第一章 种群（复习课件）生物浙科版选择性必修2

第一章 种群 浙科版选择性必修二 单元复习 复习目标 目标1：能举例说出种群的主要特征，阐明影响种群密度的主要因素，说出种群密度及其调查方法。 目标2：构建种群增长方式的数学模型，阐明其形成原因；概述种群增长方式的类型与特点，并将其应用于生产实践中。 目标3：简述种群数量波动的类型和原因，指出能够调节种群数量的因素，举例说出外源性和内源性调节因素。 种 群 概念 种群 的主 要特 征 种群密度 调查 方法 样方法 标志重捕法 出生率、死亡率 迁入率、迁出率 年龄结构、性别比例 种群的数量变化 指数增长/J形增长 逻辑斯蒂增长/S形增长 生态因素影响种群数量波动 种群的数量总在波动 影响种群数量波动的因素 外源性因素 内源性因素 思维导图 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 1.概念： 指占有一定空间和时间的同一物种所有个体的集合体。 2.组成： 通常由不同性别和不同年龄的个体组成。 3.作用： 种群是物种的生存单位、繁殖单位和进化单位，也是群落的基本组成单位。 生物分类的基本单位是物种 一、种群 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 ①同一区域 ②同种生物 ③全部个体 判断依据 ： 思考1：一个池塘中的全部鱼是否是一个种群？ 不是，原因是全部鱼不是同一物种 1. 概念： 指某个物种在单位面积或单位体积内的个体数量，是反应种群大小的最常用指标。 2. 意义： 种群密度的变化是研究种群动态的基础。种群密度的大小可作为人类判断生物有益或有害、保护或防治的依据，也可作为评价保护和防治效果的指标。 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 二、种群的密度 3. 调查方法： （1）标志重捕法： ①适用范围： 活动能力强，活动范围大的动物，如小型哺乳动物、鸟类和鱼类等。 ②计算公式： N＝(N表示动物总个体数；M表示总数中被标志个体数；n表示重捕个体数；m表示重捕中被标志的个体数)。 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 （1）标志重捕法： ③误差原因分析： M m n = N m M n = N 第二次抓捕中m偏大，结果会导致估算值偏小。 ①被标记个体放回后未融入原种群就再次被捕 ②重捕时间间隔过短 ③在被标记个体密集处捕抓 ①标志物脱落 ④被标记个体死亡 ③标志物导致标记个体易被捕食 ②被标记个体捕获机会降低 第二次抓捕中m偏小，结果会导致估算值偏大。 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 3. 调查方法： （1）标志重捕法： ④模拟活动： 初捕模拟 标志模拟 次捕模拟 估算模拟 从装有大于50粒黄豆的纸袋中取出20粒黄豆 用记号笔标记这20粒黄豆，晾干后放回纸袋，晃动纸袋使黄豆混合均匀 从纸袋中每次随机取出1粒黄豆放入培养皿，共取30粒 计数并记录有标记的黄豆，估算原纸袋中黄豆的总数量 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 3. 调查方法： （2）样方法： ①调查对象： 适用于植物、活动范围小和活动能力弱的动物，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等;一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择个体数目易于辨别的双子叶草本植物 ②取样原则： 随机取样:样方大小适中;样方数量依据总面积而定 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 3. 调查方法： （2）样方法： ③取样方法： 常适用于方形地块 常适用于狭长地块 ④计数公式： 种群密度= 所有样方种群密度之和 样方数 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 3. 调查方法： （3）其它方法： 种群密度的调查方法 逐个计数法 估算法 黑光灯诱捕法 样方法 标记重捕法 适用范围 有趋光性的昆虫 其他方法 航拍法、红外触发相机、粪便、声音等 适用范围 分布范围较小、个体较大的种群 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 1.出生率和死亡率 出生率：单位时间内出生的个体数占种群总个体数的百分比或千分比。 死亡率：单位时间内死亡的个体数占种群总个体数的百分比或千分比。 2.迁入率和迁出率 单位时间内迁入或迁出的个体数占种群总个体数的百分比或千分比。 出生率和死亡率、迁入率和迁出率是直接决定种群大小和种群密度的重要因素。 