種群的特征和數(shù)量變化(一輪復(fù)習(xí)).ppt

一輪復(fù)習(xí),第三十二講 種群的特征和數(shù)量變化,考綱要求,考點一 種群的特征,生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。,種群：,例下列生物中屬于種群的是（ ） A.一個校園里生長著的各種各樣高大的樹 B.生活在一片森林中的全部雄鳥和雌鳥 C.一塊菜地上生長著的大白菜、大蒜和大蔥 D.生活在青海湖鳥島保護區(qū)內(nèi)不同年齡的棕頭鷗,注意：種群不是個體的簡單相加，他們是通過種內(nèi)關(guān)系組成的一個有機整體。一些生物類型名詞并不代表一個物種，而是由許多種生物組成的，比如鳥類、魚類、蟑螂等。,1.種群密度,（1）概念：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)，是種群最基本的數(shù)量特征。,注意：種群數(shù)量不等同于種群密度，種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)，強調(diào)“單位面積或單位體積”，即種群數(shù)量增加，種群密度不一定增加。,（2）調(diào)查種群密度的方法,a.樣方法 適用范圍：植物、活動范圍小的_； 取樣關(guān)鍵：_； 常用取樣方法：五點取樣法和等距取樣法。,動物,隨機取樣,樣方：從研究對象的總體中，抽取出來的部分個體的集合，就叫做樣方。樣方也叫做樣本。,隨機取樣：在抽樣時，如果總體中每一個個體被抽選的機會均等，且每一個個體被選與其他個體間無任何牽連，這樣就滿足了隨機性，叫做隨機取樣。隨機取樣不允許摻入任何主觀性。,特別提醒,1.樣方法不僅能調(diào)查生物的種群密度，還能調(diào)查群落中植物的豐富度。 2.樣方法并非只適用于植物，對于活動能力弱、活動范圍小的動物或蟲卵也可用樣方法調(diào)查其種群密度。 3.植物的大小不同，樣方面積也應(yīng)不同。如雙子葉草本植物樣方面積為1 m2，喬木的樣方面積約為100 m2，灌木約為16 m2。 4.樣方法調(diào)查得到的結(jié)果只是種群密度的估計值，為了使結(jié)果更接近真實值，樣方數(shù)量不宜太少。,5.若有正好壓在邊界線上的個體，應(yīng)遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則，如下圖。同種植物無論大小都應(yīng)計數(shù)。,對甲乙圖所示樣方中的植物進行計數(shù)時，應(yīng)記錄的數(shù)目分別是_個和_個。,11,9,例2.下表是該班級 10 個小組的調(diào)查結(jié)果，則該地中苦荬菜的種群密度為 。,解析：該地中苦荬菜的種群密度為：(23344233)83。,3 株/m2,6.對于計數(shù)的不真實值（和其他值相比明顯偏大或偏?。┮M行取舍，然后取其余數(shù)據(jù)的平均值。,例3.某同學(xué)擬調(diào)查一個面積為100 hm2的草地上某種雙子葉草本植物的種群密度，設(shè)計了四個調(diào)查方案，其中最可行的是( ) A計數(shù)該草地上該種植物的全部個體數(shù)目 B設(shè)置1個1m2的樣方，計數(shù)樣方中該種植物的個體數(shù)目 C隨機設(shè)置1m2的樣方若干，計數(shù)每個樣方中該種植物的個體數(shù)目 D在該種植物密集處設(shè)置1m2的樣方若干，計數(shù)每個樣方中該種植物的個體數(shù)目,C,單子葉草本植物常常是叢生或蔓生，從地上部分難以辨別是一株還是多株，應(yīng)選擇好計數(shù)的雙子葉草本植物作為抽樣調(diào)查的對象。,b.標志重捕法,適用范圍：,活動能力強、活動范圍大的動物。,操作過程：,在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)捕獲一部分個體，做上標記后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時間后進行重捕，根據(jù)重捕的標記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例，來估計種群密度,計算公式：,第1次,第2次,計算該片草地上羊的總數(shù)是？,標志重捕法注意事項,1.調(diào)查時種群數(shù)量應(yīng)保持相對穩(wěn)定：沒有大的遷入和遷出、出生和死亡。 2.標記個體與未標記個體在重捕時被捕的概率相同。 3.標志物和標志方法必須對動物的身體不產(chǎn)生傷害。 4.標志不能過分醒目，以防改變與捕食者之間的關(guān)系。 5.標志符號必須能夠維持一定的時間，在調(diào)查研究期間不能消失。,思考：如果第一次標記的小鼠,有的標記脫落,則得出的種群密度比真實值是偏大還是偏小?,偏大,例4.在某池塘中，第一次捕獲鯽魚106條，做上標記后放回，第二次捕獲鯽魚91條，其中有標記的25條。由此可以估算出該池塘中鯽魚的密度。