一、种群的数量特征特征1.种群密度:种群最基本的数量特征2.出生率和死亡率:直接决定种群大小和种群密度3.迁入率和迁出率:直接决定种群大小和种群密度4.年龄组成:预测种群未来数量的变化趋势5.性别比例:影响种群的数量变化反映了种群在一定时期的数量,但还不能反映种群数量的变化趋势气候、食物、天敌、传染病等:考点调查种群密度的常用方法1.样方法(1)注意问题①随机取样:②要计算平均值:③样方大小适宜:④样方不能太少:若草本,则1m2为宜,且是双子叶植物若乔木,则16m2为宜一般样方越多越精确(2)适用对象:植物、活动范围较小的动物(蚜虫、跳蝻)以及昆虫卵(3)取样的方法:①五点取样法:②等距取样法:适用于分布比较均匀的非长条形种群适用于长条形种群取样方法五点取样法等距取样法某同学根据下表,调查草原中某双子叶草本植物种群密度时,设计如下调查步骤:调查面积40×4040×4040×4040×4040×4040×4040×4040×4040×4040×40种群数量13151611111312141313①选取40cm×40cm为最佳样方面积。②在该物种分布较密集的地方取5个样方。③计算每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5,则将N3作为种群密度的估计值。请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。随机平均值1m2考点调查种群密度的常用方法1.样方法2.黑光灯诱捕法:3.标志重捕法:对于有趋光性的昆虫(1)适用对象:(2)注意事项:活动能力强、活动范围大的动物①对动物寿命和行为无影响②不能过分醒目③标志符号能维持一段时间④无较大的迁入和迁出以及出生率和死亡率(2)动物——标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时,第一次捕获200尾,全部进行标记后放生;第二次捕获160尾,其中有标记的鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数为________尾。若上述结果成立,那么前提条件是什么?____________________________。如果标记物不慎脱落,那估计的总数会如何变化?如果标记物过于醒目呢?偏大偏大3200鲫鱼无出生与死亡,没有受伤害,无迁入与迁出2、出生率和死亡率①概念:单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体的比率。3、迁入率和迁出率①概念:单位时间内___________的个体占该种群个体总数的比率。意义:都是决定种群大小和种群密度的因素但迁入率和迁出率在城市人口变化研究中更有重要作用总数迁入或迁出4.种群的年龄组成图解及分析(1)模式图。①图解:②析图:种群年龄组成情况出生率和死亡率情况种群数量变化趋势所属类型ABC幼年多,老年少各年龄期比例适中幼年少,老年多出生率死亡率出生率=死亡率出生率死亡率衰退型降低稳定型稳定、波动增长型增加(2)曲线图。①图解:思考:年龄组成为增长型的种群数量一定会增加吗?稳定型呢?不一定性别比例3.种群空间特征类型:①均匀分布;②随机分布;③集群分布。性引诱素(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体,破坏性别比例,通过影响出生率进而影响种群密度均匀分布随机分布集群分布种群密度出生率、死亡率迁出率、迁入率直接决定密度大小种群数量直接影响年龄组成预测变化趋势性别比例影响密度大小外界环境决定种群个体数目变动的关系图4.下列关于出生率的叙述,正确的是()A.若某一种群年初时的个体数为100,年末时为110,其中新生个体数为20,死亡个体数为10,则该种群的年出生率为10%B.若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比例越接近1:1,则出生率越高C.若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推迟,则出生率会更高D.若比较三种年龄结构类型的种群,则稳定型的出生率最高B析图①是种群最基本的数量特征。②直接决定种群大小和种群密度的因素是。③年龄组成通过影响间接影响种群密度,性别比例只能通过影响间接影响种群密度,其中能够预测种群密度的变化趋势能够影响种群密度的变化趋势。④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。出生率和死亡率以及迁入率和迁出率出生率和死亡率性别比例种群密度出生率年龄组成总结提升(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其出生率。(2012·课标,6)某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述,错误的是()。A.该种群10月份的出生率可能为零B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度D种群数量变化种群数量变化的内容:________________________________影响种群数量变化的环境因素:__________________________________增长、波动、稳定和下降等主要气候、食物、天敌、传染病等种群的数量增长研究方法:理想条件有限环境:构建数学模型观察研究对象,提出问题作出合理假设根据实验数据用适当数学形式对事物的性质进行表达④进一步实验或观察,对模型检验或修正公式:曲线:“J”型曲线“S”型曲线定义:K值:Nt=N0λt(精确且抽象)(更直观形象地反映出种群数量的增长趋势,但不精确。)种群经过一段时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线即环境容纳量,在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量理想条件下的种群增长模型1、条件:建立模型:t年后种群数量为:Nt=N0λt食物、空间充裕,气候适宜,无敌害,无种内斗争λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数⑴当λ1、λ=1、1λ0时,种群的数量变化分别会怎样?λ1:种群数量将增加λ=1:种群数量维持稳定1λ0:种群数量将减少增长型衰退型稳定型6.在调查某林场松鼠的种群数量时,计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ),并得到如图所示的曲线。