種群的特征 一輪復習

“ 種 群 的 特 征 種 群 數(shù) 量 的 變 化 ” 一 輪 復 習 課 種 群 的 概 念 指 在 一 定 的 自 然 區(qū) 域 內 ， 同 種生 物 的 全 部 個 體 。種 群 物 種 一 、 種 群 密 度二 、 出 生 率 和 死 亡 率三 、 遷 入 率 和 遷 出 率四 、 年 齡 組 成 和 性 別 比 例 等種 群 的 數(shù) 量 特 征 1、 含 義 種 群 在 單 位 面 積 或 單 位 體 積 中 的 個 體 數(shù) 就是 種 群 密 度 ； 是 種 群 最 基 本 的 數(shù) 量 特 征 2、 表 示 方 法 ： 小 范 圍 的 水 生 生 物 單 位 體 積 ； 大 范 圍 及 陸 生 生 物 單 位 面 積一 、 種 群 密 度種 群 密 度 種 群 的 個 體 數(shù) 量空 間 大 小 （ 面 積 或 體 積 ） 3 .調 查 種 群 密 度 的 方 法 ：步 驟 ： 隨 機 選 取 若 干 樣 方 計 算 樣 方 內 的 個 體 數(shù) 求 各 個 樣 方 的 種 群 密 度 取 平 均 值 種 群 密 度 估 計 值 樣 方 法 ： P60不 運 動 或 活 動 范 圍 小 的 生 物 選 擇 雙 子 葉 植 物取 樣 方 法 ： 五 點 取 樣 法 和 等 距 取 樣 法確 定 樣 方 大 小 ： 依 據(jù) 調 查 對 象 的 大小 來 定 ， 一 般 取 1m2的 正 方 形取 樣 關 鍵 ：確 定 調 查 對 象取 樣 ： 五 點 取 樣 法調 查 群 體 為 非 長 條 形 時 用 等 距 取 樣 法調 查 群 體 為 長 條 形 時 用 問 題 ： 如 何 統(tǒng) 計 樣 方 中 的 種 群 數(shù) ？ 其 他 植 物蒲 公 英計 數(shù) 原 則 ： 左 上 原 則 計 數(shù) 法 調 查 一 般 的 植 物 種 群 、 昆 蟲 卵 的 密 度 、 作物 植 株 上 蚜 蟲 的 密 度 、 跳 蝻 的 密 度 等 ， 都 可 以采 用 樣 方 法 對 于 有 趨 光 性 的 昆 蟲 ， 可 以 用 黑 光 燈 誘 捕的 方 法 調 查 它 們 的 密 度 如 果 一 些 動 物 活 動 性 很 強 ， 活 動 范 圍 大 ，還 能 用 樣 方 法 嗎 ？ 如 何 調 查 一 個 島 上 綿 羊 的 種 群 密 度 ？ （ 2） 標 志 重 捕 法 ： 適 用 范 圍 ：一 般 用 于 活 動 能 力 強 ， 活 動 范 圍 大 的 動 物 。 第 1次第 2次 計 算 公 式 ： 保 證 調 查 準 確 的 前 提 和 注 意 事 項 是 ：前 提 ： 標 志 個 體 與 為 標 志 個 體 在 重 捕 時 幾 率相 等 ； 無 大 規(guī) 模 的 出 生 ， 死 亡 ， 遷 出 和 遷入 等 。注 意 事 項 ：1.標 志 物 和 標 志 方 法 對 動 物 壽 命 和 行 為 無 傷 害 。2.標 志 不 能 過 分 醒 目 ， 且 在 調 查 期 間 不 能 消 失 。3.捕 捉 方 法 應 地 點 一 致 二 .出 生 率 和 死 亡 率 ：出 生 率 指 在 單 位 時 間 內 新 產(chǎn) 生 的 個 體 數(shù)目 占 該 種 群 個 體 總 數(shù) 的 比 率 。死 亡 率 指 在 單 位 時 間 內 死 亡 的 個 體 數(shù) 目占 該 種 群 個 體 總 數(shù) 的 比 率 。