种群的特征精讲教学课件)

1、第四章第四章 种群与群落种群与群落第第1 1节种群的特征节种群的特征种群：生活在种群：生活在一定区域一定区域的的同种同种生物的生物的全部全部个体个体一个森林中的全部金丝猴一个森林中的全部金丝猴一片草地上的全部蒲公英一片草地上的全部蒲公英思考：种群是否是个体简单的相加？思考：种群是否是个体简单的相加？ 一、种群的概念一、种群的概念例例1 1：下列生物属于种群的是（：下列生物属于种群的是（ ） A.A.一块水田里的全部水稻、水草、鱼以及其他一块水田里的全部水稻、水草、鱼以及其他生物生物B.B.一个池塘中的全部鱼一个池塘中的全部鱼. .一块朽木上的全部真菌一块朽木上的全部真菌. .一块棉田中的全部幼

2、蚜、有翅和无翅的成年一块棉田中的全部幼蚜、有翅和无翅的成年蚜蚜E.E.一个湖泊中的全部藻类一个湖泊中的全部藻类F.F.培养基上的大肠杆菌菌落培养基上的大肠杆菌菌落D/F二、种群的特征二、种群的特征 1 1、种群密度、种群密度2 2、出生率和死亡率、出生率和死亡率3 3、迁入率和迁出率、迁入率和迁出率4 4、年龄组成和性别比例、年龄组成和性别比例补充：种群还有空间特征和遗传特征。补充：种群还有空间特征和遗传特征。二、种群密度：二、种群密度： 1.概念：概念：公式：公式：意义：意义：种群在种群在单位面积或单位体积单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度中的个体数就是种群密度如：养鱼池中每立方米的水

3、体中鲫鱼的数量如：养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的数量 每平方千米农田面积内田鼠的数量每平方千米农田面积内田鼠的数量小范围的水生生物小范围的水生生物单位体积单位体积大范围水生生物或陆生生物大范围水生生物或陆生生物单位面积单位面积种群密度种群密度种群的个体数量种群的个体数量 面积或体积面积或体积种群密度反映了种群在种群密度反映了种群在一定时期一定时期的数量的数量10m10m1、怎样估算这块草、怎样估算这块草地中蒲公英的数量？地中蒲公英的数量？ 可采用课本介可采用课本介绍的两种取样方法绍的两种取样方法取样，用样方法进取样，用样方法进行估算。也可以将行估算。也可以将模拟草地平均分成模拟草地平均分成若干

4、等份，求得其若干等份，求得其中一份的数量后，中一份的数量后，再估算整体的数量。再估算整体的数量。 问题探讨问题探讨2.2.如何计算某片农田里的野兔的数量如何计算某片农田里的野兔的数量q分布范围小，个体较大的种群：分布范围小，个体较大的种群：q分布范围大，个体较小的种群：分布范围大，个体较小的种群：估算估算(取样调查取样调查)估算方法：估算方法：不运动或活动范围小的生物：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：活动能力强，活动范围大的动物：逐个计数逐个计数步骤：步骤：确定调查对象确定调查对象取样取样确定要调查的种群是确定要调查的种群是哪一种哪一种双子叶植物双子叶植物确定样方数目、

5、样方大小和取样方法确定样方数目、样方大小和取样方法概念：概念： 在被调查种群的生存环境内随机选取若干个样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种群的种群密度取样取样样方的多少会影响调查结果吗？样方的多少会影响调查结果吗？ 会，一般来说样方数越多，调查结果越准确会，一般来说样方数越多，调查结果越准确样方多大适宜？样方多大适宜？ 草本植物草本植物样方的大小以样方的大小以1m1m2 2的正方形为宜，可根的正方形

6、为宜，可根据调查对象进行调整据调查对象进行调整取样的原则是什么？取样的原则是什么？ 做到随机取样做到随机取样常用的取样方法有哪些？常用的取样方法有哪些？ 五点取样法和等距取样法五点取样法和等距取样法五点取样法：五点取样法：调查群体为非长条形调查群体为非长条形等距取样法：等距取样法：调查群体为长条形调查群体为长条形（1）步骤：）步骤：确定调查对象确定调查对象取样取样计数计数确定要调查的种群是确定要调查的种群是哪一种哪一种双子叶植物双子叶植物确定样方数目、样方大小和取样方法确定样方数目、样方大小和取样方法计数每个样方内所调查种群的数量计数每个样方内所调查种群的数量样方法的步骤：样方法的步骤： （以

