2016種群的特征(公開課)第一頁，共51頁。第四章種群第一節(jié)種群的特征第二頁，共51頁。一、種群的概念種群：在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個(gè)體的總和。

一定地域內(nèi)，1同種生物構(gòu)成，2全部個(gè)體的總和。3要點(diǎn)：第三頁，共51頁。例1.下列屬于種群的是A.一個(gè)湖泊中的全部魚苗、小魚和大魚B.一座山上所有的動(dòng)植物C.棉田中由幼蚜、有翅蚜和無翅成熟蚜組成的全部棉蚜D.大興安嶺的紅松林的所有生物c第四頁，共51頁。要分清同一物種和日常用語中同一類，如日常中“魚、老鼠、蛇、牛、羊、鳥”都是指一類動(dòng)物，而不是一種動(dòng)物，不能看作是一個(gè)種群下列生物屬于種群的是（）

A.一個(gè)池塘的全部魚B.一塊朽木上的全部真菌C.一塊水田的全部水稻、水草、魚蝦及其他生物D.一個(gè)池塘的全部鯉魚D種群與物種的關(guān)系:種群＜物種第五頁，共51頁。稀樹草原注:1.個(gè)體間可以自由交配，從而實(shí)現(xiàn)基因交流.即：種群是生物繁殖和進(jìn)化的基本單位。第六頁，共51頁。種群的特征:種群并不是許多同種個(gè)體的簡單相加，而是一個(gè)有機(jī)單元，它具有個(gè)體所沒有的特征。種群的特征種群的數(shù)量特征種群的空間特征第七頁，共51頁。種群密度1出生率和死亡率2遷入率和遷出率3年齡組成和性別比例4二、種群的數(shù)量特征第八頁，共51頁。牧民在承包的草場(chǎng)上該放養(yǎng)多少頭羊，既能保護(hù)草原，又能取得最好經(jīng)濟(jì)效益？怎樣控制害蟲數(shù)量，以防止蟲災(zāi)發(fā)生?第九頁，共51頁。對(duì)于某水體中的魚,捕撈多少,才能既不會(huì)使資源枯竭,又使資源得到充分利用?第十頁，共51頁。1．種群密度P60①定義：種群在_________或________中的個(gè)體數(shù).如：每立方米水體內(nèi)非洲鯽魚的數(shù)量。②反映種群在一定時(shí)期的數(shù)量。是種群最基本的數(shù)量特征.單位面積單位體積陸地水體第十一頁，共51頁。③特點(diǎn):不同物種的種群密度，在同樣的環(huán)境條件下差異很大種群密度較高種群密度很低第十二頁，共51頁。種群密度周期性變化遷徙洄游耕種耕種同一物種的種群密度也不是固定不變的第十三頁，共51頁。相關(guān)生物引起種群密度改變第十四頁，共51頁。如何調(diào)查一片草地中蒲公英的種群密度？數(shù)數(shù)紅色圓點(diǎn)的數(shù)目第十五頁，共51頁。樣方法：標(biāo)志重捕法：④、調(diào)查種群密度的方法分布范圍小，個(gè)體較大的種群：分布范圍大，個(gè)體較小的種群：估算法（抽樣調(diào)查法）逐個(gè)計(jì)數(shù)法(直接計(jì)數(shù)法）多用于活動(dòng)能力弱或不活動(dòng)的生物。如：植物、昆蟲卵、樹葉上的蚜蟲、跳蝻等適用于活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大的動(dòng)物黑光燈誘捕法：適用于具有趨光性的昆蟲第十六頁，共51頁。在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方內(nèi)的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群密度估計(jì)值1、概念：2、公式：方法一:樣方法假設(shè)隨機(jī)抽取樣方n個(gè)，每個(gè)樣方的生物個(gè)體數(shù)為X1，X2，X3，…Xn，則樣方的平均數(shù)X=∑Xn/n；3、常用的取樣方法

第十七頁，共51頁。五點(diǎn)取樣法：

當(dāng)調(diào)查的總體為非長條形時(shí)，可用此法取樣。在總體中按梅花形取5個(gè)樣方，每個(gè)樣方的長和寬要求一致。這種方法適用于調(diào)查植物個(gè)體分布比較均勻的情況。第十八頁，共51頁。等距取樣法：

當(dāng)調(diào)查的總體為長條形時(shí)，可用此法取樣。將調(diào)查總體分成若干等份，由抽樣比率決定距離或間隔，然后按這一相等的距離或間隔抽取樣方。第十九頁，共51頁。計(jì)數(shù)原則：1,統(tǒng)計(jì)樣方內(nèi)部及相鄰兩邊及其夾角上的個(gè)體2，若有正好長在邊界線上的，應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右”的原則計(jì)數(shù)——蒲公英——其他植物第二十頁，共51頁。4、步驟：樣方法（調(diào)查草地中某雙子葉植物的種群密度）確定調(diào)查對(duì)象取樣計(jì)數(shù)計(jì)算觀察地段中有哪些雙子葉草本植物，然后確定要調(diào)查的種群是哪一種雙子葉植物觀察調(diào)查對(duì)象的分布狀況和地段的形狀，然后討論確定樣方多少、樣方大小和取樣方法計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)所調(diào)查種群的數(shù)量求各樣方的平均值（計(jì)算種群密度）第二十一頁，共51頁。討論2、為什么要強(qiáng)調(diào)隨機(jī)取樣？

