4。种群和群落-文.ppt

,第四章 种群和群落,种群：生活在一定自然区域的同种生物的全部个体。,下列叙述中属于种群的是： 1校园内的所有的树木 2操场上的全部狗尾巴草 3仁中的全部鸟 4一片农田的全部东亚飞蝗 5方圆池中的全部雄性金鱼 6非洲草原和内蒙古草原的全部狼群 7一窝白蚁,第一节 种群的特征,一、种群的数量特征,调查方法,逐个计数法(数少，个大）,抽样调查法(分布范围大，个体较),黑光灯诱捕法：,适用于具有趋光性的昆虫,1.种群密度:在单位面积或单位体积中的个体数。 种群密度是种群最基本的数量特征,范围：常用于植物和活动范围小的动物（如昆虫卵、蚜虫、蚯蚓、跳蝻等）,注意：随机取样,方法：,五点取样法,等距取样法,计数： 样方内部+相邻两边和顶点,样方法,标志重捕法,范围：活动能力强、活动范围大的动物,方法：捕捉标记放回重捕计算,计算方法： 总数中标记比例与重捕取样中标记比例相等,调查某种鸟类的密度，第一次捕捉了20只并全部标记，第二次捕捉了25只，其中被标记有5只，请问这一个地方大概有多少只这种鸟？,2.出生/死亡率和迁入/迁出率,3.年龄组成：一个种群中各年龄期个体数目的比例。,年龄组成可以预测种群密度的变化方向,出生率死亡率 出生率死亡率 出生率死亡率,4.性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。,性别比例通过影响出生率间接影响种群密度,直接决定种群大小和种群密度,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。,老年(丧失生殖能力) 成年(有生殖能力) 幼年(尚无生殖能力),组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。,均匀型,随机型,集群型（最常见）,人类、社会性动物,农田等人工种群,草地中的蒲公英,二、种群的空间特征,练习：,1.某同学采用样方法对一种植物进行记数，下面是其中一个样方中该植物的分布情况，对样方中该植物进行计数时，应记录的数目是 A5个 B14个 C11个 D8个 2.下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是 A.我国的人口将逐渐步人老龄化阶段 B. 2003年，广东省人口的出生率为1.329% C.橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群 D.由于微甘菊人侵，松树种群死亡率较高,看一看,第2节 种群的数量变化,1s=20min,y=2n,一、建构种群增长的模式,数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 如：曲线图、数学方程式,一般步骤 观察研究对象，提出问题； 做出合理假设； 根据实验数据，用数学形式表达； 检验或修正。,y=2n,条件(理想条件)： 食物、空间充裕 气候适宜 没有敌害,数学模型：Nt = N0t,自然界的确有类似细菌在理想状态下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。,(连续增长，呈指数型),二、种群增长的“J”型曲线,紫色恶魔,一般出现在实验室细菌培养或外来物种入侵的初始阶段,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。,条件： 食物、空间有限(存在环境阻力),特点：先增加后稳定在K值,三、种群增长的“S”型曲线,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，也称环境容纳量。,K值得应用： 捕捞野生动物在t1之后，捕捞后的数量保持在K/2水平。 防治害虫应在t1之前。 保护珍贵物种： 提高K值如建立保护区； 控制有害动物： 降低K值如养殖天敌。,内因： 外因：,自然因素：,人类活动：,出生率、死亡率、迁入、迁出等,食物、气候、空间、传染病、天敌等,人为控制、 环境破坏与污染、 滥捕滥杀,1.影响因素,2.研究意义,合利用及保护野生资源 拯救和恢复濒危物种 预测及防治有害动物,种群数量的波动：下降或消亡,四、种群数量的波动和下降,1.在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是,练习,2.下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图,图中哪点增长速率最快,哪点达到了环境容纳量,AC BD CE DF,五、探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”,实验原理 (1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。,自主阅读课本P6869用抽样调查法进行酵母菌计数,课后调查：回家问一问父辈，近几十年有多少生物已经很少见或消失了，并探究在其背后的原因。,呵护地球,下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。,1、这个池塘中有哪些生物？ 2、俗话说“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”，假如大鱼大量减少，其他种群的数量将会怎么变？,第三节 群落的结构,大鱼 小鱼 小型水生动物 浮游生物,浮游生物、植食性鱼、肉食性鱼、植物等,一个池塘中的鱼类是一个种群，是一个群落吗？ 一个样方是一个群落？一块朽木呢？,一个区域内只有一个群落； 包括这个区域内所有生物：动物、植物、微生物,群落：一定时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,若要研究池塘群落，你将从哪些方面着手研究？,种群水平的研究集中于种群数量动态变化，包括？,一、群落水平上研究的问题,群落特征：丰富度、优势种、群落结构、种间关系等。,热带雨林,常绿阔叶林,落叶阔叶林,北极苔原,二、群落的物种组成,常绿针叶林,怎么区别这些群落？群落的物种数目多少如何表示呢？,物种的组成是区别不同群落的重要特征。 不同群落的优势种（数量较多、竞争力强的物种）不同。 群落中物种数目的多少称为丰富度。 一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。越靠近热带地区，群落的物种丰富度越大。,比较下列各群落的物种丰富度,两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田交界的地带，生物的种类和数量常比相邻群落中多，这种现象称为边缘效应。,平原山地 草地林地 远离大陆的岛屿大陆附近的岛屿 群落间的过渡地带非过渡地带,种内关系:,种内互助,种内斗争,三、种间关系,资料分析,阅读课本P72-73并分组讨论。,资料一,资料二,捕食（predation)：指一种生物以另一种生物作为食物的现象，包括肉食和植食。,捕蝇草,植食,肉食,牛吃草属于捕食吗？公狮吃幼狮呢？