種群的特征 省賽獲獎(jiǎng)

第4章種群和群落第1節(jié)種群的特征(一)概念：在一定的空間和時(shí)間內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體的總和。

種群是群體水平上研究生物的基本單位，不等于個(gè)體簡(jiǎn)單累加，表現(xiàn)出個(gè)體不具有的特征；個(gè)體的生命有限，而種群一般不會(huì)因個(gè)體的消失而消失；

種群中的個(gè)體間必須有基因交流；同一區(qū)域中有多個(gè)生物種群，不同的種群之間構(gòu)成一個(gè)相互依賴(lài)、相互制約的群體。種群

下列各項(xiàng)屬于種群的有

Ａ、一塊農(nóng)田中的全部水稻Ｂ、一片森林中的全部蕨類(lèi)Ｃ、一口池塘中全部鯽魚(yú)Ｄ、一個(gè)屋子里的全部蟑螂Ｆ、一片森林中的全部蛇

Ｇ、一個(gè)農(nóng)民種的全部水稻Ｈ、一窩螞蟻

Ｉ、一個(gè)狼群Ｊ、一片草原上全部老鼠A、C、H、I種群數(shù)量特征種群密度出生率和死亡率遷入和遷出率

年齡組成和性別比例一、種群密度種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)量。是種群最基本的數(shù)量特征種群密度種群的個(gè)體數(shù)量空間大小（面積或體積）（2）表示方法：①小范圍的水生生物——單位體積如：每立方米水體中鯽魚(yú)的數(shù)量②大范圍陸生生物——單位面積如：一塊草地中每平方米的面積內(nèi)狗尾草的數(shù)量（1）含義：種群密度很高種群密度一般種群密度較高

在我國(guó)某地的野驢平均每100平方千米還不足兩頭,但是在相同的面積內(nèi),灰倉(cāng)鼠則有數(shù)十萬(wàn)只。

不同物種的種群密度在同樣的環(huán)境條件下差異很大。

在一片農(nóng)田中的東亞飛蝗,夏天的種群密度較高,秋末天氣較冷時(shí)則降低。同一物種的種群密度也不是固定不變的。

對(duì)于某水體中的魚(yú),何時(shí)捕？捕撈多少？才能既不會(huì)使資源枯竭,又使資源得到充分利用?研究種群密度重要意義

牧民在承包的草場(chǎng)上該放養(yǎng)多少頭羊，既能保護(hù)草原，又能取得最好經(jīng)濟(jì)效益？怎樣控制害蟲(chóng)數(shù)量,以防止蟲(chóng)災(zāi)發(fā)生?問(wèn)題探討假設(shè)左圖為一塊面積為100m2的草地，圖中每個(gè)紅色圓點(diǎn)代表一株蒲公英，綠色三角代表其他植物。討論：你有哪些方法可以估算這塊草地中蒲公英的數(shù)量？種群密度的調(diào)查方法：1、逐個(gè)計(jì)數(shù)法：調(diào)查分布范圍較小，個(gè)體較大的種群時(shí)。2、估算法：樣方法標(biāo)志重捕法

（1）樣方法①含義：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值樣方1，樣方2，樣方3，樣方4……樣方nN1N2N3N4Nn種群密度=（N1+N2+N3+N4+…+Nn）/n②使用范圍：多用于植物或活動(dòng)能力不強(qiáng)的動(dòng)物種群（如某些昆蟲(chóng)卵、作物植株上的蚜蟲(chóng)、跳蝻等）。探究用樣方法調(diào)查草地中某雙子葉植物的種群密度1.為什么選擇雙子葉植物作為調(diào)查對(duì)象？2.如何調(diào)查某雙子葉植物的種群密度？問(wèn)題調(diào)查步驟：

在著手調(diào)查之前，要明確調(diào)查目的，確定探究的問(wèn)題，帶著問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查。（1）確定調(diào)查時(shí)間、地點(diǎn)和范圍（2）討論需要攜帶的材料和用具（3）確定小組成員間的分工

（1）準(zhǔn)備：實(shí)地考察，提出注意事項(xiàng)（2）確定調(diào)查對(duì)象（3）確定樣方的大小、樣方的多少和取樣的方法1.提出問(wèn)題：2.制定計(jì)劃：3.實(shí)施計(jì)劃：4.計(jì)數(shù)：5.計(jì)算種群密度：邊緣效應(yīng)：樣方邊緣上的個(gè)體，一般而言，樣方的頂邊、左邊及左角處的個(gè)體統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，其他邊緣不做統(tǒng)計(jì)。求平均值（即為調(diào)查區(qū)域該種群密度的估計(jì)值）A.樣方的多少、樣方的大?。?/p>

