1、第4章 种群和群落,Content,学习目标,Content,Content,种群的特征,一、调查种群密度的方法,1.种群在单位 或单位 中的个体数就是种群密度。是种群最基本的数量特征。 2.在调查分布范围较小、 的种群时，可以逐个计数。在逐个计数比较困难的时候，通常采用 的方法。 3.估算种群密度最常用的方法之一是 ：在被调查种群的分布范围内， 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 ，以所在样方种群密度的 作为该种群的种群密度的 。取样的关键是要做到 ，不能掺入主观因素。常用的取样方法有 等。,五点取样法和等距取样法,面积,体积,种群密度,个体较大,估算,样方法,随机,
2、种群密度,平均值,估计值,随机取样,4.许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是 。也就是在被调查种群的活动范围内，捕获 个体，做上 后再放回原来的环境，经过一段时间后进行 ，根据重捕到的动物中 占总个体数的比例，来估计种群密度。,二、种群和数量特征,1.种群的数量特征包括 、种群的出生率和 、种群的 和迁出率、种群的性别比例和 。 2.出生率和死亡率 出生率是指在单位时间内 占该种群个体总数的比率。死亡率是指在单位时间内 占该种群个体总数的比率。繁殖能力强的种群 ，种群增长 。,快,标志重捕法,一部分,标记,重捕,标记个体数,种群密度,死亡率,迁入
3、率,年龄组成,新产生的个体数目,死亡的个体数目,出生率高,3.迁入率和迁出率 对一个种群来说，单位时间内迁入和迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为 或 。 4.年龄组成和性别比例 (1)种群的年龄结构是指一个种群中 的个体数目的比例，大致分为 、 、 三种类型。 (2)性别比例是指种群中 个体数目的比例。,三、种群的空间特征,1.概念：组成种群的个体，在其生活空间中的 或。 2.类型： 分布； 分布； 分布。,迁入率,迁出率,各年龄期,增长型,稳定型,衰退型,雌雄,位置状态,布局,均匀,集群,随机,一、种群的概念及其实质,1.种群概念的理解 （1）两个要素：“同种”和“全部”，即种群是
4、物种存在的形式。 （2）两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。,要点整合,2.种群的特点 一个种群不是简单个体的累加，而是有发展、自我调节、动态稳定以及种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等一系列特征的有机整体。 3.举例 一个池塘中的全部鲤鱼是一个种群。 一个池塘中的全部鱼不是一个种群，因为它们不是同一物种。 一个池塘中的全部成年鲤鱼也不是一个种群，因为它们不是同一物种的全部个体。 两个池塘中的全部鲤鱼也不是一个种群，因为它们不是在同一自然区域内。 一个农贸市场上的全部鲤鱼也不是一个种群，因为它们不是生活在一定的
5、自然区域内，不能进行自由交配和繁殖等生命活动。,【例1】下面关于种群的叙述，正确的是 ( )内蒙古草原上的全部牛是一个种群池塘中所有的鱼是一个种群稻田中所有的三化螟是一个种群种群密度的直接决定因素是年龄组成和性别比例决定种群密度大小的最直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率A. B. C. D.,D,【解析】中的全部“牛”及中的全部“鱼”包含许多种牛和鱼，超出了“同种生物个体总和”的范畴，因而不属于一个种群。年龄组成和性别比例只能通过出生率和死亡率间接地影响种群密度。,Content,1.同一物种在不同区域内可以有 种群，但一个种群内的个体都为 物种。 2.种群的特征是 所不具有的， 只能具
6、有性别、 、 等特征。,1.对种群概念的叙述，正确的是 ( )A.不同地域中同种生物个体的总称B.同一地域中同种生物个体的总称C.一个湖泊中各种鱼类的总称D.一个生态环境中具有相互关系的动植物的总称,死亡,多个,同一,个体,个体,年龄,出生,B,即学即练,Content,二、种群的特征及其内在联系,1.种群的特征比较,项目,特征,样方法 标志重捕法,Content,2.各特征之间的联系（如图所示）,Content,特别提醒： （1）种群的基本特征除了数量特征之外，还有： 空间特征：种群中的个体在空间上的分布情况多种多样，常见的有均匀分布型、随机分布型、集群分布型等。 遗传特征：种群内个体的全部
