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1、种群和群落种群和群落PPTPPT课件课件 (2)(2)种群：生活在一定自然区域的同种生物的全部个体。下列叙述中属于种群的是：1校园内的所有的树木 2操场上的全部狗尾巴草 3仁中的全部鸟 4一片农田的全部东亚飞蝗 5方圆池中的全部雄性金鱼 6非洲草原和内蒙古草原的全部狼群 7一窝白蚁第一节第一节 种群的特征种群的特征一、种群的数量特征调查方法逐个计数法(数少，个大）抽样调查法(分布范围大，个体较)黑光灯诱捕法：适用于具有趋光性的昆虫1.1.种群密度种群密度:在单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征范围：范围：常用于植物和活动范围小的动物（如昆虫卵、蚜虫、蚯蚓、跳蝻等）注意：
2、注意：随机取样方法：方法：五点取样法五点取样法等距取样法等距取样法计数：计数：样方内部+相邻两边和顶点样方法样方法标志重标志重捕法捕法范围：范围：活动能力强、活动范围大的动物方法：方法：捕捉捕捉标记标记放回放回重捕重捕计算计算计算方法：计算方法：总数中标记比例与重捕取样中标记比例相等总数中标记比例与重捕取样中标记比例相等N(总数)m(重捕中标志数)M(标志数)n(重捕数)=调查某种鸟类的密度，第一次捕捉了20只并全部标记，第二次捕捉了25只，其中被标记有5只，请问这一个地方大概有多少只这种鸟？2.出生/死亡率和迁入/迁出率3.年龄组成：一个种群中各年龄期个体数目的比例。年龄组成可以年龄组成可以
3、预测预测种群密度的变化方向种群密度的变化方向出生率死亡率 出生率死亡率 出生率死亡率 4.性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。性别比例通过影响出生率性别比例通过影响出生率间接影响间接影响种群密度种群密度直接决定直接决定种群大小和种群密度种群大小和种群密度v应用：应用：利用人工合成的利用人工合成的性引诱剂性引诱剂诱杀某种害虫的诱杀某种害虫的雄性个雄性个体，破坏害虫种群正常的体，破坏害虫种群正常的性别比例性别比例，从而达到杀虫效果。，从而达到杀虫效果。老年老年(丧失生殖能力丧失生殖能力)成年成年(有生殖能力有生殖能力)幼年幼年(尚无生殖能力尚无生殖能力)组成种群的个体在其生活空间中的位置
4、状态或布局。组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。均匀型均匀型随机型随机型集群型（最常见）集群型（最常见）人类、社会性动物人类、社会性动物农田等人工种群农田等人工种群草地中的蒲公英草地中的蒲公英二、种群的空间特征 练习：练习：1.某同学采用样方法对一种植物进行记数，下面是其中一个样方中该植物的分布情况，对样方中该植物进行计数时，应记录的数目是 A5个 B14个 C11个 D8个 2.下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是 A.我国的人口将逐渐步人老龄化阶段 B.2003年，广东省人口的出生率为1.329%C.橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群 D.由于微甘菊人侵，松树种群死亡率
5、较高第第2 2节节 种群的数量变化种群的数量变化1s=20miny=2n一、建构种群增长的模式数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如：曲线图、数学方程式一般步骤观察研究对象，提出问题；做出合理假设；根据实验数据，用数学形式表达；检验或修正。y=2n条件(理想条件)：食物、空间充裕食物、空间充裕 气候适宜气候适宜 没有敌害没有敌害数学模型：Nt=N0t 自然界的确有类似细菌在理想状态下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。(连续增长，呈指数型连续增长，呈指数型)二、种群增长的“J”型曲线紫色恶魔 一般出现在一般出现在实验室细菌培
