高中生物种群和群落精选文档.ppt

高中生物种群和群落本讲稿第一页，共四十页一则笑话一则笑话疯子：疯子：“让所有的人都死光，就留我一个！让所有的人都死光，就留我一个！”旁人：旁人：“如果你自己种粮食，谁给你织布？如果你自己种粮食，谁给你织布？”疯子：疯子：“那就再留个织布的吧。那就再留个织布的吧。”旁人：旁人：“你会做木工吗？会打铁吗？你会做木工吗？会打铁吗？”疯子：疯子：“再留一个木工和一个铁匠吧。再留一个木工和一个铁匠吧。”旁人：旁人：“你们会炼铁吗？会开矿吗？还有，你们会炼铁吗？会开矿吗？还有，会会看病吗？会制药吗？看病吗？会制药吗？”疯子：疯子：“哎呀，那就全留下罢！哎呀，那就全留下罢！”本讲稿第二页，共四十页第第1 1节节 种群的特征种群的特征(一一)概念：概念：在一定的自然区域内，同种在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成生物的全部个体形成种群种群。(二二)要点：要点：、一定的空间：这个空间内的同种生物、一定的空间：这个空间内的同种生物与外界的个体隔离。与外界的个体隔离。、一种生物的全部个体，个体之间相互、一种生物的全部个体，个体之间相互联系。联系。本讲稿第三页，共四十页一、种群一、种群A.A.一个池塘中所有的鱼一个池塘中所有的鱼B.B.一片草地上全部的东亚飞蝗一片草地上全部的东亚飞蝗C.C.世界上的全部的鸟世界上的全部的鸟D.D.一个池塘中全部的大蟾蜍一个池塘中全部的大蟾蜍(多选多选)下列叙述中属于一个种群的是：下列叙述中属于一个种群的是：()()B D1.1.种群也是物种的种群也是物种的进化单位进化单位2.2.种群也是物种的种群也是物种的繁殖单位繁殖单位3.3.种群也是种群也是群落的构成单位群落的构成单位本讲稿第四页，共四十页（一）种群特征：（一）种群特征：1 1 1 1种群密度种群密度种群密度种群密度单位空间内某种群的个体数量单位空间内某种群的个体数量 不同种群在同一环境下种群密度差异很大，同一不同种群在同一环境下种群密度差异很大，同一种群的种群密度也不是固定不变的。种群的种群密度也不是固定不变的。如：每立方米水体内非洲鲫鱼的数量。如：每立方米水体内非洲鲫鱼的数量。种群研究的种群研究的核心问题核心问题是是种群数量的变化规律种群数量的变化规律种群密度种群密度出生率和死亡率出生率和死亡率年龄组成年龄组成性别比例性别比例种群特征：种群特征：种群有而个体没有的特征。种群有而个体没有的特征。本讲稿第五页，共四十页种群特征：种群特征：1 1种群密度种群密度种群密度种群密度种群的个体数量种群的个体数量空间大小（面积或体积）空间大小（面积或体积）种群密度很高种群密度很高种群密度一般种群密度一般种群密度较高种群密度较高本讲稿第六页，共四十页思考思考种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度是种群最基本的数量特征。在一般情况下，要逐一计数某个种群的个体总数是困在一般情况下，要逐一计数某个种群的个体总数是困难的。难的。我们应该怎样研究种群数量？我们应该怎样研究种群数量？本讲稿第七页，共四十页如何调查一片草地中蒲公英的种群密度？如何调查一片草地中蒲公英的种群密度？本讲稿第八页，共四十页样方法样方法常用于植物种群密度的常用于植物种群密度的抽样调查。抽样调查。取样调查法之一取样调查法之一本讲稿第九页，共四十页测量种群密度的方法样方法样方法常用于植物种群密度的抽样调查常用于植物种群密度的抽样调查 估算种群密度最常用的方法之一。在被调查的种估算种群密度最常用的方法之一。在被调查的种群的分布范围内，群的分布范围内，随机随机选取选取若干个若干个样方，通过计样方，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度，以所有样方种群密度的平均值平均值作为该种群的作为该种群的种群密度。种群密度。要求：（要求：（1）随机取样）随机取样 （2）取足够的样方）取足够的样方 （3）求平均值）求平均值样方样方1，样方，样方2，样方，样方3，样方，样方4样方样方n N1 N2 N3 N4 Nn 种群密度种群密度=（N1+N2+N3+N4+Nn）/n本讲稿第十页，共四十页用样方法估算种群密度时，要注意一下几点：用样方法估算种群密度时，要注意一下几点：样方的大小样方的大小样方的大小应该根据所调查对象的大小和分布情况而定。样方的大小应该根据所调查对象的大小和分布情况而定。