人教版教学课件人教版必修三种群新课用-种群的特征.ppt

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1、种群的概念是什么？种群的概念是什么？种群的特征种群的特征一一、种群的概念种群的概念 在一定的自然区域中，同种在一定的自然区域中，同种生物的全部个体的总和。生物的全部个体的总和。例如：例如：一个湖泊中的一个湖泊中的全部鲤鱼全部鲤鱼，它是，它是由鱼苗、小鱼和大由鱼苗、小鱼和大 鱼组成；鱼组成；一片森林中的一片森林中的全部山毛榉全部山毛榉也是也是一个种群，它是由不同树龄的一个种群，它是由不同树龄的山毛榉组成的。山毛榉组成的。(多选多选)下列叙述中属于一下列叙述中属于一个种群的是：个种群的是：A.一个池塘中所有的鱼一个池塘中所有的鱼B.一片草地上全部的东亚飞蝗一片草地上全部的东亚飞蝗C.世界上的全部的

2、鸟世界上的全部的鸟D.一个池塘中全部的雨蛙一个池塘中全部的雨蛙B D二、种群特征二、种群特征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组成和性别比例年龄组成和性别比例1.种群密度种群密度 如：养鱼池中如：养鱼池中每立方米每立方米的水体中的水体中鲫鱼的数量鲫鱼的数量、每平方千米每平方千米农田面积内农田面积内黑线姬鼠黑线姬鼠的数量等。的数量等。种群密度种群密度种群的个体数量种群的个体数量空间大小（面积或体积）空间大小（面积或体积）种群密度很高种群密度很高种群密度一般种群密度一般种群密度较高种群密度较高 在我国某地的野驴平均在我国某地的野驴平均每每100平方千米还不

3、足两平方千米还不足两头头,但是在相同的面积内但是在相同的面积内,灰仓鼠则有数十万只灰仓鼠则有数十万只.不同物种不同物种的的种群密种群密度度在同样的环境条件下在同样的环境条件下有有差异差异在一片农田中的东亚在一片农田中的东亚飞蝗飞蝗,夏天的种群密度夏天的种群密度较高较高,秋末天气较冷时秋末天气较冷时则降低则降低.同一物种同一物种的的种群密度种群密度也也不是固定不变不是固定不变的的.对于某水体中的鱼对于某水体中的鱼,何时捕？捕捞多少何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭？才能既不会使资源枯竭,又使资源得到充又使资源得到充分利用分利用?研究种群密度重要意义研究种群密度重要意义 牧民在承包的草场上该放

4、养多少头羊，既牧民在承包的草场上该放养多少头羊，既能保护草原，又能取得最好经济效益？能保护草原，又能取得最好经济效益？怎样控制害虫数量怎样控制害虫数量,以防止虫灾发生以防止虫灾发生?(2)(2)调查种群密度的方法调查种群密度的方法1）直接计数法：分布范围小、）直接计数法：分布范围小、个体较大的种群个体较大的种群2）取样调查法）取样调查法样方法样方法标志重捕法标志重捕法样方法注意事项：样方法注意事项：1.样方要随机取样的。2.一定数量的样方可以保证统计结 果的真实性。3.一般是以1m2正方形为宜。方法：点状取样法和等距取样法方法：点状取样法和等距取样法4.一般以样方顶边、左边及左角处的个体统计在

5、内，其他边缘不作统计。五点取样法等距取样法某同学在牛首山调查珍稀蝶类某同学在牛首山调查珍稀蝶类中华虎凤蝶幼中华虎凤蝶幼虫的种群密度，得出虫的种群密度，得出5个样方（样方面积为个样方（样方面积为1hm2）的种群数量分别为）的种群数量分别为4、6、8、8、9只。那么，该只。那么，该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度（单位：同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度（单位：只只/hm2）？）？N（46889）57只只hm2标志重捕法标志重捕法含义：在被调查种群的活动范围内，捕获一部份个体含义：在被调查种群的活动范围内，捕获一部份个体 ，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，做上标记后再放回原来

