高二生物必修三4.1《種群的特征》課件

1、第四章種群和群落4.1種群的特征 具有一定形態(tài)、生理特性及一定自然區(qū)域能具有一定形態(tài)、生理特性及一定自然區(qū)域能互相交配的生物類群。例如：冬小麥、水稻、互相交配的生物類群。例如：冬小麥、水稻、鯉魚、狼等。鯉魚、狼等。 物種是生物學上的基本分類單位，是自然選物種是生物學上的基本分類單位，是自然選擇的產(chǎn)物。擇的產(chǎn)物。物種的概念物種的概念3種群的概念種群的概念在一定的空間和時間內(nèi)的同種生物個體的總和。在一定的空間和時間內(nèi)的同種生物個體的總和。要點：要點：、一定的空間：這個空間內(nèi)的同種生物、一定的空間：這個空間內(nèi)的同種生物與外界的個體隔離。與外界的個體隔離。、一種生物的全部個體，個體之間相互、一種生物的

2、全部個體，個體之間相互聯(lián)系。聯(lián)系。種群研究的核心問題是種群數(shù)量的變化種群研究的核心問題是種群數(shù)量的變化 牧民在承包的草場牧民在承包的草場上該放養(yǎng)多少頭羊，既上該放養(yǎng)多少頭羊，既能保護草原，又能取得能保護草原，又能取得最好經(jīng)濟效益？最好經(jīng)濟效益？ 怎樣控制害蟲數(shù)量，怎樣控制害蟲數(shù)量，以防止蟲災發(fā)生以防止蟲災發(fā)生? ? 對于某水體中的魚，何時捕？捕撈多少？對于某水體中的魚，何時捕？捕撈多少？才能既不會使資源枯竭，又使資源得到充才能既不會使資源枯竭，又使資源得到充分利用分利用? ?1.1.種群密度種群密度（1 1）含義：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)就）含義：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)就

3、是種群密度；是種群最基本的數(shù)量特征是種群密度；是種群最基本的數(shù)量特征（2 2）表示方法：小范圍的水生生物）表示方法：小范圍的水生生物單位體積單位體積 大范圍及陸生生物大范圍及陸生生物單位面積單位面積 種群密度種群的個體數(shù)量空間大小（面積或體積）種群密度種群的個體數(shù)量空間大?。娣e或體積）一、調(diào)查種群密度的方法2.調(diào)查種群密度的方法調(diào)查種群密度的方法 （1）樣方法）樣方法含義：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，含義：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群

4、的均值作為該種群的 種群密度估計值種群密度估計值舉例：選取舉例：選取1m2山地，計算馬尾松為山地，計算馬尾松為20棵，則該樣棵，則該樣方的馬尾松密度為方的馬尾松密度為20120（棵（棵m2）使用范圍：多用于植物使用范圍：多用于植物五點取樣法等距取樣法 在統(tǒng)計樣方中個體數(shù)量時，遇到的問題之一是邊緣效應，即如何處理樣方邊緣上的個體。一般而言，樣方頂邊、左邊及左角處的個體統(tǒng)計在內(nèi)，其他邊緣 不作統(tǒng)計。 例例1、某同學在牛首山調(diào)查珍稀蝶類、某同學在牛首山調(diào)查珍稀蝶類中華中華虎鳳蝶幼蟲的種群密度，得出虎鳳蝶幼蟲的種群密度，得出5個樣方（樣方面積個樣方（樣方面積為為1hm2）的種群數(shù)量分別為）的種群數(shù)量分

5、別為4、6、8、8、9只。那只。那么，該同學給怎樣計算該種蝶幼蟲的種群密度么，該同學給怎樣計算該種蝶幼蟲的種群密度（單位：只（單位：只/hm2）？）？ 例例2、在調(diào)查一塊方圓、在調(diào)查一塊方圓2hm2的農(nóng)田中田鼠的數(shù)的農(nóng)田中田鼠的數(shù)量時，放置量時，放置100個捕鼠籠，一夜間捕獲了個捕鼠籠，一夜間捕獲了42只，將只，將捕獲的田鼠經(jīng)標記后在原地釋放。數(shù)日后，在同一捕獲的田鼠經(jīng)標記后在原地釋放。數(shù)日后，在同一地點再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了地點再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了38只，其中只，其中有上次標記的個體有上次標記的個體12只。則該農(nóng)田中田鼠的種群數(shù)只。則該農(nóng)田中田鼠的種群數(shù)量大概有多少只？量大

