生物个体的总和.,3.调查种群密度的方法简介,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，通过去估算该种群的种群密度的方法。,.样方法,常用的取样方法:,使用范围：,五点取样法/等距取样法,多用于植物,4.
2、调查种群密度的方法,操作步骤：确定调查对象,一般来说，样方大小为：乔木，灌木，草本；取样统计时，取样植物不同生长期的个体数都应统计。,选取样方,计数,所有样方种群密度,的平均值,100m2,16m2,1m2,定义： 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。,.标志重捕法,使用范围：,多用于动物,估算方法：,设该地段全部个体数为N，其中被标志数为M，再捕个体数为n，再捕个体中标志数为m。则有如下关系:,即：NMn / m,A.标志个体在整个调查种群中分布； B.标志个体和未标志个体都有
3、机会； C.调查期中，没有； D.没有个体的。,标志重捕法调查种群密度的前提条件：,均匀地,同样被捕的,迁入或迁出,出生或死亡,.出生率死亡率，种群密度将,增加。,.出生率死亡率，种群密度将,降低。,1.概念：,2.出生率和死亡率与种群密度的关系,.出生率和死亡率,在单位时间内新产生(或死亡)的个体数目占的比率。,3.意义：,直接决定种群大小和种群密度的因素。,是影响种群密度的重要因素。,在单位时间内迁入(或迁出)的个体数目占的比率。,.迁入率和迁出率,1.概念：,2.意义：,该种群个体总数,该种群个体总数,.年龄组成,1.概念：,种群中各年龄期个体所占比例。,各年龄期一般分为幼年(尚无生殖能
4、力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。,2.类型：,（一般分三种类型）,增长型,稳定型,衰退型,3.意义：,预测将来种群数量的变化趋势。,多见于。,种群中雄性个体或雌性个体占的该种群个体总数比例。,.性别比例,1.概念：,2.类型：,.雌雄相当型：,常见于。,.雌多雄少型：,.雌少雄多型：,较为罕见，如家白蚁。,3.生产的应用：,在农业生产中，可用诱杀害虫的雄性个体，达到事半功倍的杀虫效果。,4.意义： ,性别比例通过影响出生率来影响种群密度。,高等动物,人工控制的种群,性引诱剂,.实例：,二.种群的分布型,.概念：,组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或空间布局称之为种
5、群的空间特征。,.类型：,1.均匀分布,.原因：种群内个体的竞争。,.定义:种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的均匀的间距。,森林中植物竞争阳光(树冠)和土壤中营养物质(根系)，人工栽培的种群(如农田、人工林)。,.定义：,2.随机分布,.原因：,森林中蜘蛛的分布，面粉中黄粉虫的分布，杂草等的分布。,.实例：,指每一个体在种群分布领域中各个点出现的机会均等,且某一个体的存在不影响其他个体的分布.,环境资源分布均匀一致、种群内个体间没有彼此吸引或排斥。,.实例：广泛存在。如放牧中的羊群，培养基上微生物菌落的分布，蚂蚁、瓢虫等的分布，人类的分布等。,3.集群分布,.定义：种群个体的分布很不均匀
6、，常成群、成簇、成块或成斑块的密集分布。,.成因： 环境资源分布不均，丰富与贫乏镶嵌； 植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心； 动物的社会行为使其结合成群。,t年后种群的数量为：,.产生条件：,食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等.,.增长特点：,种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍,.种群数量的计算：,Nt=N0t,注意：此处种群是“世代不相重叠”的生物种群。,其中，N0为起始数量， t为时间，N t 表示 t 年后该种群的数量，为年均增长率。,第2节 种群数量的变化,一.种群增长的“J”型曲线,理想状态,.产生条件：,食物等资源和空间总是有限的，有天敌存在。,二种群增长的
7、“”型曲线,.增长特点：,种群数量达到后，将停止增长并在左右保持相对稳定。,.实际应用,捕食者捕食之后，应使被捕种群的数量保持在这个水平，因为在这个水平。,存在环境阻力。,环境所允许的最大值(K值),K值,K/2,种群增长速率最快,联系实际,对家鼠的控制，以前主要是从减少他们的数量入手，比如采取器械捕杀、药物捕杀等措施。然而家鼠的繁殖力很强，杀灭的数量很快会通过繁殖弥补回来。从K值的角度出发，你能提出更好的措施吗？,1.对策：,2.具体措施：,降低家鼠的环境容纳量。,将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少他们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌等。,三.种群
8、增长的“J”型曲线与“S”型曲线对比,环境资源有限,环境资源无限,先上升后下降,逐渐升高,有K值,无K值,两曲线的阴影部分表示什么？,答：表示通过生存斗争被淘汰的个体数量。,表示环境中影响种群增长的阻力。,血球计数板的构造及其基本使用,基本使用,back,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,一.生物群落的概念,二.群落水平上研究的问题,.物种组成,.优势种,.种间关系,.空间结构,.群落的演替,在群落中生态作用最大、并对群落的外貌、结构和群落环境起决定作用的物种。,第3节 群落的结构,三.群落的物种组成,1.丰富度：群落中物种数目的多少称为物种的丰富度。,2.特点：一般来说
