种群和生物群落

1、第二节种群和生物群落一则笑话疯子：“让所有的人都死光，就留我一个！”旁人：“如果你自己种粮食，谁给你织布？”疯子：“那就再留个织布的吧。”旁人：“你会做木工吗？会打铁吗？”疯子：“再留一个木工和一个铁匠吧。”旁人：“你们会炼铁吗？会开矿吗？还有，会看病吗？会制药吗？”疯子：“哎呀，那就全留下罢！”看来，世界上任何生物个体都是不能单独生活的！每个生物个体都必须直接或间接地与其他生物个体打交道包括同种的和不同种的。一、种群(一)概念：在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。(二)要点：、一定的空间：这个空间内的同种生物与外界的个体隔离。、一种生物的全部个体，个体之间相互联系。注意：1、与物种的区

2、别：2、泛指名词：鱼、树、松树、鸟、羊等(三)种群特征：种群有而个体没有的特征。、种群密度单位空间内某种群的个体数量。小范围内的水生生物可用单位体积内的数量表示；大范围及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。在种群四个特征中，种群密度为基本特征种群密度种群的个体数量空间大小（面积或体积）种群密度很高种群密度一般种群密度较高影响种群密度的因素主要有物种的个体大小个体大的物种密度低。生存资源的供给能力生存资源丰富的地方种群密度高。周期性变化环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走后密度为零。蚊子密度夏天高，冬天低外来干扰如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降天敌

3、数量的变化如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致害虫减少偶然因素如流行病、水灾、旱灾种群密度周期性变化迁徙迁徙耕种耕种相关生物引起种群密度改变注意：同一地域不同物种的种群密度差异很大；同一物种种群密度在不同的环境条件下也有差异种群密度的调查方法：标记重捕法方法（公式）：N：M=n：m（N：总数 M：第一次捕获并标志 n：第二次捕获的数目 m：第二次捕获其中标记的数目）条件:1、标记个体在种群中均匀分布，标记个体与未标记个体有同样被捕机会2、调查期间，没有迁入、迁出3、没有新的出生或死亡注意事项：1、2、3原理：总数中标记的比例与重捕取的标记比例相同、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为

4、幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。预测种群数量的变化年龄组成一般分三种类型：增长型年龄组成老年成年幼年增长型：特点是幼年个体大量成长为成年产生后代，老年个体死亡的少，出生的比死亡的多，种群的个体数越来越多。(三)种群特征：、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。年龄组成一般分三种类型：稳定型年龄组成老年成年幼年稳定型：特点是各年龄期的个体数比例适中。在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。种群中个体数目保持相对稳定。(三)种群特征、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。

5、一般分为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。年龄组成一般分三种类型：衰退型年龄组成老年成年幼年衰退型：特点是老年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏少。新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。种群密度越来越小。(三)种群特征、性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。性别比例也一般分三种类型：雌雄相当型：特点是雌性和雄性个体数目大体相等。这种类型多见于高等动物。(三)种群特征、性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。性别比例也一般分三种类型：(三)种群特征(2)雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性

6、个体。这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等群体动物。蜂群中几百只雄蜂，一只蜂王和几十万只工蜂都是雌蜂。、性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。性别比例也一般分三种类型：(3)雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。 蜜蜂若只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少雄多型。(三)种群特征应用：破坏正常的性别比例，会影响种群密度(三)特征种群相对于个体的特征。4、出生率和死亡率。通常以a表示。出生率：种群中单位数量个体在单位时间内出生的新个体数。死亡率：种群中单位数量个体在单位时间内

