第二单元 种群生态学

种群生态学和物种多样性的意义种群生态学是生态学分支之一，是研究同种不同个体之间的相互关系和种群对环境的适应能力的学科。

而物种多样性则是指一个生态系统或者生物圈中不同物种的存在数量和比例。

种群生态学和物种多样性之间存在着密切的关系，其中物种多样性是生态系统的重要组成部分，而种群生态学则可以有效地提升生态系统的健康状况。

首先，物种多样性对生态系统的维持和稳定是至关重要的。

一个生态系统中有着多种不同的物种，这些物种之间相互依存，形成了一个错综复杂的食物网。

而这个食物网不仅仅在控制着食物链的传递，也同时在控制着生态系统中的能量和养分流动，从而维持生态系统的平衡状态。

如果一个生态系统中只存在着某一种物种，那么当这个物种数量增加到一定程度时，它将会对其他物种产生威胁，可能导致其他物种的灭绝或者迁徙，最终导致生态系统的崩溃。

其次，种群生态学的研究可以监测研究区域内的生态环境是否健康，以及存在的问题和改进措施。

通过对一个生态系统中不同物种的种群数量和分布情况进行监测，可以比较准确地了解到生态系统的健康状态，是否存在着某些生物对环境造成负面影响，以及生物与环境之间是否存在着适应性问题。

同时，这种监测手段也可以为保护生态系统提供有力的数据支撑，来制定更加科学的保护方案和措施。

再次，种群生态学研究还可以促进普及环境保护意识的普及，提升人们的环境保护意识。

当我们了解到生态系统中不同生物之间是如何相互联系、相互依存的时候，我们也就能够更好地意识到维护生态环境的重要性。

尤其是现在环境污染和物种灭绝等问题的凸显下，对于普通人来说，了解生态学的基本知识，意识到维护生态环境的重要性，成为关注生态保护的重要目标。

综上所述，种群生态学和物种多样性在维系生态系统健康、环境监测和环境保护意识培养等多个方面都发挥了极其重要的作用。

未来，我们应继续推广生态学的研究和普及，让普通大众了解到生态环境和物种多样性的重要性，从而共同推动保持生态平衡和环境保护。

第1讲 种群的特征和数量变化2015备考·最新考纲1．种群的特征(Ⅰ)。

2.种群的数量变化(Ⅰ)。

3.实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化。

考点1 种群的概念及特征(5年12考)(2013课标卷Ⅰ、课标Ⅱ、浙江理综，2012课标卷、安徽卷……)1．种群种群应具备“三同”、“一全部”即：同一时间、同一地区、相同物种、全部个体；同一物种的生物常因地理隔离划分为不同种群；不同物种间则存在生殖隔离。

2．各数量特征之间的关系(1)种群密度是种群最基本的数量特征。

(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。

(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但在一定程度上能预测种群数量变化趋势，(如下图)。

①年龄组成⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫增长型：出生率>死亡率―→增加稳定型：出生率≈死亡率―→基本不变衰退型：出生率<死亡率―→减少种群密度②对于增长型的种群，一般还有如下的关系： 性别比例⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫♀>♂―→增长快♀≈♂―→相对稳定♀<♂―→增长慢种群密度 特别提醒预测种群密度的变化趋势，首先依据的应该是年龄组成情况，其次是性别比例，由此推测出生率与死亡率的关系，从而确定种群密度的变化情况。

3．比较两种种群密度的调查方法 比较项目 样方法标志重捕法 调查对象植物或活动范围小的动物 活动范围大的动物调查程序确定调查对象 选取样方⎩⎪⎨⎪⎧五点取样法等距取样法 计数计算种群密度(取平均值)确定调查对象捕获并标记(数量为M )重捕、计数⎩⎪⎨⎪⎧捕获数n标记数m计数种群密度名师点睛样方法调查种群密度注意事项(1)样方法不仅适用于植物还适用于活动范围小的动物如蚯蚓等，而且调查某种昆虫卵、作物植株上蚜虫的种群密度、跳蝻的种群密度等也可用样方法。

