群的特征和数量变化.ppt

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1、第4章 种群和群落,第12节 种 群,可 可西里藏羚羊,指生活在一定区域的同种生物的全部个体,一个湖泊中的全部鲫鱼就是一个种群，它是由鱼苗、小鱼和大鱼组成的，有雄鱼、雌鱼，彼此可以交配进行生殖。,种群是物种繁殖的基本单位。,讨论：1、一个公园里的所有植物是一个种群吗？为什么？2、一个池塘中所有的蝌蚪是一个种群吗？为什么？,实战演习 1、下列生物群体中属于种群的是（）A.一个湖泊中的全部鱼 B.一个森林中的全部蛇 C.卧龙自然保护区中的全部大熊猫。D.一间屋中的全部蟑螂,蟑螂，学名蜚蠊(fi lin)泛指属于蜚蠊目的昆虫，目前已被发现大约有4000多种。常见的室内蟑螂有10种左右，如常见的有德国

2、蟑螂和美洲蟑螂；棕带蟑螂（似德国蟑螂）和东方蟑螂（生活史似美国蟑螂）,取决于,最基本的数量特征,一、种群的特征,种群密度,种群的数量特征,样方法,标志重捕法,反映种群数量的变化趋势,（一）种群密度：反映一定时期的种群数量多少,种群的个体数量单位面积或单位体积,（1）不同物种的种群密度，在同样条件下差异很大。（2）同一物种的种群密度也不是固定不变的。,农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定等，都需要对种群密度进行调查。,2.种群密度的统计与估算方法,1.概念：种群密度,1.总量调查：2.取样调查：样方法、标志重捕法等,（1）样方法,一般步骤：选取样方（样方大小一般为1m2的正方形随机取多个样

3、方（五点取样法、等距取样法等）；计数记录；求平均数即得种群密度,（注意：这里的N1、N2指的是样方的种群密度，而不是样方的个体数量。）,种群密度=（N1+N2+N3+N4+Nn）/n,计数方法,方框内相邻两边及夹角上,适用范围：P62,双子叶草本或灌木等非大型乔木植物或者活动范围较小的动物,如昆虫卵、蚜虫、跳蝻的密度等，都可以采用样方法,其他植物,调查对象,五点取样法,（2）标志重捕法,操作流程 随机选择，捕捉标记（标记个体为M）；放回后重捕（原环境中，混合后）；“数”重捕数量(为n)“点”（被捕捉个体中被）标记（个体为m）；按公式（NMnm）计算，多次试验求平均值。,使用事例 在对某种鼠的调

4、查中，调查范围为1公顷，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只，其中有标记的鼠15只。请运用数学方法估算这个种群的种群密度（单位为只/公顷）,适用范围,适用于活动能力强，活动范围较大的动物种群。,可能的误差1、本地生物随机或者节律性的迁出迁入。2、标记个体与自然个体的混合所需时间估计错误。3、捕捉所在空间有特殊因素造成个体分布的特殊。4、被标记个体的死亡、标记遗失等。,（3）灯光诱捕法,适用范围：有趋光性的昆虫,黑光灯诱捕的方法,（4）取样器取样法 P75,（5）显微计数法(血球计数板计数）,活动能力强(不适合样方法)身体微小(不适合标志重捕法)的土壤小动物如蚯蚓等,肉眼看不见的细菌、酵母

5、菌等微生物(或血细胞),如 P68 探究培养液中酵母菌数量的变化,(二)出生率和死亡率,出生率和死亡率 决定种群大小和密度的重要因素（直接因素）。,(三)迁入率和迁出率,是指一个种群中，单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比例,是指一个种群中，单位时间内新出生或死亡的个体，占该种群个体总数的比例,迁入率和迁出率 是城市人口变化的夜歌不可忽视因素。,自然增长率出生率死亡率,(四)年龄组成和性别比例,1.年龄组成即年龄结构:指一个种群中各年龄组数量在种群中所占的比例关系。,2.种群年龄组成的三种类型:增长型、稳定型和衰退型,3.性别比例,种群中雌雄个体数目的比例,性别比例通过影响出生率在

