个体、种群、群落、生态系统和生物多样性

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1、专题九个体、种群、群落、生态系统和生物多样性邱国强(重庆市黔江中学)*****************************************************************************●知识联系框架个体……………个体是构成种群的单位种群种群的概念及其基本特征群落种群的数量变动及其影响因素群落的基本概念群落的结构特征及其影响因素生态系统生态系统的概念及其类型生态系统的结构和功能生态系统的平衡**************************************************************************

2、***●重点知识联系与剖析一、种群及其数量变动*****************************************************************************1.种群的概念及其基本特征种群是在一定空间中的同种个体的集群。作为一个种群不仅占有一定的空间，而且具有一定的结构，同一种群内的个体间具有交换基因的能力。种群虽然是有同种个体组成，但不等于个体数量的简单相加，从个体层次到种群层次是一个质的飞跃，因为种群具有个体所没有的一些“群体特征”:如种群密度、年龄组成、性别比例、出生率、死亡率、平均寿命等。生物物种的生存、发展和进化都是以种

3、群为基本单位进行的。因此个体与种群的关系是一个部分与整体的关系。*****************************************************************************2.种群的数量变动及其影响因素种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等，这里主要介绍一点有关种群的增长方面的知识。种群数量的增长有两种基本模式：指数式增长和逻辑斯谛增长。指数式增长：在食物(养料)和空间条件充裕，气候适宜、没有敌害等理想条件下，不受资源和空间的限制，种群的数量往往会连续增长。以某种动物为例，假定种群的数量为N0，年增长率为λ，该种群每年的增

4、长速率都保持不变，那么：一年后该种群的数量应为：N1=N0·λ二年后该种群的数量为：N2=N1·λ=N0·λ2t年后该种群的数量应为：Nt=N0·λt如用坐标表示，横坐标表示时间，纵坐标表示种群数量，那么种群的增长就会成“J”形曲线。如上图所示。第6页共6页种群的指数式增长模式在理论上是存在的，但在自然生态系统中几乎是不可能存在的，因为资源、空间和食物不可能是无限的，即使在实验条件下也无法做到。逻辑斯谛增长：在自然条件下，环境条件是有限的，因此种群不可能按指数式增长模式增长。当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间对有限空间、食物和其他生活条件的种内斗争

5、必将加剧，以该种群为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降。当种群数量达到环境条件所允许的最大容纳量时，种群数量将停止增长。有时会在最大容纳量上下保持相对稳定。据此生态学家逻辑斯谛建立了种群在有限环境条件的种群数量增长的数学模型，称为逻辑斯谛方程。它是一个微分方程，。式中:dN/dt是在某一时间、某一种群数量条件下的瞬时增长率；r是内禀增长率，即该种群的最大增长潜力；K为环境的容纳量；N为某一时间的种群数量。按此方程绘制的曲线如图所示。曲线成“S”形。在N=（1/2）K时，“S”形曲线有一个拐点A。在对野生动植物资源

6、的合理开发和利用方面，一般将种群的数量控制在环境容纳量的一半，即（1/2）K值时，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多，而又不影响资源的再生。当种群数量大于（1/2）K时，种群增长的速度将开始下降。所以在开发动植物资源时，种群数量大于（1/2）K时就可以猎取一定数量的该生物资源，而且获得的量最大。当过度猎取导致种群数量小于（1/2）K时，种群的增长速度将减慢，获取的资源数量将减少，而且还会影响资源的再生。种群数量的增长速度是由出生率、死亡率、迁入和迁出决定的，所以凡是影响到出生率、死亡率、迁人和迁出的因素都可影响种群数量的变化，如气候、食物、被捕食、传染病等。**

7、***************************************************************************●重点知识联系与剖析二、群落及群落的结构特征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杂草生态系统所替