生物群落的演替(苏教版).ppt

普通高中生物新课程普通高中生物新课程普通高中生物新课程普通高中生物新课程高中生物教材高中生物教材高中生物教材高中生物教材必修必修必修必修3 3 3 3生物必修生物必修3第一节第一节 生物群落的基本单位生物群落的基本单位种群种群一、种群的一、种群的特征特征二、种群数量的二、种群数量的增长规律增长规律三、影响种群数量的因素三、影响种群数量的因素第三章第三章 生物群落的演替生物群落的演替生物必修生物必修3一、种群的特征一、种群的特征（一）种群的概念：（一）种群的概念：在在一定时间一定时间内占据内占据一定空间一定空间的的同种同种生物的生物的所有所有个体称为种群。个体称为种群。例例 (多选多选)：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 D D、一片森林中的全部蛇一片森林中的全部蛇 生物必修生物必修3（二）种群特征（二）种群特征个体特征：个体特征：寿命寿命、性别性别和和年龄年龄等。等。种群密度种群密度出生率和死亡率出生率和死亡率迁入率和迁出率迁入率和迁出率年龄结构年龄结构性别比例性别比例数量特征数量特征、空间特征、遗传特征等。空间特征、遗传特征等。种群特征：种群特征：生物必修生物必修31 1、种群密度：、种群密度：单位单位面积或体积内某一种群面积或体积内某一种群全部全部个体的数量。个体的数量。（2 2）测定方法：）测定方法：（1 1）概念概念：样方法样方法 通过计算若干样方中某种生物的通过计算若干样方中某种生物的全部个体数，然后以其全部个体数，然后以其平均密度平均密度估算估算种群总体平均密度的方法。种群总体平均密度的方法。（植物）（植物）（种群（种群最基本最基本的数量特征）的数量特征）生物必修生物必修31.1.样方法样方法（1 1）适用范围：一般是植物，也可以用于昆虫卵及一些活）适用范围：一般是植物，也可以用于昆虫卵及一些活动范围较小的动物，如植株上的蚜虫、跳蝻等的数量调查。动范围较小的动物，如植株上的蚜虫、跳蝻等的数量调查。（2 2）取样方法及计数）取样方法及计数 图中，若图中，若“”代表个体，则该样方中个体数目计数方法如下：代表个体，则该样方中个体数目计数方法如下：样方内的个体全部计数；样方内的个体全部计数；位于样方边线上的，只计相邻两边及其顶角上的个体，即位于样方边线上的，只计相邻两边及其顶角上的个体，即计上不计下，计左不计右。计上不计下，计左不计右。（3 3）注意事项：生物个体分布范围要大，取样要随机，不）注意事项：生物个体分布范围要大，取样要随机，不能有主观因素。能有主观因素。例：在调查某种植物的密度时，共选取例：在调查某种植物的密度时，共选取了了k k个样方，每个样方的个体数分别为个样方，每个样方的个体数分别为n n1 1,n,n2 2,n,n3 3n nk k株，每个样方的面积均为株，每个样方的面积均为s s平方米平方米，则该种群的密度为多少？则该种群的密度为多少？(n(n1 1+n+n2 2+n+n3 3+n nk k)/（ksks）生物必修生物必修3标记标记(志志)重捕法重捕法例：要调查某地某种群数量（例：要调查某地某种群数量（N），），捕获一部分个体（捕获一部分个体（M）（标记个体数）（标记个体数）重捕个体数（重捕个体数（n）重捕中标记个体数（重捕中标记个体数（m）假设假设重捕取样中标记比例重捕取样中标记比例与与样地总数中的样地总数中的标记比例标记比例相等，求相等，求NN=n（重捕个体数）（重捕个体数）m（重捕中标记个体数）（重捕中标记个体数）M（标记个体数）（标记个体数）（动物）（动物）生物必修生物必修3例：调查某草原田鼠数量时，在设置例：调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调公顷的调查区内，放置查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头，头，将捕获的鼠经标记后在原地释放。