内容正文:
第34讲 种群及其动态
1
种群
任何物种都不可能以单一个体生存和繁衍。
在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合就是种群。
一、种群的数量特征
种群密度
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
年龄结构
性别比例
(一)种群密度及其调查方法
1、种群密度
2、种群密度的调查方法
3、样方法
4、标记重捕法
1、种群密度
概念
种群在单位面积或单位体积中的个体数,就是种群密度。
研究种群密度的意义
濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定等,都需要对种群密度进行调查研究。
种群密度
种群的个体数量
空间大小(面积或体积)
=
种群密度是种群最基本的数量特征。
2、种群密度的调查方法
逐个计数法
估算法
样方法
标记重捕法
黑光灯诱捕法
有趋光性的昆虫
其他方法
(P6:生物科技进展)
---调查分布范围较小、个
体较大的种群
3、样方法
调查过程
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算值。
应用范围
一般适用于植物, 也可以用于昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物, 如作物植株上的蚜虫、跳蝻等。
5、标记重捕法
调查过程
这种方法是在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做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,来估算种群密度。
初次捕获并标记数(M)
个体总数(N)
重捕获的标记个体数(m)
再次捕获的个体总数(n)
=
计算方法
4、标记重捕法
应用范围
活动能力强,活动范围大的动物。
种群密度反映了种群在一定时期的数量,但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势;要想知道种群数量的消长,还需要研究种群的其他数量特征。
(二)出生率和死亡率
1、概念
2、与种群密度的关系
1、概念
出生率
出生率是指在单位时间内出生的新个体数目占该种群个体总数的比值。
死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。
死亡率
出生率
新出生个体数
起始时的个体总数
=
死亡率
死亡个体数
起始时的个体总数
=
2、与种群密度的关系
直接决定种群密度的大小。
出生率>死亡率,种群数量增长。
出生率<死亡率,种群数量下降。
出生率=死亡率,种群数量保持稳定。
(二)迁入率和迁出率
1、概念
2、与种群密度的关系
1、概念
对一个种群来说,单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值, 分别称为迁入率或迁出率。
迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度。
迁入(出)率
迁入(出)个体数
起始时的个体总数
=
2、与种群密度的关系
(三)年龄结构
1、概念与类型
2、与种群密度的关系
1、概念与类型
年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
概念
类型
通过影响出生率和死亡率,间接影响种群密度,可预测种群密度和种群数量的变化趋势。
2、与种群密度的关系
(四)性别比例
1、概念
2、与种群密度的关系
1、概念
性别比例,又称性比,是指种群中雌雄个体数目的比例。
性别比例通过影响出生率,间接影响种群密度。
2、与种群密度的关系
各种群数量特征之间的关系
种群密度
出生率
直接决定
(+)
(-)
(+)
(-)
死亡率
迁入率
迁出率
影响
(预测)
年龄结构
影响
性别比例
(五)探究实践
1、单子叶植物和双子叶植物的形态区别
单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株。
单子叶植物的叶片一般呈条形或披针形,叶脉一般是平行脉。
双子叶草本植物则易于辨别个体数目。
双子叶植物的叶脉一般是网状脉。
2、调查计划
样方大小一般以1平方米的正方形为宜。如果个体较少可以适当扩大样方。
取样的关键是做到随机取样。
取样方法有:五点取样法和等距取样法。
计算各个样方的种群密度,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。
边线个体的计数原则:计上不计下,计左不计右。
二、种群数量的变化
(一)构建种群增长模型的方法
1、数学模型的概念
2、数学模型构建的步骤
3、数学模型的表示方法
4、两种方法的优缺点
1、数学模型的概念
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2、数学模型构建的步骤
细菌每20min分裂一次
在资源和空间无限多的环境中,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
Nn=2n , N代表细菌数量,n表示第几代
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
研究实例
研究方法
观察研究对象,提出问题
提出合理的假设
根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正
提出问题
作出