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1、第第1 1节种群的特征节种群的特征一则笑话一则笑话疯子:疯子:“让所有的人都死光,就留我一个!让所有的人都死光,就留我一个!”旁人:旁人:“如果你自己种粮食,谁给你织布?如果你自己种粮食,谁给你织布?”疯子:疯子:“那就再留个织布的吧。那就再留个织布的吧。”旁人:旁人:“你会做木工吗?会打铁吗?你会做木工吗?会打铁吗?”疯子:疯子:“再留一个木工和一个铁匠吧。再留一个木工和一个铁匠吧。”旁人:旁人:“你们会炼铁吗?会开矿吗?还有,你们会炼铁吗?会开矿吗?还有,会看病吗?会制药吗?会看病吗?会制药吗?”疯子:疯子:“哎呀,那就全留下罢!哎呀,那就全留下罢!”看来,世界上任何生物个体都是不能单独生
2、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生物个体打交道包括同种的和不同种的。包括同种的和不同种的。种群特征种群特征个体特征个体特征年龄年龄性别性别年龄结构年龄结构性别比率性别比率出生出生死亡死亡出生率出生率死亡率死亡率密度和密度和分布型分布型一一.种群的概念种群的概念:是指在是指在一定自然区域内一定自然区域内的的同种生物同种生物的的全部个体全部个体的总和。的总和。概念的要点概念的要点:(1)一定地域内,)一定地域内,(2)同种生物构成)同种生物构成(3)全部个体的总和。)全部个体的总和。(4)种群是
3、物种的具体单种群是物种的具体单位、繁殖单位、进化单位位、繁殖单位、进化单位。下列叙述中属于下列叙述中属于种群种群的是:的是:1 1一片草地中的全部羊一片草地中的全部羊 2 2一片草地上的全部绵羊一片草地上的全部绵羊 3 3中国和美国的绵羊中国和美国的绵羊 4 4一个岛上的全部幼小的绵羊一个岛上的全部幼小的绵羊种群研究的核心问题种群密度种群密度出生率和死亡率出生率和死亡率年龄组成年龄组成性别比例性别比例空间特征空间特征定义:种群在单位面积或单位体积中的定义:种群在单位面积或单位体积中的个体数量。个体数量。事例:每立方米水体内非洲鲫鱼的数量。事例:每立方米水体内非洲鲫鱼的数量。特点:不同物种的种群
4、密度,在相同的特点:不同物种的种群密度,在相同的环境条件下差异很大;同一物种的种群环境条件下差异很大;同一物种的种群密度也不是固定不变的。密度也不是固定不变的。1、种群密度种群密度种群密度种群的个体数量种群的个体数量空间大小(面积或体积)空间大小(面积或体积)种群密度很高种群密度很高种群密度较低种群密度较低种群密度一般种群密度一般小范围内的水生生物可用小范围内的水生生物可用单位体积单位体积内的数量表示;大范围内的数量表示;大范围及陆生生物一般用及陆生生物一般用单位面积单位面积内的数量来表示。内的数量来表示。如何调查如何调查一片草地一片草地中蒲公英中蒲公英的数量?的数量?调查种群密度的方法调查种
5、群密度的方法1)直接计数法:分布范围小、)直接计数法:分布范围小、个体较大的种群个体较大的种群2)估算法)估算法样方法样方法标志重捕法标志重捕法中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识 (1 1)样方法)样方法在被调查的种群生存环境中在被调查的种群生存环境中随机随机选取若干选取若干样方,通过计数每个样方内的个体数,求样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群得每个样方
6、的种群密度,以所有样方种群密度的密度的平均值平均值作为该种群密度。作为该种群密度。步骤步骤 1 1、确定调查对象、确定调查对象 2 2、选择样方、选择样方 3 3、计数、计数 4 4、计算种群密度(平均值)、计算种群密度(平均值)使用范围:使用范围:多用于植物多用于植物关键:随机取样关键:随机取样中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识五点取样法五点取样法等距取样法等距取样法样方边缘上的个体的处理
7、:计上不计下,记左不计右样方边缘上的个体的处理:计上不计下,记左不计右样方法样方法-植物植物(1)确定调查对象)确定调查对象蒲公英蒲公英(2)选取样方)选取样方(3)计数)计数(4)计算种群密度)计算种群密度样方样方1234567891011131214121013171115N=11+13+12+14+12+10+13+17+11+1510=12.8N=13株株m2(1m2)中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害
