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第1课时种群的特征和数量变化必修3第三单元种群和群落考纲分析1．种群的特征Ⅰ2．种群的数量变化Ⅱ高考重点内容:判断种群的特征分析种群的增长曲线①从生态学的观点来看，种群是生物繁殖的基本单位，又是生物群落的基本组成单位。②从进化的观点来看，种群是生物进化的基本单位，也是基因库的最小单位。概念：种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。一、种群的概念几个不同生命层次的比较概念比较联系种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位群落是指生活在一定时间，一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和生态系统生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体下列有关个体、种群、物种的叙述错误的是（)A.同一种群内的个体一定属于同一物种B.不同种群的个体可能属于同一物种C.个体与种群之间既有区别又有联系D.物种是所有种群的集合D数量特征种群最基本的数量特征空间特征均匀分布随机分布课本集群分布种群的特征种群密度年龄组成出生率和死亡率迁入率和迁出率性别比例二、种群的特征项目特征定义特点或作用种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率性别比例年龄组成单位面积或体积中某种群的个体数量种群单位时间内新产生(或死亡)的个体数目占该种群个体总数的比率种群中雌雄个体数目的比例单位时间内迁入或迁出个体数占该种群个体总数的比例一种群中各年龄期的个体数目的比例决定决定影响影响、预测①不同物种，种群密度不同②同一物种，种群密度可变种群密度死亡率出生率性别比例年龄组成迁入迁出增长型稳定型衰退型预测预测++--种群密度的变化1.直接影响种群大小和密度的因素是出生率和死亡率，迁入率和迁出率。小结：2.年龄组成和性别比例都在影响出生率和死亡率。利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，该害虫的种群密度将明显减少，该种群密度下降是因为()A．雄性个体数量的减少使雌虫生殖能力下降B．成年个体大量迁出使幼年个体数量比例减小C．受人工合成的性引诱剂影响雌性个体也减少D．种群的性别比例失调使种群的出生率下降D下列结合种群特征概念图所作的分析，不正确的是()A．种群密度是最基本的数量特征B．预测种群数量变化的主要依据是④C．性引诱剂诱杀害虫会影响③D．我国近年来沿海人口数量变化主要取决于图中的①②D农业上为了有效地降低有害昆虫的种群密度，常采用在田间施放人工合成的性干扰剂的方法。采取这种办法引起种群密度下降的直接原因是()A．改变昆虫的性别比例B．增加昆虫的死亡率C．降低昆虫的出生率D．抑制昆虫的性成熟C注意随机取样三、种群密度的调查一般情况下，要逐一计算某个种群的个体总数是比较困难的，因此，研究者通常只计数种群的一小部分，用来估算整个种群的种群密度。1、对象：双子叶植物（原因？如何判断？）2、随机取样：如何保证？3、样方大小：草本植物以______为宜4、计数：边界上的如何计数？5、计算密度：平均值、单位1m2(一)样方法——常用于植物种群密度的调查调查程序：确定调查对象→选择调查地段→确定样方(样方多少，样方大小和取样方法)→计数→计算密度。注意事项：样方法(二)标志重捕法——常用于动物种群密度调查原理：标志总数/N＝重捕个体中被标志的个体数/重捕数(注：N代表种群内个体总数)注意事项：1、标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。2、标志物和标志方法必须对动物的身体不产生伤害3、标志不能过分醒目，以防止增加被捕食的概率4、调查期间没有大规模迁出和迁入，没有外界因素的强烈干扰。调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头。将捕获的鼠经标记后在原地释放，数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼。这次共捕获鼠30头，其中有上次标记过的个体10头。则该草原田鼠的种群密度约为头/公顷。解析：因为重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等，若设该鼠种群总数为X，则（X/32）＝（30/10），得X＝96，即该地田鼠种群密度约为96头/公顷影响种群密度的因素主要有①物种的个体大小---个体大的物种密度低。②生存资源的供给能力---生存资源丰富的地方种群密度高。③周期性变化---环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走后密度为零。蚊子密度夏天高，冬天低……④天敌数量的变化---如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致害虫减少……⑤外来干扰——如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降……⑥偶然因素——如流行病、水灾、旱灾……方法名称标志重捕法样方法显微计数法（计数板计数）取样器取样法对象活动范围大的动物个体，如鼠、鸟、鱼等植物或活动范围小的动物(如蚯蚓、蚜虫、跳蝻和虫卵）肉眼看不见的细菌、酵母菌等微生物(或血细胞）活动能力强（不适合样方法）、身体微小（不适合标志重捕法）的土壤小动物二、出生率和死亡率（1）概念：在单位时间内新产生（或死亡）的个体数目占该种群个体总数的比率。（2）表达方式：通常以a％表示（3）举例说明：例如1983年我国平均每10万人口出生1862个孩子，该年度人口出生率为1.862％（4）意义：出生率和死亡率是种群数量及密度改变的最直接表现。种群的内部和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因。与种群密度的关系a.出生率死亡率种群密度增加b.出生率死亡率种群密度降低出生率死亡率世界22.28.9中国16.06.5孟加拉国27.89.6印度26.58.9印度尼西亚23.27.51998年人口出生率和死亡率（单位：‰）出生率大于死亡率时，种群密度增大直接影响种群密度的重要因素计划生育是我国的基本国策要控制人口过度增长，必须降低出生率三、迁入率和迁出率对一个种群来说单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率,分别称为迁入率和迁出率。