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 遷 出 率 種 群 密 度 增 加遷 入 率 = 遷 出 率 種 群 密 度 相 對 穩(wěn) 定遷 入 率 死 亡 率 出 生 率 死 亡 率 出 生 率 死 亡 率意 義 ： 增 長 型 穩(wěn) 定 型 衰 退 型老 年成 年幼 年 A B C 預 測 種 群 數(shù) 量 未 來 發(fā) 展 變 化 趨 勢 。 2.性 別 比 例（ 1） 概 念 : 不 合 理 的 性 別 比 例 會 導 致 出 生 率 下 降 進 而引 起 種 群 密 度 下 降 。 種 群 中 雄 性 個 體 和 雌 性 個 體 所 占 的比 例 。 （ 2） 類 型 ： （ 一 般 分 三 種 類 型 ） 雌 雄 相 當 型 ： 特 點 是 雌 性 和 雄 性 個 體 數(shù) 目 大 體相 等 。 這 種 類 型 多 見 于 高 等 動 物 。 雌 多 雄 少 型 ： 常 見 于 人 工 控 制 的 種 群 及 蜜 蜂 、 象 海 豹 等 。蜂 群 中 幾 百 只 雄 蜂 ， 一 只 蜂 王 和 幾十 萬 只 工 蜂 都 是 雌 蜂 。 雌 少 雄 多 型 ： 這 種 類 型 較 為 罕 見 。 如 家 白蟻 等 營 社 會 性 生 活 的 動 物 。 （ 3） 性 別 比 例 的 應 用 ： 控 制 蟲 害 利 用 人 工 合 成 的 性 引 誘 劑 （ 信 息 素 ） 誘 殺害 蟲 的 雄 性 個 體 ， 破 壞 了 害 蟲 種 群 正 常 的 性 別比 例 ， 就 會 使 很 多 雌 性 個 體 不 能 完 成 交 配 ， 從而 使 害 蟲 的 種 群 密 度 明 顯 降 低 。 （ 4） 性 別 比 例 的 意 義 ： 影 響 種 群 密 度 的 變 動 。 種 群 數(shù) 量（ 種 群 密 度 ）出 生 率死 亡 率 性 別 比 例年 齡 組 成預 測 變 化 方 向 間 接 影 響 數(shù) 量 變 動小 結 : 遷 入 率遷 出 率直 接決 定 直 接決 定 種 群 的 空 間 特 征 組 成 種 群 的 個 體 ， 在 其 生 活 空 間 中 的 位置 狀 態(tài) 或 布 局 ， 叫 種 群 的 空 間 特 征 或 分 布 型 。均 勻 分 布 隨 機 分 布 集 群 分 布 種 群 的 空 間 分 布 一 般 可 概 括 為 三 種 基 本類 型 ： 隨 機 分 布 、 均 勻 分 布 和 集 群 分 布 。 一 、 建 構 種 群 增 長 模 型 的 方 法二 、 種 群 增 長 的 “ J” 型 曲 線三 、 種 群 增 長 的 “ S” 型 曲 線四 、 種 群 數(shù) 量 的 波 動 和 下 降實 驗 ： 探 究 酵 母 菌 種 群 數(shù) 量 的 變 化種 群 數(shù) 量 的 變 化 一 、 建 構 種 群 增 長 模 型 的 方 法數(shù) 學 模 型 ：用 來 描 述 一 個 系 統(tǒng) 或 它 的 性 質 的 數(shù) 學 形 式 時 間 (min)種 群 數(shù) 量 (個 ) 0 20 40 60 80 1 1 1 1 1 00 20 40 60 80100200300400500 曲 線 圖 ： 直 觀 “增 長 率 ” VS“ 增 長 速 率 ”增 長 率 是 指 新 增 加 的 個 體 數(shù) 占 原 來 個 體 數(shù) 的 比 例 ，百 分 比 ， 無 單 位 ；增 長 速 率 是 指 新 增 加 的 個 體 數(shù) 與 時 間 的 比 值 。單 位 （ 如 個 /年 等 ） 。 