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种群与生物群落3 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 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。、种群密度、种群密度单位空间内某种群的个单位空间内某种群的个体数量。小范围内的水生生物可用体数量。小范围内的水生生物可用单位体积单位体积内内的数量表示；大范围及陆生生物一般用的数量表示；大范围及陆生生物一般用单位面单位面积积内的数量来表示。内的数量来表示。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如每立方米水体内鲫鱼的数量、每平方米农田中蝗虫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种群密度的调查方法（1 1）直接统计法：直接用目测统计的方法，）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。使用于开阔地区统计大型哺乳动物数目等。（2 2）标志重捕法：设某种群有）标志重捕法：设某种群有N N个个体，其中个个体，其中X X个个体第一次被捕并标记，放回原处。经过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，再捕捉体混匀，再捕捉Y Y个个体其中个个体其中Z Z个个体带有标记，个个体带有标记，则则N=XY/ZN=XY/Z，这种方法适用于比较稳定的种群，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相等。统计一个池塘中的某种鱼类数目等常采用这种方法。用这种方法。（3 3）取样计算法：在需测定的陆地或水域随）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，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。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、）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。皮毛收购量等数量间接推算总量。种群密度周期性变化种群密度周期性变化迁徙迁徙迁徙迁徙耕种耕种耕种耕种相关生物引起种群密度改变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、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年比例。一般分为幼年(尚无生殖能力尚无生殖能力)、成年、成年(有有生殖能力生殖能力)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：(可以利用年龄可以利用年龄组成来组成来预测预测种群数量的变化趋势。种群数量的变化趋势。)增长型年龄组成增长型年龄组成老年老年成年成年幼年幼年增长型：特点是增长型：特点是幼年个体大量成长为成幼年个体大量成长为成年产生后代，老年个体年产生后代，老年个体死亡的少，出生的比死死亡的少，出生的比死亡的多，种群的个体数亡的多，种群的个体数越来越多。越来越多。(三三)种群特征种群特征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稳定型：特点是各稳定型：特点是各年龄期的个体数比例适中。年龄期的个体数比例适中。在一定时期内出生的新个在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体体数接近衰老死亡的个体数。种群中个体数目保持数。种群中个体数目保持相对稳定。相对稳定。(三三)种群特征种群特征、年龄组成：种群中各年龄期个体所占、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年比例。一般分为幼年(尚无生殖能力尚无生殖能力)、成年、成年(有有生殖能力生殖能力)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：(可以利用年龄可以利用年龄组成来预测种群数量的变化趋势。组成来预测种群数量的变化趋势。)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衰退型：特点是老衰退型：特点是老年期个体数目较多而幼年年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏少。新出期的个体数目偏少。新出生的个体不能补偿衰老死生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。种群密度越亡的个体数。种群密度越来越小。来越小。(三三)种群特征种群特征、年龄组成：种群中各年龄期个体所占、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年比例。一般分为幼年(尚无生殖能力尚无生殖能力)、成年、成年(有有生殖能力生殖能力)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：(可以利用年龄可以利用年龄组成来预测种群数量的变化趋势。组成来预测种群数量的变化趋势。)、性别比例：种群中雄性个体和雌性个、性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。体所占的比例。性别比例也一般分三种类型：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。体相等。这种类型多见于高等动物。(三三)种群特征种群特征(2)(2)雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄雌多雄少型：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性个体。这种类型常见于人工控制的种群.(3)(3)雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。生活的动物。蜜蜂若只考察有生殖能力的个体，也可看蜜蜂若只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少雄多型。做雌少雄多型。蜂群中几百只雄蜂群中几百只雄蜂，一只蜂王和几十蜂，一只蜂王和几十万只工蜂都是雌蜂。万只工蜂都是雌蜂。(三三)特征特征种群相对于个体的特征。种群相对于个体的特征。4 4、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。出生率：出生率：种群中种群中单位数量单位数量个体在个体在单位时间单位时间内内出生的新个体数。出生的新个体数。死亡率：死亡率：种群中种群中单位数量单位数量个体在个体在单位时间单位时间内内死亡的个体数。死亡的个体数。出生率和死亡率是种群数量及密度改变的出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现直接表现。物种的内部和外界因素影响都以改。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。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在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。物个体的总和。