种群与群落-超详细分析知识讲解课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第九单元生物与环境,栏目,步步高,42,/62,种群与群落-超详细分析,2,考情分析,(1),考查力度：,此单元在高考中是高考三大考点遗传、代谢和调节之后最重要的考查内容。,(2),考查内容,“J”,型和“,S”,型种群增长曲线的理解与应用。,生态系统的结构中组成成分及营养结构。,物质循环的实例,碳循环图解与能量流动的过程图解。,生态缸的制作及生态环境方面的热点问题。,2,(3),考查题型：,选择题：,中的特定知识点加上种群的特征、种间关系和群落演替。,曲线题考查,中“,J”,型和“,S”,型曲线,图解题考查,热点材料题考查,实验题考查,非选择题,3,3复习指导,(1),复习线索,以种群的特征为主线，理解种群的概念、数量变化、种间及种内关系。,以生态系统的概念为核心，综合复习生态系统的结构和功能，从而理解生态系统的稳定性。,(2),复习方法,比较法并结合曲线复习“,J”,型和“,S”,型种群数量变化。,图解法复习生态系统的四种成分、食物链,(,网,),、物质循环和能量流动。,关注生态环境方面的热点问题，并学会运用本单元的知识进行分析。,4,第,31,课时,种群的特征,和数量的变化,5,一、种群,:,(,一,),概念：在一定的空间和时间内的同种生物个 体的总和。,6,种群密度,出生率和死亡率、迁入,率和迁出率,二、种群的特征：,种群密度,种群的个体数量,空间大小（面积或体积）,、种群密度,指在单位面积或单位体积中的个体数。小范围内的水生生物可用单位体积内的数量表示；大范围及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。,2.,影响种群密度的因素主要有,1,、,物种的个体大小,个体大的物种密度低。生存资源的供给能力,生存资源丰富的地方种群密度高。,2,、周期性变化,环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走后密度为零。蚊子密度夏天高，冬天低,3,、外来干扰,如农田中喷洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降,4,、天敌数量的变化,如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致害虫减少,5,、偶然因素,如流行病、水灾、旱灾,8,3.,种群密度的调查方法：,分布范围小、个体大的种群，逐个计数，如黑光灯；多数情况下估算方法,（,1,）,植物种群密度,的取样调查常用样方法。在被调查种群的生存环境内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。,（,2,）样方的选取,在种群分布均匀的地点随机取样,(,等距取样法或五点取样法,),；样方的大小,草本,1,平米，灌木,16,平米，乔木,100,平米；样方的数量,不能太少，计算时应去掉特别悬殊的数据，并求样方种群密度的平均值。,9,（,3,）计数： 样方法：内部和上边、左边及两边夹角上的例如：某同学采用样方法对一种植物进行计数，下图是其中一个样方中该植物的分布情况,(,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,株,注意：,适合用样方法进行种群密度调查的并不是只有植物，活动能力弱、活动范围小的动物也可用样方法。如动物的虫卵、活动能力弱的蚯蚓、蝗虫的幼虫、跳蝻及蚜虫等都可采用该方法。,10,细菌,显微记数法。每单位面积上平均有,50,个细菌，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,昆虫,去除取样法。对于某些隔离带的稳定种群，可以通过连续捕捉一定次数，根据捕获量的减小来估计种群大小。由于每次捕获后不放回，理论上种群数量应当越来越小，因此，我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上，得到捕获积累数，以推算种群数量。以捕获积累数为,X,轴，每次捕获数为,Y,轴，根据数据描点作直线向右延伸与,X,轴的交点即为种群估计数。假如在某块田地里,(120,平方米,),连续捕虫,8,次，得到下表数据：,捕获次数,1,2,3,4,5,6,7,8,每次捕获数,(Y),72,63,44,32,23,17,16,15,捕获积累数,(X),72,135,179,211,234,251,267,282,依数据可得出该昆虫种群平均密度大约是只,/,平方米。,如果你捕获到的昆虫数并不是递减的，请分析发生这种情况的可能原因。