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1、,第一節(jié) 種群的特征,,思考:地球上有多少棵樹?,肯尼亞的斑馬種群,種群:在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個(gè)體的總和。,種群是物種的存在單位、繁殖單位、進(jìn)化單位,下列敘述中屬于一個(gè)種群的是:,A.一片草地上的全部蛇 B.某集市上賣的全部的同種白菜 C.五指山上的10只灰松鼠 D.一個(gè)池塘里的全部鯉魚,D,典型的“雷區(qū)”,一個(gè)池塘中所有的魚。,當(dāng)從群體水平來看,種群是個(gè)體的簡單累加嗎?個(gè)體的特征能代表種群的特征嗎?,種群的不同個(gè)體組成一個(gè)整體,這個(gè)整體不是個(gè)體的簡單累加;這時(shí)的種群表現(xiàn)出個(gè)體不具有的特征。,思考,種群研究的核心問題是種群數(shù)量的變化規(guī)律。,種群的特征,,種群的數(shù)量特征,種群的空間特
2、征,(主要),10,種群密度(種群最基本的數(shù)量特征),出生率和死亡率,遷入和遷出,年齡結(jié)構(gòu),,,,,二.種群的特征,,性別比例,1種群密度 P60 定義:種群在_________或________中的個(gè)體數(shù). 如:每立方米水體內(nèi)非洲鯽魚的數(shù)量。 反映種群在一定時(shí)期的數(shù)量。是種群最基本的數(shù)量特征.,單位面積,單位體積,陸地,水體,二、種群的數(shù)量特征,,樣方法:,標(biāo)志重捕法:,調(diào)查種群密度的方法,分布范圍小,個(gè)體較大的種群:,分布范圍大,個(gè)體較小的種群:,估算法 (抽樣調(diào)查法),逐個(gè)計(jì)數(shù)法(直接計(jì)數(shù)法),多用于活動(dòng)能力弱或不活動(dòng)的生物。如:植物、昆蟲卵、樹葉上的蚜蟲、跳蝻等,適用于活動(dòng)能力強(qiáng),活動(dòng)
3、范圍大的動(dòng)物,黑光燈誘捕法:,適用于具有趨光性的昆蟲,如何調(diào)查一片草地中蒲公英的種群密度?,1.樣方法: 在要調(diào)查的生物群落中,確定一個(gè)或數(shù)個(gè)范圍相對(duì)較大區(qū)域作為樣地,再在樣地中隨機(jī)選取若干個(gè)樣方,然后計(jì)數(shù)各樣方中的全部個(gè)體數(shù)量,最后,計(jì)算全部樣方個(gè)體數(shù)量的平均數(shù),通過數(shù)理統(tǒng)計(jì),對(duì)種群總體數(shù)量進(jìn)行估計(jì)。,一、調(diào)查種群密度的方法:,(常用于植物種群密度的抽樣調(diào)查),五點(diǎn)取樣法:,,,,,等距取樣法:,,記數(shù)方法:,蒲公英,其他植物,樣方邊緣上的個(gè)體的處理:只取樣方相鄰的兩條邊上 (取上不取下,取左不取右),例:取左邊和上邊及其夾角,實(shí)地調(diào)查中注意事項(xiàng): (1)調(diào)查對(duì)象要選熟悉的又容易計(jì)數(shù)的植物。
4、一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物,而雙子葉草本植物則容易辨別個(gè)體數(shù)目。 (2)選取樣方時(shí),要隨機(jī)取樣,且選取平坦、開闊。被調(diào)查種群分布比較均勻的地段。 (3)選取樣方的個(gè)數(shù)要以總面積的大小而定,總面積大的選取樣方要多些。 (4)植物的大小不同,樣方面積也應(yīng)不同。如喬木的樣方為100,灌木為16。,除了植物的種群密度,昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等,也可以采用樣方法。,蚜蟲,跳蝻,蚜蟲也是地球上最具破壞性的害蟲之一。 其中大約有250種是對(duì)于農(nóng)林業(yè)和園藝業(yè)危害嚴(yán)重的害蟲。 蚜蟲的大小不一,身長從一到十毫米不等。,跳蝻,即蝻,又叫蝗蝻,蝗蟲(螞蚱)的若蟲,沒有翅,能夠跳躍,叫做