6、概有多少只？N（46889）57只只hm2N（4238）12133只只1.1.種群密度種群密度種群密度種群密度種群的個體數(shù)量種群的個體數(shù)量空間大小（面積或體積）空間大?。娣e或體積）種群密度很高種群密度很高種群密度一般種群密度一般種群密度較高種群密度較高（種群有而個體沒有的特征）（種群有而個體沒有的特征）二、種群特征 1 1、物種的個體大小、物種的個體大小個體大的物種密度低。個體大的物種密度低。 2 2、生存資源的供給能力、生存資源的供給能力生存資源豐富的地方種生存資源豐富的地方種 群密度高。群密度高。3 3、周期性變化、周期性變化環(huán)境條件的周期性變化引起種群環(huán)境條件的周期性變化引起種群 密度

7、周期性變化。如候鳥飛來時密度較高，飛走密度周期性變化。如候鳥飛來時密度較高，飛走 后密度為零。蚊子密度夏天高，冬天低后密度為零。蚊子密度夏天高，冬天低4 4、外來干擾、外來干擾如農(nóng)田中灑農(nóng)藥后害蟲因大量死亡如農(nóng)田中灑農(nóng)藥后害蟲因大量死亡 而密度很快下降而密度很快下降5 5、天敵數(shù)量的變化、天敵數(shù)量的變化如貓增多導致鼠密度下降；如貓增多導致鼠密度下降； 青蛙增多導致害蟲減少青蛙增多導致害蟲減少6 6、偶然因素、偶然因素如流行病、水災、旱災如流行病、水災、旱災影響種群密度的主要因素種群密度周期性變化種群密度周期性變化遷徙遷徙遷徙遷徙耕種耕種耕種耕種相關生物引起種群密度改變2.出生率和死亡率出生率和

8、死亡率（1）概念：在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生（或死亡）的個體）概念：在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生（或死亡）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。（2）表達方式：通常以）表達方式：通常以a表示表示（3）舉例說明：例如）舉例說明：例如1983年我國平均每年我國平均每10萬人口出萬人口出生生1862個孩子，該年度人口出生率為個孩子，該年度人口出生率為1.862（4）意義：出生率和死亡率是種群數(shù)量及密度改變）意義：出生率和死亡率是種群數(shù)量及密度改變的直接表現(xiàn)。種群的內(nèi)部和外界因素影響都以改變的直接表現(xiàn)。種群的內(nèi)部和外界因素影響都以改變出生率和死亡率來體現(xiàn)。出生率和死亡率來體現(xiàn)。1998年人口出生

9、率和死亡率（單位：）3.遷入率和遷出率遷入率和遷出率（1）概念：在單位時間內(nèi)遷入（或遷出）概念：在單位時間內(nèi)遷入（或遷出 ）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。（2）意義：遷入率和遷出率在研究城市）意義：遷入率和遷出率在研究城市人口變化中具有重要意義人口變化中具有重要意義4.年齡組成年齡組成（1）概念：種群中各年齡期個體所占比例。一般分）概念：種群中各年齡期個體所占比例。一般分為幼年為幼年(尚無生殖能力尚無生殖能力)、成年、成年(有生殖能力有生殖能力)和老年和老年(喪喪失生殖能力失生殖能力)三個階段。三個階段。（2）類型：（一般分三種類型）類型：（一般分三種類型

10、）增長型：增長型：特點是幼年個特點是幼年個體大量成長為成年產(chǎn)生后體大量成長為成年產(chǎn)生后代，老年個體死亡的少，代，老年個體死亡的少，出生的比死亡的多，出生的比死亡的多，增長型年齡組成增長型年齡組成老年老年成年成年幼年幼年穩(wěn)定型：穩(wěn)定型：特點是各年齡期的個體數(shù)比例適中。特點是各年齡期的個體數(shù)比例適中。在一定時期內(nèi)出生的新個體數(shù)接近衰老死亡的在一定時期內(nèi)出生的新個體數(shù)接近衰老死亡的個體數(shù)。個體數(shù)。穩(wěn)定型年齡組成穩(wěn)定型年齡組成老年老年成年成年幼年幼年衰退型：衰退型：特點是老年特點是老年期個體數(shù)目較多而幼年期個體數(shù)目較多而幼年期的個體數(shù)目偏少。新期的個體數(shù)目偏少。新出生的個體不能補償衰出生的個體不能補償

11、衰老死亡的個體數(shù)。老死亡的個體數(shù)。衰退型年齡組成衰退型年齡組成老年老年成年成年幼年幼年（3 3）年齡組成的意義：）年齡組成的意義： 2. 年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量也年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因為出生率和死亡不一定總是保持穩(wěn)定。這是因為出生率和死亡率不完全決定于年齡組成，還會受到食物、天率不完全決定于年齡組成，還會受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡組成為衰退還受遷入率和遷出率的影響。年齡組成為衰退型的種群，種群數(shù)量一般來說會越來越小，但型的種群，種群數(shù)量一般來說會越來越

