第4章-种群与群落(复习)

1、1 1、课前准备：、课前准备：课本、听写本、同步课本、听写本、同步39-5339-53页，试卷页，试卷95-10095-100页页2 2、背诵：、背诵：第四章（周三早读内容）第四章（周三早读内容）背诵听写：背诵听写：1 1、种群的数量特征有哪些？最基本的数量特、种群的数量特征有哪些？最基本的数量特征？征？2 2、样方法中取样的方法？取样的关键？标志、样方法中取样的方法？取样的关键？标志重捕法的计算公式？性别比例的应用？重捕法的计算公式？性别比例的应用？3 3、J J型增长的条件？公式为？增长率和增长型增长的条件？公式为？增长率和增长速率变化？速率变化？4 4、环境容纳量？、环境容纳量？5 5、

2、区分不同群落的重要特征？群落的空间结、区分不同群落的重要特征？群落的空间结构及特征构及特征6 6、人类活动对群落演替的影响？、人类活动对群落演替的影响？1.种群的数量特征种群的数量特征.种群密度种群密度.出生率和死亡率出生率和死亡率.迁入率和迁出率迁入率和迁出率.年龄组成年龄组成.性别比例性别比例2.种群的空间特征（种群的空间特征（） 在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，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通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种以所有样方种群密度的平均值

3、作为该种群的种群密度估计值。群密度估计值。样方法：样方法：适用范围：适用范围：注意随机取样，减小误差。注意随机取样，减小误差。 植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等。的密度等。 常用取样常用取样方法：方法：计数原则计数原则 调查误差分析：调查误差分析： 对调查对象认识不准，统计偏差；样方的数目、对调查对象认识不准，统计偏差；样方的数目、大小不统一；调查地段种群分布不均匀。大小不统一；调查地段种群分布不均匀。注意：注意：方框内相邻方框内相邻两边两边( (左、上左、上) )及其夹及其夹角上角上的个体的个体标志重捕法标志重捕法 （1 1）前提条件：）前

4、提条件：标志个体与未标志个体在重捕时被标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。在调查期内没有新的出生和死亡，没捕的概率相等。在调查期内没有新的出生和死亡，没有迁入和迁出。有迁入和迁出。（2 2）适用范围：）适用范围：（3 3）注意事项：）注意事项：标志不能过分醒目。标志不能过分醒目。标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生伤害。标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生伤害。标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。间不能消失。（4 4）计算公式）计算公式mnMN重捕的标志个体数再次捕获个体数初次捕获标志数个体总数活动能力强和范围大的

5、动物。活动能力强和范围大的动物。一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法数学模型：数学模型是用来描述一个系统或它的性质数学模型：数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。的数学形式。1 1、影响种群数量变化的因素、影响种群数量变化的因素2 2、研究种群数量变化的意义：、研究种群数量变化的意义：二、种群数量的变化二、种群数量的变化 种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定的，所有能影响种群的出生率、死亡率和迁入、迁出的，所有能影响种群的出生率、死亡率和迁入、迁出的因素，都会影响种群数量的变化。的因素，都会影响种群数量的变化。如气候

6、、食物、如气候、食物、被捕食、寄生、传染病等。被捕食、寄生、传染病等。 在野生生物资源的合理利用和保护、害虫的防治等在野生生物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面有重要意义。种群数量大于方面有重要意义。种群数量大于1/2K1/2K时，可猎取某野时，可猎取某野生生物资源。（此时可提供的资源数量最多，而又不生生物资源。（此时可提供的资源数量最多，而又不影响资源的再生。影响资源的再生。 ）三、比较三、比较“J”J”型曲线和型曲线和“S”S”型曲线型曲线环境容纳量环境容纳量（K值）： 在环境条件不受破坏的情况下，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳

7、量。持的种群最大数量称为环境容纳量。产生条件：产生条件： 理想状态理想状态食物和空间充裕，气候适宜，没食物和空间充裕，气候适宜，没有敌害等；有敌害等；增长特点：增长特点： 量的计算：量的计算：t t年后种群的数量为年后种群的数量为 Nt=N0 t （N N0 0为起始数量，为起始数量， t t为时间，为时间，N Nt t表示表示t t年后该种群的年后该种群的数量，数量，表示种群数量是一年前数量的倍数）表示种群数量是一年前数量的倍数）O 种种群群增增长长率率连续增长，增长率不变连续增长，增长率不变时间时间1 1种群增长速率不断降低种群增长速率不断降低种群数量种群数量K/2 K/2 K K值时，值

8、时，种群数量达到种群数量达到K K值时，值时，种群增长速率为零种群增长速率为零, ,但种群数但种群数量达到最大，且种内斗争最剧量达到最大，且种内斗争最剧烈。烈。种群数量在种群数量在 K/2K/2值时，值时，种群增长速率最大种群增长速率最大种群数量由种群数量由0 0K/2K/2值时，值时，种群增长速率增大种群增长速率增大K K值：值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的所能维持的种群最大数量种群最大数量称为称为环境容纳量环境容纳量。K/2K K值：值：环境容纳量环境容纳量加速期，个体数量增加，增长加速加速期，个体数量增加，增长加速潜伏期，个体数量

