种群及基本特征-修改后资料.ppt

第30讲种群的特征和数量的变化,1各数量特征之间的关系(1)图解,种群数量特征之间的关系分析,(2)析图种群密度是种群最基本的数量特征。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。年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但是能够用来预测和影响种群密度的变化趋势。除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。,2种群的年龄组成图解及分析(1)模式图图解,析图,提醒年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定。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、天敌等有关，譬如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。此外，种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。(2)曲线图图解,析图图甲幼年个体多，老年个体少，出生率死亡率，种群数量增加，属增长型；而图乙相反，应为衰退型。,(3)柱形图图解,析图图A中幼年个体少，老年个体多，为衰退型。图B中幼年个体多，老年个体少，为增长型。图C中各年龄段比例适中，应为稳定型。,提醒(1)城市人口的剧增迁入率迁出率造成的。(2)中国人口的增长出生率死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。(3)计划生育政策控制出生率，使增长率下降。(4)利用性外激素诱捕雄蛾改变性别比例来降低出生率。(5)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾降低出生率。(6)性别比例中，多于的如蚂蚁等；多于的如人工控制的种群牛、鸡等。,3种群密度调查,【典例1】下列关于右侧概念图中序号所表达的含义，说法错误的是()。A序号1代表种群密度B迁入率由序号4或序号5代表C序号2代表出生率或死亡率D序号6、7依次代表年龄组成、性别比例解析种群最基本的数量特征是种群密度，种群密度直接受出生率、死亡率、迁入率和迁出率等的影响。另外，年龄组成也能通过影响出生率与死亡率来间接影响种群的数量，性别比例通过影响出生率来间接影响种群的数量。2代表出生率、3代表死亡率。答案C,【训练1】“水稻杀手”福寿螺是对我国危害最大的外来物种之一。某校生物兴趣小组的同学在一块500 m2的水稻田中放入200只大小不同的福寿螺，然后调查其种群密度，结果如下表所示，下列说法正确的是()。福寿螺种群密度的变化(单位：只/100 m2)A.调查福寿螺种群密度一般采用样方法B由于没有天敌，该种群数量呈“J”型增长C第11周福寿螺的种内斗争最激烈D调查期间，种群的增长速率一直增大,解析福寿螺的活动范围和能力较小，所以一般采用样方法调查其种群密度；由表中数据可知，福寿螺数量具有最大值，属于“S”型增长；种群个体数量最多时(第9周)种内斗争最激烈；种群呈“S”型增长，其增长速率是变化的，一般是先增大后减小。答案A,1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,D,2某同学拟调查一个面积为100 hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是()。A计数该草地上该种植物的全部个体数目B设置1个1 m2样方，计数样方中该种植物的个体数目C随机设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目D在该种植物密集处设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目,C,1.种群数量变化的研究：(1)方法：_。(2)步骤：观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的_表达检验或修正。(3)公式：Nt=N0t，,构建数学模型,数学形式,种群数量增长的“J”型与“S”型曲线模型比较,对“”的正确理解Nt=N0t，代表种群数量增长倍数，不是增长率；种群增长率为-1，变化有以下三种情况。(1)1时，种群密度增大，年龄组成为增长型。(2)=1时，种群密度保持稳定，年龄组成为稳定型。(3)1时，种群密度减小，年龄组成为衰退型。,2两种曲线模型比较,续表,思维深化“S”型曲线辨析：种群“S”型增长曲线分析：(1)潜伏期(对环境的适应期)：个体数量很少，增长速率很慢，害虫防治最好应在此期进行。,封闭环境中的种群数量变化模型：因在封闭环境中，无外源物质和能量的补充，种群的数量变化曲线与“S”型曲线相比多了一个衰亡期。如恒定容积培养液中酵母菌或细菌的增长曲线如图所示：,【注意】,用“坐标曲线图”表示“K值”的方法(1)A点对应的种群增长速率为0，数量最大，为K值。A点对应的种群增长速率最大，为K/2值。,【方法规律】,(2)B点对应的种群出生率与死亡率相等，种群数量达到最大，为K值。,(3)C点对应的种群数量为K值。C点对应的种群出生率与死亡率差值最大。,(4)D点对应的种群个体数最多，即K值。D点对应的种群个体数为K/2值。,4.K值变动的示意图(1)同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在平均值附近上下波动；当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。,(2)环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善时，K值会上升。提醒(1)最大捕捞量最大日捕获量，如时捕捞可持续获得最大捕捞量，但不能获得最大日捕获量最大日捕获量应处于种群密度最大时。(2)增长率增长速率。,【典例2】在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下，不同初始密度(1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，结果如下图。有关叙述正确的是(多选)()。,A初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁出有关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开放封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退D开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱,AB,解析由曲线可知，初始密度相同的种群，开放条件下的先达到峰值也先衰退，与封闭条件相比，开放条件下存在迁入和迁出的现象；因各组棉叶的规格、数量相同，则理论上K值应相同，但图示可见只有开放条件下初始密度较大的种群在达到K值时开始衰退，其余都是在未达到K值时就开始衰退，种内斗争是指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，在种群衰退时虽然种群个体数量减少，但因棉叶被食用量也在减少，故种内斗争不一定减弱。答案AB,【训练2】研究人员对草原生态系统进行了相关的生态学调查，在无迁入迁出的情况下绘制出某昆虫种群数量值的变化曲线。请分析回答下面的问题。(1)该种群在前5年种群数量的变化类型是_增长，第5年变小的原因是_。(2)该草原在第10年曾发生火灾，“野火烧不尽，春风吹又生”是对火灾过后草原生物群落_过程的真实写照，这体现了生态系统的_稳定性。,(3)为提高牧草产量，计划在该草原上喷施某种化肥，若探究这种化肥是否不利于上述昆虫的存活，请完善以下实验设计并预测结果。实验步骤：将生理状况相似的昆虫分成数量相等的两组。