7、调查草地中某双子叶植物的种群密度为例）（以调查草地中某双子叶植物的种群密度为例）计数原则：计数原则：无论大小都要数，若有正好长在边界线上的，应遵无论大小都要数，若有正好长在边界线上的，应遵循循“计上不计下计上不计下, ,计左不计右计左不计右”的原则的原则该样方有多少株蒲公英？该样方有多少株蒲公英？（3 3）计数计数方框内方框内+ +左边和上边及两边的夹角左边和上边及两边的夹角蒲公英蒲公英其他植物其他植物确定调查对象确定调查对象取样取样计数计数计算计算确定要调查的种群是确定要调查的种群是哪一种哪一种双子叶植物双子叶植物确定样方数目、样方大小和取样方法确定样方数目、样方大小和取样方法计数每个样方内

8、所调查种群的数量计数每个样方内所调查种群的数量求各样方的种群密度的求各样方的种群密度的平均值平均值样方法的步骤：样方法的步骤： 种群密度种群密度各样方内密度之和各样方内密度之和 样方的数量样方的数量例题：某同学在一草地调查蒲公英的种群密度，例题：某同学在一草地调查蒲公英的种群密度，取了取了5 5个样方（样方面积为个样方（样方面积为1m1m2 2），），5 5个样方的种个样方的种群数量分别为群数量分别为4 4、6 6、8 8、8 8、9 9株。那么该草地的株。那么该草地的蒲公英种群密度为多少？蒲公英种群密度为多少？种群密度（种群密度（4/14/16/16/18/18/18/18/19/19/1）

9、5 5 7 7株株m m2 2讨论讨论1 1、实地调查与本节、实地调查与本节“问题探讨问题探讨”活动中的模拟活动中的模拟调查有什么异同？调查有什么异同？ “问题探讨问题探讨”中调查对象是完全随机分布的，中调查对象是完全随机分布的，且调查区域是规则的，调查对象与其他物体的区分且调查区域是规则的，调查对象与其他物体的区分是显而易见的，因此，采用样方法得到的估算值与是显而易见的，因此，采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近（误差小）。真实情况比较容易接近（误差小）。 在实地调查中，调查对象的分布往往不是随在实地调查中，调查对象的分布往往不是随机的，调查区域也往往不是规则的，还有许多其他机的，调

10、查区域也往往不是规则的，还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性，因此，采用同样因素会干扰和影响调查的准确性，因此，采用同样的方法其结果误差会比较大一些。的方法其结果误差会比较大一些。探究：探究：用样方法调查草地中某种双子叶某物的种群密度用样方法调查草地中某种双子叶某物的种群密度讨论讨论2 2、为什么要强调随机取样？、为什么要强调随机取样？ 为了确保所选择的样方具有代表性，不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。（估算值）能更接近真实的情况。 讨论讨论3 3、样方的多少会影响调查结果吗？、样方

11、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，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。一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。 l除了植物种群密度、昆虫卵的密度、作物植株上蚜除了植物种群密度、昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，也可以采用虫的密度、跳蝻的密度等，也可以采用样方法样方法l对于

12、有趋光性的昆虫对于有趋光性的昆虫, ,可以用可以用黑光灯黑光灯诱捕的方法调诱捕的方法调查它们的密度查它们的密度 知识延伸知识延伸蚜虫蚜虫跳蝻跳蝻如何调查某地绵羊的种群密度？如何调查某地绵羊的种群密度？6、标志重捕法、标志重捕法 l概念：概念：在被调查种群的活动范围内捕在被调查种群的活动范围内捕获一部分个体，做上获一部分个体，做上标记标记后再放回原来的后再放回原来的环境，经过一段时间后进行环境，经过一段时间后进行重捕重捕，根据重，根据重捕的标记个体数占总个体数的比例，来估捕的标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度计种群密度计算公式：计算公式：种群数量种群数量= =标记个体数标记个体数重捕个体

13、数重捕个体数/ /重捕标记数重捕标记数第第1次次第第2次次l操作过程操作过程 l计算公式：计算公式：M M标标N N总总= =n n重重总总 N N总总= =M M标标n n重重总总m m重重标标 l计算公式：计算公式：M M标标N N总总= =m m重重标标n n重重总总 N N总总= =M M标标n n重重总总m m重重标标注意事项：注意事项：1、标志不能过分醒目、标志不能过分醒目 2、标志物和标志方法对动物没有伤害、标志物和标志方法对动物没有伤害 3、标志符号必须能够维持一定的时间、标志符号必须能够维持一定的时间例例1 1、在调查一块、在调查一块1hm1hm2 2的农田中田鼠的数量时，放

14、置的农田中田鼠的数量时，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，将捕获的田鼠经只，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，捕获了数量的捕鼠笼，捕获了3838只，其中有上次标记的个体只，其中有上次标记的个体1212只。则：（只。则：（1 1）该农田中田鼠的大概有多少只？）该农田中田鼠的大概有多少只？ （2 2）该农田中田鼠的种群密度为多少？）该农田中田鼠的种群密度为多少？ （1 1）N N总总（42423838）1212133133只只 （2 2）种群密度）种群密度1331331 11

