第四章種群與生物群落1、課前準(zhǔn)備：課本、聽寫本、同步39-53頁，試卷95-100頁2、背誦：第四章（周三早讀內(nèi)容）背誦聽寫：1、種群的數(shù)量特征有哪些？最基本的數(shù)量特征？2、樣方法中取樣的方法？取樣的關(guān)鍵？標(biāo)志重捕法的計(jì)算公式？性別比例的應(yīng)用？3、J型增長的條件？公式為？增長率和增長速率變化？4、環(huán)境容納量？5、區(qū)分不同群落的重要特征？群落的空間結(jié)構(gòu)及特征6、人類活動對群落演替的影響？1.種群的數(shù)量特征直接影響種群密度的大小。是影響種群密度的根本原因。⑴.種群密度⑵.出生率和死亡率⑶.遷入率和遷出率⑷.年齡組成⑸.性別比例是種群最基本的數(shù)量特征增長型、穩(wěn)定型和衰退型預(yù)測種群密度的大小。（影響出生率和死亡率）通過影響出生率從而在一定程度上影響種群密度。2.種群的空間特征（隨機(jī)分布、均勻分布、集群分布）一、種群的特征

在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個樣方，通過計(jì)數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值。樣方法：適用范圍：注意隨機(jī)取樣，減小誤差。

植物種群密度，昆蟲卵的密度，蚜蟲、跳蝻的密度等。

常用取樣方法：計(jì)數(shù)原則

調(diào)查誤差分析：

對調(diào)查對象認(rèn)識不準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)偏差；樣方的數(shù)目、大小不統(tǒng)一；調(diào)查地段種群分布不均勻。注意：方框內(nèi)＋相鄰兩邊(左、上)及其夾角上的個體標(biāo)志重捕法

（1）前提條件：標(biāo)志個體與未標(biāo)志個體在重捕時(shí)被捕的概率相等。在調(diào)查期內(nèi)沒有新的出生和死亡，沒有遷入和遷出。（2）適用范圍：（3）注意事項(xiàng)：①標(biāo)志不能過分醒目。②標(biāo)志物和標(biāo)志方法必須對動物的身體不會產(chǎn)生傷害。

③標(biāo)志符號必須能夠維持一定的時(shí)間，在調(diào)查研究期間不能消失。

（4）計(jì)算公式活動能力強(qiáng)和范圍大的動物。種群的數(shù)量變化一、建構(gòu)種群增長模型的方法數(shù)學(xué)模型：數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。1、影響種群數(shù)量變化的因素2、研究種群數(shù)量變化的意義：二、種群數(shù)量的變化

種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入和遷出決定的，所有能影響種群的出生率、死亡率和遷入、遷出的因素，都會影響種群數(shù)量的變化。如氣候、食物、被捕食、寄生、傳染病等。

在野生生物資源的合理利用和保護(hù)、害蟲的防治等方面有重要意義。種群數(shù)量大于1/2K時(shí)，可獵取某野生生物資源。（此時(shí)可提供的資源數(shù)量最多，而又不影響資源的再生。）三、比較“J”型曲線和“S”型曲線環(huán)境容納量（K值）：

在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。①產(chǎn)生條件：

理想狀態(tài)——食物和空間充裕，氣候適宜，沒有敵害等；②增長特點(diǎn)：

③量的計(jì)算：t年后種群的數(shù)量為

Nt=N0

λt

（N0為起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示種群數(shù)量是一年前數(shù)量的倍數(shù)）種群增長的“Ｊ”型曲線O種群增長率連續(xù)增長，增長率不變時(shí)間λ－1種群增長速率不斷降低種群數(shù)量K/2→K值時(shí)，種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種群增長速率為零,但種群數(shù)量達(dá)到最大，且種內(nèi)斗爭最劇烈。種群數(shù)量在K/2值時(shí)，種群增長速率最大種群數(shù)量由0→K/2值時(shí)，種群增長速率增大K值：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)量稱為環(huán)境容納量。K/2轉(zhuǎn)折期，增長速率最快K值：環(huán)境容納量加速期，個體數(shù)量增加，增長加速潛伏期，個體數(shù)量較少增長緩慢減速期，增長緩慢飽和期，增長速率為零種群增長的“S”型曲線a、潛伏期（對環(huán)境的適應(yīng)期）：個體數(shù)量很少，增長速率很慢，害蟲防治最好在此期進(jìn)行。b、加速期：個體數(shù)量快速增加，K/2時(shí)，增長速率達(dá)到最高，此期是資源利用黃金點(diǎn)，害蟲防治嚴(yán)防達(dá)到此期。c、減速期和飽和期：隨著種群數(shù)量的增加，個體因食物、空間和其他生物的斗爭加劇，同時(shí)天敵的數(shù)量也增加，種群增長速率下降。當(dāng)數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件允許的最大值時(shí)，種群停止增長，種群增長率為0，即出生率=死亡率，種群數(shù)量達(dá)到最大。達(dá)到K值后，有的種群呈鋸齒狀波動。2：K值和K/2在生產(chǎn)中的應(yīng)用①有害動物的防治，應(yīng)增大環(huán)境阻力，降低其環(huán)境容納量，越早防治越好。②受保護(hù)動物的拯救和恢復(fù)，應(yīng)減小環(huán)境阻力，通過改善其棲息環(huán)境，提高K值。③生產(chǎn)上的捕獲期應(yīng)確定在種群數(shù)量略比K/2多時(shí)最好，這是因?yàn)樵贙/2水平上種群增長量最大；而殺蟲效果最好的時(shí)期在潛伏期（

