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1、 种群的特征及数量变化种群的特征及数量变化第四单元第四单元 种群和群落种群和群落考纲解读考纲解读 1.1.怎样估算种群的密度怎样估算种群的密度 2.2.种群的数量特征种群的数量特征 3.3.建构种群增长模型的方法建构种群增长模型的方法 4.4.用数学模型解释种群数量的变化用数学模型解释种群数量的变化 5.5.关注人类活动对种群数量的影响关注人类活动对种群数量的影响考向指南考向指南本讲内容中种群数量的变化规律是近几年来的高考重点,本讲内容中种群数量的变化规律是近几年来的高考重点,从种群密度的调查、海洋捕捞、害虫防治、野生资源的合理从种群密度的调查、海洋捕捞、害虫防治、野生资源的合理利用与保护等生
2、活实际应用出发来考查对调查数据坐标图、利用与保护等生活实际应用出发来考查对调查数据坐标图、种群数量曲线图的分析。种群数量曲线图的分析。 在一定的空间和时间内的同种生在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。物个体的总和。种群概念:种群概念:一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群,一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群,它是由鱼苗、小鱼和大鱼组成的;它是由鱼苗、小鱼和大鱼组成的; 一块棉田中的全部棉蚜就是一个种群,一块棉田中的全部棉蚜就是一个种群,它是由幼蚜、有翅和无翅的成熟蚜组成的;它是由幼蚜、有翅和无翅的成熟蚜组成的; 一片森林中的全部山毛榉也是一个种群,一片森林中的全部山毛榉也是一个种群,它是由不同树
3、龄的山毛榉组成的。它是由不同树龄的山毛榉组成的。 1) 1)种群是种群是物种存在物种存在的具体形式。的具体形式。 2)2)种群是物种的种群是物种的繁殖繁殖单位。单位。 3)3)种群是物种的种群是物种的进化进化单位。单位。 4)4)种群是群落的种群是群落的构成构成单位。单位。(二)要点:(二)要点: 、一定的空间:这个空间内的同种生物与外、一定的空间:这个空间内的同种生物与外界的个体隔离。界的个体隔离。 、一种生物的全部个体,个体之间相互联系。、一种生物的全部个体,个体之间相互联系。思考思考1.1.下列叙述中属于种群的是(下列叙述中属于种群的是( )。)。 A A一个池塘里的鱼一个池塘里的鱼 B
4、 B一座山上的树一座山上的树 C C一个公园里的草地一个公园里的草地 D D一块油菜地里的油菜一块油菜地里的油菜D 2、下列各项属于种群的有、下列各项属于种群的有 。 、一片农田中的全部水稻、一片农田中的全部水稻 、一片森林中的全部蕨类、一片森林中的全部蕨类 、一口池塘中全部鲫鱼、一口池塘中全部鲫鱼 、一个院子里的全部葡萄、一个院子里的全部葡萄 、一片森林中的全部蛇、一片森林中的全部蛇 、一个农民种的全部水稻、一个农民种的全部水稻 、一窝蚂蚁、一窝蚂蚁 、一个狼群、一个狼群 、一片草原上全部老鼠、一片草原上全部老鼠A、C、H、I 种群有而个体没有的特征。种群有而个体没有的特征。 种群在单位面积
5、或单位体积中的个体种群在单位面积或单位体积中的个体数称数称 .(种群密度是种群最基本的数量特征)(种群密度是种群最基本的数量特征) 生活在同一块草地上的全部蒲公英在生态学上生活在同一块草地上的全部蒲公英在生态学上称一个称一个_。若该草地有。若该草地有100m2,有没有办法测,有没有办法测出该草地上共有蒲公英多少株?出该草地上共有蒲公英多少株?种群种群种群密度种群密度样方法样方法: 在被调查种群的分布范围内,随在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方通过计数每个样方内的个体数,再机选取若干个样方通过计数每个样方内的个体数,再求其平均值,即为该种群的种群密度估计值。求其平均值,即为该种群的种群
6、密度估计值。一、调查种群密度的方法一、调查种群密度的方法10m10m10m10m边缘效应边缘效应: :即如即如何处理样方边何处理样方边缘上的个体。缘上的个体。一般而言,样一般而言,样方方顶边、左边顶边、左边及左角处及左角处的个的个体统计在内,体统计在内,其他边缘不作其他边缘不作统计。统计。样方法常用的取样方法样方法常用的取样方法五点取样法五点取样法等距取样法等距取样法 当调查的总体为长条形时当调查的总体为长条形时,可用等距取样法。先将调查总可用等距取样法。先将调查总体分成若干等份体分成若干等份,由抽样比率决定距离或间隔由抽样比率决定距离或间隔,然后按这一相然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方