8、,提高师生的控烟意识 (2 2)标志重捕法)标志重捕法含义:在被调查种群的活动范围内,捕获一部份个体含义: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,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。例,来估计种群密度。计算公式:计算公式:种群数量标记个体数种群数量标记个体数 X X 重捕个体数重捕标记数重捕个体数重捕标记数举例:先捕获举例:先捕获3939只鼠并标记,一段时间后,再重捕只鼠并标记,一段时间后,再重捕3434只,其中一标记的为只,
9、其中一标记的为1515只,那么根据公式,该地只,那么根据公式,该地段原有总鼠数为段原有总鼠数为使用范围:动物使用范围:动物39X341588只只注意事项注意事项标志重捕法标志重捕法捕捉捕捉标记标记重捕重捕放回放回标记标记M个个共共n个个有标记的有标记的m个个种群个体总数种群个体总数N计算公式:计算公式:N=M *n /mN=M *n /m 种群数量标记个体数种群数量标记个体数 X X 重捕个体数重捕标记数重捕个体数重捕标记数1、过程、过程(活动能力强、活动范围大的动物)活动能力强、活动范围大的动物)假设前提:假设前提:标志个体与未标志个体混合均匀,标志个体与未标志个体混合均匀,且在重捕时被捕的
10、概率相等且在重捕时被捕的概率相等算一算:算一算:在对某种鼠的调查中,调查范围为一公在对某种鼠的调查中,调查范围为一公顷,第一次捕获并标记顷,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获只鼠,第二次捕获30只鼠,其中有标记的鼠是只鼠,其中有标记的鼠是15只。请估算这只。请估算这个个种群的密度种群的密度。N:39=30:15得到得到N=784.意义:意义:出生率和死亡率出生率和死亡率决定着决定着种群密度种群密度2.出生率和死亡率出生率和死亡率1.1.概念:概念:在单位时间内新产生(或死亡)的个体数目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。占该种群个体总数的比率。2.2.表达方式:表
11、达方式:通常以通常以a a表示表示3.3.举例说明:举例说明:例如例如20072007年我国平均每年我国平均每1010万人口出生万人口出生 18621862个孩子,该年度人口出生率为个孩子,该年度人口出生率为1.8621.862中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识出生率和死亡率是种群数量及密度改变的出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现直接表现。物种的内部和外界因素影响都以改。物种的内部
12、和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。变出生率和死亡率来体现。(2)(2)与种群密度的关系与种群密度的关系a.出生率出生率死亡率死亡率种群密度种群密度b.出生率出生率死亡率死亡率种群密度增大种群密度增大稳定型:特点是各年龄期的个体数比例适稳定型:特点是各年龄期的个体数比例适中。在一定时期内中。在一定时期内出生的新个体数接近衰老出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。死亡的个体数。种群中个体数目种群中个体数目保持相对稳保持相对稳定。定。稳定型年龄组成稳定型年龄组成老年老年成年成年幼年幼年a.出生率等于死亡率出生率等于死亡率种群密度稳定种群密度稳定衰退型:特点是老年衰退型:特点是老年期个体数目较
