种群及群落
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种群和群落的概念
种群和群落都是生物学领域中常提到的概念。
它们是一种生态系统中生物物种数量及
其相互作用的定量反映。
其中,种群是由物种的单个个体组成的群落的一部分,它们正在
相互竞争、互补、共生和适应生态系统的环境条件,以建立起自己的生存体系;群落是指
一定区域内种群之间以及种间的的各种形式的互动,它包括植物和动物的相互作用以及各
物种与其生存环境之间的关系。
种群和群落之间有着紧密的联系,两者有着不同的表征方式和功能。
一个种群是由一
个物种的个体组成的,这些个体通常具有相似的技能和结构,因此可以彼此交流;而群落
则是一整个生物复杂系统,除了一个物种的种群外,它还包括其他物种,例如植物、动物、微生物等生物,形成生态系统的各种要素。
种群和群落的交互是由一系列生态过程控制的,因此可以理解为一个共存的协作体系。
为了促进种群或群落的繁殖和发展,这些生态过程必须接受和应对不断变化的生态环境,
以保证其有效生存。
例如,一个种群发生变化时,其群落中其他物种也会受到新的生态壁
垒的影响,这种影响可能会增加其他物种的特定生存不利因素,导致群落内的多样性降低。
因此,种群和群落一直都是生物生态系统的重要组成部分,它们的日常演化影响着整
个生态系统的局势,从而恰当地传达出物种组成和应对力之间的复杂关系。
此外,种群演
变和群落发展也有助于实现生态系统恢复平衡,促进整个生态系统的健康维护。
第二节种群与群落一、生物种群(一)种群的概念每一个生物群都是由许多个体组成,这些个体占据着一定的分布区域,这些同类的个体就是种群。
种群是指在特定的时间空间内同种个体的集合。
种群由个体组成,但不是个体的简单相加,而是通过种内关系结合而成的整体,种内个体可以交配、繁殖,具有交换遗传信息的能力。
每个种群都有自己的特征,如出生率、死亡率、年龄结构和性比等,这些特征个体私不具备的。
一个种群有三大基本特征:⑴空间特征种群具有的一定的分布区域和分布型式。
⑵数量特征种群数量随时间变动。
⑶遗传特征种群具有一定的遗传组成。
种群可大可小,大可以使超越国界的大型群体,小可以是池塘里的某一种鱼,甚至是实验室里的一种实验动物群。
(二)种群的特征1、种群的密度种群密度是指单位空间中的种群大小,通常以单位面积或单位体积中的个体数来表示。
在自然界,动物种群密度在数量上变动范围很大,如节肢动物在每平方米的土壤中可达数十万,田鼠每平方米最多几个,而鹿等大型哺乳动物可能每平方千米也不到一只。
2、种群分布型式种群密度与种群个体的空间分布型式密切相关,种群分布型式一般可分为三种类型,即随机分布型、均匀分布型和集群分布型。
(补图形)随机分布型指个体出现是随机的、偶然的、不固定的分布形式。
如潮间带(涨潮时被潮水淹没,落潮时露出的地带)的小蚌蛤由海潮冲刷呈现这种分布;昆虫的幼虫在密度较低时也多呈随机分布。
均匀型分布是指种群内个体之间呈等距离分布。
均匀分布在自然界并不多见,它一般发生在分布上阻碍较小的环境,或者由于种内斗争势均力敌,多个体保持大小相似的生存小圈的情况,人工栽培的植物多呈此分布。
集群分布是指种群内个体常集合成一定数量的个体群。
这是最为常见的一种分布型式。
这种分布有利于种内个体自由交配、共同觅食、防止敌害等。
在昆虫、鱼类、鸟类、哺乳类中非常普遍。
人类也是集群分布型的典型。
3、种群年龄结构种群年龄结构是指种群中个体的年龄分布情况,除了一年生的昆虫等一些短世代的动物不存在不同的年龄分布外,一般动物种群都有特定的年龄结构。
选修2第1章种群和群落※什么是种群?★分布在一定空间内同种生物个体的总和,称为种群。
※种群最基本的数量特征是?如何表示?可以使用什么方法估测?★种群密度;单位面积或单位体积内种群的个体数量;样方法、样线法、标志重捕法※“两看法”选择合适的种群密度调查方法★※哪四种基本特征相互平衡时,种群数量才能达到稳定?★出生率、死亡率、迁入率、迁出率。
※什么是年龄结构?可分为哪三种类型?★种群中各年龄期个体数量的占比※年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持稳定吗?★不一定,因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。
※使用性引诱剂杀灭某些害虫的雄性个体的目的是?★破坏它们的正常性别比例,抑制其种群规模,降低对农林业的破坏。
※种群数量特征间的关系※什么是环境因子?包括哪两大类型?各有什么例子?★环境中可以影响生物生存的因素称为环境因子,包括非生物因素和生物因素两大类。