数日后，在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，这次共捕同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获获30头，其中有上次标记过的个体头，其中有上次标记过的个体10 头。请回头。请回答下列问题：答下列问题：（1）该地区田鼠种群个体总数为）该地区田鼠种群个体总数为_（2）事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏相比可能会偏_。96高高生物必修生物必修3前提：前提：标记标记个体与个体与未标记未标记个体在重捕个体在重捕时被捕获的时被捕获的概率相等概率相等。标记技术：标记技术：标记物和标记方法不能影响被标记动物标记物和标记方法不能影响被标记动物的正常活动；的正常活动；也不能导致其发生疾病、感染等；也不能导致其发生疾病、感染等；标记符号必须能维持一段时间，但又不标记符号必须能维持一段时间，但又不能过分醒目。能过分醒目。注意：注意：生物必修生物必修35.5.某科技小组捕获了某科技小组捕获了5050只灰仓鼠，做好标记后在原地放生。只灰仓鼠，做好标记后在原地放生。5 5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了4242只，只，其中有上次标记的个体其中有上次标记的个体1313只。则该草场中灰仓鼠的种群数量只。则该草场中灰仓鼠的种群数量最接近最接近()()A.50A.50只只 B.42B.42只只 C.92C.92只只 D.160D.160只只【解析解析】选选D D。本题中采用标记重捕法来调查灰仓鼠的种群。本题中采用标记重捕法来调查灰仓鼠的种群密度，其计算方法为：第一次标记数为密度，其计算方法为：第一次标记数为M M，第二次捕获数为，第二次捕获数为n n，其中标记数为，其中标记数为m m，则总数，则总数 所以种群所以种群数量最接近数量最接近160160只。只。2 2、出生率和死亡率出生率和死亡率指种群在指种群在单位单位时间内时间内新产生新产生的的个体数量个体数量占该种群个体总数的占该种群个体总数的比率比率。指种群在指种群在单位单位时间内时间内死亡死亡的个体的个体数量数量占该种群个体总数的比率占该种群个体总数的比率。出生率：出生率：死亡率：死亡率：（1 1）概念概念：（2 2）与种群密度的关系）与种群密度的关系决定决定种群密度的种群密度的最直接最直接因素因素生物必修生物必修33 3、迁入率和迁出率迁入率和迁出率迁入率：迁入率：（1 1）概念概念：（2 2）与种群密度的关系）与种群密度的关系迁出率：迁出率：单位单位时间时间迁入迁入某种群的个体数某种群的个体数占该种群个体总数的比率。占该种群个体总数的比率。单位单位时间时间迁出迁出某种群的个体数某种群的个体数占该种群个体总数的比率。占该种群个体总数的比率。决定决定种群密度的种群密度的直接直接因素因素生物必修生物必修34 4、年龄结构：、年龄结构：（1 1）概念概念：指一个种群中指一个种群中各年龄段各年龄段的个的个体数量的体数量的比例比例。（2 2）类型：）类型：增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型生物必修生物必修3增长型增长型幼年个体幼年个体_，老年个体，老年个体_；较多较多较少较少在一段时间内越来越大在一段时间内越来越大大于大于出生率出生率_死亡率；死亡率；种群的密度会种群的密度会_。生物必修生物必修3稳定型稳定型各年龄段的个体数目各年龄段的个体数目_；比例相当比例相当大致相等大致相等一段时间内保持相对的稳定一段时间内保持相对的稳定出生率和死亡率出生率和死亡率_；种群的密度会在种群的密度会在_生物必修生物必修3衰退型衰退型幼年个体幼年个体_，中老年个体，中老年个体_；死亡率死亡率_出生率；出生率；种群的密度会种群的密度会_。较多较多较少较少越来越小越来越小大于大于生物必修生物必修35 5、性别比例：、性别比例：（1 1）概念：）概念：种群中种群中雌雄雌雄个体数量的个体数量的比例比例。（2 2）与种群密度的关系）与种群密度的关系一定程度一定程度上影响种群密度的变化。上影响种群密度的变化。