自然增长率=出生率-死亡率 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 三、种群的其它特征 3.年龄结构 ①概念： 指各年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。 ②类型： 可预测种群密度和数量的变化趋势。 注意：①并不是所有种群都有三个年龄组，如蜉蝣和蝉；②年龄结构影响出生率和死亡率；③年龄组≠年龄结构≠年龄金字塔 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 4.性别比例 ①概念： ②类型： 种群内两性个体的相对比例。 雌雄相当型 雌多雄少型 雌少雄多型 多见于高等动物 多见于人工控制的种群 多见于营社会生活的昆虫 性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。 ③意义： 知识剖析 考点01 种群的特征 知识讲解 1.下列关于种群特征的叙述，正确的是 (　　) A．增长率大的种群，增长速率也大 B．种群的性别比例越接近1∶1，出生率越大 C．动物的领域行为改变了其环境容纳量 D．可通过样方法调查植被上某虫卵的度 B 知识剖析 考点01 种群的特征 增长率：一定时间内增长的数量除以初始数量；增长速率是一定时间内增长的数量除以时间 前提条件是：一雌一雄婚配制度 改变种群密度，不改变环境容纳量 典例剖析 16 1、实验原理： 在实验条件下,用水果培养果蝇,其种群数量会增加。用数学方法分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群增长的数学模型。 2、实验材料： 果蝇优点： ①体型较小,繁殖力强 ②生活史短,饲养管理简单 ③容易计数和保存 3、探究问题： 20~25℃条件下,果蝇种群以什么方式增长?这种增长方式有何规律? 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 一、活动“探究果蝇种群的增长” 4、目的要求： 绘制果蝇增长的曲线图，学会数学建模的方法。 5、方法步骤： 制作果蝇培养瓶 培养 观察记录 取底部铺一层厚约2cm棉花的500mL广口瓶3个，然后分别放入大小相等且熟透了的半根香蕉及雌、雄果蝇各2只,瓶口用双层纱布盖住并扎紧 将培养瓶置于温度适宜(20~25℃)的环境中培养 每天观察、记录培养瓶中果蝇个体数，持续3周。在麻醉瓶麻醉后,计数,完成后放回培养瓶 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 6、实验结果： 用来描述现实系统或其性质的一个抽象简化的数学建构。 数学模型： 物理模型 概念模型 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 1.条件： 2.特点： 3.数学模型： 理想状态:资源无限、空间无限、不受其他生物制约 起始增长很慢，但随着种群基数的增大，增长会越来越快，每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长。 Nt=N0λt 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 二、指数增长 【拓展延伸】准确分析“λ”曲线 (1)λ＞1时，增长率＞0，种群数量增加，如图中AB段(不包括B点)。 (2)λ＝1时，增长率＝0，种群数量稳定，如图中B、D点。 (3)λ＜1时，增长率＜0，种群数量下降，如图中BD段(不包括B、D点)。 (4)种群的最大数量在B点；种群的最小数量在D点。 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 5.增长率和增长速率： 维持不变 一直增大 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 1.条件： 2.特点： 3.数学模型： 现实状态:资源有限、空间有限、受其他生物制约 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 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 三、逻辑斯蒂增长 3.数学模型： 逻辑斯谛增长曲线常划分为五个时期: 开始期(a)，种群的个体数很少，种群密度增长缓慢; 加速期(b)，随着个体数的增加，种群密度增长逐渐加快; 转折期(c)，种群个体数达到K/2时，种群密度增长最快; 减速期(d)，种群个体数超过 K/2以后，种群密度增长逐渐变慢; 饱和期(e)，种群个体数接近或达到K时，种群不再继续增长或在K值上下波动 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 3.