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1、 种群密度种群密度出生率和死亡率出生率和死亡率迁入迁入率率和迁出率和迁出率年龄组成和性别比例年龄组成和性别比例第1节 种群的特征复习种群各个特征的关系：种群各个特征的关系：（1）在种群的四个特征中，）在种群的四个特征中，种群密度种群密度是是基基本本特征，与种群数量呈正相关。特征，与种群数量呈正相关。（2）出生率、死亡率以及迁移率出生率、死亡率以及迁移率是决定种是决定种群大小和种群密度的群大小和种群密度的直接直接因素。因素。（3）年龄组成和性别比例年龄组成和性别比例则是通过影响出则是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的，对种群的发展趋势做出数量
2、的，对种群的发展趋势做出预测预测。种群空间特征种群空间特征均匀型均匀型随机型随机型集群型集群型决定种群的决定种群的大小和密度大小和密度种群密度种群密度种群数量种群数量出生率和死亡率出生率和死亡率性别比例性别比例年龄组成年龄组成预测变预测变化方向化方向直接影响直接影响迁入率和迁出率迁入率和迁出率影响数影响数量变动量变动记数方法记数方法蒲公英其他植物方框内相邻两边上方框内相邻两边上计上不计下计上不计下,计左不计右计左不计右第2节种群数量的变化种群增长的种群增长的“J”型曲线：型曲线：产生条件：产生条件：理理想想状状态态食食物物充充足足，空空间间不不限限，气气候候适适宜宜，没有敌害等；没有敌害等；增
3、长特点：增长特点：种群数量每年以一定的倍数增种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的长，第二年是第一年的倍倍量的计算：量的计算：t年后种群的数量为 Nt=N0 t（N0为起始数量，为起始数量，t为时间，为时间，Nt表示表示t年后该种群的年后该种群的数量，数量，为年均增长率）为年均增长率）20世纪世纪30年代，人们将环颈雉年代，人们将环颈雉引入美引入美国华盛顿州国华盛顿州的一个海的一个海岛。岛。19371942年间年间数量增长：数量增长：种群增长的种群增长的“J”型曲线型曲线 在食物（养料）在食物（养料）和空间条件充裕、和空间条件充裕、气候适宜、没有敌气候适宜、没有敌害等理想条件下，害等理
4、想条件下，种群的数量往往会种群的数量往往会连续快速增长连续快速增长.理想理想曲线曲线产生条件：产生条件：存在环境阻力：存在环境阻力：自自然然条条件件（现现实实状状态态）食食物物等等资资源源和和空空间间总总是是有有限限的的，种种内内竞竞争争不不断断加加剧剧，捕捕食食者者数数量量不不断断增增加加。导导致致该该种种群群的的出出生生率率降降低，死亡率增高低，死亡率增高当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，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有时会稳定在一定的水平种群增长的种群增长的“”型曲线型曲线增长特点：增长特点：种群数量达到环境所允许的最大值（种群数量达到环境所
5、允许的最大值（K K值）值）后，将停止增长并在后，将停止增长并在K K值左右保持相对稳定。值左右保持相对稳定。种群增长的种群增长的“S”型曲线型曲线 在食物（养料）在食物（养料）和空间等有限的条和空间等有限的条件下，种群数量呈件下，种群数量呈现现S型增长趋势型增长趋势.K/2自然增长曲线自然增长曲线K/2种群增长的种群增长的“J”型曲线型曲线 种群增长的种群增长的“S”型曲线型曲线 020040060080036912151821小时小时酵母数酵母数时间时间 t02468101214161820酵母数酵母数 N9.629.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0
6、 655.9 661.8 665.0 科学家在科学家在一定容积一定营养一定容积一定营养的培养基内培养酵的培养基内培养酵母菌每母菌每2 2小时计数统计，通过反复实验，数据如下小时计数统计，通过反复实验，数据如下020040060080036912151821小时小时酵母数酵母数时间时间 t02468101214161820酵母数酵母数 N9.629.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0 655.9 661.8 665.0 020040060080036912151821小时小时酵母数酵母数时间时间 t02468101214161820酵母数酵母数 N9.629
7、.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0 655.9 661.8 665.0 020040060080036912151821小时小时酵母数酵母数时间时间 t02468101214161820酵母数酵母数 N9.629.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0 655.9 661.8 665.0 环境阻力环境阻力020040060080036912151821小时小时酵母数酵母数时间时间 t02468101214161820酵母数酵母数 N9.629.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0 65