7、法等的距离或间隔抽取样方的方法,叫做等距取样法。例如叫做等距取样法。例如,长长条形的总体为条形的总体为400m长长,如果要等距抽取如果要等距抽取40个样方个样方,那么,抽那么,抽样的比率为样的比率为1/10,抽样距离为抽样距离为10m。然后可再按需要在每。然后可再按需要在每10m的前的前1m内进行取样内进行取样,样方大小要求一致。样方大小要求一致。 以下是关于种群密度调查的有关叙述以下是关于种群密度调查的有关叙述,请回答:请回答:(1)如果是植物种群密度的调查,通常可以采用如果是植物种群密度的调查,通常可以采用 调查调查(2)首先确定调查的首先确定调查的 。(3)若选择的是一个长方形地块,将该
8、地块按若选择的是一个长方形地块,将该地块按 (填(填“长度长度”或或“宽度宽度”)划分成)划分成10等份,每等份的等份,每等份的 划一个划一个 的正方形。的正方形。(4)计数正方形内该种群的数量,做好记录。计数正方形内该种群的数量,做好记录。(5)计算各个样方内该种群数量的计算各个样方内该种群数量的 。(6)该地区的该种群的密度值是该地区的该种群的密度值是 。如果是动物,则通常可以用如果是动物,则通常可以用 法进行调查。法进行调查。样方法样方法对象对象长度长度中央中央长宽各为长宽各为1 m平均值平均值各样方内该种群数量的平均值各样方内该种群数量的平均值标志重捕标志重捕1.1.实地调查与刚才的模
9、拟调查有什么异同?实地调查与刚才的模拟调查有什么异同? 模拟草地的调查对象是完全随机分布的,且调查区域是模拟草地的调查对象是完全随机分布的,且调查区域是规则的,调查对象与其他物体的区分是显而易见的,因此,规则的,调查对象与其他物体的区分是显而易见的,因此,采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近(误差采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近(误差小)。而在实地调查中,调查对象的分布往往不是随机的,小)。而在实地调查中,调查对象的分布往往不是随机的,调查区域也往往不是规则的,还有许多其他因素会干扰和影调查区域也往往不是规则的,还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性,因此,采用同样的方法
10、其结果误差会比较响调查的准确性,因此,采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但是,只要掌握了科学的调查统计方法,其误差会大一些。但是,只要掌握了科学的调查统计方法,其误差会控制在允许的范围之内。控制在允许的范围之内。 2.2.为什么要强调随机取样?为什么要强调随机取样? 为了确保所选择的样方具有代表性,不受主观为了确保所选择的样方具有代表性,不受主观因素的影响,使通过样方统计的结果(估算值)能因素的影响,使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况。更接近真实的情况。 3. 3.样方的多少会影响调查结果吗?样方的多少会影响调查结果吗? 样方的数量太少,其统计结果的误差可样方的数量太少,其统
11、计结果的误差可能就较大;一般而言,样方越多,其统计结果能就较大;一般而言,样方越多,其统计结果越接近真实情况。但是,样方数量太多,整体越接近真实情况。但是,样方数量太多,整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看,取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看,一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。 标志重捕法标志重捕法:对对的鹿能否用样方法进行调查的鹿能否用样方法进行调查 在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记(做上标记(M)后再放回原来的环境经过一段时间)后再放回原来的环境经过一段时间后进行重捕
12、,根据重捕到的动物中标记个体(后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体(m)占总个体数(占总个体数(n)的比例,来估计)的比例,来估计该种群的个体数该种群的个体数(N)。即该种群的个体数即该种群的个体数=MnmN据题意可得:据题意可得:N:M=n:m1)标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害。标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害。如选用着色标志时如选用着色标志时,要注意色素无害而溶剂可能有毒如果用切趾、剪翅等要注意色素无害而溶剂可能有毒如果用切趾、剪翅等方法标志动物时方法标志动物时,不能影响被标志动物正常的活动或者导致疾病、感染等。不能影响被标志动物