6、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数占总数的比例，来估计种根据重捕到的动物中标记个体数占总数的比例，来估计种群密度。群密度。1 1、取样标记、取样标记2 2、放回后充分混合、放回后充分混合3 3、再取样、再取样4 4、计数、计数N=MnmN：种群数量：种群数量M:标记个体数标记个体数n:重捕个体数重捕个体数m:重捕中被标记数量重捕中被标记数量3 3、（上海）调查某草原田鼠数量时，在设置、（上海）调查某草原田鼠数量时，在设置1 1公顷公顷的调查区内放置的调查区内放置100100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠个捕鼠笼，一夜间捕获鼠a=32a=32只，只，将捕获的鼠经标记在原地释放。

7、数日后，在同一地将捕获的鼠经标记在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次工捕获方再放置同样数量的捕鼠笼，这次工捕获b=30b=30只，只，其中有上次标记过的个体其中有上次标记过的个体c=10c=10只，请回答下问：只，请回答下问：（1 1）该地区田鼠种群个体数大约有（）该地区田鼠种群个体数大约有（）只）只 A.30 A.30只只 B.32 B.32只只 C.64 C.64只只 D.96 D.96只只巩巩 固固 练练 习习与种群密度的关系与种群密度的关系a.出生率出生率死亡率死亡率种群密度种群密度增加增加b.出生率出生率死亡率死亡率种群密度种群密度降低降低2 2、出生率和死亡率

8、、出生率和死亡率计划生育是我国的基本国策计划生育是我国的基本国策要控制人口过度增长，要控制人口过度增长，必须降低出生率必须降低出生率3.迁入率和迁出率迁入率和迁出率 对一个种群来说，单位时间内对一个种群来说，单位时间内迁入迁入或或迁迁出出的个体，占该种群个体总数的比率的个体，占该种群个体总数的比率,分别称分别称为为迁入率迁入率或或迁出率。迁出率。增长型增长型老年老年成年成年幼年幼年增长型：特点增长型：特点是幼年个体大量成是幼年个体大量成长为成年产生后代，长为成年产生后代，老年个体死亡的少，老年个体死亡的少，出生的比死亡的多，出生的比死亡的多，种群的个体数越来种群的个体数越来越多。越多。4.年龄

9、结构年龄结构稳定型：特稳定型：特点是各年龄期的个点是各年龄期的个体数比例适中。在体数比例适中。在一定时期内一定时期内出生的出生的新个体数接近衰老新个体数接近衰老死亡的个体数死亡的个体数。种。种群中个体数目保持群中个体数目保持相对稳定。相对稳定。稳定型稳定型老年老年成年成年幼年幼年衰退型：特衰退型：特点是老年期个体数点是老年期个体数目较多而幼年期的目较多而幼年期的个体数目偏少。新个体数目偏少。新出生的个体不能补出生的个体不能补偿衰老死亡的个体偿衰老死亡的个体数。种群密度越来数。种群密度越来越小。越小。衰退型衰退型老年老年成年成年幼年幼年 性别比例：概念概念：雌雄个体数目在种群中所占比例雌雄个体数

10、目在种群中所占比例雌雄相当：雌雄相当：雌多于雄雌多于雄：雄多于雌：雄多于雌：类型类型如高等动物人等如高等动物人等如人工控制的种群鸡、羊等如人工控制的种群鸡、羊等如营社会性生活的昆虫蜜蜂等如营社会性生活的昆虫蜜蜂等性别比例的应用：利用人工合成的性引诱性别比例的应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，从而达到杀虫效果。正常的性别比例，从而达到杀虫效果。(1)雌雄相当型：雌雄相当型：特点是雌性和雄性个体数目大体相等。特点是雌性和雄性个体数目大体相等。这种类型多见于这种类型多见于高等动物高等动物。(2)雌多雄少型雌多雄少型：

11、这种类型常见于这种类型常见于人工控制人工控制的种群的种群象海豹群体象海豹群体如如家蚁，白蚁家蚁，白蚁等营社会性生活的动物。等营社会性生活的动物。只考察有生殖能力的个体只考察有生殖能力的个体（3）雌少雄多型）雌少雄多型：种群密度种群密度年龄组成年龄组成性别比例性别比例迁移率迁移率出生率出生率死亡率死亡率直接影响直接影响决决 定定预测预测影响影响基本特征间的关系基本特征间的关系制约制约种群数量种群数量小结小结:5.、种群的空间特征、种群的空间特征 定义：组成种群的个体在生活空定义：组成种群的个体在生活空间中的位置状态或布局。间中的位置状态或布局。种类：种类：随机分布随机分布均匀分布均匀分布集群分布

