4.1种群的特征.ppt

第四章种群和群落 在一定自然区域内的同种生物的全部个体 种群的概念 例 下列属于种群的是 A 一个湖泊中的全部鱼B 校园内的所有乔木C 棉田中由幼蚜 有翅和无翅的成熟蚜组成的全部棉蚜D 一个池塘里所有的雄性鲤鱼E 菜市场中的所有白菜 C 种群并不是许多同种个体的简单相加 而是一个有机单元 种群具有区别于单独生物个体的特征 是不是任何同种个体的总和都能称为一个种群 一般来说 生活在同一区域的是不是只有一个种群 对于生物个体来说生命是有限的 但是对于一个种群来说 一般会不会因为个体的消失而消失呢 种群的特征 种群的数量特征 种群的空间特征 主要 第一节种群的特征 种群的数量特征 一 种群密度二 出生率和死亡率三 迁入率和迁出率四 年龄组成和性别比例 最基本的数量特征 一 种群密度 是种群最基本的数量特征 直接反映种群大小 1 含义 种群在单位面积或单位体积中的个体数 2 表示方法 种群密度 种群的个体数量 空间大小 面积或体积 小范围的水生生物 单位体积 大范围及陆生生物 单位面积 3 种群密度的调查方法 分布范围小 个体较大的种群 分布范围大 个体较小的种群 估算 取样调查 估算方法 不运动或活动范围小的生物 活动能力强 活动范围大的动物 样方法 标志重捕法 逐个计数 有趋光性的昆虫 黑光灯诱捕法 1 样方法 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 估算方法 步骤 使用范围 植物和活动范围小的动物 如 昆虫卵 作物植株上蚜虫 跳蝻的密度等 探究 用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度 草本植物 一般1m2的正方形灌木 一般16m2的正方形乔木 一般100m2的正方形 样方大小 调查总体为非长条形时 等距取样法 调查总体为长条形时 五点取样法 取样方法 讨论1 取样的关键是 要做到 不能掺入主观因素 为什么 为了确保所选择的样方具有代表性 不受主观因素的影响 使通过样方统计的结果 估算值 能更接近真实的情况 讨论2 样方的多少会影响调查结果吗 样方的数量太少 其统计结果的误差可能就较大 一般而言 样方越多 其统计结果越接近真实情况 但是 样方数量太多 整体取样花费的时间 精力就越多 从统计学上看 一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性 随机取样 蒲公英 其他植物 注意 方框内 相邻两边 左 上 及其夹角上的个体 计数 问题 边缘效应 计算 注意 这里的N1 N2指的是样方的种群密度 而不是样方的个体数量 种群密度 N1 N2 N3 N4 Nn n 例1 种群密度的取样调查方法很多 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 A 5个B 7个C 11个D 8个 D 例2 某同学在牛首山调查珍稀蝶类 中华虎凤蝶幼虫的种群密度 得出5个样方 样方面积为1hm2 的种群数量分别为4 6 8 8 9只 那么 该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度 单位 只 hm2 N 4 6 8 8 9 5 7只 hm2 对于有趋光性的昆虫 2 黑光灯诱捕法 思考 如果一些动物活动性很强 活动范围大 还能用样方法吗 估算方法 标志重捕法 含义 使用范围 估算方法 在被调查种群的活动范围内 捕获一部分个体 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 活动能力强 活动范围大的动物 第1次 第2次 步骤及注意事项 被标志的个体必须在种群中混合均匀后 在进行重捕 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 计算公式 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 可得调查区域种群数量 即M N m n 例2 在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量时 放置100个捕鼠笼 一夜间捕获了42只 将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38只 其中有上次标记的个体12只 则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只 N 42 38 12 133只 例 先捕获39只鼠并标记 一段时间后 再重捕34只 其中一标记的为15只 那么根据公式 该地段原有总鼠数为 39X34 15 88只 二 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 举例说明 1983年我国平均每10万人口出生1862个孩子 该年度人口出生率为 1 862 出生率和死亡率是决定种群数量和种群密度的直接因素 与种群密度的关系 出生率 死亡率 种群密度增大 出生率 死亡率 种群密度相对稳定 出生率 死亡率 种群密度变小 4 意义 例 我国人口数量变化分析 联系实际 我国实行了计划生育 现在人口仍处于增长高峰期 是什么原因 人口增长率 出生率 死亡率 计划生育是我国的基本国策 要控制人口过度增长 必须降低出生率 深圳人口的剧增 主要原因是出生率高于死亡率造成的吗 三 迁入率和迁出率 