13、正常的活动或者导致疾病、感染等。 2)标志不能过分醒目标志不能过分醒目。因为过分醒目的个体。因为过分醒目的个体,在自然界中有可能改变与捕在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系食者之间的关系,最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真。最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真。 3)标志符号必须能够维持一定的时间标志符号必须能够维持一定的时间,在调查研究期间不能消失。在调查研究期间不能消失。1。标志重捕法的前提是。标志重捕法的前提是:标志个体与未标志个标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。体在重捕时被捕的概率相等。2。标志操作中应注意事项:。标志操作中应注意事项:3。标志重捕
14、法的应用:。标志重捕法的应用:适用于哺乳类、鸟适用于哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。样方法样方法一般适用于植物,一般适用于植物,标志重捕法标志重捕法一般适一般适用于动物。但用于动物。但蚯蚓、蚜虫蚯蚓、蚜虫这些活动能力弱的这些活动能力弱的动物也可以用样方法。而标志重捕法不能用动物也可以用样方法。而标志重捕法不能用于植物。于植物。 例题例题1:调查:调查B草原某种双子叶草本植物种群密度草原某种双子叶草本植物种群密度时,设计如下调查步骤:时,设计如下调查步骤:选取选取4040cm为最佳样方面积;为最佳样方面积;在该物种分布较密集的地方取在该物种分
15、布较密集的地方取5个样方;个样方;计算每个样方该植物个体数,若计算结果由多计算每个样方该植物个体数,若计算结果由多到少依次为:到少依次为:N1、N2、N3、N4、N5,则将则将N3种群密种群密度的估计值,作为种群密度的估计值。度的估计值,作为种群密度的估计值。请指出以上设计方案的错误,并加以改正。请指出以上设计方案的错误,并加以改正。 例题例题2:调查某草原田鼠数量时,在设置:调查某草原田鼠数量时,在设置1公公顷的调查区内,放置顷的调查区内,放置100个捕鼠笼,一夜间个捕鼠笼,一夜间捕获鼠捕获鼠32头,将捕获的鼠经标记后在原地释头,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
16、的放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获捕鼠笼,这次共捕获30头,其中有上次标记头,其中有上次标记过的个体过的个体10头。请回答下列问题:头。请回答下列问题:(1)若该地区田鼠种群个体总数为若该地区田鼠种群个体总数为N,则,则N=_头头A30 B32 C64 D96D(2)(2)要使上面所计算的种群个体总数和实要使上面所计算的种群个体总数和实际相符,理论上在调查期必须满足的两个际相符,理论上在调查期必须满足的两个条件是条件是_。A A有较多个体迁出调查区有较多个体迁出调查区 B B调查区内没有较多个体死亡调查区内没有较多个体死亡C C调查区内没有较多个体出生调查区内没有较多个
17、体出生 D D有较多个体迁入调查区有较多个体迁入调查区BC 二、出生率和死亡率二、出生率和死亡率 出生率是指在单位时间内新产生的个体数占出生率是指在单位时间内新产生的个体数占该种群个体总数的比率。该种群个体总数的比率。 死亡率是指在单位时间死亡的个体数占该种死亡率是指在单位时间死亡的个体数占该种群个体总数的比率。群个体总数的比率。三、迁入率和迁出率三、迁入率和迁出率 一个种群在单位时间内迁入和迁出的个体,一个种群在单位时间内迁入和迁出的个体,占该种群个体总数的比率分别称迁入率和迁出率。占该种群个体总数的比率分别称迁入率和迁出率。四、年龄组成和性别比例四、年龄组成和性别比例 种群中的年龄结构是指
18、一个种群中各年龄期种群中的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。的个体数目的比例。老年个体老年个体成年个体成年个体幼年个体幼年个体 增长型增长型 稳定型稳定型 衰老型衰老型小结小结 对于预测种群数量变化趋势具有重要意义。对于预测种群数量变化趋势具有重要意义。性别比例:性别比例:种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。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。性别比例也一般分三种类型:密度下降。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。雌雄相当型:特点是雌性和雄性
