高中生物選擇性必修第二冊全冊教學課件第1章種群及其動態(tài)第1節(jié)種群的數(shù)量特征學習目標1.種群密度的概念及不同調(diào)查方法的原理及適用范圍2.嘗試用樣方法調(diào)查種群密度3.種群的數(shù)量特征及其數(shù)量關系在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個體。（1）兩個要素：“同種”和“全部”。①“同種”：指同一物種，即種群是物種存在的具體形式。②“全部”：指一個群體，包括該物種的幼體和成體等全部個體。1.種群（2）兩個條件：“時間”和“空間”。即種群具有一定的時空限制，離開一定的空間和時間的種群是不存在的。如：徐州云龍湖冬季有野鴨種群，不能說什么季節(jié)都有野鴨種群。1.種群一個水池里的全部魚×一個池塘中的全部成年青蛙種群研究的中心問題是什么？（3）兩個方面①從生態(tài)學的觀點來看：種群是生物繁殖的基本單位，又是生物群落的基本組成單位。②從進化的觀點來看：種群是生物進化的基本單位?！聊撩裨诔邪牟輬錾显摲硼B(yǎng)多少頭羊，經(jīng)濟效益才最好?對于某水體中的魚，何時捕？捕撈多少？才能既不會使資源枯竭，又使資源得到充分利用?在害蟲種群密度達到多少時噴灑農(nóng)藥，既能減少環(huán)境污染,又能防止蟲災發(fā)生?種群研究的中心問題是種群的數(shù)量特征及其變化規(guī)律1.定義：種群在_________或________中的個體數(shù)。（P1黑體字）單位面積單位體積×例：每立方米水體內(nèi)非洲鯽魚的數(shù)量。例：一塊麥田中所有的蝗蟲例：每平方米草地中雜草的數(shù)量，是種群密度嗎？陸地水體2.意義：農(nóng)林害蟲的監(jiān)測和預報、漁業(yè)捕撈強度的確定等種群密度=種群的個體數(shù)量空間大?。娣e或體積）2.種群密度×種群密度是“種群最基本的數(shù)量特征”5只老鼠/10m2整個草原如何調(diào)查？逐個計數(shù)法（總數(shù)量調(diào)查）估算法（抽樣調(diào)查）黑光燈誘捕法樣方法標記重捕法3.種群密度的調(diào)查方法在調(diào)查______________、___________的種群時，可以逐個計數(shù)，如調(diào)查某山坡上的珙桐(湖北神農(nóng)架的國家一級保護植物)密度；在多數(shù)情況下，逐個計數(shù)非常困難，需要采取______的方法。分布范圍較小個體較大估算逐個計數(shù)法樣方法多用于

、

生物。如：植物、昆蟲卵、樹葉上的蚜蟲、跳蝻、瓢蟲、蚯蚓等適用范圍：蚜蟲估算法——樣方法跳蝻活動能力弱或不活動的活動范圍小10m10m估算這塊草地中蒲公英的密度（用表示）？估算種群密度最常用的方法之一是樣方法：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通過計數(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值。（步驟：取樣→計數(shù)→求平均值）樣方是人為劃定的一個區(qū)域3.種群密度的調(diào)查方法【發(fā)現(xiàn)問題】1、選擇單子葉還是雙子葉植物？2、樣方應多大為宜？3、樣方的數(shù)量多少為宜？4、應如何取樣？（確定樣方位置）5、如何計數(shù)樣方內(nèi)的個體數(shù)量？10m10m估算這塊草地中蒲公英的密度（用表示）？1.選擇單子葉還是雙子葉植物？“因單子葉草本植物常常是叢生或蔓生，難以辨認”單子葉植物葉條形或披針形雙子葉植物網(wǎng)狀脈雙子葉植物3.種群密度的調(diào)查方法單子葉植物雙子葉植物2.樣方應多大為宜？以調(diào)查對象大小、數(shù)量來定。草本喬木一般為100m2的正方形一般為1m2的正方形密集稀疏縮小樣方面積增大樣方面積草本1m2，灌木9m2，喬木100m2調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度3.樣方的數(shù)量多少為宜？樣方的多少與被調(diào)查地段的總面積呈正相關；一般來說，選取的樣方越少，誤差越大；選取的樣方越多，求得的種群密度越接近實際情況。4.應如何取樣？（確定樣方位置）隨機取樣，不摻入主觀因素常見取樣方法：五點取樣法、等距取樣法調(diào)查總體為非長條形時調(diào)查總體為長條形時調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度“所選樣方位置上有塊大石頭，應該換個位置取樣?！辈恍枰?.如何計數(shù)樣方內(nèi)的個體數(shù)量？表示蒲公英計數(shù)原則：方框內(nèi)＋相鄰兩邊及其夾角（計上不計下，計左不計右）因此，該樣方中有___株蒲公英。6調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度步驟：取樣→計數(shù)→求平均值10m10m估算這塊草地中蒲公英的密度（用表示）？樣方1m212345株數(shù)（株）密度758365.8株/m23.種群密度的調(diào)查方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度如果調(diào)查羊的種群密度，還能用樣方法么？2.種群密度的調(diào)查方法不能，羊活動能力強，活動范圍大估算法—標記重捕法100n580計算公式：在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體，做上標記后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時間后進行重捕，根據(jù)重捕到的動物中標記個體數(shù)占總數(shù)的比例，來估計種群密度。步驟：捕獲→標記→重捕→計算估算法—標記重捕法草原草原上老鼠有n只捕獲100只老鼠作上標志放回草原與原老鼠群充分混合重捕80只老鼠，其中有標志的5只1600計算公式：

=N

=③讓標記個體在群體中隨機分布N①初捕獲并標志M②重捕個體（n）中的有標志個體數(shù)（m）④經(jīng)過一段時間后重捕3.種群密度的調(diào)查方法估算法—標記重捕法經(jīng)過一段時間后重捕1.選擇區(qū)域要隨機，不能主觀選擇2.被調(diào)查個體在調(diào)查期間沒有大量遷入和遷出、出生和死亡現(xiàn)象3.重捕的地域與方法與初捕相同4.每次捕獲的樣本數(shù)量不能太少，以減小偶然誤差3.種群密度的調(diào)查方法估算法—標記重捕法重捕個體（n）中的有標志個體數(shù)（m）④經(jīng)過一段時間后重捕③讓標記個體在群體中隨機分布5.對標記的要求：①標記物不易脫落②不影響被標記生物的正常生理活動③標記物不能過于醒目3.種群密度的調(diào)查方法估算法——標記重捕法①標記物容易脫落時計算公式：

=N

=計算結(jié)果偏大②影響被標記生物的正常生理活動計算結(jié)果偏大③標記物過于醒目1）易被天敵捕食結(jié)果偏大2）易被人捕捉結(jié)果偏小標記環(huán)、耳釘、涂色、剪趾、剪鰭、植入芯片等思考：重捕時，捕獲的標記個體受傷死亡，會影響統(tǒng)計結(jié)果嗎？不影響思考：若某種動物被捕捉過一次后更難捕捉，則統(tǒng)計結(jié)果較實際種群密度偏大還是偏?。科?.種群密度的調(diào)查方法估算法——標記重捕法思考：若因個體間相互接觸，未被標記的個體也沾上了標記顏料，則估算值偏____；小計算公式：

=N

=許多動物的活動能力強、活動范圍大。在種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體，做上標記。放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時間后重捕，根據(jù)重捕到的動物中標記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例，來估計種群密度。第一次捕捉：M第二次捕捉：n個有標記的：m總數(shù)N讓標記個體在群體中隨機分布，時間太短會導致重捕個體中被標記個體偏多，計算結(jié)果偏小。時間太長，標記個體有可能遷出、或死亡，計算結(jié)果偏大。3.種群密度的調(diào)查方法估算法——標記重捕法計算公式：

=N

=誤差分析：主要取決于重捕中標記個體數(shù)（m）偏大或偏小a.m值變大導致種群數(shù)量（N）偏?。喝缰夭稌r間太短，初捕個體未充分融入或標記物過于明顯，使其第二次捕捉時更易被捕到。b.m值變小導致N偏大：①標記物使動物受驚嚇，從而不易被捕到。②標記物影響動物的活動能力，使其更易被天敵捕食而減少。③標記物易脫落，從而導致m值變小。④調(diào)查期間被標記的動物放回后部分死亡。3.種群密度的調(diào)查方法估算法——標記重捕法b.適用范圍:

