苏教生物群落基本单位——种群张苏教PPT课件

1、Page 1草地中所有的植物构成一个种群吗？第1页/共35页Page 2种群种群概念概念：生态学上把在一定时间内占据一定空生态学上把在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。间的同种生物的所有个体称为种群。特征：特征： 遗传特征遗传特征 空间特征空间特征 数量特征数量特征种群密度种群密度同种同种出生率和死亡率出生率和死亡率迁入和迁出迁入和迁出年龄结构年龄结构性别比例性别比例所有所有种群数量变化是种群研究的核心问题种群数量变化是种群研究的核心问题第2页/共35页Page 3种群遗传特征：种群遗传特征：u种群是生态学上研究的重要的基本单位，种群是生态学上研究的重要的基本单位，它是它是_

2、和和_的基本单位。的基本单位。u基因库基因库u进化的标志进化的标志繁殖生物进化第3页/共35页Page 4种群空间特征：种群空间特征： 均匀型均匀型随机型随机型集群型集群型第4页/共35页Page 5种群密度种群密度概念：概念：单位面积或体积内某一种群全部个体单位面积或体积内某一种群全部个体的数量的数量种群结构最基本参数种群结构最基本参数。种群密度测定方法：种群密度测定方法：样方法样方法计算若干样方中某计算若干样方中某种生物的全部个体种生物的全部个体数，然后以其数，然后以其平均平均密度密度估算种群总体估算种群总体平均密度的方法。平均密度的方法。第5页/共35页Page 6第6页/共35页Pag

3、e 7例例1、生态工作者对我国北方某草原进行调查，下表是不同、生态工作者对我国北方某草原进行调查，下表是不同调查面积的物种数量统计结果：调查面积的物种数量统计结果：调查该草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查调查该草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：步骤：选取选取40cm40cm为最佳样方面积。为最佳样方面积。 在该物种分布较在该物种分布较密集的地方取密集的地方取5个样方。数每个样方内该植物的个体数。个样方。数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将，则将N3作为种群密度的估计值。作为种群密度的估计值。

4、 以上步骤中错误的是以上步骤中错误的是 ，并加以改正：，并加以改正：调查面调查面积（积（cmcmcmcm）1010101020202020404040408080808090909090100100100100110110110110120120120120130130130130140140140140某草原某草原3 35 56 69 911111313131313131313第7页/共35页Page 8样方法样方法 方法步骤：方法步骤： 随机取样随机取样 计算每个样方内个体数计算每个样方内个体数样方种群密样方种群密度度 计算所有样方的平均值计算所有样方的平均值 估算估算种群的种群密度种群的

5、种群密度 适用范围：植物种群密度的取样调查适用范围：植物种群密度的取样调查第8页/共35页Page 9第9页/共35页Page 10样方边缘上的个体的处理：样方边缘上的个体的处理：计上不计下，记左不计计上不计下，记左不计右右第10页/共35页Page 11第11页/共35页Page 12标记重捕法标记重捕法第12页/共35页Page 13 黄豆、红豆质地形状不同是否会干扰试验结果？黄豆、红豆质地形状不同是否会干扰试验结果？ 应如何改进试验？应如何改进试验？第13页/共35页Page 14标记重捕法标记重捕法例：设例：设某种群的总数为某种群的总数为N ，第一次捕获标记的个体为第一次捕获标记的个体

6、为M，第二次重捕的个体数为第二次重捕的个体数为n，其中已标记的为其中已标记的为m，则则:NM=nm前提：标志重捕使标记个体与未标记个体在重捕前提：标志重捕使标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等！时被捕获的概率相等！第14页/共35页Page 15 标记物不能影响动物的正常活动，不能导标记物不能影响动物的正常活动，不能导致其发生疾病、感染致其发生疾病、感染 标记符号必须能维持一定时间又不过分醒标记符号必须能维持一定时间又不过分醒目目 在调查期间没有较多个体迁入、迁出、死在调查期间没有较多个体迁入、迁出、死亡亡 适用范围：哺乳类、鸟类、爬行类、两栖适用范围：哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼

