第四章種群與生物群落3—4種群和群落(1)種群特征(2)種群數量改變(3)群落結構特征(4)群落演替IⅡII第1頁1、種群密度：（1）概念：是指單位空間（單位面積、體積）內某種群個體數量。種群密度是種群最基本數量特征。（2）特點：隨種群不一樣、環(huán)境改變有差異。

①相同環(huán)境條件下，不一樣物種種群密度不一樣。②不一樣環(huán)境條件下，同一物種種群密度不一樣。樣方法、標志重捕法

（3）調查方法：種群的特征第2頁

在被調查種群分布范圍內，隨機選取若干個樣方，經過計數每個樣方內個體數，求得每個樣方種群密度，以全部樣方種群密度平均值作為該種群種群密度預計值。樣方法：適用范圍：注意隨機取樣，減小誤差。

植物種群密度，昆蟲卵密度，蚜蟲、跳蝻密度等。

慣用取樣方法：創(chuàng)新設計：P208第3頁計數標準

調查誤差分析：對調查對象認識不準，統(tǒng)計偏差；樣方數目、大小不統(tǒng)一；調查地段種群分布不均勻。第4頁標志重捕法

（1）前提條件：標志個體與未標志個體在重捕時被捕概率相等。在調查期內沒有新出生和死亡，沒有遷入和遷出。（2）適用范圍：（3）注意事項：①標志不能過分醒目。②標志物和標志方法必須對動物身體不會產生傷害。

③標志符號必須能夠維持一定時間，在調查研究期間不能消失。

（4）計算公式活動能力強和范圍大動物。第5頁類型圖例年紀百分比出生率與死亡率大小種群密度改變增加型年幼個體大于年老個體數出生率＞死亡率增大穩(wěn)定型各年紀期個體百分比適中出生率≈死亡率穩(wěn)定衰退型年幼個體小于年老個體數出生率＜死亡率減小2．出生率和死亡率意義：3．遷入率和遷出率意義：意義：年紀組成是預測種群密度未來改變趨勢主要依據。4．年紀組成決定種群大小和密度。對一個自然種群來說，影響種群數量變動主要原因是出生率和死亡率。直接影響種群數量變動，如城市人口改變。第6頁5．性別百分比意義：6．種群特征間相互關系直接影響出生率，間接影響種群密度。種內關系種間關系出生率遷入率死亡率遷出率年紀組成性別百分比創(chuàng)新設計：P207第7頁7．種群空間特征項目類型原因模式圖均勻型種群個體間激烈競爭引發(fā)。隨機型環(huán)境資源分布均勻一致集群型環(huán)境資源分布不均勻第8頁種群的數量變化一、建構種群增加模型方法數學模型：數學模型是用來描述一個系統(tǒng)或它性質數學形式。第9頁1、影響種群數量改變原因2、研究種群數量改變意義：二、種群數量改變種群數量是由出生率和死亡率、遷入和遷出決定，全部能影響種群出生率、死亡率和遷入、遷出原因，都會影響種群數量改變。如氣候、食物、被捕食、寄生、傳染病等。在野生生物資源合理利用和保護、害蟲防治等方面有主要意義。種群數量大于1/2K時，可獵取某野生生物資源。（此時可提供資源數量最多，而又不影響資源再生。）創(chuàng)新設計：P210第10頁項目“J”型曲線“S”型曲線前提條件環(huán)境資源無限環(huán)境資源有限種群增加率不變改變（因為環(huán)境阻力）K值（環(huán)境負荷量）無K值種群數量在K值上下波動三、比較“J”型曲線和“S”型曲線環(huán)境容納量（K值）：

在環(huán)境條件不受破壞情況下，一定空間中所能維持種群最大數量稱為環(huán)境容納量。創(chuàng)新設計：P209第11頁種群增加J型曲線（指數式增加）種群遷入一個新環(huán)境后，在一定時期內種群增加大致符合“J”型曲線。在食物（養(yǎng)料）和空間條件充裕，氣候適宜、沒有天敵等理想條件下，不受資源和空間限制，種群數量往往會連續(xù)增加。第12頁以某種動物為例，假定種群數量為N0，λ表示該種群數量是前一年種群數量倍數，該種群每年增加率都保持不變，那么：一年后該種群數量應為：N1＝N0·λ二年后該種群數量為：N2＝N1·λ＝N0·λ2t年后該種群數量應為：Nt＝N0·λtλ是代表增加倍數，不是增加率。第13頁

