人教版高中生物选择性必修二第一章种群及其动态

第1节种群的数量特征第1章种群及其动态人教版高中生物选择性必修二种群特征是种群有的，但个体没有的特征。种群特征个体特征年龄性别年龄结构性别比例出生死亡出生率死亡率…………

种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄结构性别比例(最基本的数量特征)种群的数量特征:(一)种群密度的概念

种群在_________或_________中的_______就是种群密度；单位面积单位体积个体数一.种群密度及其调查方法【思考】是不是种群数量多，种群密度就大？不是；因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数；濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的检测和预防、渔业上捕捞强度的确定等，都需要对种群密度进行调查研究。那么，有哪些调查方法呢？国宝大熊猫由濒危降为易危！农田杂草状况调查(二)种群密度的调查方法种群密度的调查方法逐个计数法估算法适用范围分布范围较小、个体较大的种群黑光灯诱捕法样方法标记重捕法适用范围有趋光性的昆虫适用范围植物或昆虫卵及一些活动范围较小的动物（如蚜虫、跳蝻）适用范围活动能力强、活动范围大的动物1.逐个计数法在调查____________、________的种群时，可以逐个计数，如调查某山坡上的珙桐(湖北神农架的国家一级保护植物)密度；在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取_____的方法。分布范围较小个体较大估算因其花形酷似展翅飞翔的白鸽而被西方植物学家命名为“中国鸽子树”2.黑光灯诱捕法②适用范围:对于有_______的昆虫，可以用____________________的方法来估算它们的种群密度紫外线黑光灯黑光灯进行灯光诱捕①原理:黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365nm左右的紫外线的电光源。黑光灯具有很强的诱虫作用，是杀虫用灯的理想光源。趋光性3.样方法(1)概念:在被调查种群的分布范围内，_____选取_____个_____，通过计数_________________，求得_____________________，以_________________________作为该种群的种群密度估算值；随机若干样方每个样方的个体数每个样方的种群密度所有样方种群密度的平均值【现学现用】某同学对某地蒲公英数量调查结果如下（样方大小为1m2），则该地蒲公英的种群密度约为___株/m2。样方编号12345株数345444(2)适用范围:植物昆虫卵蚜虫跳蝻注意:丛生或蔓生的单子叶植物不适用。一般适用于植物,也可以用于昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物,如作物植株上的蚜虫、跳蝻等。样方的多少与被调查地段的总面积呈____相关；一般来说，选取的样方越少，___________；选取的样方越多，求得的种群密度__________________；(3)样方的数量正越接近实际情况(4)样方的大小

样方大小视调查对象的大小及分布情况而定:例如，草本植物样方大小一般以______________为宜；乔木100m2、灌木16m2。如果该种群个体数较少，样方面积可________；1㎡的正方形适当扩大(5)样方的取样关键:随机取样，不能掺入主观因素误差越大【思考】为什么强调随机取样？为了使调查结果不受主观因素的影响，保证调查结果的准确性。(6)取样方法①调查总体为非长条形时，选择______________②调查总体为长条形时，选择_____________五点取样法等距取样法(7)计数原则——蒲公英——其他植物样方内＋相邻两边上(计上不计下,计左不计右)因此，该样方中有_____株蒲公英；9【检测】某同学拟调查一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，下列做法合理的是()A.计数该草地上该种植物的全部个体数目B.设置1个1m2样方，计数样方中该种植物的个体数目C.随机设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目，再取平均值D.在该种植物密集处设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目，再取平均值E.采用等距取样法，减少样方数量F.采用五点取样法，缩小样方面积G.将样方内的个体进行标记后在计数C4.标记重捕法(1)概念:

