鄂教版科学八上《种群》word教学参考材料

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1、第三章第三章种种 群群要点：要点：本章主要介绍种群的概念、基本特征、种群增长的模式、种群的动态及调节以及 种群的生态对策。种群的基本特征种群增长的基本模式种群的动态与调节种间关系种群生态适应对策 种群是指占据着一定环境空间的同一种生物的个体集群。但它绝不是个体简单的相加， 而是同种个体通过种内关系组成一个统一体，它出现了许多个体所不具有的新属性，如出 生率、死亡率、年龄结构、性别比和分布格局等特征。种群不仅是物种存在、物种繁殖、物种进化和表达种内关系的基本单位，也是生物群落 的基本组成单位，同时也是生物资源开发、利用和保护的具体对象和生态系统研究的基础。 因此研究种群有着非常重要的意义。第一节

2、 种群的基本特征 一 种群的大小和密度 任何一种生物在一定空间中个体数目的多少称为种群的大小；在单位面积或空间中的个 体数目，则称密度。 密度可分为绝对密度和相对密度两大类。绝对密度采用样方法等获得；相对密度分为直 接数量密度指标（如捕捉法）和间接数量指标（如鸣叫声、粪堆数、遇见率、捕获率、标 志捕获法等） 。 测定密度有助于了解种群的大小、动态以及种群与环境资源和生态条件的关系等。 二 种群的年龄结构和性比1 种群的年龄结构 指不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。常用年龄金字塔来表示。 年龄金字塔实际上就是将种群中各龄级个体按所占百分比作出的图。它不仅直观地表 明了一个种群的年龄结构，

3、还可以反映该种群当时的发育阶段。并且预示着种群未来数量 的变化和动态发展趋势。一般种群年龄结构愈复杂，其稳定性愈大，适应能力愈强，种群 愈繁盛。 不同国家人口种群年龄结构金字塔 2 种群的性比结构 指一个种群中全部个体或某一龄级中雌雄个体的比例。 性比同样对种群数量的消长起着重要作用。性比通常分为雌、雄（或称单性）和两性 三种，在一个种群中，如果雌雄比例不当，就会减少传粉受精或个体交配的机会，产生的 新个体就少，从而降低种群的增长速度；反之则有利种群的增长。性比这个概念在动物种 群中尤为重要，对于动物来说，则还要考虑婚配制度。 三 种群的出生率和死亡率出生率：泛指任何生物产生新个体的能力。不论

4、这些新个体是通过发芽、分蘖、分裂、孵 化和生产等哪一种方式。 最大出生率：指种群处于理想条件下(无任何生态因子的限制，繁殖仅受生理因素所制约) 的出生率。实际出生率：指在特定条件下的出生率。最低死亡率：指生物种群在最适环境下，活到了其生理寿命才死亡的概率。实际死亡率：指种群在特定环境下的死亡概率，即多数或部份个体死于捕食者、疾病、饥 饿、恶劣气候和砍伐等。 种群的出生率死亡率与净增长 不同发达程度国家人口种群的出生率和死亡率 不同环境条件下蒲公英种群的死亡率曲线 四 存活曲线存活曲线：反映种群个体在各龄级的存活状况的曲线。存活曲线主要类型型（曲线凸型）：表示在接近生理寿命前有少数个体死亡的存活

5、类型。例如大型兽类 和人以及许多一年生植物就属此类型。型（曲线呈对角线）：表示种群各年龄组的死亡率相等。许多鸟类和多年生植物接近此 型。 型（曲线凹型）：种群幼年期死亡率很高，随后迅速下降的类型。许多海洋鱼类、海 产无脊椎动物及寄生虫等，接近此型。 同一物种的存活曲线并不是一成不变的，会随环境条件等的变化而变化。 五 种群个体的空间分布格局1 空间分布格局类型自然界中不同种群个体的空间分布格局2 种群分布格局类型注意点 成群分布则是自然界中最广泛、最常见的一种分布类型。造成原因主要有：环境资源的 不均匀；扩散的不均匀；动物的社会性； 随机分布少见，因为只有在环境资源分布均匀，种群内个体间没有彼

