一轮复习课件--种群的特征与数量变化

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1、第一节 种群的特征,第四章 种群和群落,高考点击,第四章 种群和群落 1. 种群的特征() 2种群数量的变化() 3群落的结构特征() 4群落的演替() 实验探究： 5. 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 6. 土壤中动物类群丰富度的研究 7.探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替,种群的特征,种群数量的变化,1. 种群的特征() 2种群数量的变化(),3. 探究培养液中酵母菌数量的动态变化,例如，一个池塘中全部的鱼 一个池塘中全部的成年鲤鱼 一个草原上全部的雄性绵羊,数量,空间,2.种群的特征 分类：包括 特征、 特征和遗传特征。,1.种群的概念 在一定的自然区域内， 生物的 个体。,同种,全部,

2、一、种群的数量特征 1、种群密度,（2）表示方法： 小范围的水生生物单位体积 大范围及陆生生物单位面积,（1）含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度；是种群最基本的数量特征.,同一环境中，不同物种的种群密度有无差异？ 同一环境中，同一物种种群密度是固定不变的吗？,想一想,种群密度=,种群的个体数量,空间大小（面积或体积）,种群密度的调查方法 1.逐个计数法：适用于分布范围 、个体 的种群。 2.估算法 （1）样方法：在被调查种群的分布范围内， 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 作为该种群的种群密度估计值。 （2）标志重捕法：适用于活动能力

3、、活动范 围 的动物。 3.意义：农业害虫的 ，渔业上捕捞强 度的确定。,随机,所有样方种群,密度的平均值,强,大,监测和预防,较小,较大,样方法研究是取样研究的一种方法，无论是研究种群密度，还是种群关系，只要这些生物相对不移动或移动范围很小，就可采用取样方的方法。,特别,对象： 原则： 方法：,植物，动物的虫卵、 蚯蚓、蜈蚣、蝗虫的幼虫跳蝻及蚜虫等活动能力弱活动范围小的都可采用该方法。 随机取样（关键） （取样没有主观偏见） 五点取样法和等距取样法,一、样方法,取样方法,五点取样法 （适用于非长条形）,等距取样法 （适用于长条形）,用样方法调查种群密度时,1、取样中应注意哪些问题？,2、样方

4、的多少会影响调查结果吗？,注意：,随机取样,样方的大小（一般草本的样方一般在1平方米，灌木林样方在10平方米以上，乔木林样方在100平方米以上）,样方数越多结果越接近真实值,样方的数量,4、种群密度的估计值（去掉悬殊较大的数值，取平均值）,3、计数：样方内和样方顶边、左边及夹角,二、标志重捕法,对象：活动能力强，活动范围大的动物,在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体作上标记后，再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计总体密度。,第1次捕捉12只，标志,第2次捕捉10只，有标志4只,放回原种群,？只,30只,假定总数为N， 第一次捕获N1

5、个，标记， 第二次重捕数为N0，有标记的为Nt，,即 N N1 = N0 Nt,N=N1N0/Nt,计算方法：,在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了38只，其中有上次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只？,N（4238）12133只,4、保持相对稳定不能有大的迁入、迁出、出生和死亡,二、出生率和死亡率,出生率是指在单位时间内新产生的个体数占该种群个体总数的比率。,死亡率是指在单位时间死亡的个体数占该种群个体总数的比率。,三、迁入率和迁出率,一个种群在

6、单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率分别称迁入率或迁出率。,意义：决定种群大小和密度的直接因素。,意义：决定种群大小和密度的直接因素，如城市人口的变化。,四、年龄组成,种群中的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。,老年个体,成年个体,幼年个体,增长型,稳定型,衰退型,意义：可预测种群数量的变化趋势,（1）析 图,提醒 年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还与气候、食物、天敌等有关，譬如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。此外，种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。,图甲属增长型 图乙为衰退型。,曲线图 图示,统计

7、图 下图A、B为两个国家人口的年龄组成图，纵轴示年龄，横轴示各年龄段人口占总人口的百分比。,稳定型,增长型,柱形图,衰退型,增长型,稳定型,性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。 不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。性别比例也一般分三种类型：,(1)雌雄相当型：这种类型多见于高等动物。,(2)雌多雄少型：常见于人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等群体动物。,(3)雌少雄多型：如家白蚁等营社会性生活的动物。 蜜蜂若只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少雄多型。,性别比例在一定程度上影响着种群密度。,五、性别比例,种群密度,决定种群个体数目变动的关系图,析图 种群密度是种群最基本

8、的数量特征。 出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。 年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但是能够用来预测和影响种群密度的变化趋势。 除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。,出生率,死亡率,年龄组成,性别比例,应用分析：,城市人口的剧增迁入率迁出率造成的 中国人口的增长出生率死亡率造成的 计划生育政策控制出生率，使增长率下降 利用性外激素诱捕雄蛾改变性别比例来降低出生率 将性外激素释放到田地里，干扰雌雄蛾正常交尾降低出生率。,159页方法技巧1,3.空间特征（挖掘教材P63图） （1）概念：组成种群的个体，在其生活空间中的 或 。 （2）类

