高中生物第五章种群.ppt
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1、第四章第四章 种群与群落种群与群落第第1、2节节种群的特征种群的特征种群数量的种群数量的变变化化一、种群的概念一、种群的概念在一定自然区域内的在一定自然区域内的生物的全部生物的全部个体。个体。二、种群的数量特征二、种群的数量特征1种群的密度种群的密度(1)概念:种群在概念:种群在单单位面位面积积或或单单位体位体积积中中的个体数,是种群的个体数,是种群最基本最基本的的 特征。特征。(2)调查调查方法:方法:。同种同种数量数量样样方法、方法、标标志重捕法志重捕法例子例子(2010年珠海模年珠海模拟拟)下列关于种群密度下列关于种群密度调查调查的叙述,合理的是的叙述,合理的是()A蔓生或蔓生或丛丛生的
2、生的单单子叶植物都属于子叶植物都属于较为较为理理想的抽想的抽样调查样调查的的对对象象B活活动动能力能力强强的高等的高等动动物的种群密度由于物的种群密度由于不容易捕不容易捕获获,所以不适宜用,所以不适宜用标标志重捕法志重捕法C取取样调查样调查的关的关键键是要做到随机取是要做到随机取样样D种群密度能准确反映种群数量的种群密度能准确反映种群数量的变变化化趋趋势势C种群密度的调查方法样样方法方法标标志重捕法志重捕法调调查查对对象象植物或活植物或活动动范范围围小的小的动动物物活活动动范范围围大大的的动动物物用用样样方法方法调查调查植物的种群密度植物的种群密度取取样样的关的关键键是做到是做到 。常用的。常
3、用的取取样样方法有:方法有:和和。随机取样随机取样 五点取样法五点取样法 等距取样法等距取样法样样方法方法标标志重捕法志重捕法调查调查程序程序样样方法方法标标志重捕法志重捕法注意注意事事项项随机取随机取样样样样方大小适中方大小适中样方数量不易样方数量不易太少太少易选双子叶植易选双子叶植物物调查时调查时没有迁没有迁入和迁出、出生入和迁出、出生和死亡和死亡标标志物不能志物不能过过于醒目,不能影于醒目,不能影响响标标志志对对象正常象正常的生理活的生理活动动,不,不易脱落易脱落(2010年年枣枣庄模庄模拟拟)种群是构成群种群是构成群落的基本落的基本单单元,种群研究的核心元,种群研究的核心问题问题是种群
4、数量的是种群数量的变变化化规规律。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律有着重要意重要意义义。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行双子叶草本植物苦双子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,圆圆圈圈表示个体。此小表示个体。此小样样方方调查调查得苦得苦荬荬菜菜为为多少株?多少株?害虫防治害虫防治(只要合理均可只要合理均可)11株。只要是计数样方内部和相株。只要是计数样方内部和相邻两边及顶角个体的均正确邻两边及顶角个体的均正确(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
5、。果。则则该块该块地中苦地中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 4124 2 333株株/m2用样方法调查草地中某种双子叶植物种群用样方法调查草地中某种双子叶植物种群密度的关键密度的关键(1)调查关键调查关键调查实习成功的关键是植物的识别和调查实习成功的关键是植物的识别和随机随机取样取样。不认识植物,就无法进行取样调查。不认识植物,就无法进行取样调查。选取样方时如不随机取样,就会使调查结选取样方时如不随机取样,就会使调查结果大大偏离实际情况,产生较大误差。果大大偏离实际情况,产生较大误差。(2)样方的选取样方的选取样
6、方数目的确定。取样多少随调查地段样方数目的确定。取样多少随调查地段的总体面积而定。总体面积大,选取的样的总体面积而定。总体面积大,选取的样方数多些:总体面积小,选取的样方数少方数多些:总体面积小,选取的样方数少些;一般地说,选取的样方越多,求得的些;一般地说,选取的样方越多,求得的种群密度越接近实际情况。种群密度越接近实际情况。样方大小的确定。选取的样方大小随植样方大小的确定。选取的样方大小随植物类型而定。一般地说,北温带地区每个物类型而定。一般地说,北温带地区每个样方的大小,乔木为样方的大小,乔木为100 m2,灌木为,灌木为16 m2,草本为,草本为1 m2。常用的样方选取方法:五点取样法
