生物专题七-种群、群落、生态系统

专题七

种群、群落

生态系统种群：在一定自然区域内的同种生物的全部个体，叫种群。种群密度

出生率和死亡率迁入率和迁出率

年龄组成和性别比例一、种群的数量特征（一）、种群密度

1，概念：

种群在单位面积或单位体积中的个体数。2，调查方法样方法标志重捕法总数调查法种群密度是种群最基本的数量特征。①含义：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②使用范围：多用于植物和活动范围较小的动物（1）样方法五点取样法：等距取样法：如何调查一草原上绵羊的种群密度？2、标志重捕法：

（常用于动物的种群密度的调查方法）

①含义：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体作上标记后，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，来估计总体密度。假定在调查区域中动物的总数为N，第一次捕获M个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n，其中已标记的个体数为m，根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则：即N∶M=n∶m，可得调查区域种群数量N=M×n/m。②计算方法：（二）、出生率和死亡率：是指单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。是指单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。出生率：死亡率：出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素（三）、迁入率和迁出率

（1）概念：在单位时间内迁入（或迁出）的个体数目占该种群个体总数的比率。（2）意义：迁入率和迁出率在研究城市人口变化中具有重要意义。

迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小1，年龄组成：种群中各年龄期的个体所占比例。幼年(尚无生殖能力)成年(有生殖能力)老年(丧失生殖能力)（四）、年龄组成和性别比例（1）年龄的三个阶段：（２）、年龄组成一般分三种类型：衰退型稳定型增长型图示发展趋势种群构成特点类型种群密度会越来越小老年个体很多,幼年个体很少种群密度在一段时间内保持稳定各年龄期的个体数目比例适中种群密度会越来越大幼年个体很多,老年个体很少（3）年龄组成的意义：可以预测种群密度的变化方向2，性别比例：（1）概念：指雌雄个体数目在种群中所占的比例。（2）性别比例的应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，从而达到杀虫效果。（3）性别比例的意义：影响种群密度的变动。种群密度出生率、死亡率迁入率、迁出率决定密度大小种群数量直接影响年龄组成预测变化趋势性别比例影响密度大小种群数量特征关系图二、种群的空间特征组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。均匀型随机型集群型建构种群增长模型的方法种群数量的波动和下降种群增长的“Ｊ”型曲线种群增长的“S”型曲线三.种群数量的变化种群的研究核心就是种群的数量变动。为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是常用的方法之一。（一）、建构种群增长模型的方法1，概念：用来描述一个系统或它的性质的数学形式2，类型：数学方程式法:坐标曲线法:Nn＝2n3，数学模型建构的一般过程(p65)

提出问题

作出假设

建立模型

模型的检验与评价①产生条件：

理想状态——食物充足，空间充裕，气候适宜，没有敌害等；②增长特点：

种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍．③建立模型：t年后种群的数量为

Nt=N0

λt

（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率．）

（二）、种群增长的“Ｊ”型曲线在一个培养基中，细菌的数量会呈“Ｊ”型曲线增长吗？为什么？不会.原因：自然界的资源和空间是有限的。在自然界中食物有限空间有限种内斗争种间竞争天敌捕食环境阻力种群密度越大环境阻力越大生态学家高斯的实验：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线．大草履虫种群的增长曲线①产生条件：存在环境阻力：

自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高．当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．（三）、种群增长的“S”型曲线种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。

K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。

②增长特点：

同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。

N≈K／2，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多，而又不影响资源的再生。种群数量种群增长的“J”型曲线（在理想状态下的种群增长）种群增长的“S”型曲线（在有限环境下的种群增长）两种曲线的比较影响种群数量变化的因素直接因素：间接因素：重要因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率食物、气候、传染病、天敌人类的活动(四)、种群数量的波动和下降大多数种群的数量总是在波动之中的

东亚飞蝗种群数量的波动在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡（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．为防治有害生物提供科学依据鱼类的捕捞蝗虫的防治7-2、群落的结构

同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。包括这个区域内

！群落的概念所有生物思考：1．一个池塘中全部鱼2．一块朽木上的全部木耳3．一棵枯树和其上的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛等4．一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其它生物判断下列实例是否属于群落：群落的物种组成种间关系群落的空间结构这些群落的不同是靠什么来区别的呢？1、物种的组成是区别不同群落的重要特征。（一）、群落的物种组成热带雨林常绿阔叶林落叶阔叶林针叶林苔原我国南方北方2、群落中物种数目的多少称为丰富度群落的物种数目多少如何表示呢？（1）物种组成是区别不同群落的重要特征。例如，我国北方的森林，主要是由常绿针叶树种组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木（2）不同群落间种群数量和个体数量差别很大。例如，在热带森林的生物群落中，植物种群以万计，无脊椎动物以10万计，脊椎动物种群以千计；但在冻原和荒漠的生物种群中，种群数量要少得多。（3）丰富度：群落中物种数目的多少。

在生态学上，用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。总结（二）、群落中的种间关系种内关系种间关系种内互助：种内斗争互利共生寄生竞争捕食：争夺食物、空间、配偶的行为

育雏行为生物数量时间生物A生物B捕食AB竞争大象和狮子抢夺水源生物数量时间生物A生物B生物A生物BCAB

例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；虱和蚤寄生在其它动物的体表；噬菌体寄生在细菌内部。寄生生物数量时间A宿主（寄主）B寄生虫体表寄生体内寄生ABBA根瘤内有大量根瘤菌豆类植物的根根瘤菌豆类植物通过固氮作用提供含氮养料通过光合作用提供有机养料互利共生生物数量时间互利共生地衣(真菌和藻类植物的共生体)真菌藻类通过菌丝提供水、CO2、无机盐通过光合作用提供有机养料生物A生物BABAB种间关系关系类型物种关系一般特征实例AB互利共生寄生竞争捕食（“＋”表示有利，“－”表示有害）＋＋彼此有利相互依存地衣＋－一方有利一方受害彼此抑制－－个体Ａ得利

个体Ｂ有害＋－蛔虫和人大小草履虫间牛与草狼与羊思考：（三）、群落的空间结构1.垂直结构的概念：是指群落在空间上的垂直分化或成层现象。它是群落中动植物间及其与环境间相互关系的一种特殊形式。

群落的成层性,是自然选择的结果,是动植物与环境相互矛盾统一的反映。（—）垂直结构（一）垂直结构（一）垂直结构（３）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？（1）引起植物分层分布的主要原因是：光照强度（２）引起动物分层分布的主要原因是：食物、栖息场所等使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。思考讨论（二）水平结构（二）水平结构1.分布不均匀的原因：2.水平结构的特点：地形、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

植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。五、生物群落的演替

1.概念：是指随着时间的推移，一个群落被另 一个群落代替的过程。2.演替的基本类型:初生演替和次生演替（1）初生演替（primary

succession）①概念：在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。②过程：裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→乔木→森林③例子：沙丘、火山岩、冰川泥等（2）次生演替（secondarysuccession）①概念：是指原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物