内容正文:
第四章 种群和群落
种群和群落
1.种群的特征
(1)调查种群密度的方法
(2)种群的数量特征
(3)种群的空间特征
2.种群数量的变化
(1)种群增长模型的构建
(2)种群数量的变化
(3)探究培养液中酵母菌种群数量的变化
3.群落的结构
(1)群落的概念
(2)群落的结构
(3)探究土壤中小动物类群丰富度
4.群落的演替
(1)演替的概念及类型
(2)人类活动对群落演替的影响
第一节 种群的特征
一、调查种群密度的方法
1.种群的概念:在一定的自然区域内,同种生物的全部个体形成种群。例如养殖场的鸡和菜场的鸡;养殖场的鸡和鸭;养鸡场的所有公鸡。
2.种群密度定义:种群在单位面积或单位体积中的个体数量,是种群最基本的数量特征。
种群密度=
其中,小范围的水生生物——单位体积;大范围的陆生生物——单位面积。
3.调查种群密度的方法
(1)样方法
①含义:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
②使用范围:植物(双子叶)或活动能力弱的动物。如植物的种群密度、昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。
③基本步骤:a.确定调查对象b.选取样方:样方的大小、数量、取样方法
c.计数d.计算密度。
④随机取样(总面积越大,取样的数应越多。)
a.五点取样法:
b.等距取样法:
种群密度=(N1+N2+N3+N4+…+Nn)/n
(2)标志重捕法
①含义:在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体作上标记后,再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计总体密度。
②使用范围:活动能力强、活动范围大的动物。如:哺乳类、鸟类、爬行类、鱼类、昆虫等。
③公式:设某种群的总数为N ,第一次捕获标记的个体为M,第二次重捕的个体数为n,其中已标记的为m,则M:N = m:n,可得
N=
二、种群的数量特征
1.出生率和死亡率
(1)出生率:指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数目的比率。
(2)死亡率:指在单位时间内死亡的个体数目占该 种群个体总数目的比率。
(3)类型:①出生率>死亡率,种群密度加大。②出生率≈死亡率,种群密度相对稳定。③出生率<死亡率,种群密度变小。
(4)意义:决定种群密度的主要因素(直接原因)。
2.迁入率和迁出率
(1)概念:在单位时间内迁入(或迁出)的个体数目占该种群个体总数的比率。
(2)类型:①迁入率>迁出率,种群密度增加。②迁入率≈迁出率,种群密度相对稳定。③迁入率<迁出率,种群密度降低。
(3)意义:决定种群密度的重要因素。
3.年龄组成
(1)概念:种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期个体数目的比例。
(2)年龄的三个阶段:幼年(尚无生殖能力);成年(有生殖能力);老年(丧失生殖能力)。
(3)类型:①增长型:特点是幼年个体很多老年个体很少。种群密度会越来越大。此时,出生率>死亡率。
②稳定型:特点是各年龄期的个体数比例适中。种群密度在一段时间内会保持稳定。此时,出生率≈死亡率。
③衰退型:特点是老年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏少。种群密度越来越小。此时,出生率<死亡率。
(4)研究意义:预测种群数量变化趋势。
4.性别比例
(1)概念:种群中雄性和雌性个体所占的比例。
(2)性别比例的应用:控制虫害
利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的性别比例,就会使很多雌性个体不能完成交配,从而使该害虫的种群密度明显降低,达到控制害虫数量的目的。
(3)性别比例的意义:间接影响种群密度的变动。
三、种群的空间特征
1.组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局,叫种群的空间特征。
2.类型:(1)均匀分布。如农田(水稻)等人工种群。(2)随机分布。如草地中的蒲公英。(3)集群分布(最常见)。如人类、社会性动物。
例1:田鼠是主要生活在农田中的植食性鼠类,当田鼠种群刚迁入一个新的栖息地后,种群开始增长,随着时间的推移,种群停止增长并维持相对稳定。下列有关叙述正确的是( )
A.田鼠种群停止增长时,出生率和死亡率均为零
B.人为地一次性捕杀田鼠后,其环境容纳量迅速降低
C.田鼠的种群数量总是在环境容纳量之下波动
D.田鼠种群增长速率大于0时,其天敌黄鼬的增长速率可能小于0
解析:A.田鼠种群停止增长时,出生率和死亡率均不为零,但是两者的差值为0,错误;
B.人为地一次性捕杀田鼠后,其种群数量迅速降低,但是环境容纳量不变,错误;
C.在种群数量增长到K值时,其在K值上下波动,错误;
D.田鼠种群增长速率大于0时,其天敌黄鼬的增长速率可能小于0,因为黄鼬的种群数量还受其天敌影响,正确。
答案:D
例2