高三生物解读种群解读种群中的疑点课件.ppt

解读种群 目录 物种与种群种群密度的调查法 样方法 标志重捕法种群增长曲线 种群增长的 j 型曲线 种群增长的 s 型曲线种群增长的 j 型曲线与 s 型曲线的比较k值的应用影响种群数量变化的因素研究种群数量变化的意义存活曲线细菌的生长曲线 1 物种的范围大还是种群范围大 解答 物种是生物圈内各种生物间本质区别的分类名称 而几乎每一个物种都可分布在多个自然地域内 形成多个种群 种群是一个地域内同一生物个体的总称 物种是一个分类单位 概念的角度不同 不能进行比较 2 下面关于种群的叙述不正确的是 a 种群中的个体之间可相互交配繁殖b 一个种群由许多同种个体组成 c 种群的个体数量是经常变动的d 种群内的个体间常因空间和食物发生竞争解答 d 种群内的个体间常因空间和食物发生竞争 竞争一般只能用于描述种间关系 3 由于种群密度的总数量调查比较困难 研究者只计数种群的一小部分 用以估计种群整体 这种方法称为取样调查法 常用的取样调查法有样方法和标志重捕法 关于种群密度的调查法 植物的一般用样方法 动物的一般用标志重捕法 影响蝗虫种群密度的直接因素中不包括 a 季节的变化b 土壤的含水量c 食虫鸟的数量d 植物的种类和数量本题的答案给的是b 对吗 因为 蝗虫的产卵量受到相对湿度的影响 飞蝗的发生量又与降雨量有密切关系 那么土壤的含水量可以理解是间接关系吗 解答 对 b是间接因素 通过影响出生率来影响种群密度 4 样方法 是指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 这种方法常适用于对植物种群密度的取样调查 样方法具体步骤如下 确定调查对象 选取样方 必须选择一个该种群分布较均匀的地块 使其具良好的代表性 计数 计数每个样方内该种群数量 计算 取各样方平均数 例1 种群是构成群落的基本单位 种群研究的核心问题是种群数量的变化规律 1 研究种群数量变化的规律有着重要意义 试举一例 2 下图示某小组的同学在进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一 圆圈表示个体 请将应该计数的圆圈涂黑 一个调查小组对苦荬菜调查的结果统计 3 上表是该班级10个小组的调查结果 则该块地苦荬菜的种群密度为 解析 上表给出了各组对苦荬菜调查的结果 取所有株数的总和 算出各组别的平均值 即为该种群的种群密度的估计值 所有株数之和为36 平均值为3 6株 m2 答案 1 害虫防治 只要合理均给分 2 只要是计数样方内部和相邻两边 及顶角 个体的均正确 3 3株 m2 5 标志重捕法 是指在被调查种群的生存环境中 捕获一部分个体 将这些个体进行标志后再放回原来的环境 经过一定期限后进行重捕 根据重捕中标志个体占总捕获数的比例 来估计该种群的数量 这种方法适用于对动物种群的调查 应用这种方法时作下列假定 标志个体在整个调查种群中均匀的分布 标志个体和未标志个体都有同样被捕获的机会 调查期中 没有迁入或迁出 没有新的出生或死亡 设该地段全部个体数为n 其中标志数为m 再捕个体数为n 再捕中标记数为m 根据总数中标志的比例与重捕样中比例相同的假定 就可以估计出n即 n m n m 例2 调查某草原田鼠数量时 在设置1公顷的调查区内 放置100个捕鼠笼 一夜间捕获鼠32只 将捕获的鼠经标记后在原地释放 数日后 在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼 这次共捕获30只 其中有上次标记过的个体10只 请回答下列问题 1 若该地区田鼠种群个体总体为n 则n 只 计算公式是 a 30b 32c 64d 96 2 要使上面所计算的种群个体总数和实际相符 理论上在调查期间必须满足的两个条件是 a 有较多个体迁出调查区b 调查区内没有较多个体死亡c 有较多个体迁入调查区d 调查区内没有较多个体产生 解析 1 根据计算公式可得出该地区田鼠种群个体总数为 只 2 影响种群数量变动的因素有出生率 死亡率和迁入 迁出的个体数量 就题目提出的问题 必须满足的两个条件是调查区内没有较多的个体出生或死亡 答案 1 d 2 bd 6 种群增长曲线 1 种群增长的 j 型曲线产生条件 理想状态食物 空间充裕 气候适宜 无天敌 特点 种群数量连续增长数量计算 为起始数量 为年均增长率 t为年限 j 型增长的两种情况 实验条件下 一个种群刚迁移到一个新的适宜环境中 坐标图形 如下图 2 种群增长的 s 型曲线 产生条件 现实状态自然环境中各种生态因素综合作用的结果 特点 种群数量达到环境所允许的最大值 k值 后 将停止增长并在k值左右保持相对稳定 坐标图形 