6、实验室细菌培养养或外来或外来物种入侵物种入侵的初始阶段的初始阶段 种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线。条件：食物、空间食物、空间有限有限(存在环境阻力存在环境阻力)特点：先增加后稳定在K值三、种群增长的“S”型曲线K值：在环境条件在环境条件不受破坏不受破坏的情的情况下，一定空间中所能维持的种况下，一定空间中所能维持的种群群最大数量最大数量，也称，也称环境容纳量环境容纳量。t0t1t2K/2K K值得应用：值得应用：捕捞捕捞野生动物在野生动物在t1t1之后之后，捕捞捕捞后后的数量的数量保持在保持在K/2K/2水平。水平。防治害虫防治害虫应在应在t1t1之前之前。保
7、护珍贵物种：保护珍贵物种：提高提高K K值值如建立保护区；如建立保护区；控制有害动物：控制有害动物：降低降低K K值值如养殖天敌。如养殖天敌。内因：外因：自然因素：人类活动：出生率、死亡率、迁入、迁出等食物、气候、空间、传染病、天敌等人为控制、环境破坏与污染、滥捕滥杀1.影响因素2.研究意义研究意义合利用及保护野生资源拯救和恢复濒危物种预测及防治有害动物种群数量的波动：下降或消亡四、种群数量的波动和下降1.在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是2.下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图,图中哪点增长速率最快,哪点达到了环境容纳量ACBDCEDF五、探究五、探究“培养液中酵母菌
8、种群数量的变化培养液中酵母菌种群数量的变化”实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。自主阅读课本自主阅读课本P6869用用抽样调查法抽样调查法进行酵母菌计数进行酵母菌计数课后调查：回家问一问父辈，近几十年有多少生物已课后调查：回家问一问父辈，近几十年有多少生物已经很少见或消失了，并探究在其背后的原因。经很少见或消失了，并探究在其背后的原因。呵护地球呵护地球下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。下图展示了在池塘水面、水中、水底生
9、活的多种生物。1、这个池塘中有哪些生物？2、俗话说“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”，假如大鱼大量减少，其他种群的数量将会怎么变？第三节第三节 群落的结构群落的结构大鱼大鱼小鱼小鱼小型水生动物小型水生动物浮游生物浮游生物浮游生物、植食性鱼、肉食性鱼、植物等浮游生物、植食性鱼、肉食性鱼、植物等一个池塘中的鱼类是一个种群，是一个群落吗？一个池塘中的鱼类是一个种群，是一个群落吗？一个样方是一个群落？一块朽木呢？一个样方是一个群落？一块朽木呢？一个区域内只有一个区域内只有一个群落；一个群落；包括这个区域内所有生物：动物、植物、微生物包括这个区域内所有生物：动物、植物、微生物群落：一定时间内聚集在一
10、定区域中各种生物种群的集合若要研究池塘群落，你将从哪些方面着手研究？若要研究池塘群落，你将从哪些方面着手研究？种群水平的研究集中于种群数量动态变化，包括？种群水平的研究集中于种群数量动态变化，包括？一、群落水平上研究的问题群落特征：丰富度、优势种、群落结构、种间关系等。群落特征：丰富度、优势种、群落结构、种间关系等。热带雨林热带雨林常绿阔叶林常绿阔叶林落叶阔叶落叶阔叶林林北极苔原北极苔原二、群落的物种组成常绿针叶林常绿针叶林怎么区别这些群落？群落的物种数目多少如何表示呢？怎么区别这些群落？群落的物种数目多少如何表示呢？物种的组成是区别不同群落的重要特征。物种的组成是区别不同群落的重要特征。不同
11、群落的优势种（数量较多、竞争力强的物种）不同。不同群落的优势种（数量较多、竞争力强的物种）不同。群落中物种数目的多少称为丰富度。群落中物种数目的多少称为丰富度。一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。越靠近热带物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。越靠近热带地区，群落的物种丰富度越大。地区，群落的物种丰富度越大。比较下列各群落的物种丰富度比较下列各群落的物种丰富度 两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农如海陆交界的潮间带、
