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1、第一章种群的特征和数量变化,本节复习目标,1、种群的概念和特征2、调查种群密度的方法及其适用对象3、年龄组成的类型及特点4、种群特征之间的关系5、种群数量增长的类型及其条件、特点,一、种群的特征1、种群的概念 在一定时间内，生活在一个特定区域内的同一种生物的全部个体。2、种群的特征(1)种群密度(2)出生率和死亡率(3)迁入率和迁出率(4)年龄组成(5)性别比例,3、种群密度的调查方法,样方法,标志重捕法,植物或活动范围小的动物,活动能力强，活动范围大的动物,调查期间没有迁入和迁出、出生和死亡标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常的生命活动标志物和标志方法对所调查的动物身体没有伤害,例1种群
2、密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。(1)植物样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数，右图是其中一个样方中的该植物的分布情况(注：图中黑点表示该种植物)，对该样方中该种植物进行计数时，应记录的数目是_。,8,(2)动物标志重捕法。某科技小组在调查一块方圆为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体13只。则该草场中灰苍鼠的种群数量最接近()A50只 B42只C92只 D160只,D,(3)细菌显微记数法。每单位面积上平均有50个
3、细菌，放在显微镜下观察，在液体中培养4 h后稀释10倍，与以前相同的条件下再在显微镜下观察，这次观察到每单位面积上平均有80个细菌。则细菌细胞分裂的平均时间为_小时。,1,(4).下列有关调查动物种群密度方法的叙述，正确的是()A草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查B对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度C运用标志重捕法调查时，个体被捕捉的概率应相等，而与标记状况、年龄和性别无关D对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕法调查种群密度,C,例2调查某草原田鼠数量时，在1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。
4、数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获36只，其中有上次标记过的个体4只。请回答下列问题：(1)若该地区田鼠种群个体总数为N，则N_只。(2)由于田鼠在被捕捉过一次后就很难再次被捕捉，所以上述计算所得的种群个体总数可能会比实际值偏_。(3)某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对草原进行了一项专题研究，并绘制了如下两图。图一表示一个鼠群引入一个草原生态系统后的种群增长曲线；图二表示单位面积放牧量与生产者的净生产量的关系，虚线表示未放牧时草原中生产者的净生产量。分析回答下列问题,288,大,图一中增长速率最快的是_点，CD段表示鼠群数量不再增长，其原因可能是_。灭鼠时除了捕
5、杀老鼠，使其数量减少，同时还应该_。图二的研究结果告诉我们，最大放牧量不应该超过_点，如果长期超过C点将会造成_。,B,食物和空间减少、天敌数量增加,设法降低其环境容纳量(K值),B,草场退化,样方法计数原则：“记上不记下，计左不计右”例3金榜P144T2、3、54、年龄组成的种类和特点,例4种群年龄组成图示解读,1.模式图,表示老年个体）,种群的年龄组成大致可分为图示A、B、C三种类型，据图回答：,（1）我国在5060年代出现生育高峰，因此造成了70年代初期人口的年龄组成成为图 所示类型。（2）在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域中该鱼种群的年龄组成成为图 所示类型
6、。（3）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种群害虫的年龄组成成为图 所示类型。,A,A,C,2.柱形图下图是四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例，其中种群密度可能越来越小的是（）,表示幼年个体，,表示成年个体，,表示老年个体,A B C D,A,3.坐标曲线下图中的图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其它因素，种群甲和种群乙未来数量的发展趋势是（）,A.衰退型和增长型 B.增长型和衰退型C.稳定型和衰退型 D.稳定型和增长型,B,4.统计图下图为A、B两个地区的人口年龄组成示意图。设A地区的人口增长率为a,B地区的人口增加率为b,那么若干年后a与b的数量关系是