,3,可能有外来昆虫的迁入,解析：利用所得数据在坐标系中作直线，直线向右延伸跟,X,轴相交得到种群估计数为,360,，该昆虫种群平均密度为,3,只,/m,2,。,14,、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。年龄组成一般分三种类型：,种群,年龄组成情况,出生率和,死亡率情况,种群数量变,化趋势,所属类型,A,幼年多，老年少,增加,增长型,B,各年龄段比例适中,波动,稳定型,C,幼年少，,老年多,降低,衰退型,甲幼年个体多，老,年个体少，出生率,死亡率，种群数,量增加，属增长型；,而图乙相反，应为,衰退型。,15,、性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。性别比例也一般分三种类型：,(1),雌雄相当型：特点是雌性和雄性个体数目大体相等。这种类型多见于高等动物。,(2),雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等 群体动物。,(3),雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。 蜜蜂若只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少雄多型。,16,4,、出生率和死亡率。通常以,a,表示。出生率：种群中单位数量个体在单位时间内出 生的新个体数。,死亡率：种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体数。,出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。物种的内部和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。,5.,迁入率和迁出率,:,单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率,.,17,不同类型生物的存活率,I,型：接近于生理寿命时死亡率升高。如人等大型哺乳动物,II,型：种群各年龄期死亡率基本相似。如鸟类，啮齿动物,III,型：幼体死亡率很高。如：鱼类、两栖类等,18,6.,内在联系,:,注意：,种群密度是种群,最基本,的数量特征。,出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是,决定,种群大小和种群密度的直接因素。,年龄组成,和,性别比例,不直接决定种群密度，但是能够用来,预测,和,影响,种群密度的变化趋势。,除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。,19,7.,种群的空间分布,类型：,1,、随机分布型,:,个体分布不受其他个体分布的影响。,2,、集群分布型,:,如蚂蚁成窝，鱼类集队成群。有些植物种子成熟后，直接落在植株周围，就形成了集中布。,3,、均匀分布型,:,如荒漠中的植株，由于彼此抑制，株距十 分 相近。正在营巢的鸟，由于有地盘割据的习性，巢的距离十分均匀。,20,二、种群数量的变化,1.,种群增长的“,J”,型曲线,模型假设：在条件充裕、气候适宜、没有等条件下，种群的数量每年以增长，第二年的数量是第一年的,倍,建立模型：,t,年后种群数量为,曲线：呈“”型，无值,增长率保持不变,),食物和空间,一定的倍数,N,t,N,0,t,K,J,敌,害,若出现以下五种情况即可判断为“,J”,型曲线,理想条件下；,实验室条件下；,食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等几个条件同时满足；,外来物种入侵早期阶段；,无环境阻力状况。,公式：,N,t,N,0,t,(,N,0,为该种群的起始数量，,t,为时间，,表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。若,1,，种群密度增大，为增长型种群；若,1,，种群密度减小，为衰退型种群；若,1,，数量不变，为稳定型种群,),。,21,曲线,1 ,曲线,2,解读：,a.,横坐标：时间，纵坐标：个体数；,b.,前提条件：环境资源无限,(,理想条件,),；,c.,特点：无,K,值，持续增加；,d.,影响因素：,N,0,(,即起始数量,),，,值。,解读：,a.,横坐标：时间，,纵坐标：种群增长率；,b.,特点：保持相对稳定。,曲线及解读,22,2.,种群增长的“,S”,型曲线,成因：自然界的资源和空间总是,，当种群密度增大时，种内斗争,，以该种群为食的动物的数量也会,。