第4章-種群與群落(復(fù)習(xí))

1、1 1、課前準(zhǔn)備：、課前準(zhǔn)備：課本、聽寫本、同步課本、聽寫本、同步39-5339-53頁，試卷頁，試卷95-10095-100頁頁2 2、背誦：、背誦：第四章（周三早讀內(nèi)容）第四章（周三早讀內(nèi)容）背誦聽寫：背誦聽寫：1 1、種群的數(shù)量特征有哪些？最基本的數(shù)量特、種群的數(shù)量特征有哪些？最基本的數(shù)量特征？征？2 2、樣方法中取樣的方法？取樣的關(guān)鍵？標(biāo)志、樣方法中取樣的方法？取樣的關(guān)鍵？標(biāo)志重捕法的計算公式？性別比例的應(yīng)用？重捕法的計算公式？性別比例的應(yīng)用？3 3、J J型增長的條件？公式為？增長率和增長型增長的條件？公式為？增長率和增長速率變化？速率變化？4 4、環(huán)境容納量？、環(huán)境容納量？5 5、

2、區(qū)分不同群落的重要特征？群落的空間結(jié)、區(qū)分不同群落的重要特征？群落的空間結(jié)構(gòu)及特征構(gòu)及特征6 6、人類活動對群落演替的影響？、人類活動對群落演替的影響？1.種群的數(shù)量特征種群的數(shù)量特征.種群密度種群密度.出生率和死亡率出生率和死亡率.遷入率和遷出率遷入率和遷出率.年齡組成年齡組成.性別比例性別比例2.種群的空間特征（種群的空間特征（） 在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個樣方，在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種以所有樣方種群密度的平均值

3、作為該種群的種群密度估計值。群密度估計值。樣方法：樣方法：適用范圍：適用范圍：注意隨機(jī)取樣，減小誤差。注意隨機(jī)取樣，減小誤差。 植物種群密度，昆蟲卵的密度，蚜蟲、跳蝻植物種群密度，昆蟲卵的密度，蚜蟲、跳蝻的密度等。的密度等。 常用取樣常用取樣方法：方法：計數(shù)原則計數(shù)原則 調(diào)查誤差分析：調(diào)查誤差分析： 對調(diào)查對象認(rèn)識不準(zhǔn)，統(tǒng)計偏差；樣方的數(shù)目、對調(diào)查對象認(rèn)識不準(zhǔn)，統(tǒng)計偏差；樣方的數(shù)目、大小不統(tǒng)一；調(diào)查地段種群分布不均勻。大小不統(tǒng)一；調(diào)查地段種群分布不均勻。注意：注意：方框內(nèi)相鄰方框內(nèi)相鄰兩邊兩邊( (左、上左、上) )及其夾及其夾角上角上的個體的個體標(biāo)志重捕法標(biāo)志重捕法 （1 1）前提條件：）前

4、提條件：標(biāo)志個體與未標(biāo)志個體在重捕時被標(biāo)志個體與未標(biāo)志個體在重捕時被捕的概率相等。在調(diào)查期內(nèi)沒有新的出生和死亡，沒捕的概率相等。在調(diào)查期內(nèi)沒有新的出生和死亡，沒有遷入和遷出。有遷入和遷出。（2 2）適用范圍：）適用范圍：（3 3）注意事項：）注意事項：標(biāo)志不能過分醒目。標(biāo)志不能過分醒目。標(biāo)志物和標(biāo)志方法必須對動物的身體不會產(chǎn)生傷害。標(biāo)志物和標(biāo)志方法必須對動物的身體不會產(chǎn)生傷害。標(biāo)志符號必須能夠維持一定的時間，在調(diào)查研究期標(biāo)志符號必須能夠維持一定的時間，在調(diào)查研究期間不能消失。間不能消失。（4 4）計算公式）計算公式mnMN重捕的標(biāo)志個體數(shù)再次捕獲個體數(shù)初次捕獲標(biāo)志數(shù)個體總數(shù)活動能力強(qiáng)和范圍大的