（3 3）与种群密度的关系）与种群密度的关系对种群数量有对种群数量有很大很大影响。影响。生物必修生物必修3（三）种群数量特征之间的关系（三）种群数量特征之间的关系种群种群密密度度出生率、死亡率出生率、死亡率迁入率、迁出率迁入率、迁出率种群数量种群数量年龄组成年龄组成性别比例性别比例决定决定影响影响直接影响直接影响预测预测生物必修生物必修3【典例典例1 1】（20112011东台高二检测）下列结合种群特征的概东台高二检测）下列结合种群特征的概念图所作的分析，错误的是念图所作的分析，错误的是A.A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响利用性引诱剂诱杀害虫会影响 B.B.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C.C.预测种群数量变化的主要依据是预测种群数量变化的主要依据是 D.D.上海人口在春运期间数量变化主要取决于图中上海人口在春运期间数量变化主要取决于图中 7.7.如图为种群年龄结构三种类型的示意图，请据图作答：如图为种群年龄结构三种类型的示意图，请据图作答：(1)(1)图示中图示中A A、B B、C C所代表的年龄结构类型分别为所代表的年龄结构类型分别为_、_、_。(2)(2)种群种群C C的密度会的密度会_，在我国实行计划生育是因为我国人口的年龄结构是图在我国实行计划生育是因为我国人口的年龄结构是图_(填代号填代号)所示的类型，若不实行计划生育，我国人口种群密度所示的类型，若不实行计划生育，我国人口种群密度会逐年会逐年_。人口控制的目标是力争使人口年龄的结。人口控制的目标是力争使人口年龄的结构趋于图构趋于图_(_(填代号填代号)。(3)(3)濒于绝灭的生物其年龄结构的类型可能是濒于绝灭的生物其年龄结构的类型可能是_(_(填代填代号号)。【解析解析】图中图中A A、B B、C C三种类型分别是增长型、稳定性和衰三种类型分别是增长型、稳定性和衰退型。种群退型。种群C C的密度会逐渐减小，濒危动物的年龄结构类型的密度会逐渐减小，濒危动物的年龄结构类型属于属于C C类型；由于在实行计划生育之前出生率较高，使幼年类型；由于在实行计划生育之前出生率较高，使幼年个体占的比例较高，所以应为个体占的比例较高，所以应为A A图所示，这样会使种群数量图所示，这样会使种群数量逐渐变大，目前我国的目标是将人口控制在较为稳定的状态。逐渐变大，目前我国的目标是将人口控制在较为稳定的状态。答案：答案：（1 1）增长型）增长型 稳定型稳定型 衰退型衰退型（2 2）越来越小）越来越小 A A 增大增大 B B （3 3）C C二、种群数量的增长规律二、种群数量的增长规律方法：方法：建立建立数学模型数学模型理理想想情情况况实实际际情情况况生物必修生物必修31 1、理想情况：、理想情况：食物食物（养料）和（养料）和空间空间条件充裕、条件充裕、气候适宜气候适宜和和没有敌害没有敌害等。等。假定种群的起始数量为假定种群的起始数量为N0（亲代）（亲代），而且每代的，而且每代的增长率增长率（）都保持不）都保持不变，且变，且世代间不重叠世代间不重叠，那么该种群后，那么该种群后代中第代中第t代的数量代的数量Nt为多少？为多少？Nt=N0t条件：条件：建立数学模型：建立数学模型：生物必修生物必修31 1、理想情况、理想情况Nt=N0t种种群群数数量量时间时间O“J”型曲线型曲线种群数量种群数量连续增长连续增长；增长率（增长率（）不变不变。生物必修生物必修3例例1 1：实验室培养一种细菌，给予充足的营：实验室培养一种细菌，给予充足的营养物质等条件，该细菌每养物质等条件，该细菌每2020分钟繁殖一代，分钟繁殖一代，则一昼夜后一个该细菌将发展成个体数为则一昼夜后一个该细菌将发展成个体数为_个的细菌种群。个的细菌种群。例例2：若某种群有成鼠：若某种群有成鼠a头（计算时作为亲代）头（计算时作为亲代），每头雌鼠一生产鼠，每头雌鼠一生产鼠16头，各代雌雄性别比头，各代雌雄性别比例均为例均为1：1，子代幼鼠均发育为成鼠，所有，子代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖能力均相等，则从理论上计算，个体的繁殖能力均相等，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。