内容正文:
第4章 种群和群落
4.1 种群的特征
1.种群的概念:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体。
群落的概念:一定区域内的所有生物(动物、植物、微生物)。
生态系统的概念:由生物群落和她的无机环境相互作用二形成的统一整体 。地球上最大的生态系统:生物圈
2.种群特征有数量特征和空间特征。
种群数量特征包括:种群密度(最基本的数量特征) 、 出生率、死亡率 、 迁入率、迁出率 、年龄组 (包括增长型、稳定型、 衰退型)、性别比例。决定种群数量的有出生率、死亡率 、 迁入率、迁出率。能预测种群密度的大小的是年龄组成。种群密度反应的是当下种群数量的多少。
空间特征基本类型:均匀分布,集群分布,随机分布
3.种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数;
4.调查种群密度的方法:逐个计数和估算的方法。
①调查分布范围分布范围较小,个体较大的种群时可以采用逐个计数法。
②估算植物种群密度的方法样方法,取样方法有五点取样法、等距离取样法,对于狭长的峡谷、河流一般采用等距取样法,而一般比较方正的样地常选用五点取样法。草本植物样方大小一般以1m2的正方形为宜。测量方法 :在被调查种群的分布范围内,随机选取若干样方,计算出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。每个样方的计数原则:记上不记下,记左不计右(即相邻两边及其夹角)
③估算动物种群密度的方法标志重捕法,适用范围:对活动能力强、活动范围大的动物,测量方法 :捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境中,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种群密度。
计算公式:N=M×n/m。(N代表个体总数,M代表初次捕获标记数,n代表再次捕获个体数,m重捕获的标志个体数)。
③调查某种昆虫卵的密度、作物植株上的蚜虫的密度、跳蝻的密度,也可以采用样方法。
④对于有趋光性的昆虫还可以采用黑光灯进行灯光诱捕法调查种群密度。
⑤微生物种群密度的调查:抽样检测法
5.①出生率、死亡率:
A.定义:单位时间内新产生或死亡个体数目占该种群个体总数的比率;
B.意义:直接决定种群密度的大小。
②迁入率和迁出率:
A.定义:单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率;
B.意义:针对一座城市人口的变化(种群密度)起直接决定作用。
③年龄组成:
A.定义:指一个种群中各年龄期个体数目的比例;
B.类型:增长型(A)、稳定型(B)、衰退型(C);
C.意义:预测种群密度的大小,通过影响出生率和死亡率影响种群密度
④性别比例:
A.定义:指种群中雌雄个体数目的比例;
B.意义:通过影响出生率影响种群密度。
6.种群的空间特征是指组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或者布局。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型:均匀分布,集群分布,随机分布。
7.用标志重捕法估算种群数量过程中:若标志物有脱落,估算出的种群数量较实际值偏大,若动物被被捕捉过一次后,不容易再被捕捉,估算出的种群数量较实际值偏大。
注意事项:
①标志物和标志方法对动物的寿命和行为不会产生伤害;
②标志物不能醒目,不能影响被标志动物正常的生活;
③标志符号必须能够维持一定的时间,在调查期内不能脱落;
④调查期内没有太多个体出生与死亡,也没有太多个体迁入与迁出。
4.2种群的数量变化
1.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2.生物学中描述一个系统或它的性质时,除用数学模型外,还有概念模型和物理模型。
3.构建数学模型研究方法:提出问题 →提出合理的假设 →用适当的数学形式表达 → 对模型进行检验或修正
4.数学模型的表达形式:(1)数学方程式:优点是科学、准确。(2)曲线图,优点是直观。
5.①在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”型。
②在有限条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线称为S型曲线
6.种群的数量变化曲线:“J型增长”、“S型增长”、种群数量的波动和下降。
①“J型增长”:理想条件(理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件)下,种群的数量
每年以一定的倍数(λ)增长,第二年的数量是第一年的λ倍。t年后种群数量表达式为Nt=N0λt
②“S型增长”
a、条件:自然资源和空间总是有限的
b、曲线中注意点:
(1)环境容纳量(在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,又称K值);
研究的意义:野生生物资源的保护:保护野生生物生活的环境,减小环境阻力,增大K值。
有害生物的防治:增大环境阻力(如为防鼠害而封储粮食,清除生活垃圾,保护鼠的天敌等),降低K值。
(2) K/