為了確保所選擇的樣方具有代表性，不受主觀因素的影響，使通過樣方統(tǒng)計(jì)的結(jié)果（估算值）能更接近真實(shí)的情況。討論3、樣方的多少會(huì)影響調(diào)查結(jié)果嗎？

樣方的數(shù)量太少，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤差可能就較大；一般而言，樣方越多，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況（這句話是對(duì)的）。但是，樣方數(shù)量太多，整體取樣花費(fèi)的時(shí)間、精力就越多。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看，一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。第二十二頁，共51頁?？偨Y(jié)樣方法注意事項(xiàng)：①樣方的大小：所取的樣方越

，調(diào)查的數(shù)據(jù)越接近真實(shí)。樣方大小應(yīng)該根據(jù)所調(diào)查對(duì)象而定。通常草本：1m2喬木:100m2②樣方的數(shù)量：樣方數(shù)量越

，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果越接近真實(shí)。樣方的數(shù)量一般選取5-10個(gè)即能保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。③樣方的位置：關(guān)鍵要做到

取樣，避免主觀因素。常用的取樣方法

和

。

大多隨機(jī)五點(diǎn)取樣法等距取樣法3、適用范圍：植物和活動(dòng)范圍小的動(dòng)物第二十三頁，共51頁。實(shí)地調(diào)查中注意事項(xiàng)：(1)調(diào)查對(duì)象要選熟悉的又容易計(jì)數(shù)的植物。一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物，而雙子葉草本植物則容易辨別個(gè)體數(shù)目。(2)選取樣方時(shí)，要隨機(jī)取樣，且選取平坦、開闊。被調(diào)查種群分布比較均勻的地段。(3)選取樣方的個(gè)數(shù)要以總面積的大小而定，總面積大的選取樣方要多些。(4)植物的大小不同，樣方面積也應(yīng)不同。如喬木的樣方為100㎡，灌木為16㎡。第二十四頁，共51頁。例1.某同學(xué)在牛首山調(diào)查珍稀蝶類——中華虎鳳蝶幼蟲的種群密度，得出5個(gè)樣方（樣方面積為1hm2）的種群數(shù)量分別為4、6、8、8、9只。那么，該同學(xué)應(yīng)怎樣計(jì)算該種蝶幼蟲的種群密度（單位：只/hm2）？N＝(4＋6＋8＋8＋9)／5＝7只／hm2第二十五頁，共51頁。如何調(diào)查一個(gè)島上綿羊的種群密度？

第二十六頁，共51頁。方法2、標(biāo)志重捕法：

（適用范圍：活動(dòng)范圍大的動(dòng)物）在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部份個(gè)體，做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總數(shù)的比例，來估計(jì)種群密度。第二十七頁，共51頁。注意

①調(diào)查期間種群數(shù)量沒有大規(guī)模的遷入和遷出、出生和死亡②標(biāo)志物和標(biāo)志方法不影響生物的正?；顒?dòng)和生命③標(biāo)志物不能過于醒目④標(biāo)志物不易脫落，必須能夠維持一段時(shí)間⑤標(biāo)志個(gè)體與未標(biāo)志個(gè)體在重捕時(shí)被捕的概率相等。第二十八頁，共51頁。算一算：

在對(duì)某種鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為一公頃，第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠，第二次捕獲30只鼠，其中有標(biāo)記的鼠是15只。請(qǐng)估算這個(gè)種群的數(shù)量。N：39=30：15得到N=78計(jì)算公式：種群數(shù)量＝標(biāo)記個(gè)體數(shù)×重捕個(gè)體數(shù)／重捕標(biāo)記數(shù)第二十九頁，共51頁?！咀兪?】若藏羚羊在長途奔跑和覓食過程中，有部分被標(biāo)記的藏羚羊耳朵上戴上脫落，通過標(biāo)志重捕法獲得的種群數(shù)量和真實(shí)的種群數(shù)量有何關(guān)系？A、偏大B、偏小第三十頁，共51頁。2、出生率和死亡率出生率：單位時(shí)間內(nèi),新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)占整個(gè)種群總量的比率死亡率：單位時(shí)間內(nèi),死亡的個(gè)體數(shù)占該種群總數(shù)的比率。思考：１.出生率和死亡率與種群密度有沒有關(guān)系？２.現(xiàn)行的計(jì)劃生育政策是通過什么樣的方式來控制人口數(shù)量的？出生率和死亡率決定種群密度的大小第三十一頁，共51頁。3.遷入率和遷出率（1）概念：在單位時(shí)間內(nèi)遷入（或遷出）的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。（2）意義：遷入率和遷出率在研究城市人口變化中具有重要意義

