高中生物必修三第二章第一节生物与环境种群的特征.ppt

,种群的特征和数量的变化,生物与环境,基础导学,一、种群的概念及其数量特征,判一判1种群既是繁殖的基本单位又是进化的基本单位()2同一个池塘中全部鲤鱼和一个房间内全部蟑螂都是一个种群()3出生率和死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群密度的改变()4年龄组成和性别比例能预测种群数量未来的变化趋势()5种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布(),提示蟑螂和蛇一样都是集体名词，不是一个物种,提示性别比例不是预测依据。,提示还包括集群分布。,6同一物种可形成多个种群，一个种群内的个体一定属于同一物种()71000个人的村庄一年出生10个小孩，则出生率为10/(100010)100%0.99%()8橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征，由于微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征()9动物种群密度都不能用样方法，因为动物能活动，只有植物能用此方法(),提示10/1000100%1%。,提示活动能力弱、活动范围小的动物也可用样方法。点拨适合用样方法进行种群密度调查的并不是只有植物，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。,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。含义：种群经过一定时间的增长后，数量的增长曲线。,食物和空间,一定的倍数,NtN0t,有限的,加剧,增加,降低,上升,趋于稳定,相等,K,J,敌,害,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,练一练如图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()A在t0t2时间内，种群数量呈“J”型增长B若在t2时种群的数量为K，则在t1时种群的数量为K/2C捕获该鱼的最佳时期为t2时D在t1t2时间内，该鱼的种群数量呈下降趋势,B,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(N0)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,知识网络,增长,稳定,衰退,出生率,死亡率,种群密度,J,S,考点剖析,1各数量特征之间的关系图解,考点1,识图析图能力提升种群数量特征之间的关系分析,排雷城市人口的剧增迁入率迁出率造成的。中国人口的增长出生率死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。计划生育政策控制出生率，使增长率下降。利用性外激素诱捕雄蛾改变性别比例来降低出生率。将性外激素释放到田地里，干扰雌雄蛾正常交尾降低出生率。性别比例中，多于的如蚂蚁等；多于的如人工控制的种群牛、鸡等。,析图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。2种群年龄组成图形解读模式图图示,析图,提醒年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还与气候、食物、天敌等有关，譬如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。此外，种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。,析图图甲幼年个体多，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。,曲线图图示,柱形图图示,析图图A中幼年个体少，老年个体多，为衰退型。图B中幼年个体多，老年个体少，为增长型。图C中各年龄段比例适中，应为稳定型。,某类捕食者消耗的猎物数与猎物种群密度的关系如下图曲线所示，能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是(),ABCD,D,右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是()A在K/2时控制有害动物最有效B图示规律可作为控制人口增长的依据C该图可用于实践中估算种群最大净补充量D在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量,坐标曲线解读能力提升“J”型和“S”型增长曲线的分析,典例引领,考点2,C,图示揭示了种群密度与出生率和死亡率的关系，但人类具有主观能动性，可自行有效地进行调控人口密度，因此不可作为控制人口增长的依据,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加，而“S”型曲线自始至终具有环境阻力，其增长率持续减小，而增长速率先增大后减小。所以绝不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。对家鼠等有害动物的控制，应通过清扫卫生、做好粮食贮存、饲养天敌等来降低其环境容纳量(K值)。大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值变小，因此，建立自然保护区，改善栖息环境，提高K值，是保护大熊猫的根本措施。生产上捕获生物资源，要保证捕捞或利用后，生物种群数量不低于K/2。但杀虫效果最好的时期在潜伏期。,考点剖析,1种群增长的“J”型曲线前提条件(判断依据)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：NtN0t(N0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)。曲线及解读,曲线1,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：N0(即起始数量)，值。,曲线22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,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。,增长率=（本次总数-上次总数）/上次总数*100,解读：a.横坐标：时间，纵坐标：种群增长速率；b.特点：持续增加。,增长速率（度）是指单位时间内增长量。其计算公式为：（本次总数-上次总数）/时间=增长速率（度）。,曲线3,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。曲线及解读曲线1曲线2曲线3,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)，t1对应K/2值，t2对,应K值。,解读：a.横坐标：时间，纵坐标：种群增长率；b.特点：持续减小，最后变为0,曲线4K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。3K值与K/2在实践中的应用,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。,同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动；当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内。环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。5种群增长的两种曲线比较,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。,4.K值变动的示意图,如图是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，图中曲线的标号与下列各点对应正确的一项是(),对位训练,种群数量最大的点种群增长速率最大的点该种群迁入后环境阻力明显增大是从哪一点开始既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，捕获后种群数量应该在图中的哪一点,C,1样方法：适用植物或活动范围小的动物（蚯蚓、蚜虫、跳蝻）样方的获取随机取样(等距取样法或五点取样法)；样方的大小具体情况具体分析；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；2标志重捕法：适用活动范围大的动物保持相对稳定不能有大的迁入、迁出、出生和死亡；标志物不能过于醒目，不能影响标志对象的正常生理活动，不能易脱落。3显微计数法：适用微生物计算时不要忘记稀释倍数的计算。,方法体验不同生物种群密度调查方法,典例种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。植物样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数，右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。动物标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时，第一次捕获200尾，全部进行标志后放回；第二次捕获160尾，其中被标志的鲫鱼有10尾，则该池塘内鲫鱼的总数为。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4h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。,8株,3200尾,1,50个细菌经4h后产生了8010个细菌，即1个16个,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：,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,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/m2。,典例某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是(),易错警示对两种种群增长曲线分析不到位,A若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合“S”型增长B若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点C天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与bc段相似D年龄组成变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与cd段相似,A,解析a点时，若环境因素发生变化，可影响种群的个体数量，但种群个体数量的变化仍符合“S”型增长。若该种群出生率提高，则因存在生存斗争，死亡率也将会随之升高，故种群个体数量不会大幅超过b点。天敌的大量捕食会使种群个体数量减少，下降趋势与bc段相似。年龄组成变动会使种群个体数量发生变动，但无论增加还是减少，其种群个体数量始终会在K值上下波动，变化过程与cd段相似。,1.利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，该害虫的种群密度将明显减少，该种群密度下降是因为()A雄性个体数量的减少使雌虫生殖能力下降B成年个体大量迁出使幼年个体数量比例减小C受人工合成的性引诱剂影响，雌性个体也减少D种群的性别比例失调使种群的出生率下降,D,2如图为某地一个生物种群的年龄组成曲线图。如果有一外来物种入侵，并以该种群的幼体为食，这将使该种群的年龄组成发生变化。则这种变化为(),解析从该生物种群的年龄组成曲线图中可看出：该种群年幼的个体数非常多，年老的个体数相对比较少，属于增长型。而外来物种入侵后以该种群的幼体为食，即年幼的个体被天敌捕食的几率远大于其他年龄段的个体，导致年幼的个体数大量减少，从而改变了该种群的年龄组成，由增长型向衰退型转变。,A,3下图表示四个国家的人口出生率和人口死亡率，其中人口自然增长率最高的国家是()ABCD,解析增长率横坐标的出生率数值纵坐标的死亡率数值。的差值即增长率最大。,C,4下列有关调查动物种群密度方法的叙述，正确的是()A草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查B对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度C运用标志重捕法调查时，个体被捕捉的概率应相等，而与年龄和性别无关D对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕法调查种群密度,C,5在生态