增 長 速 率 末 數(shù) 初 數(shù)單 位 時 間 N t No(個 )T(年 ) 100增 長 率 末 數(shù) 初 數(shù) Nt NoNo No 出 生 率 死 亡 率 增 長 速 率 越 來 越 大增 長 率 穩(wěn) 定 在 理 想 條 件 下 ， 細 菌 的 種 群 數(shù) 量 增 長 變 化 ，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 呈 _“ ” 型 增 長 曲 線 ：100200300400500600 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200時 間 /min 細菌數(shù)量 個 “ ” 型 細 菌 種 群 的 增 長 曲 線 1859年 ， 24只 野 兔 600000000只 野 兔近 100年 后澳 大 利 亞 的 野 兔 環(huán) 頸 雉自 然 界 確 有 類 似 細 菌 在 理 想 條 件 下 種群 數(shù) 量 增 長 的 形 式 二 、 種 群 增 長 的 “ J” 型 曲 線1、 產(chǎn) 生 條 件 ： 理 想 狀 態(tài) 食 物 充 足 ， 空 間 不 限 ， 氣 候 適 宜 ， 沒有 敵 害 等 ；（ N 0為 起 始 數(shù) 量 ， t為 時 間 ， Nt表 示 t年 后 該 種 群 的 數(shù) 量 ， 為 年 均 增 長 率 ） 2、 種 群 “ J”型 增 長 的 數(shù) 學 模 型 公 式 ：Nt=N0 t 種 群 的 數(shù) 量 每 年 以 一 定 的 倍 數(shù) 增 長 ， 第 二 年 是 第 一年 的 倍 。 環(huán) 境 阻 力 ： 自 然 條 件 （ 現(xiàn) 實 狀 態(tài) ） 食 物 等 資 源 和 空間 總 是 有 限 的 ， 當 種 群 密 度 增 大 時 ， 種 內 斗 爭 不斷 加 劇 ， 捕 食 者 數(shù) 量 不 斷 增 加 。 導 致 該 種 群 的 出生 率 降 低 ， 死 亡 率 增 高 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 。三 、 種 群 增 長 的 “ S”型 曲 線 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 ？ 魚 群 數(shù) 量 超 過 K 2后 才 能 捕撈 ， 但 要 保 證 被 捕 后 數(shù) 量 保持 在 K 2水 平 以 上 ， 因 為 在這 個 水 平 上 種 群 增 長 速 率 最大 。增 長 速 率 先 增 后 減增 長 率 變 小 大 熊 貓 的 保 護 ：建 立 自 然 保 護 區(qū) ， 給 大 熊 貓 更 寬 廣 的 生 活 空 間 ， 改 善 它 們 的 棲 息 環(huán) 境 ， 從而 提 高 環(huán) 境 容 納 量 ， 是 保 護 大 熊 貓 的 根 本 措 施 。 時 間種群數(shù)量 J型 曲線 S型 曲線 K值1、 “ J” 型 曲 線 用 達 爾 文 的 觀 點 分 析 表 明 生 物 具 有 過度 繁 殖 的 特 性 。2、 圖 中 陰 影 部 分 表 示 環(huán) 境 阻 力 ；用 達 爾 文 的 觀 點 分 析 指 ： 通 過 生 存 斗 爭 被 淘 汰 的 個 體數(shù) 量 ， 也 即 代 表 自 然 選 擇 的 作 用 。 四 、 種 群 數(shù) 量 的 波 動 和 下 降大 多 數(shù) 種 群 的 數(shù) 量 總 是 在 波 動 之中 的 ， 在 不 利 條 件 之 下 ， 還 會 急劇 下 降 ， 甚 至 滅 亡 。變 化 類 型 ： 波 動 、 下 降 、 增 長影 響 因 素 ： 氣 候 、 食 物 、 天 敵 、傳 染 病 、 人 類 活 動 等