一般而言，對(duì)于分布不規(guī)則的種群，多個(gè)小樣方取樣比少數(shù)大樣方取樣效果好。B.取樣的方法：五點(diǎn)取樣法、等距取樣法五點(diǎn)取樣法等距取樣法在總體中按梅花形取5個(gè)樣方,每個(gè)樣方的長(zhǎng)和寬要求一致。這種方法適用于調(diào)查植物個(gè)體分布比較均勻的情況先將調(diào)查總體分成若干等份,由抽樣比率決定距離或間隔,然后按這一相等的距離或間隔抽取樣方的方法,樣方大小要求一致。樣方面積：草本1m×1m灌木4m×4m喬木10m×10m計(jì)數(shù)原則:若有正好長(zhǎng)在邊界線(xiàn)上的，應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的原則；即只計(jì)數(shù)樣方相鄰兩條邊上的個(gè)體。同種植物無(wú)論大小都應(yīng)計(jì)數(shù)C.取樣的關(guān)鍵（選取代表性樣本的一般原則）：隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素，樣本數(shù)量足夠大。1.“問(wèn)題探討”中調(diào)查的對(duì)象是完全隨機(jī)分布的，且調(diào)查的區(qū)域是規(guī)則的，調(diào)查的對(duì)象與其他生物的區(qū)分是顯而易見(jiàn)的。因此，采用樣方法得到的估計(jì)值與真實(shí)情況比較容易接近（誤差?。６趯?shí)地調(diào)查中，調(diào)查的對(duì)象分布的往往不是隨機(jī)的，調(diào)查區(qū)域往往不是規(guī)則的，還有許多其他因素會(huì)干擾和影響調(diào)查的準(zhǔn)確性，因此，采用同樣的方法其結(jié)果誤差會(huì)比較大一些。但是，只要掌握了科學(xué)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法，其誤差會(huì)控制在允許的范圍之內(nèi)。討論2.隨機(jī)取樣為確保所選擇的樣方具有代表性，不受主觀因素的影響，使通過(guò)樣方統(tǒng)計(jì)的結(jié)果能更接近真實(shí)的情況。3.樣方數(shù)量太少，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤差可能就較大；一般而言，樣方越多，統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況。但是，樣方數(shù)量太多，整體花費(fèi)的時(shí)間、精力就越多。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看，一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。4.不同小組對(duì)同一種群的種群密度調(diào)查結(jié)果可能是不一樣的。種群密度的調(diào)查結(jié)果應(yīng)當(dāng)允許在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)。如果誤差較大，要針對(duì)實(shí)際情況，討論取樣方法是否存在問(wèn)題。（2）標(biāo)志重捕法

先捕獲39只鼠并標(biāo)記，一段時(shí)間后，再重捕34只，其中一標(biāo)記的為15只，那么根據(jù)公式，該地段原有總鼠數(shù)為舉例：39X34/15=88只設(shè)某種群的總數(shù)為N

，第一次捕獲標(biāo)記的個(gè)體為M，第二次重捕的個(gè)體數(shù)為n，其中已標(biāo)記的為m，則:可得,N=N:M=n:m,m（重捕中標(biāo)志數(shù)）M(總標(biāo)志數(shù)）n（重捕個(gè)體數(shù)）步驟：

根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總數(shù)的比例，估計(jì)種群密度。捕捉標(biāo)記重捕放回適用條件：①標(biāo)志個(gè)體在整個(gè)調(diào)查種群中均勻的分布，標(biāo)志個(gè)體和未標(biāo)志個(gè)體都有同樣被捕獲的機(jī)會(huì)；②調(diào)查期中，沒(méi)有較多的個(gè)體出生或死亡；③調(diào)查期中，沒(méi)有較多的個(gè)體遷入或遷出；④所作標(biāo)志不能過(guò)于醒目，不能對(duì)標(biāo)志個(gè)體造成傷害；⑤標(biāo)志物不易脫落。適用的范圍：活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大的動(dòng)物。