7、（）,A.ab B.ab C.a=b D.ab,B,5.扇形图下图为甲、乙两国的人口年龄构成，则甲国人口年龄组成属于（）A.增长型 B.衰退型 C.稳定型 D.都不是,B,6存活曲线生态学家对某地区两个生物种群(和)的存活率进行了调查，结果如图所示。下列关于对种群和实施重点保护时期的叙述正确的是(),A种群和都为710岁B种群和都为110岁C种群为01岁，种群为67岁D种群为1岁以后各年龄期，种群为7岁以后各年龄期,C,存活曲线解读存活曲线是表示一个种群在一定时期内存活的指标，也是衡量种群增长的基本参数。一般分为三种类型（如图）。,I型 曲线呈凸型，表示在接近生理寿命前只有少数个体死亡。如大型
8、兽类和人的存活曲线。II型 曲线呈对角线，各年龄死亡率相等。许多种类的生物存活曲线接近于II型。III型 曲线呈凹型，幼年期死亡率较高。如藤壶的存活曲线。研究存活曲线可以判断各种生物数量最易受伤害的年龄而人为有效地控制这一种群的数量，以达到造福人类的目的，如可以选择最有利的时间打猎或进行虫害防治。,5、种群特征之间的关系,3出生率和死亡率例5.下图表示四个国家的人口出生率和人口死亡率，其中人口自然增长率最高的国家是(),ABCD,4.特征关系例6下列结合种群特征的概念图所作的分析，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
9、间，广州人口数量变化主要取决于图中的,C,D,总结：(1)种群最基本的特征：(2)决定种群密度变化的直接因素：(3)年龄组成在一定程度上能 种群数量变化趋势，性别比例能够间接 种群个体数量变动：,种群密度,预测,出生率和死亡率、迁入率和迁出率,影响,例7金榜P144T1、4,6、种群数量变化的类型：包括种群数量的增长、下降、波动和稳定几个方面。(1)种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线增长模型：“J”型曲线“S”型曲线增长条件：“J”型：食物和空间充裕，气候适宜，没有敌害等理想条件下；“S”型：资源和空间有限和受其他生物制约。,“J”：增长率“S”增长速率：二者的联系阴影部分代表的是环境阻
10、力，生存斗争中被淘汰的个体数,种群增长的“S”型曲线分析(1)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，种群数量会在平均值附近上下波动；当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。环境遭受破坏，K值会；当生物生存的 时，K值会上升。,下降,环境改善,(2)封闭环境中的种群数量变化模型在封闭环境中，无外源物质和能量的补充，种群数量达到最大值后随资源的消耗和有害物质的积累，最终K值不断降低，种群数量减少甚至消亡。如恒定容积培养液中酵母菌的增长曲线(如图所示)。,例7如图是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，图中
11、曲线的标号与下列各点对应正确的一项是(),种群数量最大的点种群增长速率最大的点该种群迁入后环境阻力明显增大是从哪一点开始既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，捕获后种群数量应该在图中的哪一点,C,例8.(2015年南昌模拟)如图是调查小组同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图，据此图分析，正确的是()A在这30年中，该种群数量最少的年份是第16年B第2030年间种群以稳定的速率增长C该种群在这30年间的增长符合“S”型增长模型D第20年时，该种群的种群数量达到环境容纳量,D,7、研究种群增长曲线在实践中的应用(1)K值的应用野生生物资源的保护：保护野生生物生活的环境
12、，减小环境阻力，增大K值。有害生物的防治：增大环境阻力(如为防鼠害而封储粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值。(2)K/2值的应用资源开发与利用：种群数量达环境容纳量的一半时，即K/2值的种群增长速率最大，再生能力最强。维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。有害生物的防治：务必及时控制种群数量，严防其达K/2值处，若达K/2值处，可导致该有害生物成灾(如蝗虫的防控即是如此)。,8、种群数量波动和下降的原因：受气候、食物、天敌、传染病等因素的影响。,例9如图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期
13、该鱼类种群的年龄组成曲线，下列分析正确的是()A图乙为c点后该经济鱼类年龄组成曲线B在b点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量C估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小Dd点时种群数量达到最大值,D,例10种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如曲线甲)，在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长(如曲线乙)。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是(),A若乙表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，种群中衰老个体将维持基本稳定B图中c点时，环境阻力最小，种群增长速率最快C若乙表示酵母菌种群增长曲线，通过镜检观察统计的结果比实际值低，因为其中有死亡的酵母菌个体DK值具有种的特异性，所以田鼠的
