種群的特征及其數(shù)量變化

1、一、種群的特征一、種群的特征二、種群數(shù)量的變化二、種群數(shù)量的變化 最新考綱最新考綱高頻考點(diǎn)高頻考點(diǎn)1. 種群的特征種群的特征 2種群的數(shù)量變化種群的數(shù)量變化 3實(shí)驗(yàn)：探究培養(yǎng)液實(shí)驗(yàn)：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化化1.種群密度的調(diào)查方種群密度的調(diào)查方法法2種群特征之間的內(nèi)種群特征之間的內(nèi)在聯(lián)系在聯(lián)系3“j”型曲線和型曲線和“s”型曲線形成的條型曲線形成的條件及特征件及特征4“s”型曲線在實(shí)型曲線在實(shí)踐中的應(yīng)用踐中的應(yīng)用教材基礎(chǔ)回扣教材基礎(chǔ)回扣核心考點(diǎn)整合核心考點(diǎn)整合1 1、野生生物資源合理利用和保護(hù)、野生生物資源合理利用和保護(hù)魚類的捕撈魚類的捕撈2 2、害蟲的防治、害蟲的

2、防治蝗蟲的防治蝗蟲的防治影響種群數(shù)量變化的因素有哪些呢？影響種群數(shù)量變化的因素有哪些呢？研究種群數(shù)量變化有何意義？研究種群數(shù)量變化有何意義？直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵重要因素：人類的活動(dòng)重要因素：人類的活動(dòng)種群密度的調(diào)查方法：種群密度的調(diào)查方法：1 1、逐個(gè)計(jì)數(shù)法、逐個(gè)計(jì)數(shù)法 2 2、估算法：、估算法： 調(diào)查分布調(diào)查分布范圍較小范圍較小，個(gè)體較個(gè)體較大大的種群時(shí)。的種群時(shí)。 調(diào)查分布調(diào)查分布范圍較大范圍較大，個(gè)體較小個(gè)體較小的種群時(shí)。的種群時(shí)。 （1）樣方法）樣方法（2）標(biāo)志重捕法

3、）標(biāo)志重捕法 常用的取樣方法：常用的取樣方法：植物、活動(dòng)能力弱的動(dòng)物植物、活動(dòng)能力弱的動(dòng)物（昆蟲卵、蚜蟲、跳蝻）（昆蟲卵、蚜蟲、跳蝻）樣方大?。阂话銟臃酱笮。阂话?m2的正方形的正方形步驟：步驟： 取樣計(jì)數(shù)求平均值取樣計(jì)數(shù)求平均值取樣的關(guān)鍵是要做到取樣的關(guān)鍵是要做到隨機(jī)取樣隨機(jī)取樣跳跳 蝻蝻計(jì)數(shù)樣方內(nèi)，相鄰兩條邊及夾角上的個(gè)體計(jì)數(shù)樣方內(nèi)，相鄰兩條邊及夾角上的個(gè)體 (計(jì)上不計(jì)下計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)左不計(jì)右計(jì)右)計(jì)數(shù)原則計(jì)數(shù)原則 (2010年棗莊模擬年棗莊模擬)種群是構(gòu)成群落的種群是構(gòu)成群落的基本單元，種群研究的核心問題是種群數(shù)量基本單元，種群研究的核心問題是種群數(shù)量的變化規(guī)律。的變化規(guī)律。(1)

4、研究種群數(shù)量變化的規(guī)律有著重要研究種群數(shù)量變化的規(guī)律有著重要意義。試舉一例：意義。試舉一例：_。(2)如圖表示某小組的同學(xué)在進(jìn)行雙子如圖表示某小組的同學(xué)在進(jìn)行雙子葉草本植物苦荬菜種群密度調(diào)查時(shí)確定的小葉草本植物苦荬菜種群密度調(diào)查時(shí)確定的小樣方之一，圓圈表示個(gè)體。請(qǐng)將應(yīng)該計(jì)數(shù)的樣方之一，圓圈表示個(gè)體。請(qǐng)將應(yīng)該計(jì)數(shù)的圓圈涂黑。圓圈涂黑。(3)下表是該班級(jí)下表是該班級(jí)10個(gè)小組的調(diào)查結(jié)果。則該塊地中個(gè)小組的調(diào)查結(jié)果。則該塊地中苦荬菜的種群密度為苦荬菜的種群密度為_。組別組別1 2 3 4 567 8 9 10株數(shù)株數(shù)/m20 2 3 3 4 12 4 2 33【解析解析】(1)研究種群數(shù)量的變化規(guī)律