样方的数量样方的数量相对多一些较好，样方数量越多，统计的结果越接近真实情况。相对多一些较好，样方数量越多，统计的结果越接近真实情况。取样方法取样方法没有确定的位置，要做到随机取样。等距取样法和五点取样法没有确定的位置，要做到随机取样。等距取样法和五点取样法如果在边缘处，计数时可以把左上相邻两边及夹角上及另一角上如果在边缘处，计数时可以把左上相邻两边及夹角上及另一角上的计算在内，其余不计。的计算在内，其余不计。本讲稿第十一页，共四十页如何调查一个岛上绵羊的种群密度？如何调查一个岛上绵羊的种群密度？本讲稿第十二页，共四十页标志重捕法标志重捕法常用于动物种群密度的常用于动物种群密度的抽样调查。抽样调查。取样调查法之二取样调查法之二本讲稿第十三页，共四十页测量种群密度的方法 原理：种群个体中标记个体所占比例与重捕个体原理：种群个体中标记个体所占比例与重捕个体 中标记个体所占比例相等中标记个体所占比例相等 公式公式：本讲稿第十四页，共四十页 在调查地段内在调查地段内,捕捉一定数量的动物个体进行捕捉一定数量的动物个体进行标志标志,然后然后放回放回,经过一个适当时期后经过一个适当时期后,再再进行重捕。根据重捕样本中进行重捕。根据重捕样本中标志者的比例标志者的比例,估计该区域的种群总数。估计该区域的种群总数。2）、标志重捕法标志重捕法 在对某地麻雀种群密度的调查中，第一次捕获了在对某地麻雀种群密度的调查中，第一次捕获了5050只麻雀，将这些麻雀腿上套上标志环并放掉，数日后，只麻雀，将这些麻雀腿上套上标志环并放掉，数日后，又捕获麻雀又捕获麻雀4040只，其中有标志环的为只，其中有标志环的为1010只。该地区约有多只。该地区约有多少只麻雀少只麻雀_。200200设该种群数量为设该种群数量为N N 则则 N N：50=4050=40：10 10 N=50 40/10=200 N=50 40/10=200（只）（只）调查种群密度的方法调查种群密度的方法本讲稿第十五页，共四十页注意：注意：1标志要牢固，不易脱落标志要牢固，不易脱落2不要太显眼，以防其被敌害捕食不要太显眼，以防其被敌害捕食3标志物本身无毒，不要对其本身造成伤害。标志物本身无毒，不要对其本身造成伤害。本讲稿第十六页，共四十页黑光灯 原理由于昆虫的可见光区要比人类的可见光区（由于昆虫的可见光区要比人类的可见光区（39007700nm）更偏向于短波段光。大多数趋光性昆虫喜）更偏向于短波段光。大多数趋光性昆虫喜好好33004000nm的紫外光波和紫光波，特别是鳞翅的紫外光波和紫光波，特别是鳞翅目和鞘翅目昆虫对这一波段更为敏感。因此，专门设目和鞘翅目昆虫对这一波段更为敏感。因此，专门设计出能够放射光波计出能够放射光波3600nm的电灯，以便能对大多数的电灯，以便能对大多数害虫进行测报和诱杀。由于这种灯以放射紫外光和紫害虫进行测报和诱杀。由于这种灯以放射紫外光和紫光为主，这是人类不敏感的光，所以把这种灯叫做黑光为主，这是人类不敏感的光，所以把这种灯叫做黑光灯。光灯。.标记重捕法原理本讲稿第十七页，共四十页影响种群密度的因素主要：影响种群密度的因素主要：1.物种的个体大小物种的个体大小个体大的物种密度低。个体大的物种密度低。2.生存资源的供给能力生存资源的供给能力生存资源丰富的地方种群密度生存资源丰富的地方种群密度高。高。5.外来干扰外来干扰如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降快下降 6.周期性变化周期性变化环境条件的周期性变化引起种群密度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。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，冬天低蚊子密度夏天高，冬天低3.天敌数量的变化天敌数量的变化如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致害虫减少害虫减少4.偶然因素偶然因素如流行病、水灾、旱灾如流行病、水灾、旱灾本讲稿第十八页，共四十页种群密度周期性变化迁徙迁徙耕种耕种本讲稿第十九页，共四十页相关相关生物引起生物引起种群密度种群密度改变改变本讲稿第二十页，共四十页不足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,但但仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势势.