高三生物一轮复习课件:第28讲 种群的特征与数量变化.pptx
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1、第第2828讲讲 种群的特征与数量变化种群的特征与数量变化考点一考点一 种群的特征及种群密度的调查方法种群的特征及种群密度的调查方法一、种群的特征一、种群的特征(一)(一)种群种群的的概念概念:在在一定的自然一定的自然区域区域内内,同种同种生物生物的的全部个体全部个体。判断判断下列叙述中属于种群的是:下列叙述中属于种群的是:()()A A一个池塘中的一个池塘中的全部泽蛙蝌蚪全部泽蛙蝌蚪B B四川卧龙保护区的四川卧龙保护区的所有熊猫所有熊猫C C一块棉田中的全部一块棉田中的全部的棉铃幼虫的棉铃幼虫D D一片森林中的全部蛇一片森林中的全部蛇B (二)种群(二)种群数量特征数量特征 种群的特征种群的
2、特征种群的数量种群的数量特征特征 种群的空间特征种群的空间特征 种群种群并不是许多同种个体的简单相加,而是一个有机单元,种群具有并不是许多同种个体的简单相加,而是一个有机单元,种群具有单独生物个体没有的特征。单独生物个体没有的特征。出生率出生率和死亡率和死亡率迁入迁入率、迁出率率、迁出率年龄组成年龄组成性别性别比例比例种群密度种群密度1 1、种群密度、种群密度-最基本的数量特征最基本的数量特征种群密度很高种群密度很高种群密度较高种群密度较高种群密度一般种群密度一般种群在种群在单位面积单位面积或或单位体积单位体积中的个体数量中的个体数量如:每平方千米农田内田鼠的数量如:每平方千米农田内田鼠的数量
3、 养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的数量数量不同的种群不同的种群,在相同的环境条件下种群密度往往不同。在相同的环境条件下种群密度往往不同。同一种群,在不同时期(环境条件)种群密度也不同。同一种群,在不同时期(环境条件)种群密度也不同。例例:在我国某地的草原上,大象、狮子、斑马的种群密度各不相同在我国某地的草原上,大象、狮子、斑马的种群密度各不相同例:一片农田中的东亚飞蝗,在夏天种群密度较高,在秋末天气较冷时则降低。例:一片农田中的东亚飞蝗,在夏天种群密度较高,在秋末天气较冷时则降低。特点特点:种群密度的调查方法:种群密度的调查方法:1 1、逐个逐个计数法:计数法:2
4、2、黑光灯、黑光灯诱捕法:诱捕法:3 3、抽样调查、抽样调查法:法:样方样方法法:标志标志重捕法重捕法:植物植物或活动范围或活动范围小的动物小的动物。活动范围小,个体较大的种群活动范围小,个体较大的种群趋光性的昆虫趋光性的昆虫只计数种群的一小部分,用来估计整个种群的种群密度。只计数种群的一小部分,用来估计整个种群的种群密度。活动能力强,活动范围大的活动能力强,活动范围大的动物。动物。适用于:适用于:植物或活动范围植物或活动范围小的动物小的动物。(1 1)样方法)样方法确定调查对象确定调查对象确定样方大小确定样方大小计数计数取样取样计算种群密度计算种群密度(蚯蚓、昆虫(蚯蚓、昆虫卵、蚜虫、跳蝻)
5、卵、蚜虫、跳蝻)草本草本1m1m2 2、灌木灌木16 m16 m2 2、乔木、乔木100 100 m m2 2取样方法:取样方法:五点取样法五点取样法(开阔的区域(开阔的区域)、)、等距取样法等距取样法(狭长的区域(狭长的区域)取样原则:取样原则:随机取样随机取样其他植物其他植物蒲公英蒲公英计数原则计数原则:计计上不计下上不计下,计左不计计左不计右右(相邻两边及夹角)相邻两边及夹角)捕捉捕捉标记标记重捕重捕放回放回计算计算(2 2)标志重捕法)标志重捕法适用于:适用于:活动能力强、活动范围大的动物。活动能力强、活动范围大的动物。标记:标记:M M只只重捕:重捕:n n只只,其中有标记的:其中有
