第 4 章 种群和群落 ①从个体水平看,生物能通过自身的调节作用维持稳态,完成生长、发育和繁殖等生命活动。 第 4 章 种群和群落 ①从个体水平看,生物能通过自身的调节作用维持稳态,完成生长、发育和繁殖等生命活动。 ②在自然界,任何生物都不是孤立存在的。 ③在一定自然区域内,同种生物的全部个体形成种群。 一定自然区域内 同种生物 全部个体 某森林中的金丝猴种群 种群是生物进化、繁殖、生存的基本单位。 ④同一时间内聚焦在一定区域中各种生物种群的集合,构成生物群落。
第1节 种群的基本特征 问题探讨 怎样估算这块草地中蒲公英的数量?
问题探讨 怎样估算这口池塘中某种鱼的数量? 该池塘放养多少条这种鱼才适宜?
问题探讨 牧民在承包的某牧场上该放养多少头羊,经济效益才最好? 假设你发明了一种新型除草剂,为了检测除草效果,在两块农田做了对照实验。怎样才能既简单又准确地统计杂草的数量?
一、种群 1、概念 2、种群的基本特征 (P63) (1)空间特征:P63 (组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局。) 均匀分布 随机分布 集群分布 (2)遗传特征: 每个种群都有独特的基因库。 (3)数量特征: 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 年龄组成 性别比例 种群数量 种群密度
二、种群密度 1、概念 ①种群在单位面积 或 单位体积中 的个体数。 ②种群密度 面积(或体积) = 种群的个体数量 ③单位:只/m2、个/m3 2、变化 ①不同种群密度不同; ②同一种群,在不同时期种群密度也不同。 3、意义 ①是种群最基本的数量特征; ②反映种群在一定时期的数量; ③害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定。
4、调查方法 (1)逐个计数法 ①适用范围: 分布范围较小、个体较大、不好动的种群。 ②操作方法: 逐一计数 → 总个体数/面积。 ③局限性: 多数情况下,逐一计数非常困难。
(2)样方法 ①适用范围: 植物、移动缓慢的动物(蜗牛、瓢虫) ②选取样方: 样方数目的确定 随总面积而定,样方越多,测得值越接近实际值。 样方大小的确定 视植物种类而定。乔木100m2,灌木16m2,草本m2 样方选取的方法 (随机选样) (五点取样法) (等距取样法)
(2)样方法 ③计数原则 样方内部 + 相邻两边 + 这两边的顶点 v ④估算种群密度 样方1密度 + 样方2密度 + … + 样方n密度 种群密度 = n
某生物兴趣小组分别对一块长3Km、宽1.5km野生草坪中的某种草药做了调查。 (1)随机选取了8个不同面积的植株数量统计结果。 调查面积(m×m) 0.5×0.5 1x1 1.5x1.5 2x2 2.5x2.5 3x3 3.5x3.5 4x4 数量(株) 1 5 18 24 31 35 调查种群密度密度时,对植物一般采用________法。你认为对此种草药调查时选用(1)中_______的调查面积较合适。 样方 3×3 (2)兴趣小组的同学采用你推荐的调查面积,又随机选了8块这样的调查面积做了第2次调查,结果为:(单位:株) 块序号 1 2 3 4 5 6 7 8 数量 36 33 38 35 37 34 39 根据第2次调查的结果,该种群密度最接近 株/m2。 4 (3)请你估算该野生草坪中,此草药约有____________株。 1.8×107
(P62) 调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等,也可以采用样方法。 对于有趋光性的昆虫,还可以用黑光灯诱捕的方法调查它们的密度。 (3)标志重捕法 ①适用范围: 活动能力强、范围大的动物 在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕的标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。 ②操作方法: N只(?) 初次捕获M只并标记 将标记个体放回原环境 重捕n只 带标记m只
n N = M m (3)标志重捕法 ③计算 个体总数 重捕的总数 初次捕获并标记 重捕中的标记个体数 ④需满足的条件 各个体被捕的机率相等; 标记物不造成伤害、不起警示作用; 标记个体与未标记个体充分“混合”; 调查期内没有大的数量变动。