在被调查种群的活动范围内，捕获_______个体，做上______后再_________________，经过一段时间后进行_________，根据_____________中_________________________，来估算种群密度；一部分标记放回原来的环境重捕重捕到的动物标记个体数占总个体数的比例MN整体充分混匀mn局部mn=MN(2)原理:初次捕获并标记数(M)个体总数(N)重捕获的标记个体数(m)再次捕获的个体数(n)=(2)原理:M只首次捕获N只放回原来的环境，充分混合重捕n只（其中有m只带标记）因此，种群在该区域内的个体总数N=__________，化简可得数学公式________，求得N的数值再除以该地面积或体积值，即得种群密度；M÷（m÷n）【例】在对某地区田鼠的调查中，调查范围为1hm2，第一次捕获并标记39只，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，这样可估算该地区田鼠种群个体总数为___________;种群密度为_____________(注意:单位)88.4只/hm288.4只初次捕获并标记数(M)个体总数(N)重捕获的标记个体数(m)再次捕获的个体数(n)=1534=39N(3)适用范围活动能力强，活动范围大的动物(4)注意事项①标记物不能过分醒目；②标记物和标记方法不能影响标记对象正常的生理活动；③标记物不易脱落；④标记个体需与未标记个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等；⑤确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡；(5)误差分析①若被标记个体变得更难被调查者捕捉，则估算值偏_____；②若被标记个体易被天敌捕食，则估算值偏___；③若被标记个体的标记脱落，则估算值偏___；④若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料，则估算值偏____；⑤如果标记的个体因标记过于醒目，易被调查者发现，则估算值偏____；大大大小小初次捕获并标记数(M)个体总数(N)重捕获的标记个体数(m)再次捕获的个体数(n)=(5)调查种群数量的其他方法①红外触发相机(5)调查种群数量的其他方法②微卫星DNA分子标记(5)调查种群数量的其他方法②动物的声音鲸长臂猿鸮秧鸡

种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势；要想知道种群数量的消长，还需要研究种群的其他数量特征。在____________内________(_____）的个体数占__________________的______即出生率(死亡率)；二.出生率和死亡率单位时间新产生死亡该种群个体总数比值(1)概念:【例1】截至2015年年末，我国大陆总人数约为13.7亿，2015年出生1655万人，我国大陆人口在这一年的出生率约为_____‰。【例2】2015年年末，我国大陆总人数约为13.7亿，我国大陆死亡人口为975万，死亡率约为_____‰。12‰7‰127二.出生率和死亡率出生率＞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____；增大相对稳定减小(2)与种群密度的关系人口增长率＝出生率－死亡率(3)意义出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？东北豹一般每年最多生一胎,通常每胎产仔2～3只,偶尔有产1只或4只的情况。幼豹2～3岁后性成熟。而鼠一年可生数胎,每胎产多只鼠,幼鼠当年即可性成熟。可见东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，这是它们的种群数量出现较快增长的内因。东北豹负鼠三.

迁入率和迁出率(1)概念:在_________内______（_____）的个体数占________________的_____即迁入率（迁出率）；(2)与种群密度的关系

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_____；单位时间迁入迁出该种群个体总数比值增大相对稳定减小迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度。(3)意义:(4)与实践的联系

如果研究一座______人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的因素；城市四.年龄结构(1)概念:指一个种群中__________的个体数目的比例。(2)类型:

各年龄期增长型稳定型衰退型(3)三种类型的年龄结构比较类型增长型稳定型衰退型年龄特征幼年个体___，老年个体___各年龄期个体数_______幼年个体___，老年个体___发展趋势出生率___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_____图示多少比例相当少多＞增大≈相对稳定＜减小衰退型稳定型增长型全国总人口为1443497378人，其中:普查登记的内地31个省、自治区、直辖市和现役军人的人口共1411778724人；香港特别行政区人口为7474200人；澳门特别行政区人口为683218人；台湾地区人口为23561236人。国家统计局2021年5月11日发布第七次全国人口普查公报性别比例:男性人口为72334万人，占51.24%;