12、河口湾，森林与草地或农田交界的地带，生物的种类和数量常比相邻群落田交界的地带，生物的种类和数量常比相邻群落中多，这种现象称为中多，这种现象称为边缘效应边缘效应。平原山地平原山地 草地林地草地林地 远离大陆的岛屿大陆附近的岛屿远离大陆的岛屿大陆附近的岛屿 群落间的过渡地带非过渡地带群落间的过渡地带非过渡地带种内关系种内关系:种内互助种内互助种内斗争种内斗争三、种间关系阅读课本阅读课本P72-73并分组讨论。并分组讨论。资料一资料一资料二资料二捕食（捕食（predation)predation)：指一种生物以另一种生：指一种生物以另一种生物作为食物的现象，包括肉食和植食。物作为食物的现象，包括肉食
13、和植食。捕蝇草捕蝇草植食植食肉食肉食牛吃草属于捕食吗？公狮吃幼狮呢？牛吃草属于捕食吗？公狮吃幼狮呢？生生物物数数量量时间时间生物生物A生物生物BAB被捕食者与捕食者之间不同步变化被捕食者：被捕食者：数量多数量多者（一般）或者（一般）或先增加先减少者先增加先减少者。捕食者：捕食者：数量少者或后增加后减少者。数量少者或后增加后减少者。特点：被捕食者与捕食者相互制约双方的数量，被捕食者不会被捕食者淘汰。鬣狗与秃鹫鬣狗与秃鹫CAB竞争竞争(competition)(competition)：是指两种或两种以上生：是指两种或两种以上生物争夺资源和空间等，表现为相互抑制。物争夺资源和空间等，表现为相互抑制
14、。水稻和稗草水稻和稗草生生物物数数量量时间时间生物生物A生物生物B生生物物数数量量时间时间生物生物A生物生物B竞争竞争实力悬殊实力悬殊时时（大草履虫与双小核草履虫）（大草履虫与双小核草履虫）竞争竞争实力相当实力相当时时（牛与羊）（牛与羊）竞争与捕食作用的结果有何区别？竞争与捕食作用的结果有何区别？竞争的结果是相互抑制，一方处于优势，另一方处于劣势，甚至最终灭亡。捕食的结果是两个种群相互制约，两个种群数量保持相对稳定。种种群群数数量量时间时间生物生物A生物生物B种种群群数数量量时间时间生物生物A生物生物B特点：特点：寄生者一般给寄主造成寄生者一般给寄主造成慢性伤害，但不会立即杀死寄慢性伤害，但不
15、会立即杀死寄主。如果分开，寄生者难以单主。如果分开，寄生者难以单独生存，而寄主会生活更好。独生存，而寄主会生活更好。寄生：是指一种生物（寄生者）寄居在另一种寄生：是指一种生物（寄生者）寄居在另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。以维持生活。菟丝子与牵牛花菟丝子与牵牛花其他实例其他实例虱和蚤寄生在其它动物的体表；虱和蚤寄生在其它动物的体表；噬菌体寄生在细菌内部；噬菌体寄生在细菌内部；蚂蝗、蚊子暂时寄生在动物体表。蚂蝗、蚊子暂时寄生在动物体表。体内寄生体内寄生BA体表寄生体表寄生BA藻类藻类光合作用光合作用给真菌提供有机物给真菌提供有机物
16、地衣：藻类与真菌的共生体地衣：藻类与真菌的共生体真菌真菌吸收水和无机盐吸收水和无机盐供给藻类供给藻类互利共生：两种生物共同生活在一起，相互互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利依赖，彼此有利 。其它实例：其它实例：根瘤菌与豆科植物根瘤菌与豆科植物 白蚁与其体内的鞭毛虫白蚁与其体内的鞭毛虫 大肠杆菌与人大肠杆菌与人切切叶叶蚁蚁与与真真菌菌豆豆科科植植物物和和根根瘤瘤菌菌生物A生物B生生物物数数量量时间时间ABAB下列生物的关系是竞争还是捕食？下列生物的关系是竞争还是捕食？1 1、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最终、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最终桦木林被云杉林取而代之。桦