9、较少增长缓慢潜伏期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢减速期，增长缓慢a a、潜伏期（对环境的适应期）：个体数量很少，、潜伏期（对环境的适应期）：个体数量很少，增长速率很慢，害虫防治最好在此期进行。增长速率很慢，害虫防治最好在此期进行。b b、加速期：个体数量快速增加，、加速期：个体数量快速增加，K/2K/2时，增长速时，增长速率达到最高，此期是资源利用黄金点，害虫防治率达到最高，此期是资源利用黄金点，害虫防治严防达到此期。严防达到此期。c c、减速期和饱和期：随着种群数量的增加，个、减速期和饱和期：随着种群数量的增加，个体因食物、空间和其他生物的斗争加剧，同时天体因食物、空间和其他生物的斗

10、争加剧，同时天敌的数量也增加，种群增长速率下降。当数量达敌的数量也增加，种群增长速率下降。当数量达到环境条件允许的最大值时，种群停止增长，种到环境条件允许的最大值时，种群停止增长，种群增长率为群增长率为0 0，即出生率，即出生率= =死亡率，种群数量达到死亡率，种群数量达到最大。达到最大。达到K K值后，有的种群呈锯齿状波动。值后，有的种群呈锯齿状波动。2 2：K K值和值和K/2K/2在生产中的应用在生产中的应用 有害动物的防治，应有害动物的防治，应增大环境阻力增大环境阻力，降低其环降低其环境容纳量，越早防治越好。境容纳量，越早防治越好。 受保护动物的拯救和恢复，应受保护动物的拯救和恢复，应

11、减小环境阻力减小环境阻力，通过改善其栖息环境，通过改善其栖息环境，提高提高K K值值。 生产上的捕获期应确定在种群数量略比生产上的捕获期应确定在种群数量略比K/2K/2多多时最好，这是因为在时最好，这是因为在K/2K/2水平上水平上种群增长量种群增长量最大最大 ；而杀虫效果最好的时期在潜伏期（而杀虫效果最好的时期在潜伏期（ K/2K/2以下以下）。）。 生产实践中，还有一种情况是种群增长大大超过了环境容量，生产实践中，还有一种情况是种群增长大大超过了环境容量，致使环境中某些资源要素受到破坏，从而造成环境容量的下降。致使环境中某些资源要素受到破坏，从而造成环境容量的下降。这样就形成了另一种种群数

12、量变化曲线这样就形成了另一种种群数量变化曲线突跃下降曲线（如突跃下降曲线（如图）。这是一种不正常的增长情况，例如过度放牧，草原不能复图）。这是一种不正常的增长情况，例如过度放牧，草原不能复原。原。该曲线对于控制人口增长、害虫防治、环境的治理保护等方该曲线对于控制人口增长、害虫防治、环境的治理保护等方面具有指导作用。从上述分析中还可以知道，环境容量不是绝对面具有指导作用。从上述分析中还可以知道，环境容量不是绝对不变的，它可以因不变的，它可以因“超载超载”而下降，也可以因整体的改善而有所而下降，也可以因整体的改善而有所增大。增大。实验实验 探究培养液中酵母菌数量的动态变化探究培养液中酵母菌数量的动

13、态变化一实验原理：一实验原理：1 1在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。2 2养分、空间、温度、养分、空间、温度、pHpH和有毒代谢废物等是影响种和有毒代谢废物等是影响种群数量持续增长的限制因素。群数量持续增长的限制因素。二二 . . 酵母菌计数方法：酵母菌计数方法：抽样检测法抽样检测法- -血细胞计数板。血细胞计数板。 先将盖玻片放在计

14、数室上，用吸管吸取培养液，滴于先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。增长曲线的总趋势：增长曲线的总趋势：三实验结果与分析：三实验结果与分析： 开始时培养液的营养充足，空间充裕，条件适宜，开始时培养液的营养充足，空间充

15、裕，条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增，随着酵母菌数因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增，随着酵母菌数量的不断增多，营养消耗，量的不断增多，营养消耗，pHpH变化等，使生存条件恶变化等，使生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。影响酵母菌种群数量的因素：影响酵母菌种群数量的因素：先增加再降低。先增加再降低。原因：原因：可能有可能有养料养料、温度温度、pHpH空间空间及及有害代谢废物有害代谢废物等。等。注意事项：注意事项：(1)(1)显微镜计数时，对于显微镜计数时，对于压线压线的酵母菌，应只计的酵母菌，应只计固定的固定的相邻两个边及其顶角