女性人口为68844万人，占48.76%。总人口性别比(以女性为100，男性对女性的比例)为105.07。年龄结构:0—14岁人口为25338万人，占17.95%;15—59岁人口为89438万人，占63.35%;60岁及以上人口为26402万人，占18.70%(其中，65岁及以上人口为19064万人，占13.50%)。人口老龄化程度进一步加深，未来一段时期将持续面临人口长期均衡发展的压力。【现学现用】说出以下图示对应的年龄结构类型A_________B_________C_________D_________E_________F_________增长型稳定型衰退型衰退型增长型稳定型年龄结构是______种群密度变化趋势的主要依据；(4)与种群密度的关系年龄结构通过影响_______和_______来影响种群密度；出生率死亡率预测(5)意义:思考·讨论

分析种群的年龄结构1.图1-3中A、B、C三种年龄结构的种群，哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型？哪种类型的种群数量会越来越小，属于衰退型？哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定，属于稳定型？为什么？因为一般来说，幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。

A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。2.年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄结构为衰退型的种群呢?3.据统计，1990—2013年的24年间，我国0～14岁少年儿童的人口占总人口的比例由27.69%下降到16.41%；15～64岁人口的比例由66.74%上升到73.92%；65岁及以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？

不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。

这说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加。我们应该关注我国人口的老龄化问题。思考·讨论

分析种群的年龄结构五.性别比例(1)概念:指种群中__________数目的比例。(2)类型:

雌雄个体雌雄相当型雌多雄少型雌少雄多型多见于高等动物多见于人工控制的种群多见于营社会生活的昆虫注意:这里的雌雄个体指的是具有生殖能力的个体，如工蜂就不计算在内；注意:不是所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物；(3)与种群密度的关系性别比例通过影响_______，间接影响种群密度；出生率(4)与实践的联系利用人工合成的_________（信息素）诱杀某种害虫的_____个体，____________________________，就会使很多雌性个体_____________，从而使该种害虫的种群密度明显降低；性引诱剂雄性改变了害虫种群正常的性别比例不能完成交配*注意：正常的性别比例是指该种群正常状态下经过长期自然选择形成的的性别比例，并不一定是雌雄相当型。【思考】为什么改变了种群正常的性别比例，种群密度会明显降低？降低了种群的出生率小结:

种群各数量特征之间的关系衰退型性别比例出生率迁出率年龄组成1.决定种群密度的直接因素:出生率和死亡率、迁入率和迁出率2.决定种群密度的间接因素:年龄组成和性别比例[检测]下列对种群特征概念图所作分析,错误的是()A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③B.增长型种群的数量增长是由于①＞②C.预测种群数量变化的主要依据是④D.我国计划生育政策的目的是通过降低②来控制人口过度增长。出生率死亡率性别比例年龄组成B

【拓展】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，叫种群的空间特征。均匀分布随机分布集群分布水稻的空间分布某种杂草的空间分布瓢虫的空间分布【检测】下列描述的不是种群空间特征的是（）A.斑马在草原上成群的活动B.每毫升河水中含有9个大肠杆菌C.稗草在水稻田中随机分布D.榕树在道路旁每隔10米种植B【检测】科技人员在进行草原鼠害调查时，选定某区域，第一次放置了100只鼠笼，捕获68只鼠，标记后原地放回，一段时间后在相同位置放置了100只鼠笼，捕获54只鼠，其中标记的鼠有12只，下列有关说法中错误的是(

)A.调查鼠的种群密度时，选定区域要做到随机B.该区域鼠约为306只,种群密度过大,需积极防治C.草原上鼠与牛、羊等是竞争关系，鼠害会严重影响畜牧业发展D.若第一次做标记的鼠警惕性增高，则造成调查结果偏高306只能表示该区域的种群数量，材料中并没有给出该区域的面积，因此不能判断鼠密度是否过大B【检测】某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄组成个体数）。关于该种群的叙述，错误的是()A.该种群10月份的出生率可能为零B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构DC.该种群的年龄结构随季节更替而变化D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度【检测】如图为三个种群的年龄结构曲线图，请据图回答下面的问题:(1)三个种群密度预期增长速度由大到小依次是

