種群和群落(一輪復(fù)習(xí)上課)

種群和群落種群的特征概念：在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體種群

理解種群概念要抓住四點(diǎn)：

1.一定區(qū)域(空間限定)2.一定時間(時間限定)3.同種生物(物種限定)4.全部個體(個體范圍)生殖隔離地球上全部的人是同一物種，所有的水稻是同一物種。？下列敘述中屬于一個種群的是：A.一個池塘中所有的魚B.一片草地上全部的東亞飛蝗C.世界上的全部的鳥D.一個池塘中全部的青蛙思考題B

判斷：下列各項(xiàng)是不是一個種群？1.一個池塘中的全部鯽魚。2.一個城鎮(zhèn)的全部居民。3、一畝農(nóng)田中的全部水稻。4、一個草原上全部的老綿羊。

√√√×放養(yǎng)多少頭羊，既能保護(hù)草原，又能取得最好經(jīng)濟(jì)效益？

怎樣控制害蟲數(shù)量，以防止蟲災(zāi)發(fā)生?種群研究的核心問題？種群數(shù)量變化規(guī)律。

一、種群的數(shù)量特征種群特征：種群有的但個體沒有的特征。種群密度出生率和死亡率遷入率和遷出率年齡組成和性別比例1、種群密度：（1）概念：是指單位空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。（2）特點(diǎn)：隨種群的不同、環(huán)境的改變有差異。樣方法、標(biāo)志重捕法

（3）調(diào)查方法：種群密度種群的個體數(shù)量空間大?。娣e或體積）類型圖例年齡比例出生率與死亡率大小種群密度變化增長型年幼個體大于年老個體數(shù)出生率＞死亡率增大穩(wěn)定型各年齡期個體比例適中出生率≈死亡率穩(wěn)定衰退型年幼個體小于年老個體數(shù)出生率＜死亡率減小2．出生率和死亡率意義：3．遷入率和遷出率意義：意義：年齡組成是預(yù)測種群密度未來變化趨勢的重要依據(jù)。4．年齡組成決定種群大小和密度。對一個自然種群來說，影響種群數(shù)量變動的主要因素是出生率和死亡率。決定種群大小和密度，如城市人口的變化。

種群的年齡組成大致可分為下圖A、B、C三種類型，據(jù)圖回答：老年成年幼年ABC（1）我國在50—60年代出現(xiàn)生育高峰，因此造成70年代初期人口的年齡組成為圖

所示類型。（2）在漁業(yè)生產(chǎn)中，要嚴(yán)格控制魚網(wǎng)孔眼大小以保護(hù)幼魚，這將會使被捕撈的魚的年齡組成為圖

所示類型。（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用性引誘劑來干擾害蟲交尾的措施，有可能使該種害蟲的年齡組成為圖

所示類型。ACA5．性別比例意義：直接影響出生率，間接影響種群密度。①雌雄相當(dāng)型：雌、雄個體數(shù)目大體相等。

這種類型多見于高等動物。②雌多雄少型：常見于人工控制的種群及蜜蜂、象海豹等群體動物。蜂群中幾百只雄蜂，一只蜂王和幾十萬只工蜂都是雌蜂。③雌少雄多型：如白蟻等營社會性生活的動物。性別比例的應(yīng)用：利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體，破壞害蟲種群正常的性別比例，從而達(dá)到殺蟲效果。種群密度出生率、死亡率遷入率、遷出率決定密度大小種群數(shù)量直接影響年齡組成預(yù)測變化趨勢性別比例影響密度大小外界環(huán)境種群數(shù)量變動外界環(huán)境性別比例出生率、死亡率遷入率、遷出率年齡組成決定密度大小種群密度預(yù)測變化方向影響數(shù)量變動直接影響種群數(shù)量6．種群特征間的相互關(guān)系二、調(diào)查種群密度的方法：估算