后來發(fā)現(xiàn)這次估算的結(jié)果與實際誤差較大，分析其原因不正確的是( ) A.捕魚用的漁網(wǎng)網(wǎng)眼太大 B.被標記的魚放回后有一小部分死亡 C.兩次捕獲的鯽魚數(shù)量較小 D.重捕方法不當使捕獲的魚部分死亡,D,估算的只是大魚的數(shù)量,標記和未標記魚的數(shù)量同時受影響，故兩次估算結(jié)果與實際誤差不會太大。,2.出生率和死亡率、遷入率和遷出率,概念 a.出生率：該種群在單位時間內(nèi) 占總個體數(shù)的比率。 b.死亡率：該種群在單位時間內(nèi) 占總個體數(shù)的比率。 c.遷入率：單位時間 占該種群個體總數(shù)的比率。 d.遷出率：單位時間 占該種群個體總數(shù)的比率。,產(chǎn)生的新個體數(shù),死亡的個體數(shù),遷入某種群的個體數(shù),遷出某種群的個體數(shù),意義：決定種群大小和種群密度的_因素。,直接,3.年齡組成和性別比例,年齡組成和性別比例不直接決定種群密度，年齡組成在一定程度上能預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢，性別比例能夠間接影響種群個體數(shù)量變動：,種群特征之間的相互關(guān)系,種群數(shù)量 （種群密度）,性別比例,年齡組成,出生率,死亡率,預(yù)測,遷入率,遷出率,影響,最基本、決定（直接因素）、間接、預(yù)測,注意：（1）種群密度越高，一定范圍內(nèi)種群個體數(shù)量越多，即種群密度與種群數(shù)量呈正相關(guān)。 （2）性別比例只影響出生率。 （2）年齡組成只是預(yù)測種群密度的變化趨勢，但該趨勢不一定能實現(xiàn)，因為影響種群數(shù)量變化的還有氣候、食物、天敵等。,(1)城市人口的劇增遷入率遷出率造成的。 (2)中國人口的增長出生率死亡率造成的，不能單純說是出生率高造成的。 (3)計劃生育政策控制出生率，使增長率下降。 (4)利用性外激素誘捕雄蛾改變性別比例來降低其出生率。 (5)將性外激素釋放到大田里，干擾雌雄蛾正常交尾降低出生率。 (6)年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量不一定保持穩(wěn)定。,聯(lián)系實際,例5.下列關(guān)于右側(cè)概念圖中序號所表達的含義，說法錯誤的是( ) A代表種群密度 B春運期間，廣州人口數(shù)量變化主要取決于 C代表出生率或死亡率 D、依次代表年齡組成、性別比例,C,4.種群的空間特征,概念：組成種群的個體，在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局，叫種群的空間特征,均勻分布,隨機分布,集群分布,例6.下列敘述中，不屬于種群空間特征描述的是（ ）,A. 斑馬在草原上成群活動 B. 每毫升河水中有9個大腸桿菌 C. 稗草在稻田中隨機分布 D. 木棉樹在路旁每隔5米種植,B,考點二 種群的數(shù)量變化,1.構(gòu)建種群增長模型的方法數(shù)學(xué)模型,（1）數(shù)學(xué)模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。,（2）構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方法步驟：提出問題提出合理假設(shè)用適當?shù)臄?shù)學(xué)形式表達檢驗或修正。,（3）數(shù)學(xué)模型的表達形式,數(shù)學(xué)方程式：優(yōu)點是科學(xué)、精確。 曲線圖：優(yōu)點是直觀、形象。,回顧（模型的種類必修一P54）：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型屬于_模型，達爾文自然選擇學(xué)說幾個推論和結(jié)論圖屬于 模型。,物理,概念,2.種群增長的“J”型曲線,（1）前提條件理想狀態(tài) 食物、空間條件充裕 氣候適宜 沒有天敵、疾病,（2）種群 “J”型增長的數(shù)學(xué)模型公式：,Nt=N0 t,（N0為起始數(shù)量， t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，為該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)）,（3）適用范圍：,實驗室條件下或種群遷入新環(huán)境最初一段時間,3.種群增長的“S”型曲線,形成原因？,滅鼠、捕魚分別在什么時間點比較好？,種群的數(shù)量增長模型,增長率=（現(xiàn)有個體數(shù)原有個體數(shù)）原有個 體數(shù)=出生率死亡率 增長速率=（現(xiàn)有個體數(shù)原有個體數(shù)）時間,練習(xí)：請用曲線表示種群“J”型增長曲線和“S”型增長曲線種群增長率和增長速率隨時間變化關(guān)系。