本讲稿第二十一页，共四十页2 2、出生率和死亡率。通常以、出生率和死亡率。通常以a a表示。表示。（1 1）概念：）概念：在单位时间内新产生（或死亡）的个体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。数目占该种群个体总数的比率。（2 2）出生率和死亡率是种群数量及密度改变出生率和死亡率是种群数量及密度改变的最直接表现。的最直接表现。本讲稿第二十二页，共四十页3.迁入率和迁出率迁入率和迁出率（1 1）概念：）概念：在单位时间内迁入（或迁出在单位时间内迁入（或迁出 ）的个体数目占该种群个体总数的比率。的个体数目占该种群个体总数的比率。（2 2）意义：）意义：迁入率和迁出率在研究城市人口迁入率和迁出率在研究城市人口变化中具有重要意义变化中具有重要意义本讲稿第二十三页，共四十页4 4、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年例。一般分为幼年(将有生殖能力将有生殖能力)、成年、成年(有生有生殖能力殖能力)和老年和老年(丧失生殖能力丧失生殖能力)三个阶段。三个阶段。年龄组成一般分三种类型：年龄组成一般分三种类型：本讲稿第二十四页，共四十页增长型增长型：幼年个体多，老年幼年个体多，老年个体少，出生的比个体少，出生的比死亡的多死亡的多，种群密种群密度越来越大。度越来越大。老年成年幼年稳定型稳定型：各：各年龄期的个体数年龄期的个体数比例适中。比例适中。种群种群密度保持相对稳密度保持相对稳定定。衰退型衰退型：老年个体数较老年个体数较多而幼年个体多而幼年个体数目偏少。数目偏少。种种群密度越来越群密度越来越小。小。本讲稿第二十五页，共四十页增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型年龄组年龄组成成幼多、老少幼多、老少比例适中比例适中老多幼少老多幼少出生率出生率死亡率死亡率 1=1 1种群密种群密度变化度变化趋势趋势越来越大越来越大（一段时间内）（一段时间内）保持稳定保持稳定越来越小越来越小本讲稿第二十六页，共四十页年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三种类型，据三种类型，据图回答：图回答：老年老年中年幼中年幼年年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年代初期年代初期人口的年龄组成为图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鱼，这将）在渔业生产中，要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼鱼，这将会使会使被捕捞的鱼被捕捞的鱼的年龄组成为图的年龄组成为图 所示类型。所示类型。（3）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄组成为图能使该种害虫的年龄组成为图 所示类型。所示类型。ACc c本讲稿第二十七页，共四十页5 5、性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占、性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。不合理的性别比例会导致出生率下降进而的比例。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。引起种群密度下降。这种类型常见于人工控制的种群这种类型常见于人工控制的种群本讲稿第二十八页，共四十页 蜜蜂只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少蜜蜂只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少雄多型。雄多型。本讲稿第二十九页，共四十页蜂群中几百只雄蜂，一只蜂王和几十万只工蜂都是雌蜂。本讲稿第三十页，共四十页A.性别比例的应用：性别比例的应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的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，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。