5、動物?；顒幽芰?qiáng)和范圍大的動物。一、建構(gòu)種群增長模型的方法一、建構(gòu)種群增長模型的方法數(shù)學(xué)模型：數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)數(shù)學(xué)模型：數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。的數(shù)學(xué)形式。1 1、影響種群數(shù)量變化的因素、影響種群數(shù)量變化的因素2 2、研究種群數(shù)量變化的意義：、研究種群數(shù)量變化的意義：二、種群數(shù)量的變化二、種群數(shù)量的變化 種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入和遷出決定種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入和遷出決定的，所有能影響種群的出生率、死亡率和遷入、遷出的，所有能影響種群的出生率、死亡率和遷入、遷出的因素，都會影響種群數(shù)量的變化。的因素，都會影響種群數(shù)量的變化。如氣候

6、、食物、如氣候、食物、被捕食、寄生、傳染病等。被捕食、寄生、傳染病等。 在野生生物資源的合理利用和保護(hù)、害蟲的防治等在野生生物資源的合理利用和保護(hù)、害蟲的防治等方面有重要意義。種群數(shù)量大于方面有重要意義。種群數(shù)量大于1/2K1/2K時，可獵取某野時，可獵取某野生生物資源。（此時可提供的資源數(shù)量最多，而又不生生物資源。（此時可提供的資源數(shù)量最多，而又不影響資源的再生。影響資源的再生。 ）三、比較三、比較“J”J”型曲線和型曲線和“S”S”型曲線型曲線環(huán)境容納量環(huán)境容納量（K值）： 在環(huán)境條件不受破壞的情況下，在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納

7、量。持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件： 理想狀態(tài)理想狀態(tài)食物和空間充裕，氣候適宜，沒食物和空間充裕，氣候適宜，沒有敵害等；有敵害等；增長特點(diǎn)：增長特點(diǎn)： 量的計算：量的計算：t t年后種群的數(shù)量為年后種群的數(shù)量為 Nt=N0 t （N N0 0為起始數(shù)量，為起始數(shù)量， t t為時間，為時間，N Nt t表示表示t t年后該種群的年后該種群的數(shù)量，數(shù)量，表示種群數(shù)量是一年前數(shù)量的倍數(shù)）表示種群數(shù)量是一年前數(shù)量的倍數(shù)）O 種種群群增增長長率率連續(xù)增長，增長率不變連續(xù)增長，增長率不變時間時間1 1種群增長速率不斷降低種群增長速率不斷降低種群數(shù)量種群數(shù)量K/2 K/2 K K值時，值

8、時，種群數(shù)量達(dá)到種群數(shù)量達(dá)到K K值時，值時，種群增長速率為零種群增長速率為零, ,但種群數(shù)但種群數(shù)量達(dá)到最大，且種內(nèi)斗爭最劇量達(dá)到最大，且種內(nèi)斗爭最劇烈。烈。種群數(shù)量在種群數(shù)量在 K/2K/2值時，值時，種群增長速率最大種群增長速率最大種群數(shù)量由種群數(shù)量由0 0K/2K/2值時，值時，種群增長速率增大種群增長速率增大K K值：值：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的所能維持的種群最大數(shù)量種群最大數(shù)量稱為稱為環(huán)境容納量環(huán)境容納量。K/2K K值：值：環(huán)境容納量環(huán)境容納量加速期，個體數(shù)量增加，增長加速加速期，個體數(shù)量增加，增長加速潛伏期，個體數(shù)量

9、較少增長緩慢潛伏期，個體數(shù)量較少增長緩慢減速期，增長緩慢減速期，增長緩慢a a、潛伏期（對環(huán)境的適應(yīng)期）：個體數(shù)量很少，、潛伏期（對環(huán)境的適應(yīng)期）：個體數(shù)量很少，增長速率很慢，害蟲防治最好在此期進(jìn)行。增長速率很慢，害蟲防治最好在此期進(jìn)行。b b、加速期：個體數(shù)量快速增加，、加速期：個體數(shù)量快速增加，K/2K/2時，增長速時，增長速率達(dá)到最高，此期是資源利用黃金點(diǎn)，害蟲防治率達(dá)到最高，此期是資源利用黃金點(diǎn)，害蟲防治嚴(yán)防達(dá)到此期。嚴(yán)防達(dá)到此期。c c、減速期和飽和期：隨著種群數(shù)量的增加，個、減速期和飽和期：隨著種群數(shù)量的增加，個體因食物、空間和其他生物的斗爭加劇，同時天體因食物、空間和其他生物的斗

