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1、第四章第四章 种群和群落种群和群落 第一节第一节 种群的基本特征种群的基本特征第一节第一节 种群的基本特征种群的基本特征种群种群：在一定时间和自然区域内同种生物：在一定时间和自然区域内同种生物个体的总和，叫种群。个体的总和，叫种群。注意：注意： 一定的自然区域一定的自然区域 同种生物同种生物 全部个体全部个体种群密度种群密度概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数量。概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数量。 eg：养鱼池中每立方米的水体中非洲鲫鱼的数量，：养鱼池中每立方米的水体中非洲鲫鱼的数量，每平方千米农田面积内黑线姬鼠的数量等。每平方千米农田面积内黑线姬鼠的数量等。种群密度很高种群密度
2、很高种群密度一般种群密度一般种群密度较高种群密度较高特点特点 同一种群的种群密度在不同环境条件下也有同一种群的种群密度在不同环境条件下也有 差异。差异。不同物种的种群密度往往差异很大。不同物种的种群密度往往差异很大。 种群密度是种群最基本的数量特征种群密度是种群最基本的数量特征 常用于常用于植物种群或者是运动范围较小植物种群或者是运动范围较小的动物种群密度的动物种群密度的抽样调查的抽样调查 样方法的方法繁多，依生物种类、具体环境不同样方法的方法繁多，依生物种类、具体环境不同而有所不同。样方的面积有大有小，样方形状也有方而有所不同。样方的面积有大有小，样方形状也有方形、长方形、圆形、条带状等多种
3、，但是各种方法的形、长方形、圆形、条带状等多种，但是各种方法的原理却是相同的。原理却是相同的。1.1.样方法样方法样方法实施过程：样方法实施过程：准备准备确定调确定调查对象查对象确定样方确定样方 点状取样法点状取样法点状取样法点状取样法点状取样法中常用的为五点取样法，如图点状取样法中常用的为五点取样法，如图点状取样法中常用的为五点取样法，如图点状取样法中常用的为五点取样法，如图A A A A，当调查的总体为非长条形时，当调查的总体为非长条形时，当调查的总体为非长条形时，当调查的总体为非长条形时，可用此法取样。在总体中按梅花形取可用此法取样。在总体中按梅花形取可用此法取样。在总体中按梅花形取可用
4、此法取样。在总体中按梅花形取5 5 5 5个样方，每个样方的长和宽要求一致。这个样方，每个样方的长和宽要求一致。这个样方，每个样方的长和宽要求一致。这个样方，每个样方的长和宽要求一致。这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。等距取样法等距取样法等距取样法等距取样法当调查的总体为长条形时，可用等距取样法，如图当调查的总体为长条形时，可用等距取样法，如图当调查的总体为长条形时，可用等距取样法，如图当调查的总体为长条形时，可用等距取样法，如图B B B B，先将调
5、查总体分成若，先将调查总体分成若，先将调查总体分成若，先将调查总体分成若干等份，由抽样比率决定距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的干等份，由抽样比率决定距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的干等份，由抽样比率决定距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的干等份，由抽样比率决定距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法方法方法方法, , , ,叫做等距取样法。例如，长条形的总体为叫做等距取样法。例如，长条形的总体为叫做等距取样法。例如，长条形的总体为叫做等距取样法。例如，长条形的总体为100 m100 m100 m100 m长，如果要等距抽取长，如果要等距抽
6、取长，如果要等距抽取长，如果要等距抽取10101010样方，样方，样方，样方，那么抽样的比率为那么抽样的比率为那么抽样的比率为那么抽样的比率为1/101/101/101/10，抽样距离为，抽样距离为，抽样距离为，抽样距离为10 m10 m10 m10 m，然后可再按需要在每，然后可再按需要在每，然后可再按需要在每，然后可再按需要在每10 m10 m10 m10 m的前的前的前的前1 m1 m1 m1 m内内内内进行取样，样方大小要求一致。进行取样，样方大小要求一致。进行取样，样方大小要求一致。进行取样，样方大小要求一致。 样方法实施过程：样方法实施过程：准备准备确定调确定调查对象查对象确定样方
7、确定样方计计数数计算种计算种群密度群密度11129119 常用于常用于动物种群密度动物种群密度的抽样调查。的抽样调查。 标志重捕法是在一个有比较明确界限的区域内，捕标志重捕法是在一个有比较明确界限的区域内，捕捉一定量生物个体进行标记，然后放回，经过一个适捉一定量生物个体进行标记，然后放回，经过一个适当时期（当时期（标记个体与未标记个体重新充分混和分布后）标记个体与未标记个体重新充分混和分布后），再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例，估计再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例，估计该区域的种群总数。这种方法一般适用于哺乳类、鸟该区域的种群总数。这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类
