種群和群落種群的特征種群：概念：在肯定的自然區域內，同種生物的全部個體?！玖粢狻績蓚€要素：“同種生物”和“全部個體”各個年齡段的個體/雌雄個體（有性別差異的生物）兩個條件：肯定的“時間”和“空間”，存在的種群必需有肯定時空限制（種群的時空界限隨探討工作便利性劃分）兩個方面：宏觀：種群是生物繁殖的基本單位微觀：種群是生物進化的基本單位【辨析】種群、個體、物種種群所具有的種群密度、誕生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成、性別比例等特征是個體所不具備的，個體只能由誕生、死亡、年齡、性別等特征。同一物種在不同區域內可以有多個種群，但同一種群內的個體都為同一物種。特征：數量特征、空間特征、遺傳特征種群的數量特征：（一）種群密度（最基本數量特征）：含義：種群在單位面積或單位體積中的個體數。表示方法：種群密度=種群的個體數量/面積或體積特點：不同物種的種群密度，在同樣的環境條件下差別很大；同一物種的種群密度，在不同的環境條件下也有差異。意義：反映了種群在肯定時期內的數量。應用：農林害蟲的監測、預報；漁業捕撈強度的確定誕生率和死亡率：含義：誕生率：單位時間內新個體的個體數目占該種群個體總數的比率。死亡率：單位時間內死亡個體的個體數目占該種群個體總數的比率。意義：誕生率和死亡率確定種群大小和種群密度。遷入率和遷出率：含義：一個種群單位時間內遷入或遷出的個體占該種群個體總數的比率，分別稱為遷入率或遷出率。意義：遷入率和遷出率干脆影響種群大小和種群密度。不是單純的誕生率高的緣由【學科交叉】中國人口增長：誕生率＞死亡率不是單純的誕生率高的緣由城市人口增長：遷入率＞遷出率安排生育政策限制誕生率，使增長率下降。年齡組成：含義：一個種群中各年齡期個體數目的比例。類型和特點：類型增長型穩定型衰退型種群特點幼年個體多，老年個體少各年齡段個體數目比例相當幼年個體少，老年個體多發展趨勢誕生率＞死亡率種群密度將變大誕生率≈死亡率種群密度保持穩定誕生率＜死亡率種群密度將變小圖示老年個體□成年個體□幼年個體□【說明】處于生殖前年齡的個體稱為幼年個體（幼體）；處于生殖年齡的個體稱為成年個體；處于生殖后年齡的個體稱為老年個體。年齡組成為穩定型的種群，種群數量不肯定保持穩定。緣由：誕生率和死亡率不完全取決于年齡組成，還與氣候，食物，天敵等因素有關，與遷入率，遷出率干脆相關。意義：預料種群密度變更趨勢。性別比例：含義：種群中雌雄個體數目的比例。類型：雌雄相當：多見于高等動物，如猩猩等。雌多于雄：多見于人工限制的種群（如雞、鴨等）及蜜蜂、海報等群體動物。雄多于雌：多見于營社群生活的昆蟲，如白蟻等。意義：性別比例在肯定程度上影響種群密度。應用：利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雌性個體，破壞害蟲正常的性別比例，會使很多雌性個體不能完成交配，從而使害蟲的種群密度降低?！痉N群數量特征的相互關系】種群密度是最基本的數量特征。種群密度越大，肯定范圍內種群個體數量越多，即種群密度與種群數量成正相關。誕生率、死亡率、遷入率、遷出率是確定種群大小和種群密度的干脆因素。誕生率＞死亡率，遷入率＞遷出率時種群數量增多，反之種群數量削減。年齡組成和性別比例通過誕生率和死亡率間接影響種群密度和種群數量。年齡組成是預料種群密度（數量）將來變更的重要依據。（4）影響種群數量變更的因素：即影響誕生率、死亡率、遷入率、遷出率的因素，包括生物因素和非生物因素A.生物因素：1.種內關系：種群通過種內斗爭調整種群密度。種群密度增大時，種內斗爭加劇，死亡率和遷出率增加，種群數量隨之削減；反之，種群數量增加。2.種間關系：天敵數量增加、食物來源削減使種群數量削減。3.人為因素：一方面，隨著種植業和養殖業的發展，受人工限制的種群種群數量不斷增加；另一方面，破壞環境行為的人為因素使很多野生動植物種群數量銳減甚至滅亡。B.非生物因素陽光、溫度、風、雨、雪等天氣/氣候因素通過影響種群誕生率、死亡率間接影響種群數量。例：溫度相宜、陽光足夠、雨水足夠則草木繁茂，食草動物食物足夠，種群數量增加。