種群的特征和數量變化

第一節種群的特征一、種群（population）（一）概念：是指生活在同一地區內同種生物個體的總和。例:下列屬于種群的是A.一個湖泊中的全部魚B.校園內的所有喬木C.棉田中有幼蚜,有翅蚜和無翅成熟蚜組成的全部棉蚜D.一座山上的大型黑螞蟻和小型黃螞蟻例：１、一個魚池中的某一種魚就是一個種群，它是由魚苗、小魚和大魚組成的；２、一塊棉田中的全部棉蚜就是一個種群，它是由幼蚜、有翅和無翅的成熟蚜組成的；第一節種群的特征對例１中我們何時捕撈，捕撈多少才能使我們獲得最大的經濟效益，例２中我們何時去滅蟲才能對農作物取得好的收成，而且投入的成本最少.要搞清楚這些問題，我們必須搞清楚種群數量變化的規律和種群的特征，那么種群有哪些特征呢研究種群的核心問題是研究種群數量的變化規律（二）種群特征1、種群密度（種群最基本的數量特征）（1）概念：單位空間內（面積或體積中）個體的數量稱為種群密度。（個/m2、km2、m3）例如：校園里三葉草的種群密度(校園內三葉草的數量/校園面積)；稻田里東亞飛蝗的種群密度。注意：種群的大小（是指種群內個體數量的多少）

②同一物種的種群密度在不同環境條件下也有差異。

例：一片農田中的東亞飛蝗，在夏天種群密度較高，在秋末天氣較冷時則降低。（2）特點

①

不同物種的種群密度往往差異很大。

例:在我國某地的草原上，大象、獅子、土狼和斑馬的種群密度個不相同（3）調查方法：取樣調查法

1.樣方法（適用于植物和活動范圍小的動物）一般步驟：①確定調查對象并選適宜的樣地②根據樣地的形狀、被調查的對象確定取樣方法與樣方大小③數出每個樣方的種群密度，求平均數即種群密度樣方法的注意點:樣地的選擇一般為具代表性的被調查對象分布均勻的形狀規則的樣地樣方的大小樣方的大小應該根據所調查對象的大小和分布情況而定。樣方的數量相對多一些較好，樣方數量越多，統計的結果越接近真實情況。取樣方法等距取樣法和五點取樣法。五點取樣法等距取樣法要做到隨機取樣,確保所選擇的樣方具有代表性,不受主觀因素的影響,使通過樣方統計的結果更接近真實的情況。計數方法：——蒲公英——其他植物調查B草原某種雙子葉草本植物種群密度時，設計如下調查步驟：①選取40cmX40cm為最佳樣方面積。②在該物種分布較密集的地方取5個樣方。③計數每個樣方內該植物的個體數。若計數結果由多到少依次為N1、N2、N3、N4、N5，則將N3作為種群密度的估計值。請指出以上設計步驟中的錯誤并加以改正。例1（04年天津）生態工作者從東到西對我國北方A、B、C三種類型的草原地行調查。下表是不同調查面積的物種數量統計結果：答案①選取的樣方面積不對。應取物種數量達到穩定的最小面積100cm×100cm。

②取樣方法不對。應在B草原中隨機取樣。

③對種群密度值的估計方法不對。應以調查樣方的單位面積中種群個體數量的均數作為種群密度的估計值。種群數量（N）重捕總數捕獲數（全標記）重捕標志數=種群數量（N）

校園面積種群密度=2.標志重捕法（適用于植物和活動范圍大的動物）例：在某池塘中，第一次捕獲鯽魚１０６條，做上標記后放回，第二次捕獲了鯽魚９１條，其中有標記的２５條，請估算這個池塘中共有鯽魚多少條？2、出生率和死亡率（1）概念：出生率是指種群中單位數量的個體在單位時間內新產生的個體數目。

例如：１９８３年，我國平均每１０萬人中出生１８６２個孩子，我國該年人口出生率是１.８６２％.死亡率是指種群中單位數量的個體在單位時間內死亡的個體數目。

例如，在黃山猴谷，一猴群有２００只，一年后有２只死亡，猴的死亡率為１％.（2）類型出生率>死亡率種群密度加大

出生率=死亡率種群密度相對穩定

出生率<死亡率種群密度變小

（3）研究意義：

是決定種群大小和種群密度的重要因素。

（４）應用：計劃生育和控制某些生物的種群數量計劃生育是我國的基本國策

要控制人口過度增長，必須降低出生率3、遷入率和遷出率概念：對于一個種群來說，單位時間內遷入或遷出的個體，占該種群個體總數的比率研究意義：是決定種群密度（種群數量變化）的重要因素例如：右圖為冬季某城市的的烏鴉種群（2）類型4、年齡組成（1）概念：種群的年齡組成是指一個種群中各年齡期個體數目的比例。（3）研究意義：預測種群數量變化趨勢。增長型穩定型衰退型年齡組成幼多、老少比例適中幼少、老多出生率/死亡率種群密度變化趨勢越來越大一段時間內穩定越來越小大于1等于1小于1例如：下圖為兩個國家的人口年齡組成示意圖，設墨西哥人口增長率為a，瑞士的人口增長率為b，則a與b的關系是