6、一定的程度上影响了种群的密度,2003年，巴西有一座耗资230万美元的苍蝇工厂正式投入生产。每周能生产5000万到6000万只雄性苍蝇经过“钴”射线照射后失去了生育能力。将其放入苍蝇成灾的地区。这些苍蝇就会和雌苍蝇交配后，就将失去生殖能力的精子射入雌苍蝇的体内。雄性苍蝇能交配多次，而雌苍蝇只能交配一次，之后就一命呜呼了。由此大大降低了苍蝇的种群密度。,小资料:,利用人工合成性引诱剂（信息）诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫的性别比例,1、右图中的图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其它因素，种群甲和种群乙未来数量的发展趋势是（）,A衰退型和增长型 B增长型和衰退型 C稳定型和衰退型 D稳

7、定型和增长型,实战演习,B,种群的空间特征,集群分布 均匀分布 随机分布,2、下列关于种群特征的说法中正确的是()A种群密度能反映种群在一定时期的数量和数量变化趋势 B出生率越高，种群数量增长越快 C年龄组成能够用来预测种群密度的变化趋势 D利用性引诱剂来诱杀害虫的雄性个体，对种群的密度影响不大,C,4、如图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线，下列分析正确的是(),A图乙为C点后该经济鱼类年龄组成曲线 B在B点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量 C估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小 DD点时种群数量达到最大值,3、下列有关调查动物种群密度方法的叙述

8、，正确的是（）A草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查 B对于活动能力强，活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度 C运用标志重捕法调查时，个体被捕捉的概率应相等，而与标记状况、年龄和性别无关 D对农作物上的蚜虫，植物叶片上的虫卵常采用标志重捕法调查种群密度,C,D,二、种群数量的变化,在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟分裂繁殖一代,(1)请你计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量:,(3)根据上表，写出n代细菌数量的计算公式。,Nn N0n,尝试与实践,2 4 8 16 32 64 128 256 512,(2)根据上表，以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，在右上角

9、的方框内画出细菌的种群增长曲线。,在理想（营养资源和生存空间充裕等）条件下，细菌种群数量的增长形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，画出的种群增长曲线大致呈“J”型。,思考：自然界中有此类型吗？,时间/t,种群数量/个,0,1859年，24只 6亿只以上,近100年后,自然界中实例：,澳大利亚野兔,某海岛上环颈雉种群数量的变化,（一）种群增长的“J”型曲线,“J”型增长的数学模型,模型假设：,【理想状态】食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长而不受种群密度的制约，第二年的数量是第一年的倍。,（N0为起始数量，t为时间；Nt表示t年后该种群的数量，为

10、年均增长率）,数学模型：,Nt=N0 t,时间/t,种群数量/个,0,当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平,“J”型增长能一直持续下去吗？,有实例证明吗？,例生态学家高斯的实验：,0.5mL培养液,N0 5,环境容纳量K 375,食物等资源和空间总是有限的,种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定（相对稳定，一定范围内波动）大致呈“S”型曲线,观察讨论,除食物资源和生存空间的有限外，随着种群密度增加，种内竞争加剧，天敌数量增加等,在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。,（二）种群增长的“S”型曲线,“S”型增长的数学模型,模型假

11、设：,【自然状态】食物和空间条件有限、随着种群密度增加，种内竞争的加剧，天敌数量增加等制约下，种群的数量经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，大致呈“S”型曲线,数学模型：（见右图）,思考讨论,1.种群数量的“S”型增长，当种群数量达到K值是时，都能在K值维持稳定不变吗？,2.当种群数量呈“S”型曲线增长时，种群增长率是如何变化？种群增长速率一样同步化吗？,小结：种群数量的变化,（三）种群数量的波动和下降,在自然界中，影响种群数量变化的外界因素：气候、食物、天敌、传染病、人类活动等在不利条件之下，有些种群数量还会急剧下降，甚至消亡.,除此之外，影响种群数量变化的内部因素 出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、性别比例等,