19、个体数目大体相等。这种类型多见于高等动物。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。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。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。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。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。蜜蜂若只考察有生殖能力的个体,也可看做雌少雄多型。性别比例性别比例在一定程度上影响着种群密度
20、。在一定程度上影响着种群密度。调查种群密度的方法调查种群密度的方法小结小结样方法样方法标志重捕法标志重捕法影响种影响种群密度群密度的因素的因素出生率和死亡率出生率和死亡率直接影响种群密度的重要因素直接影响种群密度的重要因素迁入率和迁出率迁入率和迁出率直接影响种群密度直接影响种群密度年龄组成年龄组成预测种群密度变化趋势的重要因素预测种群密度变化趋势的重要因素性别比例性别比例一定程度的影响种群的密度一定程度的影响种群的密度(1)(1)在种群的四个特征中,种群密度是基本特征。在种群的四个特征中,种群密度是基本特征。 单位面积内,种群密度越高,种群数量越大。单位面积内,种群密度越高,种群数量越大。(2
21、)(2)出生率和死亡率是直接决定种群密度变化的因素。出生率和死亡率是直接决定种群密度变化的因素。(3)(3)预测种群密度的变化趋势,首先依据的是年龄预测种群密度的变化趋势,首先依据的是年龄 组成,其次是性别比例。由此预测出生率与死组成,其次是性别比例。由此预测出生率与死 亡率的关系,从而确定种群密度的变化情况。亡率的关系,从而确定种群密度的变化情况。种群的数量是指在一定面积或容积中某个种群的个体总数。种群的数量是指在一定面积或容积中某个种群的个体总数。一个种群的个体数目多少,也叫做种群大小。理论上认为,一个种群的个体数目多少,也叫做种群大小。理论上认为,种群大小决定于三个因素:种群大小决定于三
22、个因素:(1)(1)起始种群个体数量;起始种群个体数量;(2)(2)出生出生率和迁入率;率和迁入率;(3)(3)死亡率和迁出率。种群的数量变动首先主死亡率和迁出率。种群的数量变动首先主要决定于要决定于(2)(2)和和(3)(3)的对比关系,在单的对比关系,在单位时间内,前者与后者位时间内,前者与后者的差就是种群数量的增长率。的差就是种群数量的增长率。 小结小结 种群数量种群数量( (种群密度种群密度) )年龄组成年龄组成出生率出生率迁入迁入+ +死亡率死亡率迁出迁出_性别比例性别比例说明:说明: + +、- - 分别表示增加、减少;实线分别表示增加、减少;实线表示直接因素,虚线表示间接因素。表
23、示直接因素,虚线表示间接因素。1 1、野生生物资源合理利用和保护、野生生物资源合理利用和保护鱼类的捕捞鱼类的捕捞2 2、害虫的防治、害虫的防治蝗虫的防治蝗虫的防治影响种群数量变化的因素有哪些呢?影响种群数量变化的因素有哪些呢?研究种群数量变化有何意义?研究种群数量变化有何意义?直接因素:出生率、死亡率、迁入、迁出直接因素:出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素:食物、气候、传染病、天敌间接因素:食物、气候、传染病、天敌重要因素:人类的活动重要因素:人类的活动五、种群的空间特征五、种群的空间特征 组成种群的个体,在其生活空间中的组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局,叫种群的空间特征。位置状
24、态或布局,叫种群的空间特征。种群的空间特征概述种群的空间特征概述(09广东)广东)11下列叙述中,不属于种群下列叙述中,不属于种群空间特征描述的是:空间特征描述的是:A斑马在草原上成群活动斑马在草原上成群活动B每毫升河水中有每毫升河水中有9个大肠杆菌个大肠杆菌C稗草在稻田中随机分布稗草在稻田中随机分布D木棉树在路旁每隔木棉树在路旁每隔5米种植米种植B(09安徽理综)安徽理综)3.用牛奶瓶培养黑腹果蝇,观察成虫数量的用牛奶瓶培养黑腹果蝇,观察成虫数量的变化,结果如下表:变化,结果如下表:根据表中数据分析,下列结果正确的是根据表中数据分析,下列结果正确的是A.第第13-25天,成虫数量增长快的主要
25、原因是个体生长加快。天,成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快。B.第第17-29天,成虫增长率上升,死亡率下降天,成虫增长率上升,死亡率下降C.第第21-37天,成虫增长率的下降与种群密度的改变有关天,成虫增长率的下降与种群密度的改变有关D.第第1-37天,成虫数量成天,成虫数量成“J”型增长型增长C时间时间(天天)15913172125293337成虫数成虫数(只只) 610 28 71131207270302327341种群数量的变化种群数量的变化种群的数量种群的数量:指在一定面积或容积中某个种群:指在一定面积或容积中某个种群的个体总数。也叫做的个体总数。也叫做种群大小种群大小。种群大小