5、性別比例

（1）概念：指雌雄個體數目在種群中所占的比例。（2）類型：

a.雌雄相當多見于高等動物如黑猩猩、猩猩等

b.雌多于雄多見于人工控制的種群如雞、鴨等

有些野生動物在繁殖時期也是雌多于雄，如象海豹

c.雄多于雌多見于營社會性生活的昆蟲如家白蟻、(1)雌雄相當型：多見于高等動物。

(2)雌多雄少型：蜜蜂、象海豹等及人工控制的種群如家白蟻等營社會性生活的動物（3）雌少雄多型（3）研究意義性別比例在一定程度上影響著種群密度。（４）應用：控制蟲害

例如，利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，破壞了害蟲種群正常的性別相比例，就會使很多雌性個體不能完成交配，從而使害蟲的種群密度明顯降低。

課堂練習：調查某草原田鼠數量時，在設置1公頃的調查區內放置100個捕鼠籠，一夜間捕獲鼠a=32只，將捕獲的鼠經標記在原地釋放。數日后，在同一地方再放置同樣數量的捕鼠籠，這次工捕獲b=30只，其中有上次標記過的個體c=10只，請回答下問：（1）該地區田鼠種群個體數大約有只A.30只B.32只C.64只D.96只（2）要使上面所計算的種群個體總數與實際相符，理論上在調查期必須滿足的條件是A.調查區內沒有較多個體出生B.有較多個體遷入調查區C.有較多個體遷出調查區D.調查區內沒有較多個體死亡（3）調查甲乙兩草原所捕獲鼠的月齡，她們的月齡構成如圖所示，據圖回答：草原的田鼠種群屬于型，草原的田鼠種群屬于型，可以預測該草原鼠害將會嚴重，必須做好防治工作（4）若某種群有成鼠a只，（計算時為親本）每只雌鼠一胎產子16只，各代性別比例均為1：1，子代幼鼠發育為成鼠，所有個體的繁殖力都相等，則從理論上計算，第n代產生的子代數為？A.aⅹ8B.aⅹ8C.aⅹ8D.aⅹ8n-1n+1nn-2（三）種群數量的變化（增長、波動和下降）1、種群的增長類型（1）“J”型曲線學生分析：澳大利亞野兔成災的形成原因。總結：a.條件：理想條件（食物或養料充足，空間條件充裕，氣候適宜，沒有敵害等。）b.增長特點：增長率不變

C.推導以某種動物為例，假定種群的數量為

N0

，年增長率（指第二年的種群數量除以第一年的種群數量所得的倍數）為λ

，該種群每年的增長率都保持不變，Nt：t個單位時間后的種群數量。第二課時繪成曲線，種群的增長就會呈“J”型曲線。一年后種群的數量為：N1=N0λ三年后種群的數量為：N3=N2λ=N0λ二年后種群的數量為：N2=N1λ=N0λt年后種群的數量為：Nt=N0·λ23t······例1：某海島上環頸雉種群的增長例2：在營養和生存空間沒有限制的情況下，某種每20分鐘就通過分裂繁殖一代總結：指數增長模式只是一種理想的狀態種群遷入一個新環境后，在一定時期內種群的增長大致符合“J”型曲線。這種指數增長模式能一直維持下去嗎？如不能，可能是什么原因導致的？最后它的曲線形式是怎樣的？思考？（2）種群增長的“S”型曲線

a.條件：空間有限，食物有限，有捕食者存在等

非理想條件。

b.增長曲線（S型）c.分析曲線

K值：環境條件所允許的種群數量的最大值。即環境容納量或負荷量。種群數量達到K值時，種群增長停止；種群數量在K/2值時，種群增長最快；種群數量小于K/2值時種群增長逐漸增加；種群數量大于K/2值時種群增長逐漸減慢；

（3）種群兩種增長曲線的比較

a、在理想的環境條件下，種群數量連續增長，呈現“J”型曲線；在有限的環境條件下，種群數量的增長率逐漸下降，呈現“S”型曲線。