自然環(huán)境，空間有限，食物有限，有捕食者（天敵）存在等非理想條件。種群增加S型曲線必修三：P67第一段第14頁生產實踐中，還有一個情況是種群增加大大超出了環(huán)境容量，致使環(huán)境中一些資源要素受到破壞，從而造成環(huán)境容量下降。這么就形成了另一個種群數量改變曲線——突躍下降曲線（如圖）。這是一個不正常增加情況，比如過分放牧，草原不能復原。該曲線對于控制人口增加、害蟲防治、環(huán)境治理保護等方面含有指導作用。從上述分析中還能夠知道，環(huán)境容量不是絕對不變，它能夠因“超載”而下降，也能夠因整體改進而有所增大。第15頁試驗探究培養(yǎng)液中酵母菌數量動態(tài)改變一．試驗原理：1．在含糖液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）中酵母菌繁殖很快，快速形成一個封閉容器內酵母菌種群，經過細胞計數能夠測定封閉容器內酵母菌種群隨時間而發(fā)生數量改變。2．養(yǎng)分、空間、溫度、pH和有毒代謝廢物等是影響種群數量連續(xù)增加限制原因。二.酵母菌計數方法：抽樣檢測法。先將蓋玻片放在計數室上，用吸管吸收培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲透。多出培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待細菌細胞全部沉降到計數室底部，將計數板放在載物臺中央，計數一個小方格內酵母菌數量，再以此為依據，估算試管中酵母菌總數。第16頁增加曲線總趨勢：四．試驗結果與分析：開始時培養(yǎng)液營養(yǎng)充分，空間充裕，條件適宜，所以酵母菌大量繁殖，種群數量劇增，伴隨酵母菌數量不停增多，營養(yǎng)消耗，pH改變等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數量下降。影響酵母菌種群數量原因：先增加再降低。原因：可能有養(yǎng)料、溫度、pH空間及有害代謝廢物等。第17頁三、注意事項：1．提出問題能夠是：2．從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前，要將試管輕輕震蕩幾次。3．本試驗沒有另設置對照試驗，原因是該試驗時間上形成前后本身對照。為提升試驗數據準確性，試驗時應進行重復試驗（屢次計數）。

培養(yǎng)液中酵母菌種群數量是怎樣隨時間改變？或者：在不一樣溫度（以及通O2、通CO2等）條件下酵母菌種群數量增加情況怎樣？不一樣培養(yǎng)液（如加糖和不加糖）中酵母菌種群數量增加情況怎樣？原因使酵母菌分布均勻，降低誤差。第18頁群落的結構和演替生物群落：物種豐富度：包含植物、動物和微生物。群落水平研究問題：群落中物種數目標多少，是群落首要特征。不一樣群落，物種豐富度有差異，如熱帶雨林生物種類多，豐富度大；草原生物種類較少，豐富度小。種間關系、群落結構、物種多樣性、優(yōu)勢種等第19頁一、生物群落結構1、垂直結構2、水平結構在水平方向上因為光照強度、地形明暗、濕度等原因影響，不一樣地段上分布著不一樣生物種群。

創(chuàng)新設計：P214植物分層與光相關。顯著提升了群落利用陽光等環(huán)境資源能力。第20頁種內關系種間關系種內互助種內斗爭互利共生寄生競爭捕食白蟻與鞭毛蟲、菟絲子與豆科植物、大小兩個種草履蟲

大豆與根瘤菌動物與大腸桿菌病毒與宿主二、群落中生物關系意義：對失敗者不利，但對種生存是有利。意義：有利于捕食、御敵、抵抗不良環(huán)境、繁衍后代等。創(chuàng)新設計：P212第21頁1、煙草葉片受到某種蛾幼蟲采食刺激后，會釋放出揮發(fā)性化學物質，這種化學物質白天會吸引此種蛾幼蟲天敵。依據此實例判斷以下表述正確是（）A.此種蛾幼蟲與天敵之間一定是捕食關系B.此種蛾幼蟲與煙草之間一定是競爭關系C.煙草此種特征能使其免于各種昆蟲侵害D.自然選擇會使控制煙草這種性狀基因頻率提升答案：Ｄ第22頁試驗土壤中動物類群豐富度研究豐富度調查方法：豐富度統(tǒng)計方法：注意事項：土壤動物調查普通不能采取標志重捕法理由是：取樣器采集調查記名計算法和目測預計法大多數土壤動物身體微小，活動能力強。

第23頁1、概念：2、演替原因：

決定群落演替根本原因存在于群落內部。即內因是群落演替決定原因。群落之外環(huán)境條件諸如氣候、地貌、土壤和火等?？沙蔀橐l(fā)演替主要條件。人對生物群落演替影響遠遠超出其它全部自然因子。即在外因中，人為原因是影響最大原因。三、群落演替創(chuàng)新設計：P214指群落隨時間推移，一定區(qū)域內一個群落被另一個群落所替換過程①植物繁殖體遷移、散布和動物活動性。②群落內部環(huán)境改變③種內和種間關系改變。④外界環(huán)境條件改變。⑤人類活動。第24頁演替過程只要不遭到人類破壞和各種自然力干擾，其總趨勢是直到抵達頂極群落（經過演替而抵達一定穩(wěn)定、自我維持、成熟群落，成為某一地位優(yōu)勢群落，稱為頂級群落）為止。演替結果，群落特征普通表現(xiàn)為物種多樣性增加，生物種類由少到多，結構由簡單到復雜，由不穩(wěn)定變得比較穩(wěn)定，同時群落越來越能夠充分地利用環(huán)境資源。第25頁3、演替類型：⑴初生演替概念：舉例：特點：⑵次生演替概念：舉例：特點：4、人類活動對群落演替影響：在一個從來沒有植被覆蓋地面，或者是原來存在過植被，但被徹底毀滅了地方發(fā)生演替。

演替遲緩如火災過后草原、過量砍伐森林、棄耕農田上進行演替。次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物種子或其它繁殖體（如能發(fā)芽地下莖）地方發(fā)生演替。演替快速使群落演替按照不一樣自然演替速度和方向進行。如裸地、裸巖、沙丘、冰川泥上進行演替。第26頁試驗：探究水族箱（或魚缸）中群落演替試驗原理：