内容正文:
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选择性
必修2
生物与环境
料的数量特征一
种料数量的变化
在时问里在一定地士各斗物料的
1挥落的结构
的河等
在一在间内,出生物写它非生相互作用形成的一体
生态素续的结构
_物环
生态写统及H
生态的功能
量流动
性
生态晓的稳定性
_传递
人类可以改环境,保护生态
概念2 生态系统中的各种成分相互影响,共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递
生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态
2. 1 不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落。
2. 2 生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统,完成物质循环、能量
流动和信息传递。
_
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2. 3 生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰,保持或恢复自身结构和
功能的相对稳定
2.4
人类活动对生态系统的动态平衡有着深远的影响,依据生态学原理保护环境是人类生
存和可持续发展的必要条件
第
课时
种群及其动态
1列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征
2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。3举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同
物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。4培养液中醇母菌种群数量的变化。
知识自主梳理
种群的数量特征
1. 种群的概念
在一定的空间范围内,sup1(0D)同种生物supl(02)所有个体形成的集合就是种群
2. 种群的数量特征
(1)相关概念辨析
名称
定义
特点或作用
种群
种群在单位面积或单位体积中的个
是种群supl(03)最基本的数量特征
密度
体数
出生
单位时间内新产生的个体数目或死
率、死亡
亡的个体数目占该种群个体总数的
supl(04)直接决定种群密度
率
比值
迁)
单位时间内迁入或迁出的个体占该
率、迁出
sup1(05)直接决定种群密度
种群个体总数的比值
影响supl(0出生率和死亡率,进而影响
年
一个种群中各年龄期的个体数目的
种群密度:可sup1(07预测种群数量的变
结构
比例(包括增长型、稳定型、衰退型)
化趋势
性别
种群中雄雄个体数目的比例
影响supl(08)出生率,进而影响种群密度
比例
_
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(2)种群的数量特征之间的关系
□老年个体数
□成年个体数
□幼年个体数
增长型
稳定型 衰退型
年龄结构 性别比例
预化
佬线来
佬线
佬线来
回出生
至 增加 种群大小减少
死亡率
迁人
及其密度
迁出率
决定种群动态的变量
①不同类型年龄结构与种群密度关系
增长型:出生率xsupl(11)稳定型:出生率一死亡率→不变衰退型:出生率<死亡率→减小
种群密度
②年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期supl(12)不一定(填“一定”或“不一定”)能
保持稳定。
理由:supl(13)出生率和死亡率不完全决定于年龄结构,还会受到食物、天敌、气候等多种
因素的影响。此外,种群数量还受迁入率和迁出率的影响
③利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度,原理是supl(14)性
引诱剂诱杀害虫的雄性个体会导致害虫的性别比例失调,从而降低出生率,导致种群密度明
显降低。
3. 种群密度的调查方法
逐个计数法
样方法
估算法
标记重捕法
黑光灯诱捕法
(1)样方法
①概念:在被调查种群的分布范围内,supl(16)随机选取若干个样方,通过统计每个样方内
的个体数,求得每个样方的种群密度,以supl(17)所有样方种群密度的supl(18)平均值作为
rn
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该种群的种群密度supl(19)估算值
②适用范围:supl(20)植物和活动范围小的动物
③取样方法
2五点取样法
22等距取样法
.”