非生物因素:水、温度、光;生物因素:天敌、传染病病原体※什么是生物入侵?★外来物种的种群数量快速增长,威胁本土物种生存的现象。
※生物入侵初期,入侵生物种群数量常常呈现何种增长?出现该增长类型的前提条件是?★“J”型增长;生活在食物充分、生存空间充裕、气候适宜且没有敌害和种内竞争的理想环境中。
※为什么入侵物种不能一直保持上述类型的增长?★自然界的资源和空间总是有限的。
种群数量过度增长导致空间拥挤,食物紧张,种内竞争以及疾病、捕食者的威胁等加剧。
※“S”型曲线又称为?其变化趋势为?★逻辑斯蒂曲线;增长速率先慢后快,再放缓,最后种群数量趋于稳定。
※什么是环境容纳量?用什么表示?种群增长速率最大时种群数量是?★种群在特定的环境情况下所能维持的种群最大数量;用K表示;K/2。
※种群数量变化的相关数学模型(图中形要改为型)增长速率=(这一次总数-上一次总数)/ 时间增长率=(这一次总数-上一次总数)/上一次总数×100%※K值的不同表示方法?A、C、D对应的种群数量即为K值A'、C'、D'对应的种群数量为K/2※“J”型增长和“S”型增长曲线比较模型K值无K值有K值※捕鱼的时机与产量★从D点或丁点捕捞,可获得最大持续产量。
高中生物种群和群落知识点高中生物学课程中,种群和群落是比较重要的知识点。
种群指在同一地域区域内并具有相同基因型的物种个体群体,而群落则是指在同一区域内生活在一起,相互作用,构成了一个自然生态系统的全部有机体群体。
本文将重点介绍种群和群落的一些基本概念、组成结构及其相互关系。
一、种群的概念及组成1. 种群概念:种群是指在同一地域区域内并具有相同基因型的物种个体群体。
这里的区域可以是一个小河流、一个树林或整个地球上某个区域等等。
同一区域的个体组成种群,而且具有一定的种群规模和空间分布。
2. 种群的组成:种群的组成主要由以下几个部分构成:(1)基因型:种群内的个体具有相同基因型,但也可能会存在变异。
基因型受到基因和表现型的影响。
(2)数量:种群的数量一般比单个个体多得多,在有限的空间内形成了相对稳定的生态系统。
数量多的群体往往表现出更加灵活、适应力强,便于繁殖扩大。
(3)空间分布:种群中的个体分布在同一区域内,但可能在不同的小区域内生活。
(4)性别和年龄结构:生物体的性别和年龄差异对种群的数量和稳定性具有重要的影响。
不同性别和不同年龄段的个体具有不同的特征和行为,这些特征和行为都会影响种群的群体动态和结构。
二、群落的概念及组成1. 群落概念:群落是指在同一区域内生活在一起,相互作用,构成了一个自然生态系统的全部有机体群体。
不同种类的个体在群落内按照一定比例混合在一起,形成了一个相对稳定的生态系统。
2. 群落的组成:群落的组成主要由以下几个部分构成:(1)生境:生境是群落生存和发展的物理和化学条件,包括土壤、温度、光线、水分、空气质量等一系列因素。
(2)生物群落:指与生境相适应的各种生物种群。
群落内的个体数量和种类相对稳定,但是数量和比例随时在变动,受到环境变化等因素的影响。
(3)生态因素:生态因素分为生物因素和非生物因素,生物因素主要指相互作用的种类和数量,非生物因素主要指生境条件的共同作用。
三、种群和群落相互关系1. 种群与群落的关系:种群和群落存在着密切的相互关系,两者的数量和比例相互作用,影响着整个生态系统的稳定性。
1、定义不同
种群:在一定自然区域内,同种生物所有个体是一个种群
群落:在一定的自然区域内,所有种群组成一个群落,
生态系统:生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,包含有生物因素和非生物因素两大类。
2、组成成分不同
种群:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。
群落:在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合,包括动物、植物、微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分。
生态系统:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
3、地位不同
种群:种群是进化的基本单位
群落:生态学研究最活跃的领域
生态系统:生态学研究的最高层次
比如说,一片森林中的全部红松构成了一个种群,森林中的所有植物就构成了群落,森林中所有的植物、动物、微生物以及无机环境构成了生态系统。
扩展资料:
种群、群落、生态系统三者关系:
种群是由同种的生物个体组成,种群组成群落,群落组成生态系统。