對象：原則：注意：方法：植物，昆蟲的卵，活動能力弱的動物隨機(jī)取樣樣方的大小、樣方的數(shù)量五點(diǎn)取樣法、等距取樣法對象：活動能力強(qiáng)，活動范圍大的動物樣方法標(biāo)志重捕法常用取樣方法：記數(shù)方法：——蒲公英——其他植物方框內(nèi)＋相鄰兩邊(左、上)及其夾角上的個體用樣方法調(diào)查種群密度時1、取樣中應(yīng)注意哪些問題？2、樣方的多少會影響調(diào)查結(jié)果嗎？

注意：隨機(jī)取樣樣方的大小樣方數(shù)越多結(jié)果越接近真實(shí)值樣方的數(shù)量遷移拓展

某同學(xué)根據(jù)下表，調(diào)查草原中某雙子葉草本植物種群密度時，設(shè)計如下調(diào)查步驟：調(diào)查面積10×1020×2040×4080×8090×90100×100110×110120×120130×130140×140種群數(shù)量3569111313131313①選取40cm×40cm為最佳樣方面積。②在該物種分布較密集的地方取5個樣方。③計算每個樣方內(nèi)該植物的個體數(shù)。若計數(shù)結(jié)果由多到少依次為N1、N2、N3、N4、N5，則將N3作為種群密度的估計值。請指出錯誤并加以改正。隨機(jī)平均中間值在一個有比較明確界限的區(qū)域內(nèi)，捕捉一定數(shù)量的動物個體進(jìn)行標(biāo)志，然后放回，經(jīng)過一個適當(dāng)時期（標(biāo)志個體與未標(biāo)志個體重新充分混合分布）后，再進(jìn)行重捕。根據(jù)重捕樣本中標(biāo)志者的比例，估算該區(qū)域的種群總數(shù)，可計算出某種動物的種群密度。種群數(shù)量=第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)／重捕標(biāo)志個體數(shù)標(biāo)志重捕法即：N=M×n/m。

標(biāo)志重捕法

（1）前提條件：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)沒有出生和死亡、遷入和遷出。（2）適用范圍：（3）注意事項(xiàng)：①標(biāo)志不能過分醒目。②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。

③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。

活動能力強(qiáng)和范圍大的動物。第1次捕捉12只，標(biāo)志第2次捕捉10只，有標(biāo)志4只放回原種群？只30只種群數(shù)量=第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)／重捕標(biāo)志個體數(shù)兩種調(diào)查方法比較【例2】調(diào)查某草原田鼠數(shù)量時，在設(shè)置1公頃的調(diào)查區(qū)內(nèi)，放置100個捕鼠籠，一夜間捕獲鼠32頭。將捕獲的鼠經(jīng)標(biāo)記后在原地釋放，數(shù)日后，在同一地方再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠。這次共捕獲鼠30頭，其中有上次標(biāo)記過的個體10頭。則該草原田鼠的種群密度約為