。(2)据统计，70年代初，我国人口年龄结构与图甲相似，所以在这以后一段时间内的发展趋势是

。甲、乙、丙人口密度越来越大(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，最终使害虫种群年龄结构变为三图中________类型。(4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降，现在当地政府采取控制网眼大小来“抓大放小”，一段时间后，年龄结构会变成________曲线图所示。丙甲第2节种群数量的变化第1章种群及其动态讨论:1.第n代细菌数量的计算公式是什么？2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？在一个培养瓶中，细菌数量会一直按这个公式描述的趋势增长吗?如何验证你的观点？

我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一次。Nn=N0×2n

2216个不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。用实验验证。如果资源和生存空间没有限制，那么1个细菌繁殖n代之后的数量是多少？(细菌每20min就通过分裂繁殖一次)时间（min)20406080100120140160180分裂次数123456789数量（个）248163264128216512指数形式212223242526272829①1个细菌第n代细菌数量(Nn)的计算公式是什么？Nn=1×2n②初始数量为N0个细菌第n代细菌数量(Nn)的计算公式是什么？Nn=N0×2n52以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。【思考】曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？曲线图:直观，但不够精确。数学方程式:精确，但不够直观。【阅读】P7“建立数学模型”的四步时间（min)20406080100120140160180分裂次数123456789数量（个）248163264128216512指数形式212223242526272829Nn=N0×2n细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响Nn=2n或绘制曲线图N代表细菌数量，n表示第几代观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正观察研究对象，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，即建立数学模型通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正研究方法数学模型研究实例数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型四步骤:思考与讨论分析自然界种群增长的实例资料11859年，一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。资料220世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年，这个种群增长如右图所示。讨论:1.这两个资料中种群增长有什么共同点?2.种群出现这种增长的原因是什么？3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？1.这两个资料中种群增长有什么共同点?2.种群出现这种增长的原因是什么？种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势。食物充足，缺少天敌等不能，因食物和空间有限讨论:1.产生条件:

食物和空间条件充裕，气候适宜，没有天敌和其他竞争物种等条件下；2.增长特点:

种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。t年后种群的数量为:Nt=N0λt

二.种群增长的“J”形曲线3.计算公式(建立数学模型):一年后种群的数量为:N1=N0λ1二年后种群的数量为:N2=N1·λ=N0λ2(N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。)【思考1】

①当λ=1时，种群数量如何变化？②当λ＞1时，种群数量如何变化？③当λ＜1时，种群数量如何变化？【思考2】当λ＞1时，种群一定呈“J”形增长吗？种群数量不变(相对稳定)种群数量增长种群数量下降不一定；只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长；λ现有个体数原有个体数=1-4年，种群数量呈___形增长4-5年，种群数量__________5-9年，种群数量__________9-10年，种群数量_______10-11年，种群数量_____________11-13年，种群数量____________________________前9年，种群数量第_______年最高9-13年，种群数量第______年最低“J”增长相对稳定下降下降11-12年下降，12-13年增长5122023/2/4【现学现用】据图说出种群数量如何变化动物迁入适宜其生活的新环境后，一段时间内种群的数量变化；外来入侵物种的种群数量变化。4.实例福寿螺(原产中美洲的热带和亚热带地区)紫茎泽兰(原产于墨西哥)

如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈“J”形增长吗？不会三、种群的“S”形增长

生态学家高斯（G.F.Gause,1910-1986）曾经做过单独培养大草履虫的实验：在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图所示的结果。1.模型假设:资源和空间有限，天敌的制约等（即存在环境阻力）三、种群的“S”形增长2.建立模型:

