课程信息

 

【本讲教育信息】

一、教学内容

种群的特征

1. 种群的概念及种群的特征

2. 种群密度的标志重捕法

3. 种群的分布型

4. 种群的存活曲线

 

二、重点导学

种群的特征  

 

三、全面突破

知识点1：种群的概念及种群特征

1. 种群的概念

种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。 

2. 种群的特有特征：种群密度和种群分布型是种群特有的特征。

（1）种群密度

某个种群在单位空间或面积内的个体数量称为种群密度。

种群密度的大小是决定生物的益或害、狩猎或禁猎、防治或不防治的依据，也是检查保护效果和防治效果、进行害虫预测预报及研究种群动态的基础。

A. 植物种群密度常见的调查方法：样方法

 

【典型例题】

例1：某同学在对某一草原进行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果。紧接着该同学又对该草原上某种双子叶草本植物种群密度进行了调查。该同学设计了如下调查步骤：①选取40 cm×40 cm为最佳样方面积。②在该物种分布较密集的地方取5个样方。③计数每个样方中该植物的个数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。

调查面积（cm2）

物种数量

10×10

3

20×20

5

40×40

6

80×80

9

90×90

1l

100×100

13

110×110

13

120×120

13

130×130

13

140×140

……

思考：以上设计步骤中有错误吗?如果有，应如何改正?

（设计步骤中的错误及改正如下：①选取的样方面积不对。应取物种数量达到稳定的最小面积100 cm×100 cm；②取样方法不对。应在草原中随机取样；③对种群密度值的估计方法不对。应以调查样方的单位面积中种群个体数量的平均数作为种群密度的估计值。）

B. 动物种群密度常见的调查方法：标志重捕法

 

例2：一个学生估算一块木头下面鼠妇的种群数量（假定在24h内，鼠妇无死亡，没有受伤害，无迁入与迁出，并且在此区域内是均匀分布的）。她捉了40只鼠妇，将它们标记后放回，并与该种群中的其他个体混合在一起。24h后，她又捉了40只鼠妇，在新捉的鼠妇中，只有16只是有标记的。（该鼠妇种群数量：100）

种群数量/首次捕获数（标志）＝重捕数/重捕中标志数

（2）种群分布型

分布型是指种群中个体的空间配置格局，包括集群分布、均匀分布、随机分布。

①集群分布：集群分布的特征是种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或成斑块地密集分布。

其形成原因是：环境资源分布不均匀，丰富与贫乏镶嵌；植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心；动物的社会行为使其结合成群。

集群分布是最广泛存在的一种分布格局，在大多数自然情况下，种群个体常是成群分布，如放牧中的羊群，培养基上微生物菌落的分布，另外，人类的分布也符合这一特性。

②均匀分布：均匀分布形成的原因主要是由于种群内个体之间的竞争。

例如，森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中营养（根际），沙漠中植物为竞争水分都能导致均匀分布。虫害或种内竞争发生时也可造成种群个体的均匀分布。地形或土壤物理性状呈均匀分布等客观因素或人为的作用，都能导致种群的均匀分布。