26、决定于三个因素:种群大小决定于三个因素:(1)(1)起始种群个体数量;起始种群个体数量;(2)(2)出生率和迁入率;出生率和迁入率;(3)(3)死亡率和迁出率。死亡率和迁出率。若某种群有成鼠若某种群有成鼠a头头(计算时作为亲代计算时作为亲代),每,每头雌鼠一生产仔头雌鼠一生产仔16头,各代雌雄性别比例头,各代雌雄性别比例均为均为1:1,子代幼鼠均发育为成鼠,所有,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,个体的繁殖力均相等,则从理论上计算,第第n代产生的子代数为代产生的子代数为_头。头。Aa8n-1 Ba8n+1 Ca8n Da8n-2C影响种群数量变化的因素影响种群数量变
27、化的因素: :研究种群数量变化有什么意义?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为防治有害生物提供科学依据鱼类的捕捞鱼类的捕捞蝗虫的防治蝗虫的防治 在营养和生存空间没有限制的情况在营养和生存空间没有限制的情况下,下,某种细菌每某种细菌每2020分钟就通过分裂繁殖分钟就通过分裂繁殖一代。一代。时间时间(min)20 4060 80100 120 140 160 180分裂次数分裂次数细菌数量细菌数量(个)(个)248163264128 256 5121234567891.1.填写下表:计算一个细菌在不同时间填写下表:计算一个
28、细菌在不同时间(单位为(单位为minmin)产生后代的数量。产生后代的数量。 2n代细菌数量的计算公式是:代细菌数量的计算公式是: 372小时后,由一个细菌分裂产生的小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?细菌数量是多少?2040608010012020 40 6080100 120160180时间时间细菌数量细菌数量0种群增长的种群增长的“J”型曲线型曲线种群增长的种群增长的“J”型曲线:型曲线: 产生条件:产生条件: 理想状态:食物充足,空间不限,气候适宜,理想状态:食物充足,空间不限,气候适宜, 没有敌害等;没有敌害等;增长特点:增长特点: 种群数量每年以一定的倍数增长,种群数量每年
29、以一定的倍数增长,第二年是第一年的第二年是第一年的倍倍量的计算:量的计算:t年后种群的数量为年后种群的数量为 Nt=N0 t (N0为起始数量,为起始数量, t为时间(年),为时间(年),Nt表示表示t年后该年后该种群的数量,种群的数量,为年均增长率)为年均增长率) 实例:实例:1.18591.1859年,一位英国人来到澳大利亚定居,年,一位英国人来到澳大利亚定居,他带来了他带来了2424只野兔。让他没有想到的是,一只野兔。让他没有想到的是,一个世纪之后,这个世纪之后,这2424只野兔的后代竟达到只野兔的后代竟达到6 6亿亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草,只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食
30、牧草,啃啮树皮,造成植被破坏,导致水土流失。啃啮树皮,造成植被破坏,导致水土流失。 2.2.在在2020世纪世纪3030年年代,人们将环颈代,人们将环颈雉引入美国的一雉引入美国的一个岛屿。在个岛屿。在1937193719421942年期间,年期间,这个种群数量的这个种群数量的增长如下图所示。增长如下图所示。 理想条件下的种群增长模型理想条件下的种群增长模型在一个培养基中,细菌的数量会一在一个培养基中,细菌的数量会一直按照这个公式增长吗?为什么?直按照这个公式增长吗?为什么?问题探讨问题探讨 3 3 :在大自然中在大自然中食物有限食物有限空间有限空间有限种内斗争种内斗争种间竞争种间竞争天敌捕食天
31、敌捕食环境阻力环境阻力生存斗争生存斗争高斯把高斯把5个大草履虫置于个大草履虫置于0.5mL的培养液中,每的培养液中,每隔隔24小时统计一次数据,经过反复实验,结果小时统计一次数据,经过反复实验,结果如下:如下: 高斯对大草履虫种群研究的实验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!请你绘制大草履虫的种群增长曲线!种群增长的种群增长的“S S”型曲线型曲线A产生条件:产生条件:存在环境阻力存在环境阻力自然条件(现实状态)自然条件(现实状态)食物等资源和空间总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。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