17、木林被云杉林取而代之。2 2、狼以兔为食，兔以草为食。、狼以兔为食，兔以草为食。下列生物的关系是共生还是寄生？下列生物的关系是共生还是寄生？1 1、蚂蝗吸食动物血液、蚂蝗吸食动物血液2 2、白蚁与它肠内的鞭毛虫、白蚁与它肠内的鞭毛虫3 3、菟丝子与大豆、菟丝子与大豆4 4、噬菌体和细菌、噬菌体和细菌5 5、鸟与羽虱、鸟与羽虱竞争竞争捕食捕食寄生寄生寄生寄生共生共生寄生寄生寄生寄生时间时间种群个体数种群个体数竞争竞争捕食捕食1.1.贸市场上有新鲜的白菜、大蒜、活的鸡、鱼，以及贸市场上有新鲜的白菜、大蒜、活的鸡、鱼，以及附着在上面的细菌、真菌等生物，它们共同组成了一附着在上面的细菌、真菌等生物，它
18、们共同组成了一个（个（）A.A.种群种群 B.B.群落群落 C.C.生态系统生态系统 D.D.以上都不是以上都不是2.2.唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为食，唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为食，雌蛾只有把卵产在丝兰子房内，幼虫才能发育。丝兰雌蛾只有把卵产在丝兰子房内，幼虫才能发育。丝兰蛾与丝兰的关系（蛾与丝兰的关系（）A.A.共生共生 B.B.竞争竞争 C.C.寄生寄生 D.D.捕食捕食 3 3.采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发现采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发现的蜜源告诉同伙，这种现象在生物学上称（的蜜源告诉同伙，这种现象在生物学上称（）A A种内互助种内
19、互助 B B种内斗争种内斗争 C C互利共生互利共生 D D竞争竞争A AA AD D四、群落的空间结构1、垂直结构、垂直结构：是指群落垂直方向上的分层现象。决定因素决定因素植物：植物：光照、温度光照、温度动物：动物：食物、空间食物、空间/栖息地栖息地群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象2 2、水平结构：、水平结构：在水平方向上不同生物分布于不同地段，呈镶嵌分布的现象。决定因素：地形的变化、光照的强度、土壤决定因素：地形的变化、光照的强度、土壤的湿度和盐碱度的差异等环境因素影响。的湿度和盐碱度的差异等环境因素影响。高山草甸高山草甸针叶林针叶林落叶阔叶
20、林落叶阔叶林常绿阔叶林常绿阔叶林热带雨林热带雨林高高山山受温度、地形影响受温度、地形影响群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。高山的植物群落的空间结构受哪些因素生物影响？4 4.下例说法正确的是（下例说法正确的是（)生长一致的稻田不存在垂直结构生长一致的稻田不存在垂直结构高山长草，低处长大树的现象是垂直结构高山长草，低处长大树的现象是垂直结构只要有生物群落就有一定程度的垂直结构只要有生物群落就有一定程度的垂直结构沙漠上只有极少的生物，不构成生物群落沙漠上只有极少的生物，不构成生物群落5
21、.5.人类在北半球生产和使用农药人类在北半球生产和使用农药DDTDDT，却在南极的磷虾体，却在南极的磷虾体内发现了内发现了DDTDDT。该现象可解释为。该现象可解释为()()全球的生物可看作一个大生物群落全球的生物可看作一个大生物群落全球的生物可看作一个大种群全球的生物可看作一个大种群人类对南极的资源进行了过度开发人类对南极的资源进行了过度开发磷虾特别容易吸收农药磷虾特别容易吸收农药DDT DDT 6.6.在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上有序组合，从而使它们能（在空间位置配备上有序组合，从而使它们能（）A.A.有效避免
22、竞争有效避免竞争 B.B.合理利用环境资源合理利用环境资源C.C.提高群落的光合产量提高群落的光合产量D.D.以上都正确以上都正确C CA AB B研究方法：取样器取样的方法进行采集、调查 丰富度的统计方法：五、土壤中小动物类群丰富度的研究记名计算法记名计算法目测估计法目测估计法采集小动物：诱虫器采集：诱虫器采集：利用小动物利用小动物趋湿趋暗避光趋湿趋暗避光的特性的特性简易采集：镊子或吸虫器简易采集：镊子或吸虫器种间关系种间关系关系类型关系类型物种物种关系一般特征关系一般特征实例实例A B互利共生互利共生寄生寄生竞争竞争捕食捕食（“”表示有利，表示有利，“”表示有害）表示有害）彼此有利彼此有利