5、，對(duì)于指導(dǎo)研究種群數(shù)量的變化規(guī)律，對(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)、合理利用資源、保護(hù)生態(tài)平衡及社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展生產(chǎn)、合理利用資源、保護(hù)生態(tài)平衡及社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展等具有重要意義，如害蟲防治。等具有重要意義，如害蟲防治。(2)取樣調(diào)查要求隨機(jī)取樣才具有科學(xué)性。計(jì)數(shù)樣方取樣調(diào)查要求隨機(jī)取樣才具有科學(xué)性。計(jì)數(shù)樣方內(nèi)部和相鄰兩邊及頂角的所有個(gè)體。內(nèi)部和相鄰兩邊及頂角的所有個(gè)體。(3)要大膽舍棄特別懸殊的數(shù)值，取多組鄰近數(shù)據(jù)的要大膽舍棄特別懸殊的數(shù)值，取多組鄰近數(shù)據(jù)的平均值。該塊地中苦荬菜的種群密度為：平均值。該塊地中苦荬菜的種群密度為：(23344233)83?！敬鸢复鸢浮?1)害蟲防治害蟲防治(只要合理均可只要合理均可

6、)(2)只要只要是計(jì)數(shù)樣方內(nèi)部和相鄰兩邊及頂角個(gè)體的均正確是計(jì)數(shù)樣方內(nèi)部和相鄰兩邊及頂角個(gè)體的均正確(提示：提示：統(tǒng)計(jì)邊角的原則一般是計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右統(tǒng)計(jì)邊角的原則一般是計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右)(3)3株株/m2標(biāo)志重捕法標(biāo)志重捕法:對(duì)對(duì)的鹿能否用樣方法進(jìn)行調(diào)查的鹿能否用樣方法進(jìn)行調(diào)查 在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，做上標(biāo)記在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，做上標(biāo)記（m）后再放回原來的環(huán)境經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)）后再放回原來的環(huán)境經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體（重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體（m）占總個(gè)體數(shù)（）占總個(gè)體數(shù)（n）的比例，來）的比例，來估

7、計(jì)估計(jì)該種群的個(gè)體數(shù)該種群的個(gè)體數(shù)(n)。即該種群的個(gè)體數(shù)即該種群的個(gè)體數(shù)=mnmn據(jù)題意可得：據(jù)題意可得：n:m=n:m1）標(biāo)志物和標(biāo)志方法必須對(duì)動(dòng)物的身體不會(huì)產(chǎn)生對(duì)于壽命和行為標(biāo)志物和標(biāo)志方法必須對(duì)動(dòng)物的身體不會(huì)產(chǎn)生對(duì)于壽命和行為的傷害。的傷害。如選用著色標(biāo)志時(shí)如選用著色標(biāo)志時(shí),要注意色素?zé)o害而溶劑可能有毒如果用要注意色素?zé)o害而溶劑可能有毒如果用切趾、剪翅等方法標(biāo)志動(dòng)物時(shí)切趾、剪翅等方法標(biāo)志動(dòng)物時(shí),不能影響被標(biāo)志動(dòng)物正常的活動(dòng)或者不能影響被標(biāo)志動(dòng)物正常的活動(dòng)或者導(dǎo)致疾病、感染等。導(dǎo)致疾病、感染等。 2）標(biāo)志不能過分醒目標(biāo)志不能過分醒目。因?yàn)檫^分醒目的個(gè)體。因?yàn)檫^分醒目的個(gè)體,在自然界中有可

