種群的結(jié)構(gòu)與數(shù)量變化

種群的結(jié)構(gòu)與數(shù)量變化第1頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一1.種群的概念：

是指在一定時(shí)間和空間內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和。

概念的要點(diǎn)：①一定地域內(nèi)，②同種生物構(gòu)成。③全部個(gè)體的總和。

第2頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一以下描述是種群嗎？1.一片草地上的全部蛇。2.我國長江流域的全部白鰭豚。3.海南島上四季常青的紅樹林。4.兩塊稻田中的全部水稻。思考？基本知識(shí)第3頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一種群的特征：種群數(shù)量的變化規(guī)律種群研究的核心問題種群密度出生率和死亡率遷入率和遷出率年齡組成、性別比例第4頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一定義：單位空間內(nèi)某種群的個(gè)體數(shù)量。事例：每立方米水體內(nèi)非洲鯽魚的數(shù)量。特點(diǎn)：不同物種的種群密度，在相同的環(huán)境條件下差異很大；同一物種的種群密度也不是固定不變的。種群密度第5頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一

１、種群密度——單位空間內(nèi)某種群的個(gè)體數(shù)量。小范圍內(nèi)的水生生物可用單位體積內(nèi)的數(shù)量表示；大范圍及陸生生物一般用單位面積內(nèi)的數(shù)量來表示。種群密度種群的個(gè)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第6頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一1、樣方法：在要調(diào)查的種群分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值。例：五點(diǎn)樣方法、等距樣方法調(diào)查種群密度的方法第7頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一種群密度的取樣調(diào)查1、確定調(diào)查對象蒲公英2、選取樣方3、計(jì)數(shù)4、計(jì)算種群密度1234567891011131214121013171115第8頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一2、標(biāo)志重捕法在動(dòng)物種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，做上標(biāo)記后再放回原處，一段時(shí)間后再重捕，根據(jù)重捕的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例，來估計(jì)種群密度。例：第一次，捕獲并標(biāo)志39只鼠；第二次，捕獲34只鼠，有標(biāo)志鼠15只。種群數(shù)量N=？39:

N=15:34N=88只第9頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一出生率和死亡率：

通常以a‰表示(1)概念：

出生率：種群中單位數(shù)量個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)出生的新個(gè)體數(shù)。

死亡率：種群中單位數(shù)量個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)。意義：出生率和死亡率是決定種群數(shù)量和種群密度大小的重要因素。第10頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一(2)與種群密度的關(guān)系

a.出生率>死亡率種群密度增加b.出生率<死亡率種群密度降低第11頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一遷入率和遷出率：

單位時(shí)間內(nèi)遷入和遷出的個(gè)體占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。例：鳥類、昆蟲、城市人口等等第12頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一年齡組成：種群中各年齡期個(gè)體所占比例。一般分為幼年、成年和老年三個(gè)階段。

年齡組成一般分三種類型：第13頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一

⑴增長型：幼年個(gè)體多，老年個(gè)體少。增長型年齡組成老年成年幼年種群密度越來越大。第14頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一⑵穩(wěn)定型：特點(diǎn)是各年齡期的個(gè)體數(shù)比例適中。種群密度在一定時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。穩(wěn)定型年齡組成老年成年幼年第15頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一

⑶衰退型：特點(diǎn)是老年個(gè)體較多，幼年個(gè)體偏少。種群密度將越來越小。衰退型年齡組成老年成年幼年第16頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一發(fā)展時(shí)期穩(wěn)定時(shí)期衰退時(shí)期時(shí)間種群數(shù)量意義：預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢增長型穩(wěn)定型衰退型第17頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一例：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(gè)體多，______個(gè)體少。（3）據(jù)統(tǒng)計(jì)，70年代初我國人口（種群）年齡組成與此圖大體相似，所以在這以后一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢是____________________。為此，我們要認(rèn)真執(zhí)行人口的______________政策。增長年輕的年老的不斷增長計(jì)劃生育第18頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一性別比例：(1)概念:(2)分類a.雌雄相當(dāng)型：特點(diǎn)是雌性和雄性個(gè)體數(shù)目大體相等。