一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。3.曲线图分析:ab段:bc段:cd段:de段:种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢；资源和空间丰富，出生率升高，种群数量增长迅速；资源和空间有限，种群密度增大，种内竞争加剧，出生率降低，死亡率升高，种群增长减缓；出生率约等于死亡率，种群增长速率几乎为0，种群数量达到K值，且维持相对稳定。种群数量达到最大,且种内斗争最剧。ABC0出生率大于死亡率,此时种群增长速率最大;0C段(不包括C):B点:C点:出生率大于死亡率

出生率等于死亡率，此时种群的增长速率为零，种群数量趋于稳定，种群数量达到环境容纳量(即K值)。

种群数量达到最大,且种内斗争最剧烈。增长速率＝(现有个体数－原有个体数)／增长时间=(出生数－死亡数)/时间。(有单位，如个/年)

故增长率不能等同于增长速率。

种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线(即斜率)

4.种群增长率与种群增长速率(1)增长率:(2)增长速率:增长率＝(现有个体数－原有个体数)／原有个体数×100％举例:“一个种群有1000个个体，一年后增加到1100”，则该种群的增长率为:举例:“一个种群有1000个个体，一年后增加到1100”，则该种群的增长速率为:[(1100-1000)/1000]×100%=10%(1100-1000)/1年=100个/年1.“J”形和“S”形曲线的增长速率变化:

看曲线的斜率(即过每一点的切线)规律总结“J”形曲线“S”形曲线在“J”形曲线中，种群增长速率逐渐增大在“S”形曲线中，种群增长速率先增大后减小[检测]“S”形曲线与其增长速率的关系K/2

t0t1t2

时间种群数量Kabcde⑴图乙的fg段相当于图甲的

段⑵图乙的g点相当于图甲的

点⑶图乙的gh段相当于图甲的

段⑷图乙的h点相当于图甲的

段甲乙增长速率变化:0～K/2时逐渐增大K/2～K时逐渐减小在K/2时达到最大在K时增长速率为0acccddet0t1t2

时间0K/2K数量增长速率fgh2.“J”形和“S”形曲线增长率的变化:

看(λ-1)规律总结因为t年后种群的数量为:

Nt=N0λt

增长率=(Nt－Nt－1)/Nt－1N0λt－N0λt－1N0λt－1==λ-1增长率＝(现有个体数－原有个体数)／原有个体数×100％规律总结“J”形曲线“S”形曲线2.“J”形和“S”形曲线增长率的变化:

看(λ-1)小结1.“S”形曲线与其增长速率、增长率的关系2.“J”形曲线与其增长速率、增长率的关系在“S”形曲线中，种群增长速率先增大后减小，

增长率逐渐减小。在“J”形曲线中，种群增长速率逐渐增大，

增长率基本不变。（1）图中阴影部分表示什么？（2）环境阻力如何用自然选择学说内容解释？（3）“S”形曲线中，有一段时期近似于“J”形曲线，这一段是否等同于“J”形曲线？为什么？环境阻力。生存斗争中被淘汰的个体数。不等同，已经存在环境阻力。5.种群增长的“J”形曲线与“S”形曲线“J”形曲线无K值,无种内斗争,无天敌。(5)在环境不遭受破坏的情况下,

种群数量会在

上下波动。当种群数量偏离K值的时候,会通过

调节使种群数量回到K值。(4)同一种生物的K值不是固定不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭受破坏时，K值变化是_____；当环境条件状况改善时,K值会_____。负反馈下降上升K值附近(6)K值并不是种群数量的最大值:K值是环境容纳量,即在保证环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值;种群所达到的最大值会超过K值,但这个值存在的时间很短,因为环境已遭到破坏。6.K值与K/2值在实践中的应用:①对野生生物资源和濒危物种的保护:a.建立自然保护区b.提高环境容纳量②对野生生物资源的利用:a.渔业捕捞应在

;b.捕捞后鱼的种群数量维持在

。因为捕鱼后保留在K/2值处，种群增长速率最大，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，符合可持续发展的原则。K/2以后K/2③对有害生物防治:b.在

