4-1種群的特征

1、第1節(jié)種群的特征包括調(diào)查種群密度的方法和種群的數(shù)量特征兩部分內(nèi)容，本節(jié)主要介紹種群的數(shù)量特征，包括種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例。應(yīng)當(dāng)注意的是，這幾項(xiàng)特征并不是單純的并列關(guān)系，而是有著內(nèi)在的邏輯聯(lián)系、有層次之分的。,第2節(jié)種群的數(shù)量變化可以分為三部分：第一部分是建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法；第二部分是種群數(shù)量的變化情況，包括種群增長(zhǎng)的“J”型曲線、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降；第三部分是“探究”“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”。 第3節(jié)群落的結(jié)構(gòu)包括在群落水平上研究的問(wèn)題、群落的物種組成、群落的種間關(guān)系、群落的空間結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。,第4節(jié)群落的演替包括演替的

2、類型和人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響兩部分。前者是在群落層次上分析生命系統(tǒng)的發(fā)展變化，后者是探討人類在這方面的作用，體現(xiàn)STS教育思想。,本章內(nèi)容是學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)應(yīng)注意從以下幾點(diǎn)入手： (1)從實(shí)例中開(kāi)始理解種群的含義，初步理解種群存在的客觀性，以及生態(tài)學(xué)研究種群動(dòng)態(tài)的必要性。 (2)在學(xué)習(xí)種群的特征時(shí)，要注意分析各項(xiàng)特征與種群數(shù)量的內(nèi)在關(guān)系。,(3)在學(xué)習(xí)種群數(shù)量變化曲線時(shí)，要注意通過(guò)實(shí)例來(lái)學(xué)習(xí)，特別注意“J”型曲線形成的條件和形成“S”型曲線的可能的制約因素。 (4)在學(xué)習(xí)群落結(jié)構(gòu)時(shí)，可以從“每種生物都要依賴其他生物而生存”出發(fā)，配合“群落”模式圖理解群落的概念，對(duì)“

3、群落結(jié)構(gòu)”的了解不僅要知道這是空間配置問(wèn)題，更要認(rèn)識(shí)到“結(jié)構(gòu)”意味著群落成員間的聯(lián)系與制約，以及群落與無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用的密切關(guān)系，因而才能有各群落表現(xiàn)的空間配置的格局。,種群的特征,第 1 節(jié),2提示：為了確保所選擇的樣方具有代表性，不受主觀因素的影響，使通過(guò)樣方統(tǒng)計(jì)的結(jié)果(估算值)能更接近真實(shí)的情況。 3提示：樣方的數(shù)量太少，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤差就可能較大；一般而言，樣方越多，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況。但是，樣方數(shù)量太多，整體取樣花費(fèi)的時(shí)間、精力就越多。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看，一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。,4提示：不同小組對(duì)同一種群的種群密度調(diào)查結(jié)果可能是不一樣的。種群密度的調(diào)查結(jié)果應(yīng)當(dāng)允許

4、在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，例如5%以內(nèi)。如果超出了此范圍，在其他條件相同的情況下，造成不一樣的原因應(yīng)當(dāng)首先歸結(jié)為是由于采取不同的樣方法所致。所以，要針對(duì)實(shí)際情況，討論取樣方法是否存在問(wèn)題。 5提示：具體問(wèn)題具體分析，可討論解決問(wèn)題。,2提示：年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆珱Q定于年齡組成，還會(huì)受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡組成為衰退型的種群，種群數(shù)量一般來(lái)說(shuō)會(huì)越來(lái)越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況。,(4)對(duì)一個(gè)種群來(lái)說(shuō)，單位時(shí)間內(nèi)遷入或遷出的個(gè)體，占該種

5、群個(gè)體總數(shù)的比率，分別稱為_(kāi)或_。 (5)種群的_是指一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例，_是指種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。 (6)種群年齡組成的三種類型分別為：_、_、_。 (7)種群密度的兩種調(diào)查方法為_(kāi)和_。,2計(jì)算種群密度最常用的方法之一是樣方法：在調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，_選取若干個(gè)樣方，通過(guò)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_，以所有樣方種群密度的_作為該種群的種群密度估計(jì)值。,種群的特征與生物個(gè)體的特征相同嗎？,種群和群落的概念,(1)種群：在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體形成種群。種群不僅是繁殖單位，而且還是生物進(jìn)化的單位。 (2)群落：同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物