【種群年齡結構相關圖解】個體數曲線圖甲：幼年個體多，老年個體少誕生率＞死亡率乙：老年個體多，幼年個體少誕生率＜死亡率（二）年齡比例柱形圖A、B兩國人口男女比例在各個年齡段均接近1:1A國各個年齡段人口比例相當為穩定型；B國幼年個體特殊多老年個體少為增長型。B國若須要限制人口，最有效的措施是安排生育，幾十年后可能會面臨人口老齡化問題。（三）年齡分布圖A：幼年個體少，老年個體多，衰退型。B：幼年個體多，老年個體少，增長型。C：各年齡段人口比例相當，穩定型?！绢A料種群密度的方法】年齡組成狀況→性別比例（1）第一步：年齡組成狀況預料增長型：誕生率＞死亡率→種群密度增大穩定型：誕生率≈死亡率→種群密度穩定衰退型：誕生率＜死亡率→種群密度減?。?）其次步：在年齡組成相同的狀況下，性別比例預料雌＞雄：誕生率＞死亡率→種群密度增大雌≈雄：誕生率≈死亡率→種群密度穩定雌＜雄：誕生率＜死亡率→種群密度減小種群的空間特征：含義：組成種群的個體，在其生活空間中的位置狀態或布局。類型：隨機分布：每個個體在種群領域中的位置不受其他個體分布的影響形成的分布格局。（比較少見）例：雜草勻稱分布：種群內個體間等距離比較一樣的分布方式。例：水稻緣由：種群內個體間的競爭集群分布：在條件好的地段種群密度大，條件不好的地段種群密度小（最常見）例：瓢蟲種群數量的變更數學模型：含義：描述一個系統或其性質的數學形式。步驟：視察探討對象，提出問題→提出合理假設→依據試驗數據，用適當的數學形式對事物的性質進行表達→通過進一步試驗或視察，對模型檢驗、修正表現形式：數學方程式：精確反映出相關量變更曲線圖：直觀反映相關量變更趨勢種群增長曲線：J型曲線：含義：自然界中類似細菌在志向條件下種群數量增長的形式，在種群數量—時間圖中表現為J型曲線。模型假設：志向條件（食物和空間充裕，氣候相宜，沒有敵害），種群的數量每年以肯定的倍數增長，其次年的數量是第一年的λ倍。建立數學模型：t年后種群的數量公式：N0為該種群的起始數量，t為時間，Nt為該種群t年后的數量，λ表示該種群數量是一年前種群數量的倍數。λ＞1：種群數量增大，為增長型；λ＝1：種群數量不變，為穩定型；λ＜1：種群數量減小，為衰退型；λ＝0：雌性沒有繁殖，種群在下一代滅亡。種群增長曲線如圖，種群增長速率=（現有個體數—原有個體數）/增長時間=（誕生率—死亡率）/單位時間在圖上表示為時間—數量曲線的斜率。J型曲線種群增長率特點：種群增長率（誕生率—死亡率）是肯定的相關曲線：種群數量—時間圖種群增長率—時間圖S型曲線：含義：種群經過肯定時間的增長后，數量趨于穩定的增長曲線。產生緣由：在自然條件下，受資源、空間和食物等因素的制約，在肯定時期內，隨著時間的持續，環境條件的限制作用愈加明顯，種群的增長漸漸停止，有時會穩定在肯定的水平。環境容納量（K值）：在環境條件不受破壞的狀況下，肯定空間中所能維持的種群最大數量。種群數量達到最大值（K值）以后保持穩定?！玖粢狻坎煌锓N在同一環境中K值不同；當環境變更時，同一生物種群的K值也發生變更。建立數學模型：如圖所示種群生長速率的變更特點：種群數量∈[0，K/2)時，增長速率由0起先漸漸增大。種群數量達到K/2時，增長速率達到最大值。種群數量∈(K/2，K]時，增長速率漸漸減小，直至為0.相關曲線：種群數量—時間圖種群增長率—時間圖種群增長速率—時間圖K值的應用：（1）野生生物資源愛護：實行相應的措施，愛護生物的生存環境，削減環境阻力，提高野生生物的環境容納量。（這是愛護野生生物資源的根本措施）有害生物的防治：增大環境阻力，降低有害生物的環境容納量是防治根本。K/2值的應用：（1）野生動植物資源合理開發利用：種群數量達到K/2值時，種群增長速率最大，再生實力較強，因此維持被開發資源的種群數量在K/2值處，可實現“即有較大收獲量又可保持種群高速增長”，符合可持續發展原則。過度捕獵導致種群數量少于K/2→種群增長速率減慢，影響生物的再生，導致生物滅亡種群數量大于K/2：種群增長速率起先下降，可以捕獲肯定數量該生物資源，使之維持在K/2處。（2）有害生物的防治：剛好限制有害生物種群數量，嚴防其達到K/2值，防止有害生物泛濫成災。