10、爭加劇，同時天敵的數(shù)量也增加，種群增長速率下降。當(dāng)數(shù)量達(dá)敵的數(shù)量也增加，種群增長速率下降。當(dāng)數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件允許的最大值時，種群停止增長，種到環(huán)境條件允許的最大值時，種群停止增長，種群增長率為群增長率為0 0，即出生率，即出生率= =死亡率，種群數(shù)量達(dá)到死亡率，種群數(shù)量達(dá)到最大。達(dá)到最大。達(dá)到K K值后，有的種群呈鋸齒狀波動。值后，有的種群呈鋸齒狀波動。2 2：K K值和值和K/2K/2在生產(chǎn)中的應(yīng)用在生產(chǎn)中的應(yīng)用 有害動物的防治，應(yīng)有害動物的防治，應(yīng)增大環(huán)境阻力增大環(huán)境阻力，降低其環(huán)降低其環(huán)境容納量，越早防治越好。境容納量，越早防治越好。 受保護(hù)動物的拯救和恢復(fù)，應(yīng)受保護(hù)動物的拯救和恢復(fù)，應(yīng)

11、減小環(huán)境阻力減小環(huán)境阻力，通過改善其棲息環(huán)境，通過改善其棲息環(huán)境，提高提高K K值值。 生產(chǎn)上的捕獲期應(yīng)確定在種群數(shù)量略比生產(chǎn)上的捕獲期應(yīng)確定在種群數(shù)量略比K/2K/2多多時最好，這是因為在時最好，這是因為在K/2K/2水平上水平上種群增長量種群增長量最大最大 ；而殺蟲效果最好的時期在潛伏期（而殺蟲效果最好的時期在潛伏期（ K/2K/2以下以下）。）。 生產(chǎn)實踐中，還有一種情況是種群增長大大超過了環(huán)境容量，生產(chǎn)實踐中，還有一種情況是種群增長大大超過了環(huán)境容量，致使環(huán)境中某些資源要素受到破壞，從而造成環(huán)境容量的下降。致使環(huán)境中某些資源要素受到破壞，從而造成環(huán)境容量的下降。這樣就形成了另一種種群數(shù)

12、量變化曲線這樣就形成了另一種種群數(shù)量變化曲線突躍下降曲線（如突躍下降曲線（如圖）。這是一種不正常的增長情況，例如過度放牧，草原不能復(fù)圖）。這是一種不正常的增長情況，例如過度放牧，草原不能復(fù)原。原。該曲線對于控制人口增長、害蟲防治、環(huán)境的治理保護(hù)等方該曲線對于控制人口增長、害蟲防治、環(huán)境的治理保護(hù)等方面具有指導(dǎo)作用。從上述分析中還可以知道，環(huán)境容量不是絕對面具有指導(dǎo)作用。從上述分析中還可以知道，環(huán)境容量不是絕對不變的，它可以因不變的，它可以因“超載超載”而下降，也可以因整體的改善而有所而下降，也可以因整體的改善而有所增大。增大。實驗實驗 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動

13、態(tài)變化一實驗原理：一實驗原理：1 1在含糖的液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）中酵母菌繁殖很快，在含糖的液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一個封閉容器內(nèi)的酵母菌種群，通過細(xì)胞計數(shù)可迅速形成一個封閉容器內(nèi)的酵母菌種群，通過細(xì)胞計數(shù)可以測定封閉容器內(nèi)的酵母菌種群隨時間而發(fā)生的數(shù)量變化。以測定封閉容器內(nèi)的酵母菌種群隨時間而發(fā)生的數(shù)量變化。2 2養(yǎng)分、空間、溫度、養(yǎng)分、空間、溫度、pHpH和有毒代謝廢物等是影響種和有毒代謝廢物等是影響種群數(shù)量持續(xù)增長的限制因素。群數(shù)量持續(xù)增長的限制因素。二二 . . 酵母菌計數(shù)方法：酵母菌計數(shù)方法：抽樣檢測法抽樣檢測法- -血細(xì)胞計數(shù)板。血細(xì)胞計數(shù)板。 先將蓋玻片放在計