7、和等常用的样方选取方法:五点取样法和等距取样法。距取样法。(1)样方法计数时要注意两个方面:一是样方法计数时要注意两个方面:一是边界线上的植株要计上不计下,计左不计边界线上的植株要计上不计下,计左不计右;二是所有同种植物无论大小都应计算右;二是所有同种植物无论大小都应计算在内。在内。(2)标志重捕法的前提是未标记和被标记标志重捕法的前提是未标记和被标记个体有同样的被捕机会,而在调查期间,个体有同样的被捕机会,而在调查期间,没有个体的出生和死亡、迁入和迁出等。没有个体的出生和死亡、迁入和迁出等。2出生率与死亡率出生率与死亡率(1)概念:概念:内新内新产产生或死亡的个体数目生或死亡的个体数目占占该
8、该种群个体种群个体的比率。的比率。(2)意意义义:是决定种群大小和:是决定种群大小和 的重要的重要因素。因素。3迁入率与迁出率:迁入率与迁出率:单单位位时间时间内迁入或迁出内迁入或迁出的个体占的个体占该该种群个体种群个体 的比率。的比率。单位时间单位时间 总数总数 种群密度种群密度 总数总数4年龄结构年龄结构(1)概念:一个种群中各年概念:一个种群中各年龄龄期个体数目的比例。期个体数目的比例。(2)类类型:型:。(3)意意义义:可:可 的的变变化化趋势趋势。增长型、稳定型、衰退型增长型、稳定型、衰退型预测种群数量预测种群数量例例2图图甲、甲、图图乙乙为为某种生物种群的年某种生物种群的年龄组龄组
9、成曲成曲线线,如不考,如不考虑虑其他因素,种群甲和种其他因素,种群甲和种群乙未来个体数量的群乙未来个体数量的发发展展趋势趋势是是()A衰退型和增衰退型和增长长型型B增增长长型和衰退型型和衰退型C增增长长型和型和稳稳定型定型 D稳稳定型和增定型和增长长型型B例例3(2009年高考江年高考江苏苏卷卷)红红豆杉是我国珍豆杉是我国珍贵濒贵濒危危树树种。南京中山植物园于上世种。南京中山植物园于上世纪纪50年代从江西引年代从江西引进进一些幼苗种植于园内。一些幼苗种植于园内。经经过过几十年的生几十年的生长长繁殖,繁殖,现现在已形成了一个在已形成了一个种群。种群。请请回答下列回答下列问题问题。(1)在植物园引
10、种栽培在植物园引种栽培红红豆杉的措施属于豆杉的措施属于_。迁地保护迁地保护(易地保护易地保护)(2)如果如果对红对红豆杉种群密度豆杉种群密度进进行行调查调查,常用,常用的方法是的方法是_。将。将统计统计到的植株按高到的植株按高度度(h)分分为为5级级,每一,每一级级的植株数量的植株数量见见下表。下表。等等级级a级级b级级c级级d级级e级级高度高度(cm)h10 10h30 30hl00 100300数量数量(株株)1206232166根据表中数据,画出该种群各级别的植株根据表中数据,画出该种群各级别的植株数量柱状图。数量柱状图。(3)由表可以看出,此红豆杉种群的年龄由表可以看出,此红豆杉种群的
11、年龄结构属于结构属于_样方法样方法增长型增长型(4)研究表明,研究表明,红红豆杉的种子成熟后被某种豆杉的种子成熟后被某种鸟类鸟类吞食,果肉状的假种皮被消化而种子吞食,果肉状的假种皮被消化而种子随随粪粪便散播到山坡上再萌便散播到山坡上再萌发发生生长长。从种。从种间间关系看,关系看,鸟类鸟类与与红红豆杉之豆杉之间间存在存在 _关系。关系。捕食和互利共生捕食和互利共生(捕食和种间互助捕食和种间互助)5性别比例:性别比例:种群中雌雄个体数目的比例。种群中雌雄个体数目的比例。1某种群中具有生殖能力的雌性个体多于某种群中具有生殖能力的雌性个体多于雄性个体,该种群的变化趋势如何?雄性个体,该种群的变化趋势如