J型曲線和S型曲線的比較：項目J型曲線S型曲線前提條件志向狀態下（環境資源無限）自然環境下（環境資源有限）種群增長數率保持穩定，種群數量以肯定的倍數連續增長先上升后漸漸降低至0，種群數量達到K值后保持穩定K值的有無無有曲線形成的緣由無種內斗爭，缺少天敵種內斗爭加劇，有天敵存在兩種增長曲線的綜合分析圖：兩種增長曲線有下列關系：J型曲線————→環境阻力漸漸增大————→S型曲線【留意】假如種群數量N趨近于0，表示幾乎全部空間未被利用，種群接近于J型增長，由于增長不受種群密度影響，叫做非密度制約增長。假如種群數量N趨近于K值，表示空間幾乎全部被利用，種群增長曲線為S型。當種群數量N由0漸漸增大到K值時，表示種群增長的剩余空間在漸漸縮小，種群增長潛能漸漸降低，這種已知種群增長的效應稱為擁擠效應或環境阻力。種群三種存活曲線：意義：存活曲線是表示一個種群在肯定時期內存活數量的指標，也是衡量種群增長的基本參數。I型：曲線呈凸型。表示在接近生理壽命前，只有少數個體死亡，而一旦達到生理壽命，則其死亡率大大增加，如大型獸類和人的存活曲線。II型：曲線呈對角線，各年齡期死亡率相等，很多生物的存活曲線接近II型，如鳥類的存活曲線。III型：曲線呈凹型，幼年期死亡率很高（此類動物繁殖率或產卵率較高），如青蛙的存活曲線。種群數量的波動與下降：J型曲線和S型曲線只代表種群數量增長的典型狀況。自然界中由于各種因素的影響，種群的數量處在變動（不規則波動/周期性波動）中，不利條件會使種群數量下降/消亡。變更類型：增長、穩定、波動、下降應先種群數量變更的因素：確定因素：誕生率、死亡率、遷入率、遷出率間接因素：影響到誕生率、死亡率的因素1.種群的年齡組成和性別比例。2.生物因素：種內關系、種間關系、人為因素3.非生物因素：食物、氣候、傳染病等人類活動對種群數量變更的影響：隨著種植業和養殖業的發展，受人工限制的種群的種群數量在不斷增加。砍伐森林、獵捕動物、環境污染等，使很多野生動物種群數量急劇削減。群落的結構群落：概念：同一時間內聚集在肯定區域中各種生物種群的集合。【留意】（1）具有時空屬性同一時間：隨著時間的推移，群落內種群的種類和數量會發生變更。肯定區域：群落有肯定的分布范圍，群落內的各種生物聚集在一起才能發生關系。群落中的各種生物包括該區域內全部動物種群、植物種群和微生物種群。三大功能類群不是隨意拼湊在一起→它們相互作用，相互影響紐帶：物質和能量特征：群落中物種的多樣性；群落的生長形式（森林、灌木層、草地、沼澤）和結構（垂直結構、水平結構、時間結構）；優勢種；相對豐富度（群落中不同物種的相對比例）；養分結構；肯定的分布范圍；種群的邊界特征探討的問題：種群是組成群落的基本單位，探討種群是探討群落的基礎。種群水平上探討的問題：誕生率、死亡率、遷入率、遷出率、年齡組成、性別比例等。群落水平上探討的問題：群落的物種組成及優勢種群；物種間的關系；群落的演替；群落的空間結構；各種群占據的位置；群落的分布范圍和邊界等。概念框架：群落的物種組成：（1）物種組成是區分不同群落的重要特征，是確定群落性質最重要的因素。（2）優勢種：對群落的結構和群落環境的形成具有明顯限制作用的物種稱為優勢種。特點：個體數量多，投影蓋度大，生物量高，體積較大，生活實力較強，即優勢度較大。在不同群落中由于群落的結構和組成不同，優勢種也不同。豐富度：群落中物種數目的多少稱為豐富度。環境條件越優越，群落發育的時間越長，物種越多，物種豐富度越高，群落結構越困難。豐富度是群落的首要特征，不同群落的物種豐富度差別很大。種間關系：概念：不同種生物之間的關系稱為種間關系?；ダ采拍睿夯ダ采竷煞N生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。特點：兩種生物相互依存彼此有利；數量上表現為同時增加或削減，呈現出同生共死的同步性變更；假如彼此分開，則雙方或者一方不能獨立生存。曲線形態：兩種生物在數量上同時增加或削減。舉例：地衣中的真菌和藻類，大豆與根瘤菌，白蟻與鞭毛蟲寄生概念：一種生物（寄生者）借居在另一種生物（寄主）的體內或體表，靠攝取寄主的養分維持生活。特點：對寄主有害，對寄生者有利；假如分開，則寄生者難以單獨生存，而寄主會生存地更好。