對于有_______的昆蟲，可以用___________________的方法來估算它們的種群密度a.原理:黑光燈是一種發(fā)射人眼看不見的、波長在365nm左右的紫外線的電光源。黑光燈具有很強的誘蟲作用，是殺蟲用燈的理想光源。紫外線黑光燈黑光燈進行燈光誘捕趨光性3.種群密度的調(diào)查方法估算法—黑光燈誘捕法(去除取樣法)Ⅰ估算絕對密度：在一個封閉的種群里，用同樣的方法連續(xù)捕捉被調(diào)查動物，隨著連續(xù)的捕捉，導致種群內(nèi)個體數(shù)逐漸減少，造成每次捕獲數(shù)逐次遞減，但捕獲的總累積數(shù)則逐漸增加，當單次捕獲數(shù)降到0時，捕獲的總累積數(shù)就等于該種群的總個體數(shù)。累積捕獲數(shù)(x)與每次捕獲數(shù)(y)之間的函數(shù)關系為：y=ax+b

如圖，利用幾次實驗數(shù)據(jù)，得出每次捕獲數(shù)(y)與累積捕獲數(shù)(x)的一次函數(shù)關系，當y=0時，x即為該種群的總個體數(shù)。累積捕獲數(shù)(x)每次捕獲數(shù)(y)y=-0.2x+18.7估算法—黑光燈誘捕法(去除取樣法)

在該區(qū)域均勻放置適宜數(shù)量的黑光燈，每日統(tǒng)計捕捉到的該昆蟲的數(shù)量即可，這樣得到的并不是該種群的具體數(shù)量，而是多度等級。這種統(tǒng)計的意義主要在于與往年的情況進行對比，預測害蟲的成災程度。

例如今年每個黑光燈每晚捕獲30只某害蟲，查閱往年的數(shù)據(jù)得知每個黑光燈每晚捕獲20只該種害蟲就會爆發(fā)嚴重的蟲災，那么今年的蟲災就已經(jīng)達到非常嚴重的程度了。Ⅱ估算相對密度：估算法—黑光燈誘捕法(去除取樣法)種群密度的調(diào)查方法種群密度的調(diào)查方法逐個計數(shù)法估算法適用范圍分布范圍較小、個體較大的種群黑光燈誘捕法樣方法標記重捕法適用范圍有趨光性的昆蟲適用范圍植物或昆蟲卵及一些活動范圍較小的動物（如蚜蟲、跳蝻）適用范圍活動能力強、活動范圍大的動物其他方法航拍法、紅外觸發(fā)相機、分析糞便、標記聲音等——最準確“三看法”選擇適合的種群密度調(diào)查方法一看個體數(shù)量少直接計數(shù)二看生物類型植物樣方法二看生物類型活動能力小樣方法多動物活動能力大標記重捕法種群密度的調(diào)查方法1．用樣方法調(diào)查蒲公英種群密度的過程是（

）①隨機選取一個該種群的長方形地塊，將該地塊按照長度分成10等份，在每份的中央劃一個大小為1m2的樣方②選取一個該種群分布比較密集的長方形地塊，將該地塊按照長度分成10等份，在每份的中央劃一個大小不同的樣方③計數(shù)每個樣方內(nèi)該種群數(shù)量，取其最大值作為該種群密度的估計值④計數(shù)每個樣方內(nèi)該種群數(shù)量，取其平均值作為該種群密度的估計值A．①③

B．①④C．②③ D．②④B隨堂練習2．農(nóng)業(yè)科技人員在對草原鼠害進行調(diào)查時，隨機選定某區(qū)域，第一次放置了100個鼠籠，捕獲68只鼠，標記后原地放回。一段時間后在相同位置又放置了100個鼠籠，捕獲54只鼠，其中有標記的鼠12只。下列有關說法，錯誤的是（

）A．這種調(diào)查方法稱為標記重捕法B．該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量約為360只，必須積極防治C．由于鼠被捕一次后更難捕捉，因此推測該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量可能小于調(diào)查結(jié)果D．如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火，統(tǒng)計結(jié)果是不準確的B3．樣方法和標記重捕法是調(diào)查種群密度常用的方法，下列有關生物種群數(shù)量調(diào)查的方法，正確的是（

）A．調(diào)查蝗蟲幼蟲跳蝻，用標記重捕法B．調(diào)查馬尾松，小樣方劃分為1m2左右C．調(diào)查蒲公英，只計數(shù)小樣方內(nèi)的個體數(shù)D．調(diào)查趨光性農(nóng)業(yè)害蟲，可用定位設置燈光誘捕，定時計數(shù)法D4．下列符合種群密度概念敘述的是（

）A．一畝水稻的年產(chǎn)量B．每平方米草地中雜草的數(shù)量C．某湖泊每平方米水面鯽魚的數(shù)量D．某地區(qū)灰倉鼠每年新增的個體數(shù)量C5．在對某種鼠群的種群密度調(diào)查中，第一次捕獲并標記39只，第二次捕獲34只，其中有標記鼠15只，下列敘述正確的（

）A．該調(diào)查方法稱為樣方法B．該種群密度大約為88只C．如果標記物易脫落，對種群數(shù)量的估算沒有影響D．第一次捕獲后，就很難再次捕獲，那估算出來的種群數(shù)量比實際值偏大D同學們，通過這節(jié)課的學習，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第1章種群及其動態(tài)第1節(jié)種群的數(shù)量特征學習目標1.種群密度的概念及不同調(diào)查方法的原理及適用范圍2.嘗試用樣方法調(diào)查種群密度3.種群的數(shù)量特征及其數(shù)量關系問題探討：東北豹的數(shù)量2015年，我國科學家基于長期的野外觀測查明：在我國東北長白山脈北部地區(qū)，共監(jiān)測到東北豹42只，其中，幼體2只，雄性和雌性的成體分別為21只和17只，未能判斷性別的成體2只。4.種群的數(shù)量特征討論1.調(diào)查東北豹的種群數(shù)量對于保護它們有什么意義？弄清東北豹的數(shù)量現(xiàn)狀，才能有針對性地采取有效的保護措施。討論2.調(diào)查東北豹種群中雌雄個體的數(shù)目對于預測該種群的發(fā)展趨勢有什么意義？東北豹種群中雌雄個體的比例影響種群的出生率，從而影響種群數(shù)量的變化。

數(shù)量特征：種群密度出生率和死亡率遷入率和遷出率年齡組成和性別比例經(jīng)標記重捕法估計，該地老鼠的種群密度為88.4只/hm2，那環(huán)境因素穩(wěn)定不變的情況下，你能預估一段時間后該種群的種群密度的變化情況嗎？種群研究的中心問題是種群的數(shù)量特征及其變化規(guī)律變化規(guī)律世界人口變化數(shù)量特征“種群密度反映了種群在一定時期的數(shù)量，但是僅靠這一特征還不能反映種群數(shù)量的變化趨勢。”種群的內(nèi)部和外界因素通過影響出生率和死亡率來改變種群密度。出生率和死亡率是決定種群大小和種群密度的重要因素。直接決定種群密度的大小。增長率=出生率-死亡率出生率>死亡率種群密度增加增長型出生率=死亡率種群密度穩(wěn)定穩(wěn)定型出生率<死亡率種群密度減少衰退型在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生（或死亡）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。4.種群的數(shù)量特征出生率和死亡率影響因素：繁殖能力的差別是重要原因，繁殖能力強的種群增長快。思考東北豹的繁殖能力和鼠的差別有多大？這對于他們的種群數(shù)量有那些影響？（教材P3側(cè)旁思考）老鼠45天左右可繁殖一次。母鼠生長2個月就可生殖，其懷孕到生產(chǎn)的時間一般在3-4周左右，其一年可生6-8胎，每胎能產(chǎn)仔5-10個。東北豹每年最多生一胎，通常每胎產(chǎn)仔2~3只，偶爾有產(chǎn)仔1只或4只的情況，幼豹2~3歲后性成熟。直接決定種群密度的大小。種群遷入遷出4.種群的數(shù)量特征遷入率和遷出率在單位時間內(nèi)遷入（或遷出）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。時間遷移火山爆發(fā)使某個小島的蝴蝶死亡種群密度增加遷入率和遷出率在研究城市人口變化中具有重要意義類型增長型穩(wěn)定型衰退型年齡特征幼年個體多，老年個體少各年齡期個體數(shù)比例相當幼年個體少，老年個體多發(fā)展趨勢出生率＞死亡率，種群密度增加出生率≈死亡率，種群密度相對穩(wěn)定出生率＜死亡率，種群密度減少圖示4.種群的數(shù)量特征年齡結(jié)構(gòu)是指一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例。年齡結(jié)構(gòu)幼年(尚無生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(喪失生殖能力)