使该,有限的,加剧,增加,种群的出生率,，死亡率,。当死亡率增加到与出生率,时，种群的增长就会停止。,降低,上升,相等,含义：种群经过一定时间的增长后，数量,的增长曲线。,趋于稳定,K,值：又称,，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的,。,增长速率：先增大后减小，在,时达到最大。,实践应用：砍伐森林、养殖捕捞的适宜时间为,时。,环境容纳量,种群最大数量,K,/2,K,/2,23,曲线及解读,曲线,1 ,曲线,2,解读：,a.,横坐标：时间，纵坐标：个体数；,b.,前提条件：环境资源有限；,c.,特点：有最大值,K,值，,K,/2,时斜率,最大，增长速率最大。,解读：,a.,横坐标：时间，纵坐标：种群增长,速率；,b.,特点：先增大后减小，最后变为,0,(,即,K,值时,),，,t,1,对应,K,/2,值，,t,2,对,应,K,值。,24,曲线,3,K,值含义：即环境容纳量，是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。种群数量达到最大值,(,K,值,),以后保持稳定。,解读：,a.,横坐标：种群数量，,纵坐标：出生率或死亡率；,b.,特点：出生率死亡率增长率，,在,B,点时差值最大，为,K,/2,值；,D,点时,0,，为,K,值。,2,种群增长的“,S”,型曲线,达到,K,值不再增加的原因：资源和空间有限，当种群密度,增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，导致出生率下降，死亡率上升，最终达到平衡。,25,灭鼠,捕鱼,K,/2(,最大增长速率,),灭鼠后，鼠的种群数量在,K,/2,附近，这时鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果,使鱼的种群数量维持在,K,/2,，捕捞后，鱼的种群数量会迅速回升,K,值,(,最大环境容纳量,),改变环境，降低,K,值，使之不适合鼠生存,保证鱼生存的环境条件，尽量提升,K,值,4.,K,值变动,5.,K,值、,K/2,应用,大多数种群是非周期性波动,阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔文自然选择学说中被,淘汰的部分。,6.,种群增长曲线的比较,正确区分,型曲线和型曲线的增长率和增长速率,28,型曲线和型曲线的增长率和增长速率,概念,增长速率是指种群在单位时间内净增加的个体数。,增长率是指种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率。,定义式,增长速率（现有个体数原有个体数）增长时间,增长率（现有个体数原有个体数）原有个体数。 出生率死亡率 一 对型曲线的分析,模型假设 在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。,对模型假设的分析 从模型假设不难得出=现有个体数原有个体数。结合增长率的概念和定义式不难看出，此时增长率等于（-1），不变，增长率（-1）也就不变。再看增长速率，由于一段时间内种群内个体基数不断增大，故这段时间内净增加的个体数（）不断增多，除以时间以后即为增长速率，可以看出增长速率是不断增大的。横轴表示时间，纵轴表示种群数量，在坐标系中画出曲线，那么曲线的斜率就应该是种群增长速率而不是增长率。,结论 型曲线增长率保持不变（如图A）；增长速率一直增大。曲线的斜率表示增长速率（如图B）。,29,二 对型曲线的分析,模型假设 自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，这就会使种群的出生率降低，死亡率增高。当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。 对模型假设的分析 在有限的资源和空间中，随着种群数量的增加，种群增长的阻力也会随之增大，由此导致种群的出生率降低、死亡率增加，二者之间的差值即增长率是不断减小；当种群的出生率和死亡率相等时，增长率为零，此时种群数量达到最大值停止增加。,在 型曲线的前半部分，由于增长率下降的幅度小于死亡率增加的幅度，所以种群的增长速率不断增大；在种群数量为时，增长率的下降幅度等于死亡率的增加 幅度，增长速率达到最大值；而到了后半部分，增长率的下降幅度超过了死亡率的增加幅度，所以种群的增长速率下降；至种群数量为时，增长率等于死亡率，增 长速率和增长率均为零，种群数量达到最大，,停止增长。 