這種類型多見于高等動(dòng)物。指種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。第19頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一b.雌多雄少型：特點(diǎn)是雌性個(gè)體顯著多于雄性個(gè)體。這種類型常見于人工控制的種群第20頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第21頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一c.雌少雄多型：特點(diǎn)是雄性個(gè)體明顯多于雌性個(gè)體。這種類型較為罕見。如螞蟻等昆蟲第22頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一意義：在一定程度上影響著種群密度。例：利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個(gè)體。性別比例第23頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一種群數(shù)量（種群密度）遷入年齡組成性別比例死亡率遷出出生率第24頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一結(jié)論！直接反映種群的繁榮與衰退的特征是種群密度。能夠直接決定種群大小變化的特征是出生率和死亡率。能夠預(yù)測種群變化方向的特征是年齡組成。能夠間接影響種群個(gè)體數(shù)量變動(dòng)的特征是性別比例。第25頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一理想條件：食物（養(yǎng)料）空間條件充裕氣候適宜沒有敵害種群數(shù)量的變化1、種群增長的“J”型曲線第26頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一種群遷入一個(gè)新環(huán)境后，常常在一定時(shí)期出現(xiàn)“J”型增長某島嶼環(huán)頸雉種群數(shù)量的增長第27頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一“J”型增長的數(shù)學(xué)模型例如某種動(dòng)物種群的起始數(shù)量為N0，每年的增長率保持不變，第二年的種群數(shù)量是第一年的λ倍，則一年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：

N1=N0λ，二年后該種群的數(shù)量為：

N2=N1λ

=N0λ2，t年后則為：

Nt=N0λt

種群增長的“J”型曲線第28頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一環(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隨著種群密度的增加而按一定的比例下降增長率=0第29頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一種群增長的“S”型曲線當(dāng)種群密度上升時(shí)，空間食物相對減少，以該種群為食的捕食者數(shù)量增加，會(huì)使這個(gè)種群出生率降低，死亡率增高，從而使種群數(shù)量增長率下降。當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件所允許的最大值時(shí)，種群數(shù)量停止增長，將這種增長方式用坐標(biāo)圖表示出來，就會(huì)呈現(xiàn)“S”曲線。第30頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一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(gè)實(shí)驗(yàn)：在0.5ml培養(yǎng)液中放入5個(gè)大草履蟲，然后每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)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。第31頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一種群增長的“S”型曲線S型增長曲線環(huán)境負(fù)荷量K/2增長緩慢增長加速增長緩慢增長速度最快第32頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一種群增長的“J”型曲線種群增長的“S”型曲線3.種群數(shù)量的變化第33頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一“J”型曲線“S”型曲線個(gè)體數(shù)量時(shí)間環(huán)境阻力K（環(huán)境允許最大值）兩種曲線的關(guān)系：第34頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一種群數(shù)量出生率死亡率遷入遷出++--影響種群數(shù)量變化的因素氣候、食物、被捕食傳染病、人類活動(dòng)……第35頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一研究種群數(shù)量變化的意義野生生物資源的合理利用和保護(hù)例、魚類的捕撈害蟲的防治例、蝗蟲第36頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一蒼鷺的保護(hù)云豹的保護(hù)野豬的保護(hù)救護(hù)被困的鯨魚全力防蝗減災(zāi)第37頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，對甲、乙兩個(gè)動(dòng)物種群進(jìn)行研究后得到的結(jié)果如圖，請分析后回答：種群數(shù)量3691236912（月份）（1）甲、乙兩種群間的關(guān)系是（），其中甲是（），乙是（）。（2）在3、4月份甲種群數(shù)量下降，很可能是因?yàn)棰伲ǎ冢ǎ?。?）種群數(shù)量變化周期是（）。甲乙例1.第38頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一一個(gè)新的物種進(jìn)入某地后，其種群數(shù)量變化，下列哪一項(xiàng)是不正確的A.先呈“S”型增長，后呈“J”型增長B.先呈“J”型增長，后呈“S”型增長C.種群數(shù)量達(dá)到K值以后會(huì)保持穩(wěn)定D.K值是環(huán)境條件允許的種群增長的最大值例2.第39頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一1、野生生物資源合理利用和保護(hù)—魚類的捕撈2、害蟲的防治—蝗蟲的防治影響種群數(shù)量變化的因素有哪些呢？研究種群數(shù)量變化有何意義？直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵重要因素：人類的活動(dòng)第40頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一某地三年前辦了一個(gè)養(yǎng)兔場，由原來不到50只，繁殖到現(xiàn)在上萬只，在這三年內(nèi)，種群數(shù)量變化曲線符合A.“J”型曲線B.“S”型曲線C.直線上升D.拋物線例3.第41頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第3節(jié)群落的結(jié)構(gòu)第42頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一群落的概念第43頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一群落的概念同一時(shí)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。第44頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一群落的物種組成常綠闊葉林常綠針葉林群落中物種的數(shù)目的多少稱為豐富度第45頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一群落的空間結(jié)構(gòu)——垂直結(jié)構(gòu)第46頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一群落的空間結(jié)構(gòu)——垂直結(jié)構(gòu)櫟林中鳥類在不同層次中的相對密度種名林冠層高于11.6米喬木層5——11.6米灌木層1.3——5米草本層1——1.3米地面林鴿茶腹