,生物数量,时间,生物A,生物B,被捕食者与捕食者之间不同步变化,被捕食者：数量多者（一般）或先增加先减少者。,捕食者：数量少者或后增加后减少者。,特点：被捕食者与捕食者相互制约双方的数量，被捕食者不会被捕食者淘汰。,鬣狗与秃鹫,竞争(competition)：是指两种或两种以上生物争夺资源和空间等，表现为相互抑制。,水稻和稗草,生物数量,时间,生物数量,时间,竞争实力悬殊时 （大草履虫与双小核草履虫）,竞争实力相当时（牛与羊）,竞争与捕食作用的结果有何区别？,竞争的结果是相互抑制，一方处于优势，另一方处于劣势，甚至最终灭亡。 捕食的结果是两个种群相互制约，两个种群数量保持相对稳定。,特点：寄生者一般给寄主造成慢性伤害，但不会立即杀死寄主。如果分开，寄生者难以单独生存，而寄主会生活更好。,寄生：是指一种生物（寄生者）寄居在另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。,菟丝子与牵牛花,其他实例 虱和蚤寄生在其它动物的体表； 噬菌体寄生在细菌内部； 蚂蝗、蚊子暂时寄生在动物体表。,人体中的疟原虫,地衣：藻类与真菌的共生体,互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利 。,其它实例： 根瘤菌与豆科植物 白蚁与其体内的鞭毛虫 大肠杆菌与人,切叶蚁与真菌,豆科植物和根瘤菌,下列生物的关系是竞争还是捕食？,1、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最终桦木林被云杉林取而代之。 2、狼以兔为食，兔以草为食。,下列生物的关系是共生还是寄生？,1、蚂蝗吸食动物血液 2、白蚁与它肠内的鞭毛虫 3、菟丝子与大豆 4、噬菌体和细菌 5、鸟与羽虱,竞争,捕食,寄生,寄生,共生,寄生,寄生,时间,时间,种群个体数,种群个体数,竞争,捕食,1.贸市场上有新鲜的白菜、大蒜、活的鸡、鱼，以及附着在上面的细菌、真菌等生物，它们共同组成了一个（ ） A.种群 B.群落 C.生态系统 D.以上都不是 2.唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为食，雌蛾只有把卵产在丝兰子房内，幼虫才能发育。丝兰蛾与丝兰的关系（ ） A. 共生 B.竞争 C. 寄生 D. 捕食 3.采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发现的蜜源告诉同伙，这种现象在生物学上称（ ） A种内互助 B种内斗争 C互利共生 D竞争,A,A,D,四、群落的空间结构,1、垂直结构：是指群落垂直方向上的分层现象。,决定因素,植物：光照、温度,动物：食物、空间/栖息地,群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象,2、水平结构：在水平方向上不同生物分布于不同地段，呈镶嵌分布的现象。,决定因素：地形的变化、光照的强度、土壤的湿度和盐碱度的差异等环境因素影响。,受温度、地形影响,群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？,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。,高山的植物群落的空间结构受哪些因素生物影响？,4.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 ·沙漠上只有极少的生物，不构成生物群落 5.人类在北半球生产和使用农药DDT，却在南极的磷虾体内发现了DDT。该现象可解释为( ) ·全球的生物可看作一个大生物群落 ·全球的生物可看作一个大种群 ·人类对南极的资源进行了过度开发 ·磷虾特别容易吸收农药DDT 6.在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上有序组合，从而使它们能（ ） A.有效避免竞争 B.合理利用环境资源 C.提高群落的光合产量 D.以上都正确,C,A,B,研究方法：,取样器取样的方法进行采集、调查,丰富度的统计方法：,五 、土壤中小动物类群丰富度的研究,记名计算法 目测估计法,采集小动物：,诱虫器采集： 利用小动物趋湿趋暗避光的特性 简易采集：镊子或吸虫器,种间关系,（“”表示有利，“”表示有害）,彼此有利 相互依存,地衣、根瘤,一方有利 一方受害,相互抑制,相互制约,蛔虫和人,水稻和稗草,羊与草 狼与羊,第四节 群落的演替,印度喀拉喀托火山爆发,演替：随时间推移，一个群落代替另一个群落的过程。,想一想：这一过程叫什么？可能恢复原群落结构吗？,一、演替的类型,讨论： 1.为什么先在裸岩上定居的是地衣而不是苔藓或草本植物？ 2.地衣为苔藓的生长提供了什么条件？为什么苔藓能够取代地衣？ 3.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？,阅读课本P7879裸岩上的演替并讨论问题：,弃耕农田上的演替,想一想： 1.这种演替和发生在裸岩上的演替完全相同吗？ 2.内蒙古大草原为什么没有演替为森林呢？,在干旱的荒漠上很难形成森林,1.初生演替,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。 如：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。,2.次生演替,原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。 如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。,无植被覆盖的地面或存在过植被，但被彻底消灭的环境。,原有土壤条件保留，甚至保留了植物种子或其他繁殖体的环境,较长,较短,缓慢,较快,自然因素,主要是人类活动,一般情况下，在群落的演替过程中，物种逐渐增多，种间关系复杂化，群落结构更加复杂，对抗外来干扰的能力增强。,二、人类活动对群落演替的影响,请解释这种现象？ 会出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”景象？,人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。,为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一？,大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减小了蓄洪 容积，降低了蓄洪能力，导致洪灾频繁发生。,四、退耕还林、退牧还草、退田还湖,毁林开垦、围湖造田直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。 协调经济发展，走可持续发展道路，我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从2003年1月起开始实施退耕还林条例。,