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1、第九单元 种群和群落第一课时 种群的特征和种群数量的变化,1,实验,一、种群的特征,（一）种群的概念,在一定的自然区域内，生物的 个体。,同种,全部,种群是生物繁殖和生物进化的基本单位。,（二）种群的数量特征,1、种群密度,种群在 中的个体数即为种群密度,单位面积或单位体积,注意：种群数量种群密度,-是种群最基本的数量特征,种群数量增加，种群密度不一定增加，种群密度强调“单位面积或单位体积”。,2、出生率和死亡率,-是决定种群密度的直接因素,单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。,a、概念,思考：某种群年初的个体数为100，一年中新出生个体20个，死亡个体10个，年末时为11
2、0个，求该种群在这一年的出生率和死亡率是多少？,20%,10%,b、自然增长率,自然增长率=出生率-死亡率,出生率死亡率：种群密度出生率死亡率：种群密度出生率死亡率：种群密度,增大,不变,减小,3、迁入率和迁出率,-是决定种群密度的直接因素,单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率。研究一座城市的人口变化时，迁入率和迁出率是不可忽略的因素。,迁入率迁出率：种群密度迁入率迁出率：种群密度迁入率迁出率：种群密度,增大,不变,减小,4、年龄组成,-能预测种群密度的变化趋势,a、概念,幼年成年老年,（尚无生殖能力）（有正常生殖能力）（丧失生殖能力）,种群中各年龄期的个体数目的比例，也称年龄结构
3、。,b、类型,老年个体,成年个体,幼年个体,衰退型,增长型,稳定型,注意：,a、年龄组成通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度。b、年龄组成能预测，但不能决定种群数量变化趋势。c、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还与气候、食物、天敌等有关，此外，迁入率、迁出率也与种群数量相关。,5、性别比例,-是影响种群密度的间接因素,a、概念,种群中雌雄个体数目的比例。,b、类型,雌雄相当型：高等动物。,雌多雄少型：人工控制的种群（鸡）及蜜蜂、象海豹等群体动物。,雌少雄多型：如白蚁等营社会性生活的动物。（若只考察有生殖能力的个体，蜜蜂也可看做雌少雄多型）。,c、应用,利用人
4、工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群的性别比例，降低出生率，从而达到降低害虫种群数量的目的。,注意：,性别比例通过影响出生率间接影响种群密度不是所有的种群都具有“性别比例”的数量特征,思考：如图是种群特征的概念图，下列叙述错误的是()A利用性引诱剂诱杀害虫会影响B种群密度是种群最基本的数量特征C预测种群数量变化的主要依据是D春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的,D,决定,决定,影响,预测,各种群数量特征的关系：,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。,最基本,（三）种群的空间特征,组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局,均匀分布,随机分布,集
5、群分布,二、种群密度的调查方法,分布范围较小、个体较大的种群,分布范围较大、个体较小的种群,逐个计数法,估算法,样方法,标志重捕法,黑光灯诱捕法,抽样检测法,样方法和标志重捕法的比较,所有样方的平均值,植物（双子叶）或活动范围小、活动能力弱的动物（蚯蚓、昆虫卵、跳蝻、蚜虫、蚂蚁等）,活动能力强、活动范围大的动物,随机,草11；灌 44：乔 1010,样方内、上线、左线、左上角,思考：若采用标志重捕法实际调查中，出现如下情况，所得种群密度偏大还是偏小？,标志物易脱落。标志物影响动物的活动，导致更容易被捉到。标志物过于醒目，该动物天敌容易发现。使用诱捕法捕捉动物，会使动物变得狡猾，不易再次捕捉。,
6、偏大,偏小,偏大,偏大,（一）建构种群增长模型,用来描述一个系统或它的性质的数学形式。,数学方程式：科学、精确曲线图：直观,1、数学模型：,3、表现形式：,三、种群的数量变化,观察研究对象，提出问题,提出合理的假设,根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达,通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正,2、建立数学模型的步骤：,（二）种群增长的“J”型曲线,1、适用条件,理想条件下：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。,2、公式：,NtN0t,N0:该种群的起始数量,t:时间,Nt:t年后该种群的数量,:,Nt/Nt-1,注意：,与1的关系种群数量的变化（）,1,种群密度1,种
7、群密度1,种群密度,增大,不变,减小,种群的数量每年以一定的倍数增长,实验室条件下种群迁入新环境最初的一段时间,3、相关曲线：,种群增长速率,无K值,4、适用范围：,注意：,增长率、增长速率与0的关系种群数量的变化（）,t,（三）种群增长的“S”型曲线,1、条件：,资源和空间有限,2、相关曲线：,t1时，种群数量为K/2t2时，种群数量为 K,B时，种群数量为K/2D时，种群数量为 K,有K值,注意：,“S”型曲线反映的种群增长率逐渐降低,环境容纳量又称K值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。K值随环境的改变而改变。,3、K值含义及应用：,(1)K值在实践中的应用