种群内只有一种生物;而群落内有不同种的生物。
生态系统内除包括有生物群落,还包括有无机环境。
许多单一的生物个体(同种)组成种群,种群具有单一生物个体所没有的特征。
种群的特征:
1、种群密度:单位空间内,某种群的个体数量。
不同的种群密度差异很大,同一种群密度在不同条件下也有差异。
2、年龄组成:种群内各种年龄期的个体数目。
种群的年龄组成分为以下几种类型:
增长型:年轻个体多,将来个体数越来越多。
稳定型:各年龄期个体数目比例适中,个体数在一定时间内会保持稳定。
衰退型:年轻个体少,个体数将会越来越少。
种群和群落知识点总结一、种群的概念种群是指在某一地域内所有同一物种的个体的总和,种群的概念是生物学家们在长期实践中总结出来的一个概念。
种群是生态系统中的一个基本单元,它是通过生殖隔离与进化而与其他种群区分开来的一个群体。
种群通常具有以下几个特点:1、同一物种的个体总和。
种群是由同种个体组成的总和,这些个体属于同一物种,可以在某个特定的地理范围内进行交配和繁殖。
2、空间和时间上的联系。
种群的个体之间通常存在一定的空间关系,它们可能生活在同一地区内,如森林、草原、湖泊等特定的生态环境中;同时,种群也有一定的时间联系,可以通过繁殖将其后代代代传承下去。
3、种群数量的动态变化。
种群数量会随着环境变化而产生波动,这可能受到食物、栖息地、气候等因素的影响。
种群数量的动态变化可以直接影响到生态系统的稳定性和生物多样性。
二、群落的概念群落是指在某一地区内由多种不同种群组成的生物社区,它是生态系统中的一个重要组成部分。
群落的概念是生态学家们对不同种群在相同地域内相互作用的总和。
群落通常具有以下几个特点:1、多样性。
群落内通常包含多种不同的物种,它们之间可能是竞争关系、捕食关系、共生关系等各种相互作用。
2、相互依赖。
群落内的不同物种通常是相互依赖、相互作用的。
它们通过食物链、食物网、种间关系等不同的关系方式相互联系在一起。
3、稳定性和动态性。
群落内的种群数量和种类组成是随着时间和环境的变化而发生变化的。
这种动态性使得群落具有一定的适应性和稳定性。
三、种群与群落的关系种群和群落是生态系统中密切相关的两个概念,它们之间存在着紧密的相互关系。
种群和群落之间的关系体现在以下几个方面:1、相互作用关系。
种群和群落之间存在着多种不同的相互作用关系,包括种间相互作用、种内相互作用、种间竞争、捕食关系等。
这些相互作用关系使得种群和群落之间形成了复杂的生态系统。
2、资源利用和能量传递。
种群和群落之间通过资源的利用和能量的传递来维系自身的生存和繁衍。
第二节种群和生物群落【要点精析】[ 基本知识]一、种群(一)概念:见重、难点知识。
(二)特征:1.种群密度:单位空间的某种群的个体数量。
2.年龄组成:一个种群中各年龄期的个体数目。
年龄组成类型:(1)增长型:年轻个体多,年老个体少,种群密度增大。
(2)稳定型:各年龄组的个体数大致相当,种群密度趋于稳定。
(3)衰退型:年轻个体少,成年和老年个体较多,种群密度减小。
3.性别比例:具有生殖能力的雌雄个体数目在种群中所占有的比例。
性别比例类型:(1)雌雄相当:高等动物。
(2)雌多于雄:人工控制的种群(3)雄多于雌:营社会性生活的昆虫。
4.出生率和死亡率:种群在单位时间内产生的个体数为出生率。
种群在单位时间内死亡的个体数为死亡率。
二、生物群落(一)概念:见重、难点知识。
(二)结构:1.垂直结构:群落在垂直方向上的分层现象2.水平结构:群落在水平方向上的差别。
[ 重、难点知识]种群和群落的概念是学习生态系统知识的基础,是本节的重点知识。
一、种群的概念种群是指在一定的空间和时间内,同种生物个体的总和。
说明:1.种群是由许多同种的个体组成,但又不是许多同种个体的简单相加,因为种群具有个体所没有的种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征。
2.种群中各个体间的关系既有互助也有斗争,但无论是互助还是斗争都有利于种群的生存和延续。
3.种群概念中的空间和时间范围,主要取决于研究者的研究范围的大小。
二、群落的概念群落是指生活在一定自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
说明:1.任何一种生物的生存,都离不开同一环境中的其他生物。
在地球上,不存在没有动物栖居的植物群体,也没有不与植物发生关系的动物群体。
正是由于不同种生物间的相互依赖和制约,才构成了生物群落这一复杂的种间关系。
2.群落中的各种生物之间既有种间互相关系,又有种间斗争关系,还存在着种内关系。
