1、高三第一輪復習課高三第一輪復習課第四章第四章 種群和群落（種群和群落（1 1）考綱解讀考綱解讀1.1.掌握種群特征，并理解各種掌握種群特征，并理解各種群特征的關系。群特征的關系。2 2掌握種群數量增長掌握種群數量增長“J”J”型、型、“S”S”型曲線變化特點。型曲線變化特點。種群種群在在一定的自然區域一定的自然區域內，內，同種同種生物的生物的全部個體全部個體群落群落同一時間同一時間內聚集在一定區域中內聚集在一定區域中所有生物種群所有生物種群的集合的集合物種物種能夠能夠相互交配并且產生可育后代相互交配并且產生可育后代的一群生物的一群生物生態系統生態系統生物群落生物群落和和無機環境無機環境相互作用

2、而形成的統一整體相互作用而形成的統一整體一、種群、群落、物種和生態系統的比較一、種群、群落、物種和生態系統的比較最基本的數量特征最基本的數量特征二、種群的特征二、種群的特征數量特征數量特征空間特征：空間特征：種群密度種群密度出生率和死亡率出生率和死亡率年齡組成年齡組成性別比例性別比例遷入率和遷出率遷入率和遷出率組成種群的個體，在其生活組成種群的個體，在其生活空間中的位置或布局空間中的位置或布局均勻分布均勻分布隨機分布隨機分布集群分布集群分布1.1.種群密度：種群密度：最基本的數量特征最基本的數量特征（1 1）概念：）概念：單位面積或體積內某種群的個體數單位面積或體積內某種群的個體數（2 2）特

3、點：隨種群的不同、環境的改變有差異。）特點：隨種群的不同、環境的改變有差異。 相同的環境條件下，不同物種的種群密度不同。相同的環境條件下，不同物種的種群密度不同。 不同的環境條件下，同一物種的種群密度不同。不同的環境條件下，同一物種的種群密度不同。樣方法、標志重捕法樣方法、標志重捕法 （3 3）調查方法：）調查方法：對象：對象：原則：原則：注意：注意：方法：方法：植物，昆蟲的卵，活動能力弱的動物植物，昆蟲的卵，活動能力弱的動物隨機取樣隨機取樣樣方的大小和樣方的多少樣方的大小和樣方的多少五點取樣法和等距取樣法五點取樣法和等距取樣法a.a.樣方法樣方法記數方法：記數方法：蒲公英蒲公英其他植物其他植

4、物注意：注意：方框內相鄰兩邊方框內相鄰兩邊( (如左、上如左、上) )及其夾角上及其夾角上的個體的個體b.b.標志重捕法標志重捕法（一般適用于活動能力強，活動范圍大（一般適用于活動能力強，活動范圍大的動物）的動物）注意事項：注意事項：調查期間沒有大量的遷入遷出，出生和死亡調查期間沒有大量的遷入遷出，出生和死亡標志物不能過于醒目標志物不能過于醒目標志物不能影響被標記個體的正常生活標志物不能影響被標記個體的正常生活標志物不易脫落，能維持一定時間標志物不易脫落，能維持一定時間首次捕獲數量首次捕獲數量 X 二次捕獲數量二次捕獲數量 二次捕獲時被標志數二次捕獲時被標志數種群數量種群數量類型類型圖例圖例年

5、齡比例年齡比例出生率與死亡率大小出生率與死亡率大小種群密度變化種群密度變化年幼個體大于年老年幼個體大于年老個體數個體數出生率死亡率出生率死亡率增大增大各年齡期個體比例各年齡期個體比例適中適中出生率出生率死亡率死亡率穩定穩定年幼個體小于年老年幼個體小于年老個體數個體數出生率死亡率出生率死亡率減小減小2 2出生率和死亡率出生率和死亡率3 3遷入率和遷出率遷入率和遷出率意義：意義：預測預測種群密度未來變化趨勢的重要依據種群密度未來變化趨勢的重要依據4 4年齡組成年齡組成意義：意義：決定決定種群大小和密度種群大小和密度增長型增長型穩定型穩定型衰退型衰退型5 5性別比例性別比例意義：意義：直接影響直接影

