第一節(jié)種群的特征

第一節(jié)種群的特征第四章種群和群落種群的概念生活在同一地區(qū)內(nèi)同種生物的所有個體的總和。下列敘述中，屬于種群的是（）A、一片森林中的昆蟲B、一塊田地里的狗尾草C、一顆樹上的寄生物D、一座山峰上的樹B

對于某池塘中的魚,捕撈多少,才會既不會使資源枯竭,又使資源得到充分利用?

牧民在承包的草場上該放養(yǎng)多少頭羊，經(jīng)濟效益才最好?怎樣控制害蟲數(shù)量,以防止蟲災發(fā)生?

要搞清楚這些問題，我們必須搞清楚種群數(shù)量變化的規(guī)律和種群的特征，那么種群有哪些特征呢種群特征種群有的，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種群的數(shù)量特征含義：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)（個/m2、km2、m3）是種群最基本的數(shù)量特征如：養(yǎng)魚池中每立方米的水體中鯽魚的數(shù)量、每平方千米農(nóng)田面積內(nèi)黑線姬鼠的數(shù)量等。一、種群密度種群密度種群的個體數(shù)量空間大?。娣e或體積）種群密度很高種群密度一般種群密度較高

⑴物種的個體大小——個體大的物種密度低。

⑵生存資源的供給能力——生存資源豐富的地方種群密度高。⑶周期性變化——環(huán)境條件的周期性變化引起種群密度周期性變化。如候鳥飛來時密度較高，飛走后密度為零。蚊子密度夏天高，冬天低……⑷外來干擾——如農(nóng)田中灑農(nóng)藥后害蟲因大量死亡而密度很快下降……⑸天敵數(shù)量的變化——如貓增多導致鼠密度下降；青蛙增多導致害蟲減少……⑹偶然因素——如流行病、水災、旱災……3.影響種群密度的主要因素種群密度周期性變化遷徙遷徙耕種耕種相關生物引起種群密度改變.

種群密度反映了種群在一定時期的數(shù)量，但僅靠這一特征還不能反映種群數(shù)量的變化趨勢。（1）概念：出生率——指種群中單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)目。

例如：１９８３年，我國平均每１０萬人中出生１８６２個孩子，我國該年人口出生率是１.８６２％.死亡率——指種群中單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目。

例如，在黃山猴谷，一猴群有２００只，一年后有２只死亡，猴的死亡率為１％.二、出生率和死亡率（2）類型出生率>死亡率種群密度增加 出生率=死亡率種群密度相對穩(wěn)定出生率<死亡率種群密度降低出生率和死亡率是影響種群密度的根本原因。人口1990年7月11日，是聯(lián)合國確定并發(fā)起舉行的第一個“世界人口日”。1999年10月12日被聯(lián)合國確定為世界60億人口日2005年12月20日，法國國家人口研究所公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球人口數(shù)量12月19日突破65億，預計將在2012年到2013年間突破70億。.出生率死亡率世界22.28.9中國16.06.5孟加拉國27.89.6印度26.58.9印度尼西亞23.27.51998年人口出生率和死亡率（單位：‰）計劃生育是我國的基本國策

要控制人口過度增長，必須降低出生率三、遷入率和遷出率（1）概念：在單位時間內(nèi)遷入（或遷出）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。（2）類型遷入率>遷出率種群密度增加 遷入率=遷出率種群密度相對穩(wěn)定遷入率<遷出率種群密度降低（3）意義：遷入率和遷出率在研究城市人口變化中具有重要意義