3.研究生物群落的存在和发展,必须从分析生物群落的结构特征着手,这种结构特征主要包括群落的垂直结构和水平结构。
生物中的种群与群落在生物学中,种群与群落是两个重要的概念。
种群是指同一物种在某一特定地理区域内的所有个体的总和,而群落则是指不同物种在同一地理区域内相互作用、相互依赖的群体。
种群和群落之间存在着密切的联系和互动关系,它们共同构成了生态系统的基本组成部分。
一、种群种群是指生态环境中同一种生物个体的集合。
一个种群通常由许多个体组成,它们具有相同的物种属性和遗传特征。
在种群中,个体之间存在着相互竞争、繁殖、遗传和演化等基本生态过程。
在种群中,个体之间的相互关系和数量的动态变化非常重要。
种群的数量是受到多种因素的影响的,包括环境因素、食物供应、天敌压力、生殖能力等。
种群数量的动态变化通常遵循着一定的规律,如周期性循环、指数增长等。
种群还具有空间分布特点。
在一个特定地理区域内,种群的个体分布通常不是均匀的,而是呈现出一定的聚集性。
聚集性的形成和个体之间的相互作用密切相关,个体聚集在一起有助于资源的利用和交流,并提高了个体对外部环境的适应性。
二、群落群落是由多个物种在同一地理区域内共同生活,并相互作用、相互影响的群体。
不同物种之间的相互作用形成了群落的结构和特征,包括物种组成、物种多样性、生态位等。
在群落中,物种之间存在着各种相互作用,如竞争、捕食、共生等。
这些相互作用对于群落的稳定性和生态平衡至关重要。
通过相互作用,不同物种之间形成了复杂的生态网络,共同维持着群落的生态功能和结构。
群落的物种组成和多样性对于生态系统的稳定性和抗干扰能力具有重要意义。
物种多样性反映了群落中物种的数量和丰富度,越高的物种多样性意味着群落对外界干扰的抵抗力越强。
三、种群与群落的关系种群和群落是生物学中不可分割的两个概念,它们之间存在着密切的联系和相互影响。
一方面,种群是构成群落的基本单位,不同种群之间的相互作用共同构成了群落的结构和功能。
种群数量和分布的动态变化直接影响着群落的稳定性和抵抗力。
另一方面,群落提供了种群生存繁衍的生态环境。
种群和群落种群和群落是生态学中重要的概念,用于描述不同生物个体之间的关系和相互作用。
种群是指属于同一物种的个体在特定地区内的总体,而群落则是不同物种在一个特定地区内的生态共同体。
在生物学中,种群是研究生物多样性和生态系统功能的基本单元。
种群的形成和演化受到许多因素的影响,包括环境因素、遗传变异和个体间的相互作用。
种群的数量和密度对生态系统的稳定性和功能有重要影响。
在一个种群中,个体之间可能存在竞争和合作的关系。
竞争是指个体之间为了获取有限的资源而进行的争夺,例如食物、栖息地和配偶。
竞争可以导致种群中个体数量的调节和资源的分配。
合作是指个体之间为了共同利益而进行的相互协作,例如群居动物之间的社会行为和协作繁殖。
群落是由多个不同物种组成的生态共同体。
在群落中,不同物种之间可能存在竞争、捕食和共生等相互作用。
竞争是指不同物种之间为了获取有限的资源而进行的争夺,例如食物和栖息地。
捕食是指一个物种以另一个物种为食的关系,例如食物链和食物网。
共生是指不同物种之间相互依赖和共同生活的关系,例如共生菌和植物根系之间的关系。
种群和群落的研究对于理解生物多样性、物种演化和生态系统功能具有重要意义。
通过研究种群和群落的数量、密度、结构和相互作用,可以揭示生物个体和物种在不同环境条件下的适应性和适应能力。
这对于生物保护和环境管理具有重要指导意义。
总结起来,种群和群落是生态学中重要的概念,用于描述生物个体和物种在特定地区内的相互关系和相互作用。
种群和群落的研究对于理解生物多样性、物种演化和生态系统功能具有重要意义。
通过研究种群和群落,可以揭示生物个体和物种在不同环境条件下的适应性和适应能力。
这对于生物保护和环境管理具有重要指导意义。
种群与群落一、种群(一)概念:是指生活在同一地区内同种生物个体的总和。
(二)种群特征1、种群密度(1)概念:单位空间内(面积或体积中)个体的数量称为种群密度。
(个/m2、km2、m3)(2)特点不同物种的种群密度往往差异很大。
同一物种的种群密度在不同环境条件下也有差异。
调查种群密度的方法:1.标志重捕法(动物) 2.样方调查法(植物)种群密度的取样调查(1)植物种群密度的取样调查常用样方法。
在被调查种群的生存环境内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。
(2)动物种群密度的取样调查常用标志重捕法(捉放法)。
在一个有比较明确界限的区域内,捕捉一定数量的动物个体进行标志,然后放回,经过一个适当时期(标志个体与未标志个体重新充分混合分布)后,再进行重捕。