8、5.9 661.8 665.0 由于环境阻力由于环境阻力被淘汰个体被淘汰个体食物不足食物不足空间有限空间有限种内斗争种内斗争天敌捕食天敌捕食气候不适气候不适寄生虫寄生虫传染病等传染病等020040060080036912151821小时小时酵母数酵母数时间时间 t02468101214161820酵母数酵母数 N9.629.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0 655.9 661.8 665.0 环境阻力环境阻力665K值值:环境容纳量环境容纳量一定空间中所能维持的种群最大数量称为一定空间中所能维持的种群最大数量称为环环境容纳量，又称境容纳量，又称K值。值。
9、020040060080036912151821小时小时酵母数酵母数时间时间 t02468101214161820酵母数酵母数 N9.629.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0 655.9 661.8 665.0 环境阻力环境阻力6651、同一种生物的、同一种生物的K值不是固定不变的，会受值不是固定不变的，会受到环境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，到环境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动值会在平均值附近上下波动 020040060080036912151821小时小时酵母数酵母数时间时间 t02468101214161820酵母
10、数酵母数 N9.629.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0 655.9 661.8 665.0 环境阻力环境阻力665K值值:环境容纳量环境容纳量当生物生存环境改善时，当生物生存环境改善时，K值上升。值上升。020040060080036912151821小时小时酵母数酵母数时间时间 t02468101214161820酵母数酵母数 N9.629.0 71.1 174.6 350.7 513.0 594.8 641.0 655.9 661.8 665.0 环境阻力环境阻力665K值值:环境容纳量环境容纳量当环境遭受破坏时，当环境遭受破坏时，K值下降；值下降
11、；高斯高斯的大草履虫实验种群的的大草履虫实验种群的S S型增长型增长(引自引自Allee等，等，1949)项目项目时间时间t(天天)1234N(种群大小观察值种群大小观察值)20.4137.2 319.0 369.0生长于牛奶瓶中的黑胶果蝇的实验生长于牛奶瓶中的黑胶果蝇的实验种群的增长结果种群的增长结果:来自来自 邹祥光邹祥光 昆虫生态学的常用数学分析方法昆虫生态学的常用数学分析方法P951P951956956，19851985年年 K值：值：环境容纳量环境容纳量k/2处：处：种群增长种群增长 速度最快速度最快种群增长的种群增长的“S”型曲线型曲线 K时间时间种群数量种群数量OAK值的应用值的
12、应用若该种群为人类所需要的鱼类资源，若该种群为人类所需要的鱼类资源，利用此种群数量变化曲线，利用此种群数量变化曲线，我们应该确定我们应该确定怎样的捕捞量怎样的捕捞量才能即不危害才能即不危害鱼类种群的持鱼类种群的持续发展续发展,又能获又能获得较高的鱼产量得较高的鱼产量?课堂讨论课堂讨论捕捞量的确定捕捞量的确定:当环境中种群数量大于当环境中种群数量大于K/2值时，即可采取适值时，即可采取适当捕捞等手段合理利用，但捕捞后数量应为当捕捞等手段合理利用，但捕捞后数量应为K/2值，因为此时种群增长率最大，有利于提值，因为此时种群增长率最大，有利于提高生物利用的总量。高生物利用的总量。这样既有利于种群这样既
13、有利于种群的可持续发展，又的可持续发展，又可获得较大收益。可获得较大收益。K时间时间种群数量种群数量OA在现实的生态系统中，种群数量除在现实的生态系统中，种群数量除增长外，还有没有其他变化？增长外，还有没有其他变化？A细菌的数量个型曲线型曲线S”型曲线型曲线种群在没有环境阻力的条件下呈现种群在没有环境阻力的条件下呈现“J”型增长，实际型增长，实际上上是是“S”型增长的最初阶段，型增长的最初阶段，“J”型增长是一定时间内的型增长是一定时间内的增长方式，最终是以增长方式，最终是以”S”型增长结束，这是生态因素型增长结束，这是生态因素和物种本身相互影响的结果。和物种本身相互影响的结果。增长率和增长速
14、率增长率增长率是（增长后的值是（增长后的值-增长前的值）增长前的值）/增长前的值增长前的值增长速率增长速率是（增长后的值是（增长后的值-增长前的值）增长前的值）/时间时间增长率是个百分率，没有增长率是个百分率，没有“单位单位”，而增长速率有，而增长速率有“单位单位”，“个（株）个（株）/年年”。例如：例如：“一个种群有一个种群有1000个个体，一年后增加到个个体，一年后增加到1100”，则该种群的增长率为，则该种群的增长率为（1100-1000）/1000100%=10%。而增长速率为。而增长速率为（1100-1000）/1年年=100个个/年。增长率和增长速年。增长率和增长速率没有大小上的相
