内容正文:
秘籍04
1、 种群及其动态
1.种群的数量特征
1.1种群的概念:种群是指在一定的空间内同种生物所有个体形成的集合。
1.2种群的数量特征包括:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。
概念
出生率和死亡率
出生率:指在单位时间内新产生的个体数目占原种群个体总数的比率。
死亡率:指在单位时间内死亡的个体数目占原种群个体总数的比率
直接决定种群密度
迁入率和出生率
种群中在单位时间内迁入或迁出的个体数,占原种群个体总数的比率。
直接决定种群密度
年龄结构
一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
不直接决定种群密度,年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率,从而预测种群数量变化趋势
性别比例
指种群中雌雄个体数目的比例。
性别比例通过影响种群的出生率间接影响种群密度
应用:用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的性别比例,使很多雌性个体不能完成交配,使出生率降低,从而使害虫的种群密度明显降低。
1.2.1年龄结构的不同曲线
类型
增长型
稳定型
衰退型
曲线图
直方图
1.3种群密度概念:种群在单位面积或单位空间中的个体数。是种群最基本的数量特征。
1.4调查种群密度的方法
方法
适用范围
步骤
逐个计数
在调查分布范围较小、个体较大的种群时
逐个计数
样方法
一般适用于植物,也适用于昆虫卵及活动范围小、活动能力弱的动物的种群密度的调查,如植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。
随机选取若干个样方→计数每个样方内的个体数→求每个样方的种群密度→求所有样方
种群密度的平均值。
标记重捕法
适用于活动范围大、活动能力强的动物的种群密度的调查,如哺乳类、鸟类、鱼类等。
捕获一部分个体S1→做上标记后放回原来的环境→一段时间后重捕→根据重捕到的个体中标记个体数(S2)占总个体数(N2)的比例估计种群密度。
种群数量N1=S1N2/S2
灯光诱捕法
对于有趋光性的昆虫,还可以用灯光诱捕的方法调查他们的种群密度。
注意事项:
1.若标记脱落,标记个体死亡、迁出、很难再次抓到等,将会使估算值比实际值偏大。
2.调查对象要选熟悉的又容易计数的植物。例如一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物,而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。
3.选取样方时,要注意随机取样。例如对于方形地块常用五点取样法,狭长地块常用等距取样法。
4.样方法中的计数要准确:同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。
标记重捕法误差分析:
标记物脱落、被标记个体的被重捕机会降低、标记物导致被标记个体容易捕食,会导致密度估算值偏大。
易错混淆
(1)年龄结构并不决定种群密度的变化。
(2)种群数量不等于种群密度。种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,强调“单位面积或单位体积”,即种群数量增加,种群密度不一定增加。
(3)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物或某些昆虫卵也可用样方法调查。
(4)年龄结构影响出生率和死亡率,出生率和死亡率还与气候、食物、天敌等因素有关,譬如遇到剧烈的气候变化,种群的出生率可能会降低,死亡率可能会升高。
1.5构建种群增长模型
1.5.1数学模型:是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
曲线种类
条件
数学公式
曲线模型
种群增长率模型
“J”型曲线
理想条件
食物和空间条件充裕;气候适宜;没天敌和其他竞争物种等条件下。
“S”型增长
条件有限
自然界的资源和空间是有限的;有敌害。
1.“J”型增长的公式Nt=N0λt
N0:该种群的起始数量,t:时间,Nt:t年后该种群的数量,λ:该种群数量是前一年种群数量的倍数。
2.λ值的应用分析(注:λ-1表示增长率)
①当λ>1时,出生率>死亡率,种群数量增加,种群的年龄结构为增长型。
②当λ=1时,出生率=死亡率,种群数量基本不变,种群的年龄结构为稳定型。
③当0<λ<1时,出生率<死亡率,种群数量减少,种群的年龄结构为衰退型。
图例:
(1)a段——λ>1且恒定,种群数量呈“J”型增长。
(2)b段——λ尽管下降,但仍大于1,此段种群出生率大于死亡率,则种群数量一直增长。
(3)c段——λ=1,种群数量维持相对稳定。
(4)d段——λ<1,种群数量逐年下降。
(5)e段——尽管λ呈上升趋势,但仍未达到1,故种群数量逐年下降。
3.“S”型增长中环境容纳量:一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。K值不是固定不变的,K值可以随环境条件的变化而变化。
4.增长率=(现有个体数-原有个体数)/原有个体数×100%=出生率—死