根据重捕样本中标志者的比例,估计该区域的种群总数,可计算出某种动物的种群密度。
种群密度=标志个体数×重捕个体数/重捕标志个体数。
2、出生率和死亡率概念:是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生/死亡的个体数目。
出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。
意义: 是决定种群数量变化的关键因素.3、年龄组成(1)概念:种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期个体数目的比例。
(2)类型稳定型:特点是各年龄期的个体数比例适中。
在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。
种群中个体数目保持相对稳定。
衰退型:特点是老年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏少。
新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。
种群密度越来越小。
增长型:特点是幼年个体大量成长为成年产生后代,老年个体死亡的少,出生的比死亡的多,种群的个体数越来越多。
意义:预测种群数量的变化趋势。
4、性别比例(1)概念:指雌雄个体数目在种群中所占的比例。
意义:在一定程度上影响种群数量的变化.性别比例也一般分三种类型:(1)雌雄相当型:特点是雌性和雄性个体数目大体相等。
种群和群落1.种群:在一定的自然区域内,同种生物的全部个体形成种群。
如一片森林中的全部猕猴是一个种群,一片草地中的全部蒲公英是一个种群。
2.种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。
种群密度是种群最基本的数量特征。
决定种群的大小和密度的特征有出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
3.种群的年龄结构包括增长型、稳定型、衰退型,可用来预测种群密度的变化趋势。
4.可以用哪些方法调查种群密度分别适用对象是什么(P61、62、68、75)样方法:植物和运动能力弱的动物标志重捕法:活动能力强的动物(掌握计算和误差分析)用血球计数板记数法:微生物(如培养液中的酵母菌)5.样方法中草本植物取样的大小一般是1m×1m。
样方法中取样的关键是随机取样。
取样的方法有五点取样法和等距取样法等。
计算所调查植物的种群密度应取所有样方种群密度的平均值。
6.种群数量J型增长的条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。
J型增长的公式:Nt=Noλt No为种群起始数量,Nt为t年后种群数量,λ为种群数量为前一年的倍数,即种群增长倍数。
λ不是增长率,增长率为(λ-1)。
J型增长的条件下种群增长率保持不变,无K值。
自然界中存在这种增长方式,通常发生在一个种群新迁入一个适宜的新环境后开始一段时间内。
7.种群数量S型增长曲线和J型增长曲线的比较: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称为环境容纳量,又称K值。
环境容纳量不是固定不变的,会随着环境的变化而发生改变。
如大熊猫栖息地遭到破坏后,由于食物的减少和活动范围的缩小,其K值就会变小。
8.在自然界中,影响种群数量的因素有气候、食物、天敌、传染病等。
9.研究种群数量变化规律以影响种群数量变化的因素的意义:对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及濒危动物种群的拯救和恢复,都有着重要意义。
10.生物群落的概念: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。
高一生物种群和群落知识点种群和群落是生态学中常用的一些概念,用来描述生物之间的关系和相互作用。
在高一生物学学习中,了解种群和群落的知识点非常重要,下面将对这些知识点进行详细的介绍。
一、种群种群是指生物学上同一物种个体的总和。
一个种群通常由一群具有相同特征的个体组成。
在种群中,个体之间存在着种种关系和相互作用。
1. 种群的特点种群具有以下几个特点:- 同一物种:种群中的个体属于同一物种,具有相同的遗传信息。
- 同一地域:种群中的个体分布在相互靠近的地理区域内。
- 交配:种群中的个体之间可以进行交配,保持物种的遗传多样性。
