種群的特征 (3)

1、第一節(jié)第一節(jié) 種群的特征種群的特征思考：地球上有多少棵樹？思考：地球上有多少棵樹？肯尼亞的斑馬種群肯尼亞的斑馬種群 種群：在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個(gè)體的總和。種群：在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個(gè)體的總和。 一定地域內(nèi)，一定地域內(nèi)，1 1同種生物構(gòu)成，同種生物構(gòu)成，2 2全部個(gè)體的總和。全部個(gè)體的總和。3 3要點(diǎn)：要點(diǎn)：種群是種群是物種的物種的存在單位、繁殖單位、進(jìn)化單位存在單位、繁殖單位、進(jìn)化單位下列敘述中屬于一個(gè)種群的是：下列敘述中屬于一個(gè)種群的是：A.一片草地上的全部蛇一片草地上的全部蛇 B.某集市上賣的全部的同種白菜某集市上賣的全部的同種白菜C.五指山上的五指山上的10只灰松

2、鼠只灰松鼠D.一個(gè)池塘里的全部鯉魚一個(gè)池塘里的全部鯉魚思考題思考題D典型的典型的“雷區(qū)雷區(qū)”一個(gè)池塘中所有的魚。一個(gè)池塘中所有的魚。 當(dāng)從群體水平來看，種群是個(gè)體的簡(jiǎn)單累加嗎？個(gè)體的特征能代表種群的特征嗎？ 種群的不同個(gè)體組成一個(gè)整體，這個(gè)整體不是個(gè)體的簡(jiǎn)單累加；這時(shí)的種群表現(xiàn)出個(gè)體不具有的特征。思考種群研究的種群研究的核心核心問題是問題是種群數(shù)量的變化規(guī)律。種群數(shù)量的變化規(guī)律。種群的特征種群的特征種群的數(shù)量特征種群的數(shù)量特征種群的空間特征種群的空間特征（主要）（主要）10種群密度（種群密度（種群最基本的數(shù)量特征種群最基本的數(shù)量特征）出生率和死亡率出生率和死亡率遷入和遷出遷入和遷出年齡結(jié)構(gòu)年齡

3、結(jié)構(gòu)二二. .種群的特征種群的特征性別比例性別比例定義：種群在定義：種群在_或或_中的個(gè)體數(shù)中的個(gè)體數(shù). . 如：每立方米水體內(nèi)非洲鯽魚的數(shù)量。如：每立方米水體內(nèi)非洲鯽魚的數(shù)量。反映種群在反映種群在一定時(shí)期的數(shù)量一定時(shí)期的數(shù)量。是種群是種群最基本的最基本的數(shù)數(shù)量特征量特征. .單位面積單位面積單位體積單位體積陸地陸地水體水體二、種群的數(shù)量特征活動(dòng)能力活動(dòng)能力弱弱或或不不活動(dòng)的生活動(dòng)的生物。如：物。如：植物、昆蟲卵、樹葉上植物、昆蟲卵、樹葉上的蚜蟲、跳蝻的蚜蟲、跳蝻等等如何調(diào)查一片草地中蒲公英的種群密度？如何調(diào)查一片草地中蒲公英的種群密度？ 1.樣方法：樣方法： 在要調(diào)查的生物群落中，確定一個(gè)或

4、數(shù)個(gè)范圍在要調(diào)查的生物群落中，確定一個(gè)或數(shù)個(gè)范圍相對(duì)較大區(qū)域作為樣地，再在樣地中相對(duì)較大區(qū)域作為樣地，再在樣地中隨機(jī)隨機(jī)選取若干選取若干個(gè)樣方，然后計(jì)數(shù)各樣方中的全部個(gè)體數(shù)量，最后，個(gè)樣方，然后計(jì)數(shù)各樣方中的全部個(gè)體數(shù)量，最后，計(jì)算全部樣方個(gè)體數(shù)量的計(jì)算全部樣方個(gè)體數(shù)量的平均數(shù)平均數(shù)，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)，對(duì)種群總體數(shù)量進(jìn)行對(duì)種群總體數(shù)量進(jìn)行估計(jì)估計(jì)。一、調(diào)查種群密度的方法：一、調(diào)查種群密度的方法：（步驟：取樣計(jì)數(shù)求平均值）（步驟：取樣計(jì)數(shù)求平均值）（常用于植物種群密度的抽樣調(diào)查常用于植物種群密度的抽樣調(diào)查）五點(diǎn)取樣法：五點(diǎn)取樣法：等距取樣法：等距取樣法：記數(shù)方法：記數(shù)方法：蒲公英其他植