舉例：蛔蟲與人，噬菌體與被感染的細菌競爭概念：生活在同一區域的兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。特點：數量上呈現出“誓不兩立”的同步性變更。競爭的結果常表現為相互抑制，有時也表現為一方占優勢，另一方處于劣勢，甚至死亡。曲線形態：1.你增我減，你減我增2.一種生物明顯占優勢，另一種生物漸漸削減，最終滅亡舉例：農作物與雜草，大草履蟲與雙小核草履蟲。捕食概念：一種生物以另一種生物為食。特點：先增加者先削減，后增加者后削減，不同步性變更曲線形態：“先增者先降，后增者后降”的波浪形曲線。從起點推斷：捕食者數量少，被捕食者數量多。從曲線變更趨勢推斷：先到波峰者為捕食者，被捕食者變更在先，捕食者變更在后。舉例：狼與兔，蛇與鼠相關圖示：種間關系互利共生寄生競爭捕食圖示【種群和群落的比較】種群群落概念肯定時間內占據肯定空間的同種生物個體的總和同一時間內聚集在肯定區域的各種生物種群的總和探討范圍種內關系——種內互助，種內斗爭種間關系——互利共生，寄生，競爭，捕食特征最重要的特征是種群密度，預示種群的發展趨勢，其他特征都是和種群密度有關系主要特征是垂直方向上的分層現象和水平方向上不同種群以及小群落的分布差異共性種群和群落均是由生物個體組成的集合體；種群和群落都是在一個較為穩定的區域內和在一個較長時期內維持著一種動態平衡，這種相對穩定是通過自我調整來實現的群落的空間結構：生態位：指一個種群在自然生態系統中，在時間、空間上所占據的位置及與相關種群之間的功能關系與作用。空間結構：在群落中，各個生物種群分別占據不同的空間，是群落形成肯定的空間結構。垂直結構植物分層：群落中植物的分布與對光的利用有關（群落中的光照強度自上而下漸漸減弱）意義：植物的分層分布提高了群落利用陽光等環境資源的實力。動物分層：群落中的植物為動物供應了多種多樣的食物和棲息地→植物的分層狀況確定了動物的分層狀況。水生生物：具有分層現象（有關因素：不同水層的溫度、陽光、食物和含氧量）水平結構在水平方向上，由于光照強度的不同，地形的變更、土壤濕度和鹽堿度的差異、生物自身生長特點的不同，以及人與動物的影響等因素，不同地段上分布著不同的生物種群，同一地段上的生物種群密度也有差別，常呈鑲嵌分布。群落的演替演替的概念：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程?；居^點：演替是群落組成向肯定方向，具有肯定規律，隨時間而變更的有序過程，因而它往往是能預見的或可預料的。演替是生物和環境反復相互作用，發生在時間和空間上的不行逆變更。頂級群落是演替達到的最終穩定狀態。【留意】演替的本質是優勢物種的代替，是優勢種的取代而不是徹底取代。2.群落演替是一個漫長而非永無休止的過程，當群落演替到與環境處于平衡狀態時，就以相對穩定的群落為發展的頂點。緣由：環境的不斷變更為群落中某些物種供應有利的繁殖條件，而對于另一些物種的生存產生不利影響。生物本身不斷進行繁殖、遷移和遷徙。生物的生命活動造成群落內部環境的變更。種內和種間關系在不斷發生變更。人類活動的干擾。演替的類型（依據起始條件分類）：初生演替概念：在一個從來沒有植被覆蓋的地面上，或者是原來存在過植被、但被徹底殲滅了的地方發生的演替。過程：裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段實例：裸巖、沙丘、火山巖、冰川泥上發生的演替特點：演替緩慢，經驗的時間長次生演替概念：原油植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的的地方發生的演替。過程：一年生雜草→多年生雜草→小灌木→灌木叢→森林實例：火災過后的草原、過度砍伐的森林、棄耕的農田特點：演替較快，經驗的時間短人類活動對演替的影響：人類的生產活動可以對生物之間、人類與其他生物之間、生物與環境之間的相互關系加以限制，甚至可以改造或重建起新的關系→人類活動往往會使群落演替依據不同于自然演替的速度和方向進行。砍伐森林等：使群落向不良方向演替，不利于生態系統穩定性的維持。封山育林等：使群