第八章第二节种群和生物群落.ppt

1、第二节 种群和生物群落,2011 学海引航,1.理解种群的特征及种群数量的变化。 2.理解种群数量变化的意义。 3.识记生物群落的概念和结构。,右图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。 （1）这个池塘中至少有多少个 种群？ （2）假如池塘中的肉食性鱼大 量减少, 池塘中其他种群的数量 是否将会出现变化？,【我的思考】（1）可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。 （2）池塘中的肉食性鱼大量减少，一些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。,基

2、础知识梳理,一、种群的概念和特征 1.种群概念:生活在同一地点的_生物的一群个体。 2.种群特征 （1）种群密度 概念：单位空间内某种群的个体数量。 特点：同样环境中_差异很大；同一物种, _ 条件下，差异很大。 调查方法：样方法、标志重捕法等。,同种,不同物种,不同环境,（2）出生率及死亡率 概念：单位数量个体在_内新出生或死亡的个体数。 意义：决定_和_的重要因素。 （3）年龄组成 概念：一个种群中各年龄期的个体数目比例。,单位时间,种群大小,种群密度,增长,增大,稳定,稳定,衰退,减小,预测,影响,食物、空间,思考 某地区人口出生率增加了，此地区的人口数量是否一定增加？,环境条件,停止,

3、3.影响种群数量变化的因素 （1）决定因素:出生率、死亡率、_。 （2）影响因素 自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。 人为因素：人工控制种群不断增加，野生动植物种群不断减少导致人类_面临困境。 （3）研究意义：合理利用、保护野生生物资源，防治害虫。 【提示】不一定，还受迁入、迁出、死亡率等因素的影响。,迁入率、迁出率,可持续发展,三、生物群落 1.群落概念：在一定自然区域内相互间具有_ _关系的各种生物总和。 2.群落结构 （1）形成原因:群落中各生物种群分别占据不同_。 （2）结构 垂直结构:在垂直方向上,群落具有明显_现象。 水平结构:在水平方向上,因地形起伏、光照明暗、湿度大小等因素

4、使不同地段分布不同种群。,空间,分层,核心要点突破,一、种群特征之间的相互关系,【特别提醒】种群密度是种群的最基本特征，种群密度与种群的个体数量之间呈正相关。 种群虽然是由同种个体组成，但不等于个体数量的简单相加，从个体层次到种群层次是一个质的飞跃。,1.下图是种群年龄组成的3种类型，请据图回答下列问题：,（1）a属于_型，这样的种群正处于_ 时期。 （2） b属于_型，其特点是种群中各年龄期的个体数目_。 （3） c属于_型，这类种群的密度会_。,（4）假设用人工合成的性外激素大量诱杀稻田内某害虫的雄性个体，就会破坏害虫种群的_，从而导致该种群的_降低，达到明显降低害虫种群_的目的，使害虫种

5、群年龄组成成为图中_型。 答案：（1）增长 发展（2）稳定 比例适中（3）衰退 越来越小（4）性别比例 出生率 密度 c,二、标志重捕法 1.操作方法 在一个有比较明确界限的区域内，捕捉一定量生物个体进行标记，然后放回，经过一个适当时期将标记个体与未标记个体重新充分混匀后，再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例，估计该区域的种群总数。,2.计算公式 假定调查区域中全部个体数为N，第一次捕捉并标记数为M，第二次捕捉个体数为n，其中标记个体数为m，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，即NM=nm，可得调查区域中种群数量N=Mn/m。,3.使用条件 （1）标记个体在整个调查种群中均匀

6、分布，标记个体和未标记个体有同样被捕的机会； （2）调查期内，没有迁出和迁入； （3）没有出生和死亡； （4）一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的估计。,【特别提醒】 N只是种群总数的估计值，并非准确值。 标记方法和标记物必须对动物的身体不造成伤害，包括对寿命的伤害和行为的伤害，且标记物必须能维持一定时间，在调查研究期内不能消失。,2.运用标志重捕法对动物进行野外调查，下列哪一项假设不符合要求（ ） A.被标志的动物在种群中完全混合 B.个体被捕捉的概率相等，与标志状况、年龄和性别无关 C.被标志的动物有明显的群聚现象 D.动物在行为上不受标志物的影响，标志物不脱落,解析

7、：选C。若被标志的动物有明显的群聚现象，在群聚处就能重捕到很多被标志个体，使调查结果偏小；在非群聚处重捕到的被标志个体数较少，使调查结果偏大。,三、种群数量两种增长曲线的比较项目,3.借申办2010年的“世博会”之际，为加快上海生态城市的建设，在未来10年中，上海要在郊区种植以大树为主的开放式绿地，形成 具有一定规模的树林生态系统。 如图表示某一动物种群进入一个 适应、有利的树林生态系统后的 生长速度曲线。请分析回答：,(1)根据曲线，这种生长方式属于_增长曲线，在_点上，该动物群体增长率最大。 (2)C点和D点上，_最可能成为该动物种群增长率的限制因子。 (3)当动物种群发展到D点时，群体的