P63 一、基础题 x 91 1. = x≈386只 106 25 【例】为了调查该系统c种群的密度,捕获了50个个体,将这些个体标记后放掉,一段时间后重新捕获了40个个体,其中有5个带有标记,c种群的数量约为 个。 400 N n N 40 = = M m 50 5 【例】在一片约33公顷的林地内,第一次捕获了25只大山雀,和用一个较重的铁环套在了大山雀的腿上作标志,然后放掉。第二次捕获了33只大山雀,其中有5只是有标记的。据此推算,该林地大山雀的种群密度(只/公顷)约为 A.略大于165 B.略小于165 C.略大于5 D.略小于5
D P63 2. 某种鼠-----标志重捕法 蚯蚓-----样方法 (11北京卷)在生态学研究中,下列方法与研究目的不相符的是: 2. 某种鼠-----标志重捕法 蚯蚓-----样方法 (11北京卷)在生态学研究中,下列方法与研究目的不相符的是: A.给海龟安装跟踪器调查其洄游路线 B.给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线 C.用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系 D.用标志重捕法调查乌尔黄鼠占该区域生物总数的比例 D
有人对我国北方的布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm(1hm=10000m2)。随机布设100个鼠笼,放置1夜后,统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。 (1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算公式 。 (2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为 只/hm。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏 。 (3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为 。 (4)在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠),平均每100m2有3.6个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为 。 M×n m N= 144 高 8:9 2.5 : 1
第2课时
【深化】种群密度与种群数量的关系 种群密度反映了种群在一定时期的数量。 不能反映种群数量的变化趋势。 【思考】为什么东北虎、大熊猫等动物在人为保护措施下,种群数量仍不能迅速增长? 为什么鼠、蝗虫等动物,尽管人们采取各种防除措施,却仍然数量繁多,屡屡为害? 繁殖能力强的种群出生率高,种群增长快。
三、出生率和死亡率 出生率: ①在单位时间内 ②新产生的个体数目 ③占该种群个体总数的比率 【例】1983年,我国平均每10万人中出生1862个孩子,我国该年人口出生率是_________。 1.862% 死亡率: ①在单位时间内 ②死亡的个体数目 ③占该种群个体总数的比率 【例】在黄山猴谷,某猴种群有200只,一年后有2只死亡,该猴种群的死亡率为_______。 1%
出生率 > 死亡率 _____________________ 出生率 = 死亡率 _____________________ 出生率 < 死亡率 _____________________ 种群密度增加 种群密度相对稳定 种群密度降低 出生率和死亡率直接决定种群数量和种群密度。 要控制人口过度增长,必须降低出生率。 计划生育是我国的一项基本国策。
四、迁入率和迁出率 许多生物种群都存在着个体迁入和迁出的现象。 (1)概念: 对于一个种群来说,单位时间内迁入或迁出的个体,占该种群个体总数的比率,分别称为迁入率或迁出率。 迁徙
(2) 迁入率 > 迁出率 _________________________ 迁入率 = 迁出率 _________________________ 迁入率 < 迁出率 _________________________ 种群密度增加 种群密度相对稳定 种群密度减少 (3)意义 迁入率和迁出率是直接决定种群数量和种群密度。
五、年龄组成 幼年 (尚无生殖能力) 成年 (有生殖能力) 老年 (丧失生殖能力) (1)年龄阶段: (2)年龄组成 种群中各年龄期的个体所占比例。 (3)类型 年龄期 老年 成年 幼年 增长型 稳定型 衰退型 个体数量
增长型 稳定型 衰退型 图中A 、B、C三种年龄组成的种群,哪种类型的种群数量会越来越大?哪种类型的种群数量会越来越小?哪种类型的种群数量会在一段时间内保持稳定?为什么? A:幼年个体数大于成年、老年个体数, 出生率 > 死亡率 C:幼年个体数小于成年、老年个体数, 出生率 < 死亡率 B:各年龄期的个体数比例适中, 出生率 = 死亡率 年龄组成为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持稳定吗?年龄组成为衰退型的种群呢? 不一定。 种群数量还受迁入率和迁出率、食物、天敌、气候等因素的影响。
