种群特征种群数量变化

1、关于种群特征种群数量变化第一页，共47页幻灯片 1.1.一片草地上的全部蛇。一片草地上的全部蛇。 2.2.我国长江流域的全部我国长江流域的全部生物生物。 3.3.世界上的全部鸟。世界上的全部鸟。 4.4.一个池塘中所有的鱼。一个池塘中所有的鱼。 5.5.一个蜂巢里所有的雄蜂一个蜂巢里所有的雄蜂。判断下列描述的是不是种群：判断下列描述的是不是种群：种群：种群：生活在生活在一定一定自然区域的自然区域的同种同种生物的生物的全部全部个体。个体。第二页，共47页幻灯片种群的特征种群的特征1 1、种群密度、种群密度2 2、出生率和死亡率、出生率和死亡率3 3、迁入率和迁出率、迁入率和迁出率4 4、性别比例

2、、性别比例5 5、年龄组成、年龄组成第三页，共47页幻灯片1 1、种群密度、种群密度最基本的特征最基本的特征（1）概念：）概念：（2）公式：）公式：（3）意义：）意义：种群在种群在单位面积或单位体积单位面积或单位体积中的个体数就是中的个体数就是种群密度。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 面积或体积面积或体积种群密度反映了种群在一定时期的数量种群密度反映了种群在一定时期的数量。第四页，共47页幻灯片样方法标志重捕法调查种群密度的方法：估算法（抽样调查法）多用于植物，还用于活动能力弱、活动范围小的动物。适用于活动能力强，活动范围大的动物。黑光灯诱捕法适用于具有趋光性的昆虫。第

3、五页，共47页幻灯片在统计样方中个体数量时，如何处理样方边缘上的个体？u计数方法：样方内部+相邻两边和顶点边缘的处理原则：计上不计下,计左不计右。样方法：u步骤：选取样方计数求所有样方平均值第六页，共47页幻灯片注意事项注意事项样方的多少会影响调查结果吗？样方的多少会影响调查结果吗？ 会，一般来说样方数越多，调查结果越准确。会，一般来说样方数越多，调查结果越准确。样方多大适宜？样方多大适宜？ 草本植物样方的大小以草本植物样方的大小以1m1m2 2的正方形为宜，可根据的正方形为宜，可根据调查对象进行调整。调查对象进行调整。取样的原则是什么？取样的原则是什么？ 做到随机取样。做到随机取样。常用的取

4、样方法有哪些？常用的取样方法有哪些？ 五点取样方、等距取样法。五点取样方、等距取样法。第七页，共47页幻灯片第八页，共47页幻灯片取样方法取样方法五点取样法五点取样法等距取样法等距取样法调查群体为非长条形调查群体为非长条形调查群体为长条形调查群体为长条形第九页，共47页幻灯片 某同学在一草地调查蒲公英的种群密度，取了5个样方（样方面积为1m2），5个样方的种群数量分别为4、6、8、8、9株。那么该草地的蒲公英种群密度为多少？（单位：株/公顷，1公顷=10000m2）种群密度（46889）57株m2 70000株公顷算一算第十页，共47页幻灯片第第1次捕捉并标记次捕捉并标记第第2次捕捉（重捕）次

5、捕捉（重捕）放回原环境放回原环境标志重捕法标志重捕法：第十一页，共47页幻灯片 设某种群的总数为设某种群的总数为N N ，第一次捕获标记的个体为，第一次捕获标记的个体为M M第二次重捕的个体数为第二次重捕的个体数为n n，其中已标记的为，其中已标记的为m m，则则: :N(种群总数种群总数) =m（重捕个体中标志数）（重捕个体中标志数）M(初次总标志数）初次总标志数）n（重捕个体数）（重捕个体数）N / M=n / m计算原则计算原则: :总数中标记比例总数中标记比例与与重捕取样中标记比例重捕取样中标记比例相等。相等。注意事项：注意事项：A A、标志不能过分醒目。、标志不能过分醒目。B B、标

6、志物和标志方法对动物没有伤害。、标志物和标志方法对动物没有伤害。C C、标志符号必须能够维持一定的时间。、标志符号必须能够维持一定的时间。 第十二页，共47页幻灯片练一练 在调查一块方圆1km2的农田中田鼠的数量时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了38只，其中有上次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只？N(4238)12133只该农田中田鼠的种群数量大概133只km2如果将面积1km2改成5km2结果又为多少呢？1335=27只该农田中田鼠的种群数量大概27只km2第十三页，共47页幻灯片

