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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,*,种群和群落,【考纲解读】,种群的特征和种群的数量变化,1、种群的特征(),2、种群的数量变化(),3、探究培养液中酵母菌数量的动态变化,种群和群落【考纲解读】种群的特征和种群的数量变化,下列叙述中属于种群的是:,1.一片草地上的全部蛇。,2.一个池塘里的全部鲤鱼。,3.某村子中全部青年男女。,4.某集市上卖的全部的同种白菜。,?,思考题,种群是一个有机单元,不等于个体的简单累加,在一块草原上有8户牧民,每户牧民各养了一群羊,其中有6户养的是绵羊,有2户养的是山羊,这块草原上的8群羊是(),A.六个种群 B.一个种群 C.两个种群 D.八个种群,C,要点:,、一定的空间:这个空间内的同种生物与外界的个体隔离。,、一种生物的全部个体,个体之间相互联系。,一、种群的数量特征,种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体,下列叙述中属于种群的是:?思考题种群是一个有机单元,不等,下列有关个体、种群、物种的叙述错误的是(),A.同一种群内的个体一定属于同一物种,B.不同种群的个体可能属于同一物种,C.个体与种群之间既有区别又有联系,D.物种是所有种群的集合,D,物种:能够在自然条件下相互交配并产生可育后代的一群生物,下列有关个体、种群、物种的叙述错误的是()D物种:能够在自,种群数量,出生率和死亡率,性别比例,年龄组成,迁入率和迁出率,亳州市所有人口可以看做一个种群吗?,如果你是亳州市计划生育部门的分管领导,你会关注该种群的哪些方面呢?,种群密度,种群特征 种群有的,但个体没有的特征。,种群数量出生率和死亡率性别比例年龄组成迁入率和迁出率 亳州市,1.种群密度:,(2)表示方法:,小范围的水生生物单位体积,大范围及陆生生物单位面积,(1)含义:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度;是种群最基本的数量特征.,同一环境中,不同物种的种群密度有无差异?,同一环境中,同一物种的种群密度是固定不变的吗?,想一想,种群密度=,种群的个体数量,空间大小(面积或体积),1.种群密度:(2)表示方法:(1)含义:种群在单位面积,3)种群密度的调查方法:,分布范围小,个体较大的种群:,分布范围大,个体较小的种群:,估算(取样调查),估算方法:,不运动或活动范围小的生物:,逐个计数,步骤:随机取样 计数 求平均值,样方1,样方2,样方3,样方4,样方n,N1,N2,N3,N4,Nn,取样的方法:五点取样法、等距取样法,取样的关键,随机取样,样本数量足够大,不能掺入主观因素。,样方法,3)种群密度的调查方法:分布范围小,个体较大的种群:分布范围,草本:1m1m,样方大小,灌木:4m4m,乔木:10m10m,草本:1m1m样方大小灌木:4m4m乔木:10m10m,记数方法:,蒲公英,其他植物,注意:方框内相邻两边(左、上)及其夹角上的个体,记数方法:蒲公英其他植物注意:方框内相邻两边(左、,标志重捕法,设某种群的总数为N,第一次捕获标记的个体为M,,第二次重捕的个体数为n,其中已标记的为m,则:,N:M=n:m,在被调查种群的活动范围内,捕获一部份个体,做上标记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数占总数的比例,来估计种群密度。,活动能力强的动物,不会对动物产生伤害,不能过分醒目,要能维持一定时间,标记,标志重捕法设某种群的总数为N,第一次捕获标记的个体为M,N,第1次捕捉12只,标志,第2次捕捉10只,有标志4只,放回原种群,?只,30只,第1次捕捉12只,标志第2次捕捉10只,有标志4只放回原种群,土壤中的小动物调查的方法:,取样器取样的方法进行采集调查。,原因:土壤小动物有较强的活动能力且身体微小,不适于用样方法或标志重捕法。,土壤中的小动物调查的方法:,微生物的调查方法,血球计数板计数法,如培养液中酵母菌的种群数量调查。,镜检计数方法:方格内细胞的计数方法同样方法。,计算方法:血球计数板盖玻片下的培养液厚度0.1mm,每方格面积为2mm2mm。,注意:吸取营养液时应将试管轻轻振荡几次。