第28講種群的特征與數(shù)量變化考點一種群的特征及種群密度的調(diào)查方法一、種群的特征（一）種群的概念：在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體。判斷下列敘述中屬于種群的是：()

A．一個池塘中的全部澤蛙蝌蚪

B．四川臥龍保護區(qū)的所有熊貓

C．一塊棉田中的全部的棉鈴幼蟲D．一片森林中的全部蛇B

（二）種群數(shù)量特征種群的特征種群的數(shù)量特征

種群的空間特征

種群并不是許多同種個體的簡單相加，而是一個有機單元，種群具有單獨生物個體沒有的特征。出生率和死亡率遷入率、遷出率年齡組成性別比例種群密度1、種群密度--最基本的數(shù)量特征種群密度很高種群密度較高種群密度一般種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)量如：每平方千米農(nóng)田內(nèi)田鼠的數(shù)量

養(yǎng)魚池中每立方米的水體中鯽魚的數(shù)量①不同的種群,在相同的環(huán)境條件下種群密度往往不同。②同一種群，在不同時期（環(huán)境條件）種群密度也不同。

例:在我國某地的草原上，大象、獅子、斑馬的種群密度各不相同例：一片農(nóng)田中的東亞飛蝗，在夏天種群密度較高，在秋末天氣較冷時則降低。特點:種群密度的調(diào)查方法：1、逐個計數(shù)法：2、黑光燈誘捕法：3、抽樣調(diào)查法：樣方法：標志重捕法：植物或活動范圍小的動物?；顒臃秶?，個體較大的種群趨光性的昆蟲只計數(shù)種群的一小部分，用來估計整個種群的種群密度?；顒幽芰姡顒臃秶蟮膭游?。適用于：植物或活動范圍小的動物。（1）樣方法確定調(diào)查對象確定樣方大小計數(shù)取樣計算種群密度（蚯蚓、昆蟲卵、蚜蟲、跳蝻）草本1m2、灌木16m2、喬木100m2取樣方法：五點取樣法（開闊的區(qū)域）、等距取樣法（狹長的區(qū)域）取樣原則：隨機取樣——其他植物——蒲公英計數(shù)原則：計上不計下,計左不計右（相鄰兩邊及夾角）捕捉標記重捕放回計算（2）標志重捕法適用于：活動能力強、活動范圍大的動物。標記：M只重捕：n只,其中有標記的：m只M:N=m:n設某種群的總數(shù)為NN=n（重捕個體數(shù)）m（重捕中標志數(shù)）M(總標志數(shù)）第一次第二次第一次捕獲并且標志40只第二次捕獲45只，有標志的是15只放回去1.標志個體與未標志個體在重捕時被捕的概率相等。2.標志物和標志方法對動物無傷害。3.標志不能過分醒目，以防改變捕食者之間的關系。4.標志符號能維持一定的時間，在調(diào)查研究期間不能消失。5.調(diào)查期間沒有大規(guī)模的遷出和遷入，沒有外界因素的強烈干擾。標志重捕法注意事項

請分析實際調(diào)差過程中以下因素造成的誤差是偏大還是偏??？①標志物易脫落。②標志物影響動物的活動，導致更容易被捉到。③標志物過于醒目，該動物天敵容易發(fā)現(xiàn)。④使用誘捕法捕捉動物，會使動物變得狡猾，不易再次捕捉。N=n（重捕個體數(shù)）m（重捕中標志數(shù)）M(總標志數(shù)）偏大偏小偏大偏大出生率：單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)目占該種群個體數(shù)的比率。死亡率：單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目占該種群個體數(shù)的比率。2、出生率和死亡率自然增長率=出生率-死亡率出生率＞死亡率種群密度增大出生率＝死亡率種群密度不變出生率＜死亡率種群密度減小出生率和死亡率直接決定種群密度的變化趨勢。（通常以a‰表示）3、遷入率和遷出率

對一個種群來說，單位時間內(nèi)遷入或遷出的個體數(shù)，占該種群個體總數(shù)的比率，分別稱為遷入率或遷出率。遷入率和遷出率也可以直接決定種群密度的變化趨勢。

如果你想要預測四川臥龍自然保護區(qū)野生大熊貓種群數(shù)量3年后是增加還是減少，需獲取什么數(shù)據(jù)？野外大熊貓的壽命為18-20歲，雌性大熊貓4歲左右，雄性大熊貓6歲左右進入性成熟。4、年齡組成種群中各年齡期個體所占比例。老年

