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第四章《第一节 种群的特征》


生物是指有生命的个体。从分子水平上看,决定 和体现生物生命现象的主要是那些化合物呢? 各种化合物构成了细胞,进而构成了生物个体, 生物个体又是如何来调节自身生命活动的呢? 在自然界中,生物是不是单个存在的呢?它的生 长、发育、繁殖和其他行为和其他生物间有没有 关系呢?

看来,世界上任何生物个体都是不能单独生 活的!每个生物个体都必须直接或间接地与其他 生物个

体打交道——包括同种的和不同种的。

种群的概念
概念

在一定时间和空间内的同种生物个 体的总和,叫种群。
? 例如:一个湖泊中的全部鲤鱼,它是由鱼苗、小鱼和 种群概念的三大要点: 大 鱼组成; ? ⑴一定的空间和时间内(一定的区域) 一个种群中有不同年龄的个体;一个种群 ? ⑵同种生物(一个物种) 中可能有外表不同的个体 ? ⑶个体的总和(所有个体)

下列各项属于种群的有 ACF A、一片农田中的全部水稻 B、一个农民种的全部水稻 C、一个池塘中全部鲫鱼 D、一个池塘中全部鱼 E、一片森林中的全部杂草 F、一窝蚂蚁



? 每个种群也不等于个体的简单累加,种群内 个体之间通过特定的关系构成一个有机整体, 是不是任何同种生物个体的总和都能称 从而表现生物个体所不具备的特征。

之为一个种群?

第一节 种群的特征

二、种群特征种群有的但个体没有的特征。

1

种群密度
2

出生率和死亡率
3

迁入率和迁出率
4

年龄组成和性别比例

1

种群密度(种群最基本的数量特征)
种群在单位面积或单位体积中的个体数量。
种群密度 种群的个体数量

空间大小(面积或体积)

种群密度 种群密度较高 很低

如何调查一片草地中蒲公英的种群密度?

样方法
步骤 1、确定调查对象

2、选择样方
3、计数

4、计算种群密度(平均值

估算种群密度最常用的方法之一
适用于植物种群或活动能力弱的动物种群

如何调查一个岛上绵羊的种群密度?

N只

M只

M只

捕捉

标记

n只,其中被标记的m只

放回

重捕

标志重捕法:在被调查种群的活动范围内,捕获一 部份个体 ,做上标记后再放回原来的环境,经过 一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记 个体数占总数的比例,来估计种群密度。

设某种群的总数为N ,第一次捕获标记的个体 为M,第二次重捕的个体数为n,其中已标记的 为m,根据总数N中标记比例与重捕取样中标记 比例相等的原则,则:

N:M=n:m,
可得:

N(种群总数) =
n(重捕个体数)

M(当初总标志数)

m(重捕个体中标志数)

标志重捕法
例:在调查某地区褐地鼠种群数量中,我们 捉了40只褐地鼠,将它们标记后放回,并与该种 群中的其他个体混合在一起。三天后,又捉了40 只褐地鼠,在新捉的褐地鼠中,只有16只是有标 记的。假定在这段时间内,褐地鼠无死亡,没有 受伤害,无迁入与迁出,估算褐地鼠的种群数量。 解:设该种群的数量为N 则:N : 40 = 40 : 16 N=100(只)

? 下列实验中,最合适用标志重捕法的 是
? ? ? ? A.调查农田中田鼠的种群密度 B.调查农田中田螺的种群密度 C.调查土壤中蚯蚓的种群密度 D.调查土壤中大肠杆菌的种群密度

?分布范围小,个体较大的种群: 逐个计数 ?分布范围大,个体较小的种群: 估算(取样调查法) 植物及活动范围很小的动物: 样 方 法 活动能力强,活动范围大的动物: 标 志 重 捕 法

2

出生率和死亡率
(1)概念 在单位时间内新产生(或死亡)的个体数
目占该种群个体总数的比率。 (2)表达方式:通常以a%表示 该年度人口出生率为1.862%

2007年我国平均每10万人口出生1862个孩子 (3)举例:

(4)意义: 出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因 自然增长率:出生率-死亡率
a.出生率>死亡率 b.出生率<死亡率 种群密度 增加 种群密度 降低

1998年人口出生率和死亡率
出生率 世界 22.2 8.9 6.5

单位:‰

死亡 率

中国
16.0

孟加拉国 印 度

27.8

9.6
8.9 7.5

26.5 23.2

印度尼西亚

要控制人口过度增长, 必须降低出生率

计划生育是我国的基本国策

? 提倡一对夫妇只生育一个孩子,从种 群特征上看,这种措施直接调节( ) ? A.种群密度 B.性别比例 C.出生率 D.年龄组成

3

迁入和迁出率

1、概念:某种群单位时间内迁入或迁出的 个体,占该种群个体总数的比率,分别称为迁入 率或迁出率
2.意义: 群密度。 迁入率和迁出率也决定了种群大小和种

4

年龄组成和性别比例
年龄组成: 一个种群中各年龄期个体数目的
比例。 年龄的三个阶段:
幼年(尚无生殖能力) 成年(有生殖能力) 老年(丧失生殖能力)