15、33133只只hmhm2 2例例2、在对某种鼠的种群密度的调查中、在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获第一次捕获并标志并标志48只只,第二次捕获第二次捕获25只只,其中有标志鼠其中有标志鼠12只只,则则该种群的总数量为该种群的总数量为 A.46 B.25 C.12 D.100D例例3 3、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区域区域中刺猬的种群密度，第一次捕获并标记中刺猬的种群密度，第一次捕获并标记5050只刺只刺猬，第二次捕获猬，第二次捕获4040只刺猬，其中有标记的只刺猬，其中有标记的5 5只。只。下列说法中下列说法中不正确不正确的是的是( )(

16、 ) A A该种群的密度大约是该种群的密度大约是400400只只km2km2 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A 种群密度反映了种群在一定时期的数量，种群密度反映了种群在一定时期的数量，但仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。但仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。2.2.通过调查蝗虫的种群特征通过调查蝗虫的种群特征能预测蝗灾爆发吗？能预测蝗灾爆发吗？（1）概念：）概念：指种群在

17、单位时间内新产生的个体占指种群在单位时间内新产生的个体占该种群个体总数的比率。该种群个体总数的比率。 例如：年，我国平均每万人例如：年，我国平均每万人中出生个孩子，我国该年人口出生率是中出生个孩子，我国该年人口出生率是. . .三、出生率和死亡率三、出生率和死亡率指种群在单位时间内内死亡的个体数指种群在单位时间内内死亡的个体数占该种群个体总数的比率。占该种群个体总数的比率。 例如，在黄山猴谷，一猴群有只，一例如，在黄山猴谷，一猴群有只，一年后有只死亡，猴的死亡率为年后有只死亡，猴的死亡率为. .（2）对种群密度的影响）对种群密度的影响 出生率出生率 死亡率死亡率 种群密度增加种群密度增加 出生

18、率出生率 = 死亡率死亡率 种群密度相对稳定种群密度相对稳定 出生率出生率 迁出率迁出率 种群密度增加种群密度增加 迁入率迁入率 = 迁出率迁出率 种群密度相对稳定种群密度相对稳定 迁入率迁入率 死亡率死亡率稳定型：特点是各稳定型：特点是各年龄期的个体数比例年龄期的个体数比例适中。适中。出生率死亡率出生率死亡率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衰退型：特点是老衰退型：特点是老年期个体数目较多而年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏幼年期的个体数目偏少。少。出生率出生率死亡率死亡率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 3）年龄组成的意义：）年龄组成的意义： 年

19、年 例例3，种群的年龄组成大致可分为下图，种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种三种类型，据图回答：类型，据图回答：老年老年中年中年幼年幼年A B C（1）我国在）我国在5060年代出现生育高峰，因此造成年代出现生育高峰，因此造成70年代年代初期人口的年龄组成为图初期人口的年龄组成为图 所示类型。所示类型。（2）在渔业生产中，要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼）在渔业生产中，要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼鱼，这将会使被捕捞的鱼的年龄组成为图鱼，这将会使被捕捞的鱼的年龄组成为图 所示类所示类型。型。（3）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有

20、可能使该种害虫的年龄组成为图有可能使该种害虫的年龄组成为图 所示类型。所示类型。ACA例题分析：图甲、图乙为种群的年龄组成曲线图，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如不考虑其它因素，种群甲和种群乙的年龄组成类型是（型是（ ）A A 衰退型和增长型衰退型和增长型 B B 增长型和衰退型增长型和衰退型 C C 稳定型和衰退型稳定型和衰退型 D D 稳定型和增长型稳定型和增长型年龄年龄个体数个体数甲甲年龄年龄个体数个体数乙乙BA 增长型增长型BC稳定型稳定型衰退型衰退型年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能年龄组成为稳定型的种群，种群数量在

21、近期一定能保持稳定吗？年龄组成为衰退型的种群呢？保持稳定吗？年龄组成为衰退型的种群呢？不一定，种群数量不只受年龄组成的影响，不一定，种群数量不只受年龄组成的影响，还受迁入率和迁出率、食物、天敌、气候等还受迁入率和迁出率、食物、天敌、气候等因素的影响因素的影响性别比例（1 1）概念：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例）概念：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例（2 2）类型：（一般分三种类型）类型：（一般分三种类型）雌雄相当型：雌雄相当型：特点特点是雌性和雄性个体数是雌性和雄性个体数目大体相等。目大体相等。这种类型多见于高等这种类型多见于高等动物动物。种群密度相对稳定种群密度相对稳定雌多雄少型：雌