5、跳蝻,跳蝻的形態(tài)和生活習(xí)性與成蟲相似,只是身體較小,生殖器官?zèng)]有發(fā)育成熟。,,一、調(diào)查種群密度的方法:,取樣原則:隨機(jī),取樣方法:五點(diǎn)取樣法、等距取樣法,樣方的大小:根據(jù)調(diào)查對(duì)象確定,適用范圍:一般適用于植物,也可以用于昆蟲卵的數(shù)量及一些活動(dòng)范圍小的動(dòng)物,如作物植株上的蚜蟲、跳蝻等。,樣方數(shù)據(jù)處理:求平均值,,1、樣方法 (估算),地球上到底有多少棵樹? 3000000000000,國家林業(yè)局消息,近期,一篇發(fā)表在自然雜志上的論文顯示,地球森林樹木的數(shù)量約3萬億棵,這是人類首次詳細(xì)估算地球森林樹木的具體數(shù)量。由38位科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì)這一發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過之前估計(jì)的4000億棵,這意味著人均樹木
6、為422棵。 研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),與人類開始大規(guī)模采伐森林之前相比,地球上的樹木減少了46%。領(lǐng)導(dǎo)研究的美國耶魯大學(xué)森林與環(huán)境學(xué)院的湯姆克勞瑟(Thomas Crowther)說:“我們現(xiàn)在可以確定地球上樹的數(shù)量是歷史最低,人類活動(dòng)導(dǎo)致樹木幾乎減半,這非常讓人震驚?!睂?shí)際上,研究估計(jì)人類和野火、害蟲爆發(fā)等其他原因每年會(huì)造成153億棵樹死亡,不過其中50億會(huì)再長回來,因此凈損失大約為100億棵。 科學(xué)家通過結(jié)合衛(wèi)星觀察和地面生態(tài)學(xué)考察兩種方式來進(jìn)行估計(jì)。前者提供了地球上森林的宏觀分布,而后者確定某片區(qū)域內(nèi)樹的種類和數(shù)量。因此,研究獲得了世界各地至少429775個(gè)不同地點(diǎn)的樹木密度。需要指出的是,“樹”
7、的定義對(duì)研究結(jié)果十分重要,研究認(rèn)為所有高度及胸、莖部直徑至少10厘米的木本植物都是樹。 研究結(jié)果顯示,氣候和地形對(duì)樹木密度有十分精妙的影響,例如,當(dāng)溫度和可用濕度增加時(shí),所有生態(tài)系統(tǒng)中樹木的密度都會(huì)增加。同時(shí),該研究也顯示了人類活動(dòng)對(duì)樹木密度的巨大影響。研究者估算出,人類砍伐的樹木每年超過150億棵。 研究還提供了一份世界各國人口和樹木數(shù)量的列表,各國人均樹木數(shù)量的差異較大。樹木最多的國家是俄羅斯(6410億棵),人均4461棵。中國總樹木為1390億棵,人均102棵。印度樹木總數(shù)為350億棵,人均28棵。,如何調(diào)查一個(gè)島上綿羊的種群密度?,,,,,,,,,,,,,,2、標(biāo)志重捕法:(常用于動(dòng)
8、物的種群密度的調(diào)查方法),適當(dāng)時(shí)期,標(biāo)志 個(gè)體與非標(biāo)志個(gè)體混合,捕捉,標(biāo)記,放回,重捕,計(jì)算公式: 總標(biāo)記個(gè)體數(shù)/種群數(shù)量 重捕標(biāo)記數(shù)重捕個(gè)體數(shù) 種群密度=種群數(shù)量/面積或體積,標(biāo)志重捕法:在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi),捕獲一部分個(gè)體,做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境,經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕,根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例,來估算種群密度。,M:樣地中標(biāo)記個(gè)體總數(shù),n為重捕個(gè)體數(shù),m為重捕中標(biāo)志個(gè)體數(shù),則該調(diào)查區(qū)種群數(shù)量N=Mn/m,算一算:,在對(duì)某種鼠的調(diào)查中,調(diào)查范圍為一公頃,第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠,第二次捕獲30只鼠,其中有標(biāo)記的鼠是15只。請(qǐng)估算這個(gè)種群的密度。,N:39