32、群的出生率降低,死亡率增高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,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有时会稳定在一定的水平增长特点:增长特点: 种群数量达到环境所允许的最大值(种群数量达到环境所允许的最大值(K K值)值)后,将停止增长并在后,将停止增长并在K K值左右保持相对稳定。值左右保持相对稳定。 由于环境阻力的存在和作用,一定环境所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能承载的某一种群的最大数量称为环境负荷量。荷量。理解环境容纳量(理解环境容纳量(K)(1)当)当Nt=K时,种群为零
33、增长。时,种群为零增长。(2)增长率随密度上升而降低的变化,也是按比)增长率随密度上升而降低的变化,也是按比例的。最简单的是每增加一个个体,就产生例的。最简单的是每增加一个个体,就产生1/K的的抑制影响。例如抑制影响。例如K=100,每增加一个体,就产生了,每增加一个体,就产生了0.01的影响,或者说,这一个体就利用了的影响,或者说,这一个体就利用了1/K的的“空空间间”,N个体利用了个体利用了N/K“空间空间”,而可供种群增长,而可供种群增长的的“剩余空间剩余空间”只有(只有(1-N/K)。)。(3)K虽然是一个最大值,但作为生物学参数,它虽然是一个最大值,但作为生物学参数,它是可以在一定程
34、度上突破的,并且可以随环境(资是可以在一定程度上突破的,并且可以随环境(资源量)的改变而改变。源量)的改变而改变。S S型型曲线曲线环境环境阻力阻力K K( (环境最大容量环境最大容量) )J J:指数增长模型。:指数增长模型。S S:逻辑斯蒂增长:逻辑斯蒂增长模型。模型。生存斗争中被生存斗争中被淘汰的个体。淘汰的个体。J J型型曲线曲线为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,应使被捕鱼群的种群数获得最大捕鱼量,应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平量保持在什么水平? ?为什么?为什么? 为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得为了保护鱼类资源不受
35、破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的最大捕鱼量,根据种群增长的S型曲线,型曲线,应使应使被捕鱼群的种群数量保持在被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因水平。这是因为在这个水平上种群增长量最大为在这个水平上种群增长量最大 。从环境容纳量的角度思考,可以采取措施降从环境容纳量的角度思考,可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量,如将食物储藏低有害动物种群的环境容纳量,如将食物储藏在安全处,断绝或减少它们的食物来源;室内在安全处,断绝或减少它们的食物来源;室内采取硬化地面等措施,减少它们挖造巢穴的场采取硬化地面等措施,减少它们挖造巢穴的场所;养殖或释放它们的天敌,等等。所;养殖或释放它
36、们的天敌,等等。同一种群的同一种群的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。值不是固定不变的,会受到环境的影响。 思考思考怎样做才是最有效的灭鼠措施?怎样做才是最有效的灭鼠措施? “J”型曲线型曲线“S”型曲线型曲线概念概念生物种群在理想条件下生物种群在理想条件下,以时间以时间为横坐标,种群数量为纵坐标绘为横坐标,种群数量为纵坐标绘出的曲线形式出的曲线形式,大致呈现大致呈现“J”型。型。种群在有限资源条件下,经过一种群在有限资源条件下,经过一段时间的增长,最后趋于稳定,段时间的增长,最后趋于稳定,大致呈现大致呈现“S”型型 。 产生产生条件条件食物、空间条件充裕,气候适宜,食物、空间条件充裕,气
37、候适宜,无敌害等无敌害等“理想条件理想条件”。 环境条件如空间、食物、天敌等环境条件如空间、食物、天敌等制约,环境阻力制约,环境阻力特点特点种群起始增长较慢,随着种群群种群起始增长较慢,随着种群群基数的加大,增长会越来越快,基数的加大,增长会越来越快,每个单位时间都按种群的倍数增每个单位时间都按种群的倍数增长,又称长,又称“J”型增长型增长种群经过一段开始期后,呈加速种群经过一段开始期后,呈加速增长,增长,K/2是增长最快,此后开始是增长最快,此后开始减速增长,到减速增长,到K值时便停止增长,值时便停止增长,又称又称“S”型增长型增长曲线曲线图示图示相互相互关系关系“S”型曲线是自然状态下型曲