年齡結(jié)構(gòu)通過影響出生率和死亡率來影響種群密度；是預測種群密度變化趨勢的主要依據(jù)；但是這種趨勢不一定能實現(xiàn)。年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎？年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群呢？不一定，因為出生率和死亡率不完全決定于年齡組成，還受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群，種群數(shù)量一般會越來越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長的情況。4.種群的數(shù)量特征年齡結(jié)構(gòu)1.增長型的種群是不是意味著種群個體數(shù)目多（）2.一個城市，人口出生率每年下降，說明人口年齡組成一定為衰退型（

）

××增長型穩(wěn)定型衰退型年齡結(jié)構(gòu)的幾種表示方法注意:不是所有種群都有性別比例，如某些雌雄同株的植物。4.種群的數(shù)量特征性別比例又稱性比，是指種群中雌雄個體所占的比例。①雌雄相當型：這種類型多見于高等動物。②雌多雄少型：這種類型常見于人工控制的種群如雞、鴨、羊等及可進行孤雌生殖的動物種群。③雌少雄多型：這種類型較為罕見。如蜜蜂、白蟻等營社會性生活的動物。性別比例不是所有種群的特征注意:這里的雌雄個體指的是具有生殖能力的個體，如工蜂就不計算在內(nèi)。雌蛾雄蛾性外激素雄蛾奇怪，明明很香，怎么沒看到美女?。咳斯ず铣傻男酝饧に卮疲盒邸?

不合理的性別比例（雌：雄>1）種群出生率下降性別比例通過影響出生率間接影響種群密度性別比例的應用：利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體，破壞害蟲種群正常的性別比例，從而達到殺蟲效果。1.出生率、死亡率以及遷入率、遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素；2.年齡組成可通過影響出生率和死亡率間接影響種群密度，4.種群的數(shù)量特征3.而性別比例是通過影響出生率間接影響種群密度，跟死亡率無關；1982年我國出生人口性別比例為108.5(以100名女嬰所對應的男嬰數(shù)為結(jié)果)2010年我國出生人口性別比例為121.2嚴重偏離世界人口性別比例的正常值（102~107）預防措施禁止非醫(yī)學需要的胎兒性別鑒定禁止非醫(yī)學需要的性別選擇性的人工流產(chǎn)啟動關愛女孩行動2021年我國出生人口性別比例為111.3與社會的聯(lián)系組成種群的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。均勻分布隨機分布集群分布農(nóng)田等人工種群草地中的蒲公英人類、社會性動物個體間是等距分布，保持一定的均勻距離個體在種群分布領域各點出現(xiàn)的機會相等分布很不均勻，常成群、成簇、成塊密集分布種群的空間特征拓展：種群存活曲線Ⅰ型：凸型存活曲線：絕大多數(shù)個體都能活到平均生理年齡，早期死亡率較低，但一旦達到一定生理年齡，短期內(nèi)幾乎全部死亡。如：人類和大型哺乳動物等。Ⅱ型：對角線存活曲線：種群各年齡段的死亡率基本相同。如：水螅、小型哺乳動物、一些鳥類等。Ⅲ型：凹型存活曲線：生命早期有極高的死亡率，但是一旦活到某一年齡，死亡率就變得很低而且穩(wěn)定。如：魚類、很多無脊椎動物。進化歷程：Ⅲ(凹型)→Ⅱ(對角線型)→Ⅰ(凸型)研究意義：研究存活曲線可以判斷各種動物種群最易受傷害的年齡,從而人為地有效控制這一種群的數(shù)量,以達到造福人類的目的,如可以選擇最有利的時間捕魚或進行害蟲防治。直接反映增長型穩(wěn)定型衰退型年齡結(jié)構(gòu)性別比例種群數(shù)量決定種群動態(tài)的數(shù)量變化遷入率出生率遷出率死亡率種群密度增加減少預測變化方向間接影響1.在種群下列特征中，對種群個體數(shù)量變動起決定作用的因素是（

）A．出生率和死亡率B．種群密度C．年齡組成D．性別比例隨堂練習2.據(jù)預測，我國人口數(shù)量在2050年將達到最高值，做出這一預測的依據(jù)是（

）A.不同年齡組成的比例B.現(xiàn)有人口數(shù)量密度C.出生率、死亡率D.人口性別比例3.下列有關種群特征的敘述中，錯誤的是（）A.不同物種的種群密度往往差異很大B.年齡組成是指種群中各年齡期的個體數(shù)目C.同一種群內(nèi)個體之間不存在生殖隔離D.出生率和死亡率是指種群在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生和死亡的個體數(shù)目4.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。判斷下列與種群密度有關的表述是否正確。（1）一塊草地上所有蒲公英的數(shù)量就是這個蒲公英種群的種群密度。（

）（2）調(diào)査青蛙等活動范圍不大的動物的種群密度可以用樣方法。（）（3）種群密度與出生率成正比。（

）×√×5.科技人員為了檢驗某新型除草劑對麥田雜草豬殃殃的防治效果，隨機選3塊麥田，在每塊田中做對照實驗，施藥60天后調(diào)查豬殃殃的密度。取樣方法為每個處理隨機取5個樣方，每個樣方為1m2。調(diào)査結(jié)果為對照組411.75株/m2，實驗組35.00株/m2。下列分析正確的是（

）樣方數(shù)量過少，面積適當B.樣方面積過小，數(shù)量適當C.雜草株數(shù)應為整數(shù)，對照組數(shù)據(jù)有誤D.實驗組數(shù)據(jù)可信，該除草劑施用效果顯著6.在某池塘中，第一次捕獲鯽魚106條，做上標記后放回；第二次捕獲鯽魚91條，其中有標記的為25條。由此估算該池塘中共有鯽

條。7.下圖A、B為兩個國家人口的年齡結(jié)構(gòu)圖，縱軸示年齡，橫軸示各年齡段人口占總?cè)丝诘陌俜直?。?jù)此圖可判斷，未來人口增長率高的國家是（

