种群的特征及其数量变化

1、一、种群的特征一、种群的特征二、种群数量的变化二、种群数量的变化 最新考纲最新考纲高频考点高频考点1. 种群的特征种群的特征 2种群的数量变化种群的数量变化 3实验：探究培养液实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变中酵母菌数量的动态变化化1.种群密度的调查方种群密度的调查方法法2种群特征之间的内种群特征之间的内在联系在联系3“j”型曲线和型曲线和“s”型曲线形成的条型曲线形成的条件及特征件及特征4“s”型曲线在实型曲线在实践中的应用践中的应用教材基础回扣教材基础回扣核心考点整合核心考点整合1 1、野生生物资源合理利用和保护、野生生物资源合理利用和保护鱼类的捕捞鱼类的捕捞2 2、害虫的防治、害虫的

2、防治蝗虫的防治蝗虫的防治影响种群数量变化的因素有哪些呢？影响种群数量变化的因素有哪些呢？研究种群数量变化有何意义？研究种群数量变化有何意义？直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素：食物、气候、传染病、天敌间接因素：食物、气候、传染病、天敌重要因素：人类的活动重要因素：人类的活动种群密度的调查方法：种群密度的调查方法：1 1、逐个计数法、逐个计数法 2 2、估算法：、估算法： 调查分布调查分布范围较小范围较小，个体较个体较大大的种群时。的种群时。 调查分布调查分布范围较大范围较大，个体较小个体较小的种群时。的种群时。 （1）样方法）样方法（2）标志重捕法

3、）标志重捕法 常用的取样方法：常用的取样方法：植物、活动能力弱的动物植物、活动能力弱的动物（昆虫卵、蚜虫、跳蝻）（昆虫卵、蚜虫、跳蝻）样方大小：一般样方大小：一般1m2的正方形的正方形步骤：步骤： 取样计数求平均值取样计数求平均值取样的关键是要做到取样的关键是要做到随机取样随机取样跳跳 蝻蝻计数样方内，相邻两条边及夹角上的个体计数样方内，相邻两条边及夹角上的个体 (计上不计下计上不计下,计左不计左不计右计右)计数原则计数原则 (2010年枣庄模拟年枣庄模拟)种群是构成群落的种群是构成群落的基本单元，种群研究的核心问题是种群数量基本单元，种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。的变化规律。(1)

4、研究种群数量变化的规律有着重要研究种群数量变化的规律有着重要意义。试举一例：意义。试举一例：_。(2)如图表示某小组的同学在进行双子如图表示某小组的同学在进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查时确定的小叶草本植物苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一，圆圈表示个体。请将应该计数的样方之一，圆圈表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。圆圈涂黑。(3)下表是该班级下表是该班级10个小组的调查结果。则该块地中个小组的调查结果。则该块地中苦荬菜的种群密度为苦荬菜的种群密度为_。组别组别1 2 3 4 567 8 9 10株数株数/m20 2 3 3 4 12 4 2 33【解析解析】(1)研究种群数量的变化规律

5、，对于指导研究种群数量的变化规律，对于指导生产、合理利用资源、保护生态平衡及社会可持续性发展生产、合理利用资源、保护生态平衡及社会可持续性发展等具有重要意义，如害虫防治。等具有重要意义，如害虫防治。(2)取样调查要求随机取样才具有科学性。计数样方取样调查要求随机取样才具有科学性。计数样方内部和相邻两边及顶角的所有个体。内部和相邻两边及顶角的所有个体。(3)要大胆舍弃特别悬殊的数值，取多组邻近数据的要大胆舍弃特别悬殊的数值，取多组邻近数据的平均值。该块地中苦荬菜的种群密度为：平均值。该块地中苦荬菜的种群密度为：(23344233)83。【答案答案】(1)害虫防治害虫防治(只要合理均可只要合理均可

6、)(2)只要只要是计数样方内部和相邻两边及顶角个体的均正确是计数样方内部和相邻两边及顶角个体的均正确(提示：提示：统计边角的原则一般是计上不计下，计左不计右统计边角的原则一般是计上不计下，计左不计右)(3)3株株/m2标志重捕法标志重捕法:对对的鹿能否用样方法进行调查的鹿能否用样方法进行调查 在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记（m）后再放回原来的环境经过一段时间后进行重捕，根据）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（重捕到的动物中标记个体（m）占总个体数（）占总个体数（n）的比例，来）的比例，来估