7、基因构成该种群的基因库，其基因库的组成情况就是种群的遗传特征。 （2）影响种群数量变化的因素有种群内部的因素（种群特征方面），也有外部因素。其外部因素分环境因素和人为因素。,【例2】如图为三个种群的年龄组成曲线图，请据图回答：,（1）三个种群的密度变化趋势由大到小依次是 。 （2）据统计，70年代初，我国人口年龄组成与图A相似，所以在这以后一段时间内的发展趋势是 。因此，我们要认真执行人口的 政策。 （3）利用人工合成的性引诱剂杀害虫的雄性个体，最终会使害虫种群的年龄组成变为图中的 类型。,C,A、B、C,人口密度越来越大,计划生育,（4）东海渔场因捕捞过度造成产量下降，现在当地政府通过控制网
8、眼大小来“抓大放小”，一段时间后，年龄组成会变成图 所示的类型。,A,【解析】图A曲线表示年幼个体多，而年长个体少，为增长型。我国70年代时的人口就属于该类型，表现为人口大幅度增长。图B曲线表示各年龄段的个体数目比例相当，属稳定型。图C曲线中老年个体相对较多，属于衰退型。在捕鱼业中只有通过合理的政策使种群的数量稳定，才能实现可持续捕捞。用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使幼虫数量锐减，害虫的年龄组成将成为衰退型。在渔场中采取“抓大放小”的措施，会使幼年个体所占比例上升，年龄组成将成为增长型。,Content,1.在种群的特征中， 是预测未来种群数量变化趋势的重要依据，它包括 、 和 三种类型。 2.
9、我国人口普查工作实质是在调查我国人的 特征，当然还包括其他方面的内容。 3.假若我国计划生育中规定人口的出生率为6，这一数值表示的是。,一年内1000人的群体中应有6个小孩出生,年龄组成,增长型,稳定型,衰退型,种群,Content,2.根据下表中甲、乙两个国家各年龄段的人口数量统计数据，判断下列叙述正确 的是 ( ),A.甲属于人口稳定型国家，乙属于人口衰退型国家 B.甲属于人口增长型国家，乙属于人口稳定型国家 C.甲属于人口增长型国家，乙属于人口衰退型国家 D.甲属于人口衰退型国家，乙属于人口稳定型国家,B,即学即练,Content,二、种群密度的取样调查方法,1.种群密度分为两种：绝对密
10、度（单位面积或空间上的个体数目）和相对密度（表示生物数量多少的相对指标）。 2.绝对密度的测定方法。 （1）总数量调查。 总数量调查是计数某地段中全部生活的某种生物的数量。对某些脊椎动物可以直接调查其总数量，如用航空摄影调查某块草原上的全部黄牛，计数集中于繁殖地的海豹等。 （2）取样调查。 在一般情况下，总数量调查比较困难，研究者只计数种群的一小部分，用以估计种群整体，这称为取样调查法。 植物种群密度的取样调查常用样方法。在被调查种群的生存环境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。常用的取样方法有点状取样法、等
11、距取样法等。,Content,a.样方法中的两个概念 1）样方（或样本）：从研究对象的总体中，抽取出来的部分个体的集合。 2）随机取样：在抽样时，如果总体中每一个个体被抽选的机会均等，且每一个个体被选与其他个体间无任何牵连，那么这种既满足随机性又满足独立性的取样称为随机取样。 b.样方的选取 1）样方数目的确定。取样多少随调查地段的总体面积而定。一般地说，选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。 2）样方大小的确定。视被调查的植物类型而定。温带地区样方的大小，一般地说，乔木为100 m2，灌木为16 m2，草本为1 m2。,Content,c.种群密度取样调查的方法步骤 ）植物种群密度取
12、样调查的常用方法样方法,确定调查对象选取样方 （随机取样）计数：记录每个样方内该种群的数量计算种群密度：计算各样方内种群密度的平均值，此值即为该种群的种群密度的估计值（单位：株/平方米）,五点取样法：按梅花形取5个样方，每个样方要求一致，本方法适用于非长条形的地段。 等距取样法：本方法适用于长条形的地段，先将调查总体分成若干份，由抽样比例决定间隔或距离，然后按距离抽取样方。,Content,2）动物种群密度调查的常用方法标志重捕法确定 调查对象捕获并标记部分个体：重捕，计数：计算种群密度：利用公式NM=nm计算出N，此值即为该种群密度的估计值。,在该种群的生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分
13、个体，对其进行标记后，再在原地将其放回，并记录个体数量（）,一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并记录数量（n）及其中被标记的个体数（m），然后放回原来的环境。,Content,特别说明： 样方法除适用于植物外，还适用于活动范围较小的动物，如蚯蚓； 运用标志重捕法的前提条件是未标志和被标志个体有同样的被捕机会，而且在调查期间，没有个体出生、死亡、迁入、迁出等。,【例3】棉蚜体型微小，能附着于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测，科研小组从某年6月10日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下表：,(1)棉蚜与棉花的种间关系是 。 (2)调查棉蚜种群数量