6、标记的:m m只只M:N=m:n M:N=m:n 设某种群的总数为设某种群的总数为N N N N=n n(重捕个体数)(重捕个体数)m m(重捕中标志数)(重捕中标志数)M M(总标志数)总标志数)第一次第一次第二次第二次第一次捕获并且标志第一次捕获并且标志4040只只第二次捕获第二次捕获4545只,有标志的是只,有标志的是1515只只放回去放回去1 1.标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。2.2.标志物和标志方法对动物无伤害。标志物和标志方法对动物无伤害。3 3.标志不能过分醒目,以防改变捕食者之间的关系。标志不能过分醒目,以防改变捕食者之
7、间的关系。4 4.标志符号能维持一定的时间,在调查研究期间不能消标志符号能维持一定的时间,在调查研究期间不能消失。失。5 5.调查期间没有大规模的迁出和迁入,没有外界因素调查期间没有大规模的迁出和迁入,没有外界因素的强烈干扰。的强烈干扰。标志重捕法注意事项标志重捕法注意事项 请分析实际调差过程中以下因素造成的误差是偏大还是偏小?请分析实际调差过程中以下因素造成的误差是偏大还是偏小?标志物易标志物易脱落。脱落。标志物影响动物的活动,导致更容易被标志物影响动物的活动,导致更容易被捉到。捉到。标志物过于醒目,该动物天敌容易标志物过于醒目,该动物天敌容易发现。发现。使用诱捕法捕捉动物,会使动物变得狡猾
8、使用诱捕法捕捉动物,会使动物变得狡猾,不易,不易再次再次捕捉。捕捉。N N=n n(重捕个体数)(重捕个体数)m m(重捕中标志数)(重捕中标志数)M M(总标志数)总标志数)偏大偏大偏小偏小偏大偏大偏大偏大出生率出生率:单位单位时间内新产生的个体数目占该种群个体数的比率时间内新产生的个体数目占该种群个体数的比率。死亡率死亡率:单位时间内单位时间内死亡的个体数目占该种群个体数的比率。死亡的个体数目占该种群个体数的比率。2 2、出生率和死亡率、出生率和死亡率自然增长率自然增长率=出生率出生率-死亡率死亡率出生率出生率死亡率死亡率 种群密度种群密度增大增大出生率出生率死亡率死亡率 种群密度种群密度
9、不变不变出生率出生率死亡率死亡率 种群密度种群密度减小减小出生率和死亡率出生率和死亡率直接决定直接决定种群密度的变化趋势。种群密度的变化趋势。(通常以(通常以aa表示)表示)3 3、迁入率和迁出率、迁入率和迁出率 对一个种群来说,对一个种群来说,单位时间内单位时间内迁入迁入或或迁出迁出的个体数,占的个体数,占该种群个体总数的比率,分别称为迁入率或迁出率。该种群个体总数的比率,分别称为迁入率或迁出率。迁入率和迁出率也可以迁入率和迁出率也可以直接决定直接决定种群密度的变化趋势。种群密度的变化趋势。如果你想要如果你想要预测预测四川卧龙自然保护区野生大熊猫种群四川卧龙自然保护区野生大熊猫种群数量数量3
10、 3年后年后是增加是增加还是减少,需获取什么数据?还是减少,需获取什么数据?野外大熊猫的寿命为野外大熊猫的寿命为18-2018-20岁,雌性大熊猫岁,雌性大熊猫4 4岁左右,岁左右,雄性大熊猫雄性大熊猫6 6岁左右进入性成熟。岁左右进入性成熟。4 4、年龄组成、年龄组成种群中种群中各年龄期各年龄期个体所占比例。个体所占比例。老年老年 成年成年 幼年幼年 年龄的三个阶段:年龄的三个阶段:4 4、年龄组成、年龄组成年龄组成的三种类型年龄组成的三种类型增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型幼年最多,幼年最多,老年最少老年最少各年龄期的个各年龄期的个体数比例适中体数比例适中 老年最多,老年最多,幼年最少
11、幼年最少出生率出生率死亡率死亡率出生率出生率=死亡率死亡率出生率出生率死亡率死亡率必修必修3 P3 P6363“思考与讨论思考与讨论2”2”:年龄组成为稳定型的种群,种群数量近期一定能保持稳定吗?年龄组成为稳定型的种群,种群数量近期一定能保持稳定吗?不一定,种群数量不只受年龄组成的影响,还受迁入率和迁出率、不一定,种群数量不只受年龄组成的影响,还受迁入率和迁出率、食物、天敌、气候等因素的食物、天敌、气候等因素的影响影响.年龄组成年龄组成通过通过影响影响出生率出生率和和死亡率死亡率而影响种群密度和种群数量而影响种群密度和种群数量年龄组成年龄组成是是预测预测未来种群数量变化趋势的主要依据未来种群数
