第4章 种群和群落
学习目标 一、种群的特征:种群密度 出生率和死亡率 年龄组成 性别比例 二、种群数量的变化 J型曲线 S型曲线 影响种群数量变化的因素 研究种群数量变化的意义
什么是种群? 概念:生活在同一地点同种生物的所有个体。 种群研究的核心问题什么? 种群研究的核心问题是种群数量变化规律。 种群有哪些特征? 种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例
种群密度 出生率 死亡率 年龄组成 性别比例 概念 类型 ———— 研究目的
种群密度 出生率 死亡率 年龄组成 性别比例 概念 指单位空间内某种群的个体数量 种群中单位数量的个体单位时间内新产生的个体或死亡的个体 指一个种群中各年龄期个体的数目比例 指某一种群中雌雄个体数目比 类型 ———— 增长型、稳定型、衰退型 雌多于雄、雄多于雌、雌雄相当 研究目的 决定种群大小和种群密度 预测种群数量变化趋势 影响种群密度
1、种群密度——单位空间内某种群的个体数量。小范围内的水生生物可用单位体积内的数量表示;大范围及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。 种群特征: 1、种群密度——单位空间内某种群的个体数量。小范围内的水生生物可用单位体积内的数量表示;大范围及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。 种群密度 种群的个体数量 空间大小(面积或体积) 同一环境中,不同物种的种群密度有无差异? 同一环境中,同一物种的种群密度是固定不变的吗?
图 1 图 2 图 3
影响种群密度的因素主要有哪些? 生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种群密度高。 周期性变化——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。蚊子密度夏天高,冬天低…… 天敌数量的变化——如猫增多导致鼠密度下降;青蛙增多导致害虫减少……
相关生物引起种群密度改变
2、出生率和死亡率。通常以a‰表示。 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。 死亡率:种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体数。 出生率和死亡率是决定种群数量和种群密度大小的重要因素。
⑴增长型:特点是幼年个体数目多,老年个体少,出生的比死亡的多,种群的密度数越来越大。 3、年龄组成:种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年、成年和老年三个阶段。 年龄组成一般分三种类型: 增长型年龄组成 老年 成年 幼年 ⑴增长型:特点是幼年个体数目多,老年个体少,出生的比死亡的多,种群的密度数越来越大。
⑵稳定型:特点是各年龄期的个体数比例适中。在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。种群中个体数目保持相对稳定。 3、年龄组成:种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年、成年和老年三个阶段。 年龄组成一般分三种类型: 稳定型年龄组成 老年 成年 幼年 ⑵稳定型:特点是各年龄期的个体数比例适中。在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。种群中个体数目保持相对稳定。
⑶衰退型:特点是老年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏少。新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。种群密度越来越小。 3、年龄组成:种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年、成年和老年三个阶段。 年龄组成一般分三种类型: 衰退型年龄组成 老年 成年 幼年 ⑶衰退型:特点是老年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏少。新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。种群密度越来越小。 研究种群的年龄组成,对于预测种群数量的变化趋势具有重要意义。
4、性别比例:种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。 性别比例在一定程度上影响着种群密度。 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。
年龄组成 死亡率 出生率 种群数量 (种群密度) 迁入 迁出 性别比例
种群数量的变化 例如某种动物种群的起始数量为N0,每年的增长率保持不变,第二 年的种群数量是第一年的λ倍,则一年后该种群的数量应为: N1= N0 λ, 二年后该种群的数量为: N2= N1 λ = N0 λ2, t年后则为: Nt = N0 λt 种群增长的“J”型曲线
当种群密度上升时,空间食物相对减少,以该种群为食的捕食者数量增加,会使这个种群出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量增长率下降。当种群数量达到环境条件所允许的最大值时,种群数量停止增长,将这种增长方式用坐标图表示出来,就会呈现“S”曲线。 种群增长的“S”型曲线
生态学家曾经做过这样一个实验:在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24小时统计一次大草履虫的数量。经过反复实验得出了如图所示的结果。 大草履虫种群的增长曲线
1、野生生物资源合理利用和保护—鱼类 的捕捞 2、害虫的防治—蝗虫的防治 影响种群数量变化的因素有哪些呢? 直接因素:出生率、死亡率、迁入、迁出 间接因素:食物、气候、传染病、天敌 重要因素:人类的活动 研究种群数量变化有何意义? 1、野生生物资源合理利用和保护—鱼类 的捕捞 2、害虫的防治—蝗虫的防治
云豹的保护 苍鹭的保护 野猪的保护 救护被困的鲸鱼 全力防蝗减灾
巩固练习 1、在什么条件下种群数量才会呈指数增长 ( ) D A、当只有食物限制时 1、在什么条件下种群数量才会呈指数增长 ( ) A、当只有食物限制时 B、在物种适宜的环境中食物开始出现不足,但还不至于影响 到该物种在这里生存 C、只是没有捕食者 D、在实验室内的实验条件下 2、下列因素能引起种群密度增大的有—————————。 A·种群中幼年个体增多 B·种群性别比例改变 C·环境中水热条件适宜 D·种群中幼年个体减少 E·环境中天敌增多F·环境中阳光不足 G·寄生生物 增多 H·寄生生物减少 D A C H
3、种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种类型,据图回答: 老年 中年幼年 年 A B C (1)我国在50—60年代出现生育高峰,因此造成70年代初期人口的年龄组成为图 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,这将会使被捕捞的鱼的年龄组成为图 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,有可能使该种害虫的年龄组成为图 所示类型。 A A C