9、，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。,.群落中物种的多样性,（丰富度）,.相对丰富度,相对丰富度：群落中不同物种的相对比例。,特点：两物种相互依赖，彼此有利，如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。在数量上两种生物呈现出“同生共死”的同步性变化。,数 量 坐 标 图,能 量 关 系 图,例子:大豆与根瘤菌、地衣。,四.种间关系,.种间互助,互利共生：,豆科植物和菌瘤根,1.捕食：,数量坐标图,能量关系图,特点:一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化。,例子：羊和草、狼与兔、青蛙与昆虫。,.种间斗争,捕食,2
10、.竞争：,竞争能力不同,数量坐标图,能量关系图,特点:两种生物在数量上呈现出“你死我活”的变化。 一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈。,竞争能力相同,例子：牛与羊、农作物与杂草、大草履虫与双小核草履虫。,大象和狮子抢夺水源,3.寄生：,特点：对寄主有害，对寄生生物有利，如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好。,能量关系图,例子：蛔虫与人、菟丝子与大豆、噬菌体与细菌。,寄生,Go,资料分析：反映种间关系的实例,1.答：单独培养：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。混合培养：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
11、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。,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？,4.提示： 资料1中
12、两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；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中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）。相互作用的结果：是两个种群数量相对稳定。,BACK,3.提示：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。,2.提示：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
13、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。,彼此有利，彼此依赖,地衣、根瘤,一方有利，一方受害,彼此抑制,适量捕食对捕食者和被捕食者都是有利的,蛔虫和人,水稻和稗草,羊与草 狼与羊,种间关系小结,.种内互助,蜜蜂群、蚂蚁群等,羊群、鱼群等,狼、乌鸦等,蜂、蚂蚁等,“群聚”互助,“社会性”群聚,“生活性”群聚,“报警”互助,发声报警,释放化学物质报警,形态动作报警,危险时鹿闪动尾巴,拓展内容：种内关系,.种内斗争,同类相食,争夺配偶,争夺生活场所,五.生物群落的结构,.垂直结构,1.定义：在垂直方向上，生物群落具有明显的分层现象
14、。 2.平坦地面上的植物分层分布主要与光照强度有关。 3.高山植物群落的分层分布主要与温度有关。,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、和橙红翁等鸟类总是森林的中层营巢。,血雉和棕尾虹则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。,4.动物群落也有分层现象，其分层主要与其食物和栖息场所有关。,6.分层现象的意义：,影响某些水生生物垂直分布的原因主要决定与阳光、温度、食物和含氧量等。,它不仅缓解了植物之间争夺阳光、空间、水分和矿质营养等的矛盾，而且由于植物在空间上的成层排列，扩大了植物利用环境的范围，提高了同化功能的强度和效率。分层现象愈复杂，即群落结构愈复杂，
15、植物对环境利用愈充分，提供的有机物质也就愈多。,5.水域中的分层现象：,.水平结构,在水平方向上,由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群的密度也有差别,这就是群落的水平结构。,一.群落演替的概念,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。,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。,二.群落演替的类型,沙丘、火山岩、冰川泥、裸岩上进行的演替。,.初生演替,1.定义：,2.实例:,在以上演替的各阶段中，所需时间最长的是地衣到苔藓阶段,所需时间最短的是草本植物到灌木阶段。,裸岩阶段,地衣阶
16、段,苔藓阶段,草本植物阶段,灌木阶段,森林阶段 （乔木阶段）,裸岩上的演替,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，而是地衣？ 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？,1.因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。 2.通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。 3.能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。,思考与讨论,一年生杂草 多年生杂草 小灌木 灌木丛 乔木（森林）,在干旱的荒漠上很难形成,1.定义：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。 2.实例：火灾过后的草原、过量砍伐
