1、专 题 九专 题 九 种群的特征种群的特征 及种群数量变化及种群数量变化 新课导入什么是种群？ 在一定的自然区域内 的 的总和. 种群是繁殖和进化的基本单位。 同种生物 全部个体 判断下列是否属于种群 1.一块田地里的狗尾草 2.一个教室中的所有学生 3.一个池塘中所有的幼年鲤鱼 4.一个池塘中所有的鲤鱼 5.一个池塘中所有的鱼 种群的特征 种群的数量特征种群密度 缩手反射缩手反射 实例实例 膝跳反射等膝跳反射等 1.种群密度 种群密度种群密度 种群的个体数量种群的个体数量 空间大小（面积或体积）空间大小（面积或体积） 是最基本的数量特征 a.概念 b.调查种群密度的方法 显微镜下才能观察到显
2、微镜下才能观察到 的微生物的微生物 抽样检抽样检 测测法法 种群密度的调查方法样方法 缩手反射缩手反射 实例实例 膝跳反射等膝跳反射等 样方法 植物或活动范围小、活动能力弱的动物。 如植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻的密度等 调查范围： 调查程序： 随机取样、样方大小适中、样方不宜太少 注意事项： 缩手反射缩手反射 实例实例 膝跳反射等膝跳反射等 记数方法： 方框内相邻两边上+顶点 计上不计下,计左不计右 注意： 1.调查植物要选容易计数的，一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植 物，而选个体数目容易辨析的双子叶草本植物。 2.植物大小不同，样方面积也不同， 如草本植物：1m2；灌木：16m2；乔木：100
3、m2 3. 种群密度=平均个体数/面积或体积 种群密度的调查方法样方法 个数：11 个数：9 种群密度的调查方法标志重捕法 标志重捕法 调查范围： 调查程序： 活动范围大、活动能力强的动物 捕获并标记个体,计数为M 重捕,计数为n,其中被标记个体为m 计算种群密度 确定调查对象 例：在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回，第二次捕 获了鲫鱼91条，其中有标记的25条，请估算这个池塘中共有鲫鱼多少条？ 种群密度=个体总数/面积或体积 386条条 种群密度的调查方法标志重捕法 A.标志物和标志方法对动物的寿命和行为不会产生伤害 B.标志物不能醒目，不能影响被标志动物正常的生活 C.标志
4、符号必须能够维持一定的时间，在调查期内不能脱落 D.在调查期内应该没有太多个体出生与死亡，同时也没有太多的个体 的迁入与迁出。 注意事项： 误差分析： 1.标志物易脱落 2.被标记个体被捕机会降低 3.标志物导致被标记个体易于被捕食 4.被标记个体放回后未充分融入该种群就再次被捕， 且在被标记个体密集处捕获 m偏小，N偏大 m偏小，N偏大 m偏小，N偏大 m偏大，N偏小 个体总数(N)= 初捕标记数(M)*再捕个体数(n) 再捕标记数(m) 种群密度的调查方法抽样检测法 探究培养液中酵母菌种群数量的探究培养液中酵母菌种群数量的变化变化 1.1.实验原理：实验原理： (1)(1)用液体培养基培养
5、酵母菌，种群的增长受培养用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养 液的成分、空间、液的成分、空间、pHpH、温度等因素的影响。、温度等因素的影响。 (2)(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈 “_”_”型曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种型曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种 群的增长呈“群的增长呈“_”_”型曲线。型曲线。 (3)(3)检测酵母菌的方法：检测酵母菌的方法：_。 J J S S 抽样检测法抽样检测法 2.实验流程：实验流程： 种群密度的调查方法抽样检测法 探究培养液中酵母菌种群数量的探究培养液中酵母菌种群数量的变化变化 3 3、血球计
6、数板、血球计数板 ( (血细胞计数板血细胞计数板) ) 每一大格都有每一大格都有400400个小格，个小格， 每一大格的边长均为每一大格的边长均为1mm1mm， 面积为面积为1mmm1mmm2，盖上盖玻片，盖上盖玻片 后盖玻片与计数板之间的后盖玻片与计数板之间的 高度为高度为0.1mm0.1mm，所以计数室，所以计数室 的容积为的容积为0.1mm0.1mm3 3（1010-4mLmL） 种群密度的调查方法抽样检测法 探究培养液中酵母菌种群数量的探究培养液中酵母菌种群数量的变化变化 4 4、种群密度计算公式、种群密度计算公式 平均每个小方格的细胞数平均每个小方格的细胞数 5、实验注意事项及分析实