12、量变化趋势的主要依据增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型年龄组成年龄组成类型的其他表示方法类型的其他表示方法概念:指雌雄个体数目在种群中所占的比例。概念:指雌雄个体数目在种群中所占的比例。5 5、性别比例、性别比例(1)(1)雌雄相当型:雌雄相当型:多见于高等动物多见于高等动物 (2)(2)雌多雄少型:雌多雄少型:人工控制的种群等人工控制的种群等如蜜蜂、家白蚁等营社会性生活的动物如蜜蜂、家白蚁等营社会性生活的动物(3)(3)雌少雄多型雌少雄多型:为什么大多数生物种群雌雄性别比率约为为什么大多数生物种群雌雄性别比率约为1:11:1?不合理的性别比例不合理的性别比例会导致会导致出生率出生率下降进而
13、引起种群密度下降。下降进而引起种群密度下降。在农业上,利用人工合成的在农业上,利用人工合成的性引诱剂性引诱剂诱杀某种害虫种群中的雄性个诱杀某种害虫种群中的雄性个体,使雌性个体不能完成交配,从而使该种群的密度明显降低。体,使雌性个体不能完成交配,从而使该种群的密度明显降低。性别比例对种群数量影响的原理是否可应用生产实际?性别比例对种群数量影响的原理是否可应用生产实际?种群密度种群密度种群的数量特征种群的数量特征最基本特征最基本特征出生率出生率死亡率死亡率迁入率迁入率迁出率迁出率年龄组成年龄组成影响影响性别比例性别比例影响影响预测变化趋势预测变化趋势间接影响间接影响决定(直接影响)决定(直接影响)
14、各数量特征各数量特征之间的关系之间的关系二二、种群的空间特征种群的空间特征组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。分布:如农田、行道树等分布:如农田、行道树等 分布:如草地上的狗尾草、蒲公英等分布:如草地上的狗尾草、蒲公英等 分布:如树上的蚜虫、狼群、鱼群等分布:如树上的蚜虫、狼群、鱼群等均匀均匀随机随机集群集群考点二考点二、种群数量的变化及应用、种群数量的变化及应用增长增长下降下降(甚至灭亡)(甚至灭亡)中华鲟数量(尾)中华鲟数量(尾)东亚飞蝗种群数量变化东亚飞蝗种群数量变化波动波动养鸡场鸡数量变化养鸡场鸡数量变化稳定稳定细菌细菌数量变化数
15、量变化 一一、种群数量的、种群数量的增长增长(一一)研究方法研究方法-模型构建法模型构建法(数学模型数学模型)观察研究对象,提出问题观察研究对象,提出问题 提出合理的假设提出合理的假设 根据实验数据,用适当的数学形式根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质对事物的性质进行表达(建立模型)进行表达(建立模型)通过进一步实验或观察等通过进一步实验或观察等,对模型进行对模型进行检验或修正检验或修正 在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每2020分钟就通过分分钟就通过分裂繁殖一代。裂繁殖一代。Nn1 2n n n 60 min 72 h20 min6
16、0 min 72 h20 min216 216 N Nn n2 2n n 2 2 216216n n代细菌数量的计算公式?代细菌数量的计算公式?7272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?(1)(1)数学公式数学公式 时时间间(min)min)2020 40406060 8080100100120120140140160160180180分裂次数分裂次数 1 1 2 2 3 3 4 4 5 56 67 78 89 9数量(个)数量(个)2 2 4 4 8 8 1616 32 326464128128256256512512(2)(2)坐标曲线
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