1.1 種群特征及其影響因素 高二生物 （滬科版2020選擇性必修2）

種群特征及其影響因素第一節(jié)第1章

種群和群落滬科版2020生物選擇性必修2它們是如何維持個體數(shù)量相對穩(wěn)定的呢？如果濕地環(huán)境發(fā)生變化，會對它們有哪些影響呢？

崇明東灘是上海地區(qū)最重要的灘涂濕地之一，在這里記錄到的鳥類超過290種，其中國家一、二級重點(diǎn)保護(hù)物種40種，每年有近百萬只水鳥在此棲息。在這百萬鳥類大軍中，每種鳥都有相對穩(wěn)定的個體數(shù)量。材料閱讀：斑嘴鴨種群

斑嘴鴨是一種集群生活的水鳥，每年都有大約兩萬只在崇明東灘越冬。它們以水草為主要食物，周期性地成群往返于海邊的潮灘濕地和水草豐美的蘆葦蕩，尋求食物或休憩，為來年飛向北方做好充分的準(zhǔn)備。思考與討論：

1.通常將棲息在崇明東灘的全部斑嘴鴨個體稱作一個斑嘴鴨種群。請嘗試給種群下一個定義。

2.除了斑嘴鴨，圖中還有其他物種的種群嗎？

3.你覺得影響這些生物種群生存的因素可能有哪些？1．用數(shù)量化指標(biāo)描述種群特征種群：

一個物種得以生存必須要在一定空間內(nèi)擁有一定數(shù)量的個體。這種分布在一定空間內(nèi)同種生物個體的總和，稱為種群。舉例：

分布于上海崇明東灘濕地上所有的斑嘴鴨是一個種群，而所有的蘆葦又是另一個種群。種群密度：

一個種群的大小，指的是一定空間內(nèi)種群全部個體的數(shù)量。如果采用單位面積或單位體積內(nèi)種群的個體數(shù)量來表示種群的大小。則稱為種群密度，種群最基本的數(shù)量特征。舉例：每毫升水體中生活著約15個大草履蟲，而在數(shù)平方千米的范圍內(nèi)可能只有1只成年虎。種群密度出生率和死亡率出生率：

單位時(shí)間內(nèi)種群新生的個體數(shù)與該種群個體總數(shù)的比值。死亡率：

單位時(shí)間內(nèi)種群死亡的個體數(shù)與該種群個體總數(shù)的比值。舉例：

盔頭澤龜?shù)某錾矢哌_(dá)96%，但其死亡率也高達(dá)92.1%，大約只有7.9%的個體可以活到成年。遷入率和遷出率：

當(dāng)種群密度過高時(shí)，它們中的一些個體可能就會遷出，擴(kuò)散到種群密度較低的地方生活。通過計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)遷入、遷出的個體數(shù)占該種群個體總數(shù)的比值，可以分別估計(jì)出種群的遷入率和遷出率。舉例：

在崇明東灘濕地越冬的近100萬只水鳥，同期也會頻繁地光顧長江口其他灘涂濕地。因此，計(jì)算遷入率和遷出率是分析東灘越冬水鳥各物種數(shù)量變化的重要依據(jù)。遷入率和遷出率遷入率和遷出率

一個物種種群數(shù)量的維持是一個動態(tài)的過程。簡而言之，出生率和遷入率是表示種群數(shù)量增加的種群特征，而死亡率和遷出率是表示種群數(shù)量下降的種群特征。

只有當(dāng)這四種基本特征相互平衡時(shí)，該物種的種群數(shù)量才能達(dá)到穩(wěn)定。年齡結(jié)構(gòu)年齡結(jié)構(gòu)：

指一個種群中各年齡期個體數(shù)量的占比。思考與討論：

1.圖中A、B、C三種年齡結(jié)構(gòu)的種群，哪種屬于增長型?哪種屬于衰退型?為什么?

答：A屬于增長型、C屬于衰退型，因?yàn)橐话銇碚f，幼年和成年個體數(shù)越多，老年個體數(shù)越少，出生率

就越高死亡率就越低，種群數(shù)量增長就越快;反之，種群數(shù)量增長就越慢，或者種群數(shù)量下降年齡結(jié)構(gòu)年齡結(jié)構(gòu)：思考與討論：

2.年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎?年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群呢?

答：不一定，這是因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆珱Q定于年齡結(jié)構(gòu)，還會受到食物、天敵、氣候等多種因素的

影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡結(jié)構(gòu)如圖為一種生物的三個種群的年齡組成曲線圖，甲、乙、丙分別表示？

答：增長型、衰退型、穩(wěn)定型。年齡結(jié)構(gòu)預(yù)測種群密度：

如果種群中老年、成年、幼年個體比例協(xié)調(diào)，出生率和死亡率大致相當(dāng)，種群數(shù)量將保持穩(wěn)定狀態(tài)。而當(dāng)種群中幼年、成年個體較多，老年個體較少，種群的出生率大于死亡率，則種群數(shù)量將會增加。因此，年齡結(jié)構(gòu)可以用來預(yù)測種群數(shù)量的發(fā)展趨勢。性別比例：