7、验注意事项及分析 (1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线数上线 不数下线，数左线不数右线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。的原则计数。 (2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的 是使培养液中的酵母菌是使培养液中的酵母菌 ，减小误差。，减小误差。 (3)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成相互对照；本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成相互对照； 需要做重复实验，目的是尽量减少误差，需对每个样品计数三次，需要做重复实验，目
8、的是尽量减少误差，需对每个样品计数三次， 取其取其 。 均匀分布均匀分布 平均值平均值 种群密度的调查方法抽样检测法 探究培养液中酵母菌种群数量的探究培养液中酵母菌种群数量的变化变化 (4)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当 培养液重新培养液重新 计数。计数。 的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每小方格内含有的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每小方格内含有 45个酵母细胞为宜。个酵母细胞为宜。 (5)制片时制片时应将盖玻片盖在计数室上应将盖玻片盖在计数室上，用吸管吸取培养液滴于计数室，用吸管吸取培养液滴于计数室 边缘让培养液自行渗入，稍待片刻，待细
9、胞全部沉降到计数室中再边缘让培养液自行渗入，稍待片刻，待细胞全部沉降到计数室中再 进行计数。进行计数。 (6)每天计数酵母菌数量的时间要每天计数酵母菌数量的时间要固定固定。结果记录最好用记录表，如。结果记录最好用记录表，如 下：下： 时间时间/d 1 2 3 4 5 6 数量数量/个个 稀释稀释 稀释稀释 1. 下列关于种群密度调查实验及调查方法的叙述下列关于种群密度调查实验及调查方法的叙述，正确的是正确的是 ( ) A标志重捕法在做标记时标志重捕法在做标记时，标志物要醒目标志物要醒目，有利于抓捕有利于抓捕 B随机取样方随机取样方n个个，每个样方个体数量为每个样方个体数量为X1、X2、Xn，则
10、种群密则种群密 度为度为(X1X2Xn)/n C标志重捕法调查种群密度时标志重捕法调查种群密度时，若标志物脱落则计算结果比实际值若标志物脱落则计算结果比实际值 偏小偏小 D样方法和标志重捕法计数时同种生物无论个体大小都要计数样方法和标志重捕法计数时同种生物无论个体大小都要计数 D 2 2下列有关调查动物种群密度方法的叙述，正确的是下列有关调查动物种群密度方法的叙述，正确的是( ( ) ) A A草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查 B 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对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调
11、查种群密度 C C池塘中变形虫、草履虫这些单细胞动物的种群密度的调查可用抽样池塘中变形虫、草履虫这些单细胞动物的种群密度的调查可用抽样 检测法检测法 D 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 群密度群密度 C 3某学生在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，根据某学生在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，根据 实验结果绘制出如右图所示的曲线。下列有关分析错误的是实验结果绘制出如右图所示的曲线。下列有关分析错误的是( ) A实验过程中酵母菌种群的年龄组成先是实验过程中酵母菌种群的年龄组成先是 增长型，
12、后是稳定型，最后变为衰退型增长型，后是稳定型，最后变为衰退型 B种群数量在不同时间的增长速率可能相同种群数量在不同时间的增长速率可能相同 C本实验中不存在对照本实验中不存在对照 D每次取样前应将培养瓶振荡摇匀每次取样前应将培养瓶振荡摇匀 C 种群的数量特征出生率与死亡率、迁入率与迁出率 2.2.出生率和死亡率出生率和死亡率 例如：例如：19831983年我国平均每年我国平均每1010万人口万人口 出生出生18621862个孩子，该年度人口出生个孩子，该年度人口出生 率为率为 . .在黄山猴谷，在黄山猴谷， 一猴群有只，一年后有一猴群有只，一年后有 只死亡，猴的死亡率为只死亡，猴的死亡率为 .