9、=30:15 得到N=78,計(jì)算公式: 種群數(shù)量標(biāo)記個(gè)體數(shù) 重捕個(gè)體數(shù)重捕標(biāo)記數(shù),(1)在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi),捕獲一部分個(gè)體, 做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境中 (2)經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕 (3)根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例進(jìn)行估算,注意:,標(biāo)志物和標(biāo)志方法必須對(duì)動(dòng)物的身體不會(huì)產(chǎn)生傷害,不影響動(dòng)物的壽命和行為,標(biāo)志不能過分醒目,標(biāo)志符號(hào)必須能維持一定的時(shí)間,在調(diào)查研究期間不能消失,調(diào)查種群密度的方法標(biāo)志重捕法,(范圍較大,活動(dòng)能力強(qiáng)),學(xué)生小結(jié),我的地盤我做主,評(píng)價(jià)反饋:,1.下列各項(xiàng)中,屬于種群的是( ) A.一個(gè)湖泊中的全部魚群 一個(gè)湖泊中的全部藻類 校園中的全部樹
10、木 培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落,D,2. 某同學(xué)在五指山調(diào)查珍稀蝶類中華虎鳳蝶幼蟲的種群密度,得出5個(gè)樣方(樣方面積為1hm2)的種群數(shù)量分別為4、6、8、8、9只。那么,該同學(xué)應(yīng)怎樣計(jì)算該種蝶幼蟲的種群密度(單位:只/hm2)?,N(46889)57只hm2,N(4238)12133只,3.在調(diào)查一塊方圓2hm2的農(nóng)田中田鼠的數(shù)量時(shí),放置100個(gè)捕鼠籠,一夜間捕獲了42只,將捕獲的田鼠經(jīng)標(biāo)記后在原地釋放。數(shù)日后,在同一地點(diǎn)再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠,捕獲了38只,其中有上次標(biāo)記的個(gè)體12只。則該農(nóng)田中田鼠的種群數(shù)量大概有多少只?,(單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)),逐個(gè)計(jì)算,估算,(誤差最小化),,樣
11、方法,標(biāo)志重捕法,在同樣的環(huán)境條件下,不同物種的種群密度差異很大,同一物種的種群密度也是不斷變化的,?,種群的數(shù)量特征,(1)種群密度,(最基本),出生率,死亡率,單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率,單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率,不同物種的種群出生率不同,物種的繁殖能力,外界環(huán)境,不同物種的種群死亡率不同,種群的數(shù)量特征,(2)出生率 & 死亡率,種群的數(shù)量特征,(3)遷入率 & 遷出率,遷入率,遷出率,單位時(shí)間內(nèi)遷入的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率,單位時(shí)間內(nèi)遷出的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率,種群的數(shù)量特征,(4)年齡組成,思考與討論,A,B,C,增長型,
12、穩(wěn)定型,衰退型,幼年個(gè)體很多,老年個(gè)體很少,各年齡期的個(gè)體數(shù)目比例適中,老年個(gè)體很多,幼年個(gè)體很少,種群密度會(huì)越來越大,種群密度在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定,種群密度會(huì)越來越小,種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例,(有繁殖能力的),雌性個(gè)體雄性個(gè)體,雌性個(gè)體雄性個(gè)體,多數(shù)情況下,不合理的性別比例會(huì)導(dǎo)致出生率下降進(jìn)而引起種群密度下降。,人工控制的種群以及象海豹等,雌性個(gè)體雄性個(gè)體,罕見,eg.社會(huì)性生活的家白蟻、蜜蜂等,種群的數(shù)量特征,(5)性別比例,種群的空間特征,組成種群的個(gè)體,在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局,隨機(jī)分布,集群分布,最常見 社會(huì)性動(dòng)物,自然罕見 常見農(nóng)田等人工種群,均勻分布,自然較少 資源分布均勻,個(gè)體不吸引或排斥,謝謝,