种群的特征及数量变化
种群的特征和数量变动
探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1．实验原理 (1)在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快，迅速形 成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定 封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 (2)养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增 长的限制因素。 (3)自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”型 增长。 2．实验方法与步骤 提出问题→作出假设→讨论探究思路→制订计划→实施计划→ 按计划中确定的工作流程认真操作，做好实验记录→分析 结果，得出结论→将记录的数据用曲线图表示出来。
样方法计数原则：“记上不记下，计左不计右” [例3]金榜P144T2、3、5 4、年龄组成的种类和特点
[例4]种群年龄组成图示解读 1.模式图 种群的年龄组成大致可分为图示A、B、C三种类型，据图回答：
表示老年个体）
（1）我国在50～60年代出现生育高峰，因此造成了70年代初期人 口的年龄组成成为图 A 所示类型。 （2）在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞 后，该水域中该鱼种群的年龄组成成为图A 所示类型。 （3）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使 该种群害虫的年龄组成成为图 C 所示类型。
2.柱形图 下图是四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例，其中种群 密度可能越来越小的是（A ）
B C D 表示幼年个体， 表示成年个体， 表示老年个体 3.坐标曲线 下图中的图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考 虑其它因素，种群甲和种群乙未来数量的发展趋势是（B ） A.衰退型和增长型 B.增长型和衰退型 C.稳定型和衰退型 D.稳定型和增长型
B ①图一中增长速率最快的是________ 点，CD段表示鼠群数 量不再增长，其原因可能是 食物和空间减少、天敌数量增加 __________________________ 。 灭鼠时除了捕杀老鼠，使其数量减少，同时还应该 设法降低其环境容纳量(K值) _____________________________ 。 ②图二的研究结果告诉我们，最大放牧量不应该超过 B 草场退化 。 ________ 点，如果长期超过C点将会造成________
第6讲 种群的特征和数量的变化
计数原则：若在边界线上的个体，只计 数相邻两条边及其夹角上的个体。
如图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙 是某时期该鱼类种群的年龄组济鱼类年龄组成曲线 B．在B点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量 C．估算一个种群的出生率和死亡率，即可确 定种群密度的大小 D．D点时种群数量达到最大值
调查 植物或活动范围 对象 小的动物
活动范围大的动物
调查 程序
选取 样方
计数 取 平均值
捕获并标记（数 量为N1）
重捕、计数
①标记个体与未标记 ① 随机 取样 注意 ②样方大小 适中 个体在重捕时被捕获 的概率 相同
事项 ③样方数量 不宜太少 ②调查期间没有大规 ④宜选用 双子叶 植物 模 迁入和迁出 ，没 有外界的强烈干扰
种群年龄组成的类型及判断技巧 （1）模式图
（2）统计图
（3）曲线图
（4）柱形图
1．在下表中比较“J”型和“S”型曲线 项目 “J”型曲线 “S”型曲线
曲线模型
形成条件 增长率
理想条件 不变
有限条件 现增加后减小
有无 K 值 无K值，持续增加
有K值，可在K值
附近上下波动
种群增长 速率曲线
对“λ”的理解Nt＝N0λt，λ代表种群数量增 长倍数，不是增长率。 λ>1时，种群密度增大； λ＝1时，种群密度保持稳定； λ<1时，种群密度减小。
身对照 4、要做重复实验吗？
需要，避免实验偶然性带来的误差
5、如果一个小方格内酵母菌过多，难以数 清，应当采取怎样的措施？ 稀释后再计数 6、对于压在小方格界线上的酵母菌，应 当怎样计数？ 只计数相邻两边及其顶角的酵母菌数。 注意： 培养过程中应保持无菌操作
每天同一时间从不同的试管中取样计数
种群特征、数量变化
第一节
种群和群落
种群的特征
一、 种群的数量特征