13、多而幼年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏少。期的个体数目偏少。新新出生的个体不能补偿衰出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。老死亡的个体数。种群种群密度越来越小密度越来越小。衰退型年龄组成衰退型年龄组成老年老年成年成年幼年幼年(3)年龄组成的意义:)年龄组成的意义:可以可以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出生率死亡率死亡率种群密度减小种群密度减小例例6:图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线,: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的发展趋势是A衰退型和增长型衰退型和增长型B
14、增长型和衰退型增长型和衰退型C稳定型和衰退型稳定型和衰退型D稳定型和增长型稳定型和增长型B B类型类型种群构成特点种群构成特点发展趋势发展趋势增长型增长型种群密度会越来越大种群密度会越来越大稳定型稳定型各年龄期的个体数目各年龄期的个体数目比例适中比例适中种群密度在一段时间种群密度在一段时间内保持稳定内保持稳定衰退型衰退型老年个体很多,幼年老年个体很多,幼年个体很少个体很少种群密度会越来越小种群密度会越来越小几种年龄型种群的特点 幼年个体很多,老幼年个体很多,老年个体很少年个体很少 A B C思考:上图三种年龄组成的种群:思考:上图三种年龄组成的种群:种群数量会越来越大,属于增长型的是种群数量会
15、越来越大,属于增长型的是_种群数量会越来越小,属于衰退型的是种群数量会越来越小,属于衰退型的是_种群数量会稳定在一定的时间内保持稳定,种群数量会稳定在一定的时间内保持稳定,属于稳定型的是属于稳定型的是_ A B C年龄组成可年龄组成可预测预测种群密度的变化趋势种群密度的变化趋势例7、按一对夫妇生两个孩子计算,人口学家统计和预测,墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约需2040年,美国需4080年,瑞典人口将会相对稳定,德国人口将减少。预测人口的这种增减动态主要决定于 ()A种群数量和密度 B年龄结构 C种群性别比例 D出生率和死亡率B5、性别比率、性别比率1.概念:种群中雄性个体和雌性个体所占的比
16、例概念:种群中雄性个体和雌性个体所占的比例2.性别比例的应用:性别比例的应用:利用人工合成的性引诱剂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。的性别比例,从而达到杀虫效果。3.性别比例的意义:性别比例的意义:影响影响种群密度的变动种群密度的变动。雌雄相当型:雌雄相当型:特点是雌性和雄性个体数目特点是雌性和雄性个体数目大体相等。大体相等。这种类型多见于高等动物这种类型多见于高等动物。雌多雄少型雌多雄少型:特点是雌性个体显著多于雄性特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于个体。这种类型常见于人工控制人工
17、控制的种群如奶牛的种群如奶牛鸡等群体动物。鸡等群体动物。雌少雄多型:雌少雄多型:特点是雄性个体明显多于雌性特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。性生活的动物。中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识农业上应用农业上应用性引诱剂性引诱剂(信息信息素素)诱杀某害虫诱杀某害虫雄性个体雄性个体破坏性别比例破坏性别比例害虫的种
18、群密度下降害虫的种群密度下降2004年年中国性别平等与妇女发展状中国性别平等与妇女发展状况况白皮书指出,我国男女(白皮书指出,我国男女(0至至4岁)性岁)性别比例接近别比例接近120:100,远超国际认同的可,远超国际认同的可以容忍的最高警戒线以容忍的最高警戒线107。人口出生性别比失衡会带来很多社会人口出生性别比失衡会带来很多社会问题。问题。我国男女比例失调婴儿性别比接近我国男女比例失调婴儿性别比接近120:100 例例8 8在南方茶园中,利用生物防治来在南方茶园中,利用生物防治来降低害虫的种群密度。人工合成的一种降低害虫的种群密度。人工合成的一种化学诱饵能散发出类似于雌性害虫性外化学诱饵能