12、何?该种群数量会越来越大。该种群数量会越来越大。归纳:种群密度与年龄组成、性别比例的关系归纳:种群密度与年龄组成、性别比例的关系易错点:易错点:年龄组成为年龄组成为稳定型稳定型的种群,的种群,种群数量不一种群数量不一定保持稳定。定保持稳定。因为出生率和死亡率不完全因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成,还与气候、食物、天敌取决于年龄组成,还与气候、食物、天敌有关,譬如遇到剧烈的气候变化,可使种有关,譬如遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少。此外种群数量还与迁入群数量急剧减少。此外种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。率、迁出率直接相关。2.各特征之间的关系(1)种群密度是种群种群密度是种群最
13、基本的数量特征最基本的数量特征,种,种群密度与种群数量呈正相关。群密度与种群数量呈正相关。(2)出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定决定种群大小和种群密度的种群大小和种群密度的直接因素直接因素。出。出生率高、迁入数量多生率高、迁入数量多时时,种群数量增加;,种群数量增加;反之,种群数量减少。反之,种群数量减少。(3)年年龄组龄组成和性成和性别别比例比例则则是通是通过过影响出生影响出生率和死亡率而率和死亡率而间间接影响接影响着种群密度和种群着种群密度和种群数量的,年数量的,年龄组龄组成是成是预测预测种群密度种群密度(数量数量)未来未来变变化化趋势趋势的重要依据
14、。的重要依据。练习练习1(2009年高考广年高考广东东卷卷)下列叙述中,下列叙述中,不属于种群空不属于种群空间间特征描述的是特征描述的是()A斑斑马马在草原上成群活在草原上成群活动动B每毫升河水中有每毫升河水中有9个大个大肠肠杆菌杆菌C稗草在稻田中随机分布稗草在稻田中随机分布D木棉木棉树树在路旁每隔在路旁每隔5米种植米种植B练习练习2(2008年江年江苏苏卷卷)下列下列选项选项中,中,对对种种群密度影响最群密度影响最严严重的是重的是()编编号号生生态态系系统统采收采收对对象象现现有生物有生物量量年增年增长长率率/%年采收年采收量量马马尾松尾松林林马马尾松尾松200 000 m321 000 m
15、3淡水湖淡水湖泊泊鲫鱼鲫鱼10 000 kg353 600 kg山地山地甘草甘草1 000 kg20300 kg滩滩涂涂沙蚕沙蚕10 000 kg30500 kgA.BC DC四、种群数量四、种群数量变变化的研究方法化的研究方法1构建数学模型一般步骤构建数学模型一般步骤(1)观观察研究察研究对对象,象,;(2)提出提出;(3)根据根据实验实验数据,用适当的数据,用适当的表表达;达;(4)通通过实验过实验或或观观察,察,对对模型模型进进行行。2优点优点坐坐标图标图同数学方程式相比,它更直同数学方程式相比,它更直观观地反地反映出种群数量的增映出种群数量的增长趋势长趋势。提出问题提出问题合理的假设合
16、理的假设数学形式数学形式检验或修正检验或修正五、种群数量增五、种群数量增长长的曲的曲线线1种群数量增长的种群数量增长的“J”型曲线型曲线(1)理想条件:理想条件:条件充裕、气候条件充裕、气候适宜、没有适宜、没有敌敌害等。害等。(2)数学公式:数学公式:Nt 。2种群数量增长的种群数量增长的“S”型曲线型曲线(1)有限条件:自然界的有限条件:自然界的 是有限的。是有限的。(2)概念:种群概念:种群经过经过一定一定时间时间的增的增长长后,数量后,数量 的增的增长长曲曲线线。(3)K值值:又称:又称 量量,在,在环环境条件境条件不受破坏的情况下,一定空不受破坏的情况下,一定空间间中所能中所能维维持的
17、持的种群种群 。食物和空间食物和空间N0t资资源和空源和空间间趋于稳定趋于稳定环境容纳环境容纳最大数量最大数量六、种群数量波六、种群数量波动动和下降的原因和下降的原因 、天、天敌敌、传传染病等。染病等。气候、气候、食物食物2当一个种群迁入一个新的适宜环境时,当一个种群迁入一个新的适宜环境时,种群数量如何变化?种群数量如何变化?3种群的种群的K值是固定不变的吗?值是固定不变的吗?思考探讨提示:思考探讨提示:2当刚迁入时食物和空间条件充裕,当刚迁入时食物和空间条件充裕,种群增长速率较快,接近种群增长速率较快,接近“J”型曲线,型曲线,当繁殖到一定程度后,环境中的容纳量当繁殖到一定程度后,环境中的容
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