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1、4.14.1种群的特征种群的特征4.24.2种群数量的变化种群数量的变化一、种群的特征一、种群的特征二、种群数量的变化二、种群数量的变化最新考最新考纲纲高高频频考点考点1.种群的特征种群的特征2种群的数量种群的数量变变化化3实验：探究培养液中实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化酵母菌数量的动态变化1.种群密度的种群密度的调查调查方方法法2种群特征之种群特征之间间的内的内在在联联系系3“J”型曲线和型曲线和“S”型曲线形成的条型曲线形成的条件及特征件及特征4“S”型曲线在实型曲线在实践中的应用践中的应用教材基础回扣教材基础回扣核心考点整合核心考点整合1 1、野生生物资源合理利用和保护、野生生物
2、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：人类的活动种群密度的调查方法：种群密度的调查方法：1 1、逐个计数法、逐个计数法2 2、估算法：、估算法：调查分布调查分布范围较小范围较小，个体较个体较大大的种群时。的种群时。调查分布调查分布范围较大范围较大，个体较小个体较小
3、的种群时。的种群时。（1）样方法）样方法（2）标志重捕法）标志重捕法常用的取样方法：常用的取样方法：植物、活动能力弱的动物植物、活动能力弱的动物（昆虫卵、蚜虫、跳蝻）（昆虫卵、蚜虫、跳蝻）样方大小：一般样方大小：一般1m2的正方形的正方形步骤：步骤：取样计数求平均值取样计数求平均值取样的关键是要做到取样的关键是要做到随机取样随机取样跳跳 蝻蝻计数样方内，相邻两条边及夹角上的个体计数样方内，相邻两条边及夹角上的个体(计上不计下计上不计下,计左不计计左不计右右)计数原则计数原则(2010年年枣枣庄模庄模拟拟)种群是构成群落的种群是构成群落的基本基本单单元，种群研究的核心元，种群研究的核心问题问题是
4、种群数量是种群数量的的变变化化规规律。律。(1)研究种群数量研究种群数量变变化的化的规规律有着重要律有着重要意意义义。试举试举一例：一例：_。(2)如如图图表示某小表示某小组组的同学在的同学在进进行双子行双子叶草本植物苦叶草本植物苦荬荬菜种群密度菜种群密度调查时调查时确定的小确定的小样样方之一，方之一，圆圆圈表示个体。圈表示个体。请请将将应该计应该计数的数的圆圆圈涂黑。圈涂黑。(3)下表是下表是该该班班级级10个小个小组组的的调查结调查结果。果。则该块则该块地中地中苦苦荬荬菜的种群密度菜的种群密度为为_。组别组别1 2 3 4 567 8 9 10株数株数/m20 2 3 3 4 12 4 2
5、 33【解析解析】(1)研究种群数量的变化规律，对于指导研究种群数量的变化规律，对于指导生产、合理利用资源、保护生态平衡及社会可持续性发展生产、合理利用资源、保护生态平衡及社会可持续性发展等具有重要意义，如害虫防治。等具有重要意义，如害虫防治。(2)取样调查要求随机取样才具有科学性。计数样方取样调查要求随机取样才具有科学性。计数样方内部和相邻两边及顶角的所有个体。内部和相邻两边及顶角的所有个体。(3)要大胆舍弃特别悬殊的数值，取多组邻近数据的要大胆舍弃特别悬殊的数值，取多组邻近数据的平均值。该块地中苦荬菜的种群密度为：平均值。该块地中苦荬菜的种群密度为：(23344233)83。【答案答案】(
6、1)害虫防治害虫防治(只要合理均可只要合理均可)(2)只要只要是计数样方内部和相邻两边及顶角个体的均正确是计数样方内部和相邻两边及顶角个体的均正确(提示：提示：统计边角的原则一般是计上不计下，计左不计右统计边角的原则一般是计上不计下，计左不计右)(3)3株株/m2标志重捕法标志重捕法:对对活动范围大活动范围大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，做上标记在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记（M）后再放回原来的环境经过一段时间后进行重捕，根据）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（重捕到的动物中标记
7、个体（m）占总个体数（）占总个体数（n）的比例，来）的比例，来估计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。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趾、剪翅等方法标志动物时,不能影响被标志动物正常的活动或者导不能影响被标志动物正常的活动或者导致疾病、感染等。致疾病、感染等。2）标志不能过分醒目标志不能过