均匀分布在自然种群中极其罕见，而人工栽培的种群（如农田、人工林），由于人为保持其株距和行距一定则常呈均匀分布。

③随机分布：

其形成原因是：环境资源分布均匀一致；种群内个体间没有彼此吸引或排斥。

例如，面粉中黄粉虫的分布与森林地被层中一些蜘蛛的分布，以种子繁殖的植物在自然散布于新的地区时也经常体现为随机分布。

思考：有哪些因素影响种群密度？

影响种群密度的因素有出生率和死亡率、年龄结构、性比率等，这些是种群内个体特征的统计值。

3. 种群内个体特征的统计值。

（1）出生率和死亡率

出生率：单位时间出生个体数占种群总个体数的百分比或千分比。

死亡率：单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分比或千分比。

出生率减去死亡率就是种群的自然增长率。

出生率和死亡率是如何影响种群密度的呢？有几种可能？

出生率  =  死亡率      种群密度相对稳定 

出生率 <  死亡率       种群密度变小

出生率 >  死亡率       种群密度变大 

（2）年龄结构：种群中各年龄期个体所占比例。一般将种群分为三个年龄组，即生殖前期、生殖期和生殖后期三个阶段。

年龄结构有三种类型：增长型、稳定型和衰退型。

（3）性比率：

性比率是指种群内两性个体数量的相对比例。

性比率在一定程度上影响了种群的密度，性比率通过影响出生率来影响种群的密度。

另外，种群的迁入率和迁出率对一些种群（活动能力强）的密度也起决定性作用。

种群几个特征间的相互联系：

 

知识点2：种群的存活曲线

种群的存活曲线是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。存活曲线的平面图的横坐标是年龄，自左至右年龄增加，纵坐标是存活个体数的对数值，自上而下逐步减少。

目前已发现有三种不同类型的存活曲线：

1. 类型Ⅰ（凸型）：接近生理寿命前死亡率低，达到生理寿命后死亡率高。如人类和很多高等动物都十分接近这一类型。

2. 类型Ⅱ（对角线型）：各年龄段死亡率相同。如水螅、一些鸟类和小型哺乳类动物比较接近这一类型。

3. 类型Ⅲ （凹型）：低龄死亡率高，渡过危险期后死亡率低且稳定。如牡蛎和树蛙属于这一类型。

 

【典型例题】

例1、下列是依据我国三次人口普查数据绘制的人口年龄组成图。对下列各图的描述，完全正确的一项是  （     ）

A. 图（1）是增长型，从图（3）可看出计划生育政策初见成效

B. 图（1）、图（2）、图（3）都是衰退型

C. 图（2）是典型的稳定型，可看出计划生育政策初见成效

D. 图（1）、图（2）、图（3）都是稳定型

分析：首先要掌握各种种群年龄组成类型的特点，再依据图形和数据作出判断。图（1）是典型的增长型；由图（2）可看出在20世纪60年代初，三年自然灾害导致人口数量下降，但1963—1964年情况好转，人口数量大增，从基本上看还是增长型，不是稳定型；图（3）已到1982年，可看出从70年代初到80年代初这10年间，由于人口计划生育政策初见成效，图形开始朝衰退型的方向发展，人口数量得到控制，但这不是典型的衰退型，更不是稳定型。

答案：A

 

例2、我国政府提倡一对夫妇只生育一个孩子，目的是为了控制人口的增长，从种群特征看，这种措施是直接调节了种群的（     ）

A. 性比率          B. 年龄结构       C. 种群密度        D. 出生率

分析：出生率和死亡率、年龄结构、性比率等因素都能影响种群密度，但控制人口的增长实际上是直接调节了种群的出生率。

答案：D

 

例3、种群是指一个生态系统中  （     ）

A. 同种生物所有成熟个体的总和

B. 所有生物成熟个体的总和

C. 同种生物所有个体的总和

D. 所有生物个体的总和

分析：种群是指在一定空间和时间内同种生物个体的总和。

答案：C

 

例4、根据类型Ⅰ存活曲线的特点，下列哪类生物的存活曲线属于类型Ⅰ（     ）

A. 水螅            B. 树蛙             C. 麻雀            D. 大象

分析：类型Ⅰ（凸型）的特点是：接近生理寿命前死亡率低，达到生理寿命后死亡率高。根据以上分析，本题选D。

答案：D

 

例5、土壤动物能够促进农田生态系统物质循环并改良土壤结构，其类群组成和数量是评价农田生态环境的重要指标。下表是某农田使用两种肥料后4类土壤动物物种数和密度（个／m2）的调查数据。