8、能改變與捕食者之間的關(guān)系在自然界中有可能改變與捕食者之間的關(guān)系,最終有可能改變樣本中最終有可能改變樣本中標(biāo)志個(gè)體的比例而導(dǎo)致結(jié)果失真。標(biāo)志個(gè)體的比例而導(dǎo)致結(jié)果失真。 3）標(biāo)志符號(hào)必須能夠維持一定標(biāo)志符號(hào)必須能夠維持一定的時(shí)間的時(shí)間,在調(diào)查研究期間不能消失。在調(diào)查研究期間不能消失。1。標(biāo)志重捕法的前提是。標(biāo)志重捕法的前提是：標(biāo)志個(gè)體與未標(biāo)志個(gè)標(biāo)志個(gè)體與未標(biāo)志個(gè)體在重捕時(shí)被捕的概率相等。體在重捕時(shí)被捕的概率相等。2。標(biāo)志操作中應(yīng)注意事項(xiàng)：。標(biāo)志操作中應(yīng)注意事項(xiàng)：3。標(biāo)志重捕法的應(yīng)用：。標(biāo)志重捕法的應(yīng)用：適用于哺乳類、鳥類、適用于哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類和昆蟲等動(dòng)物。爬行類、兩棲類、魚類和

9、昆蟲等動(dòng)物。樣方法樣方法一般適用于植物，一般適用于植物，標(biāo)志重捕法標(biāo)志重捕法一般適一般適用于動(dòng)物。但用于動(dòng)物。但蚯蚓、蚜蟲蚯蚓、蚜蟲這些活動(dòng)能力弱的這些活動(dòng)能力弱的動(dòng)物也可以用樣方法。而標(biāo)志重捕法不能用動(dòng)物也可以用樣方法。而標(biāo)志重捕法不能用于植物。于植物。 學(xué)一技學(xué)一技1種群密度取樣調(diào)查方法歸納種群密度取樣調(diào)查方法歸納方法方法名稱名稱標(biāo)志重捕法標(biāo)志重捕法樣方法樣方法顯微計(jì)數(shù)法顯微計(jì)數(shù)法(計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù))取樣器取樣器取樣法取樣法對(duì)象對(duì)象活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大活動(dòng)范圍大的動(dòng)物個(gè)體，的動(dòng)物個(gè)體，如鼠、鳥、如鼠、鳥、魚等魚等植物或活植物或活動(dòng)范圍小動(dòng)范圍小的動(dòng)物的動(dòng)物(如如蚯蚓、蚜蚯

10、蚓、蚜蟲、跳蝻蟲、跳蝻)和蟲卵和蟲卵肉眼看不見的肉眼看不見的細(xì)菌、酵母菌細(xì)菌、酵母菌等微生物等微生物(或或血細(xì)胞血細(xì)胞)活動(dòng)能力強(qiáng)活動(dòng)能力強(qiáng)(不適合樣方不適合樣方法法)、身體微、身體微小小(不適合標(biāo)不適合標(biāo)志重捕法志重捕法)的的土壤小動(dòng)物土壤小動(dòng)物方法方法名稱名稱標(biāo)志重捕法標(biāo)志重捕法樣方法樣方法顯微計(jì)數(shù)顯微計(jì)數(shù)法法(計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)計(jì)數(shù))取樣器取樣器取樣法取樣法過程過程捕獲部分個(gè)捕獲部分個(gè)體體做上標(biāo)做上標(biāo)記記放回環(huán)放回環(huán)境境重捕重捕計(jì)算計(jì)算估計(jì)估計(jì)種群密度種群密度確定調(diào)查對(duì)象確定調(diào)查對(duì)象選擇調(diào)查地選擇調(diào)查地段段確定樣方確定樣方設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)記設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)記錄表錄表計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)計(jì)計(jì)算種群計(jì)算種群密度密度

11、培養(yǎng)培養(yǎng)抽抽樣到計(jì)數(shù)樣到計(jì)數(shù)板板顯微顯微計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)計(jì)計(jì)算算準(zhǔn)備取樣器準(zhǔn)備取樣器確定取樣確定取樣地點(diǎn)地點(diǎn)取樣取樣采集小動(dòng)采集小動(dòng)物物觀察分觀察分類類統(tǒng)計(jì)和統(tǒng)計(jì)和分析分析方法方法名稱名稱標(biāo)志重捕標(biāo)志重捕法法樣方法樣方法顯微計(jì)數(shù)法顯微計(jì)數(shù)法(計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù))取樣器取樣器取樣法取樣法計(jì)算計(jì)算標(biāo)記總數(shù)標(biāo)記總數(shù)/n重捕重捕中被標(biāo)記中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)的個(gè)體數(shù)/重捕總重捕總數(shù)數(shù)(n代表代表種內(nèi)個(gè)體種內(nèi)個(gè)體總數(shù)總數(shù))設(shè)各樣方的種設(shè)各樣方的種群密度分別為群密度分別為n1、n1、n3nm，則種群密度則種群密度若小格體積若小格體積為為 3，則，則1 ml中個(gè)體數(shù)中個(gè)體數(shù)103稀釋稀釋倍數(shù)倍數(shù)記名計(jì)算記名計(jì)算法法直接

