种群特征种群数量变化精选课件.ppt

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1、关于种群特征种群数量变化第一页，本课件共有47页1.1.一片草地上的全部蛇。一片草地上的全部蛇。2.2.我国长江流域的全部我国长江流域的全部生物生物。3.3.世界上的全部鸟。世界上的全部鸟。4.4.一个池塘中所有的鱼。一个池塘中所有的鱼。5.5.一个蜂巢里所有的雄蜂一个蜂巢里所有的雄蜂。判断下列描述的是不是种群：判断下列描述的是不是种群：种群：种群：生活在生活在一定一定自然区域的自然区域的同种同种生物的生物的全部全部个体。个体。第二页，本课件共有47页种群的特征种群的特征1 1、种群密度、种群密度2 2、出生率和死亡率、出生率和死亡率3 3、迁入率和迁出率、迁入率和迁出率4 4、性别比例、性别

2、比例5 5、年龄组成、年龄组成第三页，本课件共有47页1 1、种群密度、种群密度最基本的特征最基本的特征（1）概念：）概念：（2）公式：）公式：（3）意义：）意义：种群在种群在单位面积或单位体积单位面积或单位体积中的个体数就是中的个体数就是种群密度。种群密度。种群密度种群密度种群的个体数量种群的个体数量 面积或体积面积或体积种群密度反映了种群在一定时期的数量。种群密度反映了种群在一定时期的数量。第四页，本课件共有47页样方法样方法：标志重捕法标志重捕法：调查种群密度的方法：调查种群密度的方法：估算法估算法（抽样调查法）（抽样调查法）多用于植物，多用于植物，还用于活用于活动能力能力弱、活弱、活动

3、范范围小的小的动物。物。适用于活适用于活动能力能力强，活，活动范范围大的大的动物。物。黑光灯诱捕法黑光灯诱捕法：适用于具有适用于具有趋光性的光性的昆虫。昆虫。第五页，本课件共有47页在统计样方中个体在统计样方中个体数量时，如何处理数量时，如何处理样方边缘上的个体样方边缘上的个体？u计数方法：样方内部计数方法：样方内部+相邻两边和顶点相邻两边和顶点 边缘的处理原则：边缘的处理原则：计上不计下计上不计下,计左不计右。计左不计右。样方法：样方法：u步骤：选取样方步骤：选取样方计数计数求所有样方平均值求所有样方平均值第六页，本课件共有47页注意事项注意事项样方的多少会影响调查结果吗？样方的多少会影响调

4、查结果吗？会，一般来说样方数越多，调查结果越准确。会，一般来说样方数越多，调查结果越准确。样方多大适宜？样方多大适宜？草本植物样方的大小以草本植物样方的大小以1m1m2 2的正方形为宜，可根据的正方形为宜，可根据调查对象进行调整。调查对象进行调整。取样的原则是什么？取样的原则是什么？做到随机取样。做到随机取样。常用的取样方法有哪些？常用的取样方法有哪些？五点取样方、等距取样法。五点取样方、等距取样法。第七页，本课件共有47页第八页，本课件共有47页取样方法取样方法五点取样法五点取样法等距取样法等距取样法调查群体为非长条形调查群体为非长条形调查群体为长条形调查群体为长条形第九页，本课件共有47页

5、 某同学在一草地调查蒲公英的种群密度，取了某同学在一草地调查蒲公英的种群密度，取了5 5个样个样方（样方面积为方（样方面积为1m1m2 2），），5 5个样方的种群数量分别为个样方的种群数量分别为4 4、6 6、8 8、8 8、9 9株。那么该草地的蒲公英种群密度为多少？（单位：株。那么该草地的蒲公英种群密度为多少？（单位：株株/公顷，公顷，1 1公顷公顷=10000=10000m2）种群密度（种群密度（4 46 68 88 89 9）5 57 7株株m m2 2 7000070000株公顷株公顷算一算第十页，本课件共有47页第第1次捕捉并标记次捕捉并标记第第2次捕捉（重捕）次捕捉（重捕）放回

6、原环境放回原环境标志重捕法：标志重捕法：第十一页，本课件共有47页 设某种群的某种群的总数数为N N ，第一次捕，第一次捕获标记的个体的个体为M M第二次重捕的个体数第二次重捕的个体数为n n，其中已，其中已标记的的为m m，则:N(种群总数种群总数)=m（重捕个体中标志数）（重捕个体中标志数）M(初次总标志数）初次总标志数）n（重捕个体数）（重捕个体数）N/M=n/m计算原则计算原则:总数中标记比例总数中标记比例与与重捕取样中标记比例重捕取样中标记比例相等。相等。注意事项：注意事项：A A、标志不能过分醒目。、标志不能过分醒目。B B、标志物和标志方法对动物没有伤害。、标志物和标志方法对动物