如下图 7 k值的应用 种数数量在达到k 2时 如图3中的a点 种群数量几乎呈直线上升 这一时期称指数生长期 a点是影响种群数量的关键点 该值可直接用于解释文中有关 种群数量变化的意义 中的几个实例问题 根据对很多生物种群在有限食物和有限空间条件下数量动态的研究 种群在开始时增长比较缓慢 以后逐渐加快 当种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时 增长速度最快 但是种群所需要的资源 食物 空间等 是有限的 随着资源的枯竭 环境阻力将随着种群的增长而成正比例增加 种群增长速度逐渐缓慢下来 直到停止增长 此外 种群内部的相互关系和其他一些环境因素 如气候 食物 空间 营巢地 天敌 疾病 种间竞争等环境阻力都会抑制种群数量无限增长 当种群增加到 k 值 会因为食物不足 空间有限 天敌增加等因素而使种群数量逐渐降低 降到基准线以下 又会因空间 食物的充裕而数量上升 所以 种群的数量会在一定范围内 基准线上下 波动 保持在一个相对恒定的水平上 如图2 1 实例问题 实例1 研究种群数量变化的规律 有利于对野生生物资源的合理利用和保护 释义 一般野生动植物种群的数量控制在环境容纳量的一半 即k 2值时 此时种群增长速度最快 可提供的资源数量也最多 而又不影响资源的再生 当种群数量大于k 2值 种群增长的速度将开始下降 所以在开发动植物资源时 种群数大于k 2值时就可以猎取一定数量的该生物资源 而且获得的量最大 当过程猎取导致种群数量小于k 2值时 种群增长的速度将会减慢 获取的资源数量将减少 而且还会影响资源的再生 实例2 具体说明种群数量变化的规律在鱼类的捕捞 放养过程中的应用 释义 在湖泊中放养鱼虾 如果一次投放的幼苗过多或延迟捕捞 由于环境负载能力限制 都不能达到增产的目的 相反 如果大肆捕捞 使鱼虾数量大大减少 降到k 2值以下 其种群往往要经过相当长的延滞期才能进入指数生长期 对生产极为不利 实例3 举例说明种群的增长规律在害虫害兽防治方面的应用 释义 例如 许多地区常采用投药灭鼠的方法 如果在一次行动中 毒杀的约一半的老鼠 而活下来的老鼠数量正相当于其种群指数生长期 k 2 的数量 老鼠数量将迅速增长 很快就恢复到原来的水平 显然 简单的投药灭鼠效果并不好 更为有效的方法努力降低环境对老鼠的环境负载能力 k值 如严密封储粮食 清除生活垃圾 保护老鼠天敌等 这样才能从根本上限制老鼠种群的数量 2 知识拓展 种群变化规律 对于控制世界人口增长 解决环境危机同样具有重要的指导意义 人类目前面临的生存危机 其根源就在于人口种群的急速增长与有限的环境资源之间的矛盾 世界人口长期以来呈指数增长趋势 主要是由于人类能够不断的开发新能源 并通过工业革命 农业革命等手段 适当地提高了自然界对人类的最大负荷量 k值 但环境资源毕竟有限 假如人口数量增加到k值 将会引起生物圈的崩溃 后果不堪设想 所以科学的控制人口增长率 是解决环境问题的根本措施 下面图4所示曲线 表示在南海某岛上迁入一些农户 那里土地肥沃 气候宜人 若干年后 岛上人口增长的情况 请回答 1 该岛在m年内 人口增长呈 曲线 当人口数量接近n线时 环境阻力越来越大 n线是该环境 2 当人口数量强行增长到0点时 就会很快下降至p点 原因是人口剧增后 岛上生活资源发生短缺 各种人为因素使 遭到破坏 加上人们为争夺生活资源而发生 如有人被迫离岛 等 3 若干年后岛上人口数又以p点上升到q点并稳定在n线上 以上说明该岛上生态环境的 能力是有限的 人类发展必须遵循生态系统的 实现生态系统的良性循环 在m年内 从图中可看出 人口增长呈 j型 曲线 当到n线时 种群数量达到环境条件所允许的最大值 k值 如果人口数量强行增长 个体间对有限的空间 食物和其他生活条件的种内竞争必然加剧 这样就会使生态系统的稳定性遭到破坏 若干年后岛上人口数量又从p点上升到q点 并稳定在n线上 这说明此岛上生态环境的自动调节能力是有限的 参考答案 1 j型 允许的最大值 2 生态系统的稳定性 种内斗争 竞争 3 自动调节自身发展规律 8 影响种群数量变化的因素 决定种群大小的主要因素有 超始种群数量 出生率和迁入率 死亡率和迁出率 种群数量的变动主要取决于 和 的对比关系 在单位时间内二者之差就是种群增长率 1 决定种群大小和数量的因素是 a 年龄组成b 性别比例c 出生率和死亡率解答 选c 年龄组成是可以预测一个种群的数量 出生率和死亡率才是决定种群的数量 2 出生率和死亡率 迁入率和迁出率是决定种群密度的重要因素 年龄组成也是决定种群密度的重要因素吗 年龄组成应该是通过出生率和死亡率间接决定种群密度吧 年龄组成是决定种群密度的重要因素这句话不对是吗 