遷入率和遷出率也決定了種群密度的大小。1.年齡組成（1）概念：種群中各年齡期的個體所占比例。四、年齡組成和性別比例年齡的三個階段：幼年(尚無生殖能力)成年(有生殖能力)老年(喪失生殖能力)思考與討論1、圖4-3中A、B、C三種年齡組成的種群，哪種類型的種群數(shù)量會越來越大，屬于增長型？哪種類型的種群數(shù)量會越來越小，屬于衰退型？哪種類型的種群數(shù)量會在一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定，屬于穩(wěn)定型？2、年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎？年齡組成為衰退型的種群呢？（2）類型：（一般分三種類型）①增長型：特點是幼年個體多，老年個體少。種群的個體數(shù)越來越多。增長型年齡組成老年成年幼年出生率>死亡率②穩(wěn)定型：特點是各年齡期的個體數(shù)比例適中。種群中個體數(shù)目保持相對穩(wěn)定。出生率＝死亡率穩(wěn)定型年齡組成老年成年幼年③衰退型：特點是老年期個體數(shù)目較多而幼年期的個體數(shù)目偏少。種群密度越來越小。出生率＜死亡率衰退型年齡組成老年成年幼年（3）年齡組成的意義：

可以預測種群密度的變化方向年

例: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：老年中年幼年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，要嚴格控制魚網(wǎng)孔眼大小以保護幼魚，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。ACA2.性別比例（1）概念：種群中雄性個體和雌性個體所占的比例。不合理的性別比例會導致出生率下降進而引起種群密度下降。（2）類型：（一般分三種類型）①雌雄相當型：特點是雌性和雄性個體數(shù)目大體相等。這種類型多見于高等動物。②雌多雄少型：特點是雌性個體顯著多于雄性個體。這種類型常見于人工控制的種群及海豹等。③雌少雄多型：特點是雄性個體明顯多于雌性個體。這種類型較為罕見。如家白蟻等營社會性生活的動物。蜜蜂若只考察有生殖能力的個體，也可看做雌少雄多型。（3）性別比例的應用：控制蟲害

利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，破壞了害蟲種群正常的性別相比例，就會使很多雌性個體不能完成交配，從而使害蟲的種群密度明顯降低。（4）性別比例的意義：影響種群密度的變動。2004年《中國性別平等與婦女發(fā)展狀況》白皮書指出，我國男女（0至4歲）性別比例接近120:100，遠超國際認同的可以容忍的最高警戒線107。

人口出生性別比失衡會帶來很多社會問題。

我國男女比例失調(diào)嬰兒性別比接近120:100種群密度種群數(shù)量遷入率遷出率年齡組成性別比例出生率和死亡率直接影響決定大小直接影響預測方向直接影響影響變動直接影響直接影響種群各特征之間的關系五、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，叫種群的空間特征。均勻型隨機型集群型

隨機分布（randomdistribution）指的是每一個個體在種群分布領域中各個點出現(xiàn)的機會是相等的，并且某一個體的存在不影響其他個體的分布。隨機分布比較少見，只有在環(huán)境資源分布均勻一致、種群內(nèi)個體間沒有彼此吸引或排斥時才容易產(chǎn)生。例如，森林地被層中一些蜘蛛的分布與面粉中黃粉蟲的分布，以種子繁殖的植物在自然散布于新的地區(qū)時也經(jīng)常體現(xiàn)為隨機分布。

均勻分布（uniformdistribution）的特征是，種群的個體是等距分布，或個體間保持一定的均勻的間距。均勻分布形成的原因主要是由于種群內(nèi)個體之間的競爭。例如，森林中植物為競爭陽光（樹冠）和土壤中營養(yǎng)（根際），沙漠中植物為競爭水分都能導致均勻分布。蟲害或種內(nèi)競爭發(fā)生時也可造成種群個體的均勻分布。地形或土壤物理性狀呈均勻分布等客觀因素或人為的作用，都能導致種群的均勻分布。均勻分布在自然種群中極其罕見，而人工栽培的種群（如農(nóng)田、人工林），由于人為保持其株距和行距一定則常呈均勻分布。

集群分布（clumpeddistribution）的特征是，種群個體的分布很不均勻，常成群、成簇、成塊或成斑塊地密集分布，各群的大小、群間的距離、群內(nèi)個體的密度等都不相等，但各群大都是隨機分布。其形成原因是：①環(huán)境資源分布不均勻，豐富與貧乏鑲嵌；②植物傳播種子的方式使其以母株為擴散中心；③動物的社會行為使其結合成群。集群分布是最廣泛存在的一種分布格局，在大多數(shù)自然情況下，種群個體常是成群分布，如放牧中的羊群，培養(yǎng)基上微生物菌落的分布，另外，人類的分布也符合這一特性。10m10m怎樣估算這塊草地中蒲公英的數(shù)量？