,(1)“J”型曲線的增長率穩(wěn)定不變，增長速率逐漸增加； (2)“S”型曲線的增長率逐漸降低，增長速率先增加后降低。,結(jié)論：,-1,種群數(shù)量為K/2時最 大，為K時最小。,圖中A、B、C、D時間所對應(yīng)的種群數(shù)量為K值，A、C、D時間所對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2值。,特別提醒,環(huán)境容納量種群數(shù)量能達到的最大值：種群數(shù)量能達到的最大值是種群數(shù)量在某一時間點出現(xiàn)的最大值，這個值存在的時間很短，大于環(huán)境容納量。 同一種生物的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會在平均值附近上下波動；當種群數(shù)量偏離平均值的時候，會通過負反饋調(diào)節(jié)機制使種群密度回到一定范圍內(nèi)。,環(huán)境遭受破壞，K值會下降；當生物生存的環(huán)境改善時，K值會上升。 種內(nèi)斗爭最激烈是在種群數(shù)量達到K值時，此時出生率等于死亡率，種群的年齡組成為穩(wěn)定型。 “J”型、“S”型曲線是研究種群數(shù)量增長而形成的兩條曲線，并不是種群數(shù)量變化的全部。種群數(shù)量變化的內(nèi)容包括種群數(shù)量的增長、下降、波動等。,4.種群增長的“S”型曲線分析與應(yīng)用,(1)潛伏期(對環(huán)境的適應(yīng)期)：個體數(shù)量很少，增長速率很慢，害蟲防治最好應(yīng)在此期進行。,(2)加速(對數(shù)期)：個體數(shù)量快速增加，K/2時，增長速率達到最高資源利用黃金點，害蟲防治嚴防達此期。,(3)減速期和飽和期：隨著種群密度增加，個體因環(huán)境阻力增長速率下降，當數(shù)量達到K值時，種群增長速率為零，但種群數(shù)量達到最大。到達K值后，有的種群呈鋸齒狀波動。,例7.某實驗基地水庫中放養(yǎng)了一批羅非魚。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，AE段這種羅非魚的種群數(shù)量發(fā)生了明顯波動，調(diào)查發(fā)現(xiàn)有人在該水庫中放生了大型肉食性魚(FNE)；一段時間后，羅非魚種群數(shù)量達到了相對穩(wěn)定狀態(tài)(見圖)。,A圖中顯示，羅非魚種群在AB段呈“J”型增長 B據(jù)圖推測，F(xiàn)NE最可能是在D對應(yīng)的時間點進入水庫 C在捕食壓力下，羅非魚種群的環(huán)境容納量接近K2 D圖示曲線變化趨勢表明種群數(shù)量增長可受天敵等外來因素制約,下列相關(guān)敘述不正確的是（ ）,B,例8.下圖是某種兔遷入新的環(huán)境后種群增長速率隨時間的變化曲線。第3年時用標志重捕法調(diào)查該兔的種群密度，第一次捕獲50只全部標記后釋放，一個月后進行第二次捕捉，在第二次捕獲中，未標記的60只、標記的20只。估算該兔種群在這一環(huán)境中的K值是( ) A.150只 B.200只 C.300只 D.400只,D,考點三 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化,血球計數(shù)板,通常是一塊特制的載玻片,其上由四條槽 構(gòu)成三個平臺。中間的平臺又被一短橫槽隔成兩半,每 一邊的平臺上各刻有一個方格網(wǎng),每個方格網(wǎng)共分九個 大方格,中間的大方格即為計數(shù)室,微生物的計數(shù)就在 計數(shù)室中進行。,1.血球計數(shù)板的相關(guān)知識,血球計數(shù)板構(gòu)造：,實物圖,正面圖,縱切面圖,計數(shù)室，2個,滴液處,計數(shù)室,計數(shù)室（中間大方格）的長和寬各為1mm，深度為0.1mm，其體積為_mm3 ，合_mL。,1mm,0.1,110-4,血球計數(shù)板:一種專門計數(shù)較大單細胞微生物的儀器,血球計數(shù)板是一種專門用于計算較大單細胞微生物的一種儀器。一個特制的可在顯微鏡下觀察的玻片,大方格,中方格,小方格,計數(shù)室,平臺上有九個大方格的方格網(wǎng)，中間大方格為計數(shù)室,計數(shù)室放大,計數(shù)室有兩種規(guī)格： 一是分為16個中方格， 每中方格中有25個小方格； 另一種是分為25個中方格， 每中方格有16個小方格。 兩種都共有400個小方格。,計數(shù)室,計數(shù)時用25中格的計數(shù)板，要按對角線方位，取左上、左下、右上、右下、中央5個中格(即80小格)的酵母菌數(shù)。 如果是16中格計數(shù)板,則只數(shù)四角上的四格酵母菌數(shù)（即100小格）。