(2)植物的大小不同，样方面积也应不同。

如双子叶草本植物样方面积为1 m 2，乔木的样方面积约为100 m 2，灌木约为16 m 2。

种群生态学:以种群为研究单位，研究种群的数量波动及其范围，种群的发生与环境的关系以及种群消长原因的一门生态科学。

种群：同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体，是具有潜在互配能力的个体。

,种群既是物种存在的基本单位，又是生态系统中物质和能量流动的的单位；/从进化论的观点看，种群是一个演化单位；/从生态学的观点看，种群又是构成群落的基本单位。

区别种群和种（物种）的概念种是能够相互配育的自然种群的类群，不同种之间存在生殖隔离现象，是一个分类阶元。

一个物种可以包括许多种群；不同种群之间存在明显的地理隔离，长期隔离有可能发展为不同亚种，甚至产生新的物种。

种群结构参数性比：指雌性个体数与雄性个体数的比值，也可用雌性占总数的百分比表示年龄组配：指在昆虫种群中各年龄组（各虫期、各虫态）个体数的相对比率或百分率。

多态（型）现象：同一性别的个体在形态、行为、生物学等表现出差异的现象。

影响种群出生率的内在因子.性成熟的速度：性成熟速度越快，越早，平均世代长度越短，种群的出生率就越高。

1.每次产子代数：不同物种每次产子代的数目相差悬殊。

2.每年繁殖次数：有些昆虫具有一定的生殖季节，繁殖次数较少；有些昆虫则不间断地生殖，繁殖次数很多。

3.此外，昆虫的繁殖前期、繁殖期的长短等都会影响种群的出生率。

种群增长的数学模型1、世代离散性增长模型•一年一代或一年内只有一个繁殖季节的昆虫种群，表现为简单的单峰，或世代虫态不重叠的多代性昆虫•Nt+l=RONt•式中Nt——t世代时，种群内的雌虫数量•Nt+1——在t+1世代时，种群内雌虫数量•R0——净生殖率，或每代雌虫所产生的雌后代数2、世代重叠的连续性增长模型•模型适用范围：①生活史很短、每年发生多代、世代多少有不同程度的重叠；②成虫繁殖期特长；③1年以上才发生1代的昆虫。

•适用条件：假定种群在r时间的生长，只与I时间的环境条件有关。

逻辑斯蒂模型的假设基础1.种群所有个体的繁殖潜力是相等2.具有稳定的年龄组配3.种群的增长是连续的而不是离散的4 .繁殖力保持为一常数，不受环境因子的干扰5 .繁殖率对于种群密度的反应是瞬时性的，不存在时滞(timelag)效应6 .环境容量K 为常数7 .环境阻力是种群密度的线性函数。

世界人口分布
Population Structures by Age and Sex, 2005
Less Developed Regions
Millions More Developed Regions
Age
Male
Female
80+ 75-79 70-74 65-69 60-64 55-59 50-54 45-49 40-44 35-39 30-34 25-29 20-24 17-19 10-16
种群的密度：单位面积、单位体积或单位 生境中个体的数目。
4.2.1.2 种群的数量统计
• 划分研究种群的边界 • 样方法(Quadrat method) • 对不断移动位置的动物，可应用标记重
捕法(Capture-recapture method)
Quadrat method
草原
Capture-recapture method
5-9
0-4
Male
300 200 100 0 100 200 300
300
100
Female
100
300
Source: United Nations, World Population Prospects: The 2002 Revision (medium scenario), 2003.
性比
-
Mortality
-
Emigration
4.2.2.1 年龄、时期结构和性比
年龄锥体 时期结构 性比
年龄锥体的3种基本类型
100 年龄
95（岁）
90
男
85
80
75 70 65 60 55 50 45 40