12、集群分布1.1.下列环境中的生物下列环境中的生物,构成一个种群构成一个种群的是（的是（）A.A.一个池塘中的所有鱼一个池塘中的所有鱼B.B.一块农田里的所有东亚飞蝗一块农田里的所有东亚飞蝗C.C.一片森林中的鸟一片森林中的鸟D.D.一条河中的草履虫一条河中的草履虫 巩固练习巩固练习B B2、预预测测一一个个国国家家或或地地区区的的人人口口数数量量未未来来动动态态的的信信息息主主要要来来自自于于（）A现有人口数量和密度现有人口数量和密度B目前的年龄组成目前的年龄组成C男女之间的性别比例男女之间的性别比例 D出生率、死亡率和迁移率出生率、死亡率和迁移率B3某种群中年轻的个体非常多，某种群中年轻的个

13、体非常多，年老的个体很少，这样的种群密年老的个体很少，这样的种群密度会（度会（）A越来越大越来越大 B相对稳定相对稳定 C越来越小越来越小 D绝对不变绝对不变A4下面关于种群的叙述不正确的是下面关于种群的叙述不正确的是（）A种群中的个体之间可相互交配繁种群中的个体之间可相互交配繁殖殖B一个种群由许多同种个体组成一个种群由许多同种个体组成 C种群的个体数量是经常变动的种群的个体数量是经常变动的 D种群内的个体间常因空间和种群内的个体间常因空间和食物发生竞争食物发生竞争 D下图表示种群年龄组成的一种类型。下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）该种群中）

14、该种群中_个体多，个体多，_个体少。个体少。（3）据统计，）据统计，70年代初我国人口（种群）年龄组年代初我国人口（种群）年龄组成与此图大体相似，所以在这以后一段时间内的成与此图大体相似，所以在这以后一段时间内的发展趋势是发展趋势是_。为此，我们。为此，我们要认真执行人口的要认真执行人口的_政策。政策。增长增长幼年的幼年的年老的年老的不断增长不断增长计划生育计划生育1、怎样建构种群数量增长的模型？、怎样建构种群数量增长的模型？2、种群的数量是怎样变化的？、种群的数量是怎样变化的？3、什么是环境容纳量？、什么是环境容纳量？4、影响种群数量变化的因素有哪些？、影响种群数量变化的因素有哪些？本节聚焦

15、本节聚焦一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法在营养和生存空间没有限制的情况下，某在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每个细菌每20分钟分裂繁殖一代讨论：分钟分裂繁殖一代讨论：n代细菌数量的计算公式？代细菌数量的计算公式？72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？Nnn解：解：n n 60min x72h 60min x72h20min20min216216N Nn nn n 2 2216216时间时间分钟分钟20 40 60 80100120140160180分裂分裂次数次数细菌细菌数量数量 数量数量1224384165326

16、6471288256951222212324252627282920406080100120140160180分钟分钟细菌种群增长曲线细菌种群增长曲线曲线图与数学方程式相比曲线图与数学方程式相比,较直观，但不够精确。较直观，但不够精确。分钟分钟细菌种群增长曲线细菌种群增长曲线细菌个数细菌个数横坐标是自变量，纵坐标是因变量，注意标明单位。横坐标是自变量，纵坐标是因变量，注意标明单位。模型假设：模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等敌害等理想条件理想条件下，有一个种群，起始数量为下，有一个种群，起始数量为N N0 0，每，每年增长率都年增长率都保持

17、不变保持不变，第二年的种群数量是第一年的，第二年的种群数量是第一年的 倍倍，t t年后该年后该种群的数量将会怎样变化？种群的数量将会怎样变化？“J”型增长的数学模型增长的数学模型型起始数量为起始数量为N0，每年的，每年的增长率都保持不变增长率都保持不变，第二年的，第二年的种群数量是第一年的种群数量是第一年的 倍，那么，倍，那么，一年后该种群的数量应为：一年后该种群的数量应为：N1=N0 二年后该种群的数量应为：二年后该种群的数量应为：N2=N1 =N0 2t t 年后该种群的数量为：年后该种群的数量为：Nt=N0 t三三年后该种群的数量应为：年后该种群的数量应为：N3=N2=N0 3t年后该种