38、线是自然状态下“J”型曲线发展的必然结果。型曲线发展的必然结果。例为了保护鱼类资源不受破坏,并能持例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型曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在持在 1/2K水平,这是因为在这个水平上水平,这是因为在这个水平上()()A种群数量相对稳定种群数量相对稳定 B种群增长量最大种群增长量最大 C种群数量最大种群数量最大 D环境条件所允许的种群数量环境条件所允许的种群数量BC1.2.下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图,曲线中
39、哪段表示由于有限空间、资生长曲线图,曲线中哪段表示由于有限空间、资源的限制使种内斗争最激烈:(源的限制使种内斗争最激烈:( )ACD段段 BDE段段 CEF段段 DFG段段D3.3.在什么条件下种群数量才会呈指数增长在什么条件下种群数量才会呈指数增长 :A A、当只有食物限制时、当只有食物限制时 B B、在物种适宜的环境中食物开始出现不足,、在物种适宜的环境中食物开始出现不足, 但还不至于影响到该物种在这里生存但还不至于影响到该物种在这里生存C C、只是没有捕食者、只是没有捕食者D D、在实验室内的实验条件下、在实验室内的实验条件下D4.下列有关种群增长的下列有关种群增长的S型曲线的叙述,型曲
40、线的叙述,错误的是错误的是 A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型型B.达到达到k值时种群增长率为零值时种群增长率为零 C.种群增长受自身密度的影响种群增长受自身密度的影响 D.种群的增长速度逐步降低种群的增长速度逐步降低 D5.池塘养鱼时,为保护池塘生态系统和长期保池塘养鱼时,为保护池塘生态系统和长期保持较高的产鱼量,应采取的最佳方案是(持较高的产鱼量,应采取的最佳方案是( ) A大量增加饵料的投入量大量增加饵料的投入量 B大量增加鱼苗的投入量大量增加鱼苗的投入量 C及时、适量的捕捞成鱼及时、适量的捕捞成鱼 D限制捕鱼限制捕鱼 C6.种群的指数增长(种群的指
41、数增长(J型)是有条件的,型)是有条件的,条件之一是()条件之一是()A在该环境中只有一个种群在该环境中只有一个种群B该种群对环境的适应比其他种群优越该种群对环境的适应比其他种群优越得多得多C环境资源是无限的环境资源是无限的D环境资源是有限的环境资源是有限的C7 7在一个玻璃容器内,装入一定量的符合小球在一个玻璃容器内,装入一定量的符合小球藻生活的营养液,接种少量的小球藻,每隔一段藻生活的营养液,接种少量的小球藻,每隔一段时间测定小球藻的个体数量,绘制成曲线,如右时间测定小球藻的个体数量,绘制成曲线,如右图所示。下列图所示。下列4 4图中能正图中能正确表示小球藻种群数量确表示小球藻种群数量增长
42、率随时间变化趋势增长率随时间变化趋势的曲线是:的曲线是: A B C D A B C DD 8.自然界中生物种群增长常表现为自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长型增长曲线。下列有关种群曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是型增长的正确说法是A、 “S”型增长曲线表示了种群数量和食物的型增长曲线表示了种群数量和食物的关系关系B、种群增长率在各阶段是不相同的、种群增长率在各阶段是不相同的C、 “S”型增长曲线表示了种群数量与时间无型增长曲线表示了种群数量与时间无关关D、种群增长不受种群密度制约、种群增长不受种群密度制约B9.9.下图根据实验室中人工饲养腹果蝇的数据统计绘制下图根据实验室中人
43、工饲养腹果蝇的数据统计绘制而成的曲线图。人工饲养是在一定大小的培养瓶中,而成的曲线图。人工饲养是在一定大小的培养瓶中,喂以一定量的酵母菌的条件下进行的。请回答下列问喂以一定量的酵母菌的条件下进行的。请回答下列问题:题: (1)(1)在实验室条件下用草在实验室条件下用草履虫、酵母菌所作的实履虫、酵母菌所作的实验与上述结果相似,表验与上述结果相似,表明种群在一定空间、一明种群在一定空间、一定资源条件下的增长类定资源条件下的增长类型,一般都是型,一般都是_。“S”型增长型增长(2)曲线的纵坐标曲线的纵坐标_(“能能”或或“不能不能”)反映种群反映种群密度的大小。在一定环境中种群增长曲线的渐近线,密度