13、. 在单位时间内新产生(或死亡)的个体 数目占该种群个体总数的比率。 1.862 1 意义： 出生率和死亡率直接_ 种群密度 增大 减小 相对稳定 决定 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 . 在单位时间内迁入(或迁出)的个体数目 占该种群个体总数的比率。 意义： 迁入率和迁出率直接_ 种群密度 3.迁入率和迁出率 决定 迁入率 迁出率 种群密度增加 迁入率 = 迁出率 种群密度相对稳定 迁入率 11且恒定且恒定 1.“J”型曲线”型曲线 种群增长曲线“S”型曲线 2.“S”型曲线”型曲线 (1)(1)形成原因形成原因: :资源、空间有限资源、空间有
14、限 (2)(2)曲线特点曲线特点 ( (3 3) )应用：应用：建立卧龙自然保护区建立卧龙自然保护区 改善大熊猫栖息环境改善大熊猫栖息环境 提高环境容纳量提高环境容纳量 保护大熊猫保护大熊猫 /2, (), K K 种群数量达到时 增长速率最大 种群数量达到环境容纳量 即 值 后 一般将停止增长 种群增长曲线“S”型曲线 解读三种类型的“S”型曲线 (1)t1之前之前，种群数量种群数量小于小于K/ /2 2，由于由于资源和空间相对充裕资源和空间相对充裕，种群数量增长较快种群数量增长较快， 当种群数量为当种群数量为K K/ /2时时，出生率远大于死亡率出生率远大于死亡率，种群增长速率达到种群增长
15、速率达到最大值最大值。 (2)t1t2，由于由于资源和空间有限资源和空间有限，当种群密度增大时当种群密度增大时，种内斗争加剧种内斗争加剧，天敌数量天敌数量 增加增加，种群增长速率种群增长速率下降下降。 (3)t2时时，种群数量达到种群数量达到K值值，此时此时出生率等于死亡率出生率等于死亡率，种群增长速率为种群增长速率为0。 种群增长曲线“J”型和“S”型曲线 项目项目 “J”型曲线型曲线 “S”型曲线型曲线 增长增长 模型模型 前提前提 条件条件 理想状态理想状态： 条条 件充裕件充裕、 适适宜，没宜，没 有有 等等 现实状态现实状态： 有有限、限、 受其他生物制约受其他生物制约 食物和空间食
16、物和空间 气候气候 敌害敌害 资源和空间资源和空间 种群增长曲线增长率与增长速率 (1)(1)种群增长率种群增长率( (本次总数上次总数本次总数上次总数)/)/上次总数。上次总数。 如某种群现有数量为如某种群现有数量为a a，一年后，该种群数为，一年后，该种群数为b b，那么该种群在当年，那么该种群在当年 的增长率为的增长率为(b(ba)/aa)/a。 (2)(2)种群增长速率种群增长速率( (本次总数上次总数本次总数上次总数)/)/时间。时间。 如同样某种群现有数量为如同样某种群现有数量为a a，一年后，该种群数为，一年后，该种群数为b b，其种群增长速，其种群增长速 率为率为(b(ba)/
17、a)/年。年。 在种群增长曲线中，曲线的斜率在种群增长曲线中，曲线的斜率等于等于增长速率。增长速率。 “J”J”型增长曲线的型增长曲线的增长率不变增长率不变，但其，但其增长速率增长速率却却逐渐增大逐渐增大。 “S”S”型增长曲线的种群型增长曲线的种群增长率增长率随种群密度上升而随种群密度上升而逐渐下降逐渐下降，其，其增长增长 速率速率是是先增后减先增后减。 种群增长曲线“J”型和“S”型曲线 项目项目 “J”型曲线型曲线 “S”型曲线型曲线 增长率增长率 和增长和增长 速率速率 K值值 有无有无 无无K值值 有有K值值 联系联系 两种增长曲线的差异主要两种增长曲线的差异主要是是 环境阻力大小不
18、环境阻力大小不同同， 对对种群数量增长的影响不种群数量增长的影响不同同 种群增长曲线K值 K K值的易误点值的易误点 1.1.K K值并不是种群数量的最大值值并不是种群数量的最大值，是一个平均值，这个值存在的时间很短，是一个平均值，这个值存在的时间很短， 因为环境会被破坏因为环境会被破坏 2.2.K K值不是一成不变的值不是一成不变的。会受到环境的影响，环境遭受破坏，会受到环境的影响，环境遭受破坏，K K值会下降；值会下降； 环境改善时，环境改善时，K K值会上升值会上升 3.3.在环境不遭受破坏的情况下，在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在种群数量会在K K值附近上下波动值附近上下波动。
19、当种群数量偏离当种群数量偏离K K值时，会通过值时，会通过负反馈调节负反馈调节使种群数量回到使种群数量回到K K值值 种群增长曲线的应用 1.K1.K值的应用值的应用 同一种生物的同一种生物的K K值不是固定不变的值不是固定不变的，会受到环境的影响，会受到环境的影响， 环境遭受破坏，环境遭受破坏，K K值会下降值会下降；当生物生存的；当生物生存的环境改善时，环境改善时，K K值会上升值会上升。 种群增长曲线的应用 2.K/22.K/2值的应用值的应用 资源开发与利用资源开发与利用：种群数量达：种群数量达K/2K/2值时值时种群种群增长速率最大增长速率最大，再生能力最，再生能力最 强，强，被开发