然后求出一個小方格的細胞平均數(shù)(N),放大,放大,計數(shù)室,計數(shù)室分為25中格（雙線邊）,每一中格又分為16小格,計數(shù)室是由_個小格組成,2516=400,五點取樣法,每mL培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量=,=A (平均每個中格酵母細胞數(shù))25104,稀釋倍數(shù),A1,A2,A5,A3,A4,酵母菌計數(shù)方法：,抽樣檢測法,c.從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，要將試管輕輕震蕩幾次，用滴管吸取少許，從計數(shù)板中間平臺兩側(cè)的溝槽內(nèi)沿蓋玻片的下邊緣摘入一小滴（不宜過多，將計數(shù)室充滿即可），勿使氣泡產(chǎn)生，并用吸水紙吸去溝槽中流出的多余菌懸液。,操作 a.視待測菌懸液濃度，以每小格的菌數(shù)可數(shù)為度。培養(yǎng)后期的樣液稀釋后再計數(shù)，加無菌水適當稀釋，如菌液不濃，可不必稀釋。 b.取潔凈的血球計數(shù)板一塊，在計數(shù)區(qū)上蓋上一塊蓋玻片。,d.靜置片刻（待細胞全部沉降到計數(shù)室底部），將血球計數(shù)板置載物臺上夾穩(wěn)，先在低倍鏡下找到計數(shù)區(qū)后，再轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察并計數(shù).由于生活細胞的折光率和水的折光率相近，觀察時應(yīng)減弱光照的強度。,滴液處,e一般選取計數(shù)室內(nèi)四個角及中央五個中方格計數(shù)，若細胞位于小方格的線上，應(yīng)遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則，以減少誤差。,f.每個樣品計數(shù)應(yīng)重復(fù)3次（每次數(shù)值不應(yīng)相差過大，否則應(yīng)重新操作），取其平均值,求出每一個小格中細胞平均數(shù)（N），按公式計算出每ml菌懸液所含酵母菌細胞數(shù)量。,g.測數(shù)完畢，取下蓋玻片，用水將血球計數(shù)板沖洗干凈，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免損壞網(wǎng)格刻度。洗凈后自行晾干或用吹風機吹干，放入盒內(nèi)保存。,第 4 天,第 6 天,第 1 天,死亡,第 7 天,此法計得的是活菌體和死菌體的總和,每隔24小時取樣計數(shù)。(注意計數(shù)時間每天要固定),本實驗不需要設(shè)置對照和重復(fù)，因為該實驗在時間上形成前后對照，只要分組重復(fù)實驗，獲得平均值即可。,例9.為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化，某同學(xué)進行了如下操作： 將適量干酵母菌放入裝有一定濃度葡萄糖溶液的錐形瓶中，在適宜的條件下培養(yǎng) 靜置一段時間后，用吸管從錐形瓶中吸取培養(yǎng)液 在血球計數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液，蓋上蓋玻片 用濾紙吸除血球計數(shù)板邊緣多余培養(yǎng)液 將計數(shù)板放在載物臺中央，待酵母菌沉降到計數(shù)室底部，在顯微鏡下觀察、計數(shù) 其中操作正確的是( ) A B C D,D,1.在K/2時控制有害動物最有效。( ) 2.在K/2時捕撈魚類最易得到最大日捕獲量。( ) 3.建立自然保護區(qū),改善棲息環(huán)境,以提高環(huán)境容納量,是提高大熊貓種群密度的根本措施。( ) 4.亞熱帶生長的常綠闊葉林組成一個種群。( ) 5.田鼠的種群密度是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的。( ) 6.調(diào)查稻田中田螺種群密度時，可采用樣方法，選取樣方的關(guān)鍵是隨機取樣( ) 7.用標志重捕法調(diào)查達烏爾黃鼠的豐富度( ) 8.培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)量在培養(yǎng)早期呈“J”型增長( ),9.種群密度越大，種群數(shù)量就越多（ ） 10.天敵的遷入可影響種群的年齡組成（ ） 11.性別比例是通過影響種群的出生率和種群的死亡率間接影響種群密度。( ) 12.種群數(shù)量的變化包括種群數(shù)量的增長和波動。( ) 13.城市人口增長的決定因素是出生率和死亡率( ) 14.種群的“S”型增長，在達到K值之前就是“J”型增長( ) 15.為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化，某同學(xué)進行了如下操作：在血球計數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液，蓋上蓋玻片，并用濾紙吸去邊緣多余培養(yǎng)液( ),網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,謝謝大家！,