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1、第1、2节 种群的特征 种群数量的变化,一、种群的概念 在一定自然区域内的 生物的全部个体。 二、种群的数量特征 1种群的密度 (1)概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的 特征。 (2)调查方法： 。,同种,数量,样方法、标志重捕法,2出生率与死亡率 (1)概念： 内新产生或死亡的个体数目占该种群个体 的比率。 (2)意义：是决定种群大小和 的重要因素。 3迁入率与迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体 的比率。 4年龄结构 (1)概念：一个种群中各年龄期个体数目的比例。 (2)类型： 。 (3)意义：可预测 的变化趋势。 5性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。,单
2、位时间,总数,种群密度,总数,增长型、稳定型、衰退型,种群数量,1某种群中具有生殖能力的雌性个体多于雄性个体，该种群的变化趋势如何？,三、用样方法调查植物的种群密度 取样的关键是做到 。常用的取样方法有： 和 。,随机取样,五点取样法,等距取样法,四、种群数量变化的研究方法 1构建数学模型一般步骤 (1)观察研究对象， ； (2)提出 ； (3)根据实验数据，用适当的 表达； (4)通过实验或观察，对模型进行 。 2优点 同数学方程式相比，它更直观地反映出种群数量的增长趋势。,提出问题,合理的假设,数学形式,检验或修正,五、种群数量增长的曲线 1种群数量增长的“J”型曲线 (1)理想条件： 条
3、件充裕、气候适宜、没有敌害等。 (2)数学公式：Nt 。 2种群数量增长的“S”型曲线 (1)有限条件：自然界的 是有限的。 (2)概念：种群经过一定时间的增长后，数量 的增长曲线。 (3)K值：又称 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 。,食物和空间,N0t,资源和空间,趋于稳定,环境容纳,最大数量,2当一个种群迁入一个新的适宜环境时，种群数量如何变化？ 3种群的K值是固定不变的吗？,六、种群数量波动和下降的原因 、天敌、传染病等。 思考探讨提示： 1该种群数量会越来越大。 2当刚迁入时食物和空间条件充裕，种群增长速率较快，接近“J”型曲线，当繁殖到一定程度后，环境中的
4、容纳量接近饱和，种群增长减缓接近“S”型曲线，最后种群数量趋于稳定。 3不是，K值与环境条件有关。,气候、 食物,一、种群的数量特征 1种群的特征,2.各特征之间的关系,(1)种群密度是种群最基本的数量特征，种群密度与种群数量呈正相关。 (2)出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。出生率高、迁入数量多时，种群数量增加；反之，种群数量减少。 (3)年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响着种群密度和种群数量的，年龄组成是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。,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，
5、还与气候、食物、天敌有关，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。,3种群密度的调查方法,(1)样方法计数时要注意两个方面：一是边界线上的植株要计上不计下，计左不计右；二是所有同种植物无论大小都应计算在内。 (2)标志重捕法的前提是未标记和被标记个体有同样的被捕机会，而在调查期间，没有个体的出生和死亡、迁入和迁出等。,1图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是 ( ),A衰退型和增长型 B增长型和衰退型 C增长型和稳定型 D稳定型和增长型 【解析】 甲中幼年个体较多，而老年个体较少，应为增长型
6、，而乙中幼年个体较少，老年个体较多，应为衰退型。 【答案】 B,2(2010年珠海模拟)下列关于种群密度调查的叙述，合理的是 ( ) A蔓生或丛生的单子叶植物都属于较为理想的抽样调查的对象 B活动能力强的高等动物的种群密度由于不容易捕获，所以不适宜用标志重捕法 C取样调查的关键是要做到随机取样 D种群密度能准确反映种群数量的变化趋势 【解析】 一般选取双子叶植物调查。活动能力强的动物应用标志重捕法。年龄组成可反映种群数量变化趋势。 【答案】 C,二、种群的数量变化 1种群数量增长曲线比较,2.在生产中的应用 (1)对于濒危动植物而言，由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此种生物的K值变小，通
7、过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。 (2)在“S”型曲线中，种群数量达到环境容纳量的一半(K/2)时，种群增长速率最大，资源再生能力最强。因此，在野生生物资源合理开发利用方面，要保证捕捞或利用后，生物种群数量不得低于K/2，这样既可持续获得最大利用量，又可保持种群的高速增长。,(1)“J”型、“S”型曲线是研究种群数量增长而形成的两条曲线，并不是种群数量变化的全部。种群数量变化的内容包括种群数量的增长、下降、波动等。 (2)对有害生物的防治，不应在1/2K 时才采取措施，应在数量还未明显增多时就采取措施。,(3)封闭环境中的种群数量变化模型：因在封闭环境中，无外源
8、物质和能量的补充，种群的数量变化曲线与“S”型曲线相比多一个衰亡期。如恒定容积培养液中酵母菌或细菌的增长曲线如图所示：,3(2009年桂林统一考试)种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如下图甲曲线)；在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长(如下图乙曲线)。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是 ( ),A若该图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，增长速率为0 B种群中出现环境阻力是在d点之后 C若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应在c点之后 DK值是环境的最大容纳量，不随环境的变化而改变,【解析】 对害虫的防治应在害虫个体数较少的b点以前进行，故C错。环境的最大容纳量随环境变化而