14、數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于先將蓋玻片放在計數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待細(xì)菌細(xì)胞全部沉降到計數(shù)室底部，將計數(shù)板稍待片刻，待細(xì)菌細(xì)胞全部沉降到計數(shù)室底部，將計數(shù)板放在載物臺的中央，放在載物臺的中央，計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。增長曲線的總趨勢：增長曲線的總趨勢：三實驗結(jié)果與分析：三實驗結(jié)果與分析： 開始時培養(yǎng)液的營養(yǎng)充足，空間充裕，條件適宜，開始時培養(yǎng)液的營養(yǎng)充足，空間充

15、裕，條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增，隨著酵母菌數(shù)因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增，隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多，營養(yǎng)消耗，量的不斷增多，營養(yǎng)消耗，pHpH變化等，使生存條件惡變化等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降?；?，酵母菌死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降。影響酵母菌種群數(shù)量的因素：影響酵母菌種群數(shù)量的因素：先增加再降低。先增加再降低。原因：原因：可能有可能有養(yǎng)料養(yǎng)料、溫度溫度、pHpH空間空間及及有害代謝廢物有害代謝廢物等。等。注意事項：注意事項：(1)(1)顯微鏡計數(shù)時，對于顯微鏡計數(shù)時，對于壓線壓線的酵母菌，應(yīng)只計的酵母菌，應(yīng)只計固定的固定的相鄰兩個邊及其頂角

16、相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。的酵母菌。(2)(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)前，需將試管從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩數(shù)次輕輕振蕩數(shù)次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均均勻分布，保證估算的準(zhǔn)確性，減少誤差勻分布，保證估算的準(zhǔn)確性，減少誤差。(3)(3)每天計算酵母菌數(shù)量的時間要固定。每天計算酵母菌數(shù)量的時間要固定。(4)(4)若一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，要若一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，要將培養(yǎng)液進(jìn)行將培養(yǎng)液進(jìn)行稀釋一定的倍數(shù)稀釋一定的倍數(shù)，再重新計數(shù)。，再重新計數(shù)。(5)(5)本實驗本實驗不需要不需要設(shè)置對照，因為該實驗在時間設(shè)置對照，因為該實

17、驗在時間上形成前后對照，只要分組重復(fù)實驗，獲得平上形成前后對照，只要分組重復(fù)實驗，獲得平均值即可均值即可。生物群落：生物群落：物種豐富度：物種豐富度：包括植物、動物和微生物。包括植物、動物和微生物。群落的結(jié)構(gòu)：群落的結(jié)構(gòu)： 群落中物種數(shù)目的多少，是群落的首要特征。不同群落中物種數(shù)目的多少，是群落的首要特征。不同的群落，物種豐富度有差別，如熱帶雨林生物種類多，的群落，物種豐富度有差別，如熱帶雨林生物種類多，豐富度大；草原生物種類較少，豐富度小。豐富度大；草原生物種類較少，豐富度小。群落的物種組成、種間關(guān)系、群落的空間結(jié)構(gòu)群落的物種組成、種間關(guān)系、群落的空間結(jié)構(gòu)種內(nèi)關(guān)系種內(nèi)關(guān)系種間關(guān)系種間關(guān)系種內(nèi)

18、互助種內(nèi)互助種內(nèi)斗爭種內(nèi)斗爭互利共生互利共生寄生寄生競爭競爭捕食捕食白蟻與鞭毛蟲、白蟻與鞭毛蟲、菟絲子與豆科植物、菟絲子與豆科植物、大小兩個種的草履蟲大小兩個種的草履蟲大豆與根瘤菌大豆與根瘤菌動物與大腸桿菌動物與大腸桿菌病毒與宿主病毒與宿主群落中的生物關(guān)系群落中的生物關(guān)系意義：對失敗者不利，但對種的意義：對失敗者不利，但對種的生存是有利的。生存是有利的。意義：有利于捕食、御敵、抵抗意義：有利于捕食、御敵、抵抗不良環(huán)境、繁衍后代等。不良環(huán)境、繁衍后代等。同步：同步：P45P45垂直結(jié)構(gòu)：分層垂直結(jié)構(gòu)：分層 植物分層的主要原因是：植物分層的主要原因是：對光的利用有關(guān)對光的利用有關(guān) 動物分層的主要原