迁入种群迁出迁入率和迁出率：影响种群密度的重要因素某一个种群共有1000个个体，某一年出生10个，死亡20个，迁入30个，迁出40个则出生率：死亡率：迁入率：迁出率：种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。种群的数量变化有哪些情况？种群的数量变化有何规律？如何研究种群的数量变化规律？研究种群数量变化规律有何意义？思考：增长、波动、稳定、下降等“J”型曲线和“S”型曲线(种群增长)方法：构建数学模型四、种群数量的变化五、种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线“J”型曲线“S”型曲线条件数学模型适应范围环境容纳量增长速率增长率Nt=N0λt一般只适用实验条件下自然种群的增长食物空间条件充裕、气候适宜没有敌害疾病食物空间有限无K值有K值（K值可变）特别提醒：①种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等，而“J”型曲线和“S”型曲线只研究了种群数量增长的规律。②“J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率是随种群密度逐渐减小的。③不能认为“S”型曲线的开始部分就是“J”型曲线，只能表述为“近似”或“相当于”种群数量变化规律在生产中的应用(1)对于濒危动植物而言，由于环境污染、人类破坏等造成环境对于此种生物的K值变小，通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。(2)对于有害生物，如害虫、老鼠等可通过减少其食物，增加其天敌数量等措施，使其K值减少。(3)在野生生物资源合理开发利用方面，要保证捕捞或利用在达到K/2以上进行，且之后，生物种群数量不得低于K/2，这样既可获得最大利用量，又可保持种群的高速增长。原因？自然界中生物种群增长曲线常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是()A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系B.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关C．种群增长率在各阶段是不相同的D．种群增长率不受种群密度制约C(多选)如图表示有限环境中某一种群增长的曲线。下列有关叙述正确的是()A．K是环境条件所允许达到的种群数量最大值B．在K值时，种群的增长率最大C．假设这是一个鼠的种群，可通过降低K值来减少鼠害D．假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量AC如图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线。下列叙述正确的是()A．在t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增长B．若在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为N/2C．捕获该鱼的最佳时期为t2时D．在t1～t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势B图4—14是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后增长曲线图，请回答：(1)图中表示种群数量最大的点是___________。(2)图中表示种群增长速度最快的点是___________。(3)该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入___________年后开始的，环境阻力明显增大是在迁入后___________年开始的。(4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物中群体的数量保持在图中哪一点所代表的水平上?___________。d24bb“食人鱼”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ＡBCDA直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素：食物、气候、传染病、天敌思考：种群的数量变化有增长、稳定、波动和下降等情况，影响种群数量变化的因素有哪些？实验：探究酵母菌种群大小的动态变化实验原理：实验流程：注意事项：高考调研实验精讲有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是()A．改变培养液的pH值不影响K值(环境容纳量)大小B．用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D．营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素D下列对探究培养液中酵母菌种群数量动态变化实验的叙述，错误的是()A．从试管中吸出培养液之前应振荡试管，有利于正确计数B．先将培养液滴在计数板上，轻盖盖玻片防止气泡产生C．当一个小方格中酵母菌数量过多时，应将培养液按比例稀释处理D．压在方格边上的酵母菌，只计数相邻两边及其顶角的个体数B下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内斗争增加A．CD段（增长速度慢）B．DE段（速度加快）C．EF段（变化速率加快）D．FG段（速度逐渐变慢）D假若恒定体积培养液中培养酵母菌，期间无外源物质和能源的补充。则酵母菌种群数量变化有何规律？研究意义：通过影响出生率来影响种群密度。在一定程度上影响种群密度。（如人工释放性外激素，吸引雄虫）性别比例繁殖机会出生率种群密度各年龄阶段中雌雄个体数量相当雌雄个体就有充分的交配繁殖机会决定了较高的出生率将逐渐增大雌多于雄或雄多于雌的种群，性别比例的失调个体间交配繁殖机会较少出生率较低将逐渐减小根据年龄组成来预测种群密度的变化趋势类型图示种群特征出生率与死亡率种群密度增长型幼年个体数多于成年、老年个体数出生率死亡率增大稳定型各年龄期个体数比例适中出生率≈死亡率稳定衰老型幼年个体数少于成年、老年个体数出生率死亡率减小