8、等动物种群数量的绝对估计。类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的绝对估计。 2.2.标志重捕法标志重捕法设某种群的总数为设某种群的总数为N ，第一次捕获标记的个体为，第一次捕获标记的个体为M，第二次重捕的个体数为第二次重捕的个体数为n，其中已标记的为，其中已标记的为m，则则:可得可得,N=m（重捕中标志数）（重捕中标志数）M(总标志数）总标志数）n（重捕个体数）（重捕个体数）N:M=n:m,标志重补法应注意：n n1 1标志要牢固，不易脱落标志要牢固，不易脱落n n2 2不要太显眼，以防其被敌害捕食不要太显眼，以防其被敌害捕食n n3 3标志物本身无毒，不要对其本身造成伤标志物本身无毒，不要对
9、其本身造成伤害。害。根据重捕法的原理，看一个例子：根据重捕法的原理，看一个例子：n在对某种鼠的调查中，调查范围为1公顷，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只，其中有标记的鼠15只，请运用数学方法估算这个种群的种群密度（单位为只/公顷）N=34(只)15(只)X 39（只）N=88(只/公顷)出生率和死亡率出生率和死亡率1、概念、概念 出生率出生率：在单位时间内新产生的个体数占该种群个：在单位时间内新产生的个体数占该种群个体总数的比率。体总数的比率。 死亡率死亡率：在单位时间内新产生的个体数占该种群个：在单位时间内新产生的个体数占该种群个体总数的比率。体总数的比率。2、特点、特点 出生率和
10、死亡率也是决定出生率和死亡率也是决定种群大小和种群密度种群大小和种群密度的重要因素。的重要因素。出生率主要由什么因素决定呢？ 繁殖能力的差别是重要原因。繁殖能繁殖能力的差别是重要原因。繁殖能繁殖能力的差别是重要原因。繁殖能繁殖能力的差别是重要原因。繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。力强的种群出生率高，种群增长快。力强的种群出生率高，种群增长快。力强的种群出生率高，种群增长快。 环境条件对出生率和死亡率也会有一定环境条件对出生率和死亡率也会有一定环境条件对出生率和死亡率也会有一定环境条件对出生率和死亡率也会有一定的影响。的影响。的影响。的影响。C C 与种群密度的关系与种群密度的关系a.出生
11、率出生率死亡率死亡率种群密度种群密度 增加增加b.出生率出生率死亡率死亡率种群密度种群密度降低降低出生率和死亡率出生率和死亡率计划生育是我国的基本国策要控制人口过度增长，必须降低出生率迁入和迁出率迁入和迁出率 对一个种群来说单位时间内对一个种群来说单位时间内迁入迁入和和迁迁出出的个体占该种群个体总数的比率的个体占该种群个体总数的比率, ,分别分别称为称为迁入率迁入率和和迁出率迁出率。种群中各年龄期个体所占比例。种群中各年龄期个体所占比例。幼年幼年(尚无生殖能力尚无生殖能力)成年成年(有生殖能力有生殖能力)老年老年(丧失生殖能力丧失生殖能力)年龄组成和性别比例年龄组成和性别比例年龄组成年龄组成年
12、龄的三个阶段：年龄的三个阶段：年龄组成一般分三种类型：年龄组成一般分三种类型：增长型：幼年个体多，老年个体少。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特点：是幼年个体大量成长为成年产生后代，老年个体死亡成年产生后代，老年个体死亡的少，出生的比死亡的多的少，出生的比死亡的多老年老年成年成年幼年幼年种群密度越来越大种群密度越来越大老年老年成年成年幼年幼年在一定时期内出生的新个体数接在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。近衰老死亡的个体数。种群中个体数目保持相对稳定。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。稳定型：特点是各年龄期的个体数比例适中
13、。老年老年成年成年幼年幼年新出生的个体不能补偿衰老新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。死亡的个体数。衰退型：特点是老年个体较多，幼年个体偏少。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。种群密度越来越小。A 概念概念指雌雄个体数目在种群中所占的比例。指雌雄个体数目在种群中所占的比例。B 特点特点* 雌雄相当雌雄相当 多见于高等动物，如黑猩猩、猩猩等。多见于高等动物，如黑猩猩、猩猩等。* 雌多于雄雌多于雄 多见于人工控制的种群，如鸡、鸭、羊等。多见于人工控制的种群，如鸡、鸭、羊等。有些野生动物在繁殖期也是雌多于雄，如象海豹。有些野生动物在繁殖期也是雌多于雄，如象海豹。* 雄多于
14、雌雄多于雌多见于营社会性生活的昆虫，如家白蚁等多见于营社会性生活的昆虫，如家白蚁等* 性别比例性别比例 在一定程度上影响着种群密度在一定程度上影响着种群密度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。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。性别比例性别比例三三、种群的空间特征种群的空间特征 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或空间布局叫做种群的空间特征或分布型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：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。随机分布、均匀分布和集