捕杀。a.降低环境容纳量;K/2前如灭鼠时及时控制种群数量，严防达到____值，若达到该值，会导致该有害生物成灾。K/2K/2

t0t1t2

时间种群数量Kabcde【易错易混】最大捕捞量≠最大日捕获量①要持续获得最大捕捞量:K/2之后捕捞②要获得日捕获量:应在种群密度最大时捕捞(de期即K值时)降低有害生物环境容纳量是防治有害生物的根本措施。②但大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。处在波动状态的种群，在特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、赤潮等。

东亚飞蝗种群数量的波动③当种群长久处于不利条件下，种群数量会持续性的或急剧的下降。四.种群数量的波动①在自然界，有的种群能够在一段时间内维持数量的相对稳定。④当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。【方法规律】K值的四种表示方法①

对应的种群增长速率为0,数量最大,为K值。②

对应的种群增长速率最大,为K/2值。

(2)B点对应的种群出生率与死亡率相等,种群数量达到最大,为

。(1)A点A'点K值

(3)①

对应的种群数量为K值。②

对应的种群出生率与死亡率差值最大，为K/2值。

(4)①

对应的种群个体数最多,即K值。②

对应的种群个体数为K/2值。C点C'点D点D'点

【检测】如图所示为种群在理想环境中呈“J”形增长，在有环境阻力条件下，呈“S”形增长。下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是()A.当种群数量达到e点后，种群数量增长速率为0B.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后D.若该图表示海洋中某种鱼的增长曲线，则最佳捕捞时间在e点AC.若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害防治必须在C点【检测】科研小组对某地甲、乙两个种群的数量进行了多年的跟踪调查，并研究Nt＋1/Nt,随时间的变化趋势，结果如图所示(图中Nt,表示第

t

年的种群数量，Nt＋1表示第t＋1年的种群数量)。下列分析正确的是(

)A.甲种群在0~t3段的年龄结构为增长型B.乙种群在0～t1段的种群数量呈“J”形增长C.

乙种群在t2时数量最少D.

甲种群在t3

后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善B培养液中酵母菌种群数量的变化实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化一.实验原理:二.提出问题:培养液中酵母菌的数量是怎样随时间变化的?三.作出假设:

在环境资源有限的条件下,酵母菌的数量变化随时间呈“S”形增长曲线在理想的条件下,酵母菌种群的增长呈“J”形曲线；在各种资源有限或者存在环境阻力的情况下，酵母菌种群增长呈“S”形曲线。随着时间推移，由于营养物质的______、有害代谢产物的______、pH的_________，酵母菌数量呈_________形增长。消耗积累改变S四.材料用具:

酵母菌菌种,无菌马铃薯培养液或者肉汤培养液，血细胞计数板，显微镜等。正面图侧面图计数室滴液处五.显微镜计数操作步骤:1.将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上；2.用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数室内；3.待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在在载物台中央4.计数一个小方格内酵母菌数量，再以此为依据估计试管中酵母菌总数。

酵母菌的计数方法:抽样检测法滴液处如果先加培养液再盖盖玻片，那么盖玻片可能由于已加入液滴的表面张力而不能严密地盖到计数板表面，使计数室内部液体增多，导致计数结果偏高。大方格中方格小方格六.计数工具——血细胞计数板及计算

1mm1.每个大方格的面积为:1mm2已知加盖玻片后的深度为0.1mm;2.每个大方格的容积为:0.1mm3思考:(10-4mL)4.计数一个小方格内酵母菌数量，再以此为依据估计培养液中酵母菌总数。1mL培养液中细胞个数＝X1mL=0.1mm3(10-4mL)每小方格中细胞的个数×4004.计数一个小方格内酵母菌数量，再以此为依据估计培养液中酵母菌总数。1mL培养液中细胞个数＝每小方格中细胞的个数×400×104×稀释倍数1mL培养液中细胞个数＝