遷入率和遷出率也決定了種群數(shù)量的大小。第三十二頁，共51頁。(1)概念：(2)類型：增長型、穩(wěn)定型、衰退型。指一個(gè)種群中各年齡期個(gè)體數(shù)目的比例4、年齡組成①增長型種群中年輕的個(gè)體非常多，年老的個(gè)體很少。這樣的種群處于增長時(shí)期，種群密度會(huì)越來越大。增長型年齡組成老年成年幼年多數(shù)發(fā)展中國家的人口年齡結(jié)構(gòu)為增長型。我國的人口組成基本屬于增長型第三十三頁，共51頁。②穩(wěn)定型種群中各年齡時(shí)期的個(gè)體數(shù)目比例適中，這樣的種群正處于穩(wěn)定時(shí)期，種群密度在一定時(shí)期內(nèi)會(huì)保持穩(wěn)定。穩(wěn)定型年齡組成老年成年幼年瑞典人口年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型第三十四頁，共51頁。種群中年輕的個(gè)體較少，而成體和年老個(gè)體較多，這樣的種群正處于衰退時(shí)期，種群密度會(huì)越來越小。注:種群的年齡組成可以預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化的趨勢(shì)③衰退型衰退型年齡組成老年成年幼年德國人口年齡結(jié)構(gòu)為衰退型第三十五頁，共51頁。5、性別比例(1)概念：雌雄個(gè)體數(shù)目在種群中所占的比例。(2)類型：①雌雄相當(dāng)型：特點(diǎn)是雌雄性個(gè)體數(shù)目大體相等。這種類型多見于高等動(dòng)物。一個(gè)自然種群的性別比例是由于長期自然選擇的結(jié)果，它是與種群內(nèi)部的婚配制度相適應(yīng)的。第三十六頁，共51頁。②雌多于雄：特點(diǎn)是雌性個(gè)體顯著多于雄性個(gè)體。這種類型常見于人工控制的種群如雞、鴨、羊及海豹等群體動(dòng)物。海豹營群體生活。成年雄海豹通過打斗，失敗的個(gè)體被逐出種群。群體中只有雌豹、幼豹和一只成年雄海豹。第三十七頁，共51頁。③雄多于雌：多見于營社會(huì)性生活昆蟲，如家白蟻等，蜜蜂若只考察有生殖能力的的雄蜂和蜂王，也可看做雌少雄多型。性別比例通過影響出生率，間接影響種群密度第三十八頁，共51頁。種群密度出生率和死亡率決定種群數(shù)量直接影響三、影響種群數(shù)量變化的關(guān)系圖遷出率和遷入率決定年齡組成預(yù)測(cè)變化趨勢(shì)性別比例影響密度大小間接影響第三十九頁，共51頁。四、種群空間特征P63組成種群的個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或空間布局叫做種群的空間特征或分布型。種群的空間分布一般可概括為三種基本類型：隨機(jī)分布、均勻分布和集群分布。第四十頁，共51頁。1.種群研究的核心問題是種群數(shù)量的變化規(guī)律2.直接反映種群的繁榮與衰退的特征是種群密度3.決定種群大小變化的特征是出生率和死亡率；遷入率和遷出率4.能預(yù)測(cè)種群變化方向的特征是年齡組成5.能間接影響種群數(shù)量變動(dòng)的特征是性別比例小結(jié):第四十一頁，共51頁。

練一練：近幾十年來，我國東部沿海城市人口密度急劇增長，造成這一現(xiàn)象的主要原因是（）A.年齡組成呈增長型B.性別比例適當(dāng)C.遷入率大于遷出率D.出生率大于死亡率C第四十二頁，共51頁。隨機(jī)分布第四十三頁，共51頁。均勻分布的特征是，種群的個(gè)體是等距分布，或個(gè)體間保持一定的均勻的間距。均勻分布形成的原因主要是由于種群內(nèi)個(gè)體之間的競爭。例如，森林中植物為競爭陽光（樹冠）和土壤中營養(yǎng)（根際），沙漠中植物為競爭水分都能導(dǎo)致均勻分布。蟲害或種內(nèi)競爭發(fā)生時(shí)也可造成種群個(gè)體的均勻分布。地形或土壤物理性狀呈均勻分布等客觀因素或人為的作用，都能導(dǎo)致種群的均勻分布。均勻分布在自然種群中極其罕見，而人工栽培的種群（如農(nóng)田、人工林），由于人為保持其株距和行距一定則常呈均勻分布。第四十四頁，共51頁。均勻分布第四十五頁，共51頁。集群分布的特征是，種群個(gè)體的分布很不均勻，常成群、成簇、成塊或成斑塊地密集分布，各群的大小、群間的距離、群內(nèi)個(gè)體的密度等都不相等，但各群大都是隨機(jī)分布。其形成原因是：①環(huán)境資源分布不均勻，豐富與貧乏鑲嵌；②植物傳播種子的方式使其以母株為擴(kuò)散中心；③動(dòng)物的社會(huì)行為使其結(jié)合成群。集群分