8、分醒目。因为过分醒目的个体。因为过分醒目的个体,在在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系自然界中有可能改变与捕食者之间的关系,最终有可能改变样本中标最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真。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标志符号必须能够维持一定的时间时间,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。标志重捕法的应用：。标志重捕法的应用：适用于哺乳类、鸟类、适用于哺乳类、鸟
9、类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。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。学一技学一技1种群密度取样调查方法归纳种群密度取样调查方法归纳方法方法名称名称标标志重捕法志重捕法样样方法方法显显微微计计数法数法(计计数板数板计计数数)取取样样器器取取样样法法对对象象活活动动能力能力强强、活活动动范范围围大大的的动动物个体，物个体，如鼠、如鼠、鸟鸟、鱼鱼等等植物或
10、活植物或活动动范范围围小小的的动动物物(如如蚯蚓、蚜蚯蚓、蚜虫、跳蝻虫、跳蝻)和虫卵和虫卵肉眼看不肉眼看不见见的的细细菌、酵母菌菌、酵母菌等微生物等微生物(或或血血细细胞胞)活活动动能力能力强强(不适合不适合样样方方法法)、身体微、身体微小小(不适合不适合标标志重捕法志重捕法)的的土壤小土壤小动动物物方法方法名称名称标标志重捕法志重捕法样样方法方法显显微微计计数数法法(计计数板数板计计数数)取取样样器器取取样样法法过过程程捕捕获获部分个部分个体体做上做上标标记记放回放回环环境境重捕重捕计计算算估估计计种群密度种群密度确定确定调查对调查对象象选择调查选择调查地地段段确定确定样样方方设计计设计计数
11、数记记录录表表计计数数统统计计计计算种群算种群密度密度培养培养抽抽样样到到计计数数板板显显微微计计数数计计算算准准备备取取样样器器确定取确定取样样地点地点取取样样采集小采集小动动物物观观察分察分类类统计统计和和分析分析方法方法名称名称标标志重捕志重捕法法样样方法方法显显微微计计数法数法(计计数板数板计计数数)取取样样器器取取样样法法计计算算标记总标记总数数/N重捕重捕中被中被标记标记的个体数的个体数/重捕重捕总总数数(N代表代表种内个体种内个体总总数数)设设各各样样方的种方的种群密度分群密度分别为别为n1、n1、n3nm，则则种群密度种群密度若小格体若小格体积积为为 3，则则1 mL中个体数中
12、个体数103稀稀释释倍倍数数记记名名计计算法算法直接数个直接数个体数；体数；目目测测估估计计法法分分等等级级估估测测，如，如非常多、多、非常多、多、较较多、多、较较少、少、少，很少等少，很少等种群增长的种群增长的“J”型曲型曲线线时间时间数量数量时间时间（min）20406080100120140160 180细细菌菌数量数量248163264128256512数量数量时间时间“J”型曲线型曲线1、条件：、条件：3、时期：、时期：2、特点：、特点：新物种迁入的开始阶段新物种迁入的开始阶段实验条件下实验条件下种群数量连续增长种群数量连续增长（1）在食物和空间条件充裕）在食物和空间条件充裕（2）气
13、候适宜）气候适宜（3）没有敌害等条件下）没有敌害等条件下现实状态现实状态自自然然界界的的资资源源和和空空间间总总是是有有限限的的，当当种群密度增大时，种内竞争就会加剧。种群密度增大时，种内竞争就会加剧。以该种群以该种群为食的动物的数量也会增加。为食的动物的数量也会增加。A在环境条件在环境条件_的情的情况下，一定空间中所能维况下，一定空间中所能维持的种群持的种群_数量。数量。种群增长的种群增长的“S”型曲线型曲线K K值值(环境容纳量环境容纳量)不受破坏不受破坏最大最大K K值是环境最大容值是环境最大容纳量。纳量。环境阻力代表自然环境阻力代表自然选择的作用。选择的作用。农、林、牧业生产农、林、牧
14、业生产就是在这个范围内就是在这个范围内谋求产量的提高谋求产量的提高,其潜力有一定限制。其潜力有一定限制。例：如某种群现有数量为例：如某种群现有数量为a a，一年后，该种群数为，一年后，该种群数为b b，那么，那么该种群在当年的增长率和增长速率为：该种群在当年的增长率和增长速率为：种群增长率为种群增长率为种群增长速率为种群增长速率为增长率：（增长后的值增长率：（增长后的值-增长前的值）增长前的值）/增长前的值增长前的值 增长速率：（增长后的值增长速率：（增长后的值-增长前的值）增长前的值）/时间时间 （b-a）/1年年（b-a）/aJ J型曲线的增长率和增长速率型曲线的增长率和增长速率增增长长率