9、变化，故D错。种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时，增长速率最快，但是种群所需要的资源(食物、空间等)是有限的，随着资源的枯竭，环境阻力将随着种群的增长而增加。种群增长速率逐渐缓慢下来，直到停止增长，故B错。 当种群数量达到最大值时，基本稳定，此时增长率为0。 【答案】 A,4在营养、资源较好的培养基上接种少量细菌，每隔一段时间测量细菌的个体数量，绘制成曲线，如右图所示。下列图中能正确表示细菌数量增长率随时间变化趋势的曲线是 ( ),【解析】 从题干中获得的信息有：将少量细菌接种在营养丰富的培养基上，在一段时间内细菌数量增长相当于“J”型曲线。解答本题时应首先明确各曲线的特点，然后结合相关
10、知识解答。 【答案】 A,(2009年高考安徽卷)用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：,根据表中数据分析，下列结果正确的是 ( ) A第1325天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快 B第1729天，成虫增长率上升，死亡率下降 C第2137天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关 D第137天，成虫数量成“J”型增长,【解析】 第1325天，成虫数量增长快的主要原因是营养丰富、环境条件适宜；第1729天，成虫增长率下降；第2137天，成虫增长率的下降与种群密度的改变(第37天种群密度达到最大)有关；第137天，成虫数量成“S”型增长，所以C正确。 【答案】 C,(2010
11、年枣庄模拟)种群是构成群落的基本单元，种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。 (1)研究种群数量变化的规律有着重要意义。试举一例：_。 (2)如图表示某小组的同学在进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一，圆圈表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。,(3)下表是该班级10个小组的调查结果。则该块地中苦荬菜的种群密度为_。,【解析】 (1)研究种群数量的变化规律，对于指导生产、合理利用资源、保护生态平衡及社会可持续性发展等具有重要意义，如害虫防治。 (2)取样调查要求随机取样才具有科学性。计数样方内部和相邻两边及顶角的所有个体。 (3)要大胆舍弃特别悬殊的数值，取多组邻近数据的平均值
12、。该块地中苦荬菜的种群密度为： (23344233)83。,【答案】 (1)害虫防治(只要合理均可) (2)只要是计数样方内部和相邻两边及顶角个体的均正确(提示：统计边角的原则一般是计上不计下，计左不计右) (3)3株/m2,用样方法调查草地中某种双子叶植物种群密度的关键 (1)调查关键 调查实习成功的关键是植物的识别和随机取样。不认识植物，就无法进行取样调查。选取样方时如不随机取样，就会使调查结果大大偏离实际情况，产生较大误差。,(2)样方的选取 样方数目的确定。取样多少随调查地段的总体面积而定。总体面积大，选取的样方数多些：总体面积小，选取的样方数少些；一般地说，选取的样方越多，求得的种群
13、密度越接近实际情况。 样方大小的确定。选取的样方大小随植物类型而定。一般地说，北温带地区每个样方的大小，乔木为100 m2，灌木为16 m2，草本为1 m2。 常用的样方选取方法：五点取样法和等距取样法。,探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1实验原理： (1)在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 (2)养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。,2方法步骤： (1)提出的问题：在不同温度条件下酵母菌种群数量增长的情况如何？不同培养液中酵母菌种群数量增长的情况如何
14、？ (2)假设：根据上述问题，大胆提出合理的假设。 (3)设计实验 (4)酵母菌计数方法：抽样检测法。,3注意事项 (1)显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。 (2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。 (3)每天计数酵母菌量的时间要固定。 (4)溶液要进行定量稀释。,1某生物兴趣小组开展探究实验，课题是：“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。实验材料、用具：菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2 mm2 mm方格)、滴管、显微镜等。 酵母菌的显微计数方法： 血球计数板：是带有微小
15、方格刻度的玻璃片，用于在显微镜下对微生物的计数。 将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。连续观察7天，并记录每天的数值。,根据以上叙述回答下列问题： (1)根据所学知识，该课题的实验假设是：开始一段时间酵母菌呈“J”型增长，随着时间的推移_，酵母菌呈“S”型增长。 (2)本实验没有另设置对照实验，原因是_。该实验是否需要重复实验？_，试解释原因：_。 (3)在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管，原因是_。如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是_。,(4)请你设计表格处理实验数据。 (5)在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测，进一步确定一个探究实验的课题。 _。 【解析】 本题研究培养液中酵母菌种群数量与时间的关系，其自变量为时间，因变量为酵母菌种群数量。表格的设计就体现在这些关系。,【答案】 (1)环境中资源和空间变得有限 (2)该实验在时间上
