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各类生物种群在正常生长发育条件下,具有以下共同特征:①空间特征,具有一定的分布区域和分布方式;②数量特征,具有一定的密度、出生率、死亡率、年龄结构和性别比例,并且单位面积(或空间)上个体数量是变动的;③遗传特征,由一定的遗传基因组成,以区别于其他物种,随时间进程,有改变其遗传特征的能力。本节只介绍种群密度、种群年龄结构。
1.种群密度
种群密度是指单位面积(或体积)中包含的生物个体数。有时也可以用生物重量代替个体数量来衡量个体数量的多少。种群密度是一个变量。在适宜的环境条件下,密度较高。种群密度随地域和季节变化而变动。每一种生物种群密度都有一定的限度。最大密度是指特定环境所能容纳的某种生物的最大个体数。超过这一密度,种群数量将不会增长。最小密度是指种群维持正常繁殖、弥补死亡个体所需的最小个体数。最大种群密度和最小种群密度之间存在着一个最适密度,当种群处于最适密度状态时,种群增长最快。出生和迁入使种群增大,而死亡和迁出则会使种群数量减少。
每一个生物体都需要一定空间才能生存,不同种类的生物个体所需要的空间大小和性质存在差别。生物种群由若干个体组成,这些个体在生活空间中的位置状态或平面分布方式,称为种群的分布格局。种群分布一般可分为随机型分布、成群型分布、均匀型分布三种类型,见图1-3。
图1-3 种群的空间分布
随机型分布:种群内个体空间位置不受其他个体分布的影响(即相互独立),同时每一个个体在任意空间分布的概率相等。当一批靠种子繁殖的植物首次侵入一块裸地时,只要裸地环境较为均匀,可形成随机分布。自然界中随机分布比较少见。
成群型分布:种群内个体呈团块分布,既不随机,也不均匀,在自然界中最为多见。例如,西北地区的天然胡杨林、柽柳林和梭梭林地,呈块状或条带状分布。
均匀型分布:种群内个体在空间上呈等距离分布,也叫规则分布。主要出现在人工培植系统中,例如,农田中作物、人工林地中的乔木种群个体呈均匀分布。
2.种群的年龄结构
年龄结构是指某一种群中,具有不同年龄级的个体生物数目与种群个体总数的比例。通常用年龄金字塔来表示种群年龄结构,金字塔底部代表最年轻的年龄组,顶部代表最老的年龄组,宽度则代表该年龄组个体数量在整个种群中所占的比例,比例越大,则宽度越宽;比例小则反之。比较各年龄组的宽度,就可知道哪一个年龄组的生物量占优势,以此来判定种群的稳定状态。从生态学角度出发,将种群年龄结构分为增长型、稳定型和衰退型三种类型,见图1-4。
图1-4 年龄结构的三种基本类型
增长型种群:年龄结构呈典型的金字塔形,基阔而顶窄,表示种群中有大量的幼体和极少量的老年个体,表明种群的出生率大于死亡率,是一种典型的增长型种群(图1-4A)。
稳定性种群:年龄结构呈钟形,基部和中部几乎相等,表明出生率与死亡率相近,种群稳定(图1-4B)。
衰退型种群:年龄结构呈壶型,基部窄而顶宽,表示种群中幼体比例很小,而老年个体比例大,出生率小于死亡率,种群数量趋于下降(图1-4C)。
种群的年龄结构受外界环境的影响。例如,干旱荒漠地区,在连续干旱年份,植被种群中几乎没有幼年株,年龄结构呈陀螺型;但是在丰水年份,受洪水漫过的地方或经历过暴雨的地方,荒漠植被种群内幼年株萌发密度高,生长快,年龄结构转变为金字塔形,由衰退型种群转化为增长型种群。随丰水年份与枯水年份的周期性变化,荒漠植被种群不断地转换年龄结构。植被群落中幼年株极易受到牲畜的啃食,往往造成植被种群年龄结构失衡。因此,禁牧、圈养以及保持一定范围内的洪水泛溢,有利于维护荒漠植被种群的稳定。
藻类植物特点:无根茎叶的分化,有单细胞的也有多细胞的。
苔藓植物特点:有茎叶分化,但茎叶中无输导组织无真正的根。
蕨类植物:有根茎叶的分化,叶中有叶脉,有输导组织。
裸子植物和被子植物的主要区别种子外有无果皮包被。
哺乳动物的主要特征:体表被毛,胎生哺乳,牙齿有了门齿犬齿和臼齿的分化。
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