- 互相影响:种群中的个体之间存在竞争、合作、捕食等相互作用。
2. 种群的增长与变化种群的增长和变化受到许多因素的影响,包括出生率、死亡率、迁移率等。
- 出生率:种群中的个体数量会随着出生而增加。
- 死亡率:种群中的个体数量会随着死亡而减少。
- 迁移率:个体的迁移会改变种群的数量和分布。
种群的增长和变化可以用数学模型来研究,例如指数增长模型和Logistic模型等。
3. 种群密度种群密度是指单位面积或单位体积内个体的数量。
种群密度的大小会对种群的生存和繁殖产生重要影响。
- 疏密分布:种群密度高,个体分布比较密集;种群密度低,个体分布比较疏散。
- 影响因素:种群密度受到环境因素、资源可利用性、竞争等因素的影响。
- 适应性变化:种群在不同密度下会发生适应性变化,例如个体大小、生长速率等。
二、群落群落是指生态学上不同种群共同生活在一个相对稳定的地理区域内。
群落中的物种之间存在着复杂的相互关系和相互作用。
1. 群落的组成群落通常由多个种群组成,包括动物、植物、微生物等各种生物。
这些种群之间以及与非生物环境之间存在着各种相互作用和关系。
2. 群落的结构群落的结构描述了群落中不同物种的组成、数量和分布。
群落的结构可以通过物种数量、物种丰富度、物种多样性等指标来衡量。
- 物种数量:群落中不同物种的总数。
种群(population)是在一定空间范围内同时生活着的同种个体的集群,例如同一鱼塘内的鲤鱼或同一树林内的杨树。
population一词源于拉丁语populus,原意为人群,在昆虫学中译为虫口,分类学家译为居群,生态学家普遍译为种群。
群落
生物群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合,具有复杂的种间关系。
组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的,而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落。
如在农田生态系统中的各种生物种群是根据人们的需要组合在一起的,而不是由于他们的复杂的营养关系组合在一起,所以农田生态系统极不稳定,离开了人的因素就很容易被草年生态系统所替代。
生物群落有一定的生态环境,在不同的生态环境中有不同的生物群落。
生态环境越优越,组成群落的物种种类数量就越多,反之则越少。
任何群落都有一定的空间结构。
构成群落的每个生物种群都需要一个较为特定的生态条件;在不同的结构层次上,有不同的生态条件,如光照强度、温度、湿度、食物和种类等。
所以群落中的每个种群都选择生活在群落中的具有适宜生态条件的结构层次上,就构成了群落的空间结构。
群落的结构有水平结构和垂直结构之分。
群落的结构越复杂,对生态系统中的资源的利用就越充分,如森林生态系统对光能的利用率就比农田生态系统和草原生态系统高得多。
群落的结构越复杂,群落内部的生态位就越多,群落内部各种生物之间的竞争就相对不那么激烈,群落的结构也就相对稳定一些。
种群:1.太湖中所有的草鱼 4.浙江校园里所有的樟树 6.人口普查的调查对
象
群落:2.长江中左右的生物 3.天目山上的所有植物 5.杭州西溪湿地所有的生物。
第一节种群(population)及其特征一、种群的概念种群(population)是生活在一个特定区域的同种生物的集合。
二、种群基本特征空间特征组成种群的每个有机体都需要有一定的空间来进行繁殖。
因此,在这个空间中要有供生物有机体所需食物和各种营养物质,并能与环境进行能量和物质的交换。
数量特征有两种表示方法。
单位面积(体积)内的个体数量称为种群密度;单位面积(体积)内个体的鲜重或干重也称为种群密度。
遗传特征组成种群的个体,在某些形态特征或生理特征方面有一定的差异。
一个种群中的生物具有一个共同的基因库,以区别其他物种,但并非每个个体都具有种群中贮存的所有信息。
三、种群数量特征1、种群大小和密度种群大小是指一定面积或一定容积空间内某种生物的个体总和种群密度(density)是指单位面积和单位容积内某个种群的个体总数2、种群的年龄结构种群的年龄结构(age structure)就是不同年龄组在种群中年占的比例或配置状况。
3、种群性别比率种群的性别比率(sex ratio)就是种群的雌雄性别比率或结构。
四、影响种群数量特征的指标1、出生率和死亡率出生率(natality)是种群增加的固有能力。
通常以种群单位时间内,每1000个个体产生的新个体数来表示。
死亡率(mortality)描述种群中个体的死亡可用单位时间内每1000个个体死亡个体数表示种群自然增长率=出生率-死亡率2、迁入率和迁出率迁入率(immigration)指单位时间内迁入的种群的个体数。