12、數(shù)直接數(shù)個(gè)體數(shù)；個(gè)體數(shù)；目目測估計(jì)法測估計(jì)法分等級(jí)估測，分等級(jí)估測，如非常多、多、如非常多、多、較多、較少、較多、較少、少，很少等少，很少等種群增長的種群增長的“j”型曲線型曲線時(shí)間時(shí)間數(shù)量數(shù)量時(shí)間時(shí)間（min）20406080100120140160 180細(xì)菌細(xì)菌數(shù)量數(shù)量248163264128256512數(shù)量數(shù)量時(shí)間時(shí)間“j”型曲線型曲線1、條件：、條件：3、時(shí)期：、時(shí)期：2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：新物種遷入的開始階段新物種遷入的開始階段實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)驗(yàn)條件下種群數(shù)量連續(xù)增長種群數(shù)量連續(xù)增長（1）在食物和空間條件充裕）在食物和空間條件充裕（2）氣候適宜）氣候適宜（3）沒有敵害等條件下）沒有敵害等條

13、件下現(xiàn)實(shí)狀態(tài)現(xiàn)實(shí)狀態(tài)自然界的自然界的資源和空間總是有限的，當(dāng)資源和空間總是有限的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競爭就會(huì)加劇。種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競爭就會(huì)加劇。以該種群以該種群為食的動(dòng)物的數(shù)量也會(huì)增加。為食的動(dòng)物的數(shù)量也會(huì)增加。a在環(huán)境條件在環(huán)境條件_的情的情況下，一定空間中所能維況下，一定空間中所能維持的種群持的種群_數(shù)量。數(shù)量。種群增長的種群增長的“s”型曲線型曲線(環(huán)境容納量環(huán)境容納量)不受破壞不受破壞最大最大k k值是環(huán)境最大容值是環(huán)境最大容納量。納量。環(huán)境阻力代表自然環(huán)境阻力代表自然選擇的作用。選擇的作用。農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)就是在這個(gè)范圍內(nèi)就是在這個(gè)范圍內(nèi)謀求產(chǎn)量的提高謀求產(chǎn)量

14、的提高, ,其潛力有一定限制。其潛力有一定限制。例：如某種群現(xiàn)有數(shù)量為例：如某種群現(xiàn)有數(shù)量為a a，一年后，該種群數(shù)為，一年后，該種群數(shù)為b b，那么該，那么該種群在當(dāng)年的增長率和增長速率為：種群在當(dāng)年的增長率和增長速率為：種群增長率為種群增長率為種群增長速率為種群增長速率為增長率：（增長后的值增長率：（增長后的值- -增長前的值）增長前的值）/ /增長前的值增長前的值 增長速率：（增長后的值增長速率：（增長后的值- -增長前的值）增長前的值）/ /時(shí)間時(shí)間 （b-a）/1年年（b-a）/ aj j型曲線的增長率和增長速率型曲線的增長率和增長速率增長率增長率時(shí)間時(shí)間增長速率增長速率時(shí)間時(shí)間時(shí)間

15、時(shí)間數(shù)量數(shù)量“j”型曲線型曲線時(shí)間時(shí)間（min）20406080100120140160 180細(xì)菌細(xì)菌數(shù)量數(shù)量248163264128256512s s型曲線的增長率和增長速率型曲線的增長率和增長速率增長速率增長速率時(shí)間時(shí)間0 0t t1 1t t2 2增長率增長率時(shí)間時(shí)間maxmax0 0t t1 1t t2 2k k值值s s型曲線型曲線k/2k/2時(shí)間時(shí)間數(shù)量數(shù)量0 0增長速率增長速率時(shí)間時(shí)間0 0t t1 1t t2 2t t1 1對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)k k/2/2值時(shí)，值時(shí)，t t2 2對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)k k值值種群數(shù)量為種群數(shù)量為00k k/2/2時(shí)，時(shí)，增長速率增大增長速率增大；種群數(shù)量為種群數(shù)量