18、群的年后该种群的数量应为数量应为Nt=N0 t（N0为起始数量，为起始数量，t为时间，为时间，Nt表示表示t年后该种年后该种群的数量。）群的数量。）细菌的数量个 理理想想条条件件下下细细菌菌数数量量增增长长的的推推测测：自自然然界界中中有有此此类类型型吗？吗？二、种群增长的二、种群增长的“J”型曲线型曲线实例实例1：澳大利亚本来并没有兔子。澳大利亚本来并没有兔子。1859年，年，24只欧洲只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土

19、壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到年，兔子的数量达到6亿只以上，遍布整个大陆。亿只以上，遍布整个大陆。二、二、种群增长的种群增长的“J”“J”型曲线型曲线:实例实例2、20世纪世纪30年代年代,人们将环颈雉引入人们将环颈雉引入美国的一个岛屿美国的一个岛屿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：理理想想状状态态食食物物充充足足，空空间间不不限限，气气候候适适宜宜，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种群

20、数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的长，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 Nt=N0 t（N0为起始数量，为起始数量，t为时间，为时间，Nt表示表示t年后该种群的年后该种群的数量，数量，为年均增长倍数）为年均增长倍数）思考思考理想化的情况在自然界中并不存在。理想化的情况在自然界中并不存在。那么，到底有哪些因素会影响到种群那么，到底有哪些因素会影响到种群数量的变化呢？数量的变化呢？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敌捕食环境阻力环境阻力思考思考既然存在环境阻力既然存在环境阻力种群增长的种群增长的“J”“J

21、”型型曲线应该从哪些方面进行修正呢？曲线应该从哪些方面进行修正呢？例例 生态学家高斯的实验：生态学家高斯的实验：大草履虫种群的增长曲线大草履虫种群的增长曲线种群增长的种群增长的“S”型曲线型曲线种群经过一定时间种群经过一定时间的增长后，数量的增长后，数量趋于稳趋于稳定的增长曲线，定的增长曲线，称为称为“S”型曲线型曲线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，）后，将停止增长并在将停止增长并在K K值左右保持相对稳定。值左右保持相对稳定。K值：值：在环境条件在环境条件不受破坏的情下，不受破坏的情下，一定空间中所能维一定空间中所能维持的持的种群最大数量种群最

22、大数量称为称为环境容量此环境容量此时出生率死亡率时出生率死亡率三、种群增长的三、种群增长的“S”“S”型曲线型曲线 产生条件：产生条件：存在环境阻力：存在环境阻力：自自然然条条件件（现现实实状状态态）食食物物等等资资源源和和空空间间总总是是有有限限的的，种种内内竞竞争争不不断断加加剧剧，捕捕食食者者数数量量不不断断增增加加。导致该种群的出生率降低，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当时，种群会稳定在一定的水平当出生率与死亡率相当时，种群会稳定在一定的水平三种群增长的三种群增长的“”型曲线型曲线增长特点：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

23、的最大值（K值）后，值）后，将停止增长并在将停止增长并在K值左右保持相对稳定。值左右保持相对稳定。研究种群数量变化的意义：研究种群数量变化的意义：非常学案非常学案40页页种群数量的波动和下降：种群数量的波动和下降：课本课本67页页1 1在下列图中，表示种群在无环在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是（）境阻力状况下增长的是（）B“食人鱼食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点种群数量变化的特点 B C D B C D A在一个相对封闭的小型牧场内，迁在一个相对封闭的小型牧场内，迁入一小群绵羊，入一小群绵羊，8 8年后发展到年后发展到500500只左右，只左右，这个羊群数量会这个羊群数量会()()A A、维持在一个水平上、维持在一个水平上 B B、不断下降、不断下降C C、缓慢上升、缓慢上升 D D、迅速上升、迅速上升A An4一个新的物种进入某地后，其种群数量变化，哪一项是不正确的（）A先呈“S”形增长，后呈“J”形增长 B先呈“J”形增长，后呈“S”形增长 C种群数量达到K值以后会保持稳定 DK值是环境条件允许的种群增长的最大值