15、群分布。 1.随机分布随机分布 指的是每一个个体在种群分布领域中各个点出现的指的是每一个个体在种群分布领域中各个点出现的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他个体的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。随机分布比较少见，只有在环境资源分布均匀一分布。随机分布比较少见，只有在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时才容易产生。致、种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才容易产生。例如，森林地被层中一些蜘蛛的分布与面粉中黄粉虫的例如，森林地被层中一些蜘蛛的分布与面粉中黄粉虫的分布，以种子繁殖的植物在自然散布于新的地区时也经分布，以种子繁殖的植物在自然散布于新的地区时也经
16、常体现为随机分布。常体现为随机分布。 2.均匀分布均匀分布 种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的均匀的间距。均匀分布形成的原因主要是由于种群均匀的间距。均匀分布形成的原因主要是由于种群内个体之间的竞争。例如，森林中植物为竞争阳光内个体之间的竞争。例如，森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中营养（根际），沙漠中植物为竞（树冠）和土壤中营养（根际），沙漠中植物为竞争水分都能导致均匀分布。虫害或种内竞争发生时争水分都能导致均匀分布。虫害或种内竞争发生时也可造成种群个体的均匀分布。地形或土壤物理性也可造成种群个体的均匀分布。地形或土壤物理性状呈均匀分布等客观因
17、素或人为的作用，都能导致状呈均匀分布等客观因素或人为的作用，都能导致种群的均匀分布。均匀分布在自然种群中极其罕见，种群的均匀分布。均匀分布在自然种群中极其罕见，而人工栽培的种群（如农田、人工林），由于人为而人工栽培的种群（如农田、人工林），由于人为保持其株距和行距一定则常呈均匀分布。保持其株距和行距一定则常呈均匀分布。 3.集群分布集群分布 种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或成斑块地密集分布，各群的大小、群间的距离、群或成斑块地密集分布，各群的大小、群间的距离、群内个体的密度等都不相等，但各群大都是随机分布。内个体的密度等都不相等，但各群大都
18、是随机分布。其形成原因是：其形成原因是：环境资源分布不均匀，丰富与贫乏环境资源分布不均匀，丰富与贫乏镶嵌；镶嵌；植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心；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。集群分布是最广泛动物的社会行为使其结合成群。集群分布是最广泛存在的一种分布格局，在大多数自然情况下，种群个存在的一种分布格局，在大多数自然情况下，种群个体常是成群分布，如放牧中的羊群，培养基上微生物体常是成群分布，如放牧中的羊群，培养基上微生物菌落的分布，另外，人类的分布也符合这一特性。菌落的分布，另外，人类的分布也符合这一特性。种群密度种群密度种群数量种群数量出生率和死亡率出
19、生率和死亡率性别比例性别比例年龄组成年龄组成预测变化方预测变化方向向直接影响直接影响影响数量变动影响数量变动决定大小决定大小和密度和密度小结小结:1. 1. 下列环境中的生物下列环境中的生物, ,构成一个种群的是（构成一个种群的是（ ）A. A. 一个池塘中的所有鱼一个池塘中的所有鱼B.B.一块农田里的所有东亚飞蝗一块农田里的所有东亚飞蝗C. C. 一片森林中的鸟一片森林中的鸟D. D. 一条河流中的全部草履虫一条河流中的全部草履虫巩固练习巩固练习B B2、预预测测一一个个国国家家或或地地区区的的人人口口数数量量未未来动态的信息主要来自于（来动态的信息主要来自于（ ）A现有人口数量和密度现有人
20、口数量和密度B目前的年龄组成目前的年龄组成C男女之间的性别比例男女之间的性别比例 D出生率、死亡率和迁移率出生率、死亡率和迁移率B3某种群中年轻的个体非常多，年老的某种群中年轻的个体非常多，年老的个体很少，这样的种群密度会（个体很少，这样的种群密度会（ ） A越来越大越来越大 B相对稳定相对稳定 C越来越小越来越小 D绝对不变绝对不变A4 4、下列因素能引起种群密度增大的有、下列因素能引起种群密度增大的有A A种群中幼年个体增多种群中幼年个体增多B B种群性别比例改变种群性别比例改变C C环境中水热条件适宜环境中水热条件适宜D D种群中幼年个体减少种群中幼年个体减少E E环境中天敌增多环境中天
21、敌增多F F环境中阳光不足环境中阳光不足G G寄生生物增多寄生生物增多H H寄生生物减少寄生生物减少 6.试根据下列我国试根据下列我国人口年龄性别构成图人口年龄性别构成图回答：回答：（1）图形的左右两）图形的左右两边大致对称，表明男边大致对称，表明男女人数基本平衡，出女人数基本平衡，出现这一现象的自然生现这一现象的自然生理原因是理原因是_。（2）图中）图中阶段表明当时我国人口发展的主要阶段表明当时我国人口发展的主要特点是特点是_。（3）图中）图中阶段表明我国人口发展的主要特点阶段表明我国人口发展的主要特点是是_，产生这一结果的主要原因是，产生这一结果的主要原因是_。男性产生两种精子数目相等，与卵细胞结合机会相等男性产生两种精子数目相等，与卵细胞结合机会相等 出生率迅速增高出生率迅速增高 出生率不断下降出生率不断下降 推行计划生育取得实效推行计划生育取得实效