頭/公頃。96種群的空間特征

組成種群的個體，在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局叫做種群的空間特征。

種群的空間分布：隨機(jī)分布、均勻分布和集群分布。均勻型隨機(jī)型集群型一、構(gòu)建種群增長數(shù)學(xué)模型的方法：模型假設(shè)：理想條件下建立模型：Nt=N0λt或“J”形曲線實(shí)驗(yàn)或觀察：現(xiàn)實(shí)條件下：高斯實(shí)驗(yàn)檢查修正：“S”形曲線第二節(jié)種群數(shù)量的變化理想條件：食物空間充裕氣候適宜沒有敵害Nt=N0t增長率=-1保持不變=第二年的數(shù)量第一年的數(shù)量（1）“J”型增長曲線環(huán)境條件有限種群密度種內(nèi)斗爭捕食者出生率死亡率增長率增長率=0（2）“S”型增長曲線大草履蟲種群的增長曲線生態(tài)學(xué)家曾經(jīng)做過這樣一個實(shí)驗(yàn)：在0.5ml培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，然后每隔24小時統(tǒng)計一次大草履蟲的數(shù)量。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)得出了如圖所示的結(jié)果。思考：種群數(shù)量達(dá)到“K”值時，都能在“K”維持穩(wěn)定嗎？在自然界中，影響種群數(shù)量的因素很多，如氣候、食物、天敵、傳染病等。因此，大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動著，在不利的條件下，種群數(shù)量還會急劇下降，甚至消亡。二、種群數(shù)量的波動和下降種群的數(shù)量是經(jīng)常變化的。種群數(shù)量的變化包括增長、波動、穩(wěn)定和下降、消亡等影響種群數(shù)量變化的因素有哪些呢？直接因素：出生率、死亡率、遷入率、遷出率間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵重要因素：人類的活動人為控制捕殺野生動物濫砍亂閥環(huán)境破壞影響K值三、“J”型曲線和“S”型曲線的比較項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線前提條件食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想狀態(tài)受空間、食物、天敵等制約的有限的自然狀態(tài)種群增長率增長率為常數(shù)(無限增長)0和K時的增長率為0，K/2時增長率最大K值的有無無K值有K值曲線形成的原因無種內(nèi)斗爭，缺少天敵種內(nèi)斗爭加劇，天敵數(shù)量增多K值和K/2值的應(yīng)用注意事項(xiàng)滅鼠捕魚K/2（最大增長率）滅鼠后，防止鼠的種群在_____附近，這樣鼠的數(shù)量會迅速增加，滅鼠效果不好捕撈后，使魚的種群數(shù)量維持在_____，這樣魚的種群數(shù)量會迅速恢復(fù)。K（環(huán)境容納量）降低_____，改變環(huán)境，使之不適合鼠生存。保護(hù)_____，保證魚生存的環(huán)境條件，盡量提升_____K/2K/2K值K值K值用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析“J、S”曲線問題：“J”型曲線表明生物具有什么特性？圖中陰影部分表示什么？時間種群數(shù)量J型曲線S型曲線K值1、“J”型曲線用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析表明生物具有的特性。2、用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析圖中陰影部分表示：環(huán)境阻力注意：過度繁殖通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量如圖為理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線,下列說法正確的是()

①陰影部分表示環(huán)境中影響種群增長的阻力淘汰個體數(shù)

②a為"J"型曲線,b為"S"型曲線

③陰影部分的個體數(shù)量表示通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)

④K值為環(huán)境容納量

A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④

abD5、不同類型生物的存活率I型：接近于生理壽命時死亡率升高。如：人等大型哺乳動物II型：種群各年齡期死亡率基本相似。如：鳥類，嚙齒動物III型：幼體死亡率很高。如：魚類、兩棲類等實(shí)驗(yàn)原理：①酵母菌是兼性厭氧型微生物②養(yǎng)分、空間、溫度和有毒代謝物等是影響種群數(shù)量增長的限制因素③在理想的環(huán)境下，酵母種群呈J型曲線；在有限的環(huán)境下，酵母種群呈S型曲線。實(shí)驗(yàn)材料：血球計數(shù)板，肉湯培養(yǎng)液實(shí)驗(yàn)步驟：配制培養(yǎng)液滅菌接種培養(yǎng)計數(shù)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化血球計數(shù)板基本使用二.酵母菌計數(shù)方法：抽樣檢測法。

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。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，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)。三、注意事項(xiàng)：1酵母計數(shù)方法：抽樣檢測法：計數(shù)上邊線和左邊線上的細(xì)胞數(shù)2．從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)之前，要將試管輕輕震蕩幾次，原因使酵母菌分布均勻，減少誤差。3．本實(shí)驗(yàn)沒有另設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，原因是該實(shí)驗(yàn)時間上形成前后自身對照。為提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)（多次計數(shù)）。增長曲線的總趨勢：四．實(shí)驗(yàn)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，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，pH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。影響酵母菌種群數(shù)量的因素：先增加再降低。原因：可能有養(yǎng)料、溫度、pH空間及有害代謝廢物等。

同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，叫做群落。

例：一個池塘中的魚類是一個種群，還是一個群落，或都不是？群落的概念研究池塘群落物種豐富度優(yōu)勢種群落演替群落的空間結(jié)構(gòu)種群位置池塘的范圍和邊界一、群落水平上研究的問題種間關(guān)系