可采用課本介紹的兩種取樣方法取樣，用樣方法進行估算。也可以將模擬草地平均分成若干等份，求得其中一份的數(shù)量后，再估算整體的數(shù)量。問題探討種群密度的調(diào)查方法：分布范圍小，個體較大的種群：分布范圍大，個體較小的種群：估算(取樣調(diào)查)估算方法：不運動或活動范圍小的生物：活動能力強，活動范圍大的動物：樣方法標志重捕法逐個計數(shù)2、適用對象：調(diào)查一般的植物種群、昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等，都可以采用樣方法1、樣方法3、常用的樣方法：五點取樣法（所調(diào)查地形為非長條形時適用）等距取樣法（所調(diào)查地形為長條形時適用）1、概念：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，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密度，以所有樣方種群密度的平均值為該種群的種群密度估計值五點取樣法當調(diào)查地段為方形時，可以按梅花形取五個樣方：①先做該地段的兩條對角線，②在兩條對角線的交點確定一個樣方的中心，③在每條對角線上距邊角1/4對角線長處，各確定一個樣方的中心，共五個樣方。樣方面積一般為1m2，如果該種群的密度較小，樣方面積可適當擴大。等距取樣法。當調(diào)查的地段為長條形時，可用等距取樣法。①先將調(diào)查地段按縱向分成若干等份；②由抽樣比率決定樣方之間的距離或間隔；③然后按這一相等的距離或間隔抽取樣方，樣方大小要求一致。E.g.長條形的總體為100m長，如果要等距抽取10個樣方，那么抽樣的比率為1／10，抽樣距離為10m。然后可再按需要在每10m的前1m內(nèi)進行取樣。記數(shù)方法——蒲公英——其他植物方框內(nèi)＋相鄰兩邊上計上不計下,計左不計右

某同學在牛首山調(diào)查珍稀蝶類——中華虎鳳蝶幼蟲的種群密度，得出5個樣方（樣方面積為1m2）的種群數(shù)量分別為4、6、8、8、9只。那么，該同學給怎樣計算該種蝶幼蟲的種群密度（單位：只/hm2）？N＝（4＋6＋8＋8＋9）／5＝7只／m2

＝70000只／hm2(注意：1hm2=10000m2)探究一、實驗原理常用的取樣方法有一下幾種：五點取樣法和等距取樣法。樣方的形狀可以是方形的、長方形的、條帶狀的或圓形的，但樣方必須具有良好的代表性，這可以通過隨機取樣來保證。二、材料用具卷尺、尼龍繩、木楔、鋼筆、記錄本、植物分類圖鑒1、某些材料用具可以替換么？2、可以作何替換？三、方法步驟①分組。4~5個人一組，選出小組長；②對照植物分類圖鑒掌握調(diào)查對象的形態(tài)特征。小組進行討論，確定調(diào)查對象（推薦調(diào)查植物對象）；③根據(jù)所選植物的分布特點，擬定選取樣方（等距取樣法或五點取樣）；④小組確定分工明細；⑤計數(shù)（附種群調(diào)查記錄表）；推薦探究植物車前草一年蓬蒲公英用樣方法調(diào)查草地中某一雙子葉植物的種群密度思考為什么要選雙子葉植物？必須是雙子葉植物么？四、結果分析