7、计估计该种群的个体数该种群的个体数(n)。即该种群的个体数即该种群的个体数=mnmn据题意可得：据题意可得：n:m=n:m1）标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害。的伤害。如选用着色标志时如选用着色标志时,要注意色素无害而溶剂可能有毒如果用要注意色素无害而溶剂可能有毒如果用切趾、剪翅等方法标志动物时切趾、剪翅等方法标志动物时,不能影响被标志动物正常的活动或者不能影响被标志动物正常的活动或者导致疾病、感染等。导致疾病、感染等。 2）标志不能过分醒目标志不能过分醒目。因为过分醒目的个体。因为过分醒目的个体,在自然界中有可

8、能改变与捕食者之间的关系在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系,最终有可能改变样本中最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真。标志个体的比例而导致结果失真。 3）标志符号必须能够维持一定标志符号必须能够维持一定的时间的时间,在调查研究期间不能消失。在调查研究期间不能消失。1。标志重捕法的前提是。标志重捕法的前提是：标志个体与未标志个标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。体在重捕时被捕的概率相等。2。标志操作中应注意事项：。标志操作中应注意事项：3。标志重捕法的应用：。标志重捕法的应用：适用于哺乳类、鸟类、适用于哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。爬行类、两栖类、鱼类和

9、昆虫等动物。样方法样方法一般适用于植物，一般适用于植物，标志重捕法标志重捕法一般适一般适用于动物。但用于动物。但蚯蚓、蚜虫蚯蚓、蚜虫这些活动能力弱的这些活动能力弱的动物也可以用样方法。而标志重捕法不能用动物也可以用样方法。而标志重捕法不能用于植物。于植物。 学一技学一技1种群密度取样调查方法归纳种群密度取样调查方法归纳方法方法名称名称标志重捕法标志重捕法样方法样方法显微计数法显微计数法(计数板计数计数板计数)取样器取样器取样法取样法对象对象活动能力强、活动能力强、活动范围大活动范围大的动物个体，的动物个体，如鼠、鸟、如鼠、鸟、鱼等鱼等植物或活植物或活动范围小动范围小的动物的动物(如如蚯蚓、蚜蚯

10、蚓、蚜虫、跳蝻虫、跳蝻)和虫卵和虫卵肉眼看不见的肉眼看不见的细菌、酵母菌细菌、酵母菌等微生物等微生物(或或血细胞血细胞)活动能力强活动能力强(不适合样方不适合样方法法)、身体微、身体微小小(不适合标不适合标志重捕法志重捕法)的的土壤小动物土壤小动物方法方法名称名称标志重捕法标志重捕法样方法样方法显微计数显微计数法法(计数板计数板计数计数)取样器取样器取样法取样法过程过程捕获部分个捕获部分个体体做上标做上标记记放回环放回环境境重捕重捕计算计算估计估计种群密度种群密度确定调查对象确定调查对象选择调查地选择调查地段段确定样方确定样方设计计数记设计计数记录表录表计数统计数统计计计算种群计算种群密度密度

11、培养培养抽抽样到计数样到计数板板显微显微计数计数计计算算准备取样器准备取样器确定取样确定取样地点地点取样取样采集小动采集小动物物观察分观察分类类统计和统计和分析分析方法方法名称名称标志重捕标志重捕法法样方法样方法显微计数法显微计数法(计数板计数计数板计数)取样器取样器取样法取样法计算计算标记总数标记总数/n重捕重捕中被标记中被标记的个体数的个体数/重捕总重捕总数数(n代表代表种内个体种内个体总数总数)设各样方的种设各样方的种群密度分别为群密度分别为n1、n1、n3nm，则种群密度则种群密度若小格体积若小格体积为为 3，则，则1 ml中个体数中个体数103稀释稀释倍数倍数记名计算记名计算法法直接

12、数直接数个体数；个体数；目目测估计法测估计法分等级估测，分等级估测，如非常多、多、如非常多、多、较多、较少、较多、较少、少，很少等少，很少等种群增长的种群增长的“j”型曲线型曲线时间时间数量数量时间时间（min）20406080100120140160 180细菌细菌数量数量248163264128256512数量数量时间时间“j”型曲线型曲线1、条件：、条件：3、时期：、时期：2、特点：、特点：新物种迁入的开始阶段新物种迁入的开始阶段实验条件下实验条件下种群数量连续增长种群数量连续增长（1）在食物和空间条件充裕）在食物和空间条件充裕（2）气候适宜）气候适宜（3）没有敌害等条件下）没有敌害等条