6、種群的集合，構(gòu)成生物群落。,解析解答此題時(shí)，要求全面理解種群的概念。種群強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)區(qū)域、一個(gè)物種、一個(gè)群體，是指“同種”生物的總和，是同種生物中許多個(gè)體的集合體。A項(xiàng)明顯不符，它包括了多種生物；B項(xiàng)中一個(gè)池塘里的全部魚，一般不會(huì)由一種魚組成；C項(xiàng)中一塊朽木上的全部真菌也不會(huì)是單一的真菌。D項(xiàng)中指的是全部的棉蚜。故答案選D。 答案D,答案B 解析種群并不是許多同種個(gè)體的簡(jiǎn)單相加，種群的個(gè)體間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。,調(diào)查種群密度的方法,1.樣方法及注意事項(xiàng)： 樣方法適用于植物和活動(dòng)量不大的動(dòng)物 (1)樣方法中的兩個(gè)概念 樣方(或樣本)：從研究對(duì)象的總體中，抽取出來(lái)的部分個(gè)體的集合。 隨機(jī)取樣：在抽

7、樣時(shí)，如果總體中每一個(gè)個(gè)體被抽選的機(jī)會(huì)均等，且每一個(gè)個(gè)體被與其他個(gè)體間無(wú)任何牽連，那么這種既滿足隨機(jī)性又滿足獨(dú)立性的取樣稱為隨機(jī)抽樣。,(2)樣方的選取 樣方數(shù)目的確定。取樣多少隨調(diào)查地段的總體面積而定。一般地說(shuō)，選取的樣方越多，求得的種群密度越接近實(shí)際情況。 樣方大小的確定：視被調(diào)查的植物類型而定。溫帶地區(qū)樣方的大小，一般地說(shuō)，喬木為100m2，灌木為16m2，草木為1 m2。 常用的樣方選取方法：五點(diǎn)取樣法和等距取樣法。,a五點(diǎn)取樣法：當(dāng)調(diào)查的總體為非長(zhǎng)條形時(shí)，可用此法取樣，在總體中按梅花形取5個(gè)樣方，每個(gè)樣方的長(zhǎng)和寬要求一致。 b等距取樣法：當(dāng)調(diào)查的總體為長(zhǎng)條形時(shí)，可用等距取樣法。先將調(diào)

8、查的總體分成若干等份，由抽樣比率決定距離或間隔，然后按這一相等的距離或間隔抽取樣方。,(3)方法步驟 以雙子葉草本植物種群密度的取樣調(diào)查為例，說(shuō)明種群密度取樣調(diào)查的常用方法之一樣方法。 確定調(diào)查對(duì)象：根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定，如蒲公英等 選取樣方：選擇一個(gè)該種群分布較均勻的長(zhǎng)方形地塊，將其按長(zhǎng)度劃分成10等份，并在每份中央劃一個(gè)長(zhǎng)和寬各1 m的正方形(樣方) ,計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的該種群的數(shù)量，并記錄 計(jì)算種群密度：計(jì)算各樣方內(nèi)種群的平均值，即為該種群的種群密度的估計(jì)量(單位：株/平方米),(4)注意事項(xiàng) 調(diào)查時(shí)，要選熟悉的、又容易計(jì)數(shù)的植物。 選取樣方時(shí)，要按要求選取，不能隨意更換位置和面積。

9、 計(jì)數(shù)時(shí)，若有正好長(zhǎng)在邊界線上的，只計(jì)樣方相鄰兩條邊及其夾角上的個(gè)體。,解析本題考查標(biāo)志重捕法。利用標(biāo)志重捕法調(diào)查動(dòng)物的種群密度，要盡量排除人為因素的干擾，注意隨機(jī)性。被標(biāo)志的動(dòng)物在種群中要完全混合，而不能明顯地群聚。故本題的正確答案為C。 答案C,在對(duì)某種鼠的種群密度調(diào)查中，調(diào)查范圍為1公頃，第一次捕獲并標(biāo)記46只，第二捕獲25只，其中有標(biāo)志鼠12只。請(qǐng)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法估算這個(gè)種群的種群密度。() A46只B25只 C12只 D96只 答案D,種群的特征,3種群各種數(shù)量特征的比較,A.BCD 解析以現(xiàn)有生物量來(lái)看，山地中甘草的年采收量占到30%，而其增長(zhǎng)率僅為20%。若長(zhǎng)期如此，會(huì)對(duì)種群密度產(chǎn)生