7、类和昆虫等动物。类、鱼类和昆虫等动物。标记重捕法注意事项标记重捕法注意事项第15页/共35页Page 16例、某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠例、某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠布氏田布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2（1 hm210000 m2），随机布设），随机布设100个鼠笼，放置个鼠笼，放置1夜后夜后, 统计所统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。重捕与调查。所得到的调查数据如下表。该草地布氏田鼠的平均种群密度为该草地布氏田鼠的平均种群密度为

8、只只/ hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉, 上述计算所得上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏。捕获数捕获数/只只标记数标记数/只只雌性个体数雌性个体数雄性个体数雄性个体数初捕初捕32321418重捕重捕3641818144 大大 第16页/共35页Page 17 思考：熊猫和老鼠都属于哺乳动物，为什么种群密度相差如此之大？出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素第17页/共35页Page 18年龄结构：年龄结构：增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型你能理解你能

9、理解“计划生育计划生育”基本国策吗？基本国策吗？第18页/共35页Page 19下图是依据我国三次人口普查数据绘制的人口年龄组成图。下图是依据我国三次人口普查数据绘制的人口年龄组成图。下面对上述三图的描述，其中完全正确的是下面对上述三图的描述，其中完全正确的是 （ ）A图（图（1）是增长型，从图（）是增长型，从图（3）可以看出计划生育政策初见）可以看出计划生育政策初见成效成效B图（图（1）、图（）、图（2）、图（）、图（3）都是衰退型）都是衰退型C图（图（2）是典型的稳定型，可年看出计划生育政策初见成效）是典型的稳定型，可年看出计划生育政策初见成效D图（图（1）、图（）、图（2）、图（）、图（

10、3）都是稳定型）都是稳定型第19页/共35页Page 20 图为种群的三种存活曲线，请据图回答：（1）曲线图中ab段表示甲动物_; ( 2 ) c 、d 段可表示乙动物_;( 3 ）丙曲线表示_。如果丙为野生动物，据此我们应做好_的保护工作。在中年以前死亡率很低在幼年期死亡率可达 50 %该动物幼年时死亡率极高幼年个体第20页/共35页Page 21影响种群密度的因素影响种群密度的因素种群密度种群密度年龄结构年龄结构预测预测变化方向变化方向性别比例性别比例影响影响数量变动数量变动出生率、死亡率出生率、死亡率迁入、迁出迁入、迁出决定决定种群数量种群数量直接直接影响影响第21页/共35页Page

11、22小小 结结1、种群的空间分布有、种群的空间分布有 _、 _、 _2、研究种群的核心问题是、研究种群的核心问题是_3、种群的数量特征有、种群的数量特征有 _、 _、 _、 _4、种群的最基本特征是、种群的最基本特征是_5、决定种群数量变化的主要因素是、决定种群数量变化的主要因素是 _、 _6、预测种群数量变化的方式是、预测种群数量变化的方式是 _均匀型均匀型 随机型随机型集群型集群型种群数量变化种群数量变化种群密度种群密度出生率和死亡率出生率和死亡率年龄结构年龄结构性别比例性别比例种群密度种群密度出生率和死亡率出生率和死亡率迁入和迁出迁入和迁出年龄结构年龄结构第22页/共35页Page 23

12、二、种群数量的增长规律 例：大肠杆菌有很强繁殖能力，大约例：大肠杆菌有很强繁殖能力，大约20min繁殖一代，先将繁殖一代，先将100个大肠杆菌放入发酵罐个大肠杆菌放入发酵罐内培养，求内培养，求2h后大肠杆菌的数量是多少？后大肠杆菌的数量是多少？20min40min60min80min100min1、模型：、模型：Ntt t说明：各个部分的含义是什么？说明：各个部分的含义是什么？举例：澳洲野兔举例：澳洲野兔 24只只 6亿亿/一个世纪一个世纪第23页/共35页Page 24我国人口大约在我国人口大约在1740年达到年达到1亿人亿人 56年后的年后的1760年达到年达到2亿；亿；40年后的年后的1

13、800年达到年达到3亿人；亿人；34年后的年后的1834年达到年达到4亿人；亿人；101年后的年后的1934年达到年达到5亿人；亿人；19年后的年后的1954年达到年达到6亿人；亿人；又经过了又经过了10年，年，1964年全国人口达到年全国人口达到7亿人；亿人；5年后的年后的1969年，全国人口达到年，全国人口达到8亿人；亿人；又经过了又经过了5年，年，1974年全国人口达到年全国人口达到9亿人；亿人；7年后的年后的1981年，全国人口达到年，全国人口达到10亿人；亿人；1989年年4月月14日，我国大陆人口达到日，我国大陆人口达到11亿，亿，期间仅相隔期间仅相隔8年时间；到年时间；到1995