,微生物的调查方法,方法名称,标志重捕法,样方法,显微计数法(计数板计数),取样器,取样法,黑光灯诱捕计数法,对象,活动范围,大的动物,个体,如,鼠、鸟、,鱼等,植物或活动范围小的动物(如蚯蚓、蚜虫、跳蝻和虫卵),肉眼看不见的细菌、酵母菌等微生物(或血细胞),活动能力强(不适合样方法)、身体微小(不适合标志重捕法)的土壤小动物,对紫外线敏感的夜间活动的昆虫,种群密度的取样调查(随机取样),方法名称标志重捕法样方法显微计数法(计数板计数)取样器黑光灯,1)定义: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。,举例:1983年我国平均每10万人口出生1862个孩子,该年度人口出生率为1.862,2、出生率和死亡率,出生率 死亡率,出生率=死亡率,出生率 迁出率 种群密度增大,迁入率迁出率 种群密度,4.年龄组成,(1)概念:种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。,(2)类型:(一般分三种类型),增长型:特点是幼年个体多,老年个体少,出生的比死亡的多,种群数量发展趋势增大。,增长型,老年,成年,幼年,稳定型,老年,成年,幼年,稳定型:特点是各年龄期的个体数目比例适中。出生的个体数接近衰老死亡的个体数。种群数量发展趋势基本不变。,衰退型,老年,成年,幼年,衰退型:特点是幼年个体比例小,老年个体比例大。新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。种群数量发展趋势减小。,意义:预测种群数量的变化趋势,4.年龄组成增长型:特点是幼年个体多,老年个体少,出生的比,5、性别比例:一个种群中雌雄个体数目的比例,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。,性引诱剂诱杀某害虫雄性个体,破坏性别比例,害虫的种群密度下降,意义:影响种群密度的变动。,雌雄相当型:多见于高等动物(黑猩猩),雌多雄少型:人工控制的种群(鸡)。,雌少雄多型:社会性活动的群体(蜜蜂)。(只考虑具有繁殖能力的个体),5、性别比例:一个种群中雌雄个体数目的比例性引诱剂诱杀某害虫,种群密度,种群数量,出生率和死亡率,性别比例,年龄组成,预测变,化趋势,直接影响,间接影响数量变动,迁入率和迁出率,直接决定种群的,大小和密度,二、种群的空间特征:,均匀、随机、集群,种群密度种群数量出生率和死亡率性别比例年龄组成预测变直接影响,存活曲线,存活曲线是表示一个种群在一定时期内存活的指标,也是衡量种群增长的基本参数。一般分为三种类型,I型 曲线呈凸型,表示在接近生理寿命前只有少数个体死亡。如大型兽类和人的存活曲线。,II型 曲线呈对角线,各年龄死亡率相等。许多种类的生物存活曲线接近于II型。如许多鸟类以及小型哺乳动物,III型 曲线呈凹型,幼年期死亡率较高。如藤壶的存活曲线。,如海产鱼类、海产无脊椎动物,存活曲线存活曲线是表示一个种群在一定时期内存活的指标,也是衡,例:下列关于人口数量动态的描述中错误的是(),A决定人口数量变化的因素有出生率、死亡率,和迁移率,B年龄组成是预测未来人口动态的主要依据,C人口数量问题既有其自然生理基础,又,有其社会制约因素,D影响不同人口种群出生率的原因是生殖年龄,和个体数,D,(人与一般动物不同,影响其出生率的因素,除了自身的生理基础、生殖年龄等,社会因素,也是重要的影响因素,如人的生育观念和计划,生育制度等。),例:下列关于人口数量动态的描述中错误的是()D(人与一,在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。,问题探讨:,1n代细菌数量的计算公式是:,272小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?,Nn2n,解:n 60 min 72 h20 min216,Nn2n 2 216,三、种群数量变化,在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20分钟,在理想状态下,细菌每20分钟分裂一次。请填,下表,并根据表中数据,绘出细菌种群的增长,曲线。,时 间,20,40,60,80,100,120,140,160,180,细菌数量,2,4,8,16,32,64,128,256,512,在理想状态下,细菌每20分钟分裂一次。