12、小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長的情況。提高等原因而使種群數(shù)量增長的情況。幾種年齡型種群的特點 5.性別比例性別比例（1）概念：種群中雄性個體和雌性個體所占）概念：種群中雄性個體和雌性個體所占的比例的比例（2）類型：（一般分三種類型）類型：（一般分三種類型）雌雄相當型雌雄相當型：特點：特點是雌性和雄性個體數(shù)是雌性和雄性個體數(shù)目大體相等。目大體相等。這種類型多見于高等這種類型多見于高等動物動物。雌多雄少型雌多雄少型：特點是雌性個體顯著多于雄性個體。：特點是雌性個體顯著多于雄性個體。這種類型常見于人工控制的種群及蜜蜂、

13、象海豹等群這種類型常見于人工控制的種群及蜜蜂、象海豹等群體動物體動物。 蜂群中幾百只雄蜂，一只蜂王和幾十萬只工蜂都蜂群中幾百只雄蜂，一只蜂王和幾十萬只工蜂都是雌蜂。是雌蜂。雌少雄多型雌少雄多型：特點是雄性個體明顯多于雌性個體。：特點是雄性個體明顯多于雌性個體。這種類型較為罕見。如家白蟻等營社會性生活的動物。這種類型較為罕見。如家白蟻等營社會性生活的動物。（3）性別比例的應用：）性別比例的應用：（4）性別比例的意義：）性別比例的意義：v種群數(shù)量變化是種群研究的核心問題，種群種群數(shù)量變化是種群研究的核心問題，種群 密度是種群的重要特征。密度是種群的重要特征。v出生率和死亡率、年齡組成，性別比例以及

14、出生率和死亡率、年齡組成，性別比例以及 遷人和遷出等都可以影響種群的數(shù)量變化。遷人和遷出等都可以影響種群的數(shù)量變化。v出生率和死亡率、遷入和遷出是決定種群數(shù)出生率和死亡率、遷入和遷出是決定種群數(shù) 量變化的主要因素量變化的主要因素v年齡組成是預測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)。年齡組成是預測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)。種群的空間特征 組成種群的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)或空組成種群的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)或空間布局叫做種群的空間特征或分布型。種群的空間間布局叫做種群的空間特征或分布型。種群的空間分布一般可概括為三種基本類型：分布一般可概括為三種基本類型：隨機分布隨機分布、均勻均勻分布分布和和集群分布

15、集群分布。均勻型均勻型隨機型隨機型集群型集群型 隨機分布隨機分布（random distribution）指的是指的是每一個個體在種群分布領域中各個點出現(xiàn)的機每一個個體在種群分布領域中各個點出現(xiàn)的機會是相等的，并且某一個體的存在不影響其他會是相等的，并且某一個體的存在不影響其他個體的分布。個體的分布。 隨機分布比較少見，只有在環(huán)境資源分布隨機分布比較少見，只有在環(huán)境資源分布均勻一致、種群內(nèi)個體間沒有彼此吸引或排斥均勻一致、種群內(nèi)個體間沒有彼此吸引或排斥時才容易產(chǎn)生。時才容易產(chǎn)生。 例如，森林地被層中一些蜘蛛的分布與面例如，森林地被層中一些蜘蛛的分布與面粉中黃粉蟲的分布，以種子繁殖的植物在自然粉

16、中黃粉蟲的分布，以種子繁殖的植物在自然散布于新的地區(qū)時也經(jīng)常體現(xiàn)為隨機分布。散布于新的地區(qū)時也經(jīng)常體現(xiàn)為隨機分布。 均勻分布均勻分布（uniform distribution）的特征是，的特征是，種群的個體是等距分布，或個體間保持一定的均勻的種群的個體是等距分布，或個體間保持一定的均勻的間距。均勻分布形成的原因主要是由于種群內(nèi)個體之間距。均勻分布形成的原因主要是由于種群內(nèi)個體之間的競爭。間的競爭。 例如，森林中植物為競爭陽光（樹冠）和土壤中例如，森林中植物為競爭陽光（樹冠）和土壤中營養(yǎng)（根際），沙漠中植物為競爭水分都能導致均勻營養(yǎng)（根際），沙漠中植物為競爭水分都能導致均勻分布。蟲害或種內(nèi)競爭發(fā)

