第01讲 种群及其动态-【寒假自学课】高二生物寒假提升精品讲义（人教版2019选择性必修2）

第01讲 种群及其动态 【学习目标】 1.举例说出种群密度，概述种群的几个数量特征，归纳种群数量特征之间的内在关系。 2.通过模拟样方法调查种群密度，掌握样方法的相关知识。 3.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，学会使用血球计数板进行计数尝试建构种群增长的数学模型。 4.通过“J”形和“S”形曲线分析，理解种群数量变化的影响因素及其内在逻辑关系，培养科学思维能力。 5.了解种群数量波动和下降的影响因素，认同种群研究的重要意义，提升社会责任感。 【基础知识】 一、种群的概念：在一定生活区域范围内，同种生物所有个体形成的集合。 归纳总结： 1.种群既是生物繁殖的基本单位，又是生物进化的基本单位。 2.一定的区域，是指连续的区域，中间不能有间隔（地理隔离），如两个湖泊，这是两个区域。 二、种群的数量特征 名称 含义 地位 种群密度 种群在单位面积或单位体积中的个体数。 种群最基本的数量特征 出生率 单位时间内新生的个体数占该种群个体总数的比值。 直接决定种群密度的因素 死亡率 单位时间内死亡的个体数占该种群个体总数的比值。 迁入率 单位时间内迁入的个体数占该种群个体总数的比值。 迁出率 单位时间内迁出的个体数占该种群个体总数的比值。 年龄结构 一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 通过影响出生率、死亡率，进而影响种群密度。 性别比例 一个种群中雌雄个体数目的比例。 通过影响出生率，进而影响种群密度。 归纳总结 1.种群密度是种群最基本的数量特征。 2.直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 3.年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率，从而预测种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。 4.种群数量特征间的联系 三、种群密度的调查方法 种群密度的调查方法有逐个计数法和估算法。逐个计数法适用于分布范围小、个体较大的种群；估算法适用于逐个计数非常困难的种群。估算种群密度的常用方法有样方法和标记重捕法。 归纳总结 1．样方法调查种群密度应注意的问题 (1)一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。 (2)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也可用样方法调查。 (3)植物的大小不同，样方面积也应不同。如乔木的样方面积为100 m2，灌木为16 m2，草本植物为1 m2。 (4)选取样方时，要注意随机取样。例如对于方形地块常用五点取样法，狭长地块常用等距取样法。 (5)样方法中的计数要准确：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。 2．标志重捕法调查种群密度应注意的问题 (1)标志重捕法中标记物要合适，不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物不易脱落，能维持一定时间。 (2)标志重捕法中两次捕捉期间种群数量要稳定：被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。 (3)计算公式： 四、种群数量增长曲线 1.种群的＂J＂形增长 （1）条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等理想条件下。 （2）数学模型 ①数学公式:Nt=N0 .λt（N0表示该种群的起始数量，t表示时间， Nt表示t年后该种群的数量， 表示该种群数量是前一年种群数量的倍数）。 要点 （1）种群的增长率＝λ－1，“J”型曲线增长率是不变的。 （2）①λ>1时,种群密度增大；②λ=1时,种群密度稳定不变；③λ<1时,种群密度减小。 ②曲线图: （3）特点:增长率大于1并且不变，增长速率增加。种群数量以一定倍数连续增长。 名师指导： 种群的“J”形增长在理论上是存在的，一般在实验室条件下或当一个种群刚迁入新环境时可能出现，但在自然生态系统中几乎是不可能存在的，因为资源和空间不可能是无限的。 2.种群的“S＂形增长 （1）产生原因:自然界的空间和资源总是有限的。 （2）环境容纳量:一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。 （3）数学模型: （4）特点: 种群数量达到K/2时，增长速率最大；种群数量达到K值后，将保持相对稳定。 种群的数量呈“S”形增长，这是由于随着种群数量的增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，（天敌数量增多），导致出生率降低，死亡率升高。 要点（1）K值不是一成不变的:K值会随环境改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值可能会下降；当环境条件状况改善时，K值可能会上升。 （2）在环境条件稳定，K值一定的情况下，种群数量也不是一成不变的，会在K值附近上下波动。 （3）K值不是种群数量的最大值:种群数量所达到