6、響出生率，間接影響種群密度。出生率，間接影響種群密度。應用：應用：利用人工合成的利用人工合成的性引誘劑性引誘劑誘殺某種害蟲的雄誘殺某種害蟲的雄性個體，性個體，破壞破壞害蟲種群正常的害蟲種群正常的性別比例性別比例，從而達到，從而達到殺蟲效果。殺蟲效果。種群密度種群密度出生率、死亡率出生率、死亡率遷出率、遷入率遷出率、遷入率決定決定密度大小密度大小種群數量種群數量直接影響直接影響年齡組成年齡組成預測預測變化趨勢變化趨勢性別比例性別比例影響密度大小影響密度大小外界環境外界環境種群特征間的相互關系種群特征間的相互關系【典例典例1 1】(2012(2012新課標全國卷新課標全國卷) )某島嶼上生活著一種

7、動物某島嶼上生活著一種動物, ,其種其種群數量多年維持相對穩定。該動物個體從出生到性成熟需要群數量多年維持相對穩定。該動物個體從出生到性成熟需要6 6個月。個月。下圖為某年該動物種群在不同月份的年齡結構下圖為某年該動物種群在不同月份的年齡結構( (每月最后一天統計每月最后一天統計種群各年齡組的個體數種群各年齡組的個體數) )。關于該種群的敘述。關于該種群的敘述, ,錯誤的是錯誤的是( () )A.A.該種群該種群1010月份的出生率可能為零月份的出生率可能為零B.B.天敵的遷入可影響該種群的年齡結構天敵的遷入可影響該種群的年齡結構C.C.該種群的年齡結構隨季節更替而變化該種群的年齡結構隨季節更

8、替而變化D.D.大量誘殺雄性個體不會影響該種群的大量誘殺雄性個體不會影響該種群的密度密度D構建種群增長數學模型的方法：構建種群增長數學模型的方法：模型假設：模型假設：理想條件下理想條件下建立模型：建立模型：N Nt t=N=N0 0 t t或或“J J”形曲線形曲線實驗或觀察：實驗或觀察：現實條件下：高斯實驗現實條件下：高斯實驗檢查修正：檢查修正：“S S”形曲線形曲線三、種群數量的變化三、種群數量的變化三、種群數量的變化三、種群數量的變化（理想條件下）（理想條件下）N Nt t=N=N0 0 t t增長率增長率= = -1 -1保持不變保持不變 = =第二年的數量第二年的數量第一年的數量第一

9、年的數量1.J1.J型增長曲線型增長曲線食物和空間條件充裕食物和空間條件充裕氣候適宜氣候適宜沒有敵害沒有敵害產生原因：產生原因：環境條件有限環境條件有限2.S2.S型增長曲線型增長曲線受環境條件受環境條件資源、空資源、空間、敵害間、敵害的制約的制約產生原因：產生原因：種群數量達到環境條件種群數量達到環境條件所允許的所允許的_ _ (K(K值值) )后后, ,將停止增長。將停止增長。曲線特點：曲線特點：環境容納量環境容納量必修三：必修三：P67P67第一段第一段增長增長速率速率( (這一次總數上一次總數這一次總數上一次總數)/)/時間時間 可用曲線的斜率表示可用曲線的斜率表示3.J3.J型曲線與

10、型曲線與S S型曲線的比較型曲線的比較項目項目J J型曲線型曲線S S型曲線型曲線條件條件增長增長( (速速) )率率K K值值舉例舉例理想條件理想條件（食物和空間條（食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有件充裕、氣候適宜、沒有天敵等。）天敵等。）現實條件現實條件（資源、空間（資源、空間和敵害）和敵害）增長速率增長速率先增大后減小先增大后減小無無K K值值在在K K值上下波動值上下波動實驗室條件下實驗室條件下當一個種群剛遷入一個當一個種群剛遷入一個新的新的適宜適宜環境時環境時一般自然狀態下一般自然狀態下增長率增長率不變不變4.K4.K值和值和K/2K/2值的應用值的應用注意事項注意事項滅鼠滅鼠捕魚