7、死亡的个体数。出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。物种的内部和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。出生率和死亡率是决定种群密度的重要因素。种群数量（种群密度）迁入年龄组成性别比例死亡率迁出出生率（四）、种群数量的变化：增长、波动、稳定、下降例如某种动物种群的起始数量为N0，每年的增长率保持不变，第二 年的种群数量是第一年的倍，则一年后该种群的数量应为： N1= N0 ，二年后该种群的数量为： N2= N1 = N0 2，t年后则为： Nt = N0 t 种群增长的“J”型曲线1.“J”型曲线：食物，空间条件充裕，气候适宜，无敌害。理想状态下 某海岛上环颈雉种群的增长 种群数量的

8、变化条件：食物，空间条件充裕，气候适宜，无敌害。特点：种群数量连续增长。种群数量时间计算公式：N =N0.tt（N t为t年后的数目，No为起始数目， 是后一年与前一年的数量比） 理想条件下种群的数量变化曲线大草履虫种群的增长曲线生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24小时统计一次大草履虫的数量。经过反复实验得出了如图所示的结果。种群增长的“S”型曲线当种群密度上升时，空间食物相对减少，(1)种内斗争加剧；（2）以该种群为食的捕食者数量增加，会使这个种群出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量增长率下降。当种群数量达到环境条件所允许的最大值时，种群数量停止

9、增长，将这种增长方式用坐标图表示出来，就会呈现“S”曲线。2.“S”型曲线：代表了自然种群的增长规律条件：食物，空间，敌害等制约。特点：种群数量达到环境条件所允许的最大值(K值)后将停止增长；有时在K值左右保持相对稳定。1/2KAA（拐点）应用：动植物合理开发与利用3.两种曲线的比较：种群数量时间理论数实际数ab两曲线之间的阴影表示:通过生存斗争被淘汰的个体数，由环境阻力引起。问：(1)在理想环境，增长曲线是 ,用达尔文观点分析，这是由于生物具有 特点。(2)在有限环境，增长曲线是 ,用达尔文观点分析阴影部分表示过渡繁殖ab,通过生存斗争被淘汰的个体数量。相同点：都表示种群数量随时间变化而变化

10、且都只研究增长不同点：1、形成条件不同：2、适用范围不同：3、种群增长率变化不同：4、有无K值：3.两种曲线的比较：相同点与不同点1234四.影响种群数量变化的因素： 1.起始种群个体数量 2.出生率和死亡率 3.迁入和迁出五.研究种群数量变化的意义: 1.合理利用和保护野生生物资源 2.防治害虫主要因素 蝗虫是世界上记载最重要的农业害虫。在历史上，我国也深受蝗灾之苦。据元史记载，元至正十九年(公元1359年):“五月，山东，河北，河南，关中等处，蝗飞蔽天，人马不能行，所落沟堑尽平，”。非生物因素（综合作用和主导作用）生物因素：（种内关系和种间关系）反馈调节人为因素：P76 我国是世界上具有最

11、长的气象记录的国家。我国生态学家马世骏从统计上探讨过大约1000年的有关东亚飞蝗危害和气象方面的资料，明确指出东亚飞蝗在我国的大发生没有周期性现象(过去曾认为这是周期性的)，他指出，在黄河，淮河等大河三角洲的湿生草地上，连年干旱使土壤中蝗卵的存活率提高，是造成蝗虫大发生的主要原因。东亚飞蝗大发生与旱飞蝗同年发生的能性最大。在黄河流域，如邢台地区的内涝蝗区，前一年大涝，来年飞蝗大发生的可能性最大，因此，河北地区常出现“先涝后旱，蚂蚱成片”，“大水之后，必闹蝗灾”的情况。复习题、种群是指。、下列因素能引起种群密度增大的有。A种群中幼年个体增多B种群性别比例改变C环境中水热条件适宜D种群中幼年个体减