7、没有伤害。C C、标志符号必须能够维持一定的时间。、标志符号必须能够维持一定的时间。第十二页，本课件共有47页练一练练一练 在调查一块方圆在调查一块方圆1km1km2 2的农田中田鼠的数量时，的农田中田鼠的数量时，放置放置100100个捕鼠笼，一夜间捕获了个捕鼠笼，一夜间捕获了4242只，将捕获的田只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再放置同鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了样数量的捕鼠笼，捕获了3838只，其中有上次标记的个只，其中有上次标记的个体体1212只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只？

8、N N(42(4238)38)1212133133只只该农田中田鼠的种群数量大概该农田中田鼠的种群数量大概133只只km2如果将面积如果将面积1km1km2 2改成改成5km5km2 2结果又为多少呢？结果又为多少呢？1331335=275=27只只该农田中田鼠的种群数量大概该农田中田鼠的种群数量大概2727只只kmkm2 2第十三页，本课件共有47页u表达方式：表达方式：通常以通常以a a表示表示u类型：类型：出生率出生率 死亡率死亡率 种群密度种群密度增加增加 出生率出生率 =死亡率死亡率 种群密度种群密度相对稳定相对稳定 出生率出生率 迁出率迁出率 种群密度种群密度增加增加 迁入率迁入率

9、 =迁出率迁出率 种群密度种群密度相对稳定相对稳定 迁入率迁入率 迁出率迁出率 种群密度种群密度降低降低u意义：意义：迁入率和迁出率也是迁入率和迁出率也是决定决定种群大小和种种群大小和种群密度的因素群密度的因素。3.迁入率、迁出率迁入率、迁出率第十五页，本课件共有47页4.年龄组成：年龄组成：类型种群构成特点发展趋势增长型幼年个体很多，老年个体很少种群密度会越来越大稳定型各年龄期的个体数目比例适中种群密度在一段时间内保持稳定衰退型老年个体很多，幼年个体很少种群密度会越来越小年龄组成可以年龄组成可以预测预测种群数量的变化趋势种群数量的变化趋势年龄的三个阶段：年龄的三个阶段：幼年幼年(尚无生殖能力

10、尚无生殖能力)成年成年(有生殖能力有生殖能力)老年老年(丧失生殖能力失生殖能力)增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型第十六页，本课件共有47页5.性别比例：性别比例：应用：应用：控制虫害；控制虫害；不合理的性别比例会导致出生率不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。下降进而引起种群密度下降。第十七页，本课件共有47页种群特征之间的关系种群密度种群密度年龄组成年龄组成种群数量种群数量性别比例性别比例出生率、死亡率出生率、死亡率迁入率、迁出率迁入率、迁出率预测变化化趋势间接影响间接影响直接直接 反应反应决定密决定密 度大小度大小间接影响间接影响第十八页，本课件共有47页均匀分布均匀分

11、布随机分布随机分布集群分布集群分布种群的空间特征种群的空间特征第十九页，本课件共有47页种群研究的核心种群研究的核心问题增长、下降、波动、稳定！增长、下降、波动、稳定！第二十页，本课件共有47页种群数量增长的两种曲线：种群数量增长的两种曲线：J型曲线型曲线S型曲线型曲线第二十一页，本课件共有47页关于关于“J J”型曲线型曲线产生条件：产生条件：理想状理想状态食物充足，空食物充足，空间不限，不限，气候适宜，没有天气候适宜，没有天敌等；等；增长特点：增长特点：种群数量每年以一定的倍数增种群数量每年以一定的倍数增长，第，第二年是第一年的二年是第一年的倍。倍。量的计算：量的计算：t t年后年后种群的

12、数量为：种群的数量为：N Nt t=N=N0 0.t t （N N0 0为起始数量，起始数量，t t为时间，N Nt t表示表示t t年后年后该种群的数种群的数量，量，为年均增年均增长率。）率。）例子：例子：实验室条件下、外来物种入侵、迁移入室条件下、外来物种入侵、迁移入 新新环境。境。第二十二页，本课件共有47页细菌数量 以以时间为横坐横坐标，种群数量，种群数量为纵坐坐标，画出种群，画出种群数量的增数量的增长曲曲线。曲线图与数学方程式比较，曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？有哪些优缺点？曲线图：曲线图：直直观，但不，但不够精确。精确。数学方程式：数学方程式：精确，但不精确，但不够直直观。