6、此吸引或排斥的情 况下，才易产生随机分布。 均匀分布在自然状况下最少见，但见于农田和人工林等一些人工种群中。 影响个体空间分布格局的因素很多，但主要决定于物种的生态生物学特性和环境条件 的状况，同时必须指出，一个种群在同一环境中分布形式也并非固定不变。 第二节 种群增长的基本模式 一 种群在无限环境中的指数增长指数式增长：指种群在无限环境中，即环境资源(食物资源、空间等)很充足，不受天敌、 疾病以及个体的迁入与迁出等因素限制时的种群增长方式。可分为：1 世代不相重迭种群的离散增长模型（许多一年生植物和一年生殖一次的昆虫属此类）Nt = N0 t式中 N0和 Nt分别为种群在初始和 t 时的种群

7、数量， 为种群周限增长率 2 世代重迭种群的连续增长模型（种群世代有重迭，种群数量以连续的方式增长，如大多数哺乳动物）Nt = N0 e rtr 为种群的瞬时增长率世界人口的指数增长 周限增长率()和瞬时增长率(r )的关系 = e r r 种群变化 r0 1 种群上升r=0 =1 种群稳定r0 1 种群下降r=- =0 种群灭亡 二 种群在有限环境中的逻辑斯蒂增长逻辑斯蒂增长：指种群数量在实际有限环境中，受到生物因素和环境阻力影响状态下 的增长形式。这是自然界中种群的普遍增长形式。dN / dt = rN ( K- N ) / KK 代表环境最大负荷量，( K- N ) / K 代表环境阻力

8、 意义： 它是许多相互作用种群增长模型的基础。 是渔捞、林业、农业等实践领域中确定最大持续产量的主要模型。 模型中 r, K 两个参数已成为生物进化对策理论中的重要概念 种群的两种增长类型曲线 种群增长实例第三节 种群的动态与调节 一 种群动态种群动态就是研究种群数量在时空上的变动规律。简单地讲，就是种群的大小和密度、 分布类型、种群变动的过程、时间及其变动的机制。种群动态是种群生态学的核心问题，也是更好地进行生物资源开发、利用和保护的一个 重要理论依据。种群动态的表现形式种群增长种群的周期性波动：在环境相对稳定的状态下，振幅比较小且较长期稳定在同一水平的 一种平衡。不规则波动：通常是由于非生

9、物因素尤其是气候因素差异如旱涝、极端温度而造成的种 群波动。种群暴发是其中的极端例子。 种群的衰落与灭亡：当种群长期处于不利条件下、或在人类过度捕猎、或栖息地被破坏 的情况下，种群数量可能出现持久地下降并最终导致衰亡。 生态入侵：指某些生物种类因偶然的机会进入某一适宜其生存和繁殖的地区，使得其种 群数量不断增加，分布区逐步稳定扩展的过程。如欧洲穴兔、松线虫、豚草等的生态入侵。种群的多种波动形式东亚飞蝗种群变化的周期性波动种群变化的周期性波动 （海洋硅藻的季节消长） 种群增长与衰亡的具体案例 种群衰亡的原因： 种群密度过低，雌雄个体难以相遇，从而降低其繁殖力； 种群内个体数量太少，容易产生近亲繁

10、殖，使后代体质减弱、死亡率增加等； 物种的绝灭也可能与不适应环境变化相关； 也有可能是由于新物种的入侵，使原有物种在种间竞争中被淘汰； 人类对自然种群之生态环境的严重破坏，导致生境恶化，加速种群绝灭等。 种群的空间利用方式有分散利用和集群利用，其生态学意义各不相同。但发现集群后 的动物，种群常有一个最适密度，种群过密和过疏都是不利的，均会对种群产生抑制性影 响，从而不利种群的生存与发展，这个规律称作 Allee 规律。 该规律对指导珍稀危物种的保护有重要意义。 二 种群调节种群是通过环境阻力的负反馈机制促进种群潜在增长力发展的正反馈受到限制而实现自 我调节，使种群数量维持在某种平衡状态。物种的