20、资源的种群数量在被开发资源的种群数量在K/2K/2值处，可实现“值处，可实现“既有较大收获量又既有较大收获量又 可保持种群高速增长”可保持种群高速增长”实现可持续发展。实现可持续发展。 有害生物防治有害生物防治：严防达严防达K/2K/2值处值处( (若达若达K/2K/2值处，可导致该有害生物成灾，值处，可导致该有害生物成灾， 如蝗虫的防控如蝗虫的防控) ) 1判断正误：判断正误： (1)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( ) (2)在相对稳定的生态系统中，种群数量在在相对稳定的生态系统中，种群数量在K值上下波动，主要是由值
21、上下波动，主要是由 气候、食物、天敌等因素调节的气候、食物、天敌等因素调节的( ) (3)不同种生物的不同种生物的K值各不相同，但同种生物的值各不相同，但同种生物的K值固定不变值固定不变( ) (4)种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响( ) (5)研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资 源的保护和利用源的保护和利用( ) (6)种群数量的变化就是种群数量的增长和波动种群数量的变化就是种群数量的增长和波动( ) (7)为有效防治蝗灾，应在种群数量为为
22、有效防治蝗灾，应在种群数量为K/2时及时控制种群密度时及时控制种群密度( ) (8)在“在“S”型增长曲线中，当种群数量超过型增长曲线中，当种群数量超过K/2后，种群增长速率后，种群增长速率 减慢，其对应的年龄组成为衰退型减慢，其对应的年龄组成为衰退型( ) (9)对于“对于“S”型曲线，同一种群的型曲线，同一种群的K值是固定不变的，与环境因素值是固定不变的，与环境因素 无关无关( ) (10)“J”型增长曲线的增长率是一定的，而增长速率逐渐增大型增长曲线的增长率是一定的，而增长速率逐渐增大( ) 2 2调查某地乌鸦连续调查某地乌鸦连续2020年的种群数量变化，如图所示，图中年的种群数量变化，
23、如图所示，图中表表 示该种群数量是一年前种群数量的倍数，请思考：示该种群数量是一年前种群数量的倍数，请思考： (1)(1)前前4 4年种群数量应为增大、减小还是基本不变？年种群数量应为增大、减小还是基本不变？ (2)(2)第第9 9年调查乌鸦的年龄组成，最可能表现为何种类型？为什么？年调查乌鸦的年龄组成，最可能表现为何种类型？为什么？ (3)(3)图中第图中第4 4年和第年和第1010年的乌鸦种群数量是否相同？图中显示第年的乌鸦种群数量是否相同？图中显示第8 8年年 种群数量最少，对吗？种群数量最少，对吗？ (4)(4)第第16162020年乌鸦种群数量将如何增长？为什么？年乌鸦种群数量将如何
24、增长？为什么？ 答案：答案： (1)基本不变基本不变(因因1)。 (2)稳定型。第稳定型。第10年时，种群的年时，种群的等于等于1，说明第，说明第10年种群数量与第年种群数量与第9 年相同，因此第年相同，因此第9年年龄组成为稳定型。年年龄组成为稳定型。 (3)不相同。在第不相同。在第4年到第年到第10年间，年间，1且恒定。且恒定。 值变化曲线值变化曲线 当年种群数量是一年前种群数量的当年种群数量是一年前种群数量的倍，倍，值随时间的变化曲线。值随时间的变化曲线。 (1)oa(1)oa段，段，1 1，出生率死亡率，种群数量不变，年龄组成为出生率死亡率，种群数量不变，年龄组成为 稳定型。稳定型。 (
25、2)ab(2)ab段，段，11，出生率出生率 死亡率，种群数量减少，为衰退型。死亡率，种群数量减少，为衰退型。 (3)bc(3)bc段，段，111，出生率出生率 死亡率，种群数量增加。死亡率，种群数量增加。 (5)de(5)de段，段，11，不变，种群数量呈不变，种群数量呈J J型增长。型增长。 影响种群数量变化的因素 2.影响因素 内因：出生率、死亡率、迁入、迁出等 外因：食物、空间、气候、天敌、传染病、 人类的活动等 1.种群数量变化情况：增长、波动、下降、甚至消亡 课堂总结 种群种群 均匀分布均匀分布 随机分布随机分布 集群分布集群分布 空间空间 特征特征 增长增长 波动波动 下降下降 数量数量 变化变化 “J”型增长”型增长 “S”型增长”型增长 数量数量 特特 征征 种群密度种群密度 出生率、死亡率出生率、死亡率 决定决定 迁入率、迁出率迁入率、迁出率 决定决定 年龄组成年龄组成 预测预测 性别比例性别比例 影响影响 样方法样方法 标志重捕法标志重捕法 调查调查 方法方法 谢谢 谢谢