迁出率(emigration)指单位时间内迁出的种群个体数。
3、内禀自然生长率和环境容纳量当环境在没有任何限制因素的条件下(空间、食物和其他都处于生物生存的水平),由种群内在因素决定的,种群稳定的最大增殖速度为内禀增长率(innate capacity of increase),常用r表示。
最大值r或生物潜能,与在实验室内或野外实际条件下见到的增长率之间的差,常被看作为环境阻力。
环境阻力(environment resistance)就是妨碍生物潜能实现的环境限制因子的总和。
环境容量(environment capacity)是指在一个实际环境中,由于各种限制因素的存在,系统中种群所能达到的稳定的最大数量(或最大密度)。
一、自然种群动态一个种群经过迁移、生长、发育和定居之后,种群也随之增长,增长到一定时间后将会遇到各种环境阻力的影响,使种群产生波动。
在环境条件相对稳定的状态下,种群的变化幅度比较小,且较长时间稳定在同一个水平,这种平衡称为动态平衡;变化幅度较大而又有规律的波动,称为周期性波动;最后是种群下降直到最后灭绝。
1、种群的数量动态①种群数量的季节变化具有季节性生殖的种类,种群的最高值常在一年中最后一次繁殖之末,以后繁殖停止,种群只有死亡而无生殖,种群数量下降,直到下一年繁殖开始。
②种群数量的年度变化在环境相对稳定的条件下,种子植物及大型脊椎动物具有较稳定数量变动,大多数种类年变化表现为无规律性变动。
2、种群的空间动态种群在一个有限的空间,受环境阻力的影响,随种群个体数量的增加,可利用空间会越来越小。
种群的空间格局均匀型、随机型、成群型(教材49)二、人为干扰下的种群动态1、生态环境破坏对种群动态的影响在没有人为干扰的条件下,物种自然灭绝的速度很缓慢。
2、过度猎取生物资源对种群动态的影响3、环境污染对种群动态的影响多数生物种类减少,少数或个别种类的数量增加出现了新的生物与环境的物质关系本地种群的暴发--棉铃虫棉铃虫在我国1970年代一度猖撅, 但80年代发生较轻。
1990年代以来棉铃虫在全国范围(新疆棉区除外)持续暴发。
其基本原因,是农业生态系统结构的演变,为棉铃虫提供了良好的越冬环境和完善的食物链。
此外,气候干旱是棉铃虫暴发的首要环境条件,高投入丰产栽培为其严重危害提供了物质基础,而滥用农药引发的抗药性是造成棉铃虫种群失控的主要人为因子。
三、生命表和生命曲线(P52)生命表(life table)是记载某一种群或一定数量的同一时间出生的个体,经过一段时间以后由于个体死亡而逐渐减少的统计表。
可以体现各年龄或各年龄组的实际死亡数、死亡率、存活数生命曲线(life curve)依据生命表的数据,将年龄(总存活时间)为横坐标,种群的个体存活为纵坐标绘制的曲线。
马鹿生命表四、种群增长模式1)种群的指数增长模型在环境资源(食物资源和生存空间)不受限制的情况下,种群增长率为r,则种群的数量呈指数形式增长,其指数形式为:Nt=N0ert式中各符号意义:Nt 为时间在t时的个体数量;N0为初始个体数量;t世代数或时间间隔数;r为种群增长率。
r>0, 种群数量将按指数曲线的形式增长;r<0,种群数量将按指数曲线的形式下降;r=0,种群数量相对稳定。
按Nt=N0ert做图,因曲线与“J”相似,所以,把在不受环境资源限制条件的种群增长模型称为“J”型指数增长模型。
2)种群的逻辑斯蒂增长模型(Logistic growth)在自然条件下,种群的增长通常都会受到环境资源的限制。
在有限的环境资源条件下,随着种群内个体数量的增多,对于有限空间和其它生活必需资源的种内竞争也会加剧,有竞争就会影响到种群的出生率和存活率,从而降低种群的实际增长率。
当种群个体的数目接近于环境所能支持的极限时,即环境负荷量K值,种群将不再增长而保持在该值左右,即dN/dt=0。
此时种群出生率等于死亡率,种群个数处于零增长。
在环境资源受限制的情况下,种群增长呈逻辑斯蒂增长。
上图是表示把两雄和六雌的环颈雉引入美国华盛顿州的一个岛以后,头五年每年春秋两季的数量调查结果,“S”型增长是相当明显的。
下图是在大约1800年把绵羊引入塔斯马尼亚岛以后的种群增长曲线。
增长初期显出“S”型曲线。
1850年后在170万头上下作不规率的波动五、种群的调节1、密度制约与非密度制约密度制约是指种群个体数量随种群密度而变化。
例如,传染病在密度大的种群中更容易传播,因而对种群数量的影响就大,反之,在密度小的种群中影响就小。
刮风、下雨、降雪、气温也会对种群的数量产生影响,但这种因素起多大作用与种群密度也是无关的,这类因素称为非密度制约因素。