从而达到杀虫效果。B.性别比例的意义：性别比例的意义：影响种群密度的变动影响种群密度的变动本讲稿第三十一页，共四十页归纳图.年龄组成年龄组成出生率出生率死亡率死亡率种群密度种群密度性别比例性别比例种群数量种群数量最直接影响最直接影响预测发展方向预测发展方向直接影响、决定直接影响、决定间接影响间接影响迁入率迁入率迁出率迁出率直接影响直接影响本讲稿第三十二页，共四十页l集群分布：集群分布：种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或成斑块的密集分布。成块或成斑块的密集分布。l实例：实例：如放牧中的羊群，培养基上微生物菌落的分如放牧中的羊群，培养基上微生物菌落的分布，蚂蚁、瓢虫等的分布，人类的分布等。布，蚂蚁、瓢虫等的分布，人类的分布等。、种群的空间特征、种群的空间特征（分布型）（分布型）、概念：、概念：组成种群的个体在其生活空间中的位组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局称之。置状态或空间布局称之。、类型：、类型：一般可分为三种基本类型一般可分为三种基本类型l随机分布：随机分布：指每一个体在种群分布领域中各个点出现指每一个体在种群分布领域中各个点出现的机会均等，且某一个体的存在不影响其他个体的分布。的机会均等，且某一个体的存在不影响其他个体的分布。l实例：实例：蜘蛛的分布，面粉中黄粉虫的分布，杂草等蜘蛛的分布，面粉中黄粉虫的分布，杂草等的分布。的分布。l均匀分布：均匀分布：种群的个体等距分布，或个体间保持一种群的个体等距分布，或个体间保持一定的均匀的距离。定的均匀的距离。l实例：实例：自然种群中极其罕见，常见于人工栽培的种群（如自然种群中极其罕见，常见于人工栽培的种群（如农田、人工林、果林等）。农田、人工林、果林等）。本讲稿第三十三页，共四十页在一定的自然区域内，同种生物的全部个体在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群形成种群。种群密度：单位空间内某种群的种群密度：单位空间内某种群的个体数量。个体数量。年龄组成：种群中各年龄期个体年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。所占比例。性别比例：种群中雄性个体和雌性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。性个体所占的比例。出生率：种群中单位数量个体在出生率：种群中单位数量个体在单位时间内出生的新个体数。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死亡率：种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体数。单位时间内死亡的个体数。种种群群小小结结概念概念：特特征征本讲稿第三十四页，共四十页复习题复习题、种群是指、种群是指。、下列因素能引起种群密度增大的有、下列因素能引起种群密度增大的有。A A种群中幼年个体增多种群中幼年个体增多B B种群性别比例改变种群性别比例改变C C环境中水热条件适宜环境中水热条件适宜D D种群中幼年个体减少种群中幼年个体减少E E环境中天敌增多环境中天敌增多 F F环境中阳光不足环境中阳光不足G G寄生生寄生生物增多物增多H H寄生生物减少寄生生物减少3 3、下列各项属于种群的有、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、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、一全部蕨类、一口池塘中全部鲫鱼、一个院子里的全部杂草、一片森林中的全部蛇个院子里的全部杂草、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、一个狼群、一片草原上全部老鼠在一定的自然区域内，同种生物的全部个在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群体形成种群本讲稿第三十五页，共四十页5 