成年

幼年

年齡的三個階段：4、年齡組成年齡組成的三種類型增長型穩(wěn)定型衰退型幼年最多，老年最少各年齡期的個體數(shù)比例適中老年最多，幼年最少出生率﹥死亡率出生率=死亡率出生率﹤死亡率必修3P63“思考與討論2”：

年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量近期一定能保持穩(wěn)定嗎？不一定，種群數(shù)量不只受年齡組成的影響，還受遷入率和遷出率、食物、天敵、氣候等因素的影響.年齡組成通過影響出生率和死亡率而影響種群密度和種群數(shù)量年齡組成是預測未來種群數(shù)量變化趨勢的主要依據(jù)增長型穩(wěn)定型衰退型年齡組成類型的其他表示方法概念：指雌雄個體數(shù)目在種群中所占的比例。5、性別比例(1)雌雄相當型：多見于高等動物

(2)雌多雄少型：人工控制的種群等如蜜蜂、家白蟻等營社會性生活的動物(3)雌少雄多型:

為什么大多數(shù)生物種群雌雄性別比率約為1:1？

不合理的性別比例會導致出生率下降進而引起種群密度下降。

在農(nóng)業(yè)上，利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲種群中的雄性個體，使雌性個體不能完成交配，從而使該種群的密度明顯降低。性別比例對種群數(shù)量影響的原理是否可應用生產(chǎn)實際？種群密度種群的數(shù)量特征最基本特征出生率死亡率遷入率遷出率年齡組成影響性別比例影響預測變化趨勢間接影響決定（直接影響）各數(shù)量特征之間的關系二、種群的空間特征組成種群的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。

分布：如農(nóng)田、行道樹等

分布：如草地上的狗尾草、蒲公英等

分布：如樹上的蚜蟲、狼群、魚群等均勻隨機集群考點二、種群數(shù)量的變化及應用增長下降（甚至滅亡）中華鱘數(shù)量（尾）東亞飛蝗種群數(shù)量變化波動養(yǎng)雞場雞數(shù)量變化穩(wěn)定細菌數(shù)量變化一、種群數(shù)量的增長(一)研究方法----模型構建法（數(shù)學模型）觀察研究對象，提出問題提出合理的假設根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達（建立模型）通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正

在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20分鐘就通過分裂繁殖一代。Nn＝1×2n

n＝60min×72h÷20min＝216

Nn＝2n＝

2

216

①n代細菌數(shù)量的計算公式？②72小時后，由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是多少？(1)數(shù)學公式時間（min)20406080100120140160180分裂次數(shù)123456789數(shù)量（個）248163264128256512(2)坐標曲線與數(shù)學公式相比，曲線圖的優(yōu)點和局限性分別有哪些？數(shù)學公式法：坐標曲線法：直觀，但不夠精確?？茖W、準確，但不夠直觀。自然界中有此類型嗎？實例1：澳大利亞野兔1859年，24只野兔6億只以上的野兔近100年后實例2：鳳眼蓮（水葫蘆）入中國實例3:環(huán)頸雉引入美國理想條件—在食物和空間條件充裕,氣候適宜，沒有敵害等條件下1、模型假設：

2、建立模型：N1=N0·λ一年后種群的數(shù)量為：N2=N1·λ=N0·λ2

兩年后種群的數(shù)量為：Nt=N0λt

t年后種群的數(shù)量為：（二）種群增長的“J”型曲線種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年的數(shù)量是第一年的倍，N0為起始數(shù)量。當λ＞1時，種群數(shù)量增長；（增長型）當λ＝1時，種群數(shù)量穩(wěn)定；（穩(wěn)定型）當0＜λ＜1時，種群數(shù)量下降；（衰退型）當λ＝0時，種群無繁殖現(xiàn)象，且下一代滅亡。3、數(shù)學表達式：Nt=N0λt

4、曲線圖：

5、增長特點：

①無K值②增長率保持不變（λ－1）

③增長速率逐漸增大(λ＞1)Nt=N0λt

增長個體數(shù)原有個體數(shù)增長率==出生率-死亡率增長率:增長率保持不變（λ－1）增長速率：增長個體數(shù)增長時間增長速率=增長速率逐漸增大在大自然中食物有限空間有限種內(nèi)斗爭種間競爭天敵捕食……環(huán)境阻力①實驗室條件下②新物種遷入的開始階段6、適用情形：5個大草履蟲實例4：生態(tài)學家高斯的實驗種群數(shù)量/個245630100200時間/天300