19、因是：動物分層的主要原因是：食物、棲息空間等食物、棲息空間等 水域分層的主要原因是：水域分層的主要原因是：陽光、溫度、食物和含陽光、溫度、食物和含氧量氧量水平結(jié)構(gòu)：鑲嵌分布水平結(jié)構(gòu)：鑲嵌分布 分布不均勻的原因：分布不均勻的原因：地形地形、土壤濕度和鹽堿度、土壤濕度和鹽堿度、光照強(qiáng)度、生物自身生長特點(diǎn)、人和動物的影響等。光照強(qiáng)度、生物自身生長特點(diǎn)、人和動物的影響等。群落的空間結(jié)構(gòu)群落的空間結(jié)構(gòu)實驗實驗 土壤中動物類群豐富度的研究土壤中動物類群豐富度的研究豐富度調(diào)查方法：豐富度調(diào)查方法：豐富度的統(tǒng)計方法：豐富度的統(tǒng)計方法：注意事項：土壤動物調(diào)查一般不能采用樣方法或標(biāo)志注意事項：土壤動物調(diào)查一般不能

20、采用樣方法或標(biāo)志重捕法，理由是：重捕法，理由是：取樣器取樣取樣器取樣記名計算法和目測估計法記名計算法和目測估計法大多數(shù)土壤動物身體微小，活動能力強(qiáng)大多數(shù)土壤動物身體微小，活動能力強(qiáng)。 1 1、概念：、概念：2 2、演替原因：、演替原因： 決定群落演替的根本原因存在于群落內(nèi)部。決定群落演替的根本原因存在于群落內(nèi)部。即內(nèi)因是即內(nèi)因是群落演替的決定因素。群落之外的環(huán)境條件諸如氣候、地群落演替的決定因素。群落之外的環(huán)境條件諸如氣候、地貌、土壤和火等?？沙蔀橐鹧萏娴闹匾獥l件。人對生物貌、土壤和火等?？沙蔀橐鹧萏娴闹匾獥l件。人對生物群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他所有的自然因子。群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他所

21、有的自然因子。即在外因即在外因中，人為因素是影響最大的因素。中，人為因素是影響最大的因素。三、群落的演替三、群落的演替指群落隨時間的推移，一定區(qū)域內(nèi)一個群指群落隨時間的推移，一定區(qū)域內(nèi)一個群落被另一個群落所替代的過程落被另一個群落所替代的過程植物繁殖體的遷移、散布和動物的活動性。植物繁殖體的遷移、散布和動物的活動性。群落內(nèi)部環(huán)境變化群落內(nèi)部環(huán)境變化種內(nèi)和種間關(guān)系的改變。種內(nèi)和種間關(guān)系的改變。外界環(huán)境條件的變化。外界環(huán)境條件的變化。人類的活動。人類的活動。 演替過程只要不遭到人類的破壞和各種自然力的演替過程只要不遭到人類的破壞和各種自然力的干擾，其干擾，其總的趨勢是直到達(dá)到頂極群落總的趨勢是直到達(dá)到頂極群落（經(jīng)過演替而達(dá)（經(jīng)過演替而達(dá)到一定穩(wěn)定的、自我維持的、成熟的群落，成為某一地到一定穩(wěn)定的、自我維持的、成熟的群落，成為某一地位的優(yōu)勢群落，稱為頂級群落）為止。位的優(yōu)勢群落，稱為頂級群落）為止。演替的結(jié)果，群演替的結(jié)果，群落的特征一般表現(xiàn)為物種多樣性的增加，生物種類由少落的特征一般表現(xiàn)為物種多樣性的增加，生物種類由少到多，結(jié)構(gòu)由簡單到復(fù)雜，由不穩(wěn)定變得比較穩(wěn)定，同到多，結(jié)構(gòu)由簡單到復(fù)雜，由不穩(wěn)定變得比較穩(wěn)定，同時群落越來越能夠充分地利用環(huán)境資源。時群落越來越能夠充分地利用環(huán)境資源。3 3、演替類型：、演替類型：