④取样关键:sup1(23)随机取样。
计数 原则样方内的个体全部计数位于样方边线的,只计相邻两边及其夹角上个体(一般
计左不计右,计上不计下))
计算公式
种群密度一所有样方种群密度之和样方数
-N1+N2+.+Nnn。
(2)标记重捕法
①适用范围:sup1(24)活动能力强和活动范围大的动物
②调查过程
确定调查对象→初捕M只并全部标记→放回原处一段时间后,重捕n只,记录带标记的m
只,再计算种群数量N(计算种群密度再除以面积或体积)
③计算方法:N(种群数量)一
supl(25)n(重捕个体数)m(重捕中标记数)×M(初次捕获标记数)。
④应满足的条件标记物不易消失、脱落标记物不会对动物造成行为和寿命上的伤害标记后
充分融入其种群标记物不能过分醒目所有个体在重捕时的捕获概率相等没有新的个体出生和
死亡,没有迁入和迁出
(③)灯光诱捕法
黑光灯诱捕有趋光性的昆虫。
(4)逐个计数法
调查分布supl(26)范围小、个体较大的种群,调查数为真实值。如调查某山坡上的琪桐密度。
二 种群数量的变化
1. 种群数量变化的研究方法
(1)研究方法:建立sup1(01)数学模型。
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①概念:用来描述一个系统或它的性质的supl(02)数学形式
②作用:描述、解释和预测种群数量的变化
(2)一般步骤
③观察研究对象,提出问题
提出合理的假设
根据实验数据,用适当的4数学形式对事物的性
质进行表达,即建立数学模型
通过进一步实验或观察等,对模型进行05检验或
修正
(③)表达形式
①数学公式:科学、准确,但不够supl(06直观
②曲线图:直观,但不够supl(07)精确
2. 种群的J”形增长
(1)"J”形增长的数学模型
种群数量
增长模型
0
曲线
时间
模型
增长率
,增长速率
种群增长率和
增长速率模型
0 时间
10 时间
形成⑧食物和空间条件充裕、气候适宜、
条件没有天敌和其他竞争物种等
.N。:该种群的起始数量
1:时间
数学
公式
N-N.3N:年后该种群的数量
:9该种群数量是前一
年种群数量的倍数
(2)"J”形增长特点
种群的数量每个世代(年)以一定的倍数增长,后一世代(年)种群数量是前一世代(年)种群数量
的入倍,种群数量的增长速率越来越supl(10)大。
3. 种群的“S”形增长
n
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K/2
0
时间
()模型产生原因
资源和空间总是supl(11)有限的。当种群密度增大时,种内竞争就会supl(12)加剧,这就会
使种群的出生率sup1(13)降低,死亡率sup1(14)升高。当死亡率升高至与出生率supl(15)相
等时,种群的增长就会停止,有时会supl(16稳定在一定的水平。可见,supl(17)种内竞争
对种群数量起调节作用。
(2)环境容纳量:一定的环境条件所能维持的种群supl(18)最大数量,又称sup1(19)K值
(③)增长特点:种群数量达到sup1(20)K/2时,增长速率最大;种群数量达到sup1(21)环境容
纳量(即K值)后,将停止增长。
,增长率
.增长速率
时间
右时间
(4)实践应用
-减少环境阻力→②增大K值→保护野生资源
K值
-增大环境阻力→③降低K值→防治有害生物
-草原最大载畜量不超过K值→合理确定载畜量
渔业上,中等强度的捕捞(捕捞后的剩余量
K/2值 在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量
-24K/2前防治有害生物,严防达到K/2处
4. 种群数量的波动
(1)在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的supl(25)相对稳定
(2)对于大多数生物来说,种群数量总是在supl(2波动中。在某些特定条件下可能出现
supl(27)种群爆发。
(3)当种群长久处于不利条件下,种群数量会出现持续性的或急剧的下降。当一个种群的数量
过少,种群可能会由于近亲繁殖等而supl(28)衰退、消亡。
三 影响种群数量变化的因素
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1. 影响因素
阳光
如森林中林下植物的种群密度主要
取决于回林冠层的郁闭度,即主要
取决于林下植物受到的光照强度
非生物温度
如鼓类等昆虫在寒冷季节到来时一
因素
般会全部死亡,这主要是受③气温
降低的影响
水 如④气候干早是东亚飞蝗种群爆发
式增长的主要原因
种内如0种内竞争的加剧,使种群的增
因素长受到限制
生物
因素
种间竞争如双小核草履虫和大草履
虫之间
种间
捕食如荆和雪免之间
因素
寄生如寄生虫与宿主动物之间
2. 密度制约因素和非密度制约因素
(1)密度制约因素
一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。
(2)非密度制约因素
气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关
因此被称为非密度制约因素。
四 实验:培养液中醇母菌种群数量的变化
1. 实验原理
(1)检测方法:sup1(01)抽样检测法。
(2)计数方法:显微计数法。
2. 实验流程
,