13、件下现实状态现实状态自然界的自然界的资源和空间总是有限的，当资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧。种群密度增大时，种内竞争就会加剧。以该种群以该种群为食的动物的数量也会增加。为食的动物的数量也会增加。a在环境条件在环境条件_的情的情况下，一定空间中所能维况下，一定空间中所能维持的种群持的种群_数量。数量。种群增长的种群增长的“s”型曲线型曲线(环境容纳量环境容纳量)不受破坏不受破坏最大最大k k值是环境最大容值是环境最大容纳量。纳量。环境阻力代表自然环境阻力代表自然选择的作用。选择的作用。农、林、牧业生产农、林、牧业生产就是在这个范围内就是在这个范围内谋求产量的提高谋求产量

14、的提高, ,其潜力有一定限制。其潜力有一定限制。例：如某种群现有数量为例：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，那么该种群在当年的增长率和增长速率为：种群在当年的增长率和增长速率为：种群增长率为种群增长率为种群增长速率为种群增长速率为增长率：（增长后的值增长率：（增长后的值- -增长前的值）增长前的值）/ /增长前的值增长前的值 增长速率：（增长后的值增长速率：（增长后的值- -增长前的值）增长前的值）/ /时间时间 （b-a）/1年年（b-a）/ aj j型曲线的增长率和增长速率型曲线的增长率和增长速率增长率增长率时间时间增长速率增长速率时间时间时间

15、时间数量数量“j”型曲线型曲线时间时间（min）20406080100120140160 180细菌细菌数量数量248163264128256512s s型曲线的增长率和增长速率型曲线的增长率和增长速率增长速率增长速率时间时间0 0t t1 1t t2 2增长率增长率时间时间maxmax0 0t t1 1t t2 2k k值值s s型曲线型曲线k/2k/2时间时间数量数量0 0增长速率增长速率时间时间0 0t t1 1t t2 2t t1 1对应对应k k/2/2值时，值时，t t2 2对应对应k k值值种群数量为种群数量为00k k/2/2时，时，增长速率增大增长速率增大；种群数量为种群数量

16、为k k/2/2时，时，增长速率最大增长速率最大；种群数量由种群数量由k k/2/2k k时，时，增长速率不断降低增长速率不断降低；当为当为k k值值时，种群时，种群增长速率为零增长速率为零， 出生率出生率= =死亡率，处于死亡率，处于动态平衡动态平衡中，中，k/2k/2时间时间数量数量k k值值s s型曲线型曲线0 0影响种群数量变化的因素：影响种群数量变化的因素：气候、食物、天敌、传染病、气候、食物、天敌、传染病、人类活动等人类活动等大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条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，甚至灭亡件之下，还会急剧下降，甚至灭亡五、种群的空间

17、特征五、种群的空间特征 组成种群的个体，在其生活空间中的组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局，叫种群的空间特征。位置状态或布局，叫种群的空间特征。6(2010 年深圳三模年深圳三模)在探究培养液中酵母菌种群数量变化在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，需利用计数板对微生物细胞进行直接计数。计数板是的实验中，需利用计数板对微生物细胞进行直接计数。计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室内。计一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室内。计数室由数室由 2516400 个小室组成，容纳液体总体积为个小室组成，容纳液体总体积为 0.1 mm3。某同学操作时将某

18、同学操作时将 1 ml 酵母菌样品加酵母菌样品加 99 ml 无菌水稀释，用无菌无菌水稀释，用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多吸管吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液，进行观察计数。余菌液，进行观察计数。(1)在实验中，某学生的部分实验操作过程是这样的：从在实验中，某学生的部分实验操作过程是这样的：从静置试管中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数，记录数据；静置试管中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数，记录数据；把酵母菌培养液放置在冰箱中；第七天再取样计数，记录把酵母菌培养液放置在冰箱中；第七天再取样计数，记录数据，统计分析绘成曲线。请纠正该同学实验操作中的数据，统计分析绘成曲线。请纠正该同学实验操作中的 3 处错处错误：误：_。_。_。(2)在实验前应该对计数板、吸管等器具进行在实验前应该对计数板、吸管等器具进行_处理。处理。应将试管轻轻震荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数应将试管轻轻震荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养应连续七天，每天观察、取样计数