（一）种群密度 1、概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数。 是种群最基本的数量特征。 如：养鱼池中每立方米的水体中鲤鱼的数量 2、应用：农林害虫的监测预报、渔业捕捞强度的确定
3、种群密度的调查方法
植物或活动范围小的动物如蚜虫、虫卵、跳蝻等 ⑴样方法：
假定在调查区域中动物的总数为N，第一次捕获M个个体进行标 记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重 捕的个体数为n，其中已标记的个体数为m m M 注意：①调查时没有迁入和迁出、出生和死亡
N
=
n
②标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常的生命活动 若在调查期间，部分动物的标志物脱落，所测数值 偏大
资源开发和利用: 渔业捕捞时，大于k/2开始捕捞，使捕获后的数量 维持在k/2水平，这样既可获得最大捕获量，又可 保持种群高速增长 有害生物的防治：及时控制种群数量，严防达到K/2值 （若达K/2 ，可能出现有害生物成灾）
（3）两条曲线的联系： 阴影部分：环境阻力或通过生存斗争被淘汰的个体
三．种群数量的波动与下降
增 长 速 率
二、种群增长的“S”型曲线
1、条件 空间和资源有限、受其他生物的制约 （现实条件）
2、曲线分析
(1)K值：环境容纳量， 环境条件不受破坏的情况下，一定 空间中所能维持的种群最大数量。 K值不是固定不变的： 环境破坏时K值下降、 环境改善时K值上升。
（Байду номын сангаас）种群增长率
种 群 增 长 率 时间
③衰退型：老年个体多，幼年个体少。
出生率＜死亡率 种群密度越来越小。
2、意义：通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，
种群特征及种群数量变化
种群特征及种群数量变化种群特征是指一个生物种群在数量、分布、结构和组成等方面的特点。
种群数量变化则指随着时间的推移，种群大小的变化情况。
种群特征及种群数量变化是生态学中重要的研究内容，对于理解生物种群的生物学特性、繁殖行为和生态位等有着重要意义。
种群特征可以通过多种指标来衡量，其中包括种群密度、分布范围、年龄结构、性别比例、遗传多样性和种群健康状况等。
种群密度是指单位面积或体积内物种个体的数量，常用来反映一个地区或生态环境中的种群数量。
分布范围指物种在地理空间上分布的范围，可以通过地理信息系统和遥感技术进行研究。
年龄结构是指不同年龄段个体在种群中的比例分布情况，对于研究种群的生长过程、生命周期和存活率等具有重要意义。
性别比例是指雄性和雌性个体在种群中的比例，对于研究繁殖行为和遗传变异等具有重要作用。
遗传多样性是指个体之间的基因差异程度，对于评估种群状况、自然遗传资源的保护和利用具有重要意义。
种群健康状况是指种群在生长、繁殖和生存等方面的状况，常用于评估生物种群的生态系统服务功能。
种群数量变化是种群特征动态变化的一个重要方面。
一个物种的种群数量随时间的推移会发生波动，这种波动可以由多种因素引起，包括环境因素、生物因素和人为因素等。
环境因素主要包括气候、资源、栖息地和食物等，在不同的环境条件下，种群数量会有所不同。
生物因素包括物种的生长速率、繁殖能力和生存能力等，这些生物因素对于种群数量变化有着重要的影响。
人为因素是人类活动对物种种群数量变化的影响，包括栖息地破坏、过度捕猎、污染和入侵物种等。
人类活动对物种种群数量的影响可以是正面的也可以是负面的，对于保护和管理物种种群具有重要意义。
种群数量变化可以通过多种方法进行研究和监测。
其中常用的方法包括样带法、标记再捕法、人工饲养和生物群落调查等。
样带法是指在一定面积或线条上进行物种排查和统计，用来估算种群密度和分布情况。
标记再捕法是指对一部分个体进行标记然后再次捕获和统计，用来估算种群的总体数量和增长率。
必修三第四章种群和群落第一节种群的特征第二节种群的数量变化
必修三第四章 种群和群落第一节 种群的特征第二节 种群的数量变化一、种群的特征（1）种群的概念：生活在同一区域的同一种生物的全部个体。
（如：一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群）种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
（最基本特征）出生率：单位时间里新出生的个体数目占该种群个体总数的比率。
死亡率：单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
迁入率和迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。
年龄组成：一个种群中各年龄期的个体数目的比例，分为增长型、稳定型和衰退型。
可以预．测．种群密度的变化。
性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。
