第1章種群及動態1.種群的數量特征(1)種群數量越多，種群密度就越大()(2)用樣方法調查植物的種群密度時，要選擇生長茂盛處取樣()(3)調查作物植株上蚜蟲和跳蝻的種群密度時，都可以采用樣方法()(4)種群密度大的種群在未來的種群數量也一定較大()(5)出生率和死亡率及遷入率和遷出率都直接影響種群密度的改變()(6)年齡結構為增長型的種群，種群數量一定會越來越大()(7)性別比例會影響出生率和死亡率，進而影響種群密度()(8)出生率和死亡率不完全取決于年齡結構，還與氣候、食物、天敵等因素相關()(9)等距取樣法適合調查灌木類行道樹上蜘蛛卵的種群密度()(10)池塘中變形蟲、草履蟲這些單細胞動物的種群密度的調查可用抽樣檢測法()易錯辨析2..種群數量的變化及影響因素(1)環境容納量是指種群的最大數量()(2)一個物種引入新地區后，一定呈“J”形增長()(3)“J”形曲線是發生在自然界中最為普遍的種群增長模式()(4)在理想條件下，影響種群數量增長的主要因素是環境容納量()(5)不同種生物種群的K值各不相同，但同種生物種群的K值固定不變()(6)林下光照較弱會使所有林下植物的種群數量下降()(7)林冠層的郁閉度越大，林下植物獲得的光照強度越大()(8)氣溫、干旱、傳染病等都屬于非密度制約因素()(9)非生物因素對種群數量變化的影響往往是綜合性的()(10)降低農林害蟲的K值是防治害蟲的最根本措施，殺蟲效果最好的時期是在害蟲種群數量達到K值時()3..探究酵母菌種群數量的變化(1)制片時，先將蓋玻片放在計數室上，用吸管將培養液滴于蓋玻片邊緣，讓培養液自行滲入，多余培養液用濾紙吸去()(2)制好裝片后，應稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計數室底部，再用顯微鏡進行觀察、計數()(3)本實驗可以不設置對照實驗，但需要設置重復實驗,需對每個樣品計數三次，取其平均值()(4)如果一個小方格內酵母菌過多，難以數清，應當稀釋培養液重新計數。稀釋的目的是便于酵母菌懸液的計數。()(5)每天計數酵母菌數量的時間要固定。()一、種群的數量特征種群的概念：在一定的自然區域內的同種生物的全部個體。種群的數量特征(1)種群密度(2)出生率和死亡率(3)遷入率和遷出率(4)年齡結構(5)性別比例(最基本的數量特征)1.種群密度：種群在單位面積或單位體積中的個體數，是種群最基本的數量特征。

表示方法：①小范圍的水生生物——單位體積②大范圍及陸生生物——單位面積種群密度＝種群的個體數量空間大小（面積或體積）一、種群的數量特征數量特征概念意義種群密度出生率、死亡率遷入率、遷出率年齡結構性別比例種群在單位面積或單位體積中的個體數種群密度是種群最基本的數量特征單位時間內新產生的個體(死亡的個體)數目占該種群個體總數(年初個體總數)的比率直接決定種群密度的因素。要控制人口過度增長，必須降低出生率在單位時間內遷入(遷出)的個體數目占該種群個體總數(年初個體總數)的比率直接決定種群密度的因素種群中各年齡期的個體數目比例可預測種群密度的變化種群中雌雄個體數目的比例對種群密度也有一定的影響通過影響出生率影響種群密度一、種群的數量特征種群密度=種群的個體數量/面積或體積種群數量不等于種群密度，即種群數量多，種群密度不一定大種群密度死亡率遷入率出生率遷出率性別比例年齡組成預測種群密度變化趨勢的依據：年齡組成。年齡組成并不能決定種群的數量，只是預測種群密度的變化趨勢。但這種趨勢不一定能實現，還要看影響種群密度變化的其他因素，如氣候、食物、天敵等環境因素的變化。一、種群的數量特征(1)直接決定種群密度的因素是________________、________________。(2)年齡結構和性別比例不直接決定種群密度，年齡結構通過影響種群的________________，從而預測種群數量的變化趨勢，性別比例能夠影響種群的________間接影響種群密度。一、種群的數量特征2.種群的數量特征之間的相互關系增長型

穩定型衰退型年齡結構出生率死亡率性別比例出生率和死亡率遷入率和遷出率出生率和死亡率出生率3.種群密度的調查方法一、種群的數量特征種群密度的調查方法逐個計數法估算法(適用于分布范圍較大，難以逐個計數的種群)(適用于分布范圍較小，個體較大的種群)①樣方法②標記重捕法③黑光燈進行燈光誘捕法④抽樣檢測法(適用于植物或活動范圍小的動物，如調查某種昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等)適用于活動能力強、活動范圍大的動物，如鳥類、哺乳類等(適用于有趨光性的昆蟲)(適用于酵母菌等微生物)調查大熊貓、東北虎、東北豹的種群密度其他方法航拍法、紅外觸發相機、分析糞便、標記聲音等1.樣方法二、種群密度的調查方法

（1）過程：（2）取樣的方法：樣方內部個體數+相鄰兩邊及其夾角的個體數。個體無論大小都要計數，若有正好在邊界線上的，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則。確定調查對象→取樣計數每個樣方個體數→→以所有樣方種群密度的平均值作為種群密度估計值五點取樣法等距取樣法適用于非長條形樣方適用于長條形樣方取樣的關鍵：隨機取樣（3）計數方法：2.標記重捕法適用于活動能力強、活動范圍大的動物，如鳥類、哺乳類等