青山雀長尾山雀旋木雀煤山雀沼澤山雀大山雀載菊烏鶇紅胸句鳥

鷦鷯333341501223245152522————3342641837510811174107————31196136277815519733252920————2418172081103148932140————69————72——471920注：數(shù)字下劃線表示某種鳥最喜好棲息的層次第47頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一群落的空間結(jié)構(gòu)——水平結(jié)構(gòu)植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征就是它的鑲嵌性。導(dǎo)致鑲嵌性出現(xiàn)的原因是植物個(gè)體在水平方向上的分布不均勻造成的,從而形成了許多小群落。

群落環(huán)境的異質(zhì)性越高，群落的水平結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜。群落的水平結(jié)構(gòu)就如同在一個(gè)綠色的地毯上鑲嵌了許多五顏六色的寶石一樣。綠色的地毯就是某一植物群落類型，而五顏六色的寶石就是由不同生態(tài)因子引起而形成的不同的小群落。正是它們構(gòu)成了植物群落的水平結(jié)構(gòu)。第48頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一群落中種間的關(guān)系第49頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一兩種生物共同生活在一起，相互依賴，彼此有利；或?qū)σ环接欣珜α硪环綗o害；如果彼此分開，則雙方或者一方不能獨(dú)立生存。兩種生物的這種關(guān)系叫共生。藻類光合作用給真菌提供有機(jī)物共生例如：地衣是藻類與真菌共生體真菌吸收水和無機(jī)鹽供給藻類如果用坐標(biāo)系來表示兩種生物的共生關(guān)系，則可表示如下：又如：豆科植物與根瘤菌的共生生物A生物B生物數(shù)量時(shí)間種間關(guān)系第50頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一一種生物寄居在另一種生物的體內(nèi)或體表，從那里吸取營養(yǎng)物質(zhì)來維持生活，對寄主有利，對宿主有害。這種現(xiàn)象叫寄生。例如：蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動(dòng)物的體內(nèi)；虱和蚤寄生在其它動(dòng)物的體表；菟絲子寄生在豆科植物上；噬菌體寄生在細(xì)菌內(nèi)部。寄生如果用坐標(biāo)系來表示兩種生物的寄生關(guān)系，則可表示如下：生物數(shù)量時(shí)間生物數(shù)量時(shí)間A宿主B寄主A宿主B寄主C寄主第51頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一

兩種生物生活在一起，由于爭奪資源、空間等而發(fā)生斗爭的現(xiàn)象叫競爭。結(jié)果往往對一方不利，甚至于被消滅。大草履蟲小草履蟲分別培養(yǎng)生活很好混合培養(yǎng)大草履蟲死亡小草履蟲正常競爭如果用坐標(biāo)系來表示兩種生物的競爭關(guān)系，則可表示為生物數(shù)量時(shí)間生物A生物B第52頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一指一種生物以另一種為食的現(xiàn)象。例如：草食動(dòng)物兔以某些植物為食小型肉食動(dòng)物可以草食動(dòng)物為食大型肉食動(dòng)物可以草食或小型肉食動(dòng)物為食雜食性生物可以植物或動(dòng)物為食捕食如果用坐標(biāo)系來表示兩種生物的捕食關(guān)系，則可表示為生物數(shù)量時(shí)間生物A生物B第53頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一（1）初生演替：開始于原生裸地或原生蕪原（完全沒有植被并且也沒有任何植物繁殖體存在的裸露地段）上的群落演替。（2）次生演替：開始于次生裸地或次生蕪原（不存在植被，但在土壤或基質(zhì)中保留有植物繁殖體的裸地）上的群落演替。群落的演替類型第54頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一裸巖階段第55頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一地衣階段第56頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一苔蘚階段第57頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一草本植物階段第58頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一灌木階段第59頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一森林階段第60頁，