7、u表达方式：通常以a表示u类型： 出生率 死亡率 种群密度增加 出生率 = 死亡率 种群密度相对稳定 出生率 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 迁出率 种群密度降低u意义：迁入率和迁出率也是决定种群大小和种群密度的因素3.迁入率、迁出率第十五页，共47页幻灯片4.年龄组成：类型种群构成特点发展趋势增长型幼年个体很多，老年个体很少种群密度会越来越大稳定型各年龄期的个体数目比例适中种群密度在一段时间内保持稳定衰退型老年个体很多，幼年个体很少种群密度会越来越小年龄组成可以预测种群数量的变化趋势年龄的三个阶段：幼年(尚无生殖能力)成年(有生殖能力) 老年(丧失生殖能力

8、)增长型稳定型衰退型第十六页，共47页幻灯片5.性别比例：应用：控制虫害；不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。第十七页，共47页幻灯片种群特征之间的关系种群密度年龄组成种群数量性别比例出生率、死亡率迁入率、迁出率预测变化趋势间接影响直接 反应决定密 度大小间接影响第十八页，共47页幻灯片均匀分布均匀分布随机分布随机分布集群分布集群分布种群的空间特征种群的空间特征第十九页，共47页幻灯片种群研究的核心问题种群研究的核心问题增长、下降、波动、稳定！增长、下降、波动、稳定！第二十页，共47页幻灯片种群数量增长的两种曲线：种群数量增长的两种曲线： J型曲线型曲线 S型曲线型曲线第二十

9、一页，共47页幻灯片关于关于“J J”型曲线型曲线产生条件：产生条件： 理想状态理想状态食物充足，空间不限，食物充足，空间不限， 气候适宜，没有天敌等；气候适宜，没有天敌等；增长特点：增长特点： 种群数量每年以一定的倍数增长，第种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的二年是第一年的倍。倍。量的计算：量的计算：t t年后年后种群的数量为：种群的数量为： N Nt t=N=N0 0 . . t t （N N0 0为起始数量，为起始数量， t t为时间，为时间，N Nt t表示表示t t年后该种群的数年后该种群的数量，量，为年均增长率。）为年均增长率。） 例子：例子：实验室条件下、外来物种入侵

10、、迁移入实验室条件下、外来物种入侵、迁移入 新环境。新环境。第二十二页，共47页幻灯片细菌数量 以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，画出种群数以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，画出种群数量的增长曲线。量的增长曲线。曲线图与数学方程式比较，有曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？哪些优缺点？曲线图：曲线图： 直观，但不够精确。直观，但不够精确。数学方程式：数学方程式： 精确，但不够直观。精确，但不够直观。第二十三页，共47页幻灯片关于关于“S S”型曲线型曲线产生条件：产生条件：增长特点：增长特点： 种群数量达到环境种群数量达到环境所允许的最大值（所允许的最大值（K K值值），将停止增长并在），将

11、停止增长并在K K值值左右保持相对稳定。左右保持相对稳定。 存在环境阻力。存在环境阻力。 种群密度越大种群密度越大 ， 环境阻力越大。环境阻力越大。第二十四页，共47页幻灯片种群增长率不断降低种群增长率不断降低种群数量种群数量K/2 K/2 K K值时：值时：“S S”型曲线型曲线种群数量达到种群数量达到K K值时：值时：种群增长率为零种群增长率为零, ,但种群数但种群数量达到最大，且种内斗争最量达到最大，且种内斗争最剧烈。剧烈。种群数量在种群数量在K/2K/2值时：值时：种群增长率最大种群增长率最大种群数量由种群数量由0 0K/2K/2值时：值时：种群增长率增大种群增长率增大K/2转折期，增

12、转折期，增长速率最快长速率最快环境容纳量环境容纳量K值值加速期，个体数量增加，增长加速加速期，个体数量增加，增长加速潜伏期，个体数量较少增长缓慢潜伏期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢减速期，增长缓慢饱和期，增长饱和期，增长速率为零速率为零第二十五页，共47页幻灯片种种群群数数量量种种群群增增长长率率时间时间D:D:出生率死亡率，即种出生率死亡率，即种群数量处于群数量处于K K值。值。B:B:出生率与死亡率之出生率与死亡率之差最大，即种群数量差最大，即种群数量处于处于K/2K/2值。值。K/2K/2 、K K值值的不同表示方法：的不同表示方法：第二十六页，共47页幻灯片有害动物的防治，应通

13、过破坏其生存环境而有害动物的防治，应通过破坏其生存环境而降低其环境容纳量（降低其环境容纳量（K K值）值）。受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，息环境，提高提高K K值值。生产上的捕获期应确定在种群数量超过生产上的捕获期应确定在种群数量超过K/2K/2时最好，捕获后使其时最好，捕获后使其剩余量为剩余量为K/2K/2 ；杀虫效果最好的时期在杀虫效果最好的时期在K/2K/2以前以前。“S S”增长曲线的生产生活中的应用增长曲线的生产生活中的应用：第二十七页，共47页幻灯片两种曲线的联系与区别两种曲线的联系与区别J型曲线S型曲线条件种群增长率有无K值曲