据此图分析得到的下列结论,错误的是()A.前4年种群数量基本不变,第5年调查的年龄组成可能为衰退型B.第4到第8年间种群数量在下降,原因可能是食物的短缺和天敌增多C.第8年时种群数量最少,第8到第16年间种群数量增加,且呈“S”型曲线增长D.如果持续第16到第20年间趋势,后期种群数量将呈“J”型曲线增长C10.温州某地乌鸫连续10年的种群数量变化情况如图所示(λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数),下列分析正确的是()A.第6年以前乌鸫种群数量呈“S”型曲线增长B.第5年和第7年的乌鸫种群数量相同C.第3年的乌鸫种群增长速率最大D.第3年的乌鸫种群数量最大D项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件增长率增长速率(斜率)增长率不变,大小为λ-1增长率不断减少时间随种群密度上升逐渐增大增长速率先增大,后减小,K/2时达到最大值,K时变为0食物和空间无限、气候适宜、没有敌害、无种内斗争食物和空间有限、气候不适宜,随种群密度增加,捕食者增加、种内斗争加剧项目“J”型曲线“S”型曲线特点适用条件联系每年以一定的倍数连续增长,增长率保持不变,增长率等于入-1但增长速率不断增大无K值增长率不断减小,增长速率先增加后减小,在K/2时达最大,K时降为0,有K值实验室条件或种群迁入新环境最初的一段时间自然条件下两种增长曲线的差异主要是由环境阻力(生存斗争)造成的【命题探究】1.如图甲表示某一经济鱼类的种群特征,图乙是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线。下列分析正确的是()A.图乙为C点后该经济鱼类年龄组成曲线B.在B点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量C.估算一个种群的出生率和死亡率,即可确定种群密度的大小D.D点时种群数量达到最大值D(2010·山东卷,8)如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,据此分析得出的正确表述是()A.在K/2时控制有害动物最有效B.图示规律可作为控制人口增长的依据C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量C种群数量“S”型增长曲线K/2K种群数量增长率时间出生率与死亡率之差最大,即种群数量处于K/2值。出生率=死亡率,即种群数量处于K值。出生率死亡率,种群进入衰退期B:D:D点以后:3.K值的不同表示方法K值对应的点:K/2值对应的点:A、B、C、DA′、C′、D′2.K值变动的示意图(1)K值不是固定不变的,会受到环境的影响,环境不受破坏的情况下,K值会在平均值附近上下波动。(2)环境遭破坏后K值会下降;环境改善后K值会上升。特别提醒:(1)环境容纳量不等于种群能达到的最大值种群最大值是某一时间点出现的最大值,存在时间很短,大于环境容纳量(2)J型、S型曲线是现就种群数量增长而形成的,并不是种群数量变化的全部。种群数量变化的内容包括种群数量的增长、下降、波动等2.种群“S”型增长曲线各段特点及应用(1)曲线分析:b点:害虫应将种群数量控制在加速期之前,即b点之前C点(K/2值)1.有害生物,严防种群达到该点2.有益生物:最好维持在该点e点(K值)1.有害生物:限制生存条件,增大环境阻力,降低环境容纳量如封存粮食,硬化地面,清除垃圾等2.有益生物:改善生存条件,增大环境容纳量。如建立自然保护区、风景名胜区、植物园、动物园等。【典例2】(2012·重庆理综,4)图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图,下列叙述错误的是()。A.为有效防治蝗灾,应在A点之前及时控制种群密度B.A~B段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止C点出现D.控制种群数量在D~E水平,有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性D如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群内个体的增长曲线是,用达尔文进化的观点分析,这是由于生物具有的特征。如果将该种群置于有限的环境中,种群的数量增长曲线是,用达尔文进化观点分析,图中阴影部分表示。影响种群密度的因素有。A过度繁殖B通过生存斗争被淘汰的个体数量出生率、死亡率、迁入、迁出、性别比、年龄组成、气候、食物、天敌、人类活动等时间种群数量AB数量增长最快的是____段,其原因是:一开始AB段数量增长慢的原因是:环境条件虽较适宜,但种群个体基数小BC因为食物和空间有限,敌害增多、种类斗争加剧、代谢废物积累。CD段增长速度变慢的可能原因是:因为食物和空间充足,气候适宜培养液中酵母菌种群数量的变化•问题:培养液中酵母菌种群的数量随时间如何变化?•假设:探究:•实验步骤:①将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。②将酵母菌接种入试管中的培养液。③将试管放在25℃条件下培养。④每天取样统计酵母菌数量,连续7天5.记录数据并绘制曲线培养液中酵母菌种群的数量先连续增加,后来逐渐下降计数方法:抽样检测法•盖盖玻片•吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘•待菌体全部沉降到计数室底部,显微镜下计数•计算(4)分析结果(画出曲线),得出结论(5)表达和交流(6)进一步探究数量/个时间/天酵母菌的数量是呈先增长后稳定,最后衰退的趋势发展酵母菌数量变化记录表有关问题:•怎样对酵母菌计数?•若一个小方格中酵母菌过多,难以数清,该怎么办?•对于压在小方格界线上的酵母菌该如何处理?•从试管中吸出培养液前为什么需震荡试管?•是否需要重复实验?•每天取样计数时间是否要在同一时间?•本实验需要显微镜吗?先将培养液稀释,然后再取样计数需要,提高准确率只记相邻两条边及其夹角处个体使酵母菌分布均匀,取样准确需要需要,酵母菌是单细胞的微生物,要在显微镜下计数,且只能估算,而不能准确计数计数室计数室分为25中格(双线边)每一中格又分为16小格计数室是由___________个小格组成25×16=400血球计数板计数室:2mm×2mm×0.1mm=4×10-4cm3中方格:5×5=25个小方格:16×25=400个每个小方格体积:(4×10-4ml)÷400=