（2）种群密度的调查方法1）样方法——常用调查植物五点取样法：适用于总体为正方形；等距取样法：适用于总体为长方形时2)标记重捕法——适用于调查动物例：对某地麻雀的种群密度的调查中，第一次捕获了50只麻雀，把这些麻雀腿上套上标记环后放掉，数日后又捕获了40只，其中有标记环的10只，那么该地大约有麻雀200只N ：50＝40：10 N ＝200只2、种群的数量变动及数字模型（S ”型曲线tt条件：食物、空间充裕、无敌害等理想条件“J”型曲线特点：种群数量连续增长，无K值在理想条件下种群数量增长的形式，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标。
实例：20世纪30年代，美国岛屿上环颈雉的增长模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的X倍建立模型：t年后种群数量为：N t＝N0X t特点：种群数量连续增长原因：因生活条件有限而使种内斗争加剧；以该种群生物为食的捕食者“S”型曲线数量的增加特点：不能连续增长，达最大值（K值）后停止增长，有的在K值左右保持相对稳定概念：种群经过一段时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线实例：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量，大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快，第五天以后基本维持在375个左右。
种群的特征和数量变化
第三单元种群和群落第一讲种群的特征和数量变化知识点一种群的特征知识点二种群数量的变化1．填写种群年龄组成的类型示意图(1)写出图中各年龄组成的类型。
A ：增长型，B ：稳定型，C ：衰退型。
(2)根据图示，将各年龄组成类型、特点及种群密度的变化趋势用线连起来。
考点一︱种群的特征及种群密度的调查方法[必备知能]1．种群数量特征的分析(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)出生率、死亡率和迁入率、迁出率是决定种群密度变化的直接因素。
(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势，性别比例能够间接影响种群个体数量变动：①年龄组成⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫增长型：出生率>死亡率→增加稳定型：出生率≈死亡率→不变衰退型：出生率<死亡率→减小种群密度②性别比例⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫♀>♂→增长快♀≈♂→相对稳定♀<♂→增长慢种群密度 [学法指导]种群数量变化特殊实例及分析(1)城市人口的剧增——是由迁入率＞迁出率造成的。
(2)我国人口的增长——是由出生率＞死亡率造成的，不是仅由出生率高造成的。
(3)计划生育政策——控制出生率，使人口增长率下降。
(4)利用性外激素诱捕雄蛾——通过改变性别比例来降低出生率。
(5)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
2．种群年龄组成的类型及判断(1)图示类型示例：①模式图：②统计图：③曲线图：④柱形图：(2)判断方法：无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例。
增长型中的幼年个体多，老年个体少，稳定型中的各年龄段个体比例适中，衰退型中的幼年个体少、老年个体多。
3．种群密度的调查方法[易误提醒]样方法的应用及应注意的六个问题(1)调查对象要选熟悉的又容易计数的植物，如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)选取样方时，要注意随机取样，且选取平坦、宽阔、被调查种群分布比较均匀的地段。
种群的特征和数量变化
影响
性别比例
迁入率和迁出率
三、种群的空间特征
均匀分布
随机分布
集群分布
考点二 种群数量的变化
一、建构种群增长模型的方法
在营养和生存空间没有限制的情况下，某1 个细菌每20分钟分裂繁殖一代讨论： ①n代细菌数量的计算公式？ Nn＝２n
②72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是 多少？
解：n＝ 60min /hx72h／20min＝216 Nn＝２n ＝2216
[例]生态学家高斯的实验：P67
种群经过一定时间的增 长后，数量趋于稳定的增 长曲线，称为“S”型曲 线． 种群数量达到环境所能维 持的最大值（K值）后，将 停止增长并在K值左右保持 相对稳定。 K值：在环境条件不受破坏 的情况下，一定空间中所 能维持的种群最大数量称 为环境容纳量。