14、种群增长曲线在不同环境下总是相同的,A,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。(3)自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”型增长。2实验方法与步骤提出问题作出假设讨论探究思路制订计划实施计划按计划中确定的工作流程认真操作，做好实验记录分析结果，得出结论将记录的数据用曲线图表示出来。,3实验过程(1)将500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液注入锥形瓶中。(2)
15、将0.1 g活性干酵母投入锥形瓶的培养液中混合均匀，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 方法测定1 mL培养液中酵母菌个体的平均数。(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。尝试绘出酵母菌种群数量的变化曲线。4酵母菌计数方法显微计数法 先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴在盖玻片边缘，让培养液渗入，吸去多余滤液。片刻后，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，计数一个方格内酵母菌数量，以此为据，估算酵母菌总数。,抽样检测,5表达和交流(1)根据实验数据可得如图所示曲线。增长曲线的总趋势是先
16、 再。原因是在开始时培养液的营养物质充足、空间充裕、条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌数量的不断增多，营养物质消耗，pH变化等，生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。(2)影响酵母菌种群数量的因素可能有、温度、及_等。,增加,降低,养分,pH,有害代谢废物,6注意事项(1)显微镜计数时，只计固定的相邻两个边及其顶角上的酵母菌。(2)从试管中吸出培养液计数前，需将试管轻轻 几次，目的是使培养液中的酵母菌 分布，减少误差。(3)每天取样酵母菌的时间要固定。(4)溶液要进行定量稀释，计算1 mL菌液的数量。,振荡,均匀,认识血球计数板,1、规格：方格网上刻有9个大方
17、格，其中只有中间的一个大方格为计数室，供微生物计数用。这一大方格的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，其体积为0.1mm3。,2、计数酵母菌的方法(1)用血球计数板计数酵母菌悬液的酵母菌个数。(2)样品稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每小方格内含有4-5个酵母细胞为宜，一般稀释10倍即可。(3)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厚玻片。(4)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，捎待片刻，使酵母菌全部沉降到血球计数室内。(5)计数时,如果使用16格25格规格的计数室,要按对角线位，取左上，右上，左下,右下4个中格(即
18、100个小格)的酵母菌数。如果规格为25格16格的计数板，除了取其4个对角方位外，还需再数中央的一个中格(即80个小方格)的酵母菌数。,(6)当遇到位于大格线上的酵母菌，一般只计数大方格的上方和右方线上的酵母细胞(或只计数下方和左方线上的酵母细胞)。(7)对每个样品计数三次,取其平均值，按下列公式计算每1ml菌液中所含的酵母菌个数。3、计算公式(1)16格25格的血球计数板计算公式:酵母细胞数/ml=100小格内酵母细胞个数/10040010四次方稀释倍数(2)25格x16格的血球计数板计算公式:酵母细胞数/ml=80小格内酵母细胞个数/8040010四次方稀释倍数,建构数学模型的方法,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，建立数学模型一般包括以下步骤：研究实例 研究方法1、细菌每20分钟分裂一次 1、观察研究对象，提出问题2、在资源和空间无限多的 2、提出合理的假设 环境中，细菌种群的增长 不会受种群密度增加的影响 3、根据实验数据，用适当3、Nn=2n 的数学形式对事物的N代表细菌数量，n表示几代 性质进行表达4、观察、统计细菌数量，对自 4、通过进一步实验或观己所建立的模型进行检验或修正 察等，对模型进行检验 或修正,