13、第二十三页，本课件共有47页关于关于“S S”型曲线型曲线产生条件：产生条件：增长特点：增长特点：种群数量达到种群数量达到环境境所允所允许的最大的最大值（K K值），），将停止增将停止增长并在并在K K值左右左右保持相保持相对稳定。定。存在存在环境阻力。境阻力。种群密度越大种群密度越大 ，环境阻力越大。境阻力越大。第二十四页，本课件共有47页种群增种群增长率不断降低率不断降低种群数量种群数量K/2 K/2 K K值时：值时：“S S”型曲线型曲线种群数量达到种群数量达到K K值时：值时：种群增种群增长率率为零零,但种群数但种群数量达到最大，且种内斗争量达到最大，且种内斗争最最剧烈。烈。种群数量

14、在种群数量在K/2K/2值时：值时：种群增种群增长率最大率最大种群数量由种群数量由0 0K/2K/2值时：值时：种群增种群增长率增大率增大K/2转折期，增折期，增长速率最快速率最快环境容境容纳量量K值值加速期，个体数量增加，增长加速加速期，个体数量增加，增长加速潜伏期，个体数量较少增长缓慢潜伏期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢减速期，增长缓慢饱和期，增和期，增长速率速率为零零第二十五页，本课件共有47页种种群群数数量量种种群群增增长长率率时间时间D:D:出生率死亡率，即出生率死亡率，即种群数量处于种群数量处于K K值。值。B:B:出生率与死亡率之出生率与死亡率之差最大，即种群数量差最大，

15、即种群数量处于处于K/2K/2值。值。K/2K/2 、K K值值的不同表示方法：的不同表示方法：第二十六页，本课件共有47页有害有害动物的防治，物的防治，应通通过破坏其生存破坏其生存环境境而而降低其降低其环境容境容纳量（量（K K值）。受保受保护动物的拯救和恢复，物的拯救和恢复，应通通过改善其改善其栖息栖息环境，境，提高提高K K值。生生产上的捕上的捕获期期应确定在种群数量超确定在种群数量超过K/2K/2时最好，捕最好，捕获后使其后使其剩余量剩余量为K/2K/2；杀虫效果最好的虫效果最好的时期在期在K/2K/2以前以前。“S S”增长曲线的生产生活中的应用：增长曲线的生产生活中的应用：第二十七

16、页，本课件共有47页两种曲线的联系与区别两种曲线的联系与区别J型曲线S型曲线条件种群增长率有无K值曲线环境境资源源无限无限环境境资源源有限有限保持保持稳定定先升后降先升后降无，无，持持续保持增保持增长有有K K值环境阻力境阻力K K值值食物不足食物不足空间有限空间有限种内斗争种内斗争天敌捕食天敌捕食气候不适气候不适寄生虫寄生虫传染病等传染病等第二十八页，本课件共有47页用达尔文的观点分析用达尔文的观点分析“J J”、“S S”曲线曲线时间时间种种群群数数量量J J型曲型曲线线S S型曲型曲线线K K值值 1 1、“J J”型曲型曲线：表明生物具有：表明生物具有过度繁殖度繁殖的特性。的特性。2

17、2、图中阴影部分：通中阴影部分：通过生存斗争生存斗争被被淘汰淘汰的个体数量，的个体数量，也即代表也即代表自然自然选择的作用的作用。“J J”型曲型曲线表明生物表明生物具有什么特性？具有什么特性？图中阴影部分表示什么中阴影部分表示什么？第二十九页，本课件共有47页种群数量的波动和下降种群数量的波动和下降 大多数种群的数量大多数种群的数量总是在波是在波动之中的，在不之中的，在不利条件之下，利条件之下，还会急会急剧下降，甚至下降，甚至灭亡。亡。第三十页，本课件共有47页 种群的数量是由出生率和死亡率、迁入种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种率和迁出率决定的，因此，