种群增长的 “J”型曲线
性别比例对种群密度有一定影响。
思考： 直接反映种群的繁荣程度的特征是什么？
种群密度
能够直接决定种群大小变化的特征是什么？
出生率和死亡率；迁入率和迁出率
能够预测种群变化方向的特征是什么？
年龄组成
能够间接影响种群个体数量变动的特征是什么？
年龄组成 性别比例
小结:
种群数量 直接影 响
预测变化 种群密度 年龄组成 趋势 决定 出生率和死亡率
血球计数板的结构：
1、四条纵沟槽隔出三个平台 2、一条横槽将中间平台一分为二 3、每个半边都有计数方格网
方格网的组成：
1、中间大格为计数室
2、每大格有400小格
3、大格边长=1mm
面积=1平方毫米 4、小格面积=1/400平方毫米 小格体积=1/4000立方毫米
小格面积=1/400mm2
种群的特征种群数量的变化
高考点击
1.种群的特征(Ⅱ) 2．种群数量的变化(Ⅱ) 3．群落的结构特征(Ⅱ) 4．群落的演替(Ⅱ)
2011高考导 航
考纲解读 1.掌握种群特征，并理解 各种群特征的关系。 2．掌握种群数量增长“J” 型、“S”型曲线变化特点。 3．理解群落的空间结构、 水平结构及形成原因。 4．掌握初生演替、次生 演替的过程。
B．种群中出现环境阻力是在d点之后 C．若该图表示蝗虫种群增长曲线，则 对害虫的防治应在c点之后 D．K值是环境的最大容纳量，不随环 境的变化而改变
核心要点突 破
解析：选A。对害虫的防治应在害虫个 体数较少的b点以前进行，故C错。环境的 最大容纳量随环境变化而变化，故D错。种 群数量达到环境所允许的最大数量的一半时， 增长速率最快，但是种群所需要的资源(食 物、空间等)是有限的，随着资源的枯竭， 环境阻力将随着种群的增长而增加，种群增 长速率逐渐缓慢下来，直到停止增长，故B 错。当种群数量达到最大值时，基本稳定， 此时增长率为0。
基础知识梳 理
(3)迁入率和迁出率 ①概念：单位时间内迁入或迁出的个体 占该种群个体总数的比率。 ②意义：也是决定种群大小和种群密度 的因素。 (4)年龄组成 ①概念：一个种群中各年龄期的个体数 目的比例。
基础知识梳 理
②类型：增长型；稳定型；衰退型 。 ③意义：可预测种群数量的变化趋 势。 (5)性别比例：种群中雌雄个体数目的 比例。
实验专题探 究
探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
1．实验原理 (1)用液体培养酵母菌，种群的增长受 培养液的成分、空间、pH、温度等因素的 影响。 (2)在理想的无限环境中，酵母菌种群 呈“J”型增长；自然界中资源和空间总是有 限的，酵母菌种群呈“S”型增长。 (3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方 法——显微计数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.9 2.7 3.8 6.5 9.7 13.8 17.4 29.7
17.8 15.4 21.6 38.4 39.6 36.2 37.6 38.4
A、甲属于人口稳定型国家，乙属于人口衰退型国家 B、甲属于人口增长型国家，乙属于人口稳定型国家 C、甲属于人口增长型国家，乙属于人口衰退型国家 D、甲属于人口衰退型国家，乙属于人口稳定型国家
2、样方法 （1）适用对象：植物及活动能力弱的动物 （2）样方大小的确定：选取的样方大小随植物类型而定。 一般地说，乔木为100 m2，灌木为16 m2，草本植物为1 m2。
请用五点取样法完成一次双子叶植物模拟计数操作
1
2
3
4
5
样方 计数
样方1
样方2
样方3
样方4
样方5 平均值
说明：设图中样方 大小为1平方米。
N= 5х104 m N80
【即时巩固2】检测员将1 mL水样稀释10倍后，用抽样检测的方 法检测每毫升蓝藻的数量；将盖玻片放在计数室上，用吸管吸 取少许培养液使其自行渗入计数室，并用滤纸吸去多余液体。 已知每个计数室由25×16＝400个小格组成，容纳液体的总体 积为0．1 mm3。
自主梳理
知识一 种群的概念和数量特征 1．种群概念 在一定自然区域内，_同__种__生物的____个体。 2．种群数量特征 (1)种群密度：种群在________或_________个体数。 (2)出生率和死亡率：指________内新产生(或死亡)的个体数目 占该种群_个__体__总__数__的百分比。 (3)迁出率和迁入率：指_________内迁出(或迁入)的个体数目 占该种群总数的百分比。
预测变
年龄组成 化趋势
直接影响
种群密度
影响数
量变动 性别比例
直接影响
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
【即时训练1】根据下表中甲、乙两个国家各年龄段的人口
数量统计数据，判断下列叙述正确的是
(B)
年龄(岁)
甲(百万)
乙(百万)