11、捕魚K/2K/2（最大（最大增長速率增長速率）滅鼠后，防止鼠的種滅鼠后，防止鼠的種群在群在_附近，這樣附近，這樣鼠的數量會迅速增加，鼠的數量會迅速增加，滅鼠效果不好滅鼠效果不好捕撈后，使魚的種群數捕撈后，使魚的種群數量維持在量維持在_，這樣魚，這樣魚的種群數量會迅速恢復。的種群數量會迅速恢復。K K（環境容（環境容納量）納量）降低降低_，改變環境，改變環境，使之不適合鼠生存。使之不適合鼠生存。證魚生存的環境條件，證魚生存的環境條件，盡量提升盡量提升_K/2K/2K/2K/2K K值值K K值值5.種群數量的波動和下降種群數量的波動和下降種群數量的變化包括種群數量的變化包括增長、波動、穩定和下降

12、、消亡增長、波動、穩定和下降、消亡等等思考：種群數量達到思考：種群數量達到“K”K”值時，都能在值時，都能在“K”K”維持維持穩定嗎？穩定嗎？影響種群數量變化的因素影響種群數量變化的因素直接因素直接因素：出生率、死亡率、遷入率、遷出率：出生率、死亡率、遷入率、遷出率間接因素間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵：食物、氣候、傳染病、天敵重要因素：人類的活動重要因素：人類的活動人為控制（家禽，畜牧）人為控制（家禽，畜牧）捕殺野生動物捕殺野生動物濫砍亂伐濫砍亂伐環境破壞影響生物生存環境破壞影響生物生存【典例典例3 3】(2012(2012重慶高考重慶高考) )如圖為某地如圖為某地東亞飛蝗種群數量變化示

13、意圖東亞飛蝗種群數量變化示意圖, ,下列敘述下列敘述錯誤的是錯誤的是( () )A.A.為有效防治蝗災為有效防治蝗災, ,應在應在a a點之前及時控點之前及時控制種群密度制種群密度B.aB.ab b段段, ,該種群的增長率與種群密度之間呈正相關該種群的增長率與種群密度之間呈正相關C.C.利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可防止利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可防止c c點出現點出現D.D.控制種群數量在控制種群數量在d de e水平水平, ,有利于維持該地生態系統的抵抗有利于維持該地生態系統的抵抗力穩定性力穩定性B【變式訓練變式訓練】種群在理想環境中呈種群在理想環境中呈“J J”型曲線增長型曲線

14、增長( (如圖甲曲如圖甲曲線線););在有環境阻力條件下在有環境阻力條件下, ,呈呈“S S”型曲線增長型曲線增長( (如圖乙曲線如圖乙曲線) )。下列有關種群增長曲線的敘述下列有關種群增長曲線的敘述, ,正確的是正確的是( () )AA.A.若乙表示草履蟲種群增長曲線若乙表示草履蟲種群增長曲線, ,當種群數當種群數量達到量達到e e點后點后, ,增長速率為增長速率為0 0B.B.種群中出現環境阻力是在種群中出現環境阻力是在d d點之后點之后C.C.若乙表示蝗蟲種群增長曲線若乙表示蝗蟲種群增長曲線, ,則對害蟲的則對害蟲的防治應在防治應在c c點之后點之后D.KD.K值是環境的最大容納量值是環

15、境的最大容納量, ,不隨環境的變不隨環境的變化而改變化而改變1.1.實驗原理：實驗原理： 養分、空間、溫度和有毒代謝物養分、空間、溫度和有毒代謝物等是影響種群等是影響種群數量增長的限制因素數量增長的限制因素 理想環境下，酵母種群呈理想環境下，酵母種群呈J J型曲線型曲線； 有限環境下，酵母種群呈有限環境下，酵母種群呈S S型曲線型曲線。 可用可用抽樣檢測抽樣檢測的方法的方法顯微計數法顯微計數法。四、實驗：探究培養液中酵母菌數量的動態變化四、實驗：探究培養液中酵母菌數量的動態變化2 2實驗過程實驗過程(1)(1)將將500mL500mL質量分數為質量分數為5%5%的葡萄糖溶液注入錐形瓶中。的葡萄