19、散发出类似于雌性害虫性外激素的气体,布下激素的气体,布下“爱情陷阱爱情陷阱”,专等,专等雄性昆虫撞来而掉在诱饵下的水盆中,雄性昆虫撞来而掉在诱饵下的水盆中,这种方法(这种方法()A A改变昆虫性别比例改变昆虫性别比例 B B降低昆虫出生率降低昆虫出生率 C C增加昆虫死亡率增加昆虫死亡率 D D改变昆虫年龄组成改变昆虫年龄组成A A种群的特征种群的特征:直接反映种群的繁荣与衰退的特征是直接反映种群的繁荣与衰退的特征是什么?什么?能够直接决定种群大小变化的特征是能够直接决定种群大小变化的特征是什么?什么?能够预测种群变化方向的特征是什么能够预测种群变化方向的特征是什么?能够间接影响种群个体数量变
20、动的特能够间接影响种群个体数量变动的特征是什么?征是什么?思思考考?种群密度。出生率和死亡率。年龄组成。性别比例。中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难,可以进一步了解吸烟对人民健康的危害,提高师生的控烟意识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趋势化趋势直接影响直接影响影响数影响数量变动量变动小结小结:迁入率和迁出率迁入率和迁出率决定种群的决定种群的大小和密度大小和密度种群特征之间
21、的关系迁入迁入死亡率死亡率种群密度种群密度出生率出生率性别比例性别比例年龄组成年龄组成迁出迁出预测预测影响影响决定大小决定大小决定大小决定大小种群数量种群数量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化方向预测变化方向直接影响直接影响影响数量变动影响数量变动决定大小决定大小和密度和密度种群各特征之间的关系种种 群群密密 度度出生率出生率死亡率死亡率性比率性比率年龄组成年龄组成预预测测 增长型增长型 衰退型衰退型 稳定型稳定型预预测测例例9 9、种群最基本的数量特征种群最基本的数量特征是是()()A A出生率和死亡率出生率和死亡率 B B种
22、群密度种群密度 C.C.迁入率和迁出迁入率和迁出 D D年龄结构和性别比例年龄结构和性别比例B例例1010在对某种兔的种群密度的调查中,第在对某种兔的种群密度的调查中,第一次捕获并标志一次捕获并标志4646只,第二次捕获只,第二次捕获2525只,其只,其中有标志的中有标志的1212只,则该种群的总数量约为只,则该种群的总数量约为()A A4646只只 B B2525只只 C C1212只只 D D9696只只D六、种群分布型六、种群分布型概念:种群个体的空间配置格局,包括概念:种群个体的空间配置格局,包括集群分布、均集群分布、均匀分布和随机分布匀分布和随机分布。均匀型均匀型随机型随机型集群型集
23、群型七、种群的存活曲线七、种群的存活曲线年龄年龄0最大寿命最大寿命存存活活数数量量的的对对数数类型类型(凸型)(凸型)类型类型 (对角线型)(对角线型)类型类型 (凹型)(凹型)接近生理寿命前死亡率接近生理寿命前死亡率低,达到后死亡率高。低,达到后死亡率高。各年龄段死亡率相同各年龄段死亡率相同低龄死亡率高,度过危低龄死亡率高,度过危险期后死亡率低且稳定险期后死亡率低且稳定人人水螅水螅牡蛎牡蛎例例11:图为种群的三种存活曲线,请据图回答:图为种群的三种存活曲线,请据图回答:(1)曲线图中)曲线图中ab段表示甲段表示甲动物动物_;(2)c、d段可表示乙动物段可表示乙动物_;(3)丙曲线表示)丙曲线
24、表示_。如果丙为野生动物,据此我如果丙为野生动物,据此我们应做好们应做好_的保的保护工作。护工作。在中年以前死亡率很低在中年以前死亡率很低在幼年期死亡率可达在幼年期死亡率可达50%该动物幼年时死亡率极高该动物幼年时死亡率极高幼年个体幼年个体例例1212进行种群密度的取样调查时不宜采用的做法进行种群密度的取样调查时不宜采用的做法是是()()A A选取多种植物为调查对象选取多种植物为调查对象 B B随机选取大小相等的若干块方形地块为样方随机选取大小相等的若干块方形地块为样方 C C计算各样方内的平均值计算各样方内的平均值 D D样方内各年龄段植物均需统计样方内各年龄段植物均需统计例例13.13.下
25、列四项表示四种不同种群中不同年龄的个下列四项表示四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例,其中种群密度会越来越小的是体所占的比例,其中种群密度会越来越小的是 ()AB1.含义:种群在单位面积或单位体积中的个体数量含义:种群在单位面积或单位体积中的个体数量 一一.种群密度种群密度种群密度种群密度种群的个体数量种群的个体数量空间大小(面积或体积)空间大小(面积或体积)2.调查方法:调查方法:种群密度种群密度是是种群最基本的数量特征种群最基本的数量特征种群密度很高种群密度很高种群密度很低种群密度很低问题探讨10m10m怎样估算这块怎样估算这块草地中蒲公英草地中蒲公英的数量?的数量?2.种群密度的调查方