）386B8.2003年，我國頒布法律，禁止“非醫(yī)學需要的胎兒性別鑒定”和“非醫(yī)學需要的性別選擇性人工流產(chǎn)”，請簡要說明這一規(guī)定的意義。一般新生兒的男女性別比例大致為1:1。禁止“非醫(yī)學需要的胎兒性別鑒定”和“非醫(yī)學需要的性別選擇性人工流產(chǎn)”，有利于維系性別比例均衡，進而有利于維持社會的和諧穩(wěn)定同學們，通過這節(jié)課的學習，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。1.2種群數(shù)量的變化1.了解建構(gòu)種群增長模型的方法2.理解種群增長的“J”型和“S”型曲線3.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化學習目標01構(gòu)建種群增長模型的方法問題探討：細菌的數(shù)量變化資料：我們手上難免沾染細菌。細菌的繁殖速率很快，因而我們要常洗手。假設在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20min就通過二分裂繁殖一代。討論1：細菌的生殖方式是怎樣的？二分裂討論2：計算一個細菌產(chǎn)生的后代在不同時間的數(shù)量，并填入下表。時間（min）020406080100120140160180分裂次數(shù)0數(shù)量（個）1討論2：計算一個細菌產(chǎn)生的后代在不同時間的數(shù)量，并填入下表。時間(min)020406080100120140160180分裂次數(shù)0123456789數(shù)量（個）1248163264128256512討論3：第n代細菌數(shù)量的計算公式是什么？72h后數(shù)量是多少？Nn=1*2n2216討論4：根據(jù)表格，畫出細菌種群的增長曲線。不會，因為培養(yǎng)瓶中的營養(yǎng)物質(zhì)和空間是有限的。該公式成立是在理想條件下的。討論5：在一個培養(yǎng)瓶中，細菌的數(shù)量會一直按照這個公式描述的趨勢增長嗎？為什么？在自然界中，種群的數(shù)量變化情況是怎樣的呢？01構(gòu)建種群增長模型的方法建構(gòu)數(shù)學模型1、數(shù)學模型：2、數(shù)學模型的表現(xiàn)形式：3、建構(gòu)數(shù)學模型的意義：描述、解釋和預測種群數(shù)量的變化。是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式優(yōu)局限性數(shù)學公式曲線圖精確不夠直觀能直觀地反映變化趨勢不夠精確Nn=1*2n提出問題細菌每20min分裂一次作出假設建立模型建立模型在資源和空間無限多的環(huán)境中，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響列出表格，根據(jù)表格畫曲線，推導公式。Nn=2n，N代表細菌數(shù)量，n表示第幾代觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正建構(gòu)種群增長模型的方法1859年,一位英國人在他澳大利亞的農(nóng)場中放生了24只野兔。讓他沒想到的是，一個世紀之后，這24只野兔的后代超過6億只。漫山遍野的野兔不僅與牛羊爭食牧草，還啃噬樹皮，造成植被破壞，導致水土流失。直到人們引入了黏液瘤病毒才使野兔的數(shù)量的到控制。02種群增長模型資料一在20世紀30年代，人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼。在1937－1942年期間，這個種群數(shù)量的增長如下圖所示。資料二【討論】：1、環(huán)頸雉種群的增長與澳大利亞野兔種群的數(shù)量增長有什么相同點？①都是在相對較短的時間里快速增長，且呈現(xiàn)無限增長趨勢②都是將物種引入一個生存條件適宜的新環(huán)境2、種群出現(xiàn)這種增長的原因是什么？食物充足、缺少天敵等。不能。因為資源和空間是有限的。02種群增長模型3、這種種群增長的趨勢能不能一直持續(xù)下去？為什么？細菌的數(shù)量／個理想條件下細菌數(shù)量增長的推測某海島上環(huán)頸雉種群數(shù)量的變化自然界確有類似的細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線大致呈“Ｊ”形。02種群增長模型——“Ｊ”形增長1、模型假設：2、“J”型增長的數(shù)學模型：①公式：Nt=N0

λt②曲線式：時間(t)種群數(shù)量Ntt——時間Nt——表示t年后該種群的數(shù)量

N0——起始數(shù)量λ——每一代種群數(shù)量是前一代的倍數(shù)種群的增長率是一定的；種群數(shù)量沒有上限；02種群增長模型——“Ｊ”形增長理想狀態(tài)——食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等3、增長特點：福壽螺(原產(chǎn)中美洲的熱帶和亞熱帶地區(qū))紫莖澤蘭(原產(chǎn)于墨西哥)

福壽螺，瓶螺科瓶螺屬軟體動物,原產(chǎn)于南美洲亞馬遜河流域，1981年作為食用螺引入中國，因其適應性強，繁殖迅速，食量大且食物種類繁多能破壞糧食作物、蔬菜和水生農(nóng)作物的生長，成為危害巨大的外來入侵物種。4.“J”型增長的兩種情況：實驗室條件下；一個種群剛遷入一個新的適宜環(huán)境?！締栴}】：分析人口增長是否呈J型曲線？地球上人口增長的歷史直到今天,依舊是一個較為標準的指數(shù)增長,呈現(xiàn)J型增長，近一千年來,增長率越來越快,所需時間越來越短，目前已經(jīng)突破了60億,我國人口在20世紀大部分時期呈現(xiàn)出“J”型增長。2000年世界人口增長曲線我國1000~1990年人口數(shù)量變化資料三歷年來世界和我國人口增長的數(shù)據(jù)生態(tài)學家高斯把5個大草履蟲置于0.5mL的培養(yǎng)液中，每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復實驗，結(jié)果如下：【問題】：1、請繪制大草履蟲的種群增長曲線！2、曲線大致呈什么型？類似字母“S”資料四02種群增長模型——“S”形增長1.產(chǎn)生條件:資源和空間有限，天敵的制約等2.曲線圖分析:abc資源和空間豐富，種群數(shù)量增長迅速；ab段:bc段:資源和空間有限，種群密度

，種內(nèi)競爭

，死亡率

，出生率

，種群增長

；出生率

死亡率增大加劇減緩＞出生率

死亡率＞上升下降c點后:出生率

死亡率≈

種群增長速率幾乎為0。1、K值（環(huán)境容納量）一定環(huán)境條件(在環(huán)境條件不受破壞的情況下)所能維持的種群最大數(shù)量①同一種群的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。②同一環(huán)境，不同種群的K值不同?！咎攸c】：abc生物自身的遺傳特性和食物、棲息場所、天敵及其他生存條件均會影響動物的環(huán)境容納量。K值并不是種群數(shù)量的最大值，種群所達到的最大值會超過K值，但這個值存在的時間和短，因為環(huán)境已遭到破壞。2、K/2值（K值的一半）此時種群的增長速率達到最大【特點】：若橫軸代表種群數(shù)量，則：t1——K/2t2——Kt0t1t2時間K/2種群數(shù)量Kabc甲乙t0t1t2時間增長速率fgh0K/2K數(shù)量⑴圖乙的fg段相當于圖甲的

段⑵圖乙的g點相當于圖甲的

點⑶圖乙的gh段相當于圖甲的

段⑷圖乙的h點相當于圖甲的

段abbbcc點后已知種群增長率＝

種群增長速率＝請在下面表格中計算“J”形增長的增長率，并繪制增長率和增長速率的曲線。年份初始數(shù)量增長速率增長率第1年10.50.5第2年1.50.750.5

第3年2.251.1250.5

第4年3.3751.68750.5

第5年5.0625

0.5

······（λ=1.5）02種群增長模型——“J”形增長已知種群增長率＝種群增長速率＝請在下面表格中計算“S”形增長的增長率，并繪制增長率和增長速率的曲線。年份初始數(shù)量增長速率增長率第1年10.50.5第2年1.5（λ=1.5）0.60.4第3年2.1（λ=1.4）0.630.3第4年2.73（λ=1.3）0.5460.2第5年3.276（λ=1.2）0.32760.1第6年3.6036（λ=1.1）02種群增長模型——“S”形增長（1）下圖體現(xiàn)了種群“J”形和“S”形增長曲線之間的關系，二者之間的陰影部分代表什么？環(huán)境阻力(按自然選擇學說，它就是在生存斗爭中被淘汰的個體數(shù)量)。“J”形曲線無K值,無種內(nèi)斗爭,無天敵。02種群增長的“J”形曲線與“S”形曲線兩種增長曲線的主要差異是環(huán)境阻力的不同小積累K值的表示方法和K值的變化