9、型及实例：水稻的 ；杂草的 分布；瓢虫的 分布。,位置状态,布局,均匀分布,随机,集群,第二节 种群数量的变化,第四章 种群和群落,三、种群增长曲线 1.模型构建的形式、步骤及意义 （1）意义 可以用来描述、 和 种群数量变化。,解释,预测,种群的数量增长,研究方法：,理想条件,有限环境：,构建数学模型步骤,观察研究对象后（1）提出问题,（2）作出假设,（3）根据实验数据用数学形式表达,（4）检验或修正,公式：,曲线：“J”型曲线,“S”型曲线,定义：种群经过一段时间的增长 后，数量趋于稳定的增长 曲线,K值：即环境容纳量，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,N

10、t=N0t,(精确且抽象),(更直观地反映出种群数量的增长趋势，但不精确。),数学形式,曲线图,数学方程式,2.“J”型和“S”型增长曲线 种群增 （1）长的“J” 型曲线,模型假设：在 条件充裕、气候适宜、没有 等条件下，种群的数 量每年以 增长，第二年的数 量是第一年的倍 建立模型：t年后种群数量为： 曲线：呈 型，无 值 ,食物和空间,敌 害,一定的倍数,Nt=N0t,J,K,增长速率不断增大,增长速率保持不变,种群的增长率与增长速率,拓展理解： 前提条件(判断依据) 若出现以下五种情况即可判断为“J”型曲线 理想条件下；实验室条件下；食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等几个条件同时

11、满足；外来物种入侵早期阶段；无环境阻力状况。 公式：NtN0t (N0为该种群的起始数量，t 为时间，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)。 若 1， 种群密度增大， 为增长型种群； 若 1， 种群密度减小，为衰退型种群； 若 1，数量不变，为稳定型种群。,种群 增长 （2）的“S” 型曲 线,成因：自然界的资源和空间总是 ， 当种群密度增大时，种内竞争 ，以该 种群为食的动物的数量也会 。使该种 群的出生率 ，死亡率 。当死亡率 增加到与出生率 时，种群的增长就会 停止 含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的增长曲线 K值：又称 ，在环境条件不受破 坏的情况下，一定空间中所能维持的 增长

12、速率：先增大后减少，在 时达到最大,有限的,加剧,增加,降低,上升,相等,趋于稳定,环境容纳量,种群最,大数量,K/2,K 值含义即环境容纳量，是指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。种群数量达到最大值(K值)以后保持稳定。,达到 K 值不再增加的原因：资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，导致出生率下降，死亡率上升，最终达到平衡,曲线解读,a.前提条件：,环境资源有限；,b.特点：,有最大值K值，K/2时斜 率最大，增长速率最大。,36,种群增长速率不断降低,种群数量K/2 K值时，,拓展补充：种群增长的“S”型曲线,种群数量达到K值时，,种

13、群增长速率为零,但种群数量达到最大。,种群数量在 K/2值时，,种群增长速率最大,种群数量由0K/2值时，,种群增长速率增大,K值：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。,K/2,增长速率最快,K值：环境容纳量,个体数量增加，增长加速,个体数量较少增长缓慢,增长缓慢,增长速率 为零,特点：先增大后减小，最后变为0,(即K值时)，t1对应K/2值，t2对, 应K值。,对环境的适应期：个体数量很少，增长速率很慢，害虫防治最好在此期进行 对数期：个体数量快速增长，K/2时，增长速率达到最高资源利用黄金点，渔业的捕捞 减速和饱和期:随种群密度增加，个体因食物、空间

14、和其他生活条件的斗争加剧，同时天敌数量也增加，种群增长速率下降。当数量达到环境条件允许的最大值K时，种群停止生长，种群增长率为0，出生率等于死亡率，但种群数量达到最大。达到K值后，有的种群呈现锯齿波动,K 值、K/2的应用,曲线3,解读： a.横坐标：种群数量， 纵坐标：出生率或死亡率； b.特点：出生率死亡率， 在B点时差值最大，为K/2值； D点时0，为K值。,K值变动的示意图,同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动；当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内。 环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境

15、改善，K值会上升。,种群增长的两种曲线比较,阴影部分:代表环境阻力，也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的部分。,智能拓展： (1)“S”型曲线的开始部分并非“J”型曲线。J型曲线由始至终都保持指数型增长，其增长率不变而增长速率持续增加，而S型曲线自始至终具有环境阻力，其增长率持续减小，而增长速率先增加后减小 对家鼠等有害动物的控制，应通过清扫卫生、做好粮食贮存、饲养天敌等来降低其环境容纳量(K值)。 大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值变小，因此，建立自然保护区，改善栖息环境，提高K值，是保护大熊猫的根本措施。 生产上捕获生物资源，要保证捕捞或利用后，生物种群数量不低于K/2。但杀虫效果最好的时期在潜伏期。,探究：培养液中酵母菌种群数量的变化,目的要求 1、学习利用血球计数板进行微生物计数的方法 2、实验探究培养液中酵母菌种群数量的变化 3、注意样方法的应用 4、体会影响种群数量变化的因素,例如：酵母菌的种群数量在营养条件有限的情况下呈S型增长。,探究：培养液中酵母菌种群数量的变化,3、使用方法:,将血球计数板用擦镜纸擦净,在中央的计数室上加盖专用的盖玻片.将稀释后的酵母菌悬液,用吸管吸取一滴置于盖玻