10、很大影響。 答案C,預(yù)測(cè)某地區(qū)人口未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的主要依據(jù)是() A人口數(shù)量 B人口密度 C性比 D年齡結(jié)構(gòu) 答案D,解析一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的人口可看成是一個(gè)種群，那么它也具有種群的基本特征。在種群特征中，年齡結(jié)構(gòu)和性別比例都會(huì)影響種群密度的動(dòng)態(tài)變化，而預(yù)測(cè)種群未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要看年齡結(jié)構(gòu)，如幼年個(gè)體占比例大，則未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是人口的大量增長(zhǎng)。,影響種群密度的因素,3種群的年齡結(jié)構(gòu)是指一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目在該種群中的比例。種群的年齡組成可用年齡錐體表示為次級(jí)種群參數(shù)。 年齡錐體是以不同寬度的橫柱從上到下配制而成的圖。橫柱高低的位置表示由幼到老的不同年齡組，寬度表示各年齡組的個(gè)體數(shù)或百分比。按錐體

11、形狀，年齡組成可分為3個(gè)基本類型：,(1)增長(zhǎng)型種群錐體呈典型金字塔形，基部寬、頂部狹，表示種群中有大量幼體，而老年個(gè)體較少。種群的出生率大于死亡率，是迅速增長(zhǎng)的種群，種群密度越來(lái)越大。(如圖所示a)。 (2)穩(wěn)定型種群錐體形態(tài)和老、中、幼比例介于a、c 兩類之間。出生率與死亡率大致相平衡，種群穩(wěn)定。種群密度在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)保持穩(wěn)定。(如圖所示b),(1)種群概念的理解 種群是指一定空間和時(shí)間內(nèi)同種生物個(gè)體的總和。在這里，必須強(qiáng)調(diào)“同種生物”，如：一個(gè)池塘中的魚類可分許多種鯉魚、草魚和青魚等，它們將分別構(gòu)成鯉魚種群、草魚種群和青魚種群等，而絕不能將所有的魚看成一個(gè)種群。種群內(nèi)的雌雄個(gè)體間具備繁殖

12、的相通性，即可在自然狀態(tài)下繁育后代。,對(duì)種群、物種的理解,種群并不是許多同種個(gè)體的簡(jiǎn)單相加，而是一個(gè)有機(jī)單元，它具有種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率等特征，這些特征是任何一個(gè)單獨(dú)的個(gè)體所無(wú)法體現(xiàn)的。正是由于存在著這些特征，使得種群在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)能夠保持一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性。,(2)物種的鑒別標(biāo)準(zhǔn) 物種是生物分類的基本單位，其鑒別標(biāo)準(zhǔn)主要有：形態(tài)學(xué)上，不同物種之間有明顯的形態(tài)差異；生理學(xué)上，同一物種都能自由交配并產(chǎn)生可育后代；生態(tài)學(xué)上，同種生物要求相同的生態(tài)條件；生物地理學(xué)上，每一物種都有一定的分布范圍。種群是物種存在的具體形式，同一物種因時(shí)間、空間的不同，可包含若干個(gè)種群。,種群

13、是物種存在的基本單位，如西湖的鯉魚與洞庭湖的鯉魚屬于同一物種，有交配成功、繁殖后代的可能性，但兩者不是同一個(gè)種群，由于地理隔離，在自然情況下，沒(méi)有交配的機(jī)會(huì)，因此，自然狀態(tài)下，同一種群內(nèi)的個(gè)體才具有傳粉、交配和繁殖的機(jī)會(huì)，種群是繁殖的基本單位。,在調(diào)查植物種群密度的探究活動(dòng)中，有以下實(shí)踐活動(dòng)、，閱讀后請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。 .(1)若一塊農(nóng)田長(zhǎng)100 m，寬30 m，在對(duì)該地塊的蒲公英進(jìn)行種群密度調(diào)查時(shí)，取10個(gè)樣方，那么，從長(zhǎng)的一邊計(jì)起，第二個(gè)樣方的中心應(yīng)在地長(zhǎng)的_m，地寬的_m處。 (2)假設(shè)我們所調(diào)查的一塊地里的蒲公英的分布比較均勻，10個(gè)小組各自統(tǒng)計(jì)的一個(gè)樣方的結(jié)果如下表：,以上各組所報(bào)的數(shù)