對(duì)位訓(xùn)練

1.種群是構(gòu)成群落的基本單位，種群數(shù)量特征的核心是種群密度，不同生物種群密度調(diào)查法不一樣。

Ⅰ.某研究機(jī)構(gòu)對(duì)我國(guó)北方草原一種主要害鼠——布氏田鼠進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查樣方總面積為2hm2(1hm2=10000m2)，隨機(jī)布設(shè)100個(gè)鼠籠，放置1夜后，統(tǒng)計(jì)所捕獲的鼠數(shù)量，進(jìn)行標(biāo)記后放歸；3日后進(jìn)行重捕與調(diào)查。所得到的調(diào)查數(shù)據(jù)如下表。初次捕獲并標(biāo)記只數(shù)（M）重捕只數(shù)（n）重捕個(gè)體中被標(biāo)記只數(shù)（m）32364(1)假定重捕取樣中標(biāo)記比例與樣方總數(shù)中標(biāo)記比例相等，寫(xiě)出樣方中種群總數(shù)（N）的計(jì)算公式（2）該草地布氏田鼠的平均種群密度為只/hm2。事實(shí)上田鼠在被捕捉過(guò)一次后更難捕捉，上述計(jì)算所得的平均種群密度與實(shí)際種群密度相比可能會(huì)偏。初次捕獲并標(biāo)記只數(shù)（M）重捕只數(shù)（n）重捕個(gè)體中被標(biāo)記只數(shù)（m）32364N=Mn/m144偏高影響種群密度的因素主要有①物種的個(gè)體大小---個(gè)體大的物種密度低。②生存資源的供給能力---生存資源豐富的地方種群密度高。③周期性變化---環(huán)境條件的周期性變化引起種群密度周期性變化。如候鳥(niǎo)飛來(lái)時(shí)密度較高，飛走后密度為零。蚊子密度夏天高，冬天低……④天敵數(shù)量的變化---如貓?jiān)龆鄬?dǎo)致鼠密度下降；青蛙增多導(dǎo)致害蟲(chóng)減少……⑤外來(lái)干擾——如農(nóng)田中灑農(nóng)藥后害蟲(chóng)因大量死亡而密度很快下降……⑥偶然因素——如流行病、水災(zāi)、旱災(zāi)……

影響種群密度的因素主要有

二.出生率和死亡率1.概念：在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生（或死亡）的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。2.表達(dá)方式：通常以a％表示3.舉例說(shuō)明：例如1983年我國(guó)平均每10萬(wàn)人口出生1862個(gè)孩子，該年度人口出生率為1.862％4.意義：出生率和死亡率是種群數(shù)量及密度改變的直接表現(xiàn)。種群的內(nèi)部和外界因素影響都以改變出生率和死亡率來(lái)體現(xiàn)。

出生率和死亡率是影響種群密度的根本原因。出生率死亡率世界22.28.9中國(guó)16.06.5孟加拉國(guó)27.89.6印度26.58.9印度尼西亞23.27.51998年人口出生率和死亡率（單位：‰）計(jì)劃生育是我國(guó)的基本國(guó)策

要控制人口過(guò)度增長(zhǎng)，必須降低出生率

三.遷入率和遷出率概念：在單位時(shí)間內(nèi)遷入（或遷出）的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。意義：遷入率和遷出率在研究城市人口變化中具有重要意義

遷入率和遷出率也決定了種群密度的大小。

四.年齡組成概念：種群中各年齡期個(gè)體所占比例。一般分為幼年(尚無(wú)生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(喪失生殖能力)三個(gè)階段。2.類(lèi)型：（一般分三種類(lèi)型）①增長(zhǎng)型：特點(diǎn)是幼年個(gè)體大量成長(zhǎng)為成年產(chǎn)生后代，老年個(gè)體死亡的少，出生的比死亡的多，種群的個(gè)體數(shù)在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將越來(lái)越多。增長(zhǎng)型年齡組成老年成年幼年②穩(wěn)定型：特點(diǎn)是各年齡期的個(gè)體數(shù)比例適中。在一定時(shí)期內(nèi)出生的新個(gè)體數(shù)接近衰老死亡的個(gè)體數(shù)。種群中個(gè)體數(shù)目在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將保持相對(duì)穩(wěn)定。穩(wěn)定型年齡組成老年成年幼年③衰退型：特點(diǎn)是老年期個(gè)體數(shù)目較多而幼年期的個(gè)體數(shù)目偏少。新出生的個(gè)體不能補(bǔ)償衰老死亡的個(gè)體數(shù)。種群密度在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將越來(lái)越小。衰退型年齡組成老年成年幼年3.年齡組成的意義：可預(yù)測(cè)種群密度和數(shù)量的變化趨勢(shì)。