_。_。一段时间后，分别统计两组昆虫的生存率。结果预测：_。,答案(1)“J”型环境阻力增大(其他合理答案也可)(2)次生演替恢复力(3)实验步骤：实验组昆虫用喷洒过化肥的牧草饲喂，对照组昆虫用喷洒过清水的同种牧草饲喂将两组昆虫置于相同的适宜环境中结果预测：若实验组昆虫生存率明显低于对照组，说明此种化肥不利于该昆虫的生存；若两组昆虫生存率基本相同或实验组生存率明显高于对照组(只答两组基本相同也可)，说明此种化肥对该昆虫没有不利影响,7某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是()。A若A点时环境因素发生变化，但食物量不变，则A点以后个体数量变化不符合逻辑斯谛增长B若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过B点C天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与BC段相似D年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与CD段相似,A,C,知识点三：种群数量变化的实验探究(以培养液中酵母菌种群变动为例),知识归纳,1探究原理酵母菌可以用液体培养基来培养。培养基中酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关。我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴作曲线，从而掌握酵母菌的种群数量变化情况。2探究目的初步学会酵母菌等微生物的计数以及种群数量变化曲线的绘制。3探究步骤(1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。(2)将酵母菌接种到试管中的培养液中。(3)将试管放在25 条件下培养。,(4)每天取样计数酵母菌数量。(5)分析数据，画出曲线。4表达和交流(1)根据实验数据可得右图所示曲线。增长曲线的总趋势是先增加再降低。原因是在开始时培养液的营养充足、空间充裕、条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌数量的不断增多，营养消耗，pH变化等，生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。(2)影响酵母菌种群数量的因素可能有养分、温度、pH及有害代谢废物等。,【典例】依据探究“培养液中酵母菌种群的数量变化”的实验过程和要求，回答下列问题。(1)某学生的部分实验操作过程是这样的：从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数，记录数据；把酵母菌培养液放置在冰箱中培养；第七天再取样计数，记录数据，统计分析绘成曲线。请纠正该同学实验操作中的错误。(2)利用计数板可在显微镜下对微生物细胞进行直接计数。计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室内。计数室由2516400个小室组成，容纳液体的总体积为0.1 mm3。现将1 mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释，用无菌吸管吸取少许滴在盖玻片边缘，使其自行渗入计数室，并用滤纸吸去多余菌液。,现观察到图中所示a、b、c、d、e 5个中方格80个小室内共有酵母菌44个，则上述1 mL酵母菌样品中约有菌体_个。为获得较为准确的数值，减少误差，你认为可采取的做法是_。,答案(1)应将试管轻轻振荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数；应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养；应连续七天，每天观察、取样计数并记录数据。(2)2.2108多取样、取平均值,5.(2011海南单科，2)关于酵母菌的叙述，错误的是()。A酵母菌既含有核基因，又含有线粒体基因B酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外C培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长D碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同,种群数量变化规律,解析酵母菌属于真核生物，既含有核基因，线粒体中又含有质基因；酵母菌无氧呼吸的终产物是CO2和酒精，两者均通过自由扩散运出细胞；用培养液培养酵母菌的早期，资源和空间充足，酵母菌的种群数量呈“J”型增长；碳源充足的培养液中酵母菌种群的K值大于碳源不充足的培养液中酵母菌种群的K值。答案B,【训练】(2009江苏)某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是()。,A.4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B4个试管内的种群同时达到K值C试管内种群的K值与试管不同D试管内的种群数量先于试管开始下降解析A项中，4个试管中最初环境适宜，所以都经历了“J”型增长；B项中，最初的条件不同，达到K值不会同时；C项中，培养液体积和不同，试管内种群的K值应大于试管；D项中，和中培养液相同，中起始酵母菌数大于，所以先于试管开始下降。答案B,3(2010海南卷)甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄组成见表。三个种群年龄结构的类型为()。,A.甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型B甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型C甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型D甲、乙、丙三个种群都是稳定型解析甲种群幼年个体较多，老年个体较少，其年龄组成为增长型；乙种群各年龄段个体数量相当，其年龄组成为稳定型；丙种群幼年个体较少，老年个体较多，其年龄组成为衰退型。答案A,4(2010福建卷26)棉蚜虫体型微小，能附着于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测。科研小组从某年6月10日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下图：,(1)棉蚜与棉花的种间关系是_。(2)调查棉蚜种群数量可采用_法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈_型，在_(日期)左右棉蚜种群增长量最大。(3)若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率_(增大、不变、减小)。,6(2011浙江卷)下表是调查野山羊种群生存的原始数据。若把表中数据转换为种群存活曲线图并进行分析，下列叙述错误的是()。,A.存活曲线图中横坐标采用的数据来源于年龄，纵坐标的来源于存活数B该种群的存活曲线呈凹形(类型)C该种群中大多数个体在平均生理年龄后死亡D分析存活曲线可知该种群对环境有较强的适应能力,解析本题考查有关种群数量变化相关知识。存活曲线图横坐标是年龄，纵坐标可以是存活数也可以是死亡数，所以A正确；该种群的存活曲线呈型(凸型)：绝大多数个体都能活到生理年龄，早期死亡率极低，但一旦达到一定生理年龄时，短期内几乎全部死亡，如人类、野山羊和其他一些哺乳动物等。型(凹型)：生命早期有极高的死亡率，但是一旦活到某一年龄，死亡率就变得很低而且稳定，如鱼类、很多无脊椎动物等。型(直线型)：种群各年龄的死亡率基本相同，如水螅、小型哺乳动物、鸟类的成年阶段等。所以B选项是错误的。答案B,