14、值中，經(jīng)實(shí)際詢問(wèn)有兩個(gè)組是不真實(shí)的。這兩個(gè)組最可能是第_組。如果這兩個(gè)組的實(shí)際數(shù)據(jù)之和應(yīng)為5株，則該地塊的蒲公英的種群密度為_(kāi)株/m2。 .用干燥的豆子裝滿一只塑料廣口瓶。你的目的是測(cè)定這只瓶子里豆子的數(shù)量。但你沒(méi)有時(shí)間一顆顆數(shù)，你可以用下面的工具幫助測(cè)定豆子的數(shù)量。 工具：一把尺、一張50 cm50 cm的白紙、一支鉛筆、一只燒杯和另一只大的廣口瓶。,請(qǐng)寫出你的探究思路。 _ _ _。,解析.(1)最好畫示意圖求解，便于分析。長(zhǎng)100 m的地塊，選10個(gè)樣方，即將地分成10等份，也就是每長(zhǎng)10米設(shè)一個(gè)樣方。按要求樣方應(yīng)設(shè)在每份的中央，所以第一個(gè)樣方的中心應(yīng)在長(zhǎng)5 m、寬15 m的交叉點(diǎn)上。第

15、二個(gè)樣方的中心在長(zhǎng)15 m、寬15 m的交叉點(diǎn)上。,(2)因?yàn)轭}目已經(jīng)說(shuō)明該地塊的蒲公英分布比較均勻，總體分析所有各組，除了第1、8組之外，其他各組的數(shù)據(jù)都在24之間，所以第1、8組最有可能是不真實(shí)的。若這兩組統(tǒng)計(jì)的實(shí)際數(shù)據(jù)之和是5株，則該種群的密度為(332233435)102.8，即為2.8株/m2。,答案C 解析種群是指在一定空間和時(shí)間內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和。綿羊和山羊分屬兩個(gè)不同種，這里雖有八群羊，但只包含兩個(gè)種。,2調(diào)查昆蟲卵和跳蝻的種群密度常用的方法是() A樣方法 B燈光誘捕法 C標(biāo)志重捕法 D樣方法或標(biāo)志重捕法 答案A 解析因昆蟲卵和跳蝻的活動(dòng)能力差，活動(dòng)范圍小，所以要調(diào)查它們

16、的種群密度時(shí)，宜采用樣方法。,3近幾十年來(lái)，我國(guó)東部某些大城市人口數(shù)量大幅度上升，造成這種種群密度過(guò)大的主要原因是() A性別比率 B年齡組成 C出生率和死亡率 D遷入率和遷出率 答案D,解析人口密度的大小與年齡組成、性別比例、遷入率與遷出率、出生率與死亡率等密切相關(guān)。由于我國(guó)制訂了“計(jì)劃生育”這一基本國(guó)策，“獨(dú)生子女”政策在東部沿海城市嚴(yán)格執(zhí)行，故出生率不是造成城市人口在短期內(nèi)急劇增加的主要原因。而改革開(kāi)放以來(lái)，東部沿海城市發(fā)展迅速，吸引了大批農(nóng)民工涌入沿海大、中城市打工，這是造成這些城市人口密度在短期內(nèi)急劇增長(zhǎng)的主要原因。,4估計(jì)某草原的鼠種群密度最常用的方法是() A燈光誘捕法 B五點(diǎn)取

17、樣法 C等距取樣法 D標(biāo)志重捕法 答案D 解析因?yàn)槭蟮幕顒?dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大，所以要調(diào)查其種群密度時(shí)，宜采用標(biāo)志重捕法。,5農(nóng)業(yè)上應(yīng)用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個(gè)體，使很多雌性個(gè)體不能完成交配，致使害蟲的種群密度() A下降 B上升 C保持穩(wěn)定 D越來(lái)越大 答案A,解析農(nóng)業(yè)上利用人工合成的性引誘劑(信息素)誘殺某種害蟲的雄性個(gè)體，破壞了害蟲種群正常的性別比例，就會(huì)使很多雌性個(gè)體不能完全交配，從而使該害蟲的種群密度明顯降低。,6下列關(guān)于生物種群出生率和人口出生率的敘述，不正確的是() A生物種群的出生率是指單位數(shù)量的個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目占該種群總數(shù)的比率 B人口出生率是指單位數(shù)量的人口在單位時(shí)