K/2以下）。

生產(chǎn)實(shí)踐中，還有一種情況是種群增長大大超過了環(huán)境容量，致使環(huán)境中某些資源要素受到破壞，從而造成環(huán)境容量的下降。這樣就形成了另一種種群數(shù)量變化曲線——突躍下降曲線（如圖）。這是一種不正常的增長情況，例如過度放牧，草原不能復(fù)原。該曲線對于控制人口增長、害蟲防治、環(huán)境的治理保護(hù)等方面具有指導(dǎo)作用。從上述分析中還可以知道，環(huán)境容量不是絕對不變的，它可以因“超載”而下降，也可以因整體的改善而有所增大。實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化一．實(shí)驗(yàn)原理：1．在含糖的液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一個封閉容器內(nèi)的酵母菌種群，通過細(xì)胞計(jì)數(shù)可以測定封閉容器內(nèi)的酵母菌種群隨時(shí)間而發(fā)生的數(shù)量變化。2．養(yǎng)分、空間、溫度、pH和有毒代謝廢物等是影響種群數(shù)量持續(xù)增長的限制因素。二.酵母菌計(jì)數(shù)方法：抽樣檢測法-血細(xì)胞計(jì)數(shù)板。先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待細(xì)菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺的中央，計(jì)數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。增長曲線的總趨勢：三．實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析：

開始時(shí)培養(yǎng)液的營養(yǎng)充足，空間充裕，條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增，隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多，營養(yǎng)消耗，pH變化等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降。影響酵母菌種群數(shù)量的因素：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。

注意事項(xiàng)：(1)顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對于壓線的酵母菌，應(yīng)只計(jì)固定的相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩數(shù)次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，保證估算的準(zhǔn)確性，減少誤差。(3)每天計(jì)算酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定。(4)若一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，要將培養(yǎng)液進(jìn)行稀釋一定的倍數(shù)，再重新計(jì)數(shù)。(5)本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置對照，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)在時(shí)間上形成前后對照，只要分組重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得平均值即可。群落的結(jié)構(gòu)和演替生物群落：物種豐富度：包括植物、動物和微生物。群落的結(jié)構(gòu)：

群落中物種數(shù)目的多少，是群落的首要特征。不同的群落，物種豐富度有差別，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。群落的物種組成、種間關(guān)系、群落的空間結(jié)構(gòu)種內(nèi)關(guān)系種間關(guān)系種內(nèi)互助種內(nèi)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、大小兩個種的草履蟲

大豆與根瘤菌動物與大腸桿菌病毒與宿主群落中的生物關(guān)系意義：對失敗者不利，但對種的生存是有利的。意義：有利于捕食、御敵、抵抗不良環(huán)境、繁衍后代等?！锻健罚篜45◆垂直結(jié)構(gòu)：分層植物分層的主要原因是：對光的利用有關(guān)動物分層的主要原因是：食物、棲息空間等水域分層的主要原因是：陽光、溫度、食物和含氧量◆水平結(jié)構(gòu)：鑲嵌分布分布不均勻的原因：地形、土壤濕度和鹽堿度、光照強(qiáng)度、生物自身生長特點(diǎn)、人和動物的影響等。群落的空間結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)土壤中動物類群豐富度的研究豐富度調(diào)查方法：豐富度的統(tǒng)計(jì)方法：注意事項(xiàng)：土壤動物調(diào)查一般不能采用樣方法或標(biāo)志重捕法，理由是：取樣器取樣記名計(jì)算法和目測估計(jì)法大多數(shù)土壤動物身體微小，活動能力強(qiáng)。

1、概念：2、演替原因：

決定群落演替的根本原因存在于群落內(nèi)部。即內(nèi)因是群落演替的決定因素。群落之外的環(huán)境條件諸如氣候、地貌、土壤和火等?？沙蔀橐鹧萏娴闹匾獥l件。人對生物群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他所有的自然因子。即在外因中，人為因素是影響最大的因素。三、群落的演替指群落隨時(shí)間的推移，一定區(qū)域內(nèi)一個群落被另一個群落所替代的過程①植物繁殖體的遷移、散布和動物的活動性。②群落內(nèi)部環(huán)境變化③種內(nèi)和種間關(guān)系的改變。④外界環(huán)境條件的變化。⑤人類的活動。

演替過程只要不遭到人類的破壞和各種自然力的干擾，其總的趨勢是直到達(dá)到頂極群落（經(jīng)過演替而達(dá)到一定穩(wěn)定的、自我維持的、成熟的群落，成為某一地位的優(yōu)勢群落，稱為頂級群落）為止。演替的結(jié)果，群落的特征一般表現(xiàn)為物種多樣性的增加，生物種類由少到多，結(jié)構(gòu)由簡單到復(fù)雜，由不穩(wěn)定變得比較穩(wěn)定，同時(shí)群落越來越能夠充分地利用環(huán)境資源。3、演替類型：⑴初生演替概念：舉例：特點(diǎn)：⑵次生演替概念：舉例：特點(diǎn)：4、人類活動對群落演替的影響：在一個從來沒有植被覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。

演替緩慢如火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。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，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體（如能發(fā)芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替。演替快速使群落演替按照不同自然演替的速度和方向進(jìn)行。如裸地、裸巖、沙丘、冰川泥上進(jìn)行的演替。小結(jié)：回顧本章重要知識框架。1.調(diào)查種群密度的方法2.種群的特征1.建立種群增長模型的方法2."J"型與"S"型曲線