种群的特征及其数量变化

种群的特征及其数量变化第一页，共七十三页，2022年，8月28日一、种群的数量特征

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。√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：１、一定的空间：这个空间内的同种生物与外界的个体隔离。２、一种生物的全部个体，个体之间相互联系。

种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体第二页，共七十三页，2022年，8月28日下列有关个体、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第三页，共七十三页，2022年，8月28日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

如果你是三江县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。第四页，共七十三页，2022年，8月28日1.种群密度：（2）表示方法：

①小范围的水生生物——单位体积

②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）第五页，共七十三页，2022年，8月28日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nN1N2N3N4……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。样方法第六页，共七十三页，2022年，8月28日草本：1m×1m样方大小灌木：4m×4m乔木：10m×10m第七页，共七十三页，2022年，8月28日记数方法：——蒲公英——其他植物注意：方框内＋相邻两边(左、上)及其夹角上的个体第八页，共七十三页，2022年，8月28日用样方法调查种群密度时1、取样中应注意哪些问题？2、样方的多少会影响调查结果吗？

注意：随机性样方的大小样方数越多结果越接近真实值样方的数量第九页，共七十三页，2022年，8月28日迁移拓展

某同学根据下表，调查草原中某双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：调查面积10×1020×2040×4080×8090×90100×100110×110120×120130×130140×140物种数量3569111313131313①选取40cm×40cm为最佳样方面积。②在该物种分布较密集的地方取5个样方。③计算每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。随机平均中间值第十页，共七十三页，2022年，8月28日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第十一页，共七十三页，2022年，8月28日第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只第十二页，共七十三页，2022年，8月28日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。第十三页，共七十三页，2022年，8月28日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。①镜检计数方法：方格内细胞的计数方法同样方法。②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1mm×1mm。③注意：吸取营养液时应将试管轻轻振荡几次。第十四页，共七十三页，2022年，8月28日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）第十五页，共七十三页，2022年，8月28日【典例2】(2011

年合肥一模)下列探究实验不能达到实验目的的是()

A．通过取样器取样的方法可以采集、调查土壤中小动物的种类和数量，如鼠妇、蚯蚓等

B．随机选取若干样方，通过计数样方内某种双子叶植物的个体数，可以求得该种群密度

C．在蚜虫活动的范围内，可以用标志重捕法估算蚜虫的种群密度

D．通过对酵母菌培养液抽样检测的方法，可以估算培养液中酵母菌的总数C第十六页，共七十三页，2022年，8月28日►考点对应练

2．(2011年北京)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是()DA．给海龟安装示踪器调查其洄游路线B．给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线C．用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系D．用标志重捕法调查乌尔黄鼠的丰富度解析：丰富度是群落特征，而不是种群特征。第十七页，共七十三页，2022年，8月28日

【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头。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。这次共捕获鼠30头，其中有上次标记过的个体10头。则该草原田鼠的种群密度约为

头/公顷。若部分个体迁出则调查结果____(偏低，偏高)。96偏高第十八页，共七十三页，2022年，8月28日（2013新课标卷Ⅰ）5．某农场面积140hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰来捕食，某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获280只，发现其中有2只带有标记，下列叙述错误的是（）A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2C．黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富度下降D．植物→鼠→鹰这条食物链，第三营养级含能量少【答案】C2013年高考真题第十九页，共七十三页，2022年，8月28日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<死亡率 种群密度增大种群密度相对稳定种群密度减小2)作用：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自然增长率=出生率—死亡率要控制人口过度增长，必须降低出生率第二十页，共七十三页，2022年，8月28日（2013浙江卷）4．下列关于出生率的叙述，正确的是

A．若某一种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%

B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比例越接近1:1，则出生率越高

C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高

D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高

答案：B第二十一页，共七十三页，2022年，8月28日3、迁入率和迁出率（1）概念：对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率和迁出率。（2）意义：迁入率和迁出率在研究城市人口变化中具有重要意义迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小。

迁入率>迁出率种群密度增大迁入率<迁出率种群密度减小第二十二页，共七十三页，2022年，8月28日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第二十三页，共七十三页，2022年，8月28日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。⑴雌雄相当型：多见于高等动物(黑猩猩)⑵雌多雄少型：人工控制的种群（鸡）。⑶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)第二十四页，共七十三页，2022年，8月28日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第二十五页，共七十三页，2022年，8月28日种群的空间特征