中方格中酵母菌数量的平均值×16×104×稀释倍数1mL培养液中细胞个数＝

中方格中酵母菌数量的平均值×25×104×稀释倍数【检测】检测员将1mL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。已知每个计数室由25×16＝400个小格组成，容纳液体的总体积为0.1mm3。现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e5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。5n×105

1mL培养液中细胞个数＝每小方格中细胞的个数×400×104×稀释倍数【检测】将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是________个/mL。1×108543441mL培养液中细胞个数＝(A/5)×25×104×稀释倍数(注:5个中方格中总菌数为A)1mL培养液中细胞个数＝(20/5)×25×104×100=1×108（2）从试管中吸出培养液进行计数之前,建议你将试管轻轻振荡几次这是为什么？使培养液中酵母菌分布均匀,以减少误差（3）如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采取什么措施稀释适当倍数（4）对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数?只计相邻两边及其顶角上的酵母菌,一般遵循“计上不计下,计左不计右”的原则（5）本实验需要设置对照吗?不需要对照,

在时间上形成前后自身对照（6）需要做重复实验吗?需要重复实验,对每个样品可计数三次，再取平均值，以提高实验数据的准确性;（7）怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞？死亡细胞多集结成团；可以借助台盼蓝染色（死亡细胞呈蓝色）第1天第4天第6天第7天死亡连续观察7天，分布记录下这7天的数值。★连续观察7天，记录每天的数值。记录结果可设计成下面的记录表：重复组3组实验的平均值七.分析结果，得出结论实验结论:

在适宜条件下

，酵母菌种群呈“S”形增长；种群的增长速率是:先增加后减少，在K/2时增长速率最大。影响酵母菌种群数量增长的因素:

受培养液的成分、空间、pH、温度、代谢产物等因素的影响。★酵母菌增长曲线图★酵母菌增长速率曲线图在恒定培养液中当酵母菌种群数量达到K值后，还会转而下降直至全部死亡(营养物质消耗,代谢产物积累及pH变化所致)。八.注意事项（1）取样时间需一致，且应做到随机取样（每天同一时间取样，或者每隔相同一段时间取样；（2）抽取样液之前，需要振荡，使酵母菌均匀分布，如果未振荡试管就吸出培养液，可能出现两种情况:一是从试管下部吸取的培养液浓度偏大;

二是从试管上部吸出的培养液浓度偏小。因为酵母菌会沉降在瓶底；（3）若保持培养条件，酵母菌种群数量不会一直保持稳定，将会下降，因为营养物质减少、代谢废物增多、空间有限、pH降低等；（4）血细胞计数板使用完毕后，用水冲洗干净或浸泡在酒精溶液中，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免损坏网格刻度【检测】下列对“探究酵母菌种群数量变化规律实验”的叙述，正确的是(

)A.用血细胞计数板计数酵母菌个数时，取适量培养液直接滴加到计数室内B.对于压在一个方格界限上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数C.已知血细胞计数板的方格为2mm×2mm，若盖玻片下经稀释10倍的培养液厚度为0.1mm，计数时观察值为M，则10mL培养液中酵母菌的总数约为2.5M×105个D.与一般的生物实验一样，该探究实验也需要单独设置对照组X1mL=0.1mm3(10-4)每小方格中细胞的个数×400X10mL=2X2X0.1mm3(10-4)MX

×稀释倍数=2.5M×105C【检测】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下图所示的曲线。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C.本实验中不存在对照D.每次取样前应将培养瓶振荡摇匀ab段种群数量增长速率逐渐升高，到b点时到达最大值，而bc段种群数量增长速率逐渐降低，因此，种群数量在不同时间的增长速率可能相同，B正确；C