14、年年2月月14日，日，6年年间又增加了间又增加了1个亿，达到个亿，达到12亿人。亿人。第24页/共35页Page 2511月29日，成群的蝗虫在西班牙加那利群岛的富埃特文图拉岛上飞舞 第25页/共35页Page 26野葛获得了两个新外号，第一个外号是“吃掉南方的攀援植物”，第二个外号是“绿色危险物”。 野葛在美国南方各州疯狂蔓延，泛滥成灾，甚至大有继续北上之势，触角最北端已伸到新泽西州 第26页/共35页Page 27种群增长的种群增长的J型曲线型曲线 前提：前提： 食物、空间条件充裕、食物、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害气候适宜、没有敌害Nt= N0 t第27页/共35页Page 28例：

15、在例：在0.5ml培养液中放入培养液中放入5个大草履虫，然后个大草履虫，然后每隔每隔24h统计一次大草履虫的数量，则大草履虫统计一次大草履虫的数量，则大草履虫的数量变化有何特点？的数量变化有何特点？问题：种群能否无限增长？为什么？问题：种群能否无限增长？为什么？问题：随种群密度增大种群的增长率如何？问题：随种群密度增大种群的增长率如何？问题：自然界中随种群密度的增大，种群增长问题：自然界中随种群密度的增大，种群增长率还受到哪些因素影响？率还受到哪些因素影响？ 结论：种内个体间的种内斗争加剧，以该种群生物为食的捕食者数量增加。第28页/共35页Page 29 实际：实际： 有限环境（食物、空有限

16、环境（食物、空间），天敌间），天敌 起始数量：起始数量：N0(亲代亲代) 每代增长率每代增长率 ：种群增长的S型曲线t1/2K时间时间种种群群增增长长率率t环境最大容量第29页/共35页30例：在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生例：在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如下图左所示。小球藻的个体数量，绘制成曲线，如下图左所示。 下下图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是势的曲线是 （ ）第30页/共

17、35页31“J”型曲线与型曲线与“S”型曲线比较（图）型曲线比较（图） 两种曲线增长方式的差异主要在于两种曲线增长方式的差异主要在于环境阻力环境阻力对对种群数量增长的影响使种群数量增长的影响使J型增长曲线型增长曲线S S型增长曲型增长曲线线时间时间种群数量种群数量S型曲线型曲线J型曲型曲线线第31页/共35页32例、在理想状态下和自然环境中某生物种群数量变例、在理想状态下和自然环境中某生物种群数量变化曲线，下列对阴影部分的解释正确的是化曲线，下列对阴影部分的解释正确的是 环境中影响生物增长的阻力环境中影响生物增长的阻力环境中允许种群增长的最大值环境中允许种群增长的最大值其数量表示种群内迁出的个

18、体数量其数量表示种群内迁出的个体数量其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数A A、 B B、 C C、 D D、C时间时间种群数量种群数量S型曲线型曲线J型曲型曲线线第32页/共35页33例下图表示某处于平衡状态的生物种群因某种变例下图表示某处于平衡状态的生物种群因某种变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关产生这些变化的原因的分析中，不正确的是列有关产生这些变化的原因的分析中，不正确的是 A. 若图所示为草原生态系统中某种群，则若图所示为草原生态系统中某种群，则a点后的变化点后的变化可能原因是过度放牧可能原因是过度放牧B. 若图所示为某发酵罐中菌种数量，则若图所示为某发酵罐中菌种数量，则b点后的变化原点后的变化原因一定是产生了变异因一定是产生了变异C. 图中图中c点后发生的变化表明种群在受到不利影响时，点后发生的变化表明种群在受到不利影响时，数量会急剧下降，甚至消亡数量会急剧下降，甚至消亡D. 图曲线可用于指导灭鼠，如果仅杀死一半老鼠，就图曲线可用于指导灭鼠，如果仅杀死一半老鼠，就达不到效果达不到效果B第33页/共35页34 为研究酵母菌种群密度的动态变化某