22、多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于类型常见于人工控制人工控制的种群，象海豹等群体动物的种群，象海豹等群体动物。雌少雄多型：雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为体。这种类型较为罕见罕见。如家白蚁等营社会性生。如家白蚁等营社会性生活的动物。活的动物。（3）性别比例的应用：控制虫害性别比例的应用：控制虫害 利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别相比例，就个体，破坏了害虫种群正常的性别相比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使害虫

23、会使很多雌性个体不能完成交配，从而使害虫的种群密度明显降低。的种群密度明显降低。 （4）性别比例的意义性别比例的意义：通过影响出生率和死亡率而通过影响出生率和死亡率而间接间接影响种群密度和种群数量影响种群密度和种群数量.是预测未来种群数量是预测未来种群数量变化趋势的变化趋势的次要依据次要依据决定决定种群数量种群数量种群密度种群密度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影响和预测影响和预测反映反映迁入率和迁出率迁入率和迁出率影响和预测影响和预测决定决定归纳总结归纳总结l出生率和死亡率、迁入率和迁出率是出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定决定种群数量的直接因素种群数量的直接因

24、素l年龄组成是年龄组成是预测预测种未来群数量变化的种未来群数量变化的主要依据主要依据，而性别比例是预，而性别比例是预测未来种群数量变化的测未来种群数量变化的次要依据次要依据种群的空间特征种群的空间特征l概念：组成种群的个体，在其生活空间中概念：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局，叫种群的空间特征的位置状态或布局，叫种群的空间特征均匀分布均匀分布随机分布随机分布集群分布集群分布知识延伸知识延伸 随机分布随机分布（random distribution）指的）指的是每一个个体在种群分布领域中各个点出现的是每一个个体在种群分布领域中各个点出现的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其机会

25、是相等的，并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。他个体的分布。 随机分布比较少见，只有在环境资源分布随机分布比较少见，只有在环境资源分布均匀一致、种群内个体间没有彼此吸引或排斥均匀一致、种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才容易产生。时才容易产生。 例如，森林地被层中一些蜘蛛的分布与面例如，森林地被层中一些蜘蛛的分布与面粉中黄粉虫的分布，以种子繁殖的植物在自然粉中黄粉虫的分布，以种子繁殖的植物在自然散布于新的地区时也经常体现为随机分布。散布于新的地区时也经常体现为随机分布。 均匀分布均匀分布（uniform distribution）的特征是，）的特征是，种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的

26、均匀的种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的均匀的间距。均匀分布形成的原因主要是由于种群内个体之间距。均匀分布形成的原因主要是由于种群内个体之间的竞争。间的竞争。 例如，森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中例如，森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中营养（根际），沙漠中植物为竞争水分都能导致均匀营养（根际），沙漠中植物为竞争水分都能导致均匀分布。虫害或种内竞争发生时也可造成种群个体的均分布。虫害或种内竞争发生时也可造成种群个体的均匀分布。地形或土壤物理性状呈均匀分布等客观因素匀分布。地形或土壤物理性状呈均匀分布等客观因素或人为的作用，都能导致种群的均匀分布。或人为的作用，都能导致种群的均匀分布

27、。 均匀分布在自然种群中极其罕见，而人工栽培的均匀分布在自然种群中极其罕见，而人工栽培的种群（如农田、人工林），由于人为保持其株距和行种群（如农田、人工林），由于人为保持其株距和行距一定则常呈均匀分布。距一定则常呈均匀分布。 集群分布集群分布（clumped distribution）的特征）的特征是，种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成是，种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或成斑块地密集分布，各群的大小、群间的距离、块或成斑块地密集分布，各群的大小、群间的距离、群内个体的密度等都不相等，但各群大都是随机分群内个体的密度等都不相等，但各群大都是随机分布。其形成原因是：布。其形成原因

28、是： 环境资源分布不均匀，丰富与贫乏镶嵌；环境资源分布不均匀，丰富与贫乏镶嵌； 植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心；植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心； 动物的社会行为使其结合成群。动物的社会行为使其结合成群。 集群分布是最广泛存在的一种分布格局，在大集群分布是最广泛存在的一种分布格局，在大多数自然情况下，种群个体常是成群分布，如放牧多数自然情况下，种群个体常是成群分布，如放牧中的羊群，培养基上微生物菌落的分布，另外，人中的羊群，培养基上微生物菌落的分布，另外，人类的分布也符合这一特性。类的分布也符合这一特性。1、在一块草原上有、在一块草原上有8户牧民，每户牧民各养了一群羊，户牧民，每户牧民各养了一群羊，其中有其中有6户养的是绵羊，有户养的是绵羊，有2户养的是山羊，这块草原户养的是山羊，这块草原上的上的8群羊是（群羊