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1种群数量的变化种群数量的变化(1)种群增长的种群增长的“J”型曲线：是指在型曲线：是指在理想环境理想环境条件条件下（食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等）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，种群连续增长的曲线图，种群增长是以指数增长指数增长。其简单的数学模型为其简单的数学模型为Nt=N0t（N0为种群的起始数量，为种群的起始数量，为每年的增长率，为每年的增长率，t为时间，为时间，Nt为为t年后的种群的数年后的种群的数量），如果以种群数量量），如果以种群数量Nt对时间作图，种群增长曲对时间作图，种群增长曲线呈线呈“J”型。（如图型。（如图8-8）种群迁入一个新环境后，）种群迁入一个新环境后，数量较少，受到环境的限制也不多，在一定时间内数量较少，受到环境的限制也不多，在一定时间内会出现会出现“J”型增长。型增长。(2)种群增长的种群增长的“S”型曲线：是在型曲线：是在一定环境阻一定环境阻力力情况下，种群增长的曲线，又称逻辑斯蒂增情况下，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，随着中增长时，随着种群密度的上升，对有限空间种群密度的上升，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，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允许的最大值，又值，这个最大值即环境条件允许的最大值，又称为环境容纳量或负荷量，常用称为环境容纳量或负荷量，常用“K”表示。表示。当种群大小达到当种群大小达到K值时，种群不再增长，会在值时，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，就会呈用坐标图表示出来，就会呈“S”型曲线。型曲线。将将两两条条曲曲线线画画在在同同一一坐坐标标中中，可可进进行行比比较较与与分分析析。（如如图图8-8-1010）两两条条曲曲线线是是在在不不同同环环境境条条件件下下种种群群增增长长的的状状态态，“J J”型型曲曲线线是是种种群群处处于于理理想想的的环环境境中中，没没有有资资源源和和空空间间的的限限制制，种种群群呈呈指指数数式式增增长长，按按达达尔尔文文进进化化的的观观点点分分析析，这这是是由由于于生生物物具具有有过过度度繁繁殖殖的的特特性性；“S S”型型曲曲线线是是种种群群在在有有限限制制的的自自然然环环境境中中种种群群增增长长的的情情况况，K K是是环环境境所所能能承承载载的的范范围围，用用达达尔尔文文的的进进化化观观点点来来分分析析两两条条曲曲线线间间的的差差量量，这这是是通通过过生生存存斗斗争争被淘汰的个体数量。被淘汰的个体数量。种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线+-+-种群种群密度密度出生率出生率死亡率死亡率性别性别比例比例年龄组成年龄组成外界外界环境环境不合理不合理合理合理适适宜宜不不适适宜宜降低降低提高提高增长型增长型衰退型衰退型图例图例种群密度的种群密度的变化变化迁入迁入迁出迁出影响种群密度的因素主要有影响种群密度的因素主要有1.1.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。2.2.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生存资源丰富的地方种群密度高。方种群密度高。3.3.周期性变化周期性变化环境条件的周期性变化引起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，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，冬天低飞走后密度为零。蚊子密度夏天高，冬天低4.4.外来干扰外来干扰如农田中洒农药后害虫因大量如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降死亡而密度很快下降5.5.天敌数量的变化天敌数量的变化如猫增多导致鼠密度下如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致害虫减少降；青蛙增多导致害虫减少6.6.偶然因素偶然因素如流行病、水灾、旱灾如流行病、水灾、旱灾7 7、人类活动的影响人类活动的影响怎样去影响？怎样去影响？研究种群数量变化的意义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）、野生生物资源的合理利用和保护（鱼类捕捞）捕捞量、预测等捕捞量、预测等2、害虫的防治（蝗灾防治）、害虫的防治（蝗灾防治）找出蝗灾大发生的主要原因，预测和措施找出蝗灾大发生的主要原因，预测和措施如何科学地控制种群数量如何科学地控制种群数量变变化化中华人民共和国渔业法中华人民共和国渔业法(节选节选)第二十条第二十条 禁止炸鱼、毒鱼。不得在禁渔区和禁渔期进行捕禁止炸鱼、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。网具进行捕捞。第二十一条第二十一条 禁止捕捞有重要经济价值的水生动物禁止捕捞有重要经济价值的水生动物苗种。苗种。新渔业法增设了新渔业法增设了捕捞限额捕捞限额制度、水产苗种和种质资源管理制制度、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；到破坏；http:/ 2、八面山、八面山(在湖南桂在湖南桂东县东县)海拔海拔20422042米，米，800800米以米以下为常绿阔叶林，下为常绿阔叶林，800800至至13001300米为针阔混交林，米为针阔混交林，13001300至至16001600米为针叶林，米为针叶林，16001600至至18001800米为灌木林，米为灌木林，18001800米以米以上为草地。植物的这种分带上为草地。植物的这种分带现象属于（水平结构现象属于（水平结构)。分析，这种分带由海拔分析，这种分带由海拔(地形地形)造成的温度和湿度差造成的温度和湿度差异引起而不是生物自身差异异引起而不是生物自身差异引起的。引起的。1 1、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种群中幼年个体减种群中幼年个体减少少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寄生生物增多寄生生物增多H H寄生生物减少寄生生物减少2 2、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、一片农田中的全部水稻 、一片森林中的全部蕨类、一片森林中的全部蕨类、一口池塘中全部鲫鱼、一口池塘中全部鲫鱼 、一个院子里的全部葡萄、一个院子里的全部葡萄、一片森林中的全部蛇、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：、下例说法正确的是：生长一致的稻田不存在垂直结构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、人类在北半球生产和使用农药DDTDDT，却在南，却在南 极的磷虾体内发现了极的磷虾体内发现了DDTDDT。该现象可解释为：。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生物群落 全球的生物可看作一个大种群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磷虾特别容易吸收农药DDTDDT