16、相邻两个边及其顶角的酵母菌。的酵母菌。(2)(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌，目的是使培养液中的酵母菌均均匀分布，保证估算的准确性，减少误差匀分布，保证估算的准确性，减少误差。(3)(3)每天计算酵母菌数量的时间要固定。每天计算酵母菌数量的时间要固定。(4)(4)若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，要若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，要将培养液进行将培养液进行稀释一定的倍数稀释一定的倍数，再重新计数。，再重新计数。(5)(5)本实验本实验不需要不需要设置对照，因为该实验在时间设置对照，因为该实

17、验在时间上形成前后对照，只要分组重复实验，获得平上形成前后对照，只要分组重复实验，获得平均值即可均值即可。生物群落：生物群落：物种丰富度：物种丰富度：包括植物、动物和微生物。包括植物、动物和微生物。群落的结构：群落的结构： 群落中物种数目的多少，是群落的首要特征。不同群落中物种数目的多少，是群落的首要特征。不同的群落，物种丰富度有差别，如热带雨林生物种类多，的群落，物种丰富度有差别，如热带雨林生物种类多，丰富度大；草原生物种类较少，丰富度小。丰富度大；草原生物种类较少，丰富度小。群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构种内关系种内关系种间关系种间关系种内

18、互助种内互助种内斗争种内斗争互利共生互利共生寄生寄生竞争竞争捕食捕食白蚁与鞭毛虫、白蚁与鞭毛虫、菟丝子与豆科植物、菟丝子与豆科植物、大小两个种的草履虫大小两个种的草履虫大豆与根瘤菌大豆与根瘤菌动物与大肠杆菌动物与大肠杆菌病毒与宿主病毒与宿主群落中的生物关系群落中的生物关系意义：对失败者不利，但对种的意义：对失败者不利，但对种的生存是有利的。生存是有利的。意义：有利于捕食、御敌、抵抗意义：有利于捕食、御敌、抵抗不良环境、繁衍后代等。不良环境、繁衍后代等。同步：同步：P45P45垂直结构：分层垂直结构：分层 植物分层的主要原因是：植物分层的主要原因是：对光的利用有关对光的利用有关 动物分层的主要原

19、因是：动物分层的主要原因是：食物、栖息空间等食物、栖息空间等 水域分层的主要原因是：水域分层的主要原因是：阳光、温度、食物和含阳光、温度、食物和含氧量氧量水平结构：镶嵌分布水平结构：镶嵌分布 分布不均匀的原因：分布不均匀的原因：地形地形、土壤湿度和盐碱度、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。群落的空间结构群落的空间结构实验实验 土壤中动物类群丰富度的研究土壤中动物类群丰富度的研究丰富度调查方法：丰富度调查方法：丰富度的统计方法：丰富度的统计方法：注意事项：土壤动物调查一般不能采用样方法或标志注意事项：土壤动物调查一般不能

20、采用样方法或标志重捕法，理由是：重捕法，理由是：取样器取样取样器取样记名计算法和目测估计法记名计算法和目测估计法大多数土壤动物身体微小，活动能力强大多数土壤动物身体微小，活动能力强。 1 1、概念：、概念：2 2、演替原因：、演替原因： 决定群落演替的根本原因存在于群落内部。决定群落演替的根本原因存在于群落内部。即内因是即内因是群落演替的决定因素。群落之外的环境条件诸如气候、地群落演替的决定因素。群落之外的环境条件诸如气候、地貌、土壤和火等常可成为引起演替的重要条件。人对生物貌、土壤和火等常可成为引起演替的重要条件。人对生物群落演替的影响远远超过其他所有的自然因子。群落演替的影响远远超过其他所

21、有的自然因子。即在外因即在外因中，人为因素是影响最大的因素。中，人为因素是影响最大的因素。三、群落的演替三、群落的演替指群落随时间的推移，一定区域内一个群指群落随时间的推移，一定区域内一个群落被另一个群落所替代的过程落被另一个群落所替代的过程植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性。植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性。群落内部环境变化群落内部环境变化种内和种间关系的改变。种内和种间关系的改变。外界环境条件的变化。外界环境条件的变化。人类的活动。人类的活动。 演替过程只要不遭到人类的破坏和各种自然力的演替过程只要不遭到人类的破坏和各种自然力的干扰，其干扰，其总的趋势是直到达到顶极群落总的趋势是直到达到顶极群落（经过演替而达（经过演替而达到一定稳定的、自我维持的、成熟的群落，成为某一地到一定稳定的、自我维持的、成熟的群落，成为某一地位的优势群落，称为顶级群落）为止。位的优势群落，称为顶级群落）为止。演替的结果，群演替的结果，群落的特征一般表现为物种多样性的增加，生物种类由少落的特征一般表现为物种多样性的增加，生物种类由少到多，结构由简单到复杂，由不稳定变得比较稳定，同到多，结构由简单到复杂，由不稳定变得比较稳定，同时群落越来越能够充分地利用环境资源。时群落越来越能够充分地利用环境资源。3 3、演替类型：、演替类型：