5、物樣方邊緣上的個(gè)體的處理：只樣方邊緣上的個(gè)體的處理：只取取樣方相鄰的兩樣方相鄰的兩條邊上條邊上 (取取上不上不取取下，下，取取左不左不取取右右)例：取左邊和上邊及其夾角例：取左邊和上邊及其夾角實(shí)地調(diào)查中注意事項(xiàng)：實(shí)地調(diào)查中注意事項(xiàng)：(1)(1)調(diào)查對(duì)象要選熟悉的又容易計(jì)數(shù)的植物。調(diào)查對(duì)象要選熟悉的又容易計(jì)數(shù)的植物。一一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物，而雙子葉般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物，而雙子葉草本植物則容易辨別個(gè)體數(shù)目。草本植物則容易辨別個(gè)體數(shù)目。(2)(2)選取樣方時(shí)，選取樣方時(shí)，要隨機(jī)取樣，要隨機(jī)取樣，且選取平坦、開且選取平坦、開闊。被調(diào)查種群分布比較均勻的地段。闊。被調(diào)查種群分布

6、比較均勻的地段。(3)(3)選取樣方的個(gè)數(shù)要以總面積的大小而定，總選取樣方的個(gè)數(shù)要以總面積的大小而定，總面積大的選取樣方要多些。面積大的選取樣方要多些。(4)(4)植物的大小不同，樣方面積也應(yīng)不同植物的大小不同，樣方面積也應(yīng)不同。如喬。如喬木的樣方為木的樣方為100100，灌木為，灌木為1616。除了植物的種群密度，昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等，也可以采用樣方法樣方法。蚜蟲跳蝻蚜蟲也是地球上最具破壞性的害蚜蟲也是地球上最具破壞性的害蟲之一。蟲之一。 其中大約有其中大約有250250種是對(duì)種是對(duì)于農(nóng)林業(yè)和園藝業(yè)危害嚴(yán)重的害于農(nóng)林業(yè)和園藝業(yè)危害嚴(yán)重的害蟲。蟲。蚜蟲的大小不一，身

7、長(zhǎng)從一到十蚜蟲的大小不一，身長(zhǎng)從一到十毫米不等。毫米不等。跳蝻，即蝻，又叫蝗蝻，蝗跳蝻，即蝻，又叫蝗蝻，蝗蟲蟲( (螞蚱螞蚱) )的若蟲，沒有翅，的若蟲，沒有翅，能夠跳躍，叫做跳蝻，跳蝻能夠跳躍，叫做跳蝻，跳蝻的形態(tài)和生活習(xí)性與成蟲相的形態(tài)和生活習(xí)性與成蟲相似，只是身體較小，生殖器似，只是身體較小，生殖器官?zèng)]有發(fā)育成熟。官?zèng)]有發(fā)育成熟。一、調(diào)查種群密度的方法：一、調(diào)查種群密度的方法：取樣取樣原則原則：隨機(jī)隨機(jī)取樣方法取樣方法：五點(diǎn)取樣法、等距取樣法：五點(diǎn)取樣法、等距取樣法樣方的大小樣方的大?。焊鶕?jù)調(diào)查對(duì)象確定根據(jù)調(diào)查對(duì)象確定適用范圍適用范圍：一般適用于植物，也可以用于昆：一般適用于植物，也可以

8、用于昆蟲卵的數(shù)量及一些活動(dòng)范圍小的動(dòng)物，如作蟲卵的數(shù)量及一些活動(dòng)范圍小的動(dòng)物，如作物植株上的蚜蟲、跳蝻等物植株上的蚜蟲、跳蝻等。樣方數(shù)據(jù)處理樣方數(shù)據(jù)處理：求平均值：求平均值1、樣方法（估算）地球上到底有多少棵樹？地球上到底有多少棵樹？ 30000000000003000000000000國(guó)家林業(yè)局消息，近期，一篇發(fā)表在近期，一篇發(fā)表在自然自然雜志上的論文顯雜志上的論文顯示，地球森林樹木的數(shù)量約示，地球森林樹木的數(shù)量約3 3萬億棵，這是人類首次詳細(xì)估算萬億棵，這是人類首次詳細(xì)估算地球森林樹木的具體數(shù)量。地球森林樹木的具體數(shù)量。由38位科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì)這一發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過之前估計(jì)的4000億棵，

9、這意味著人均樹木為422棵。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，與人類開始大規(guī)模采伐森林之前相比，地球上的樹木減少了46%。領(lǐng)導(dǎo)研究的美國(guó)耶魯大學(xué)森林與環(huán)境學(xué)院的湯姆克勞瑟（Thomas Crowther）說：“我們現(xiàn)在可以確定地球上樹的數(shù)量是歷史最低，人類活動(dòng)導(dǎo)致樹木幾乎減半，這非常讓人震驚?！睂?shí)際上，研究估計(jì)人類和野火、害蟲爆發(fā)實(shí)際上，研究估計(jì)人類和野火、害蟲爆發(fā)等其他原因每年會(huì)造成等其他原因每年會(huì)造成153153億棵樹死亡，不過其中億棵樹死亡，不過其中5050億會(huì)再長(zhǎng)億會(huì)再長(zhǎng)回來，因此凈損失大約為回來，因此凈損失大約為100100億棵。億棵?？茖W(xué)家通過結(jié)合衛(wèi)星觀察和地面生態(tài)學(xué)考察兩種方式來進(jìn)行估科學(xué)家通過結(jié)合