五.性別比例1.概念：種群中（有生育能力的）雄性個(gè)體和雌性個(gè)體所占的比例。2.類(lèi)型：（一般分三種類(lèi)型）①雌雄相當(dāng)型：特點(diǎn)是雌性和雄性個(gè)體數(shù)目大體相等。

這種類(lèi)型多見(jiàn)于高等動(dòng)物。②雌多雄少型：特點(diǎn)是雌性個(gè)體顯著多于雄性個(gè)體。這種類(lèi)型常見(jiàn)于人工控制的種群如：雞群等，及象海豹等群體動(dòng)物。③雌少雄多型：特點(diǎn)是雄性個(gè)體明顯多于雌性個(gè)體。這種類(lèi)型較為罕見(jiàn)。如家白蟻、蜜蜂等營(yíng)社會(huì)性生活的動(dòng)物。3.性別比例的應(yīng)用：利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲(chóng)的雄性個(gè)體，破壞害蟲(chóng)種群正常的性別比例，從而達(dá)到殺蟲(chóng)效果。4.性別比例的意義：影響種群密度的變動(dòng)。蜂群中幾百只雄蜂，一只蜂王和幾十萬(wàn)只工蜂都是雌蜂，但可育雌蜂只有蜂王一只。種群密度出生率、死亡率遷出率、遷入率決定密度大小種群數(shù)量直接影響年齡組成預(yù)測(cè)變化趨勢(shì)性別比例影響密度大小外界環(huán)境決定種群個(gè)體數(shù)目變動(dòng)的關(guān)系圖直接影響種群密度種群數(shù)量遷入率遷出率年齡組成性別比例出生率和死亡率直接影響決定大小直接影響預(yù)測(cè)方向直接影響影響變動(dòng)直接影響直接影響種群各特征之間的關(guān)系直接影響直接影響種群的空間特征集群分布均勻分布隨機(jī)分布

隨機(jī)分布（randomdistribution）指的是每一個(gè)個(gè)體在種群分布領(lǐng)域中各個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是相等的，并且某一個(gè)體的存在不影響其他個(gè)體的分布。

均勻分布（uniformdistribution）的特征是，種群的個(gè)體是等距分布，或個(gè)體間保持一定的均勻的間距。均勻分布形成的原因主要是由于種群內(nèi)個(gè)體之間的競(jìng)爭(zhēng)。

集群分布（clumpeddistribution）的特征是，種群個(gè)體的分布很不均勻，常成群、成簇、成塊或成斑塊地密集分布，各群的大小、群間的距離、群內(nèi)個(gè)體的密度等都不相等，但各群大都是隨機(jī)分布。其形成原因是：①環(huán)境資源分布不均勻，豐富與貧乏鑲嵌；②植物傳播種子的方式使其以母株為擴(kuò)散中心；③動(dòng)物的社會(huì)行為使其結(jié)合成群。集群分布是最廣泛存在的一種分布格局，在大多數(shù)自然情況下，種群個(gè)體常是成群分布，如放牧中的羊群，培養(yǎng)基上微生物菌落的分布，另外，人類(lèi)的分布也符合這一特性。43種群特征個(gè)體特征年齡性別年齡結(jié)構(gòu)性別比率……出生死亡出生率死亡率種群密度分布型種群內(nèi)個(gè)體特征的統(tǒng)計(jì)值種群特有的特征鞏固練習(xí)1、(2007廣東生物)下列選項(xiàng)中，不屬于對(duì)種群數(shù)量特征描述的是

A.我國(guó)的人口將逐漸步入老齡化階段

B.2003年，廣東省人口的出生率為1.329%C.橡樹(shù)種子散布能力差，常在母株附近形成集群

D.由于微甘菊入侵，松樹(shù)種群死亡率較高c2．(2007江蘇生物)海洋漁業(yè)生產(chǎn)中，合理使用網(wǎng)眼尺寸較大的網(wǎng)具進(jìn)行捕撈，有利于資源的可持續(xù)利用。下列不正確的解釋是

A．更多幼小的個(gè)體逃脫，得到生長(zhǎng)和繁殖的機(jī)會(huì)

B．減