(4)研究意义: 预测种群数量变化趋势。 六、性别比例 (1)概念: 种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。 (2)类型: ①雌雄相当 (多见于高等动物) ②雌多雄少 (蜜蜂、蚂蚁)
a b > (3)应用: 利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的性别比例,从而达到杀虫效果。 (4)意义: 影响种群密度的变动。 【例】下图为两个国家的人口年龄组成示意图,设墨西哥人口增长率为a,瑞士的人口增长率为b,则a与b的关系是________。 a b >
归纳总结 种群密度 年龄组成 种群数量 性别比例 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 反映 预测 影响 决定 决定 出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量的直接因素 年龄组成是预测种群未来群数量变化的主要依据 性别比例是影响未来种群数量变化的次要依据
P86 种群密度 出生率 死亡率 年龄组成 性别比例
B D A 1、图甲、图乙为种群的年龄组成曲线图,如不考虑其它因素,种群甲和种群乙的年龄组成类型是 甲 乙 个体数 A .衰退型和增长型 C .稳定型和衰退型 D .稳定型和增长型 2.下列各项中,属于种群的是 A.一个湖泊中的全部鱼群 B.一个湖泊中的全部藻类 C.校园中的全部树木 D.培养基上的大肠杆菌菌落 D 3、预测一个国家和地区的人口数量的发展趋势主要来自 A. 居住人口不同年龄组成的比例 B. 现有人口数量和密度 C. 出生率、死亡率和迁移率 D. 人口男女性别比例 A
C D D A 4、决定种群数量变化的因素 (多选) A.性别比例 B.年龄组成 C.出生率和死亡率 D.迁入率和迁出率 4、决定种群数量变化的因素 (多选) A.性别比例 B.年龄组成 C.出生率和死亡率 D.迁入率和迁出率 C D 5、在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获并标志48只,第二次捕获25只,其中有标志鼠12只,则该种群的总数量为 A.46 B.25 C.12 D.100 D 6、我国实行计划生育政策,提倡少生优生,从生态学的角度看,其目的主要是 A.控制出生率,降低种群密度 B.控制年龄组成,稳定种群密度 C.控制死亡率,降低种群密度 D.控制年龄组成,降低种群密度 A
A C H 7、下列因素能引起种群密度增大的有 (多选) 7、下列因素能引起种群密度增大的有 (多选) 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 A C H 8、下图表示种群年龄组成的一种类型 (1)此图表示_______型的种群。 (2)该种群中_______个体多,______个体少。 (3)据统计,70年代初我国人口年龄组成与此图大体相似,所以在这以后一段时间内的发展趋势是______________。为此,我们要认真执行人口的___________政策。 增长 幼年 老年 人口数量增加 计划生育
D D 9、下面关于种群的叙述正确的是 ①湖泊中所有的鱼是一个种群 ②内蒙古草原上的全部牛是一个种群 ③稻田中所有的稗草是一个种群 ④决定种群密度大小的因素是年龄组成和性别比例 ⑤种群密度的大小决定于出生率和死亡率 D A.②③⑤ B.①④⑤ C.④⑤ D.③⑤ [2014广东]以下过程一定存在反馈调节的是 ① 胰岛素分泌量对血糖浓度的影响 ② 运动强度对汗腺分泌的影响 ③ 降雨量对土壤动物存活率的影响 ④ 害虫数量对其天敌鸟类数量的影响 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ D
6.在一稳定生态系统中,灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食,幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响,进而影响下一年幼虫食物的质和量。幼虫密度与最大松针长度的变化如图所示。以下叙述错误的是 B A.幼虫密度呈周期性波动 B.幼虫密度与该种群数量呈负相关 C.可利用样方法调查幼虫的密度 D.幼虫摄食对松针长度的影响具滞后性