為了保護魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，應使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平？為什么？場景103種群增長曲線的實際應用應使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平，因為在這個水平上種群增長率最大怎樣做才能最有效的滅鼠？場景2①K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當環(huán)境遭到破壞時，K值會下降；當環(huán)境條件改善時，K值會上升。增大環(huán)境阻力→降低K值→防治老鼠如斷絕或減少它們的食物來源；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。②種群數(shù)量在K/2水平上時，種群增長率最大防止老鼠種群數(shù)量達到K/2處怎樣做才是保護大熊貓的根本措施？場景3建立自然保護區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。1.3影響種群數(shù)量變化的因素1.哪些因素會影響種群數(shù)量變化，如何影響？2.研究種群數(shù)量變化在保護瀕危物種防治有害生物等方面有哪些應用？學習目標問題探討“離離原上草，一歲一枯榮。野火燒不盡，春風吹又生。”在我國北方的原野上，各種草本植物在春夏時節(jié)種群密度越來越高，在秋冬時節(jié)則相反。討論:1.導致這些植物種群數(shù)量出現(xiàn)季節(jié)性變化的主要環(huán)境因素是什么？2.這些植物種群的數(shù)量變化對當?shù)貏游锓N群的出生率和死亡率有什么影響？陽光、溫度、水等非生物因素。春夏時節(jié)，草木繁盛，植食性動物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬時節(jié)則相反；植食性動物的種群數(shù)量變化，又會影響肉食性動物的出生率和死亡率；3.除了上述因素外，種群數(shù)量的變化還受哪些非生物因素的影響？就像“離離原上草”一樣，自然界的種群總是有盛有衰，數(shù)量處于不斷變動中。凡是影響種群重要特征的因素，都會影響種群的數(shù)量變化。那么，哪些因素可以影響種群數(shù)量的變化呢？非生物因素生物因素陽光溫度水種內(nèi)種內(nèi)競爭種間種間競爭捕食寄生分析某地人工林調(diào)查數(shù)據(jù)（幾種草本植物種群密度平均值，單位：株/m2）郁閉度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黃花10.49.56.15.63.01.2刺兒菜3.74.38.54.42.21.0非生物因素——陽光一年蓬加拿大一枝黃花刺兒菜郁閉度：林冠層遮蔽地面的程度郁閉度大郁閉度小非生物因素——陽光①影響該地草本植物種群的密度的非生物因素是什么？陽光（光照強度）②在同樣的非生物因素的影響下，刺兒菜的種群密度變化與一年蓬、加拿大一枝黃花的有較大差異，這是為什么？③除上述因素外，種群數(shù)量的變化還受哪些非生物因素的影響？試分別舉例說明。不同植物對光照條件的適應性是有差異的除光照外，還受溫度、水、風等非生物因素的影響（幾種草本植物種群密度平均值，單位：株/m2）郁閉度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黃花10.49.56.15.63.01.2刺兒菜3.74.38.54.42.21.0鄱陽湖夏候鳥"集結(jié)"準備陸續(xù)南下鄱陽湖:冬候鳥北歸夏候鳥"接班"非生物因素——溫度非生物因素——溫度夏候鳥是指春季或夏季在某個地區(qū)繁殖、秋季飛到較暖的地區(qū)去過冬、第二年春季再飛回原地區(qū)的鳥。如家燕、杜鵑、黃鸝就是我國的夏候鳥。以廣東地區(qū)為例，杜鵑、家燕等候鳥夏季在廣東繁殖，秋季則飛往東南亞等更南更溫暖的地區(qū)過冬，翌年春又返回廣東繁殖，這便是“夏候鳥”。蚊類等昆蟲在寒冷季節(jié)到來時一般會全部死亡，這主要是受氣溫降低影響種子春季萌發(fā)非生物因素——溫度蚊子的幼蟲孑孓（jiéjué）細胞內(nèi)許多生物化學反應都需要水的參與；蝗蟲將卵產(chǎn)在土壤中，含水量在10%～20%時最適合它們產(chǎn)卵和孵化。干旱時，蝗蟲的天敵，如青蛙、蟾、鳥類等數(shù)量減少，就更容易爆發(fā)蝗災非生物因素——水分非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的如春夏時節(jié)動植物種群普遍迅速增長，除氣溫升高外，日照延長、降水增多也是重要原因；對于動物來說，食物日益充足也是導致種群增長的重要因素；下列關于影響種群數(shù)量變化的非生物因素的敘述，錯誤的是（

）A.并非所有的林下植物的種群數(shù)量都隨郁閉度的增加而減少B.春夏季節(jié)，氣溫升高、日照延長、降水較多，導致了動植物種群數(shù)量普遍迅速增長C.在同樣的非生物因素的影響下，不同種群的數(shù)量變化往往不同D.干旱缺水會導致所有動植物種群數(shù)量減少D隨堂練習隨著種群的增長，___________會加劇，從而使種群的增長_____________，這說明種群數(shù)量的變化受到種群內(nèi)部生物因素的影響。種內(nèi)競爭受到限制生物因素——種群內(nèi)部種群增長種群密度增大種內(nèi)競爭加劇種群增長受限遺傳變化生理變化行為變化生物因素——種群內(nèi)部遺傳變化：生理變化：行為變化：種群中繁殖能力高低是兩種基因型，種群密度的較高的情況下，種群內(nèi)繁殖能力較低的個體較多，在低密度情況下，種群內(nèi)繁殖能力較高的個體較多。種群數(shù)量上升時，種群內(nèi)部個體之間的心理“緊張”，加強了對動物神經(jīng)內(nèi)分泌的刺激，影響垂體功能，導致其他激素分泌發(fā)生變化。種群中的個體通常選擇一定大小有利地段作為自己的領域，個體為爭奪一定的自然資源而產(chǎn)生領域行為，調(diào)節(jié)種群密度。資料1:

1934年，生態(tài)學家高斯選用了兩種形態(tài)和習性上很接近的草履蟲進行了以下實驗：取相等數(shù)目的雙小核草履蟲和大草履蟲，以一種桿菌為飼料，放在某個容器中培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與單獨培養(yǎng)不同，混合培養(yǎng)開始時兩個種群的數(shù)量也都有增長，但隨后雙小核草履蟲個體數(shù)繼續(xù)增加，而大草履蟲個體數(shù)下降，最后完全消失。這兩種草履蟲都沒有分泌殺死對方的物質(zhì)。生物因素——種群外部討論1：怎樣解釋資料1中的實驗結(jié)果？雙小核草履蟲和大草履蟲之間是競爭關系,競爭力弱的數(shù)量會不斷下降。生物因素——種群外部

森林中不同植物________________，草原上非洲獅與獵豹___________，這也會導致種群數(shù)量的變化。競爭陽光和養(yǎng)分競爭獵物生物因素——種群外部①種間競爭熱帶雨林中,常可見所謂的“絞殺”現(xiàn)象,即某些大型藤本纏繞在高大的喬木之上,依靠喬木支撐到雨林高層接受陽光逐漸長大,最終將喬木纏死。資料2:

生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人員在90多年的時間里,對猞猁和雪兔的種群數(shù)量做了研究，結(jié)果如下圖所示。生物因素——種群外部條件對于雪兔條件對于猞猁猞猁種群出生率猞猁種群死亡率猞猁種群數(shù)量雪兔↑食物充足↑↓雪兔↓食物缺乏↓↑↓↑猞猁↑捕食壓力增大猞猁↓捕食壓力減小猞猁和雪免之間是捕食關系。討論2.怎樣解釋猞猁和雪兔種群數(shù)量變化的同步周期性？生物因素——種群外部3.猞猁和雪兔種群的數(shù)量變動哪個是因、哪個是果？猞猁種群數(shù)量上升，導致雪兔種群數(shù)量下降；雪兔種群數(shù)量下降時，猞猁種群因食物匱乏數(shù)量也下降；猞猁種群數(shù)量下降，使雪免種群數(shù)量得以恢復；雪兔種群數(shù)量上升，猞猁種群因食物充足而數(shù)量上升。如此循環(huán),二者的種群數(shù)量相互影響,是循環(huán)因果的關系。雪兔增多猞猁增多雪兔減少猞猁減少食物充足大量吃雪兔食物缺乏少量吃雪兔生物因素——種群外部循環(huán)因果關系在生物學上，許多生理或生態(tài)過程的因果關系是循環(huán)性的，也就是說，一定的事件作為引起變化的原因，所導致的結(jié)果又會成為新的條件，施加于原來作為原因的事件，使之產(chǎn)生新的結(jié)果，如此循環(huán)往復。甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)生物因素——種群外部4.除猞猁外，影響雪兔種群數(shù)量變動的還有其他因素嗎?有。還有①其他捕食者、②其他植食性動物的競爭、③作為食物的植物以及④非生物因素等。在自然界，任何一個種群都與其他種群有著密切的關系。生物因素——種群外部除頂級捕食者外，每種動植物都可能是其他某種生物的__________，每種動物都需要以其他生物為食。如果_________，動物種群會出現(xiàn)____________、_____________的現(xiàn)象。捕食對象出生率降低死亡率升高食物匱乏②捕食作為宿主的動物被_______寄生，_______或_______引起傳染病，也會影響種群的_________________等特征，進而影響種群的數(shù)量變化。寄生蟲細菌病毒出生率和死亡率生物因素——種群外部③寄生1.密度制約因素①概念:一般來說，_____________等___________對種群數(shù)量的作用強度與該種群密度是______的；②舉例:同樣是缺少食物，種群密度______，該種群受食物短缺的影響就_____；