16、糖溶液注入錐形瓶中。(2)(2)將將0.1g0.1g活性干酵母投入錐形瓶的培養液中混合均勻，活性干酵母投入錐形瓶的培養液中混合均勻，并置于適宜的條件下培養。并置于適宜的條件下培養。(3)(3)每天每天定時取樣定時取樣計數酵母菌數量，采用計數酵母菌數量，采用抽樣檢測抽樣檢測方法測方法測定定1 mL1 mL培養液中酵母菌個體的平均數。培養液中酵母菌個體的平均數。(4)(4)分析結果、得出結論：將所得數值用曲線圖表示出來分析結果、得出結論：將所得數值用曲線圖表示出來，分析實驗結果，得出酵母菌種群數量的變化規律。嘗試，分析實驗結果，得出酵母菌種群數量的變化規律。嘗試繪出酵母菌種群數量的變化曲線繪出酵母

17、菌種群數量的變化曲線。酵母菌計數方法：酵母菌計數方法：抽樣檢測法。抽樣檢測法。 先將蓋玻片放在計數室上，用吸管吸取先將蓋玻片放在計數室上，用吸管吸取培養液，培養液，滴于蓋玻片邊緣滴于蓋玻片邊緣，讓培養液自行讓培養液自行滲入滲入。多余培養液用濾紙吸去。稍待片刻，。多余培養液用濾紙吸去。稍待片刻，待細菌細胞全部沉降到計數室底部，將計待細菌細胞全部沉降到計數室底部，將計數板放在載物臺的中央，數板放在載物臺的中央，計數一個小方格計數一個小方格內的酵母菌數量內的酵母菌數量，再以此為根據，估算試，再以此為根據，估算試管中的酵母菌總數。管中的酵母菌總數。計數室計數室計數室（中間大方格）的長和寬各為計數室（中

18、間大方格）的長和寬各為1mm1mm，深度，深度為為0.1mm0.1mm，其體積為，其體積為_mm_mm3 3 ，合，合_mL_mL。1mm0.1110-4血細胞計數板血細胞計數板: :一種專門計數較大單細胞微生物的儀器一種專門計數較大單細胞微生物的儀器3.3.注意事項注意事項(1)(1)顯微計數時顯微計數時, ,對于壓在小方格對于壓在小方格邊線上邊線上的酵母菌的酵母菌, ,應只計固定的應只計固定的相鄰兩個邊及其頂角相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。的酵母菌。(2)(2)從試管中吸出培養液進行計數前從試管中吸出培養液進行計數前, ,需將試管輕需將試管輕輕輕振蕩振蕩幾次幾次, ,目的是使培養液中的目的是

19、使培養液中的酵母菌均勻分布酵母菌均勻分布, ,減小誤差減小誤差。(3)(3)每天計數酵母菌量的每天計數酵母菌量的時間要固定時間要固定。增長曲線的總趨勢：增長曲線的總趨勢：4.4.實驗結果與分析：實驗結果與分析： 開始時培養液的營養充足，空間充裕，條件開始時培養液的營養充足，空間充裕，條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數量劇增，隨著適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數量劇增，隨著酵母菌數量的不斷增多，酵母菌數量的不斷增多，營養消耗，營養消耗，pHpH變化變化等，使等，使生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數量下降。量下降。先增加再降低。先增加再降低。原因：原因：結果分析結果分析【典例典例4 4】某小組進行某小組進行“探究培養液中酵母菌種群數量的變化探究培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗時實驗時, ,同樣實驗條件下分別在同樣實驗條件下分別在4 4個試管中進行培養個試管中進行培養( (如表如表),),均均獲得了獲得了“S S”型增長曲線。根據預測的實驗結果