≥70 60～69 50～59 40～49 30～39 20～29 10～19
0～9
一定空间中所能维持的种群______最__大_。数量
知识六 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
1、计数工具： 血球计数板、 显微镜
2、酵母菌的计数 注意事项： 计数前，应先将试管摇匀，目的是使酵母菌在培养液中混合均匀，以
减少计数误差。 显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应取相邻两边及顶
设计探究实验的主要步骤
重点探究
一、种群数量特征核心概念图的构建及应用 二、种群密度的调查方法及血球计数板的使用 三、种群数量增长曲线分析及应用
探究一 种群数量特征核心概念图的构建及应用
思考? 种群密度影响因素
直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率 间接因素：年龄组成、性别比例
种群数量
增长型 稳定型 衰退型
角计数。 若一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清时，则可将培养液稀释一
定倍数后再计数。 本实验无需对照实验，酵母菌每天的数量变化可形成前后对照。
• 预习自测答案：
12345
6
D C B A A 2 107
预习反馈
完成较好的 胡晓涵 焦裕杰 刘家琦 马娇
种群密度的调查方法， 生疏点
尤其是酵母菌的计数问题。 问题反馈 种群增长曲线的分析
探究二 种群密度的调查方法及注意事项 1、标志重捕法
操作注意事项 (1)标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生对于寿命 和行为等的影响。 (2)标记符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不 会消失。
思考?
最终目的：使标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率 相等
如果已标记的个体很难再捕到，则估算值比实际值偏 大
(4)年龄组成：一个种群中__各__年__龄__期__的个体数目的比例。分为 __增__长__型、__稳__定___型和_衰__退___型。 (5)性别比例：种群中__雌__雄___个体数目的比例。 3．数量特征及相互关系
知识二 种群密度的调查方法 1．种群密度 (1)定义：在单位_面__积_或单位__体_积__中的个体数，叫做种群密度， 是种群最基本的____特数征量。 (2)意义：反映了种群在一定时期的数量。 2．调查方法 (1)估算植物种群密度常用方法——__样__方_法_ ①样方大小：一般以__1_m_2_的正方形为宜。 ②取样方法：__五__点_取样法和__等__距_取样法。 ③测量方法：在被调查种群的分布范围内，_随__机__ 5.8
3、抽样检测法 ①血球计数板的使用
放大后的计数池
说明：图示为1
个计数室，1个
血
大方格包含400
球
个小方格，大方
计
格面积1mm2， 计数池厚度
数
0.1mm，计数图
板
中5个阴影区共
80个小方格的细
—
显 微
胞数设为N80
设计数时培养液 已稀释了m倍
计
数
推导出1ml培 养液中细胞数
法
知识三 种群的空间特征 1．概念：组成种群的个体，在其生活空间中的_位__置__状__态_或 _布__局___。 2．类型：_均__匀_ _分布；__随_机__ 分布；_集__群__分布。
知识四、种群数量变化的研究方法 构建数学模型的一般步骤 (1)观察研究对象，_提__出__问__题_； (2)提出 合理的假设 ； (3)根据实验数据，用适当的_数__学__形__式__表达； (4)通过实验或观察，对模型进行_检__验__或__修__正__。
干样方，计算出所有样方种群密度平的均_值______，作为种群密 度的估计值。
(2)动物种群密度的取样调查—标—志__重__捕__法______ ①应用范围：活动能强力___、活动大范围__的动物。 ②测量方法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个 体，做标上记____后再放回原来的环境中，经过一段时间后进行 重_捕______，根据重捕到的动物中标记__个__体__数______占总个体数 的比例，估计种群密度。 (3)培养液中微生物种群密度的取样调查—抽—样_检__测__法_______
知识五 种群数量的增长曲线
1．种群数量增长的“J”型曲线 （1）理想条件：_食__物__和__空__间_条件充裕、气候适宜、没有敌害
等。
（2）数学公式：Nt＝__N__0λ_t。
2．种群数量增长的“S”型曲线 （1）有限条件：自然界的_资__源__和__空__间_是有限的。
（2）K值：又称__环__境__容__纳__量_，在环境条件不受破坏的情况下，