2.非密度制約因素①概念:____________等__________以及____________等__________，對種群的作用強度與種群密度_____________；②舉例:在遭遇寒流時，有些昆蟲種群不論其密度________，所有個體都會死亡。食物和天敵相關越高越大氣溫和干旱生物因素氣候因素地震、火災自然災害無關高低制約因素(1)只有影響種群出生率和死亡率的環(huán)境因素才能影響種群數(shù)量。（

）×(2)下列關于影響種群數(shù)量變化因素的敘述，錯誤的是（

）A.一般來說，食物和天敵等生物因素屬于密度制約因素B.氣候因素和自然災害屬于非密度制約因素C.種內(nèi)競爭會隨著種群密度的增加而加劇D.傳染病對于種群數(shù)量變化的影響與該種群的密度大小無關D隨堂練習1.瀕危動物的保護調(diào)查種群各數(shù)量特征調(diào)查種群密度影響因素了解種群生存狀態(tài)預測種群數(shù)量變化趨勢采取合理保護對策褐馬雞，被譽為中國十大瀕危動物。通過人工建立保護區(qū)、人工繁育等方式，在陜西黃龍山的數(shù)量10余年間由最初的100余只增至近2000只。種群研究的應用2.在漁業(yè)上——指導漁業(yè)捕撈K/2時間種群數(shù)量增長速率(1)中等強度的捕撈(捕撈量控制在K/2左右),有利于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量。(2)漁網(wǎng)網(wǎng)目不應過小，否則會影響來年漁業(yè)產(chǎn)量。(3)“休漁期”和“禁漁區(qū)”。種群研究的應用漁網(wǎng)的網(wǎng)目不能過小，否則會影響來年魚產(chǎn)量。這是為什么？請從種群特征的角度作出解釋。思考年份魚塘密度/尾網(wǎng)目大小2.在漁業(yè)上——指導漁業(yè)捕撈種群研究的應用漁網(wǎng)的網(wǎng)目不能過小，否則會影響來年魚產(chǎn)量。這是為什么？請從種群特征的角度作出解釋。思考漁網(wǎng)網(wǎng)目過小，許多幼魚被捕撈上來，影響魚種群的年齡結(jié)構(gòu)，從而影響種群出生率，造成來年魚的產(chǎn)量。2.在漁業(yè)上——指導漁業(yè)捕撈種群研究的應用3.有害生物的防治(1)既可以采用化學和物理的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量，又通過減少其獲得食物的機會降低其環(huán)境容納量，使鼠害得到有效防治。(2)有效保護或引入天敵生物，則有利于將農(nóng)林害蟲數(shù)量控制在較低的水平。K/2前防治K/2時間種群數(shù)量增長速率種群研究的應用例如:白蛾周氏嚙小蜂是寄生在美國白蛾蛹內(nèi)，將人工繁育的白蛾周氏嚙小蜂釋放到林間，對美國白蛾等食葉害蟲起到了良好的控制作用。1.種群數(shù)量變化受環(huán)境因素的影響。據(jù)此判斷下列表述是否正確。①林下光照較弱會使所有林下植物的種群數(shù)量下（）②只有影響種群出生率和死亡率的環(huán)境因素才能影響種群數(shù)量（）××隨堂練習2.在自然界，有些捕食者種群和獵物種群的數(shù)量變化呈現(xiàn)周期性的波動，如下圖所示模型。請分析該圖所示二者數(shù)量變化的關系及影響因素。①對這種現(xiàn)象合理的解釋或概括是（）A.與種內(nèi)競爭無關B.二者總是此消彼長C.與植物種群數(shù)量無關D.二者相互制約、互為因果獵物種群和捕食者種群數(shù)量隨時間而變化D②捕食者種群和獵物種群的數(shù)量變化并不都符合該模型，對此不合理的解釋是（）A.該捕食者種群有多種獵物B.該獵物種群有多種捕食者C.獵物逃避捕食者的能力明顯提高D.捕食者種群數(shù)量過小，不足以制約獵物種群增長獵物種群和捕食者種群數(shù)量隨時間而變化C3.一本生態(tài)學專著上寫道：“當能預報未來時，生態(tài)學就變成一門預測性科學；當能決定未來時，生態(tài)學就變成一門管理科學?！苯Y(jié)合本章所學知識，談談你對這句話的理解。這句話很有道理。例如，根據(jù)種群數(shù)量變化模型，可以預測種群數(shù)量變化的趨勢；根據(jù)種群數(shù)量變化規(guī)律及其影響因素，可以在物種保護、漁業(yè)管理、有害生物防止等方面制訂相應對策。4.20世紀初，人們將駝鹿引入一個孤島。該種1915-1960年的數(shù)量變化情況如下表。年份19151917192119251928193019341943194719501960數(shù)量2003001000200025003000400170600500600①用曲線圖示該種群1915-1943年的消長情況②1915-1930年，該種群數(shù)量不斷增加，可能的原因有哪些？食物充足，沒有天敵，氣候適宜等。③該種群的數(shù)量后來急劇下降，可能的原因有哪些？作為食物的植物被大量取食，導致食物匱乏；自然災害等。陽光溫度競爭競爭寄生同學們，通過這節(jié)課的學習，你有什么收獲呢？謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。2.1群落的結(jié)構(gòu)1.不同的群落在物種組成上的差別2.群落如何形成有機整體3.群落的空間結(jié)構(gòu)是怎樣的4.生態(tài)位分化對于群落和物種有何意義學習目標生活在同一區(qū)域的不同種群不是孤立的，而是直接或間接地聯(lián)系著，共同構(gòu)成了有序的整體——群落。在華北地區(qū)植樹造林的實踐中，人們發(fā)現(xiàn)，在人工林群落中，容易發(fā)生鼠害。隨著人工林的成長，鼠類剝食落葉松、樟子松的樹皮，啃食幼苗，危害林木的生長和存活，而鼠的種群數(shù)量會大增。防治后過一段時期，鼠害還會反復。然而，在氣候條件相似或優(yōu)勢樹種相同的天然林中，鼠害的威脅卻小得多。為什么人工林容易受到鼠害的威脅呢?能不能通過經(jīng)常投放鼠藥的方式來防治人工林的鼠害？在優(yōu)勢樹種相同的人工林和天然林中，物種的組成及相互關系是否相同呢？稻田中生活著多種底棲動物，如大臍圓扁螺、中國圓田螺、蘇氏尾鰓蚓、羽搖蚊的幼蟲等。在稻田中飼養(yǎng)中華絨螯蟹(俗稱“河蟹”)，由于河蟹喜食底棲動物和雜草，底棲動物和雜草都會減少。同時，河蟹的爬行能起到松動田泥的作用，因而有利于水稻的生長。討論:

1.

河蟹與底棲動物(如螺類)的關系是怎樣的?河蟹捕食底棲動物，它們之間存在捕食關系；河蟹和某些底棲動物可能還會捕食水中的浮游生物，因此河蟹與底棲動物的種間關系可能還包括種間競爭。1.群落河蟹的種群密度增大，會使很多生物種群的數(shù)量發(fā)生變化。河蟹會吃掉更多的底棲動物和雜草，導致底棲動物等的數(shù)量減少；河蟹的爬行活動對田泥有松動作用，可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生長，可能會引起以水稻為食物的其他動物的數(shù)量增加。2.提高河蟹的種群密度，稻田中其他動物種群會發(fā)生怎樣的變化?1.群落在相同時間聚集在一定地域中