指種群中雌雄個體數(shù)量的比例。

有性繁殖的生物種群都有各自最適合的性別比例。舉例：

①蜜蜂和螞蟻，由于種群的主體是不可育雌性個體，種群中主要是雌性蜂王或蟻王與數(shù)百只雄蜂或雄蟻去繁殖的。因此它們都是雄性多于雌性的。

②蚜蟲的雌性是繁殖的主力，它們可以在沒有雄性的參與下進(jìn)行孤雌生殖。性別比例環(huán)境條件也會影響生物的性別比例。舉例：

貢嘎山的冬瓜楊在低海拔地區(qū)的雌雄性別比例為1∶1.33，而在高海拔地區(qū)變成了1∶2.36，雄性個體成活率更高。性別比例應(yīng)用：

性別比例是生物長期環(huán)境適應(yīng)、種群繁衍的進(jìn)化結(jié)果。當(dāng)這個比例被破壞時(shí)，種群數(shù)量就會受到影響。

利用這一特性，人類可以使用性引誘劑殺滅某些農(nóng)林業(yè)害蟲的雄性個體，破壞它們的正常性別比例，從而有效抑制其種群規(guī)模，降低對農(nóng)林業(yè)的破壞。性別比例廣角鏡知識：如何估測物種的種群密度方法：

①分布相對固定的生物，如高等植物，可以使用樣方法估測其種群密度。

②許多動物活動能力強(qiáng)、活動范圍大且難以直接觀察，則可以使用標(biāo)志重捕法估測它們的種群數(shù)量不同種類的標(biāo)記方法廣角鏡知識：如何估測物種的種群密度方法：

③對于那些易于觀察且體型較大的生物，如鳥類、大型哺乳類、高大喬木等，用樣線法來調(diào)查種群密度更加高效。

④肉眼不可見的微生物又該如何估測呢？即抽樣原理——通過調(diào)查部分來估算總體。2．環(huán)境因子影響種群特征環(huán)境因子：

任何一個自然種群的形成都是其與環(huán)境相互作用的結(jié)果。通常把環(huán)境中可以影響生物生存的因素稱為環(huán)境因子。

①非生物因素：水、溫度、光等

②生物因素：天敵、傳染病病原體等水影響種群特征水是生命代謝活動的介質(zhì)：

不同生物對水的依賴程度各不相同，因此，水就成為它們在自然界中分布的決定因素。舉例：

藤壺是一類在海邊巖礁上固著生活的節(jié)肢動物，它們能夠耐受暫時(shí)的缺水環(huán)境。因此，隨著礁石離海平面高度的增加其種群密度開始下降，直到潮水完全無法到達(dá)的高度，藤壺也就無法生存了。溫度影響種群特征溫度：

除了水以外，生命活動還需要一定的溫度環(huán)境。舉例：

①丁香在氣溫低于6.1℃時(shí)，葉片就會凍傷；

②水稻在38℃恒溫下培養(yǎng)時(shí)，結(jié)實(shí)率為零，即種群出生率為零。溫度影響種群特征

許多爬行動物的性別是由胚胎時(shí)期的環(huán)境溫度來決定的。舉例：

③大部分哺乳動物無法忍受環(huán)境溫度長時(shí)間超過42℃，野生大熊貓會利用不同海拔

高度的溫度差異，在不同季節(jié)、不同海拔高度的環(huán)境之間，規(guī)律性地遷入和遷出。

④揚(yáng)子鱷卵在孵化溫度為28.5℃時(shí)，孵出的全部為雌鱷；溫度為33.5～35℃時(shí)，孵出的全為雄鱷；溫度為30℃時(shí)，雌雄比例相等。水影響種群特征

光照的周期性、強(qiáng)度、光質(zhì)變化對生物種群的影響同樣重要。舉例：

①光照周期：菊花在一年中日照變短的季節(jié)開花；桃花、菠蘿等植物在日照時(shí)間變長的季節(jié)開花。

②光照強(qiáng)度：光照強(qiáng)度的差異使得山地陰坡和陽坡的植物物種組成大不相同。

③光質(zhì)變化：綠藻總是分布在淺表水域；而在較深的水層中，以藍(lán)、紫光的褐藻和紅藻為主。生物因素影響種群特征舉例：

赤狐是北半球常見的犬科動物，以小型動物為食。由于赤狐的捕食作用，雪兔的種群數(shù)量總是被控制在較低的水平。

但赤狐種群暴發(fā)獸疥癬，導(dǎo)致其大量死亡，赤狐對雪兔種群的捕食作用減弱。因此，雪兔的種群數(shù)量相應(yīng)地發(fā)生暴發(fā)式增長。課堂小結(jié)技能訓(xùn)練判斷對錯：1.種群數(shù)量變化不僅受外部因素的影響，也受自身內(nèi)部因素的影響。（

）2.在同樣的非生物因素的影響下，不同生物的種群數(shù)量變化也是有差異的。（

）3.S形增長的種群在種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)會獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。（

）1.小麥的需水量與發(fā)育時(shí)期的關(guān)系是怎樣的？√√Ⅹ技能訓(xùn)練選擇題：4.下列關(guān)于降水量對蝗蟲種群數(shù)量變化影響的敘述，錯誤的是(

)A.在雨水多時(shí)，蝗蟲蟲卵都會因水淹或因霉菌感染而大量死亡，不易形成蝗災(zāi)B.氣候干旱的環(huán)境條件能使蝗蟲種群數(shù)量迅速增加，容易形成蝗災(zāi)C.降水量對于蝗蟲種群數(shù)