種群地特征和數(shù)量地變化

種群的特征和數(shù)量的變化

（1）種群的特征Ⅰ（2）種群的數(shù)量變化Ⅱ1998年——2016年，江蘇大豐麋鹿國家級自然保護區(qū)，共向黃海灘涂野生放養(yǎng)了4批53頭麋鹿。

對于這群放歸的麋鹿你能了解哪些信息呢？

種群的出生率死亡率年齡結構性別比例種群分布型種群密度1、概念同一物種在一定空間和一定時間的個體的集合體。是具有潛在互配能力的個體。種群和物種的概念區(qū)別物種是能夠相互配育的自然種群的類群。不同種之間存在生殖隔離現(xiàn)象。是一個分類單元。*一個物種可以包括許多種群；*不同種群之間存在明顯的地理隔離，長期隔離有可能發(fā)展為不同亞種，甚至產生新的物種。具有一定的時空性：這個空間內的同種生物與外界的個體隔離。一種生物的全部個體，個體之間相互聯(lián)系。核心問題：數(shù)量特征種群的大小和密度單位空間內某種群的個體數(shù)量。種群密度種群的個體數(shù)量空間大小（面積或體積）若要調查某動物的數(shù)量我們可以怎么做？標志重捕法①適用范圍：動物②方法：在被調查種群的活動范圍內，捕獲一部份個體，做上標記后再放回原來的環(huán)境，經過一段時間后進行重捕，根據(jù)重捕到的動物中標記個體數(shù)占總數(shù)的比例，來估計種群密度。③舉例：先捕獲39只鼠并標記，一段時間后，再重捕34只，其中一標記的為15只，那么根據(jù)公式，該地段原有總鼠數(shù)為捕捉不會對動物產生傷害不能過分醒目要能維持一定時間標記重捕放回④步驟：標志重捕法種群數(shù)量=第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)/第二次捕獲的標志個體數(shù)1.“標志（記）重捕法”是動物種群密度調查中的一種常用取樣調查法：在被調查種群的生存環(huán)境中，捕獲一部分個體（M）全部進行標記后釋放，經過一段時間后進行重捕，根據(jù)重捕中標記個體數(shù)（m）占總捕獲數(shù)（n）的比例，估計該種群的數(shù)量（N）。某研究機構對我國北方草原一種主要害鼠——布氏田鼠進行了調查。調查樣方總面積為2hm2（1hm2=10000m2），隨機布設100個鼠籠，放置1夜后，統(tǒng)計所捕獲的鼠數(shù)量、性別等，進行標記后放歸；3日后進行重捕與調查。所得到的調查數(shù)據(jù)如下表。捕獲數(shù)/只標記數(shù)/只雌性個體數(shù)雄性個體數(shù)初捕32321418重捕3641818（1）假定重捕取樣中標記比例與樣方總數(shù)中標記比例相等，寫出樣方中種群總（N）的計算公式

。（2）該草地布氏田鼠的平均種群密度為

只/hm2。事實上田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比可能會偏

。（3）綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性別比例（♀/♂）為

。（4）在上述調查的同時，還對樣方中布氏田鼠的洞口數(shù)進行了調查（假設樣方中只有這一種鼠），平均每100m2有3.6個洞口，洞口數(shù)與田鼠數(shù)的比例關系為

。答案（1）N=Mn/m(2)144高(3)8/9（或32/36）(4)2.5∶1寫出調查種群密度的方法方法適用范圍要求方法適用范圍要求逐個計數(shù)分布范圍小，個體較大全部計數(shù)樣方法植物①樣方數(shù)量要達到一定值。②樣方面積要合理。③隨機取樣方。④種群密度應取各樣方的均值。標志重捕法動物①標志和重捕的數(shù)量要達到一定量，避免偶然誤差。②重捕時，盡可能使標志動物均勻地分布在種群中。如圖所示是某小組的同學在進行雙子葉草本苦荬菜種群密度調查時確定的小樣方之一，圓圈表示個體。請將應該計數(shù)的圓圈涂黑。計算相鄰兩個邊的壓線個體，另外的兩個邊壓線個體不算