10、衛(wèi)星觀察和地面生態(tài)學(xué)考察兩種方式來進(jìn)行估計(jì)計(jì)。前者提供了地球上森林的宏觀分布，而后者確定某片區(qū)域內(nèi)樹的種類和數(shù)量。因此，研究獲得了世界各地至少429775個(gè)不同地點(diǎn)的樹木密度。需要指出的是，需要指出的是，“樹樹”的定義對(duì)研究結(jié)的定義對(duì)研究結(jié)果十分重要，研究認(rèn)為所有高度及胸、莖部直徑至少果十分重要，研究認(rèn)為所有高度及胸、莖部直徑至少1010厘米的厘米的木本植物都是樹。木本植物都是樹。 研究結(jié)果顯示，氣候和地形對(duì)樹木密度有十分精妙的影響，例如，當(dāng)溫度和可用濕度增加時(shí)，所有生態(tài)系統(tǒng)中樹木的密度都會(huì)增加。同時(shí)，該研究也顯示了人類活動(dòng)對(duì)樹木密度的巨大影響。研究者估算出，人類砍伐的樹木每年超過人類砍伐的樹

11、木每年超過150150億棵。億棵。 研究還提供了一份世界各國(guó)人口和樹木數(shù)量的列表，各國(guó)人均樹木數(shù)量的差異較大。樹木最多的國(guó)家是俄羅斯樹木最多的國(guó)家是俄羅斯(6410(6410億棵億棵) )，人均人均44614461棵?？?。中國(guó)總樹木為中國(guó)總樹木為13901390億棵，人均億棵，人均102102棵。棵。印度樹木總數(shù)為350億棵，人均28棵。如何調(diào)查一個(gè)島上綿羊的種群密度？如何調(diào)查一個(gè)島上綿羊的種群密度？ 2 2、標(biāo)志重捕法、標(biāo)志重捕法：（常用于動(dòng)物的種群密度的調(diào)查方法）（常用于動(dòng)物的種群密度的調(diào)查方法）適當(dāng)時(shí)期，標(biāo)志適當(dāng)時(shí)期，標(biāo)志 個(gè)體與個(gè)體與非標(biāo)志個(gè)體混合非標(biāo)志個(gè)體混合捕捉標(biāo)記標(biāo)記放回放回重捕

12、重捕計(jì)算公式：計(jì)算公式：總標(biāo)記個(gè)體數(shù)總標(biāo)記個(gè)體數(shù)/ /種群數(shù)量種群數(shù)量 重捕標(biāo)記數(shù)重捕標(biāo)記數(shù)重捕個(gè)體重捕個(gè)體數(shù)數(shù) 種群密度種群密度= =種群數(shù)量種群數(shù)量/ /面積或體積面積或體積標(biāo)志重捕法：在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例，來估算種群密度。vM：樣地中標(biāo)記個(gè)體總數(shù)，n為重捕個(gè)體數(shù)，m為重捕中標(biāo)志個(gè)體數(shù)，則該調(diào)查區(qū)種群數(shù)量N=Mn/m算一算：算一算： 在對(duì)某種鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為一公在對(duì)某種鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為一公頃，第一次捕獲并標(biāo)記頃，第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠，第二次捕獲只鼠，第二次捕

13、獲30只鼠，其中有標(biāo)記的鼠是只鼠，其中有標(biāo)記的鼠是15只。請(qǐng)估算這只。請(qǐng)估算這個(gè)種群的密度。個(gè)種群的密度。N：39=30：15得到N=78計(jì)算公式：計(jì)算公式：種群數(shù)量標(biāo)記個(gè)體數(shù)種群數(shù)量標(biāo)記個(gè)體數(shù) 重捕個(gè)體重捕個(gè)體數(shù)重捕標(biāo)記數(shù)數(shù)重捕標(biāo)記數(shù)（1 1）在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，）在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體， 做上做上標(biāo)記標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境中后再放回原來的環(huán)境中（2 2）經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行）經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕重捕（3 3）根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例進(jìn)行估算）根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例進(jìn)行估算標(biāo)志物和標(biāo)志方法必須對(duì)動(dòng)物的身體標(biāo)志物