15、率时间时间增增长长速速率率时间时间时间时间数量数量“J”型曲线型曲线时间时间（min）20406080100120140160 180细细菌菌数量数量248163264128256512S S型曲线的增长率和增长速率型曲线的增长率和增长速率增增长长速速率率时间时间0 0t t1 1t t2 2增增长长率率时间时间maxmax0 0t t1 1t t2 2K K值值S S型曲线型曲线k/2k/2时间时间数数量量0 0增增长长速速率率时间时间0 0t t1 1t t2 2t t1 1对应对应K K/2/2值时，值时，t t2 2对应对应K K值值种群数量为种群数量为00K K/2/2时，时，增长速
16、率增大增长速率增大；种群数量为种群数量为K K/2/2时，时，增长速率最大增长速率最大；种群数量由种群数量由K K/2/2K K时，时，增长速率不断降低增长速率不断降低；当为当为K K值值时，种群时，种群增长速率为零增长速率为零，出生率出生率=死亡率，处于死亡率，处于动态平衡动态平衡中，中，k/2k/2时间时间数数量量K K值值S S型曲线型曲线0 0影响种群数量变化的因素：影响种群数量变化的因素：气候、食物、天敌、传染病、气候、食物、天敌、传染病、人类活动等人类活动等大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡之下，还会
17、急剧下降，甚至灭亡五、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。位置状态或布局，叫种群的空间特征。随机分布随机分布随机分布随机分布均匀分布均匀分布均匀分布均匀分布集群分布集群分布集群分布集群分布6(2010年深圳三模年深圳三模)在探究培养液中酵母菌种群数量变化在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，需利用计数板对微生物细胞进行直接计数。计数板是的实验中，需利用计数板对微生物细胞进行直接计数。计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室内。计一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室
18、内。计数室由数室由2516400个小室组成，容纳液体总体积为个小室组成，容纳液体总体积为0.1mm3。某同学操作时将某同学操作时将1mL酵母菌样品加酵母菌样品加99mL无菌水稀释，用无菌无菌水稀释，用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多吸管吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液，进行观察计数。余菌液，进行观察计数。(1)在实验中，某学生的部分实验操作过程是这样的：在实验中，某学生的部分实验操作过程是这样的：从从静置试管中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数，记录数据；静置试管中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数，记录数据；把酵母菌培养液放置在冰箱中；把
19、酵母菌培养液放置在冰箱中；第七天再取样计数，记录第七天再取样计数，记录数据，统计分析绘成曲线。请纠正该同学实验操作中的数据，统计分析绘成曲线。请纠正该同学实验操作中的3处错处错误：误：_。_。_。(2)在实验前应该对计数板、吸管等器具进行在实验前应该对计数板、吸管等器具进行_处理。处理。应将试管轻轻震荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数应将试管轻轻震荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养应连续七天，每天观察、取样计数并记录数据应连续七天，每天观察、取样计数并记录数据灭菌灭菌(3)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应采取的措如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应采取的措施是施是_。适当稀释适当稀释(4)如果观察到上图所示如果观察到上图所示a、b、c、d、e5个大格共个大格共80个小个小室内共有酵母菌室内共有酵母菌48个，则上述个，则上述1mL酵母菌样品中约有酵母菌酵母菌样品中约有酵母菌_个；要获得较为准确的数个；要获得较为准确的数值，减少误差，你认为该怎么做？值，减少误差，你认为该怎么做？_。多次计数，求平均值多次计数，求平均值2.4108(4852510000100)