11、这种自我调节机制主要是通过密度制约过程而实现的。种群除了种内密度调节外，还存在种间的密度调节和非密度调节（非生物因子如气候因 子对种群大小的调节） 。种群的种内自我密度调节 美洲兔与加拿大猞猁的种间密度调节第四节 种间关系种间关系从性质上可简单地归纳为三大类： 互利的：即两个种的个体相互帮助，相互依赖而生存 对抗的：即一种个体直接杀死另一种个体。 不相关的。 1 互利共生：指两种或两种以上的物种或种群长期紧密地共同生活在一起，存在生理上的 联系并彼此受益，但不能单独生存的共生现象。如地衣就是典型的藻菌共生体。 2 偏利共生（附生）：指一种生物附着在另一种生物的体表生活，彼此间不存在生理联系，

12、只对一方有利，而对另一方无害的现象。 3 原始协作：两种或两种以上的物种或种群生活在一起，彼此有利，同时它们又可彼此独 立生存的现象，如狼与狈的协作关系。 4 竞争：指对于食物、生存空间和其它条件具有相似要求的不同种或同种的不同个体，为 了生存彼此抑制对方的现象。 5 捕食：指捕食生物袭击、损伤或杀死被捕食生物，并以其为食的现象。 6 寄生：寄生是指一种生物生活在另一种生物的体表或体内，并从中吸取营养物质而生活 的种间关系。寄生者对寄主造成伤害，但一般不引起寄主死亡，否则寄生者也随之消亡。 寄生现象在生物界比较普遍，如虱、蚤、蛔虫等常寄生于哺乳动物体表或体内。 7 腐生：一种生物以另一种生物的

13、腐烂物为食的现象。 8 偏害：指对单方不利的种间相关关系。异种抑制作用和抗生作用均属此类。前者指植物 分泌一种能抑制其它植物生长的化学物质的现象，如胡桃树能分泌化学物质胡桃醌，从而 抑制周围其它植物生长；后者是指一种微生物通过产生化学物质来抑制其它微生物生长的 现象，如青霉素就是点青霉所产生的一种细菌抑制剂，也常称为抗菌素。第五节 种群生态适应对策 一 种群生态适应对策（生活史对策）指一个物种或种群在进化过程中形成各种特有的生活史从而获得生存和发展的对策。 二 类型生活史对策主要划分为两大类：即 r选择和 k选择。实际上有许多种类属于过渡 类型。 r对策者通常出生率高、寿命短、个体小，一般缺乏

14、保护后代机制，竞争力弱，但一般具 有很强的扩散能力，一有机会就入侵新的栖息生境，并通过高 r 值而迅速增殖。 r对策 者是以提高增殖能力和扩散能力取得生存。 K对策者通常出生率低、寿命长、个体大、具有较完善的保护后代机制，一般扩散能力 较弱，但竞争力较强，即把有限能量资源多投入于提高竞争能力上。k对策者则以提高竞 争能力获得优胜。 两种种群生态适应对策特征对比三 两种生态适应对策在进化过程中的优劣势k对策的种群数量较稳定，一般保持在 k值临近，但不超过它，但一旦受到危害 而导致种群下降时，由于其低 r 值使得种群恢复困难。大熊猫、虎豹等珍稀动物就属此类， 因此在物种保护中尤应注意。r对策者的高 r 值能使种群迅速恢复，高扩散能力又使其迅速离开恶化的生境， 并在别的地方建立起新的种群。此外，r对策者的高死亡率、高运动性和连续地面对新局 面，可能使其成为物种形成的丰富源泉。