数学模型： 长时期内环境所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。 环境容纳量 【特别注意】 （1）K值并不是种群数量的最大值 （2）K值不是一成不变的 （3）在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 【小结】有关K值的分析 (1)K值的示意图 在环境未遭受破坏的情况下，种群数量会在平均值附近上下波动。当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内。 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 【小结】有关K值的分析 (2)K值(饱和期)的应用 ①对野生生物资源的保护措施：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。 ②对有害生物的防治措施：增大环境阻力，降低K值。 (3)K/2(转折期)的应用 ①对资源开发与利用的措施：种群数量达到环境容纳量的一半时，种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2处，可实现“既有较大收获量，又可保持种群快速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。 ②对有害生物防治的措施：必须及时控制种群数量，使其数量远低于K/2。 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 4.增长率和增长速率： 5.联系： 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 知识讲解 知识剖析 考点02 种群的增长曲线 1.下列关于探究果蝇种群的增长实验，叙述正确的是(　　) A．实验开始时放入的果蝇越多，环境容纳量越大 B．可采用样方法对麻醉后的果蝇进行计数 C．放入实验材料后，需用两层密封薄膜扎紧瓶口 D．果蝇主要以附着在香蕉上的酵母菌等真菌为食 D 取决于环境，与果蝇初始值无关 典例剖析 29 1.概念： 种群是一个动态系统，种群中的个体数量是随着时间而变化的，这就是种群的数量波动。 2.类型： 周期性波动 非周期性波动 任何波动只要在两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等。 判断依据： 知识剖析 考点03 种群数量波动及影响因素 知识讲解 一、种群数量波动类型 2.类型： ①周期性波动 周期性波动主要由食物关系引起的，主要发生在成分比较简单的高纬度环境中，如北方针叶林和苔原地带。 知识剖析 考点03 种群数量波动及影响因素 知识讲解 2.类型： ②非周期性波动 大多数种群的数量波动是非周期性的。 知识剖析 考点03 种群数量波动及影响因素 知识讲解 1.外源性因素： ①气候： 气候是对种群影响最强烈的外源性因素。 ②食物： ③疾病、寄生： 病原体和寄生物的致病力和传播速率是随着种群密度的增加而增加的。 ④捕食： 捕食能将被捕食者的种群密度制约在一定水平。 知识剖析 考点03 种群数量波动及影响因素 知识讲解 二、种群数量波动影响因素 1.外源性因素： 在大多数情况下，气候、食物、捕食、疾病和寄生并不是单独起调节作用，而是多种因素综合在一起共同影响种群数量波动。 影响种群密度，也影响环境容纳量 生物防治 知识剖析 考点03 种群数量波动及影响因素 知识讲解 2.内源性因素： ①领域行为： 指动物有选择地占据、保卫一定的空间，不允许同类其他个体进入这一空间的行为。 鸟类驱赶外来入侵者 蚜虫的领域行为 知识剖析 考点03 种群数量波动及影响因素 知识讲解 2.内源性因素： ②内分泌因素： 内分泌因素也会对种群数量起到一定的调节作用。 由于社群压力增加，刺激中枢神经系统引发内分泌失调，使种群数量增长停止或被抑制，继而又降低了社群压力 影响种群密度，但不影响环境容纳量 知识剖析 考点03 种群数量波动及影响因素 知识讲解 知识剖析 考点03 种群数量波动及影响因素 C 1.如图表示在一海湾中测得的某单细胞藻类(个体小、易繁殖、常以群体形式存在)的数量随环境变化的曲线，下列叙述正确的是(　　) A．可用血细胞计数板精确统计该藻类的种群密度 B．10—12月，该藻类种群密度最小，K值最大 C．正常情况下，温度变化是造成该藻类数量变化的原因之一 D．当藻类数量过多时，可以通过延长食物链的方式来减少藻类数量 典例剖析 37 归纳总结 1、种群数量特征之间的关系 归纳总结 2、种群数量“S”形增长曲线的变式 分析： ①t1之前,种群数量增长较快,当种群数量为K/2时,出生率远大于死亡率,种群增长速率达到最大值; ②t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0 单元复习 感谢观看 THANKS 浙科版2026选择性必修二 $