8、：,对野生生物资源的保护:改善其栖息环境，提高环境容纳量（K值）,对有害生物的防治:增大环境阻力（如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等），降低环境容纳量（K值）。,(2)K/2值在实践中的应用：,种群数量为K/2时，种群的增长速率最大,对资源的开发利用：种群数量达到K/2之后开始捕鱼，使捕鱼后的种群数量维持在K/2左右，可以获得最大捕获量。种群数量为K时捕鱼，可以获得最大日捕获量。,对有害生物的防治：务必控制种群数量，严防达到K/2。,a、阴影部分代表，也可表示生存斗争中被淘汰的个体数目。,b、绝不能认为“S”型增长曲线的开始部分是“J”型增长曲线,（四）种群增长的“J”型曲线和
9、“S”型曲线对比,注意：,环境阻力,（五）影响种群数量变化的因素,(1)内因：起始种群个体数量。决定种群数量增加的因素：出生率和迁入率。决定种群数量减少的因素：死亡率和迁出率。,种群的数量变化包括增长、波动、稳定、下降等。,(2)外因：自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。人为因素：人类活动等。,（“J”型增长曲线和“S”型增长曲线）,影响种群数量变化的因素包括内因和外因：,大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。,四、探究：培养液中酵母菌种群数量的变化,(3)计算酵母菌数量可用_的方法显微计数法。,1、实验原理,(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养
10、液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。,(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群呈_型增长；在有限的环境条件下，酵母菌种群呈_型增长。在封闭的环境中，酵母菌数量达到K值后，由于培养液中营养物质的消耗、代谢产物积累及pH变化，酵母菌种群数量转而下降直至全部死亡。,“S”,“J”,抽样检测,先将盖玻片放在计数室上，用滴管吸取培养液，滴于盖玻片的边缘,使培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸取,稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部后进行计数，并以此估算试管中酵母菌总数。,先盖后滴，否则，数值偏大,(1)将500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液注入锥形瓶中。(2)将0.1 g活性干酵母投入锥形瓶的培养液中
11、混合均匀，并置于适宜的条件下培养。(3)每天定时取样计数酵母菌数量，采用抽样检测方法测定1mL培养液中酵母菌个体的_。(4)分析结果、得出结论：将所得数值用曲线图表示出来,分析实验结果，得出酵母菌种群数量的变化规律。,2、实验过程,平均数,3、实验结果,营养物质的消耗、代谢产物积累、pH变化,种群数量下降的原因：,4、实验注意事项,a.计数方法：,抽样检测法,每天同一时间取样,抽样前震荡试管使酵母菌均匀分布,无需等量,b.自身前后对照,c.平行重复原则,d.酵母菌过多时可适当稀释后再计数,e.边缘效应,f.血细胞计数板,不需要另设对照组，不同时间形成自身前后对照,需要设置重复实验，每个样品计数
12、三次,取其平均值,计算时不要忘记稀释倍数的计算,只计相邻两边及顶角的酵母菌,先盖盖玻片，后滴酵母菌培养液，自行渗入,大方格（红）（边长1mm，厚0.1mm）,1个,25个中方格（蓝）,每个中方格,16个小方格（绿）,（400小）,（计数体积0.1mm3）,体积：0.1mm3=0.110-3ml,5、血细胞计数板的使用方法,1个,16个中方格（蓝）,每个中方格,25个小方格（绿）,（400小）,大方格（红）（边长1mm，厚0.1mm）,例2 检测员将1 mL水样稀释10倍后，用抽样检测的方法检测每毫升蓝藻的数量；将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取少许培养液使其自行渗入计数室，并用滤纸吸去多余液体。
13、已知每个计数室由2516400个小格组成，容纳液体的总体积为01 mm3。,现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e 5个中格80个小格内共有蓝藻n个，则上述水样中约有蓝藻 个mL。,5n105,1可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度()2在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量()3调查稻田中田螺种群密度时可采用样方法，选取样方的关键是随机取样()4利用性引诱剂诱杀雄虫可改变性别比例，用于防治害虫()5当某生态系统相对稳定时，生态系统中生物的种群数量在各自的K值上下波动()616世纪以来，世界人口表现为“J”型增长，因此需控制“J”型增长数学方程式中参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。()7建立自然保护区，改善栖息环境，以提高环境容纳量，是提高大熊猫种群密度的根本措施。(),判断：,30,