请填时 间2040,描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型。在上面的问题探讨活动中,你已经在尝试对某种细菌种群的数量变化建立数学模型。,建构种群增长模型的方法,数学模型:,1.概念:运用数学的方法,把生物的数量等用图、表、曲线、公式等形式来进行表达,描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立,观察研究对象,提出问题,提出合理的假设,通过进一步的实验或观察等,对模型进行检验或修正,根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达,种群数量以什么样的规律在增长?如:细胞每20min分裂一次,建立数学模型一般包括以下步骤:,在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。,观察、统计细菌的数量,对自己所建立的模型进行检验或修正,列出表格,根据表格画曲线,推导公式。,Nnn,N代表细菌数量,n表示第几代,观察研究对象,提出问题提出合理的假设通过进一步的实验或观察等,数学模型建构的一般过程,提出问题,作出假设,建立模型,模型的检验与修正,数学模型建构的一般过程 提出问题 作出假设 建立模型,3.类型:,曲线图,数据分析表格式,数学方程式,Nn=2n,时 间,20,40,60,80,100,120,140,160,180,细菌数量,方程式精确,曲线图直观,3.类型:曲线图数据分析表格式数学方程式Nn=2n时,产生条件:,理想状态食物充足,空间不限,,环境适宜,没有天敌等;,增长特点:,种群数量每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的倍。,量的计算:t年后种群的数量为,Nt=N0t,(N0为起始数量,t为时间,Nt表示t年后该种群的数 量,-1为年均增长率),适用情形:实验室条件下、当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时的最初一段时间,“J”型增长的数学模型,产生条件:理想状态食物充足,空间不限,增长特点:,二、种群增长的“J”型曲线:,1 曲线图:,种群数量,时间,二、种群增长的“J”型曲线:1 曲线图:种群数量时间,增长速率是指种群在单位时间内净增加的个体数。,(就是J、S型曲线的斜率),增长速率(现有个体数原有个体数)增长时间,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。(不是J、S型曲线斜率),增长率(现有个体数原有个体数)原有个体数。,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,4、增长特点:,种群的增长率是一定的;,种群数量没有上限;,型曲线,增长率曲线,时间,种群数量,增长率,时间,4、增长特点:种群的增长率是一定的;型曲线时间种群数量增,思考:理想化的情况在自然界中并不存在。那么,到底有哪些因素会影响到种群数量的变化呢?,环境阻力,在大自然中,食物有限,空间有限,种内斗争,种间竞争,天敌捕食,种群密度越大环境阻力越大,思考:理想化的情况在自然界中并不存在。那么,到底有哪些因素会,大草履虫数量增长过程如何?,高斯(Gause,1934)把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中,每隔24小时统计一次数据,经过反复实验,结果如下:,高斯对大草履虫种群研究的实验,大草履虫数量增长过程如何?高斯(Gause,1934)把5个,种群增长的“S”型曲线,K=375,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的,增长曲线称为“S”型曲线。,种群增长的“S”型曲线K=375种群经过一定时间的增长后,数,“S”型增长曲线,(2)适用范围,(1)数量变化特点,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定(稳定于“K值”),资源和空间有限的种群(自然种群),“S”型增长曲线(2)适用范围(1)数量变化特点种群经过一定,(3)形成原因,种群密度增加,种内斗争加剧,死亡率升高 出生率
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