教师用书配套课件3 (4).ppt
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1、第1、2节种群的特征种群数量的变化,一、调查种群密度的方法1.样方法(1)适用范围:植物、活动范围小的动物;(2)取样关键:_,不能掺入主观因素;(3)常用取样方法:_、等距取样法。2.标志重捕法适用范围:_的动物。,随机取样,五点取样法,活动能力强、活动范围大,【点拨】样方法计数有一定的原则,同种植物无论大小都应计数,若有正好在边界线上的个体,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,即只计数样方相邻两条边及其夹角上的个体。,二、出生率和死亡率、迁入率和迁出率某地区2010年出生5人,死亡2人,迁入25人,迁出13人,该地区总人口数为1000人。1.出生率=新出生的个体数目/个体总数=52.死
2、亡率=_=23.迁入率=迁入的个体数目/个体总数=_4.迁出率=_=13,死亡的个体数目/个体总数,迁出的个体数目/个体总数,25,三、年龄组成和性别比例1.写出图中各年龄组成的类型。A:_,B:_,C:_。,增长型,稳定型,衰退型,2.根据上图分析各年龄组成类型的特点以及种群密度变化的趋势。,增大,减小,3.性别比例:种群中_数目的比例。,雌雄个体,【点拨】年龄组成通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量,是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。性别比例只影响出生率。,四、种群数量的变化,种群数量,种群数量,时间,时间,O,O,K,1.种群增长的“J”型曲线(1)产生原因:在
3、_、气候适宜、_等条件下。(2)数学模型:_(N0为该种群的起始数量,t为时间,Nt为t年后该种群的数量,代表该种群数量是一年前种群数量的倍数)。(3)曲线特点:_。,食物和空间条件充裕,没有敌害,Nt=N0t,种群的数量以一定的倍数增长,2.种群增长的“S”型曲线(1)产生原因:环境条件的制约,包括资源、空间、食物和天敌等。(2)曲线特点:种群数量达到环境条件所允许的最大值(K值)后将_,有时在_值左右保持相对稳定。【点拨】Nt=N0t,代表种群数量增长倍数,不是增长率。1时,种群密度增大;=1时,保持稳定;1时,种群密度减小。,停止增长,K,【思维判断】1.种群密度是种群最基本的数量特征。
4、()【分析】种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,种群其他特征的变化都会影响种群密度。2.动物种群密度调查都不能用样方法。()【分析】活动范围小的动物,如作物植株上的蚜虫、跳蝻等可以采用样方法。,3.对于“S”型曲线,同一种群的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。()【分析】种群的K值,即环境容纳量是某一特定环境下的种群最大数量,环境改变,K值随之改变。4.气候、食物、天敌、传染病等都是影响种群数量变化的外界因素。()【分析】影响种群数量变化的外界因素主要是种群生存所需的资源和空间,还受气候、天敌和传染病等因素的影响。,种群的特征及种群密度的调查方法1.种群数量特征的分析(1)种群密
5、度是种群最基本的数量特征;(2)出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素;(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,但能够预测和影响种群密度的变化趋势。(4)除以上条件外,气候、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。,2.种群密度的调查方法,植物或活动范围小的动物,活动范围大的动物,随机取样样方大小适中样方数量不宜太少宜选用双子叶植物,标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相同调查期间没有大规模迁入和迁出,没有外界的强烈干扰,【高考警示钟】1.种群数量不等同于种群密度,种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,强调“单位面积或单位体积”,即种群数量增加,种群密度不
6、一定增加。2.样方法不仅能调查生物的种群密度,还能调查群落中植物的丰富度。,【典例训练1】(2011北京高考)在生态学研究中,下列方法与研究目的不相符的是()A.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.用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰富度【解题指南】1.知识储备(1)种群密度调查的适用范围和操作要点;(2)种群密度调查与群落丰富度调查对象的区别。2.解题关键:熟悉丰富度的概念,关注种群密度调查的方法。,【解析】选D。A项,要探究海龟的洄游路线,可以给海龟安装示踪器,以确定它的行程;B项,大雁活动范围大,要调查大雁迁徙路线需要给
7、大雁佩戴标志环;C项,固着在岩礁上的贝类活动范围小,可以用样方法研究它们的种群关系;D项,达乌尔黄鼠属于同一种生物,即为一个种群的动物,可用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的种群密度。而丰富度的调查针对的是群落中的不同种群的生物。,【互动探究】(1)若对选项B中大雁种群密度进行调查时,佩戴的部分标志环脱落,会导致计算值如何变化?提示:会导致计算值大于实际值。分析:设大雁种群密度为N,第一次捕获值N1。再捕获到的数目为N2,N2里面有标记的为N0。则标志环脱落则N0减小。因此计算值N比实际数值大。,(2)选项D中达乌尔黄鼠为冬眠动物,用标志重捕法调查其种群密度,需注意些什么?提示:调查的时间。分析:达乌