从另一个角度来看，坐标系中横轴仍表示时间，纵轴仍表示种群数量，那么曲线的斜率的含义就应该是不变的，即为种群增长速率。 结论 型曲线的增长率与种群数量成反比，不断减小（如图C）；增长速率先增大后减小（如图D）。,30,排雷,“S”,型曲线的开始部分并非“,J”,型曲线。“,J”,型曲线自始至终都保持指数式增长，其增长率不变而增长速率持续增大,探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”,(1),实验原理,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、,pH,、温度等因素的影响。,在理想的环境中，酵母菌种群呈“,J”,型增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“,S”,型增长。（注：封闭种群多了一个衰亡期）,计算酵母菌数量可用,抽样检测的方法,显微计数。,31,(2),实验过程,将,500 mL,质量分数为,5%,的葡萄糖溶液注入锥形瓶中。,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。,每天定时取样计数酵母菌数量，采用抽样检测方法测定,1 mL,培养液中酵母菌个体的平均数。,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。,33,营养和空间等是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，死亡率增高,该实验时间上形,成前后自身对照,为了提高实验的准确性,需要,要点总结：,将酵母菌液稀释,探究酵母菌种群数量变化统计表：,天数,1,2,3,4,5,6,7,酵母菌数,(,个,),如：探究,不同温度条件下,(,或不同营养条件下，或通入,O,2,、,CO,2,的情况下,),，酵母菌种群数量增长的情况,(,课题合理就行,),消灭培养液中的杂菌,防止杂菌与酵母菌竞争，影响酵母菌生长,（,6,）,使酵母菌在培养液中均匀分布,稀释酵母菌培养液,C,。计数和记录结果,培养液中酵母菌的数量先增多，,后稳定，再减少,营养物质大,量消耗；有害代谢产物积累；,pH,的变化,（,7,）,血球计数板是一块特制的厚型载玻片,载玻片上有,4,条槽而构成,3,个平台。中间的平台较宽,其中间又被一短横槽分隔成两半,每个半边上面各有一个计数区，计数区被分成,9,个大方格。中间的大方格为计数室,(,有,400,个小方格，体积为,0.1,或,0.4mm,3,),。计数室的划分有两种情况。,血细胞计数板,血细胞计数板计数,1625=400,2516=400,每个计数室边长为,1mm (,或,2mm),，厚度,0.1mm,，包括,400,个小格,38,2.,在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，某同学用显微镜观察计数，统计发现血球计数板的小方格(2mm2mm)内酵母菌数量的平均值为13个。假设盖玻片下的培养液厚度为0.1mm，那么10mL培养液中酵母菌的个数约为(注：1mL=10,3,mm,3,),A5.2104,B3.2510,5,C5.2103 D3.25104,1.,某类型的血球计数板规格为1mm *1mm,其计数室以双线等分成25个中方格,假设盖玻片下的培养液厚度为0.1mm,计数的5个中方格内的酵母菌总数为120个,则1ml培养液中有酵母菌约多少个?,6*10,6,3.,在探究酵母菌种群数量变化时，酵母菌计数通常采用显微镜下观察并用血球计数板计数的方法。血球计数板有16个中方格，每个中方格有25个小方格，小方格的边长为Xmm，加盖盖玻片后的深度为Ymm。若显微镜下观察一个小方格内的酵母菌数为A，则1mL培养液中酵母菌数为（1mL=1000mm3）,A1000A / X,2,Y,B300A C3103A / X2Y DAX2Y / 1000,39,三、影响种群数量变化的因素和研究数量变化规律的意义,1,影响因素,种内关系影响,起始个体数,(,N,0,) ,直接决定因素：、,间接影响因素：和年龄组成,种间关系影响,传染病,捕食,竞争和互利共生,人为因素影响：种植业、养殖业的发展，砍伐森林，猎捕动物，环境污染等。,自然因素影响：气候条件等。,出生率和死亡率、迁入率和迁出率,性别比例,寄生,食物和天敌,2,意义：对有害动物的、野生生物资源的，以及对濒危动物种群的，都有重要意义。,防治,保护和利用,拯救和恢复,40,知识网络,增长,稳定,衰退,出生率,死亡率,种群密度,J,S,41,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,