26、法A.逐个计数:调查分布范围较小,个体较大逐个计数:调查分布范围较小,个体较大的种群的种群B.估算法:在多数情况下,逐个计数非常估算法:在多数情况下,逐个计数非常困难,要采用估算的方法。困难,要采用估算的方法。调查调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时,设计如下草原某种双子叶草本植物种群密度时,设计如下调查步骤:调查步骤:选取选取40cmX40cm为最佳样方面积。为最佳样方面积。在该物种分布较密集的地方取在该物种分布较密集的地方取5个样方。个样方。计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为到少依次为N1、N2、N3、N4、N5,则将,则将
27、N3作为种群作为种群密度的估计值。密度的估计值。请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。例例1 1(0404年天津)生态工作者从东到西对我国北方年天津)生态工作者从东到西对我国北方A A、B B、C C三种三种类型的草原地行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果:类型的草原地行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果:答案答案 选取的样方面积不对。应取物种数量达到稳定选取的样方面积不对。应取物种数量达到稳定的最小面积的最小面积100cm100cm100cm100cm。取样方法不对。应在取样方法不对。应在B B草原中随机取样。草原中随机取样。对种群密度值
28、的估计方法不对。应以调查样方对种群密度值的估计方法不对。应以调查样方的单位面积中种群个体数量的均数作为种群密度的单位面积中种群个体数量的均数作为种群密度的估计值。的估计值。例例2 2、某同学在牛首山调查珍稀蝶类、某同学在牛首山调查珍稀蝶类中中华虎凤蝶幼虫的种群密度,得出华虎凤蝶幼虫的种群密度,得出5 5个样方(样方面个样方(样方面积为积为1hm1hm2 2)的种群数量分别为)的种群数量分别为4 4、6 6、8 8、8 8、9 9只。只。那么,该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度那么,该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度(单位:只(单位:只/hm/hm2 2)?)?例例3 3、在调查一块方圆、在
29、调查一块方圆2hm2hm2 2的农田中田鼠的数的农田中田鼠的数量时,放置量时,放置100100个捕鼠笼,一夜间捕获了个捕鼠笼,一夜间捕获了4242只,将只,将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了3838只,其中有只,其中有上次标记的个体上次标记的个体1212只。则该农田中田鼠的种群数量只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只?大概有多少只?N(46889)57只只hm2N(4238)12133只只 例例4 4、用标志重捕法调查某丘陵地区、用标志重捕法调查某丘陵地区4 km4 km2 2区区域中刺猬的种群密度,第一次捕获并标记域中刺猬的种群密度,第一次捕获并标记5050只刺猬,第二次捕获只刺猬,第二次捕获4040只刺猬,其中有标记只刺猬,其中有标记的的5 5只。下列说法中不正确的是只。下列说法中不正确的是()()A A标记个体与未标记个体被捕获的概率基标记个体与未标记个体被捕获的概率基本相同本相同 B B标记符号必须能够维持一定的时间标记符号必须能够维持一定的时间 C C标记符号过分醒目可能增加刺猬被捕获标记符号过分醒目可能增加刺猬被捕获的概率的概率 D D该种群的密度大约是该种群的密度大约是400400只只kmkm2 2D