18、凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的群特征的因素，都会引起种群数量的变化。化。环境因素环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入率种群的出生率、死亡率、迁出和迁入率种群数量的变化种群数量的变化气候、食物、被捕食、传染病等气候、食物、被捕食、传染病等增或减增或减增长、波动、稳定、下降等增长、波动、稳定、下降等影响种群数量变化的因素：影响种群数量变化的因素：第三十一页，本课件共有47页培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌种群数量的变化第三十二页，本课件共有47页探究过程探究过程1 1提出问题：提出问题：2 2作出假设：作出假设：3 3设计实验：设计实验：4 4进行实验：进行实验：5

19、5分析和交流：分析和交流：6 6得出结论：得出结论：培养液中酵母菌种群的数量是怎培养液中酵母菌种群的数量是怎样随随时间变化化的？的？酵母菌在开始一段酵母菌在开始一段时间呈呈“J J”型增型增长，随着，随着时间的推移，的推移，由于由于资源和空源和空间有限，呈有限，呈“S S”型增型增长。连续培养培养5 5天，每天用天，每天用显微微镜和血球和血球计数板数板计数出酵母菌种群密度。数出酵母菌种群密度。各小各小组汇报实验结果，果，结合前合前4 4天的天的结果，果，画出酵母种群增画出酵母种群增长的曲的曲线图并并进行分析。行分析。酵母菌在开始一段酵母菌在开始一段时间呈呈“J J”型增型增长，但随着，但随着时

20、间的推移，由于的推移，由于资源和空源和空间有限，将呈有限，将呈“S S”型增型增长，并最，并最终将全部死亡。将全部死亡。第三十三页，本课件共有47页设计实验设计实验将将10mL10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中；无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中；将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀；将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀；将试管在将试管在2828条件下连续培养条件下连续培养5d5d；每天取样计数酵母菌数量；每天取样计数酵母菌数量；分析结果，得出结论。分析结果，得出结论。是否是否设置置对照照组和多和多组重复重复实验？为什么要什么要连续培养？培养？如何取如何取样计数？数？记录表

21、怎表怎样设计？计数数时有哪些注意事有哪些注意事项？第三十四页，本课件共有47页培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌种群数量的变化 第三十五页，本课件共有47页计数室计数室计计数数室室（中中间间大大方方格格）的的长长和和宽宽各各为为1mm1mm，深深 度度 为为0.1mm0.1mm，其其 体体 积积 为为_mm_mm3 3，合，合_mL_mL。1mm0.1110-4血球计数板血球计数板:一种专门计数较大单细胞微生物的仪器。一种专门计数较大单细胞微生物的仪器。第三十六页，本课件共有47页计数室计数室计数室分为计数室分为25中格中格（双线边双线边）每一中格又分为每一中格又分为16小格小格计数室

22、是由计数室是由_个小格组成个小格组成2516=400第三十七页，本课件共有47页如何计数？如何计数？五点取样法五点取样法样方法样方法每每mL培养液中酵母菌数量培养液中酵母菌数量=A(平均每个中格酵母细胞数平均每个中格酵母细胞数)25104稀释倍数稀释倍数A1A2A5A3A4第三十八页，本课件共有47页酵母菌数量变化记录表酵母菌数量变化记录表第三十九页，本课件共有47页计数时有哪些注意事项？计数时有哪些注意事项？从从试管中吸出培养液管中吸出培养液进行行计数之前，要将数之前，要将试管管轻轻震震荡几次几次；如果酵母菌；如果酵母菌浓度度过大，大，应先先稀稀释。对于于压在中格界在中格界线上的酵母菌，一般

23、只取上的酵母菌，一般只取相相邻两两边及及夹角角计数；数；对于已于已经出芽的酵母菌，出芽的酵母菌，芽体达到母芽体达到母细胞大小一胞大小一半半时，即可作，即可作为两个菌体两个菌体计算；算；已死亡的酵母菌不已死亡的酵母菌不计数数。每个每个样品一般品一般计数三次，取其数三次，取其平均平均值。第四十页，本课件共有47页死亡死亡第四十一页，本课件共有47页巩固练习巩固练习1 1：在研究：在研究“酵母菌种群数量变化酵母菌种群数量变化”的实验中，将的实验中，将10ml10ml酵母液放在适宜温度下培养，并于不同时间内等量均匀酵母液放在适宜温度下培养，并于不同时间内等量均匀取样取样4 4次，分别测定样品中酵母菌的