组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。均匀型随机型集群型第二十六页，共七十三页，2022年，8月28日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、海产无脊椎动物第二十七页，共七十三页，2022年，8月28日例：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。）第二十八页，共七十三页，2022年，8月28日种群数量的变化第二十九页，共七十三页，2022年，8月28日影响种群数量变化的因素：种群的数量变化包括增长、波动、稳定、下降等。其影响因素主要有：(1)内因。①起始种群个体数量。②导致种群数量增加的因素：出生率和迁入率。③导致种群数量减少的因素：死亡率和迁出率。(2)外因。①自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。②人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物，环境污染等。第三十页，共七十三页，2022年，8月28日若某种群有成鼠a头(计算时作为亲代)，每头雌鼠一生产仔16头，各代雌雄性别比例均为1：1，子代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖力均相等，则从理论上计算，第n代产生的子代数为_____头。

A．a×8n-1B．a×8n+1

C．a×8nD．a×8n-2C第三十一页，共七十三页，2022年，8月28日研究种群数量变化有什么意义？1．合理利用和保护野生生物资源2．为防治有害生物提供科学依据鱼类的捕捞蝗虫的防治第三十二页，共七十三页，2022年，8月28日

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。时间（min)20406080100120140160180分裂次数细菌数量（个）2481632641282565121234567891.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。第三十三页，共七十三页，2022年，8月28日2．n代细菌数量的计算公式是：3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？Ｍn＝２nn＝60minx72h／20min＝216Ｍn＝２n＝２

216第三十四页，共七十三页，2022年，8月28日以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。2040608010012020406080100120160180时间细菌数量0第三十五页，共七十三页，2022年，8月28日

细菌在理想条件下种群增长的形式,如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈J型。种群增长的“J”型曲线第三十六页，共七十三页，2022年，8月28日种群增长的“J”型曲线：①产生条件：

理想状态：食物充足，空间不限，气候适宜，

没有敌害等；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．③量的计算：t年后种群的数量为

Nt=N0

λt

（N0为起始数量，t为时间（年），Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率．）

第三十七页，共七十三页，2022年，8月28日描述、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第三十八页，共七十三页，2022年，8月28日1.观察研究对象，提出问题细菌每20分钟分裂一次，问题：细菌数量怎样变化的？2.提出合理的假设在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响3.建立数学模型列出表格，根据表格画曲线，推导公式。4.检验和修正进一步实验、观察、统计细菌的数量2.建构种群增长模型的方法第三十九页，共七十三页，2022年，8月28日数学模型建构的一般过程

提出问题

作出假设

建立模型

模型的检验与修正第四十页，共七十三页，2022年，8月28日3.类型：⑶曲线图⑴数据分析表格式⑵数学方程式Nn=2n时间20406080100120140160180细菌数量方程式——精确曲线图——直观第四十一页，共七十三页，2022年，8月28日在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？为什么？问题探讨3：第四十二页，共七十三页，2022年，8月28日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环境阻力种群密度越大环境阻力越大生存斗争第四十三页，共七十三页，2022年，8月28日高斯把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请你绘制大草履虫的种群增长曲线！第四十四页，共七十三页，2022年，8月28日第四十五页，共七十三页，2022年，8月28日种群增长的“S”型曲线A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。第四十六页，共七十三页，2022年，8月28日种群增长速率不断低种群数量K/2→K值时，3.对种群增长的“S”型曲线的分析种群数量达到K值时，种群增长速率为零,但种群数量达到最大，且种内斗争最剧烈。种群数量在K/2值时，种群增长速率最大种群数量由0→K/2值时，种群增长速率增大K/2转折期，增长速率最快K值：环境容纳量加速期，个体数量增加，增长加速潜伏期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢饱和期，增长速率为零第四十七页，共七十三页，2022年，8月28日①产生条件：存在环境阻力

自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高．当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平．种群增长的“Ｓ”型曲线第四十八页，共七十三页，2022年，8月28日②增长特点：

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。环境负荷量（K值）：

由于环境阻力的存在和作用，一定环境所能承载的某一种群的最大数量称为环境负荷量。第四十九页，共七十三页，2022年，8月28日K值变动的示意图(1)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，种群数量会在平均值附近上下波动；当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。(2)环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善时，K值会上升。第五十页，共七十三页，2022年，8月28日2）K值的表示方法图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2值。第五十一页，共七十三页，2022年，8月28日4、种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较第五十二页，共七十三页，2022年，8月28日“J”型曲线“S”型曲线条件（假设）