8、尔黄鼠一年内只有6个月的活动时间,且为典型的白昼活动动物,因而需要在其日活动频繁时进行种群密度调查。,【变式备选】下列关于种群密度调查的叙述中,合理的是()A.宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象B.宜采用样方法调查活动能力强的高等动物的种群密度C.一般而言,样方越多,其统计结果越接近真实情况D.种群密度能准确反映种群数量的变化趋势【解析】选C。A项和B项中,蔓生或丛生的单子叶植物不易计数,而活动能力强的高等动物一般宜采用标志重捕法调查种群密度。C项中,一般而言,样方越多,其统计结果越接近真实情况,但是,样方数量越多,整体取样花费的时间、精力就越多。D项中,种群数量的变化趋势取决于种群的年
9、龄组成。,种群的数量变化1.列表比较,环境资源无限(理想条件),环境条件有限,连续增长;增长率、种群数量连续增长,且维持稳定,增长到一定数量保持相对稳定;增长速率先增大,后减小,数量达稳定状态时,增长速率为0,值处增长速率最大,无K值,有K值,无种内斗争、缺少天敌、空间条件充裕、气候适宜,种内斗争加剧,捕食者数量增多等,2.曲线应用(1)K值的应用野生生物资源保护:保护野生生物生活的环境,减小环境阻力,增大K值。有害生物的防治:增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等),降低K值。,(2)K/2值的应用资源开发与利用:种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大,再生能
10、力最强把握K/2值处黄金开发点,维持被开发资源的种群数量在K/2值处,可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”,从而不影响种群再生,符合可持续发展的原则。有害生物防治:务必及时控制种群数量,严防达K/2值处(若达K/2值处,可导致该有害生物成灾)。,【高考警示钟】1.环境条件改变可影响K值(1)合理密植会增加种群数量但不能提高K值;(2)灭鼠是通过环境条件的改变降低K值,方法是控制鼠的数量远小于K/2。2.增长率增长速率(1)“J”型曲线的增长率稳定不变,增长速率逐渐增加;(2)“S”型曲线的增长率逐渐降低,增长速率先增加后降低。,【典例训练2】(2011江苏高考改编)在野外实验站,研究棉
11、蚜发生期和封闭条件下不同初始密度(1头/叶和20头/叶)的棉蚜种群密度变化,各实验组均放置规格、数量相同的棉叶,结果如图。下列叙述正确的是(),A.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退,可能与迁入有关B.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值,可能与迁入有关C.开放和封闭条件下种群数量均达到K值时开始衰退D.开放和封闭条件下种内斗争均在种群密度衰退时开始减弱,【解题指南】1.考查实质:本题考查种群的数量变化,同时考查从图中获取信息的能力和分析判断能力。2.解题关键:(1)注意观察开放条件下1头/叶的曲线达到K值后稳定一段时间才开始衰退;(2)明确种群的衰退指出生率小于
12、死亡率,而种内斗争与个体数量没有直接的关联。【解析】选B。封闭条件与开放条件相比,开放条件下更易发生种群个体的迁入和迁出,在相同初始密度下,开放条件下先于封闭条件下衰退,可能与种群个体的迁出有关,A项错误。同A,项分析,开放的条件先达到峰值可能与种群个体的迁入有关,B项正确。可观察开放条件下1头/叶的曲线,它达到K值后稳定一定时间后才开始衰退,C项错误。种内斗争是指某一区域的同种个体为争夺有限的资源和空间而发生斗争的现象,若种群的个体数量较少且食物也少的情况下,种内斗争不一定减弱;开放和封闭条件下种群中个体数量减少,其资源也减少,所以种内斗争不一定减弱,D项错误。,【互动探究】(1)题干中开放
13、条件下比封闭条件下种群密度先衰退的原因是什么?提示:种内斗争程度剧烈。分析:开放条件下种群生存空间比封闭条件下大,种群增长的速率优于封闭条件下,此时种内斗争的程度也大于封闭条件下。,(2)题干中的曲线图与“S”型曲线图吻合吗?提示:不吻合。分析:无论在开放条件下,还是封闭条件下,题干中提供给棉蚜生存的棉叶数量是有限的,因而棉蚜种群密度曲线有下降的部分,这与“S”型曲线图不吻合。,【变式备选】如图为某种群数量增长速率变化曲线,图中bc段时间内可出现()A.种群数量减少,种内斗争加剧B.种群数量减少,寄生和捕食的情况增加C.种群数量会因为有毒废物的沉积而减少D.种群数量趋于环境容纳量,【解析】选D
14、。该种群数量增长速率变化曲线符合“S”型曲线的特点,bc段时间内种群增长速率下降,但种群的数量还是在不断增加,在c时间种群数量趋于环境容纳量,其原因可能是由于种群数量的增加,导致种内斗争的加剧;也可能是寄生和捕食的情况增加、有毒废物的沉积等原因。,探究培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理(1)用液体培养基(培养液)培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的环境中,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线;在有限的环境下,酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法。,2.实验流程3.基本技术要求(1)显微镜计数时,对于压在小方格界线上
15、的酵母菌,同样方法的计数原则(数上线不数下线,数左线不数右线)。(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减小误差。,(3)结果的记录最好用记录表,表格如下:,(4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(5)溶液要进行定量稀释。(6)计算1mL培养液中酵母菌的数量。,【技巧点拨台】不同生物种群密度的调查方法1.样方法(1)适用范围:植物、活动能力弱的小动物。(2)注意事项:样方的获取随机取样;样方大小具体情况分析;样方数量不能过少。2.标志重捕法(1)适用范围:活动能力强的动物。(2)注意事项:保持相对稳定不能有大的迁入和迁出、出生和死亡;标记物不
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