14、线环境资源环境资源无限无限环境资源环境资源有限有限保持稳定保持稳定先升后降先升后降无，无，持续保持增长持续保持增长有有K K值值环境阻力环境阻力K K值值食物不足食物不足空间有限空间有限种内斗争种内斗争天敌捕食天敌捕食气候不适气候不适寄生虫寄生虫传染病等传染病等第二十八页，共47页幻灯片用达尔文的观点分析用达尔文的观点分析“J J”、“S S”曲线曲线时间时间种种群群数数量量J J型曲型曲线线S S型曲型曲线线K K值值 1 1、“J J”型曲线：表明生物具有型曲线：表明生物具有过度繁殖过度繁殖的特性。的特性。 2 2、图中阴影部分：通过、图中阴影部分：通过生存斗争生存斗争被被淘汰淘汰的个体数

15、的个体数量，也即代表量，也即代表自然选择的作用自然选择的作用。“J J”型曲线表明生物具型曲线表明生物具有什么特性？有什么特性？图中阴影部分表示什图中阴影部分表示什么？么？第二十九页，共47页幻灯片种群数量的波动和下降种群数量的波动和下降 大多数种群的数量总是在波动之中的，在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。不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。第三十页，共47页幻灯片 种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。

16、征的因素，都会引起种群数量的变化。环境因素环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入率种群的出生率、死亡率、迁出和迁入率种群数量的变化种群数量的变化气候、食物、被捕食、传染病等气候、食物、被捕食、传染病等增或减增或减增长、波动、稳定、下降等增长、波动、稳定、下降等影响种群数量变化的因素：影响种群数量变化的因素：第三十一页，共47页幻灯片培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌种群数量的变化第三十二页，共47页幻灯片探究过程探究过程1 1提出问题：提出问题：2 2作出假设：作出假设：3 3设计实验：设计实验：4 4进行实验：进行实验：5 5分析和交流：分析和交流：6 6得出结论：得出结论：培养液

17、中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？的？酵母菌在开始一段时间呈酵母菌在开始一段时间呈“J J”型增长，随着时间的推型增长，随着时间的推移，由于资源和空间有限，呈移，由于资源和空间有限，呈“S S”型增长。型增长。 连续培养连续培养5 5天，每天用显微镜和血球计数板计天，每天用显微镜和血球计数板计数出酵母菌种群密度。数出酵母菌种群密度。各小组汇报实验结果，结合前各小组汇报实验结果，结合前4 4天的结果，画出酵天的结果，画出酵母种群增长的曲线图并进行分析。母种群增长的曲线图并进行分析。 酵母菌在开始一段时间呈酵母菌在开始一段时间呈“J J”型增长，但随着型

18、增长，但随着时间的推移，由于资源和空间有限，将呈时间的推移，由于资源和空间有限，将呈“S S”型型增长，并最终将全部死亡。增长，并最终将全部死亡。 第三十三页，共47页幻灯片设计实验设计实验将将10mL10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中；无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中；将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀；将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀；将试管在将试管在2828条件下连续培养条件下连续培养5d5d；每天取样计数酵母菌数量；每天取样计数酵母菌数量；分析结果，得出结论。分析结果，得出结论。是否设置对照组和多组重复实验？是否设置对照组和多组重复实验？为什么要连续培养？为

19、什么要连续培养？如何取样计数？记录表怎样设计？计数时有哪些注意事项？如何取样计数？记录表怎样设计？计数时有哪些注意事项？第三十四页，共47页幻灯片培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌种群数量的变化 第三十五页，共47页幻灯片计数室计数室计数室（中间大方格）的长和宽各为计数室（中间大方格）的长和宽各为1 m m1 m m， 深 度 为， 深 度 为0 . 1 m m0 . 1 m m ， 其 体 积 为， 其 体 积 为_mm_mm3 3 ，合，合_mL_mL。1mm0.1110-4血球计数板血球计数板: :一种专门计数较大单细胞微生物的仪器。一种专门计数较大单细胞微生物的仪器。第三十六页

20、，共47页幻灯片计数室计数室计数室分为计数室分为25中格中格（双线边双线边）每一中格又分为每一中格又分为16小格小格计数室是由计数室是由_个小格组成个小格组成2516=400第三十七页，共47页幻灯片如何计数？如何计数？五点取样法五点取样法样方法样方法每每mL培养液中酵母菌数量培养液中酵母菌数量= =A ( (平均每个中格酵母细胞数平均每个中格酵母细胞数) )25104稀释倍数稀释倍数A1A2A5A3A4第三十八页，共47页幻灯片酵母菌数量变化记录表酵母菌数量变化记录表第三十九页，共47页幻灯片计数时有哪些注意事项？计数时有哪些注意事项？从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管从试管中吸出培养