一般來說，生物種的數(shù)目愈多，群落的結(jié)構(gòu)也愈復(fù)雜。如從熱帶到極地生物種數(shù)變化？

武夷山

西伯利亞低等植物

840種

低等植物

670種高等植物

2888種

高等植物

139種

動物

5000余種

動物

約1000種

脊椎動物

475種

常綠闊葉林常綠針葉林

群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征⑴特點(diǎn)：兩物種相互依賴，彼此有利，如果彼此分開，則雙方或者一方不能獨(dú)立生存。在數(shù)量上兩種生物呈現(xiàn)出“同生共死”的同步性變化。個體數(shù)時間AB數(shù)量坐標(biāo)圖能量關(guān)系圖AB⑵例子:大豆與根瘤菌、地衣。種間關(guān)系㈠.種間互助互利共生：豆科植物和菌瘤根1.捕食：數(shù)量坐標(biāo)圖能量關(guān)系圖⑴特點(diǎn):一種生物以另一種生物為食，數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先減少，后增加者后減少”的不同步性變化。個體數(shù)時間BABA⑵例子：羊和草、狼與兔、青蛙與昆蟲。㈡.種間斗爭捕食2.競爭：個體數(shù)時間AB競爭能力不同數(shù)量坐標(biāo)圖能量關(guān)系圖⑴特點(diǎn):兩種生物在數(shù)量上呈現(xiàn)出“你死我活”的變化。

一般生態(tài)需求越接近的不同物種間競爭越激烈。時間個體數(shù)AB競爭能力相同⑵例子：牛與羊、農(nóng)作物與雜草、大草履蟲與雙小核草履蟲。大象和獅子搶奪水源CAB3.寄生：⑴特點(diǎn)：對寄主有害，對寄生生物有利，如果分開，則寄生生物難以單獨(dú)生存，而寄主會生活得更好。能量關(guān)系圖ABAB數(shù)量坐標(biāo)圖A個體數(shù)時間B⑵例子：蛔蟲與人、菟絲子與大豆、噬菌體與細(xì)菌。寄生Go㈠種內(nèi)互助蜜蜂群、螞蟻群等羊群、魚群等狼、烏鴉等蜂、螞蟻等“群聚”互助“社會性”群聚“生活性”群聚“報警”互助發(fā)聲報警釋放化學(xué)物質(zhì)報警形態(tài)動作報警危險時鹿閃動尾巴拓展內(nèi)容：種內(nèi)關(guān)系㈡種內(nèi)斗爭同類相食爭奪配偶爭奪生活場所四.生物群落的結(jié)構(gòu)㈠.垂直結(jié)構(gòu)1.定義：在垂直方向上，生物群落具有明顯的分層現(xiàn)象。2.平坦地面上的植物分層分布主要與光照強(qiáng)度有關(guān)。3.高山植物群落的分層分布主要與溫度有關(guān)。麻雀在森林的上層的活動，吃高大喬木的種子。山雀、鶯等鳥類總是森林的中層營巢。血雉和畫眉則是典型的森林底層鳥類，吃地面上的苔鮮和昆蟲。4.動物群落也有分層現(xiàn)象，其分層主要與其食物和棲息場所有關(guān)。㈡.水平結(jié)構(gòu)

在水平方向上,由于地形的起伏、光照、濕度、鹽堿度等因素的影響,不同地段往往分布著不同的種群,種群的密度也有差別,這就是群落的水平結(jié)構(gòu)。垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)

植物：

動物

光照強(qiáng)度

棲息空間食物條件

地形土壤濕度鹽堿度意義：使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數(shù)量，提高了群落利用環(huán)境資源（如陽光、空間、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。探究：土壤中小動物類群豐富度的研究利用昆蟲的避光性和趨濕性來收集探究：土壤中小動物類群豐富度的研究研究方法:取樣器取樣的方法豐富度的統(tǒng)計方法:記名計算法目測估計法問題:制定計劃:實(shí)施計劃:準(zhǔn)備→取樣→采集小動物→觀察和分類→統(tǒng)計和分析→討論一.群落演替的概念

隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，就叫做演替。在一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被、