23、相互依存相互依存地衣、根瘤地衣、根瘤一方有利一方有利一方受害一方受害相互抑制相互抑制相互制约相互制约蛔虫和人蛔虫和人水稻和稗草水稻和稗草羊与草羊与草狼与羊狼与羊蜘蛛蜘蛛202种动物种动物621种动物种动物880种动物种动物小草小草小树林小树林几年后：几年后：1909年：年：1919年：年：1934年：年：1883年：年：火山爆发火山爆发印度喀拉喀托火山爆发印度喀拉喀托火山爆发演替：随时间推移，一个群落代替另一个群落的过程。想一想：想一想：这一过程叫什么？可能恢复原群落结构吗？这一过程叫什么？可能恢复原群落结构吗？一、演替的类型裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段讨论：1.为什么
24、先在裸岩上定居的是地衣而不是苔藓或草本植物？2.地衣为苔藓的生长提供了什么条件？为什么苔藓能够取代地衣？3.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？种群演替中，一些种群取代另一些种群，种群演替中，一些种群取代另一些种群，通常是通常是“优势取代优势取代”，而非，而非“取而代之取而代之”。特别特别提醒提醒阅读课本阅读课本P7879裸岩上的演替裸岩上的演替并讨论问题：并讨论问题：弃耕农田上的演替弃耕农田上的演替想一想：1.这种演替和发生在裸岩上的演替完全相同吗？2.内蒙古大草原为什么没有演替为森林呢？ABCD乔木林灌木丛小灌木一年生杂草多年生杂草在干旱的荒漠上很难形成森林在干旱的荒漠
25、上很难形成森林1.初生演替初生演替 在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。如：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。2.次生演替次生演替 原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。类型初生演替次生演替起点 时间速度影响因素联系 无植被覆盖的地面无植被覆盖的地面或存在过植被，但或存在过植被，但被彻底消灭的环境。被彻底消灭的环境。原有土壤条件保留，原有土壤条件保留，甚至保留了植物种子或甚至保留了植物种子或其他繁殖体的环境
26、其他繁殖体的环境较长较长较短较短缓慢缓慢较快较快自然因素自然因素主要是人类活动主要是人类活动 一般情况下，在群落的演替过程中，物一般情况下，在群落的演替过程中，物种逐渐增多，种间关系复杂化，群落结构更种逐渐增多，种间关系复杂化，群落结构更加复杂，对抗外来干扰的能力增强。加复杂，对抗外来干扰的能力增强。二、人类活动对群落演替的影响过度放牧过度放牧导致草原退化导致草原退化过度砍伐过度砍伐导致森林破坏导致森林破坏污水排放污水排放破坏水域生物群落破坏水域生物群落请解释这种现象？会出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”景象？人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。为什么大面积围湖造田是洪灾频
27、繁发生的原因之一？大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减小了蓄洪容积，降低了蓄洪能力，导致洪灾频繁发生。四、退耕还林、退牧还草、退田还湖 毁林开垦、围湖造田直接导致农牧渔业生产能力和毁林开垦、围湖造田直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。力下降，以及土地严重退化。协调经济发展，走可持续发展道路，我国已实施大协调经济发展，走可持续发展道路，我国已实施大规模规模退耕还林、退田还湖、退牧还草退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从等重要政策，并从20032003年年1 1月起开始实施月起开始实施退耕还林条例退耕还林条例。结束结束