例1．生態(tài)工作者從東到西對我國北方A、B、C三種類型的草原地行調查。下表是不同調查面積的物種數(shù)量統(tǒng)計結果：調查B草原某種雙子葉草本植物種群密度時，設計如下調查步驟：①選取40cmX40cm為最佳樣方面積。②在該物種分布較密集的地方取5個樣方。③計數(shù)每個樣方內該植物的個體數(shù)。若計數(shù)結果由多到少依次為N1、N2、N3、N4、N5，則將N3作為種群密度的估計值。請指出以上設計步驟中的錯誤并加以改正。①選取的樣方面積不對。應取物種數(shù)量達到穩(wěn)定的最小面積100cm×100cm。②取樣方法不對。應在B草原中隨機取樣。③對種群密度值的估計方法不對。應以調查樣方的單位面積中種群個體數(shù)量的均數(shù)作為種群密度的估計值。年齡組成老年成年幼年增長型穩(wěn)定型衰退型性別比例出生率、死亡率雌雄相當型雌多雄少型雌少雄多型是種群數(shù)量及密度改變的直接表現(xiàn)。物種的內部和外界因素影響都以改變出生率和死亡率來體現(xiàn)。聚群分布隨機分布均勻分布空間特征

種群分布型

種群中個體的空間配置格局人類、社會性昆蟲農田等人工種群草地中的蒲公英種群的存活曲線年齡0最大壽命存活數(shù)量的對數(shù)ⅠⅡⅢ類型Ⅰ（凸型）類型Ⅱ（對角線型）類型Ⅲ（凹型）接近生理壽命前死亡率低，達到后死亡率高各年齡段死亡率相同低齡死亡率高，度過危險期后死亡率低且穩(wěn)定人水螅牡蠣研究種群存活曲線的意義：可以判斷各種動物種群最易受傷害的年齡而加以人為地有效控制這一種群的數(shù)量，以達到造福人類的目的，如可以選擇最有利時間打獵或進行害蟲防治。種群密度年齡組成性別比例遷移率出生率死亡率決定密度大小決定密度大小預測變化趨勢影響密度大小外界環(huán)境寫出影響種群密度的主要因素并畫出相互關系概念圖出生率死亡率、性別比例、遷入率遷出率、年齡組成物種的個體大小——個體大的物種密度低。

生存資源的供給能力——生存資源豐富則種群密度高。

周期性變化——環(huán)境條件的周期性變化引起種群密度周期性變化。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……

外來干擾——如農田中灑農藥后害蟲因大量死亡而密度很快下降……

天敵數(shù)量的變化——如貓增多導致鼠密度下降；青蛙增多導致害蟲減少……

偶然因素——如流行病、水災、旱災……建立數(shù)學模型的一般步驟:1、觀察研究對象,提出問題

2、提出合理假設

3、根據(jù)實驗數(shù)據(jù),用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質進行表達

4、通過進一步實驗或觀察等,對模型進行檢驗或修正

圖中表示在良好的生長環(huán)境下，“小球藻分裂繁殖中的細胞數(shù)量”、“雞產蛋數(shù)量（每天產一枚）”和“竹子自然生長的高度”這三種現(xiàn)象與時間的關系依次是（

）A.乙、甲、丁

B.甲、丙、乙C.丙、甲、乙

D.丁、乙、丙

Ｃ預計10年后麋鹿的種群數(shù)量會怎么變化用曲線畫出來？種群數(shù)量時間O資源“無限”“J”型增長4、數(shù)量變化資源“有限”“S”型增長種群數(shù)量時間OK“S”型曲線“J”型曲線前提條件種群增長率有無K值K值＝？寫出涵義“S”型曲線“J”型曲線前提條件環(huán)境資源有限環(huán)境資源無限/理想條件種群增長率隨種群密度上升而下降保持穩(wěn)定有無K值有K值無K值，持續(xù)增加答案①“J”型曲線：②“S”型曲線：（2）試分析影響K值的因素是什么？K值能否發(fā)生變化？實例分析對農業(yè)生產有什么指導意義？答案影響K值因素有環(huán)境條件和生物自身的遺傳特性，所以K值是可變的。為保持草場資源的可持續(xù)發(fā)展，要注意合理放牧，適當控制草場承載量；可以適時施肥，進行田間管理，改善農作物的生存環(huán)境，提高K值；對生物品種進行改良，改變其遺傳特性，適應環(huán)境，提高K值。（3）試繪出理想條件下種群數(shù)量增長倍數(shù)、增長率、增長速率的變化曲線和自然條件下的種群數(shù)量增長速率和增長率的變化曲線。答案①“J”型曲線：②“S”型曲線：（4）依據(jù)圖示分析，在何時種內斗爭最激烈？為了實現(xiàn)生物資源的可持續(xù)發(fā)展和利用，我們應該將生物種群控制在何種水平？在害蟲防治方面，應該將生物種群控制在何時？答案種內斗爭最激烈是在種群數(shù)量達到K值時；為了實現(xiàn)生物資源的可持續(xù)發(fā)展和利用，我們應該將生物種群控制在K/2水平，因為此時種群的增長速率最大，具有比較強的更新能力。在害蟲防治方面，應該將生物種群控制在K/2之下，盡可能的低。