21、液进行计数之前，要将试管轻轻轻轻震荡几次震荡几次；如果酵母菌浓度过大，应先；如果酵母菌浓度过大，应先稀释稀释。对于压在中格界线上的酵母菌，一般只取对于压在中格界线上的酵母菌，一般只取相邻两相邻两边及夹角边及夹角计数；计数；对于已经出芽的酵母菌，对于已经出芽的酵母菌，芽体达到母细胞大小一半芽体达到母细胞大小一半时，即可作为两个菌体计算；时，即可作为两个菌体计算；已死亡的酵母菌不计数已死亡的酵母菌不计数。每个样品一般计数三次，取其每个样品一般计数三次，取其平均值平均值。第四十页，共47页幻灯片死亡死亡第四十一页，共47页幻灯片巩固练习巩固练习1 1：在研究：在研究“酵母菌种群数量变化酵母菌种群数量

22、变化”的实验中，将的实验中，将10ml10ml酵母液放在适宜温度下培养，并于不同时间内等量均匀取酵母液放在适宜温度下培养，并于不同时间内等量均匀取样样4 4次，分别测定样品中酵母菌的数量和次，分别测定样品中酵母菌的数量和PHPH，结果如表所示，结果如表所示样品酵母菌数量（个/mm3）PH112104.828205.4312103.7410005.0（1 1）表中样品的取样先后次序为）表中样品的取样先后次序为 . .（2 2）对酵母菌而言，）对酵母菌而言，10ml10ml该培养液的环境负荷量？该培养液的环境负荷量？（3 3）若第）若第5 5次均匀取样时，样品中的酵母菌数量为次均匀取样时，样品中的

23、酵母菌数量为760760个个/ml/ml3 3，产生这一结果的原因是，产生这一结果的原因是 。第四十二页，共47页幻灯片课后练习课后练习2 2：（一）探究思路：（一）探究思路： （1 1）设计对照实验。为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，该同）设计对照实验。为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，该同学按下表完成了有关实验。学按下表完成了有关实验。试管编号培养液/mL无菌水/mL酵母菌母液/mL温度/A100.128B100.15C100.128（2 2）酵母菌计数：）酵母菌计数：在对培养液中的酵母菌进行计数时：先将盖玻片放在计数室上，用吸管在对培养液中的酵母菌进行计数时：先将盖玻片放

24、在计数室上，用吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸吸取培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央去。待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量。请回答以下问题，计数一个小方格内的酵母菌数量。请回答以下问题镜检计数时，遇到正在进行出芽生殖的酵母菌时该如何处理？镜检计数时，遇到正在进行出芽生殖的酵母菌时该如何处理？某同学用显微镜观察计数时发现计数板一个小方格内酵母菌数量过多，于某同学用显微镜观察计数时发现计数板一个小方格内酵母菌数量过多，于是他对

25、培养液进行了稀释是他对培养液进行了稀释2020倍处理：用移液管将倍处理：用移液管将 mlml水移到一清洁试管水移到一清洁试管中，从摇匀的培养试管中取中，从摇匀的培养试管中取0.1ml0.1ml培养液加入该试管中，混合均匀后再显微培养液加入该试管中，混合均匀后再显微镜下观察计数。若计数室为镜下观察计数。若计数室为1mm1mm1mm1mm0.1mm0.1mm方格，由方格，由400400个小方格组成，统计个小方格组成，统计发现计数板小方格内酵母菌数量的平均值为发现计数板小方格内酵母菌数量的平均值为5 5个，那么个，那么10mL10mL培养液中酵母菌的个数培养液中酵母菌的个数约为约为 。第四十三页，共47页幻灯片 （二）问题探讨：（二）问题探讨： 请写出该同学研究的课题名称：请写出该同学研究的课题名称： 。 用显微镜定期测酵母菌种群数量，结果仅用显微镜定期测酵母菌种群数量，结果仅A A管中第管中第3 3天开始个体数量迅速增加，天开始个体数量迅速增加，第第5 5天开始天开始A A管中个体数目达到最大，实验至第管中个体数目达到最大，实验至第6 6天结束。请将天结束。请将A A、B B、C C三组预期结三组预期结果的走势图绘制在坐标系中。果的走势图绘制在坐标系中。 试分析试分析C C组酵母菌种群数量变化的原因；组酵母菌种群数量变化的原因； 。第四十四页，共47页幻