理想状态：食物空间条件充裕、气候适宜没有敌害疾病现实状态：食物空间有限适应范围一般只适用于实验条件下

一般自然种群的增长环境容纳量无K值有K值增长速率（斜率）一直增大先增大后减小增长率

不变下降第五十三页，共七十三页，2022年，8月28日特别提醒：①种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等，而“J”型曲线和“S”型曲线只研究了种群数量增长的规律。②“J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率是随种群密度逐渐减小的。③不能认为“S”型曲线的开始部分就是“J”型曲线，只能表述为“近似”或“相当于”第五十四页，共七十三页，2022年，8月28日灭鼠捕鱼K/2(最大增长速率)灭鼠后，防止鼠的种群数量在K/2附近，否则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3）K值与K/2在实践中的应用第五十五页，共七十三页，2022年，8月28日

【典例3】下图表示种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下呈“S”型增长，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．当种群数量到达e点后，种群数量增长率为0 B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后

C．图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量

D．若该种群在c点时数量为100，则该种群的K值是400A第五十六页，共七十三页，2022年，8月28日►考点对应练

3．(2011年宁波统考)下图表示某一生物种群在有限环境中)的增长曲线。下列有关叙述，正确的是( ①K值是环境条件所允许达到的种群数量的最大值②在K值时，种群的增长率最大③如果不考虑迁入迁出等其他因素，在K值时出生率等于死亡率④建立自然保护区是为了降低野生生物的K值第五十七页，共七十三页，2022年，8月28日实验原理：①酵母菌是兼性厌氧型微生物②养分、空间、温度和有毒代谢物等是影响种群数量增长的限制因素③在理想的环境下，酵母种群呈J型曲线；在有限的环境下，酵母种群呈S型曲线。实验材料：血球计数板，肉汤培养基实验步骤：配制培养基灭菌接种培养计数实验探究培养液中酵母菌数量的动态变化第五十八页，共七十三页，2022年，8月28日血球计数板的构造及其基本使用第五十九页，共七十三页，2022年，8月28日基本使用back第六十页，共七十三页，2022年，8月28日二.酵母菌计数方法：抽样检测法。

先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。第六十一页，共七十三页，2022年，8月28日三、注意事项：1酵母计数方法：抽样检测法：边缘效应（计数上边线和左边线上的细胞数）2．从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次，原因使酵母菌分布均匀，减少误差。3．本实验没有另设置对照实验，原因是该实验时间上形成前后自身对照。为提高实验数据的准确性，实验时应进行重复实验（多次计数）。第六十二页，共七十三页，2022年，8月28日一定体积培养液中微生物种群数量变化规律不同于开放环境中的两曲线模型，它属于封闭环境中种群的数量变化，因后期无外源物质和能源的补充，其数量变化比“S”型曲线多了一个衰亡期。如下图：特别提醒：第六十三页，共七十三页，2022年，8月28日【例题1】下列有关实验处理及其原因分析中，错误的是（）A．本实验不必另设对照实验，因为该实验在时间上形成了前后自身对照B．该实验不需要重复实验，因为实验中连续观察了7天，已有足够多的数据C．在吸取培养液计数前，要将试管轻轻震荡几次，这可使酵母菌分布均匀D．如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，可采取增加稀释倍数的措施加以解决B

第六十四页，共七十三页，2022年，8月28日【例题2】取少量酵母菌液放入血球计数板直接记数，测得的数目是A．活细胞数

B．死细胞数

C．菌落数

D．细胞总数D

第六十五页，共七十三页，2022年，8月28日【例题3】酵母菌的计数通常用血球计数板进行，血球计数板每个大方格容积为0.1mm3，由400个小方格组成。现对某一样液进行检测，如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应先

后再计数。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个酵母菌，则10mL该培养液中酵母菌总数有

个。

2×108稀释第六十六页，共七十三页，2022年，8月28日1．(2012年汕头统考)下列生物学研究中所选择的技术(方法)恰当的是()C

A．用纸层析法提取叶绿体色素

B．用显微镜观察染色体确认基因突变

C．用标志重捕法调查鼠的种群密度

D．用18O标记H2O和CO2证明CO2是光合作用的原料

解析：用纸层析法是分离叶绿体色素，而不是提取叶绿体色素；基因突变不能用显微镜观察；用18O标记H2O和CO2证明O2是来自于H2O而不是来自于CO2。第六十七页，共七十三页，2022年，8月28日2．(2011年东莞联考)下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是()CA．通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型