一轮复习课件--种群的特征与数量变化

第一节种群的特征高考点击第四章种群和群落1.种群的特征(Ⅱ)2．种群数量的变化(Ⅱ)3．群落的结构特征(Ⅱ)4．群落的演替(Ⅱ)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(Ⅱ)2．种群数量的变化(Ⅱ)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。同种全部一、种群的数量特征1、种群密度（2）表示方法：①小范围的水生生物——单位体积②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、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个，标记，第二次重捕数为N0，有标记的为Nt，即N∶N1=N0∶NtN=N1×N0/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＝（42×38）／12＝133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）析图种群年龄组成情况出生率和死亡率情况种群数量变化趋势所属类型A幼年多，老年少＞增加增长型B各年龄段比例适中＝波动稳定型C幼年少，老年多＜降低衰退型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。⑵曲线图①图示⑶统计图下图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⑷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、性别比例种群密度出生率、死亡率迁出率、迁入率决定密度大小直接因素种群数量最基本特征年龄组成预测变化趋势性别比例影响数量变动外界环境决定种群个体数目变动的关系图⑵析图①种群密度是种群最基本的数量特征。②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。③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。④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：•⑴城市人口的剧增——迁入率＞迁出率造成的•⑵中国人口的增长——出生率＞死亡率造成的•⑶计划生育政策——控制出生率，使增长率下降•⑷利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率•⑸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13.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Nt=N0λt(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①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λ倍②建立模型：t年后种群数量为：③曲线：呈型，无值④食物和空间敌害一定的倍数Nt=N0·λtJK增长速率不断增大增长速率保持不变种群增长速率拓展理解：⑴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①理想条件下；②实验室条件下；③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满足；④外来物种入侵早期阶段；⑤无环境阻力状况。⑵公式：Nt＝N0·λt(N0为该种群的起始数量，t为时间，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)。若λ1，种群密度增大，为增长型种群；若λ1，种群密度减小，为衰退型种群；若λ＝1，数量不变，为稳定型种群。种群增长（2）的“S”型曲线①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②含义：种群经过一定时间的增长后，数量的增长曲线③K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④增长速率：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/2K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0→K/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③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⑴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。⑵环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。种群增长的两种曲线比较代表环境阻力，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⑵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)。⑶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。⑷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片的边缘,使菌液缓缓渗入,多余的菌液用吸水纸吸取,稍待片刻,使酵母菌全部沉降到血球计数室内.使酵母菌混合均匀，减少误差不需要。因不同时间取样已形成对照需要。尽量减少误差。对每个样品计数三次,取其平均值。只计相邻两边及顶角的酵母菌稀释培养液。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数8、显微计数法:计算时不要忘记稀释倍数的计算。酵母菌的种群数量在营养条件有限的情况下是呈S型增长。但之后会下降。在计数前，还应有哪些步骤？需注意些什么？•培养液配制•灭菌•接种•培养无菌操作培养条件构建知识网络