17、生時也可造成種群個體的均分布。蟲害或種內(nèi)競爭發(fā)生時也可造成種群個體的均勻分布。地形或土壤物理性狀呈均勻分布等客觀因素勻分布。地形或土壤物理性狀呈均勻分布等客觀因素或人為的作用，都能導致種群的均勻分布。或人為的作用，都能導致種群的均勻分布。 均勻分布在自然種群中極其罕見，而人工栽培的均勻分布在自然種群中極其罕見，而人工栽培的種群（如農(nóng)田、人工林），由于人為保持其株距和行種群（如農(nóng)田、人工林），由于人為保持其株距和行距一定則常呈均勻分布。距一定則常呈均勻分布。 集群分布集群分布（clumped distribution）的的特征是，種群個體的分布很不均勻，常成群、成簇、特征是，種群個體的分布很不均

18、勻，常成群、成簇、成塊或成斑塊地密集分布，各群的大小、群間的距成塊或成斑塊地密集分布，各群的大小、群間的距離、群內(nèi)個體的密度等都不相等，但各群大都是隨離、群內(nèi)個體的密度等都不相等，但各群大都是隨機分布。其形成原因是：機分布。其形成原因是： 環(huán)境資源分布不均勻，豐富與貧乏鑲嵌；環(huán)境資源分布不均勻，豐富與貧乏鑲嵌； 植物傳播種子的方式使其以母株為擴散中心；植物傳播種子的方式使其以母株為擴散中心； 動物的社會行為使其結合成群。動物的社會行為使其結合成群。 集群分布是最廣泛存在的一種分布格局，在大多集群分布是最廣泛存在的一種分布格局，在大多數(shù)自然情況下，種群個體常是成群分布，如放牧中數(shù)自然情況下，種群

19、個體常是成群分布，如放牧中的羊群，培養(yǎng)基上微生物菌落的分布，另外，人類的羊群，培養(yǎng)基上微生物菌落的分布，另外，人類的分布也符合這一特性。的分布也符合這一特性。種種 群群小小結結概念：概念：特征特征在一定的空間和時間內(nèi)的同種生物個體的總和。在一定的空間和時間內(nèi)的同種生物個體的總和。種群密度：單位空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量。種群密度：單位空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量。年齡組成：種群中各年齡期個體所占比例。年齡組成：種群中各年齡期個體所占比例。性別比例：種群中雄性個體和雌性個體性別比例：種群中雄性個體和雌性個體 所占的比例所占的比例。 出生率：出生率： 種群中單位數(shù)量個體在種群中單位數(shù)量個體在( (死亡率死亡

20、率) )單位時間內(nèi)出生（死亡）單位時間內(nèi)出生（死亡） 的新個體數(shù)。的新個體數(shù)。 遷入率：遷入率： 種群在單位時間內(nèi)遷入種群在單位時間內(nèi)遷入（遷出率）（遷出）的個體，占該種（遷出率）（遷出）的個體，占該種 群個體總數(shù)的比率。群個體總數(shù)的比率。 種群密度種群密度遷移率、遷入率遷移率、遷入率出生率、死亡率出生率、死亡率 決定密度大小決定密度大小種群數(shù)量種群數(shù)量直接影響直接影響年齡組成年齡組成預測變化趨勢預測變化趨勢性別比例性別比例影響密度大小影響密度大小外界環(huán)境外界環(huán)境決定種群個體數(shù)目變動的關系圖決定種群個體數(shù)目變動的關系圖種群種群密度密度種群數(shù)量種群數(shù)量遷入率遷入率遷出率遷出率年齡組成年齡組成性別

21、比例性別比例出生率和死亡率出生率和死亡率直接影響直接影響決定大小決定大小直接影響直接影響預測方向預測方向直接影響直接影響影響變動影響變動直接影響直接影響直接影響直接影響種群各特征之間的關系1 1、種群是指、種群是指。2 2、下列因素能引起種群密度增大的有、下列因素能引起種群密度增大的有。A A、種群中幼年個體增多、種群中幼年個體增多B B、種群性別比例改變、種群性別比例改變C C、環(huán)境中水熱條件適宜、環(huán)境中水熱條件適宜D D、種群中幼年個體減少、種群中幼年個體減少E E、環(huán)境中天敵增多、環(huán)境中天敵增多 F F、環(huán)境中陽光不足、環(huán)境中陽光不足 GG、寄生生物增多、寄生生物增多 HH、寄生生物減少、寄生生物減少3 3、下列各項屬于種群的有、下列各項屬于種群的有。、一片農(nóng)田中的全部水稻、一片森林中的全部蕨類、一片農(nóng)田中的全部水稻、一片森林中的全部蕨類、一口池塘中全部鯽魚、一口池塘中全部鯽魚 、一個院子里的全部葡萄、一個院子里的全部葡萄、一片森林中的全部蛇、一片森林中的全部蛇 、一個