无论是密度制约因素还是非密度制约因素。
它们都是通过影响种群出生率、死亡率或迁移率而起着控制种群数量的作用。
反馈调节:生物种群的相对稳定和有规则的波动和密度制约因素的作用有关。
当种群数量的增长超过环境的负载能力时,密度制约因素对种群的作用增强,使死亡率增加。
当种群数量在负载能力以下时,密度制约因素作用减弱,而使种群数量增长。
现举例说明这种反馈调节。
◆食物旅鼠(Lemmas)过多时,它们在草原大面积地吃草,草原植被遭到破坏,结果食物缺乏(加上其他因素,如生殖力降低,容易暴露给天敌等)。
种群数量从而减少,但数量减少后,植被又逐渐恢复,旅鼠数量也随着恢复过来。
◆蝌蚪密度高时产生一种毒素,能限制蝌蚪的生长,或增加蝌蚪死亡率。
在植物中,桉树有自毒现象,密度高时能自行减少其数量。
◆疾病、寄生物等是限制高密度种群的重要因素。
种群密度越高,流行性传染病、寄生虫病越容易蔓延。
非密度制约因素对种群数量的作用一般总是很猛烈的,灾难性的。
迁飞性种群的暴发_粘虫粘虫是农业生产中的一种毁灭性害虫,主要为害小麦、玉米、谷子、水稻等禾本科作物。
在我国南北方每年都有不同程度的发生,尤以东三省为重。
因其来无踪、去无影,百姓称之为“神虫”1950年代,粘虫被列为我国农业十大害虫之一。
1950年,全国23省区暴发成灾;1953年,全国25省区暴发成灾;1955年、1958年两度全国性大发生,1955年6月6日,辽宁两家子农场一夜单灯诱蛾量16万头。
1960年,东三省、内蒙、晋冀鲁皖鄂贵及两广12省区暴发成灾;1966年,华南、江淮、华北、东北暴发成灾;1970~1972、1975~1977两度连续三年大发生,其中,1972年黑龙江省幼虫密度惊人,每吃光一块农田之后便群集转移,并滚成团漂渡牡丹江,爬上岸后继续沿路为害。
80年代以后,华南小麦种植面积大幅度减少,我国粘虫发生程度也逐渐减轻。
到90年代,除了1990年华北地区三代粘虫发生偏重外,其他年份发生都较轻。
但1997和2002年三代粘虫分别在东北和华北局部暴发。
迁飞性种群的暴发--粘虫迁飞性种群的暴发--粘虫迁飞性种群的暴发--粘虫2002年8月中旬,回迁粘虫突袭晋冀鲁豫津陕1620万亩秋熟作物,局部地区的作物被吃成了光杆儿,有些甚至绝收。
不仅农作物受害惨重,连果树叶子也被啃得千疮百孔。
迁飞性种群的暴发--粘虫2、生态入侵:就是外来物种对生态环境入侵造成生物多样性下降和生态环境破坏的现象(举例)。
几种著名的生态入侵物种火蚂蚁(Fire Ants)原产于南美洲,上个世纪30年代偶然被引入到美国。
目前,在美国的13个州都能发现火蚂蚁的踪迹,而且它们还在向西印度群岛扩散。
火蚂蚁体型很小,身长通常在2毫米至6毫米间不等,体色主要为红褐色。
它们的巢穴为圆屋顶状的土墩,高约40厘米。
火蚂蚁进攻时会将其带毒的针刺扎入人们的皮肤,带给人火辣辣的刺痛感。
另外,它们还会破坏基础设施,这其中包括很多电力设备等。
棕树蛇(Brown tree snake)原来分布于从印度尼西亚东部到所罗门群岛的岛屿和澳大利亚的北部。
然而,在1950年左右,棕树蛇经军事运输由新几内亚意外引入到关岛后,就迅速“占领”了这一地区。
至今当地已有至少四分之三的森林鸟类因此而灭绝,半数的蜥蜴,相当数量的蝙蝠也濒临灭绝的危险,而关岛特有的12种鸟类也因为它们的入侵而“消失殆尽”。
亚洲蛤(Asian Clam)是一种栖息在南亚、东亚和非洲的淡水生物,另外在美国的淡水水域也能发现它们的踪迹。
亚洲蛤不仅对发电站、工业水系统具有负面影响,同时还会使灌溉沟渠和管道出现问题。
从生态学上来看,这种物种能和当地的贻贝类物种竞争食物和空间。
另外,与很多“原生居民”相比,它们似乎具有更强的忍受污染环境的能力。
第三节种群间的相互作用一、种群的生态位1、生态位的概念生态位是指每个物种在群落中的空间和时间位置及其机能关系。
也就是说,生态位就是群落内一个种与其他种相关的位置。
在同一个稳定的群落内,两个物种不会占据同一个生态位,并在同一个时间内利用着同样的资源,生活在一起的种必须有各自的生态位。
不同植物的生态位二、种群间相互作用的类型从理论上讲,任何物种对其他物种的影响只可能有三种形式:即有利、有害或无利无害的中间态,可用+、-、○表示第四节群落及其特征一、群落的概念生物群落是指在一定时间内,居住于一定区域或生境内的各种生物种群的集合。
分为植物群落、动物群落和微生物群落三大类。
二、群落的基本特征(1)具有一定的种类组成;(2)不同物种间相互影响,相互制约;(3)形成一定的群落环境;(4)具有一定的结构;(5)具有一定的分布范围;(6)具有一定的动态特征;(7)具有边界特征。