     动物类群

样地

跳虫类

蜱螨类

线蚓类

线虫类

物种数

密度

物种数

密度

物种数

密度

物种数

密度

有机肥田

10

167

38

30

40

120

19

339

化肥田

4

79

16

41

18

32

7

52

根据表中数据可以得到的正确结论是                                 （    ）

A. 化肥田土壤动物的物种多样性减少，营养结构简单

B. 有机肥田的土壤动物数量大大增加，有机质减少

C. 化肥田土壤动物个体总数减少，但是生物多样性提高

D. 有机肥田的各类土壤动物密度总是大于化肥田

分析：考查群落的结构，同时考查数据处理能力。从表中可以判断：化肥田土壤动物的物种多样性减少，导致营养结构简单。有机肥田中蜱螨类的密度小于化肥田的。有机肥田的土壤动物数量虽大大增加，但这些土壤动物不都是分解者，不能确定有机质是否减少。

答案：A

 

【超前思维】

下一讲我们将学习《种群的增长方式》，请大家从以下几方面做好预习。

1. 种群的指数增长和逻辑斯谛增长两种方式及隐含在“J”型曲线和“S”型曲线中的信息。

2. 环境容纳量的概念

重点导学

1. 指数增长的条件是__________________，特点是__________________。

2. 逻辑斯谛增长的条件是__________________，特点是__________________。

3. 比较两种增长方式

 

“S”型曲线

“J”型曲线

前提条件

 

 

增长速度

 

 

有无K值

 

 

 

【模拟试题】（答题时间：25分钟）

一、选择题

1. 对种群概念的正确叙述是                                 （    ）

A. 同一地域中同种生物个体的总称

B. 不同区域中同种生物个体的总称

C. 一个湖泊中各种鱼类的总称

D. 一个生态环境中有相互关系的动植物的总称

2. 下列关于种群的叙述中，不正确的是                       （    ）

A. 种群中的个体之间可以互相交配繁殖

B. 种群的个体数量是经常变动的

C. 种群中的个体间只有互助没有斗争

D. 一个种群由许多同种个体组成

3. 在种群的下列特征中，对种群个体数量变动起决定作用的因素是   （    ）

A. 出生率和死亡率                               B. 种群密度   

C. 年龄组成                                   D. 性别比例  

4. 下列可以称作种群的是                                     （    ）

A. 果园里全部的果树                    B. 池塘里全部的鱼

C. 山上所有的蛇                        D. 一块田野里所有的灰仓鼠

5. 某一种群现阶段年轻个体较多，而年老个体很少，此种群的年龄组成类型是（    ）

A. 稳定型          B. 衰退型          C. 混合型                 D. 增长型

6. 预测一个国家或地区未来人口数量动态变化的信息主要来自     （    ）

A. 人口密度                                  B. 性别比例  

C. 出生率和死亡率                               D. 年龄组成

7. 下列有关样方选取的叙述，正确的是                             （    ）

A. 对乔木的调查取样与双子叶草本植物的调查取样完全相同

B. 调查双子叶草本植物的种群，样方的大小不一定为1 m2

C. 取样的关键是在同一样方内随机取样

D. 调查双子叶草本植物的种群，样方数目是固定的

 

二、非选择题

8. 下图为种群的年龄结构图，请据图回答：

（1）图中B表示稳定型，A表示               型，C表示               型。

（2）A型种群密度的发展趋势是       ；C型种群密度的发展趋势是         。

（3）我国当前人口的年龄结构类似于                                     。

9. 回答下列各题。

种群数量变化受许多因素的影响。

某种昆虫在不同温度和湿度条件下种群数量的变化如图。

据图回答：

（1）在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度的条件下，昆虫种群的数量会_______。一个生态因子的变化会影响                        的作用。昆虫种群数量变化是温度和湿度                                    的结果。

（2）昆虫种群的大小由种群的                                           决定。

 

 

【试题答案】

一、选择题

1. A    2. C    3. A    4. D    5. D    6. D   7. D

 

二、非选择题

8.  （1）增长  衰退    （2）逐渐增大  逐渐减少    （3）B

9. （1）减少；另一个生态因子，综合作用    （2）出生率和死亡率、迁出率和迁入率