14、可采用 法。据表分析，调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈 型，在（日期）左右棉蚜种群增长量最大。,6-30,寄生,样方,S,（3）若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率 （增大、不变、减小）。,增大,【解析】（1）寄生指的是一种生物生活在另一种生物的体表或体内，从后者摄取营养而维持生活的现象。捕食指的是一种生物以另一种生物为食。寄生者短期可能不会对寄主的生命造成威胁，而捕食通常会使被捕食者死亡。由此判断，棉蚜与棉花的关系为寄生。（2）种群密度的调查中对于植物以及活动范围有限的动物采取样方法，对于活动能力强、活动范围广的动物则采取标志重捕法。自然界的资源和空间总是有限的，因此在自然条
15、件下，种群增长的曲线为S型曲线，K/2时种群增长量最大。（3）在农药的长期选择中，只有抗药性个体才能够生存下来，并通过遗传而导致后代群体抗药性增强，即种群中抗药基因频率增大。,Content,1.种群密度调查中的五点取样法适用于调查的总体为 时，可用此法取样，在总体中按 取 个样方，每个样方的 和 要求一致。 2.当调查的总体为 时，可用等距取样法。先将调查的总体分成 份，由 决定距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方。 3.种群密度调查时应注意 、 ，统计双子叶植物的参考 要一致，计数时，要对统计双子叶植物的 进行统一。对于太小不易确认的不要进行统计，以防误差较大。对调查结果处理时，
16、要针对实际情况，讨论取样方法是否存在问题，不要轻易舍弃不同的结果。,规格,非长方形,梅花形,5,长,宽,长方形,若干等,抽样比率,随机取样,适当数量的样方,指标,Content,3.“标志（记）重捕法”是动物种群密度调查中一种常用的取样调查法，在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体（M）全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数（m）占总捕获数（n）的比例，估计该种群的数量（N）。某研究机构对我国北方草原上的一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2（1 hm2=10 000 m2），随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记
17、后放归；3日后进行重捕与调查，所得到的调查数据如下表。,即学即练,Content,（1）假设重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数（N）的计算公式 。 （2）该草地上布氏田鼠的平均种群密度为 只/hm2。事实上，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏 。 （3）综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例（/）为。 （4）某研究机构在进行上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查（假设样方中只有这一种鼠），平均每100 m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为 。,2.51,N= Mn /m,144,高,8/9（或3
18、2/36）,Content,1.如何判断某一区域的生物是否为一个种群？,（1）判断方法 判断某一区域中的生物是否是一个种群的关键是看这些生物是否是同一种生物。 一个种群中的生物，不论年龄、大小和性别，都是种群中的一员。 （2）实例 一个池塘中的全部鲤鱼是一个种群。 一个池塘中的全部鱼不是一个种群，因为它们不是同一物种。 一个池塘中的全部成年鲤鱼也不是一个种群，因为它们不是同一物种的全部个体。 两个池塘中的全部鲤鱼也不是一个种群，因为它们不是在同一自然区域内。 一个农贸市场上的全部鲤鱼也不是一个种群，因为它们不生活在一定的自然区域内，不能进行自由交配或繁殖等生命活动。,Content,2.尝试构建种群的特征的知识结构图,