5、近十几年来，我国东部沿海城市人口密度急剧增长，、近十几年来，我国东部沿海城市人口密度急剧增长，造成这一现象的主要原因是（造成这一现象的主要原因是（）A A年龄组成呈增长型年龄组成呈增长型 B B性别比例适当性别比例适当 C C迁入率大于迁出率迁入率大于迁出率 D D出生率大于死亡率出生率大于死亡率4 4、在种群的下列特征中，对种群的个体数量的、在种群的下列特征中，对种群的个体数量的变动起决定作用的因素是（变动起决定作用的因素是（）A A种群密度种群密度 B B年龄组成年龄组成 C C性别比例性别比例 D D出生率和死亡率出生率和死亡率DC本讲稿第三十六页，共四十页6 6、按一对夫妇生两个孩子计算，人口学家统计和、按一对夫妇生两个孩子计算，人口学家统计和预测：墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约需要预测：墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约需要20204040年，美国需年，美国需40408080年，瑞典人口将会相对稳年，瑞典人口将会相对稳定，德国人口将减少。预测人口的这种增减动态主定，德国人口将减少。预测人口的这种增减动态主要决定于（要决定于（）A A种群数量和种群密度种群数量和种群密度 B B种群年龄结构种群年龄结构 C C种群性别比例种群性别比例 D D出生率和死亡率出生率和死亡率B本讲稿第三十七页，共四十页练习练习P63-64基础题基础题1.约约386条。条。2.调查鼠的密度可用标志重捕法，调查蚯蚓的密度可用样方法。调查鼠的密度可用标志重捕法，调查蚯蚓的密度可用样方法。3.B。拓展题拓展题1.提示：个体往往有性别、大小、年龄等特征，种群不具备这些特征。将一定提示：个体往往有性别、大小、年龄等特征，种群不具备这些特征。将一定地域中同种生物的所有个体作为一个整体（即种群）来看时，这个整体就会出现地域中同种生物的所有个体作为一个整体（即种群）来看时，这个整体就会出现个体所不具备的特征，如种群密度、出生率和死亡率等。可见，由部分组成的整个体所不具备的特征，如种群密度、出生率和死亡率等。可见，由部分组成的整体不是部分的简单加和，而是会出现新的属性。体不是部分的简单加和，而是会出现新的属性。2.提示：随着营养和医疗水平的不断提高，我国人口的平均寿命还会提示：随着营养和医疗水平的不断提高，我国人口的平均寿命还会延长；由于实施计划生育，出生率仍将维持在较低水平，因此，老年人延长；由于实施计划生育，出生率仍将维持在较低水平，因此，老年人在总人口中所占比例可能还会升高。关于现行计划生育政策是否应当调在总人口中所占比例可能还会升高。关于现行计划生育政策是否应当调整，可让学生自由发表意见，不求统一的答案。整，可让学生自由发表意见，不求统一的答案。本讲稿第三十八页，共四十页直接反映种群的繁荣与衰退的特征是什么？直接反映种群的繁荣与衰退的特征是什么？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？能够间接影响种群个体数量变动的特征是什么？思考？思考？种群密度种群密度出生率和死亡率，出生率和死亡率，迁入率和迁出率迁入率和迁出率年龄组成年龄组成性别比例性别比例本讲稿第三十九页，共四十页经国务院批准，我国于经国务院批准，我国于2005年底开展了全国年底开展了全国1%人口人口抽样调查工作抽样调查工作，调查结果如下：，调查结果如下：1.2005年年11月月1日零时，全国日零时，全国31个省、自治区、直个省、自治区、直 辖市和现役军人的总人口为辖市和现役军人的总人口为130628万人，而我国有万人，而我国有 960万平方公里万平方公里，则我国平均每平方公里，则我国平均每平方公里136人。人。2.全国人口中，男性为全国人口中，男性为67309万人，占总人口的万人，占总人口的51.53%；女性为女性为63319万人，占总人口的万人，占总人口的48.47%，以女性为，以女性为100，男性对女性的比例为男性对女性的比例为106.30 3.全国人口中，全国人口中，0-14岁的人口为岁的人口为26478万人，占总人口万人，占总人口 的的20.27%；15-59岁的人口为岁的人口为89742万人，占总人口的万人，占总人口的 68.70%；60岁及以上的人口为岁及以上的人口为14408万人，占总人口的万人，占总人口的 11.03%本讲稿第四十页，共四十页