12、少E环境中天敌增多F环境中阳光不足G寄生生物增多H寄生生物减少3、下列各项属于种群的有。、一片农田中的全部水稻、一片森林中的全部蕨类、一口池塘中全部鲫鱼、一个院子里的全部葡萄、一片森林中的全部蛇、一个农民种的全部水稻、一窝蚂蚁、一个狼群、一片草原上全部老鼠在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和4、在什么条件下种群数量才会呈指数增长 （ ） A、当只有食物限制时 B、在物种适宜的环境中食物开始出现不足，但还不至于影响到该物种在这里生存 C、只是没有捕食者 D、在实验室内的实验条件下D年5、种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种类型，据图回答：老年中年幼年A B C（1）我国在5060年代出

13、现生育高峰，因此造成70年代初期人口的年龄组成为图 所示类型。（2）在渔业生产中，要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼鱼，这将会使被捕捞的鱼的年龄组成为图 所示类型。（3）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄组成为图 所示类型。ACA生物个体不但离不开自己的群体种群，也同样离不开环境中的其它生物。生活在一起的许多种生物构成生物群落。二、生物群落生活在这些地方的各种动物、植物和微生物，组成了它们的生物群落。(一)概念：生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物种群的总和。要点：、一定的自然区域，包含这里的各种生物。、区内各种生物之间具有直接或间接关系。如

14、，一座城市，它除了有大量的人和建筑物外，还有各种绿化植物、还有菜地和果园。有许多的植物及老鼠苍蝇蟾蜍等动物。这就构成了一个城市生物群落。英国格拉斯哥市农田生物群落农田中除农民种植的农作物外，还有杂草等多种植物及昆虫、青蛙、老鼠等多种动物及细菌等微生物。海洋生物群落海洋中除鱼类外，还有珊瑚、贝类、甲壳类等许多动物及海藻等各式各样的植物和微生物。森林生物群落森林中有大树、小树、草本等各种各样的植物，还有种类繁多鸟兽虫鱼各类动物及细菌、真菌等。只要有生物的地方就不会只有一种，多种多样的生物生活在一起就构成了生物群落。(二)结构：指群落中各种生物在空间上的配置状况，包括垂直结构和水平结构等。、垂直结构

15、：在垂直方向上的明显的分层现象即不同生物占据不同高度。在森林生物群落中，高大的乔木总是处于群落最高层，它下面有灌木层、草本层、地被层，还有地下生物。动物则鹰、松鼠等处于顶层，麻雀、雉等处于中层，鼠和兔等在地面，蚯蚓、蝼蛄等在地下。、垂直结构：在垂直方向上的明显的分层现象即不同生物占据不同高度。池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。、水平结构：在水平方向上由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的高低等环境因素影响，不同生物分布于不同地段的现象。受水制约，芦苇

16、、泽泻等水生植物只能长在浅水或水边；红树、柳树等只能长在水源附近；松、杉、柏树等能长在比较干旱处，仙人掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近活动，而鹰、黄羊、沙鼠等可在干旱的陆地自由活动。根系发达、茎杆粗壮的木本和草本植物在阳光充足的区域生长；某些喜阴的植物只能生长于它们的阴蔽之下；而极喜阴的苔藓等则只能生长于小草下形成地被层。荔枝、木棉、榕树等只能生长于温暖湿润的南方；马尾松等适应性强的植物南方北方都可生长；红松等喜凉怕热植物只能生长于东北较为寒冷的地方；雪莲等生长于终年积雪的雪峰之上。垂直结构与水平结构的区分垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的

17、；水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）意义：有利于生物群落整体对自然资源的充分利用，有利于缓解种间竞争 例2、八面山(在湖南桂东县)海拔2042米，800米以下为常绿阔叶林，800至1300米为针阔混交林，1300至1600米为针叶林，1600至1800米为灌木林，1800米以上为草地。植物的这种分带现象属于（水平结构)。 分析，这种分带由海拔(地形)造成的温度和湿度差异引起而不是生物自身差异引起的。复习题、下例说法正确的是： 生长一致的稻田不存在垂直结构 高山长草，低处长大树的现象是垂直结构 只要有生物群落就有一定程度的垂直结构 沙漠上只有极