15、关性。率没有大小上的相关性。J曲线增长率和增长速率S曲线增长率和增长速率家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播疾病危害极大，应该采吃粮食，传播疾病危害极大，应该采取哪些措施控制家鼠数量？取哪些措施控制家鼠数量？有害生物的控制有害生物的控制老鼠老鼠老鼠老鼠机械捕杀机械捕杀施用激素施用激素药物捕杀药物捕杀施用避孕药施用避孕药养殖或释放养殖或释放天敌天敌打扫卫生打扫卫生硬化地面硬化地面将食物储存将食物储存在安全处在安全处老鼠老鼠机械捕杀机械捕杀施用激素施用激素药物捕杀药物捕杀施用避孕药施用避孕药养殖或释放养殖或释放天敌天敌将食物储存将食物储存在安全处在安全处减少减少数量
16、数量打扫卫生打扫卫生硬化地面硬化地面老鼠老鼠机械捕杀机械捕杀施用激素施用激素药物捕杀药物捕杀施用避孕药施用避孕药养殖或释放养殖或释放天敌天敌将食物储存将食物储存在安全处在安全处降低降低繁殖率繁殖率减少减少数量数量打扫卫生打扫卫生硬化地面硬化地面老鼠老鼠机械捕杀机械捕杀施用激素施用激素药物捕杀药物捕杀施用避孕药施用避孕药养殖或释放养殖或释放天敌天敌将食物储存将食物储存在安全处在安全处降低降低繁殖率繁殖率减少减少数量数量增大环境阻力增大环境阻力降低环境容纳量降低环境容纳量打扫卫生打扫卫生硬化地面硬化地面1.1.减少数量减少数量：机械捕杀、药物捕杀：机械捕杀、药物捕杀措施分析措施分析2.2.增大环境
17、阻力降低环境容纳量增大环境阻力降低环境容纳量：养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存面、将食物储存在安全处。在安全处。时间时间种种群群数数量量K环境阻力环境阻力J型型S型型K值值J型型环境阻力环境阻力时间时间种种群群数数量量2.2.增大环境阻力降低环境容纳量增大环境阻力降低环境容纳量1.1.减少数量：机械捕杀、药物捕杀减少数量：机械捕杀、药物捕杀哪种措施较能从实质上解决问题哪种措施较能从实质上解决问题?2.2.增大环境阻力降低环境容纳量：增大环境阻力降低环境容纳量：养殖或释放天敌、打扫卫生、养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在安全处硬化地面、
18、将食物储存在安全处3.3.降低繁殖率等降低繁殖率等1.1.减少数量：机械捕杀、药物捕杀减少数量：机械捕杀、药物捕杀哪种措施较能从实质上解决问题哪种措施较能从实质上解决问题?2.2.增大环境阻力降低环境容纳量：增大环境阻力降低环境容纳量：养殖或释放天敌、打扫卫生、养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在安全处硬化地面、将食物储存在安全处3.3.降低繁殖率等降低繁殖率等五、研究种群数量变化的意义五、研究种群数量变化的意义1 1合理利用和保护野生生物资源合理利用和保护野生生物资源2 2为防治有害生物提供科学依据为防治有害生物提供科学依据鱼类的捕捞鱼类的捕捞蝗虫的防治蝗虫的防治3.3.为引进外
19、来物种提供理性的思考。为引进外来物种提供理性的思考。在现实的生态系统中，种群数量除在现实的生态系统中，种群数量除增长外，还有没有其他变化？增长外，还有没有其他变化？自然状态和实验室条件的不同自然状态和实验室条件的不同作业答案15DDDAB610BACBC1115BCDDBC16（1）cd食物、空间等环境阻力食物、空间等环境阻力不是不是k值随环境值随环境改变上下波动改变上下波动（2）bK/2时增长率最大，既保证眼前利益，又有利时增长率最大，既保证眼前利益，又有利于今后可持续发展于今后可持续发展（3）增加老鼠生存环境阻力，降低环境容纳量：养殖）增加老鼠生存环境阻力，降低环境容纳量：养殖或释放天敌、
20、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在安或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在安全处全处17（1）震荡）震荡重复几次重复几次（2）A容量大，和空气接触面小，有氧呼吸低，增长容量大，和空气接触面小，有氧呼吸低，增长慢慢（3）培养液）培养液温度温度C15DCBAD610ADBBA1115DDCBB1620CABAD2125CDBCBDAC四章测试15CCBDB610DBAAC1115DDCCA1020BDCDD2125DCACBCABCD巩固练习巩固练习C巩固练习巩固练习B如图为某种群在不同生态系统中的增长曲如图为某种群在不同生态系统中的增长曲线，请仔细分析图中曲线后回答问题。线，请仔细分析图中曲线后回答问题。(1)(1)如果种群处于一个理想的环境中，没有资源和如果种群处于一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群数量增长的曲线是空间的限制，种群数量增长的曲线是？(2)(2)如果将种群置于有限的自然环境中，种群数量如果将种群置于有限的自然环境中，种群数量增长曲线是增长曲线是？ab来自来自生物生物（必修本）第二册（必修本）第二册2000年世界人口年世界人口增长曲线增长曲线我国我国10001990年年人口数量变化人口数量变化