年龄组成一般分三种类型:

A

B

C

⑴增长型:幼年个体多,老年个体少。

老年

特点:是幼年个体大量成长为 成年产生后代,老年个体死亡 的少,出生的比死亡的多

成年

幼年

种群密度越来越大

⑵稳定型:特点是各年龄期的个体数比例适中。

老年 成年 幼年

在一定时期内出生的新个体数接 近衰老死亡的个体数。

种群中个体数目保持相对稳定。

⑶衰退型:特点是老年个体较多,幼年个体偏少。

老年 成年

新出生的个体不能补偿衰老 死亡的个体数。

种群密度越来越小。

幼年

? 下图为甲、乙、丙三个国家的人口年龄结 构示意图。按进入老龄化社会的速度由快 到慢顺序,正确的是 ? A.甲>乙>丙 B.甲>丙>乙 ? C.乙>丙>甲 D.丙>甲>乙

? 在渔业生产中,要严格控制渔网网眼 的大小以保护鱼苗,这将会使被捕捞 后种群的年龄组成为
? A.增长型 C.衰退型 B.稳定型 D.无法判断

? 1.图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成 曲线,如不考虑其他因素,种群甲和种群 乙未来个体数量的发展趋势是 ( ) A.衰退型和增长型 B.增长型和衰退 型 C.增长型和稳定型 D.稳定型和 增长型

预测一个国家或地区的人口数量未来动 态的信息主要来自于( B ) A.现有人口数量和密度 B.目前的年龄组成 C.男女之间的性别比例 D.出生率、死亡率和迁移率

某种群中年轻的个体非常多,年老的个体 很少,这样的种群密度会(A)

?A.越来越大
C.越来越小

B.相对稳定
D.绝对不变

性别比例 种群中雄雌个体数目的比例。

不合理的性别比例会导致出生率下 降进而引起种群密度下降。

我国男女比例失调 婴儿性别比逼近120

2004年,全国妇联主席顾秀莲在《中国性别平 等与妇女发展状况》白皮书发布会上指出,我国男女 (0至4岁)性别比例接近120:100,远超国际认同的可 以容忍的最高警戒线107。 张翼认为,人口出生性别比失衡会带来很多社会 问题。

意义:种群数量和密度有间接影响
? 事例:性引诱剂诱杀雄虫,破坏性比例, 降低害虫出生率。

? 利用人工合成的性引诱剂施放在田间, 可成功诱杀棉铃虫的雄性个体,这一 措施可使棉铃虫种群的密度
? A.明显增大 C.相对稳定 B.明显减小 D.先增后减

小结:
种群数量
直接影响
预测变化方 年龄组成 向 影响数量变动

种群密度

性别比例

决定大小 和密度

出生率和死亡率

迁入和迁出率

三、种群的空间特征
随机分布 集群分布
水稻的空间分布

均匀分布

某种杂草的空间分布

瓢虫的空间分布

? 2.决定种群数量变化的因素( ) CD A.性别比例 B.年龄组成 C.出生率和死亡率 D.迁入率和迁出率

2.提示:随着营养和医疗水平的不断提高, 我国人口的平均寿命还会延长;由于实施 计划生育,出生率仍将维持在较低水平, 因此,老年人在总人口中所占比例可能还 会升高。关于现行计划生育政策是否应当 调整,同学们可以自由发表意见,不求统 一的答案。

谢谢!

什么是种群? 种群研究的核心问题?

种群数量变(第2节 种 群的增长方式)化规律。
种群有哪些特征?

一、出生率和死亡率:
决定种群密度 出生率: 单位时间出生个体数占种群总个 体数的百分比或千分比。

- =

死亡率: 单位时间死亡个体数占种群总个 体数的百分比或千分比。 自然增长率

二、年龄结构:
预示种群密度

♂ ♀
生殖后年龄 生殖年龄 生殖前年龄
增长型

♂ ♀ ♂ ♀

稳定型

衰退型

年龄金字塔

思考:年龄组成为稳定型的种群,种 群数量一定能保持稳定吗?
也不一定总是保持稳定。

因为出生率和死亡率不完全决定于年龄 组成,还会受到食物、天敌、气候等多种因 素的影响。此外,种群数量还受迁入率和迁 出率的影响。年龄组成为衰退型的种群,种 群数量一般来说会越来越小,但是也不排除 由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原 因而使种群数量增长的情况。

三、性比率:
影响种群密度
①大多数物种的种群,性比率基本保持 1 :1

请思考: 如果这个比率被破坏了,会有什么影响?