14、和標(biāo)志方法必須對(duì)動(dòng)物的身體不會(huì)產(chǎn)生傷害不會(huì)產(chǎn)生傷害，不影響動(dòng)物的壽命和行為，不影響動(dòng)物的壽命和行為標(biāo)志不能過分醒目標(biāo)志不能過分醒目標(biāo)志符號(hào)必須能維持一定的時(shí)間，在調(diào)查研究期間不能消失標(biāo)志符號(hào)必須能維持一定的時(shí)間，在調(diào)查研究期間不能消失調(diào)查種群密度的方法標(biāo)志重捕法（范圍較大，活動(dòng)能力強(qiáng)）學(xué)生小結(jié)學(xué)生小結(jié)評(píng)價(jià)反饋評(píng)價(jià)反饋：v1.下列各項(xiàng)中，屬于種群的是下列各項(xiàng)中，屬于種群的是( )A.一個(gè)湖泊中的全部魚群一個(gè)湖泊中的全部魚群一個(gè)湖泊中的全部藻類一個(gè)湖泊中的全部藻類校園中的全部樹木校園中的全部樹木培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落D2. 2. 某同學(xué)在五指山調(diào)查珍稀蝶某同學(xué)在五指山調(diào)查珍稀

15、蝶類類中華虎鳳蝶幼蟲的種群密度，得中華虎鳳蝶幼蟲的種群密度，得出出5 5個(gè)樣方（樣方面積為個(gè)樣方（樣方面積為1hm1hm2 2）的種群）的種群數(shù)量分別為數(shù)量分別為4 4、6 6、8 8、8 8、9 9只。那么，只。那么，該同學(xué)應(yīng)怎樣計(jì)算該種蝶幼蟲的種群密該同學(xué)應(yīng)怎樣計(jì)算該種蝶幼蟲的種群密度（單位：只度（單位：只/hm/hm2 2）？）？N N(4(46 68 88 89)9)5 57 7只只hmhm2 2N（4238）12133只只3. .在調(diào)查一塊方圓在調(diào)查一塊方圓2hm2hm2 2的農(nóng)田中田鼠的的農(nóng)田中田鼠的數(shù)量時(shí)，放置數(shù)量時(shí)，放置100100個(gè)捕鼠籠，一夜間捕獲了個(gè)捕鼠籠，一夜間捕獲了4

16、242只，將捕獲的田鼠經(jīng)標(biāo)記后在原地釋放。只，將捕獲的田鼠經(jīng)標(biāo)記后在原地釋放。數(shù)日后，在同一地點(diǎn)再放置同樣數(shù)量的捕鼠數(shù)日后，在同一地點(diǎn)再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了籠，捕獲了3838只，其中有上次標(biāo)記的個(gè)體只，其中有上次標(biāo)記的個(gè)體1212只。則該農(nóng)田中田鼠的種群數(shù)量大概有多少只。則該農(nóng)田中田鼠的種群數(shù)量大概有多少只？只？（單位面積單位面積或或單位體積單位體積中的個(gè)體數(shù)）中的個(gè)體數(shù)）調(diào)查種群密度的方法調(diào)查種群密度的方法逐個(gè)計(jì)算逐個(gè)計(jì)算估算估算科學(xué)方法科學(xué)方法 （誤差最小化）（誤差最小化）樣方法樣方法標(biāo)志重捕法標(biāo)志重捕法在同樣的環(huán)境條件下，不同物種的種群密度差異很大同一物種的種群密度也是不斷變化的

17、新個(gè)體不斷產(chǎn)生新個(gè)體不斷產(chǎn)生有個(gè)體不斷死亡有個(gè)體不斷死亡種群的數(shù)量特征 （1）種群密度（最基本）出生率出生率死亡率死亡率單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率 不同物種的種群出生率不同物種的繁殖能力決定影響外界環(huán)境 不同物種的種群死亡率不同影響種群的數(shù)量特征 （2）出生率 & 死亡率種群的數(shù)量特征 （3）遷入率 & 遷出率遷入率遷出率單位時(shí)間內(nèi)遷入的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率單位時(shí)間內(nèi)遷出的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率種群的數(shù)量特征 （4）年齡組成思考與討論老年個(gè)體數(shù)成年個(gè)體數(shù)幼年個(gè)體數(shù)ABC編號(hào)編號(hào)類型類型種群構(gòu)成特點(diǎn)種群構(gòu)成特點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)ABC增長(zhǎng)型穩(wěn)定型衰退型幼年個(gè)體很多，老年個(gè)體很少各年齡期的個(gè)體數(shù)目比例適中老年個(gè)體很多，幼年個(gè)體很少種群密度會(huì)越來越大種群密度在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定種群密度會(huì)越來越小種群中種群中雌雄雌雄個(gè)體數(shù)目的比例個(gè)體數(shù)目的