的集合，叫作生物群落，簡稱群落。各種生物種群1.群落注意:①

一個群落必須包括該地域中全部的生物;②

各種生物種群通過相互聯(lián)系形成一個有機整體。數(shù)量特征最基本特征其他特征年齡結(jié)構(gòu)性別比例出生率死亡率遷入率遷出率影響直接影響波動下降數(shù)量變化包括視角決定問題——以群落和種群研究為例研究種群的核心問題種群密度種群的數(shù)量特征及其變化規(guī)律研究群落的核心問題群落的范圍和邊界如何？群落中有多少種群？哪些種群占優(yōu)勢？群落中各個種群分別占據(jù)什么位置？群落中各個種群之間的相互關系是怎樣的？群落具有怎樣的時空結(jié)構(gòu)？群落的演替情況是怎樣的？邊緣效應豐富度優(yōu)勢種生態(tài)位種間關系空間結(jié)構(gòu)群落演替可見，研究種群是研究群落的基礎；在群落水平上研究，又會發(fā)現(xiàn)新的問題，獲得新的認識。視角決定問題——以群落和種群研究為例1.群落種群的相互關系及其發(fā)展新疆北部針葉林福建武夷山常綠闊葉林部分物種名錄新疆五針松、新疆冷杉、新疆云杉部分物種名錄米櫧、木荷、狗脊、芒萁研究物種組成的意義:物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素。1.群落的物種組成不同群落的物種組成不同，物種的數(shù)目也有差別。①物種組成的衡量指標:(1)概念:物種豐富度一個群落的

，稱為物種豐富度。物種數(shù)目1.群落的物種組成水域越深，豐富度越小一般來說，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時間愈長，物種的數(shù)目愈多，群落的結(jié)構(gòu)也愈復雜(2)特點:緯度越高，豐富度越小海拔越高，豐富度越小物種豐富度與物種的種類數(shù)目有關，與生物個體數(shù)量無關。新疆北部針葉林部分物種名錄新疆五針松、新疆冷杉、新疆云杉在群落中，有些物種不僅僅數(shù)量很多，它們對群落中其他物種的影響也很大，往往占據(jù)優(yōu)勢。1.群落的物種組成

群落物種組成中的優(yōu)勢種和常見種①

優(yōu)勢種:123123新疆云杉新疆五針松新疆冷杉②

常見種:在生態(tài)調(diào)查中出現(xiàn)頻率較高的種類，但其數(shù)量不一定有優(yōu)勢,對群落中其他物種的影響不大。例如:武夷山常綠闊葉林中的狗脊（jǐ）、芒萁（qí）。1.群落的物種組成

群落物種組成中的優(yōu)勢種和常見種狗脊芒萁草原群落的優(yōu)勢物種：羊草正常放牧過度放牧正常放牧：糙隱子草占優(yōu)勢過度放牧：堿蓬占優(yōu)勢群落的物種組成不是固定不變的。1.群落的物種組成(2)特點:

隨著時間和環(huán)境的變化，原來不占優(yōu)勢的物種可能逐漸變得有優(yōu)勢；原來占優(yōu)勢的物種也可能逐漸失去優(yōu)勢，甚至從群落中消失?？刂品拍翉姸葘τ诰S持草原群落穩(wěn)定、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展非常重要。一個群落中的物種不論多少，都不是隨機地簡單集合，而是通過復雜的的種間關系，形成一個有機的整體，所以研究群落的的結(jié)構(gòu)，不僅需要研究物種的組成，還需要研究不同物種之間的關系。種間關系主要有原始合作、互利共生、捕食、寄生和種間競爭等。2.種間關系原始合作兩種生物共同生活在一起時,雙方都受益,但分開后,各自也能獨立生活。雙方都受益，分開也能獨立生活。這種關系沒有發(fā)展到“相互依存”2.種間關系互惠特點：例如,海葵固著于寄居蟹的螺殼上,寄居蟹的活動,可以使?？行У夭妒??？麆t用有毒的刺細胞為寄居蟹提供保護。2.種間關系互利共生2.種間關系兩種生物長期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。生

物

數(shù)

量時間特點：如果彼此分開,至少一方不能獨立生存例如：根瘤菌和豆科植物、地衣、人體與腸道有益菌、白蟻和腸內(nèi)鞭毛蟲、小丑魚與?？匾?藍細菌或藻類與真菌共生的復合體)真菌藻類通過菌絲提供水、CO2、無機鹽通過光合作用提供有機養(yǎng)料2.種間關系藻體包被在其中，以避免強光直射導致藻類細胞干燥死亡。(含有光合色素)特點：捕食的結(jié)果常表現(xiàn)兩種生物之間相互制約，相互選擇，共同進化，種群數(shù)量一般處于動態(tài)平衡。一種生物以另一種生物為食物。捕食2.種間關系生物數(shù)量時間被捕食者捕食者峰值不同，波峰出現(xiàn)先后不是，大、小鱸魚為同一物種，是發(fā)生在同種生物個體之間的種內(nèi)競爭。2.種間關系大鱸魚以小鱸魚為食，是不是捕食關系？為什么？螳螂：母吃公是捕食關系嗎？烏魚吃掉部分子代,保證優(yōu)勢存活一種生物從另一種生物(宿主）的體液、組織或已消化的物質(zhì)中獲取營養(yǎng)并通過對宿主產(chǎn)生危害的現(xiàn)象。2.種間關系特點：★寄生者一般給寄主造成慢性傷害，不能立即殺死寄主。

★如果分開，寄生者難以單獨生存，而寄主會生活更好。生物數(shù)量時間宿主(寄主)寄生生物體表寄生體內(nèi)寄生類型：體內(nèi)、體表寄生例如：人體與腸道有害菌、菟絲子與大豆、噬菌體和大腸桿菌2.種間關系菟絲子與豆科植物菟絲子遇到適宜寄主就纏繞在上面，在接觸處形成吸根伸入寄主，然后部分組織分化為導管和篩管，分別與寄主的相連并吸取寄主養(yǎng)分和水分。菟絲子生命力極強，生長旺盛，最喜寄生于豆科植物上。寄生例如：水稻和稗子、牛和羊特點：競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡。兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產(chǎn)生的相互排斥現(xiàn)象。2.種間關系生存能力不同生存能力相同注意:競爭激烈程度取決于空間,食物重疊的范圍。你死我活此消彼長種間競爭例如，同一草原上生活的非洲獅和斑鬣（liè）狗。2.種間關系種間競爭非洲獅和斑鬣狗大象和獅子搶奪水源寄生與腐生：寄生是從活的生物體獲得營養(yǎng)物質(zhì)；腐生是從死的生物體獲得營養(yǎng)物質(zhì)；寄生與競爭曲線：

都呈現(xiàn)“一升一降”，但是競爭中會導致乙方滅絕，即下降曲線能降到零，但寄生中，一般不會淘汰物種2.種間關系生物數(shù)量時間宿主(寄主)寄生生物2.種間關系

【資料1】紅尾鴝（qú）和鹟（wēng）都捕食飛蟲,也常常從樹葉及樹冠末梢上啄食昆蟲。在兩種鳥共同生活的地區(qū),紅尾鴝喜歡在疏林和緩坡處活動,而鹟更喜歡選擇密林和陡坡。如果只有一種鳥存在,那么無論紅尾鴝還是鹟,它們覺食生境的范圍都比共存時的更大。

【資料2】某地海邊潮間帶分布著海星、藤壺、貽（yí）貝、帽貝、石鱉等動物,海星可以捕食該群落中的其他四種動物,其他四種動物之間無捕食關系。在一個16m2的實驗樣地中,人為去除該樣地中的所有海星,幾個月后，藤壺在該實驗樣地中占據(jù)優(yōu)勢，數(shù)量最多；再過一段時間,貽貝成為最終占優(yōu)勢的物種。分析種間關系對群落的影響2.種間關系討論：1.紅尾鴝和鹟的種間競爭對兩個種群的分布有什么影響?紅尾鴝和鹟的食性比較相似，種間競爭導致兩個種群的分布范圍縮小，甚至錯開。海星與藤壺、貽貝、帽貝和石鱉四種動物存在捕食關系，后四種動物以水中的浮游生物、腐殖質(zhì)等為食，彼此存在種間競爭關系；自然狀態(tài)下，這五種生物可以共存，但在人為去除捕食者——海星之后，藤壺、貽貝、帽貝和石鱉之間主要是種間競爭，且占優(yōu)勢的物種隨時間推移而發(fā)生變化。由此可見，捕食會影響自然群落中不同物種之間種間競爭的強弱，進而調(diào)節(jié)物種的種群密度。2.