8、数量能不能继续增长？_。为什么？_。 (4)如果这片树林被某种害虫(我国从未有过的)侵入，请从生态学角度说明这片树林有可能将会怎样？ _。,答案：（1）“S”型 B（2）食物 （3）不能 因为受食物等环境因素影响，种群的数量增长受到限制 （4）由于此害虫属外来物种，在我国没有其天敌，因此如不采取措施有可能使这片树林遭到破坏（答案合理即可）,四、生物群落结构分析 群落结构是指生物群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落具有一定的结构。包括垂直结构和水平结构。 1.群落的垂直结构 生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象。植物的分层现象与光照强度有关，群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减

9、弱。 乔木层接受全光照 灌木层利用全光照的10%,草本层仅利用1%5%的光照 苔藓地衣层仅利用微弱的光照 在高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度的制约（如下图所示）。,动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。 猫头鹰森林上层； 大山雀灌木层； 鹿、野猪地面活动； 蚯蚓及部分微生物落叶层和土壤。,2.群落的水平结构 在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群。 通过对群落垂直结构及水平结构的分析可得出以下结论： （1）生物的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表

10、现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。 （2）生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。,【特别提醒】生物群落的其他特点： 生物群落具有物种的多样性。 具有一定的优势物种。 群落内不同种群之间具有典型的营养结构。,4.说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是（ ） A.森林中有乔木层、灌木层和草本层 B.森林中树木的间隙有较多的灌木和草丛 C.一片竹林中竹子高矮不一 D.鹿群中有的鹿高，有的鹿矮 解析：选A。同种生物（竹子或鹿）有高有矮，是指一种生物，而不是生物群落。,经典例题透析,如图为某种生物的三个种群的年龄组成曲线图，甲、乙、丙分别表示（

11、 ）,A.增长型、稳定型、衰退型 B.稳定型、增长型、衰退型 C.衰退型、增长型、稳定型 D.增长型、衰退型、稳定型,【解析】甲图幼年个体较多，老年个体较少，整个种群数量呈增多的趋势，属于增长型。乙图幼年个体较少，老年个体较多，种群数量会逐渐减少，属于衰退型。丙图不同年龄的个体相对均衡，种群数量不会有明显的变化，属稳定型。,【答案】D 【题后反思】由题目可获取的主要信息有：个体数与年龄的关系；由年龄组成预测种群发展的趋势。解答本题可先分析三个曲线图，再联系三种年龄组成类型即可作答。,（2010年高考山东理综卷）右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是（ ）,A.在K/2

12、时控制有害动物最有效 B.图示规律可作为控制人口增长的依据 C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量 D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量,【解析】据图可知，K/2时种群的净补充量最大,所以控制有害动物应在其种群数量达到K/2之前,种群密度很小即该种群处于发展初期时进行控制最为有效;控制人口增长不能选择在K/2时,且控制人口不能通过控制死亡率实现,而是通过降低出生率实现;种群在K/2时净补充量最大,该图可以为实践中估算最大净补充量提供依据;在K/2时捕捞鱼类可使鱼类资源得到持续性发展,但要得到最大日捕捞量应在达到环境容纳量即K值时进行。 【答案】C,“标志（记）重捕法”是动物种群密度调查

13、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2 hm2。（1 hm2=10000 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)的计算公式：_。 (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

14、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)在上述调查的同时，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，洞口数与田鼠的比例关系为_。,【解析】标志重捕法的前提是，标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。据此可写出公式M/N=m/n,因此N=Mn/m。该草地中布氏田鼠的平均密度为323642=144只/hm2，再捕的田鼠中已经被捕过的比例少了，故计算所得的平均种群密度比实际的高。根据两次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性别比例为/=（14+1

15、8）/（18+18）=32/36=8/9。,【答案】（1）NMn/m （2） 144高 （3） 8/9(或32/36)（4） 2.51,随堂即时巩固,课时活页训练,实习3 种群密度的取样调查,实习定向认知,一般情况下,逐一计数某种群的个体总数是困难的。 1.常常只计数种群的一小部分，用来估计整个种群密度的方法，称为取样调查法。 2.对植物种群密度的调查，常采用样方法，求所有样方的平均值作为该种群的种群密度。,以某双子叶草本植物种群密度的取样调查为例： 确定调查对象：选定调查的物种，确定该物种的 调查范围,1.本实习成功的关键是识别植物和随机取样。 不认识植物，就无法进行取样调查。选取样方时如不遵循随机原则，就会使调查结果大大偏离实际情况，失去调查意义。 2.确定要调查的生物和调查范围时，应选择既认识又容易计数的生物，并且选择分布较均匀的地块。,3.样方的选取 （1）要选取平坦、开阔、被调查种群分布比较均匀的地段作为实习地段，在这上面选取样方。 （2）常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。（如图）,（3）样方的数目据调查区域面积而定。总面积大时，应多选取一些样方，一般地说，