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(1)醇母菌培养
(2)振荡试管
①将盖玻片放在血细胞计数板的计数
室上
②用吸管吸取培养液,滴于③盖玻片边
(3)观
缘,让培养液自行渗入,多余的培养
察并计
液用滤纸吸去
数
③待醇母菌网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
小方格内醇母菌数量
④估篡试管中醇母菌总数
重复(2)、
连续观察7天,分别记录下这7天的
(3)步骤
数值
(4)绘图分析
将所得数值用曲线表示出来,
得出醇母菌种群数量的变化规律
培养时间/d
3. 结果分析
开始时培养液的营养充足,空间充裕,条件适宜,醇母菌大量繁殖,种群数量supl(06快速
增长;随着营养消耗,pH变化,生存条件逐渐恶化,母菌死亡率supl(07)大于出生率,
种群数量sup1(08)下降。
4. 注意事项
(1)显微镜计数时,对于压在方格界线上的醇母菌,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原
则计数。
(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是supl(09)使培养液中的
母菌均匀分布,减小误差。
(3)本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成对照;需要做重复实验,目的是尽量
减少误差,需对每个样品计数三次,取其平均值。
(4)如果一个小方格内醇母菌过多,难以数清,应当稀释培养液重新计数。
)
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(5)每天计数醇母菌数量的时间要固定。
知识拓展 血细胞计数板及相关计算
XB-K-25
0.1 mm
400mm
正面图
架
盖玻片
曲
支持柱计数室 支持柱
切面图
B
(1)血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成,其中央有两个方格网。每个方格网划分为9个大
方格(如上图A所示),每个大方格的面积为1mm,加盖破片后的深度为0.1mm。因此,每
个大方格的容积为0.1mm3。中央的一个大方格为计数用,称为计数室,计数室的规格有两
种,一种为25×16型,一种为16×25型。25×16型(如上图B所示)即中央大方格以细线等
分为25个中方格,每个中方格又等分为16个小方格。
(2)计算公式(以25×16型为例
①使用25×16型计数室,可以采用五点取样法,先统计(图B所示)5个中方格中的总菌数
求得每个中方格的平均值再乘以25,就得出一个大方格的总菌数,然后再换算成1mL菌液
中的总菌数。
②设5个中方格中总菌数为A,菌液稀释倍数为B,则0.1mm3菌液中的总菌数为(A/5)×25
$B。已知1mL=1cm3=1000mm3,1mL菌液的总菌数=(A/5)x25x10000xB=50000A
B。
1. 在调查分布范围大、个体较大的种群时,可以逐个计数。(×)
2. 草地中跳的种群密度一般不采用样方法进行调查。(×)
3. 调查体积较大的陆生植物的种群密度时,应随机取样,并适当扩大样方的面积。()
4. 统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值。(×)
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5. 某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应选择植物生长茂盛处取样。
(X)
6. 调查动物种群密度还可通过红外触发相机、微卫星DNA分子标记等技术进行调查。()
7. 自然界中细菌的种群增长都为“J”形增长。(×)
8. 在“S”形增长曲线中,当种群数量超过K/2后,种群增长速率减慢,其对应的年龄结构为
衰退型。(×)
9. 种内竞争对种群数量起调节作用。(V)
10. 当死亡率升高至与出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平。(
_~
11. 种群数量变化受外部因素的影响,与自身内部因素无关。(×)
12. 气候、食物、天敌等因素属于密度制约因素。(×)
13. 词料是影响种群数量变化的非密度制约因素。(×)
14. 培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐渐减弱。(×)
15. 同一群落各种群的环境容纳量是相同的。(×)
16. 种群的“S”形增长是受资源因素限制而呈现的结果。()
17. 在“S”形增长种群的不同时期,其年龄结构可能为增长型、稳定型。()
18. 在理想条件下,影响种群数量增长的主要因素是环境容纳量。(×)
19. 探究培养液中醇母菌种群数量的变化时,可用台盼蓝染液鉴定菌体是否存活,得出的种
群数量为估算值。()
20. 对培养液中的醇母菌进行计数时先将盖玻片放在计数室上,再将培养液滴在盖玻片边缘
()
21. 在“探究培养液中醇母菌种群数量的动态变化”实验时,应从静置的培养液中取适量上
清液,用血细胞计数板计数。(×)
经典考题训练
考向一 结合种群的数量特征及内在联系,考查分析判断能力
[例1](2022浙江1月,22)经调查统计,某物种群体的年龄结构如图所示。
10