資料2說明捕食、種間競爭在群落中是怎樣相互聯(lián)系的?2.種間關系影響群落的因素有自然因素和人為因素，自然因素有生物因素和非生物因素。除種間關系外，生物因素還有種內(nèi)競爭等；非生物因素主要有光照、溫度、水、無機鹽等。3.

除了種間關系，還有哪些影響群落的因素呢?種間競爭(體表)寄生捕食(體內(nèi))寄生互利共生原始合作2.種間關系說出以下圖形分別對應的種間關系說出以下圖形分別對應的種間關系種間競爭種間競爭捕食互利共生或原始合作寄生寄生在群落中，各個生物種群分別占據(jù)了不同的空間，形成一定的空間結(jié)構(gòu)。1.垂直結(jié)構(gòu)

（1）概念：是指群落在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象。它是群落中各植物間及植物與環(huán)境間相互關系的一種特殊形式。①引起植物分層分布的主要原因是：光照強度群落中植物的垂直分層為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件。3.群落的空間結(jié)構(gòu)——垂直結(jié)構(gòu)群落的垂直結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分層現(xiàn)象的意義是什么？使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數(shù)量，提高了環(huán)境資源的利用率。（如陽光、空間、營養(yǎng)物質(zhì)等）【群落中植物的分層現(xiàn)象決定動物的分層現(xiàn)象】主要與光照有關食物、棲息空間(主要)植物群落：動物群落：某森林中鳥類的分層現(xiàn)象【群落中植物的分層現(xiàn)象決定動物的分層現(xiàn)象】

我國珠珠穆朗瑪峰的河谷森林中，有一種雀鳥總是成群地在森林上層活動，吃高大喬木的種子，煤山雀、黃腰柳鶯和橙紅鶴等總是在森林中層營巢，血雉和棕尾雉則是典型的森林底棲鳥類，吃地面的苔蘚和昆蟲。沉水植物，如金魚藻浮水植物，如浮萍，睡蓮挺水植物，如香蒲，蘆葦荷花鰱魚鳙魚草魚青魚

與食物和溶解氧、陽光、溫度等因素有關。決定水生動物的分層因素:【思考】竹林中竹子高低錯落有致，是群落在垂直結(jié)構(gòu)上的分層現(xiàn)象嗎?原因？不是，一片竹林中的全部竹子是一個種群，種群不具有垂直結(jié)構(gòu)3.群落的空間結(jié)構(gòu)——垂直結(jié)構(gòu)九寨溝-竹林（1）特點：（2）影響因素：主要是群落內(nèi)部環(huán)境因子的不均勻性有關3.群落的空間結(jié)構(gòu)——水平結(jié)構(gòu)在水平方向上，不同地段分布著不同的種群呈鑲嵌分布(內(nèi)蒙古草原上錦雞兒灌叢化灌木草原是鑲嵌群落的典型例子)例如：受水制約，蘆葦?shù)人参镏荒荛L在淺水或水邊；紅樹、柳樹等只能長在水源附近；松、杉、柏樹等能長在比較干旱處。3.群落的空間結(jié)構(gòu)——水平結(jié)構(gòu)（2）影響因素：1.地形的變化（起伏）2.土壤的濕度和鹽堿度的差異3.光照強度的不同等環(huán)境因素4.生物自身生長特點的不同5.人和動物因素的影響（過度放牧）1.一般情況下，任何群落都有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)；垂直結(jié)構(gòu)是同一地段，不同高度分布著不同的種群；水平結(jié)構(gòu)是不同地段分布著不同的種群。2.垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象是由于生物本身的高度或活動空間的高度造成的；水平結(jié)構(gòu)的鑲嵌性分布是由于環(huán)境的光、熱、水、土質(zhì)及地形等條件對生物的選擇造成的。3.同種生物的不同分布,不能構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu)或水平結(jié)構(gòu)，如竹林高矮不一的竹子。3.群落的空間結(jié)構(gòu)——水平結(jié)構(gòu)春夏秋冬由于______、_____和______等隨季節(jié)而變化，群落的外貌和結(jié)構(gòu)也會隨之發(fā)生_______的變化。陽光溫度水分有規(guī)律4.群落的季節(jié)性

有些種類的植物在早春來臨時開始萌發(fā)，并迅速開花和結(jié)實，到了夏季其生活周期結(jié)束；另一些種類的植物則在夏季到達生命活動的高峰，從而導致群落在春季和夏季的物種組成和空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。4.群落的季節(jié)性迎春花金蓮花

大多數(shù)典型的草原鳥類和高鼻羚羊等有蹄類動物，在冬季都向南方遷移，到雪被較少、食物充足的地區(qū)生活。4.群落的季節(jié)性大雁羚羊和斑馬旱獺、倉鼠等嚙齒類動物在冬季會休眠。冬眠中的黑熊4.群落的季節(jié)性有些動物在炎熱的夏季進入夏眠。4.群落的季節(jié)性一個物種在群落中的地位或作用。包括該物種所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關系等。①概念5.生態(tài)位某動物的生態(tài)位棲息地天敵食物其它種間關系研究動物的生態(tài)位：該動物的棲息地、食物、天敵、與其他物種的關系等。研究植物的生態(tài)位：該植物在研究區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高度等特征、與其他物種的關系等。②研究問題5.生態(tài)位物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%鳥胃中主要的食物種類/%生境1生境2生境3小堅果莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類其他綠翅鴨21206703352.816.7012.013.005.5綠頭鴨1513981178.30.807.15.61.17.1鶴鷸1678640360050.025.025.000青角鷸15172928430033.333.3033.30.1資料：崇明東灘鳥類國家級自然保護區(qū)位于長江入海口，是重要的水鳥越冬區(qū)，每年有數(shù)萬只水鳥于10月至次年2月在崇明東灘越冬。某研究團隊以4種占優(yōu)勢的水鳥為研究對象，調(diào)查了它們的種群數(shù)量、在不同覓食生境出現(xiàn)的概率、主要的食物種類等，結(jié)果如下表所示。5.生態(tài)位分析當?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位生境1為低潮鹽沼一光灘帶，寬度為2000m左右；生境2為海三棱藨（biao)草帶，寬度為400m左右；生境3為海堤內(nèi)魚塘一蘆葦區(qū)，蘆葦在植物群落中占優(yōu)勢。5.生態(tài)位分析當?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位討論1.這4種鳥選擇覓食生境的策略有哪些異同？哪一種鳥的覓食生境的范圍更寬？青角鷸的覓食生境范圍更廣泛綠翅鴨和鶴鷸[yù]選擇覓食生境的策略基本相同，兩者均選擇生境1和生境3，并以生境1為主，不選擇生境2；綠頭鴨主要選擇生境1；青腳鷸在3個生境中都出現(xiàn)，在生境3出現(xiàn)的概率高于前兩處。5.生態(tài)位物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%鳥胃中主要的食物種類/%生境1生境2生境3小堅果莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類其他綠翅鴨21206703352.816.7012.013.005.5綠頭鴨1513981178.30.807.15.61.17.1鶴鷸1678640360050.025.025.000青角鷸15172928430033.333.3033.30.1討論2.如果兩種鳥的覓食生境一樣生態(tài)位就完全一樣嗎？不一定。因為綠翅鴨和鶴鷸選擇的覓食生境基本相同，但是食物種類有較大差異，占用的資源以及與其他物種的關系也不一樣。5.生態(tài)位物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%鳥胃中主要的食物種類/%生境1生境2生境3小堅果莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類其他綠翅鴨21206703352.816.7012.013.005.5綠頭鴨1513981178.30.807.15.61.17.1鶴鷸1678640360050.025.025.000青角鷸15172928430033.333.3033.30.1討論3.任選一種鳥，分析它的食性。從覓食的角度，與它有競爭關系的鳥類有哪些？綠翅鴨以小堅果為主要食物，還吃莖類、螺類、貝類等，綠頭鴨也如此，二者存在明顯的種間競爭關系；綠翅鴨與鶴鷸、青腳鷸也有種間競爭關系，因為它們都捕食螺類，綠翅鴨和鶴鷸都吃貝類。5.生態(tài)位物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%鳥胃中主要的食物種類/%生境1生境2生境3小堅果莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類其他綠翅鴨21206703352.816.7012.013.005.5綠頭鴨1513981178.30.807.15.61.17.1鶴鷸1678640360050.025.02