第3节影响种群数量变化的因素第1章种群及其动态“离离原上草，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又生。”在我国北方的原野上，各种草本植物在春夏时节种群密度越来越高，在秋冬时节则相反。讨论:1.导致这些植物种群数量出现季节性变化的主要环境因素是什么？2.这些植物种群的数量变化对当地动物种群的出生率和死亡率有什么影响？北方的原野阳光、温度、水等非生物因素。春夏时节，草木繁盛，植食性动物食物充足，出生率提高，死亡率降低；秋冬时节则相反；植食性动物的种群数量变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率；

就像“离离原上草”一样，自然界的种群总是有盛有衰，数量处于不断变动中。

那么，哪些因素可以影响种群数量的变化呢？非生物因素生物因素阳光温度水种内种内竞争种间种间竞争捕食寄生下表为某地人工柳树林中，林下几种草本植物的种群密度(平均值，单位:株/m2)随林木郁闭度(

)变化的调查数据。思考·讨论非生物因素对种群数量变化的影响林冠层遮蔽地面的程度郁闭度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黄花10.49.56.15.63.01.2刺儿菜3.74.38.54.42.21.0郁闭度:林冠层遮蔽地面的程度郁闭度大郁闭度小讨论:1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？2.在同样的非生物因素的影响下，刺儿菜的种群密度变化与一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异，这是为什么？3.除上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？试分别举例说明。阳光不同植物对光照条件的适应性是有差异的除光照外，还受温度、水、风等非生物因素的影响郁闭度00.20.40.60.81.0一年蓬15.313.510.87.44.32.4加拿大一枝黄花10.49.56.15.63.01.2刺儿菜3.74.38.54.42.21.01.在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。一.非生物因素阳光温度水分因素举例影响方式阳光温度水森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度光照强度会影响植物的光合作用强度在温带和寒温带地区,许多植物种子在春季萌发；种子萌发主要是受气温升高的影响；气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长细胞内许多生物化学反应都需要水的参与；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使青蛙等天敌死亡率上升。2.非生物因素对种群数量变化的影响机理蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡。蚊类等昆虫死亡主要是受气温降低的影响。温度会影响酶的活性干旱缺水使许多动植物种群的死亡率升高；3.各因素之间的联系非生物因素对种群数量变化的影响往往是_______的综合性如春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，日照延长、降水增多也是重要原因；对于动物来说，食物日益充足也是导致种群增长的重要因素；二.生物因素随着种群的增长，________会加剧，从而使种群的增长_________，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响；种内竞争受到限制1.种群内部的生物因素思考·讨论影响种群数量的其他生物因素(外部生物因素)资料1:

1934年，生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，以一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养。结果发现：与单独培养不同，混合培养开始时两个种群的数量也都有增长，但随后双小核草履虫个体数继续增加，而大草履虫个体数下降，最后完全消失。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。1.怎样解释资料1中的实验结果？双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系,竞争力弱的数量会不断下降。资料2:

生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员在90多年的时间里,对猞猁和雪兔的种群数量做了研究，结果如下图所示。2.怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？作为猎物的雪兔种群数量上升时，猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升；反之，作为猎物的雪兔种群数量下降时，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。猞猁和雪免之间是捕食关系。3.猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？猞猁种群数量上升，导致雪兔种群数量下降；雪兔种群数量下降时，猞猁种群因食物匮乏数量也下降；猞猁种群数量下降，使雪免种群数量得以恢复；雪兔种群数量上升，猞猁种群因食物充足而数量上升。如此循环,二者的种群数量相互影响,是循环因果的关系。4.除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗?有。还有①其他捕食者、②其他植食性动物的竞争、③作为食物的植物以及④非生物因素等。过渡:在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系。雪兔增多猞猁增多雪兔减少猞猁减少食物充足大量吃雪兔食物缺乏少量吃雪兔在生物学上，许多生理或生态过程的因果关系是循环性的，也就是说，一定的事件作为引起变化的原因，所导致的结果又会成为新的条件，施加于原来作为原因的事件，使之产生新的结果，如此往复循环。思维训练分析循环因果关系雪兔