种群的特征

种群的特征

我们在必修一第一章第一节的时候，学过生命系统的结构层次的时候讲过种群，那么有同学还记得什么事种群吗？种群是一定区域内同种生物的全部个体。种群有有两个特征，一个是数量特征，一个是空间特征。首先我们来看种群的数量特征，种群密度是最基本的数量特征，那么什么是种群密度呢？种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，调查种群密度的方法有两个，一个是逐个计数法，适合调查分布范围小，个体较大的种群，还有一个是估算法，估算法包括样方法和标志重捕法，样方法的适用对象是活动范围较小，比如像昆虫卵的密度，蚜虫的密度，跳蝻的密度，蚯蚓的密度，植物的密度等等。对于有趋光性的昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法，调查它们的种群密度。样方法的过程是首先确定调查对象，然后取样，计数每个样方个体数，以所有样方种群密度作为种群密度的估计值。要方法有两个方法，一个是五点取样法，一个是等距取样法。原则是随机取样，一般选个体数目容易辨别的双子叶植物，计数原则是记上不记下，记左不计右，一般种群不一样，选择的样方法大小可能会有区别，乔木我们基本上一般会选用一百平方米，灌木16平方米，草本选择一平方米。许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度，常用的方法之一是标志重捕法，在被调查种群的活动中，活动范围内捕获一部分，个体做上标记后，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几个体数占总个体数的比例来估计种群密度，这样的方法叫做标志重捕法。标志重捕法有一个公式，就是个体总数比初次捕获的个体数，等于再次重捕个体数比重捕的标记个体数，在计算的时候，如果我们遇到这样的题，大家可以利用一个简便的算法，就是大数相乘除以小数。在标志重捕法的过程中，还有几点要注意，首先标记符号须能维持一段时间，标记物不能过分醒目，易被捕食，然后标记物和标记方法不能影响标记动物的正常活动，也不能导致被标记动物发生疾病等。下面我们来学习出生率和死亡率，什么是出生率和死亡率呢？出生率就是单位时间内新生个体数目占该种群个体总数的比率，死亡率就是单位时间内死亡个体数目占该种群个体总数的比率，出生率和死亡率是决

定的种群密度的直接因素。和出生率和死亡率比较像的还有一组是迁入率和迁出率，迁入率是单位时间内迁入个体数目占该种群个体总数的比率，迁出率是单位时间内迁出个体数目占该种群个体总数的比率，迁入率和迁出率是影响种群密度的重要因素。如果你要研究一座城市人口的数量变化，迁入率和迁出率是不可忽视的一个因素。种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比率，大致可以分为三种类型，一个是增长型，一个是稳定型，还有一个是衰退型，年龄组成可以预测中群数量的变化趋势影响，年龄组成是靠影响出生率和死亡率来影响种群密度的。最后一个是性别比例，种群中雌雄个体数目的比例，性别比例是靠影响出生率影响种群密度的。比如可以利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种群密度明显降低。种群密度，出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄组成性别比例是种群数量的特征。下面我们来学习种群的空间特征，种群的空间特征相对来说就比较简单，种群的空间特征是组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，大体可以分为三种：均匀分布，随机分布和集群分布。

种群数量的变化

种群数量的变化之后，我们主要研究两个曲线图，一个是J型增长曲线，一个是s型增长曲线，首先我们来看J型增长曲线，J型增长曲线成立的条件是要在食物和空间都充足，气候适宜，没有敌害的理想条件下，这有一个公式Nt=N0ʎt，N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，当ʎ>1时，种群密度增大，ʎ=1时，种群密度稳定不变，ʎ<1，种群密度减小，J型增长曲线种群数量连续增长，不受种群密度。但是在自然界的资源和空间总是有限的，种群密度增大，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，这就会使种群的出生率降低，死亡率增高，当死亡率增加到与出生率相等，种群增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。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，不论哪