24、数量和次，分别测定样品中酵母菌的数量和PHPH，结果如表所示，结果如表所示样品酵母菌数量（个/mm3）PH112104.828205.4312103.7410005.0（1 1）表中样品的取样先后次序为）表中样品的取样先后次序为 .（2 2）对酵母菌而言，）对酵母菌而言，10ml10ml该培养液的环境负荷量？该培养液的环境负荷量？（3 3）若第）若第5 5次均匀取样时，样品中的酵母菌数量为次均匀取样时，样品中的酵母菌数量为760760个个/ml/ml3 3，产生这一结果的原因是，产生这一结果的原因是 。第四十二页，本课件共有47页课后练习课后练习2 2：（一）探究思路：（一）探究思路：（1 1

25、）设计对照实验。为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，该同）设计对照实验。为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，该同学按下表完成了有关实验。学按下表完成了有关实验。试管编号培养液/mL无菌水/mL酵母菌母液/mL温度/A100.128B100.15C100.128（2 2）酵母菌计数：）酵母菌计数：在对培养液中的酵母菌进行计数时：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取在对培养液中的酵母菌进行计数时：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。待酵培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部

26、，将计数板放在载物台的中央，计数一个小母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量。请回答以下问题方格内的酵母菌数量。请回答以下问题镜检计数时，遇到正在进行出芽生殖的酵母菌时该如何处理？镜检计数时，遇到正在进行出芽生殖的酵母菌时该如何处理？某同学用显微镜观察计数时发现计数板一个小方格内酵母菌数量过多，于是某同学用显微镜观察计数时发现计数板一个小方格内酵母菌数量过多，于是他对培养液进行了稀释他对培养液进行了稀释2020倍处理：用移液管将倍处理：用移液管将 mlml水移到一清洁试管水移到一清洁试管中，从摇匀的培养试管中取中，从摇匀的培养试管中取0.1ml0.

27、1ml培养液加入该试管中，混合均匀后再显微培养液加入该试管中，混合均匀后再显微镜下观察计数。若计数室为镜下观察计数。若计数室为1mm1mm0.1mm1mm1mm0.1mm方格，由方格，由400400个小方格组成，统个小方格组成，统计发现计数板小方格内酵母菌数量的平均值为计发现计数板小方格内酵母菌数量的平均值为5 5个，那么个，那么10mL10mL培养液中酵母培养液中酵母菌的个数约为菌的个数约为 。第四十三页，本课件共有47页 （二）问题探讨：（二）问题探讨：请写出该同学研究的课题名称：请写出该同学研究的课题名称：。用显微镜定期测酵母菌种群数量，结果仅用显微镜定期测酵母菌种群数量，结果仅A A管

28、中第管中第3 3天开始个体数量迅速增天开始个体数量迅速增加，第加，第5 5天开始天开始A A管中个体数目达到最大，实验至第管中个体数目达到最大，实验至第6 6天结束。请将天结束。请将A A、B B、C C三三组预期结果的走势图绘制在坐标系中。组预期结果的走势图绘制在坐标系中。试分析试分析C C组酵母菌种群数量变化的原因；组酵母菌种群数量变化的原因；。第四十四页，本课件共有47页3 3 通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为计数室为1mm1mm0.1mm1mm1mm0.1mm方格，由方格，由400400个小方格组成，个小方格组成，如果一个

29、小方格内酵母菌过多，难以计数，应先如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应先 后再计数。若多次重复计数后，算得每个小方格后再计数。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有中平均有5 5个酵母菌，则个酵母菌，则10mL10mL该培养液中酵母菌总数有该培养液中酵母菌总数有 个。个。（参考答案：稀释；（参考答案：稀释；2102108 8）设计了血球计数板的规格，还考查了血球计数板的使设计了血球计数板的规格，还考查了血球计数板的使用方法，较例用方法，较例1 1例例2 2更科学合理。根据公式：更科学合理。根据公式：54001000010540010000102102108 8 。第四十五页，本课件共有4

30、7页4.（2013新课标卷新课标卷）5某农场面积为某农场面积为140hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰来捕食，某研究小生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰来捕食，某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获只，标记后全部放掉，第二次捕获280只，发现其中有只，发现其中有2只带有标记，下列叙述错误的只带有标记，下列叙述错误的是（是（）A鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度B该农场黑线姬鼠的种群密度约为该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只只/hm2C黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富度下降度下降D植物植物鼠鼠鹰这条食物链，第三营养级含能量鹰这条食物链，第三营养级含能量少少C第四十六页，本课件共有47页感谢大家观看第四十七页，本课件共有47页