44、的大小。在一定环境中种群增长曲线的渐近线,生态学上称为环境容纳量,其含义是生态学上称为环境容纳量,其含义是_。一个种。一个种群的环境容纳量群的环境容纳量_(“能够能够”或或“不能够不能够”)随着)随着环境的变化而改变。环境的变化而改变。在这一环境中所能承载的在这一环境中所能承载的这一种群的最大数量(密这一种群的最大数量(密度),即这一环境所能养度),即这一环境所能养活的种群的最大数量活的种群的最大数量 。能能能够能够(3)试根据容纳量的概念对珍稀动物的保护、草试根据容纳量的概念对珍稀动物的保护、草原的合理放牧分别提出你的建议。原的合理放牧分别提出你的建议。对珍稀动物的保护最根本的措施是保护它的
45、生存环对珍稀动物的保护最根本的措施是保护它的生存环境,使该种动物的环境容纳量有所提高,这个种群境,使该种动物的环境容纳量有所提高,这个种群的数量自然会增长。草原的放牧量应该控制在接近的数量自然会增长。草原的放牧量应该控制在接近环境容纳量为宜,如果过多放牧会影响牛羊的生长环境容纳量为宜,如果过多放牧会影响牛羊的生长以及草原的恢复。如果破坏了环境,还会造成环境以及草原的恢复。如果破坏了环境,还会造成环境容纳量的降低。容纳量的降低。 1.科学家通过对许多作物的产量和种群密度关系的研究,得科学家通过对许多作物的产量和种群密度关系的研究,得到下图所示结果。将此结果应用于农业生产时给我们的启示到下图所示结
46、果。将此结果应用于农业生产时给我们的启示是(是( )A种群密度为种群密度为4左右时是甜菜生产的适宜密度左右时是甜菜生产的适宜密度 B提高氮元素供应量可大幅度增加玉米的种植密度提高氮元素供应量可大幅度增加玉米的种植密度C欧防风草根的生长与种群密度无关欧防风草根的生长与种群密度无关 D合理密植的目的是提高农作物某部位的产量合理密植的目的是提高农作物某部位的产量D 右图表示种群年龄组成的一种类型。右图表示种群年龄组成的一种类型。(1)此图表示)此图表示_型的种群。型的种群。(2)此种群中,)此种群中,_个体少,个体少,_个体多。个体多。(3)据统计,这与我国某阶段的年龄组成大体)据统计,这与我国某阶
47、段的年龄组成大体相似,预测在稍后的一段时间内的发展趋势是相似,预测在稍后的一段时间内的发展趋势是_,为此,为此,_仍应该是国家仍应该是国家的基本国策。的基本国策。增长增长年老年老年轻年轻增加增加计划生育计划生育4.4.利用人工合成的性引诱剂,能使害虫的种利用人工合成的性引诱剂,能使害虫的种群密度明显降低,其原理是它能(群密度明显降低,其原理是它能( )A A破坏害虫种群正常的性别比例破坏害虫种群正常的性别比例 B B抑制害虫生殖器官的发育和配子的形成抑制害虫生殖器官的发育和配子的形成C C杀死幼小害虫个体杀死幼小害虫个体 D D诱杀害虫的雌性个体,减少排卵诱杀害虫的雌性个体,减少排卵A(09山
48、东理综)山东理综)6右图曲线右图曲线a、b表示两类生物种群表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是A曲线曲线a代表的种群个体一般代表的种群个体一般体型较大,营养级较高体型较大,营养级较高B依据曲线依据曲线b,人工养蜂时种人工养蜂时种群密度中等最好群密度中等最好C对大型动物迁地保护,迁对大型动物迁地保护,迁移的种群密度不宜过大移的种群密度不宜过大D种群密度为种群密度为d时,曲线时,曲线b代表的种群个体间竞争最代表的种群个体间竞争最剧烈剧烈D(广东生物广东生物)11下列选项中,不属于对种群数量特下列选项中,不属于对种群数量特征描述的是:征描述
49、的是:A我国的人口将逐渐步入老龄化阶段我国的人口将逐渐步入老龄化阶段 B2003年,广东省人口的出生率为年,广东省人口的出生率为1.329%C橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群D由于微甘菊入侵,松树种群死亡率较高由于微甘菊入侵,松树种群死亡率较高C(08江苏生物江苏生物)16下列选项中,对种群密度影响最下列选项中,对种群密度影响最严重的是:严重的是:编号编号生态系统生态系统 采收对象采收对象现有生物现有生物量量年增长年增长率率/%年采收量年采收量马尾松林马尾松林马尾松马尾松20000m321000m3淡水湖泊淡水湖泊鲰鱼鲰鱼10000kg34360
50、0kg山地山地甘草甘草1000kg20300kg滩涂滩涂沙蚕沙蚕10000kg30500kgA B C DC(08上海生物上海生物)24右图表示某物种迁入新环境后,右图表示某物种迁入新环境后,种群增长速率随时间的变化关系。在第种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调年时经调查该种群数量为查该种群数量为200只,估算该种群在此环境中的只,估算该种群在此环境中的环境负荷量约为环境负荷量约为A100只只B200只只C300只只D400只只D(09江苏生物)江苏生物)19某小组进行某小组进行“探究培养液中酵探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化母菌种群数量的动态变化”实验时,同样实验条件实验时,同