計算種群密度以所有樣方內(nèi)該種群算術平均數(shù)作為該種群的種群密度。該算術平均值即為調(diào)查區(qū)域該種群的種群密度估計值。應結合調(diào)查區(qū)域相關情況對該估計值做出生物學解釋。（1）要選取平坦、開闊、被調(diào)查種群分布比較均勻的地段作為實習地段，在這上面選取樣方。（2）樣方數(shù)目的確定。取樣多少應隨調(diào)查地段的總體面積而定。總體面積小的，取樣可適當少些；總體面積大的，選取的樣方應多些，一般說來，選取的樣方越多，求得的種群密度越接近實際數(shù)值。（3）樣方大小的確定。選取的樣方大小應隨植物類型而定。一般而言，北溫帶地區(qū)每個樣方的大小，喬木為100

m2，灌木16

m2，草本1

m2。（4）取樣統(tǒng)計時，某種植物不同生長期的個體數(shù)都應統(tǒng)計。（5）隨機取樣五、注意事項對于有趨光性的昆蟲,可以用黑光燈誘捕的方法調(diào)查它們的密度如果一些動物活動性很強，活動范圍大，還能用樣方法嗎？（1）概念：在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體作上標記后，再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時間后進行重捕，根據(jù)重捕到的動物中標記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例，來估計總體密度。（3）計算公式：種群數(shù)量=標記個體數(shù)×重捕個體數(shù)/重捕標記數(shù)2、標志重捕法（2）適用對象：活動范圍大，活動能力強的動物第1次第2次在調(diào)查一塊方圓2hm2的農(nóng)田中田鼠的數(shù)量時，放置100個捕鼠籠，一夜間捕獲了42只，將捕獲的田鼠經(jīng)標記后在原地釋放。數(shù)日后，在同一地點再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了38只，其中有上次標記的個體12只。則該農(nóng)田中田鼠的種群數(shù)量大概有多少只？N＝（42×38）／12＝133只（4）注意事項1．標志方法必須不會影響動物正常的生長發(fā)育和活動。如選用著色的標志時，要注意色素無害，溶劑無毒；如果用切趾、剪翅等方法標志動物時，必須保證不會影響它正常的生命活動或者導致疾病、感染等。2．標志物不能過分醒目。因為過分醒目的個體，在自然界中有可能改變與捕食者之間的關系，最終有可能改變樣本中標志個體的比例而導致結果失真。3．標志物持續(xù)時間不得短于研究時間。4．在下次取樣之前，被標志的動物必須在種群中完全混合均勻，這也是進行標志重捕的前提條件。5．種群是相對封閉的，即沒有個體遷入或遷出，即使有遷移現(xiàn)象，也是可以測定的。6．在研究期間沒有出生或死亡，或能夠測出出生和死亡的數(shù)量。評價反饋：1.下列各項中，屬于種群的是()

A.一個湖泊中的全部魚群Ｂ．一個湖泊中的全部藻類Ｃ．校園中的全部樹木Ｄ．培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落D２．預測一個國家和地區(qū)的人口數(shù)量的發(fā)展趨勢主要來自()

A.居住人口不同年齡組成的比例Ｂ.現(xiàn)有人口數(shù)量和密度

C.出生率、死亡率和遷移率

D.人口男女性別比例A3.決定種群數(shù)量變化的因素()

A.性別比例

B.年齡組成

C.出生率和死亡率

D.遷入率和遷出率CD4.在對某種鼠的種群密度的調(diào)查中,第一次捕獲并標志48只,第二次捕獲25只,其中有標志鼠12只,則該種群的總數(shù)量為()

A.46B.25

C.12D.100D5.我國實行計劃生育政策,提倡少生優(yōu)生,從生態(tài)學的角度看,其目的主要是()

A.控制出生率,降低種群密度

B.控制年齡組成,穩(wěn)定種群密度

C.控制死亡率,降低種群密度

D.控制年齡組成,降低種群密度A6、下列因素能引起種群密度增大的有()

A·種群中幼年個體增多B·種群性別比例改變

C·環(huán)境中水熱條件適宜D·種群中幼年個體減少

E·環(huán)境中天敵增多F·環(huán)境中陽光不足G·寄生生物增多H·寄生生物減少ACH7.下圖表示種群年齡組成的一種類型。（1）此圖表示_______型的種群。（2）該種群中_______個體多，_