A.a16n B.a16n-1 C.a8n D.a8n-1 C272生物必修生物必修32 2、实际情况：、实际情况：K种种群群数数量量时间时间OK/2种群数量有种群数量有最大值最大值（K值）；值）；“S”型曲线型曲线增长率在增长率在K/2时增速最快时增速最快生物必修生物必修3例例2：某湖泊最多容纳鲫鱼种群量约：某湖泊最多容纳鲫鱼种群量约3000吨，经取样调查，该湖泊中现有鲫鱼吨，经取样调查，该湖泊中现有鲫鱼2000吨，为使该湖泊中鲫鱼有最大增长速度，吨，为使该湖泊中鲫鱼有最大增长速度，现在应捕捞多少吨鲫鱼为宜（现在应捕捞多少吨鲫鱼为宜（）A.500吨吨 B.1000吨吨 C.1500吨吨 D.不能捕捞不能捕捞A例例1：右图表示某种群数：右图表示某种群数量随时间变化的曲线，从量随时间变化的曲线，从图中可以看出该种群的图中可以看出该种群的K值为值为_，该种群在，该种群在 _点处增长速度最快。点处增长速度最快。种种群群的的个个体体数数量量时间时间1005025075dabcc100生物必修生物必修3三、影响种群数量的因素三、影响种群数量的因素气候气候、食物食物、天敌天敌、传染病传染病等。等。动物栖息地环境的破坏；动物栖息地环境的破坏；生物资源的过度开发和利用；生物资源的过度开发和利用；环境污染。环境污染。2、人为因素、人为因素1、自然因素、自然因素:生物必修生物必修3探究酵母菌种群大小的动态变化探究酵母菌种群大小的动态变化课题研究课题研究研究目的研究目的推荐器材推荐器材 通过建立反映种群动态变化的通过建立反映种群动态变化的数学模型数学模型，分别说明种群个体数量的分别说明种群个体数量的增长规律增长规律以及种群以及种群外部环境外部环境因素和种群因素和种群内部因素内部因素对种群对种群对种群对种群个体数量的制约。个体数量的制约。生物必修生物必修3研究过程研究过程提出问题：提出问题：作出假设：作出假设：设计实验：设计实验：酵母菌种群大小怎么变化？酵母菌种群大小怎么变化？酵母菌种群大小按酵母菌种群大小按“S”型曲型曲线线变化变化500mL质量分数质量分数5葡萄糖葡萄糖0.1g活性干酵母活性干酵母实施实验：实施实验：生物必修生物必修3得出结论：得出结论：分析结果：分析结果：酵母菌种群大小按酵母菌种群大小按“S”型曲型曲线线变化。变化。时间（时间（h）24681012141618酵母菌数量酵母菌数量（个（个mL-1）110180280520620580620625625时间时间hO酵母菌的数量酵母菌的数量/个个mL-1100200300400500600700 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 生物必修生物必修3四、种内关系四、种内关系1、种内互助、种内互助 同种生物生活在一起，通力合作，同种生物生活在一起，通力合作，共同维护群体的生存。共同维护群体的生存。生物必修生物必修32、种内斗争、种内斗争 同种生物个体之间由于争夺同种生物个体之间由于争夺食物食物、栖所栖所、配偶配偶等而发生斗争。等而发生斗争。生物必修生物必修3练习练习1、预测某地区人口动态的主要依据（、预测某地区人口动态的主要依据（）A.现有人口数量现有人口数量 B.现在的性别比例现在的性别比例 C.出生率、死亡率及迁入和迁出率出生率、死亡率及迁入和迁出率 D.目前的年龄组成目前的年龄组成D2、某生态学家考察某草原后，认为未来几年，、某生态学家考察某草原后，认为未来几年，该草原鼠害将非常严重，该生态学家作出这样预该草原鼠害将非常严重，该生态学家作出这样预测的依据是（测的依据是（）A.鼠群的数量和密度鼠群的数量和密度 B.鼠群的年龄结构鼠群的年龄结构 C.鼠群的性别比例鼠群的性别比例 D.出生率、死亡率及迁入和迁出率出生率、死亡率及迁入和迁出率B返回返回生物必修生物必修3有问题下课后有问题下课后继续探讨！继续探讨！生物必修生物必修3