②雌少雄多型:特点是

雄性个体明显多于雌性 个体。 这种类型较为罕见。如 家白蚁等营社会性生活 的动物。 (3)性比率的应用:利用人工合成的性引诱 剂诱杀某种害虫的雄性个体,破坏害虫种群正 常的性别比例,从而达到杀虫效果。

②雌多雄少型:特点是雌性个体显著多于雄性 个体。这种类型常见于人工控制的种群

蜂群中几 百只雄蜂,一 只蜂王和几十 万只工蜂都是 雌蜂,但只有蜂 王有生育能力

种群特征

种群数量
直接影响

年龄结构

预测变 化方向

种群密度
决定种群的 大小和密度

影响数 量变动

性比率

出生率和死亡率

迁入率和迁出率

四、种群密度及调查方法
1、种群密度
某个种群在单位空间或面积内的个体数量。

2、调查方法

标志重捕法 (常用于动物的种
群密度的调查方法) 捕捉 标记
求种群密数量? A条

计算公式: 种群数量=标记个体数 X 重捕个体数/重捕标记数

举例:先捕获39只鼠并标记, 一段时间后,再重捕34只, 其中已标记的为15只,该地 段总数有多少?
根据公式,该地段原有总鼠数为 39 X 34/15=88只

放回 重捕 B条,其中被标记的C条

如何调查一片草地中蒲公英的种群密度? (1)样方法 ①含义:在被调查种群的分布范围内,随机 选取若干个样方,通过计数每个样方内的个 体数,求得每个样方的种群密度,以所有样 方种群密度的平均值作为该种群的种群密 度估计值 ②举例:选取1m2山地,计算蒲公英为10棵, 仅一个样方 则该样方的蒲公英密度为 误差太大 2 10/1=10(棵/m ) ③使用范围:多用于植物

方边量 边缘时 缘效,在 上应遇统 的,到计 个即的样 体如问方 。何题中 个 处之 体 理一 样是数

——蒲公英

一般而言,样方顶 边、左边及左角处 的个体统计在内, 五点取样法 其他边缘不作统计
——其他植物

等距取样法
例1、某同学调查蒲公英的种群密度,得出5个 一般而言,样方顶边、左边及左角处的个体统计在内, 2)的种群数量分别为4、6、8、8、 样方(样方面积为 1m 其他边缘 不作统计。即只计样方相邻的两条边上 (计上不 9 棵。那么,该同学该怎样计算蒲公英的种群密度(单 计下,记左不计右 ) 位:棵/m2)? N=(4+6+8+8+9)/5=7棵/m2

五、种群分布型

集群分布(最常见)

集群分布的特征是,种群个体 的分布很不均匀,常成群、成簇、 成块或成斑块地密集分布,其形 成原因是: ①环境资源分布不均匀,丰富 与贫乏镶嵌; ②植物传播种子的方式使其以 母株为扩散中心; ③动物的社会行为使其结合成群。 集群分布是最广泛存在的一种 分布格局,在大多数自然情况下, 种群个体常是成群分布,如放牧 中的羊群,培养基上微生物菌落 的分布,另外,人类的分布也符 合这一特性。

均匀分布 种内斗争 人为保持

均匀分布形成的原因主要是 由于种群内个体之间的竞争。 例如,森林中植物为竞 争阳光(树冠)和土壤中营 养(根际),沙漠中植物为 竞争水分都能导致均匀分布。 虫害或种内竞争发生时也可 造成种群个体的均匀分布。 地形或土壤物理性状呈均匀 分布等客观因素或人为的作 用,都能导致种群的均匀分 布。 均匀分布在自然种群中 极其罕见,而人工栽培的种 群(如农田、人工林),由 于人为保持其株距和行距一 定则常呈均匀分布。

随机分布

环境资源分布均匀一致 种群内个体间没有彼此吸引或排斥

例如,面粉中黄粉虫 的分布与森林地被层 中一些蜘蛛的分布, 以种子繁殖的植物在 自然散布于新的地区 时也经常体现为随机 分布。

六、种群的存活曲线
存 活 数 量 的 对 数 Ⅲ

类型Ⅰ(凸型) 接近生理寿命前死亡率 低,达到后死亡率高。 类型Ⅱ (对角线型) 各年龄段死亡率相同 类型Ⅲ (凹型)







水螅

牡蛎

0

年龄

最大寿命

低龄死亡率高,度过危 险期后死亡率低且稳定

小结
? 直接反映种群的繁荣与衰退的特征 是种群密度。 ? 能够直接决定种群大小变化的特征 是出生率和死亡率。 ? 能够预测种群变化方向的特征是年 龄结构。 ? 能够间接影响种群个体数量变动的 特征是性比率。


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