种生物的种群，总是生活在一定的环境中，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所有所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称k值。当种群数量为k值时增长速率为零，我们来看一些k值与k/2值的应用，减小环境阻力，增大k值，可以保护野生生物资源，增大环境阻力，降低k值，可以有效的防治有害生物，草原最大载畜量不能超过k值，同一种生物的k值不是固定不变的，受环境影响。现在我们来总结几种常考的图形分析（板书）。最后我们来看本节的课的一个实验探究酵母菌种群数量的动态变化，在这个实验当中就注意几点就可以了，一是显微镜计数时，对于压在小方格界限上的酵母菌遵循数上线不数下线，数左线不数右线的原则，二是从试管吸出培养液之前需将试管轻轻震荡几次，使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差，三是每天计数的时间要固定，四是溶液要进行定量的稀释，五是计数方法是血细胞计数板法，这个实验的方法是抽样检测法。

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。要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成群落的物种组成，是区别不同群落的重要特征，不同群落的物种数目有差别，群落中物种数目的多少称为丰富度。物种组成是决定群落性质的最重要因素，也是鉴别不同群落类型的基本特征。一个群落中物种不论多少都不是随机的聚集在一起的，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体，研究群落的结构不仅需要研究物种的组成，还需要研究不同物种之间的关系，种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。捕食是一种生物以另一种生物作为食物，比如狼与兔子的关系，竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等，例如田间农作物和杂草，寄生是一种生物寄居另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活，比如噬菌体与细菌，互利共生是两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，例如根瘤菌与豆科植物。分析中间关系曲线图，同生共死的是互利共生，先增加者先减少，后增加者后减少的是捕食，强者更强，弱者更弱或者此消彼长，相互影响的是竞争，一种一直生长，一条曲线与死亡的是寄生。竞争是指不同种

食物之间相互争夺资源和空间等，一般生态需求越接近的物种，竞争越激烈，而种内斗争指的是同种生物之间的斗争，除了争夺资源和空间外，还可能争夺配偶，即同斗争，异竞争。在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，是群落形成一定的空间结构，群落的空间结构，包括垂直结构和水平结构等方面。垂直结构是指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，例如森林中自下而上，分别由草本植物，灌木和乔木，形成群落的垂直结构，森林植物分层，显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。动物的垂直结构依赖于植物的垂直分布，群落的垂直结构分布为动物创造了多种多样栖息空间和食物条件。群落的结构特征不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上，例如某草地在水平方向上，由于地形的变化，土壤湿度和盐碱度的差异，光照强度的不同，生物自身生长特点的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，他们常呈镶嵌分布。最后在本节课有一个实验室有关统计土壤中小动物的物种丰富度，采集方法是取样器取样法，丰富度的统计方法有两个，一个是记名计算法，一个是目测估计法。实验用到的仪器是诱虫期和吸尘器。诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，诱虫器利用土壤中小动物具有趋暗趋湿避高温的习性，使土壤动物远离光源热源。吸虫器当中的纱布的作用是防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。本节课的重点就是四种间关系，一定要区分好，给出相应的曲线时，一定要能区分出是属于哪种间关系。

群落的演替

群落是一个动态系统，它是不断发展变化的，如果群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据他们的空间，再过一段时间，又会有另一些生物的种群兴起，最后群落会达到一个相对稳定的阶段，像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程叫做演替。演替的类型分为两种，一个是初生演替，一个是次生演替。初生演替是指在一个从来没有植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底的消灭了的地方发生的演替，例如火山岩，冰川泥沙丘等上进行的演替，初生演

替的主要阶段是第一阶段到苔藓阶段，再到草本阶段，再到灌木阶段，最后是森林阶段，特点是时间比较长，比较缓慢。次生演替是在原有植物虽已不存在，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繁殖体的地方发生的演替，比如火灾过后的草原，弃耕的农田上发生的演替，特点是时间比较短，比较快。在现实生活中，人类的许多活动正在影响着群众的演替，人类的活动方式往往会是群落演替，按照不同于自然演替的速度和方向进行。这节课我们主要记住初生演替和次生演替的区别就可以了。