（改編題）種群在理想環(huán)境中，呈“J”型曲線增長；在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型曲線增長。結合下圖分析，下列有關種群增長曲線的敘述，正確的是 （ ）A.若圖示草履蟲種群增長曲線，則e點后增長速率為0B.種群增長過程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點之后C.若圖示蝗蟲種群增長曲線，則蟲害防治應在c點之后D.K值是環(huán)境容納量，一般不隨環(huán)境的變化而改變關鍵信息理想環(huán)境、“J”型曲線、環(huán)境阻力、“S”型曲線、圖中a、b、c、d、e點的含義知識依據(jù)“J”型曲線增長和“S”型曲線增長比較分析、增長速率的含義和在曲線中的變化規(guī)律、環(huán)境阻力的含義以及與圖中的對應關系、環(huán)境容納量的概念以及影響因素答案A捕魚量的依據(jù)是什么？：根據(jù)種群變化規(guī)律及環(huán)境容納量來確定抓捕量。請以時間為橫坐標，以種群數(shù)量增長率為縱坐標畫出變化曲線圖推斷在t1時該種群的年齡組成類型是什么？變一變研究種群數(shù)量變化的意義有利于野生生物資源的合理利用及保護。為害蟲的預測及防治提供科學依據(jù)。為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時捕撈、采伐等提供理論指導。K值

種群經過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長曲線稱七、種群增長的“S”型曲線

在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量成為環(huán)境容納量，又稱K值。問題：種群數(shù)量達到K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？

環(huán)境條件的改變，K值也隨之發(fā)生改變，即改善環(huán)境條件可使K值增大，如環(huán)境條件受到破壞，則K值將會減小。概念圖種群的數(shù)量波動周期性波動非周期性波動類型包括外源性調節(jié)因素內源性調節(jié)因素調節(jié)因素例2．種群數(shù)量變化受許多因素的影響。①某種昆蟲在不同溫度和濕度條件下種群數(shù)量的變化如圖。據(jù)圖回答：在溫度偏離最適溫度或濕度偏離最適濕度條件下，昆蟲種群數(shù)量會__________。一個生態(tài)因子的變化會影響_____________的作用。昆蟲種群數(shù)量變化是溫度和濕度_________________的結果。②昆蟲種群的大小由種群的_________________________決定。③經調查，第一年此種昆蟲種群數(shù)量為N0，如果在理想條件下，每年增長率保持不變，且λ=1.3，第三年該種群數(shù)量為_______。80

85

90

95

100

相對濕度/%

如圖所示為自然環(huán)境中生物種群數(shù)量變化曲線，下列有關敘述是否正確

A.d處波動主要是因為出生率和死亡率變動所致B.“竭澤而漁”會使魚蝦數(shù)量下降至b以下，使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展停滯甚至崩潰C.滅鼠時如果僅殺死一半老鼠，可能效果適得其反（四）種群特征和種群數(shù)量變化1、特征下翻種群數(shù)量變化性別比例年齡組成增長型穩(wěn)定型衰退型種群密度出生率

死亡率遷入

遷出預測決定影響影響3、有關“探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量動態(tài)變化”的實驗，正確的敘述是A.改變培養(yǎng)液的pH值不影響K值（環(huán)境容納量）大小B.用樣方法調查玻璃容器中酵母菌數(shù)量的變化C.取適量培養(yǎng)液滴于普通載玻片后對酵母菌準確計數(shù)D.營養(yǎng)條件并非影響酵母菌種群數(shù)量變化的唯一因素D種群的特征科學家通過對許多作物的產量和種群密度關系的研究，得到下圖所示結果。將此結果應用于農業(yè)生產時給我們的啟示是（）A．種群密度為4左右時是甜菜生產的適宜密度B．提高氮元素供應量可大幅度增加玉米的種植密度C．歐防風草根的生長與種群密度無關D．合理密植的目的是提高農作物某部