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1、第 42 讲 种群和生物群落,种群特征：种群有而个体没有的特征。,、种群密度单位空间内某种群的个体数量。小范围内的水生生物可用单位体积内的数量表示；大范围及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。,如每立方米水体内鲫鱼的数量、每平方米农田中蝗虫的数量。不同物种的种群密度往往差异很大；同一物种的种群密度在不同环境条件下也有差异。,种群密度的调查方法（1）直接统计法：直接用目测统计的方法，使用于开阔地区统计大型哺乳动物数目等。（2）标志重捕法：设某种群有N个个体，其中X个个体第一次被捕并标记，放回原处。经过一段时间后，估计标记个体与原来未标记的个体混匀，再捕捉Y个个体其中Z个个体带有标记，则N=XY
2、/Z，这种方法适用于比较稳定的种群，即这种群没有迁移现象，出生率和死亡率几乎相等。统计一个池塘中的某种鱼类数目等常采用这种方法。,（3）取样计算法：在需测定的陆地或水域随机划出若干样方，统计每个样方的全部个体，求出平均数根据平均数估计种群的数量或求出每个样方的种群密度，以所有样方的种群密度平均值作为种群的密度。统计范围大、种群个体较多时，常采用此法。（4）间接估计法：常用统计动物洞穴、粪便、皮毛收购量等数量间接推算总量。,相关生物引起种群密度改变,、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。年龄组成一般分三种类型：(可
3、以利用年龄组成来预测种群数量的变化趋势。),增长型：特点是幼年个体大量成长为成年产生后代，老年个体死亡的少，出生的比死亡的多，种群的个体数越来越多。,(三)种群特征,(三)种群特征,、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。年龄组成一般分三种类型：(可以利用年龄组成来预测种群数量的变化趋势。),(三)种群特征,、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。年龄组成一般分三种类型：(可以利用年龄组成来预测种群数量的变化趋势。),、性别比例：种群中
4、雄性个体和雌性个体所占的比例。性别比例也一般分三种类型：,雌雄相当型：特点是雌性和雄性个体数目大体相等。这种类型多见于高等动物。,(三)种群特征,(2)雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于人工控制的种群.,(3)雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。蜜蜂若只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少雄多型。,蜂群中几百只雄蜂，一只蜂王和几十万只工蜂都是雌蜂。,(三)特征种群相对于个体的特征。,4、出生率和死亡率。通常以a表示。出生率：种群中单位数量个体在单位时间内出生的新个体数。死亡率：种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体
5、数。,出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。物种的内部和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。,在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。,种群密度：单位空间内某种群的个体数量。,年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。,性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。,出生率：种群中单位数量个体在单位时间内出生的新个体数。死亡率：种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体数。,1 种群数量的变化(1)种群增长的“J”型曲线：是指在理想环境条件下（食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等），种群连续增长的曲线图，种群增长是以指数增长。其简单的数学模型为Nt=N0t（N0为种群的起始数量，
6、为每年的增长率，t为时间，Nt为t年后的种群的数量），如果以种群数量Nt对时间作图，种群增长曲线呈“J”型。（如图8-8）种群迁入一个新环境后，数量较少，受到环境的限制也不多，在一定时间内会出现“J”型增长。,(2)种群增长的“S”型曲线：是在一定环境阻力情况下，种群增长的曲线，又称逻辑斯蒂增长曲线。这个曲线模型说明自然种群不可能长期地呈指数式增长。当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，对有限空间资源和其他必需生活条件的种内斗争也将增加。这必然要影响到种群的出生率和死亡率，从而降低了种群的实际增长率，一直到停止增长，甚至使种群下降。种群的增长可达到一个最大值，这个最大值即环境条件
7、允许的最大值，又称为环境容纳量或负荷量，常用“K”表示。当种群大小达到K值时，种群不再增长，会在K值左右保持相对稳定，种群的这种增长方式用坐标图表示出来，就会呈“S”型曲线。,将两条曲线画在同一坐标中，可进行比较与分析。（如图8-10）两条曲线是在不同环境条件下种群增长的状态，“J”型曲线是种群处于理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群呈指数式增长，按达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有过度繁殖的特性；“S”型曲线是种群在有限制的自然环境中种群增长的情况，K是环境所能承载的范围，用达尔文的进化观点来分析两条曲线间的差量，这是通过生存斗争被淘汰的个体数量。,种群增长的“J”型曲线和“S”型曲