解答 应该不能算正确的 出生率 死亡率 决定 年龄组成 预测 3 决定种群密度的因素有哪些 解答 出生率与死亡率 迁入率与迁出率是直接影响因素 性别比例与年龄组成是间接影响因素 4 决定种群密度的因素有哪些 解答 出生率与死亡率 迁入率与迁出率是直接影响因素 性别比例与年龄组成是间接影响因素 下列影响或调节种群数量的因素中 与种群本身密度无关的是 a 捕食b 寄生c 传染病d 气候 5 在下列生态因素中哪一种因素与种群密度的相关性最小 a 寄生b 代谢废物的累积c 捕食d 严寒的冬天请大家说说看 所给答案是d 我认为是b 但我解释不清楚 解答 b是正确的 a c和d都不对 因为寄生和捕食是控制种群数量增长的最重要的生物因子 也称为密度制约因子 它们的作用是随着种群密度的增加而增加的 几乎所有的生物种群都有自己的寄生物和捕食者 虽然种群的被寄生率和被捕食率是随着生态条件的变化而变化的 但一般是比较高的 有些年份则非常高 严寒的冬天则是控制种群数量的最重要的非生物因子 也称为非密度制约因子 大多数动物都是冬季的死亡率最高 特别是严寒的冬季往往会造成生物的大量死亡 以致会使生物种群在尔后生殖期的数量恢复中受到很大限制 代谢废物的累积与种群数量的相关性最小 因为对自然种群来说 代谢废物大都能被其他生物所利用或被自然分解 不会对种群数量的增长带来很大影响 9 研究种群数量变化的意义 1 有利于野生生物资源的合理开发 利用和保护 2 为人工养殖及种植业合理控制种群数量 适时捕捞 采伐等提供理论指导 如 s 型增长曲线中1 2k值的应用 3 通过研究种群数量变动规律 为虫害的预测及防治提供科学依据 10 种群增长的 j 型曲线与 s 型曲线的比较 两种增长方式的差异主要在于环境阻力对种群数量增长的影响 即 j 型增长曲线 s 型增长曲线 1 种群增长率和种群增长速率为什么不同 解答 种群增长速率 单位时间内种群数量变化率 种群增长速率就是 j 型曲线上通过每一点的切线斜率 斜率是变化着的 2 种群增长率和增长速率有何区别 k 2时是增长率还是增长速率 解答 增长速率 种群增长数 单位时间种群增长率 种群增长数 死亡数 单位时间增长率是单位时间种群增长数量 增长速率是单位时间增长率的变化量 s 型曲线中在k 2时增长速率最大 3 种群中 s 型曲线中 当种群的数量为k 2时 增长率最大 这句话为什么不对 解答 这是因为 增长速率 增长率 k 2 时有一个拐点 此时 增长速率 最大 之后增长变慢 增长速率 是该曲线上 某点 的切线的斜率 斜率越大 增长速率就越大 且斜率最大时在 k 2 增长率 不是一个点的问题 是某两端相比 4 在 j 型曲线增长的种群中 增长速率是怎样变化的呢 解答 应该是逐渐增大 增长速率是增长的数量除以时间 在 j 型增长曲线中也就是曲线的斜率 从课本图中可发现曲线的斜率在不断增大 而每年的增长率 是不变的 5 为了保护鱼类资源不受破坏 并能持续地获得最大捕鱼量 根据种群增长的 s 型曲线 应使被捕鱼群的种群数量保持在k 2水平 这是因为在这个水平上 a 种群数量相对稳定b 种群增长量最大c 种群数量最大d 环境条件所允许的种群数量答案是b 请问 在k 2时 我认为是种群增长率最大 但不一定是增长量最大 解答 增长率和增长量是不同的概念 在 s 型增长曲线中增长率越来越小 而增长量先增大后减小 应该是增长量最大 由于k 2时的增长速率达到最大值 所以其增长量也就最大 6 某沙滩 现有黄泥螺3000吨 每年最多可新增300吨 为了不影响可持续发展 问最大捕捞量为多少 解答 捕捞量应该是300吨 理由 题目中提到的 每年最多可新增300吨 所说的300吨并没有说是沙滩环境最大的容纳量 因此不能按照k 2的算法 另外 为了不影响可持续发展 每年的捕捞量不可能高于300吨 如果高于300吨的话 那就说明沙滩上黄泥螺的总量会初年减少 最终会减少至0 7 当种群数量达到k值时 可能出现的现象是 a 生态因素对该种群的影响没有作用b 种群的增长率保持稳定c 出生率再也不会超过死亡率d 食物将不再是限制种群发展的因素答案是b 请帮忙解释 解答 答案是b 种群达到k值后 由于环境阻力的增大 空间压力 食物不足 天敌增多等 会导致死亡率上升 出生率下降 种群数量将在k值上下波动 此时的出生率等于死亡率 此时种群数量达到最大值 增长率为零 8 在种群 s 型增长曲线的数学模型中 k值不是固定不变的 下列条件会使种群k值增加的是 a 地面进行硬化后的家鼠b 干旱环境中的东亚飞蝗c 引入北极狐的旅鼠d 干旱环境中的大熊猫解答 应该是选b k值的增加要看环境条件在干旱环境中有利于飞蝗大量繁殖 而其他的都不利于生物的生长k值会减