1400K=375種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長曲線，稱為“S”型曲線。K值(環(huán)境容納量):在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量?！癝”型增長曲線——關于K值的三個易錯點(1)K值≠種群數(shù)量的最大值：K值是環(huán)境容納量，即在保證環(huán)境不被破壞的前提下所能容納的最大值；種群所達到的最大值會超過K值，但這個值存在的時間很短，因為環(huán)境會遭到破壞。“S”型增長曲線——關于K值的三個易錯點(2)K值不是一成不變的：K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當環(huán)境遭到破壞時，K值會下降；當環(huán)境條件狀況改善時，K值會上升。“S”型增長曲線——關于K值的三個易錯點(3)在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會在K值附近上下波動。當種群數(shù)量偏離K值的時候，會通過負反饋調(diào)節(jié)使種群數(shù)量回到K值。39種群增長的“S”型曲線分析①種群增長速率最大②種群再生能力最強K/2“S”型曲線增長特點

①有K值②增長率一直減?、墼鲩L速率增大后減小k/2k種群數(shù)量0時間ak/2bck(三)種群增長的“S”型曲線項目“J”型曲線“S”型曲線增長模型前提條件理想狀態(tài)：①食物和空間條件充裕；②氣候適宜；③沒有敵害；④無遷入、遷出等現(xiàn)實狀態(tài)：①食物、空間有限；②不斷變化的自然條件；③有種內(nèi)斗爭和種間競爭增長率和增長速率

“J”型曲線和“S”型曲線的對比分析AB時間種群數(shù)量K值種群增長曲線的比較：環(huán)境阻力0通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)二、研究種群數(shù)量變化的意義（應用）消滅害蟲應盡早進行，將種群數(shù)量控制在加速期(b點)之前，嚴防種群增長進入加速期。c點(K/2值)應用黃金利用點，當資源利用后維持于該點時將具最強更新能力，符合可持續(xù)發(fā)展原則有害生物：嚴防種群數(shù)量達到K/2值，若鼠的量達到K/2值，鼠害則很難控制。有益資源：e點(K值)應用改善生存條件，盡量提升K值，如建立自然保護區(qū)有害生物：限制生存條件，降低環(huán)境容納量，如封存糧食、硬化地面以防鼠害；有益資源：b點應用：（例如：減少

，增加

）

防治，嚴防達到

，增大

，降低

。①瀕危動物和野生資源的保護②漁業(yè)或林業(yè)資源開發(fā)③有害生物防治

建立

。增大

。

開發(fā)應在

，越接近K越好開發(fā)后種群數(shù)量維持在

。自然保護區(qū)K值K/2后K/2K/2前K/2環(huán)境阻力K值生活空間天敵小結：K值和K/2值在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用（2021·廣東）圖示某S形增長種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關系。當種群達到環(huán)境容納量（K值）時，其對應的種群數(shù)量是（

）A．a(chǎn) B．b C．c D．dB考點三、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1、實驗原理（1）用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的數(shù)量增長受培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)的空間、pH、溫度等因素的影響。（2）在理想環(huán)境下，酵母菌種群的增長呈“J”型曲線;在有限的環(huán)境條件下，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。在恒定培養(yǎng)液中當酵母菌種群數(shù)量達到K值后，還會轉而下降直至全部死亡(營養(yǎng)物質(zhì)消耗、代謝產(chǎn)物積累及pH變化所致)。（3）計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法---顯微計數(shù)法2、實驗步驟第1天第2天3、培養(yǎng)結果第4天第7天死亡(1)本實驗不需要設置對照實驗，因不同時間取樣已形成對照；需要做重復實驗，目的是盡量減少誤差，需對每個樣品計數(shù)三次，取其平均值。每天定時取樣。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。(3)制片時，先將蓋玻片放在計數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。(4)制好裝片后，應稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部，再用顯微鏡進行觀察、計數(shù)。4、實驗注意事項(5)如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應當稀釋培養(yǎng)液重新計數(shù)，以每小方格內(nèi)含有4～5個酵母細胞為宜。稀釋培養(yǎng)液時要進行定量稀釋，便于計算。計數(shù)時，除小方格內(nèi)的酵母菌要計數(shù)，對壓在小方格線上的酵母菌，應遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則計數(shù)。（6）血細胞計數(shù)板使用后，要用自來水沖洗或浸泡，而不能用刷子洗。酵母菌的計