8、线,+,-,+,+,-,-,-,-,影响种群密度的因素主要有1.物种的个体大小个体大的物种密度低。2.生存资源的供给能力生存资源丰富的地方种群密度高。3.周期性变化环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走后密度为零。蚊子密度夏天高，冬天低4.外来干扰如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降5.天敌数量的变化如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致害虫减少6.偶然因素如流行病、水灾、旱灾7、人类活动的影响,怎样去影响？,研究种群数量变化的意义,1、野生生物资源的合理利用和保护（鱼类捕捞）捕捞量、预测等2、害虫的防治（蝗灾防治）找出蝗灾大发生的主要原因，预测和措施,如
9、何科学地控制种群数量变化中华人民共和国渔业法(节选)第二十条 禁止炸鱼、毒鱼。不得在禁渔区和禁渔期进行捕捞，不得使用禁用的渔具、捕捞方法和小于最小网目尺寸的网具进行捕捞。第二十一条 禁止捕捞有重要经济价值的水生动物苗种。新渔业法增设了捕捞限额制度、水产苗种和种质资源管理制度。主要是针对：对渔业资源的掠夺性捕捞加剧；一些渔业水域被侵占，污染严重，鱼类洄游通道被阻塞、生态系统遭到破坏；）-从这部分法律规定可看出，保持一定的年龄组成、保证鱼类的繁殖提高出生率，对保持种群的数量有相当大的意义。,中国现行计划生育政策的主要内容是：提倡晚婚晚育，少生优生；提倡一对夫妇生育一个孩子；说服农村有实际困难、希望
10、生两个孩子的夫妇实行适当间隔；少数民族实行计划生育的具体做法由所在自治区或省决定。,我国人口未来的发展趋势是持续缓慢增长之后达到平稳期，此期将持续相当长的一段时间，之后会出现人口负增长。从年龄结构看，我国人口将呈老龄化的趋势。,生物个体不但离不开自己的群体种群，也同样离不开环境中的其它生物。生活在一起的许多种生物构成生物群落。,二、生物群落,生活在这些地方的各种动物、植物和微生物，组成了它们的生物群落。,(一)概念：生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物种群的总和。,要点：、一定的自然区域，包含这里的各种生物。、区内各种生物之间具有直接或间接关系。,只要有生物的地方就不会
11、只有一种，多种多样的生物生活在一起就构成了生物群落。,(二)结构：指群落中各种生物在空间上的配置状况，包括垂直结构和水平结构等。,、垂直结构：在垂直方向上的明显的分层现象即不同生物占据不同高度。,在森林生物群落中，高大的乔木总是处于群落最高层，它下面有灌木层、草本层、地被层，还有地下生物。动物则鹰、松鼠等处于顶层，麻雀、雉等处于中层，鼠和兔等在地面，蚯蚓、蝼蛄等在地下。,、垂直结构：在垂直方向上的明显的分层现象即不同生物占据不同高度。,池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝
12、鱼等则在水底淤泥中生活。,、水平结构：在水平方向上由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的高低等环境因素影响，不同生物分布于不同地段的现象。,受水制约，芦苇、泽泻等水生植物只能长在浅水或水边；红树、柳树等只能长在水源附近；松、杉、柏树等能长在比较干旱处，仙人掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近活动，而鹰、黄羊、沙鼠等可在干旱的陆地自由活动。,根系发达、茎杆粗壮的木本和草本植物在阳光充足的区域生长；某些喜阴的植物只能生长于它们的阴蔽之下；而极喜阴的苔藓等则只能生长于小草下形成地被层。,荔枝、木棉、榕树等只能生长于温暖湿润的南方；马尾松等适应性强的植物南方北方都可生长；红松等喜凉
13、怕热植物只能生长于东北较为寒冷的地方；雪莲等生长于终年积雪的雪峰之上。,垂直结构与水平结构的区分,垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的；水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。,垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）,因为该林中竹子是同种生物，竹子长势整齐并不影响林中其他生物有的高有的矮，不同种生物仍然是分层的。,例2、八面山(在湖南桂东县)海拔2042米，800米以下为常绿阔叶林，800至1300米为针阔混交林，1300至1600米为针叶林
14、，1600至1800米为灌木林，1800米以上为草地。植物的这种分带现象属于（水平结构)。分析，这种分带由海拔(地形)造成的温度和湿度差异引起而不是生物自身差异引起的。,1、下列因素能引起种群密度增大的有。A种群中幼年个体增多B种群性别比例改变C环境中水热条件适宜D种群中幼年个体减少E环境中天敌增多F环境中阳光不足 G寄生生物增多H寄生生物减少2、下列各项属于种群的有。、一片农田中的全部水稻、一片森林中的全部蕨类、一口池塘中全部鲫鱼、一个院子里的全部葡萄、一片森林中的全部蛇、一个农民种的全部水稻、一窝蚂蚁、一个狼群、一片草原上全部老鼠,II,例：试根据我国人口年龄性别构成图8-12回答:(1)图形的左右两边大致对称,表明男女人数基本平衡,出现这一现象的自然生理原因是(2)图中I阶段表明当时我国人口发展的主要特点是(3)图中II阶段表明我国人口发展的主要特点是,产生这一结果的主要原因是,、下例说法正确的是：生长一致的稻田不存在垂直结构 高山长草，低处长大树的现象是垂直结构 只要有生物群落就有一定程度的垂直结构 沙漠上只有极少的生物，不构成生物群落、人类在北半球生产和使用农药DDT，却在南 极的磷虾体内发现了DDT。该现象可解释为：全球的生物可看作一个大生物群落 全球的生物可看作一个大种群 人类对南极的资源进行了过度开发 磷虾特别容易吸收农药DDT,