1 概念 对于一个种群来说 单位时间内迁入或迁出的个体 占该种群个体总数的比率 与种群密度的关系 迁入率 迁出率 迁入率 迁出率 迁入率 迁出率 种群密度增大 种群密度变小 种群密度相对稳定 意义 是决定种群数量和种群密度的直接因素 研究城市人口变化 应用 四 年龄组成和性别比例 1 概念 一个种群中各年龄期个体数目的比例 2 类型 年龄结构 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 A 增长型 哪种类型的种群数量会越来越大 属于增长型 B C 稳定型 衰退型 A 幼年个体数大于成年 老年个体数 出生率 死亡率 种群数量会 C 幼年个体数小于成年 老年个体数 出生率 死亡率种群数量会 B 各年龄期的个体数比例适中 出生率 死亡率种群数量会保持稳定 哪种类型的种群数量会越来越小 属于衰退型 哪种类型的种群数量会在一段时间内保持稳定 为什么 可预测种群密度和种群数量的变化趋势 意义 通过影响种群的出生率死亡率 间接影响种群密度 问题 年龄组成为稳定型的种群 种群数量在近期一定能保持稳定吗 年龄组成为衰退型的种群呢 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 气候等因素的影响 种群数量还受迁入率和迁出率的影响 A 练习 甲 乙 丙是同一物种的三个种群 其年龄组成见表 三个种群年龄结构的类型为 600 400 200 丙 200 400 600 甲 个体数 400 400 400 乙 老年期 成年期 幼年期 年龄期 A 甲是增长型 乙是稳定型 丙是衰退型B 甲是稳定型 乙是增长型 丙是衰退型C 甲是增长型 乙是增长型 丙是衰退型D 甲 乙 丙三个种群都是稳定型 例题分析 图甲 图乙为种群的年龄组成曲线图 如不考虑其它因素 种群甲和种群乙的年龄组成类型是 A 衰退型和增长型B 增长型和衰退型C 稳定型和衰退型D 稳定型和增长型 B 四 年龄组成和性别比例 1 概念 种群中雌雄个体数目的比例 2 类型 性别比例 雌雄个体相当型 多见于高等动物 如 人类 雌多雄少型 常见于人工控制的种群 如 鸡 及蜜蜂 象海豹等群体动物 蜂群中几百只雄蜂 一只蜂王和几十万只工蜂都是雌蜂 象海豹 雌少雄多型 这种类型较为罕见 如白蚁等营社会性生活的动物 蜜蜂若考虑有生殖能力的个体 也为雌少雄多型 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 意义 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 应用 对增长型的种群来讲 一般有如下关系 增长快 相对稳定 增长慢 通过影响出生率 间接影响种群密度和种群数量 国际认同的可以容忍的最高警戒线107 我国男女比例失调婴儿性别比接近120 100 种群最基本的数量特征是什么 能够直接决定种群大小变化的特征是什么 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动的特征是什么 思考总结 种群密度 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 年龄组成 性别比例 种群数量种群密度 种群数量特征之间的关系图 迁入率 死亡率 出生率 性别比例 年龄组成 迁出率 预测 影响 直接反映 决定 决定 组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局 均匀分布 随机分布 集群分布 五 种群的空间特征 1 概念 2 类型 均匀分布型 随机分布型 集群分布型 例 人为种群 1 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入老龄化阶段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 松树种群死亡率较高 练习 2 海洋渔业生产中 合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞 有利于资源的可持续利用 下列不正确的解释是 A 更多幼小的个体逃脱 得到生长和繁殖的机会B 减少捕捞强度 保持足够的种群基数C 维持良好的年龄结构 有利于种群数量的恢复D 改变性别比例 提高种群出生率 D 3 下列结合种群特征的概念图 图1 所作的分析 错误的是 A 利用性引诱剂诱杀害虫会影响 B 种群密度是种群最基本的数量特征C 预测种群数量变化的主要依据是 D 春运期间 广州人口数量变化主要取决于图中的 D 练习 标志 记 重捕法 是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法 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一种主要害鼠 布氏田鼠进行了调查 调查样方总面积为2hm2 1hm2 10000m2 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 进行标记后放归 3日后进行重捕与调查 所得到的调查数据如下表 1 假定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 的计算式 2 该草地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