16、為k k/2/2時(shí)，時(shí)，增長速率最大增長速率最大；種群數(shù)量由種群數(shù)量由k k/2/2k k時(shí)，時(shí)，增長速率不斷降低增長速率不斷降低；當(dāng)為當(dāng)為k k值值時(shí)，種群時(shí)，種群增長速率為零增長速率為零， 出生率出生率= =死亡率，處于死亡率，處于動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡中，中，k/2k/2時(shí)間時(shí)間數(shù)量數(shù)量k k值值s s型曲線型曲線0 0影響種群數(shù)量變化的因素：影響種群數(shù)量變化的因素：氣候、食物、天敵、傳染病、氣候、食物、天敵、傳染病、人類活動(dòng)等人類活動(dòng)等大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的，在不利條大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的，在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡五、種群的空間

17、特征五、種群的空間特征 組成種群的個(gè)體，在其生活空間中的組成種群的個(gè)體，在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局，叫種群的空間特征。位置狀態(tài)或布局，叫種群的空間特征。6(2010 年深圳三模年深圳三模)在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化的實(shí)驗(yàn)中，需利用計(jì)數(shù)板對(duì)微生物細(xì)胞進(jìn)行直接計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)板是的實(shí)驗(yàn)中，需利用計(jì)數(shù)板對(duì)微生物細(xì)胞進(jìn)行直接計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)板是一個(gè)特制的可在顯微鏡下觀察的玻片，樣品就滴在計(jì)數(shù)室內(nèi)。計(jì)一個(gè)特制的可在顯微鏡下觀察的玻片，樣品就滴在計(jì)數(shù)室內(nèi)。計(jì)數(shù)室由數(shù)室由 2516400 個(gè)小室組成，容納液體總體積為個(gè)小室組成，容納液體總體積為 0.1 mm3。某同學(xué)操作時(shí)將某

18、同學(xué)操作時(shí)將 1 ml 酵母菌樣品加酵母菌樣品加 99 ml 無菌水稀釋，用無菌無菌水稀釋，用無菌吸管吸取少許使其自行滲入計(jì)數(shù)室，蓋上蓋玻片并用濾紙吸去多吸管吸取少許使其自行滲入計(jì)數(shù)室，蓋上蓋玻片并用濾紙吸去多余菌液，進(jìn)行觀察計(jì)數(shù)。余菌液，進(jìn)行觀察計(jì)數(shù)。(1)在實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生的部分實(shí)驗(yàn)操作過程是這樣的：從在實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生的部分實(shí)驗(yàn)操作過程是這樣的：從靜置試管中吸取酵母菌培養(yǎng)液加入計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)，記錄數(shù)據(jù)；靜置試管中吸取酵母菌培養(yǎng)液加入計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)，記錄數(shù)據(jù)；把酵母菌培養(yǎng)液放置在冰箱中；第七天再取樣計(jì)數(shù)，記錄把酵母菌培養(yǎng)液放置在冰箱中；第七天再取樣計(jì)數(shù)，記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析繪成曲線。請(qǐng)糾正該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析繪成曲線。請(qǐng)糾正該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的 3 處錯(cuò)處錯(cuò)誤：誤：_。_。_。(2)在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該對(duì)計(jì)數(shù)板、吸管等器具進(jìn)行在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該對(duì)計(jì)數(shù)板、吸管等器具進(jìn)行_處理。處理。應(yīng)將試管輕輕震蕩幾次再吸取酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)應(yīng)將試管輕輕震蕩幾次再吸取酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)應(yīng)將酵母菌培養(yǎng)液放置在適宜溫度下培養(yǎng)應(yīng)將酵母菌培養(yǎng)液放置在適宜溫度下培養(yǎng)應(yīng)連續(xù)七天，每天觀察、取樣計(jì)數(shù)