（1）過程：確定調查對象→捕獲并標記個體，計數為M重捕，計數為n，其中被標記個體為m。→標志數(M)/種群數量(N)=重捕標志數(m)/重捕個體數(n)

（2）密度估算公式：(3)成立條件：未標記個體和被標志個體都有同樣被捕獲的機會，在調查期間沒有新個體的出生和死亡，沒有遷入和遷出。(4)標志要求：標記不能過于醒目；必須保證標記物和標記方法對動物不會產生壽命和行為上的傷害；標記符號必須能夠維持一定的時間，在調查期間不能消失。二、種群密度的調查方法2.標記重捕法（4）利用標志重捕法估算種群密度的誤差分析：設種群數量為N只，第一次捕獲M只并標記，第二次捕獲了n只，其中有m只被標記如標志物易脫落、被標記個體的被重捕機會降低、標志物導致被標記個體易于被捕食、在被標記個體稀少處捕獲等，造成m

，則N

；

若由于某種原因，如被標記個體放回后還未充分融入該種群中就再次捕獲且在被標志個體密集處捕獲等，造成m

，則N

；若在調查期間，調查區域有較多個體出生和死亡或遷入和遷出，也會造成估算中出現較大誤差。根據公式M/N＝m/n，得N＝(M×n)/m偏小偏大偏大偏小二、種群密度的調查方法三、種群數量的變化及應用1.建構種群增長模型的方法(1)數學模型：用來描述一個系統或它的性質的數學形式。(2)建立數學模型的步驟：步驟:觀察研究對象,提出問題→提出合理的_____→根據實驗數據,用適當的_________表達→檢驗或修正。假設數學形式(3)數學模型的表現形式：精確但不夠直觀。直觀但不夠精確。①數學方程式：②曲線圖：4.種群數量的波動和下降種群數量的變化

種群增長的“J”型曲線

種群增長的“S”型曲線三、種群數量的變化及應用2.種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線:(1)“J”型曲線①形成條件:食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等②模型構建：舉例:在營養和生存空間沒有限制的情況下,某種細菌每20min就繁殖一代。則2個細菌經過n代后,細菌數量Nn的計算公式是:“J”型曲線“J”型曲線的數學模型:Nt=N0λtN0為該種群的起始數量,t為時間,Nt為t年后該種群的數量,λ代表該種群數量是一年前種群數量的倍數Nn＝2?2n三、種群數量的變化及應用2.種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線:③“J”型曲線特點:種群數量每年以一定的倍數增長。O時間種群數量當λ＞1時,

;當λ＝1時,

;當0＜λ＜1時,

;當λ＝0時,

。④λ值的生物學意義:種群數量上升種群數量穩定種群數量下降種群沒有繁殖,在一代中死亡λ代表種群數量“增長倍數”，不是增長速率，也不是增長率。三、種群數量的變化及應用（2）種群增長的“S”型曲線2.種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線:①適用條件：食物和空間條件有限、有敵害等有限的自然條件②模型構建：自然界的資源空間總是有限種內斗爭加劇天敵增加→出生率降低死亡率增高→死亡率增加到與出生率相等→種群增長停止數量趨于穩定→

存在環境阻力③“S”型曲線曲線特點:ABC0種群數量達到K/2時種群增長速率最大種群數量達到環境容納量后將停止生長（C點以后）環境容納量:在環境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數量稱為環境容納量,又稱K值。三、種群數量的變化及應用ABC0出生率大于死亡率,此時種群增長速率最大;0C段:B點:出生率大于死亡率

出生率等于死亡率，此時種群的增長速率為零，種群數量趨于穩定，種群數量達到環境容納量(即K值)。

種群數量達到最大,且種內斗爭最劇。（2）種群增長的“S”型曲線2.種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線:C點:三、種群數量的變化及應用④“S”型曲線決定因素(內因):出生率和死亡率、遷入率和遷出率⑤“S”型曲線影響因素(外因):自然因素:

,

,

等人為因素:_________人類活動思考:種群數量增長到K值后不再增加原因:由以上內因和外因決定的自然資源和空間是有限的（2）種群增長的“S”型曲線2.種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線:天敵傳染病三、種群數量的變化及應用④“S”型曲線決定因素(內因):出生率和死亡率、遷入率和遷出率⑤“S”型曲線影響因素(外因):自然因素:

,

,

等人為因素:_________人類活動思考:種群數量增長到K值后不再增加原因:由以上內因和外因決定的自然資源和空間是有限的（2）種群增長的“S”型曲線2.種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線:天敵傳染病三、種群數量的變化及應用2.種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線:（3）圖中陰影部分的含義是什么？（1）圖中B線的形成過程中何時出現了環境阻力？（2）曲線A、B哪條更符合自然界的種群數量變化實況？B曲線表示環境阻力，按自然選擇學說，就是生存斗爭中被淘汰的個體數。“J”型曲線無K值,無種內斗爭,無敵害。例：B線自始至終存在環境阻力三、種群數量的變化及應用2.種群增長的“J”型曲線和“S”型曲線:（3）種群種群增長率與種群增長速率增長速率＝(現有個體數－原有個體數)／增長時間=(出生數－死亡數)/時間。(有單位，如個/年)

故增長率不能等同于增長速率。

種群增長速率就是曲線上通過每一點的切線(即斜率)

①增長率:②增長速率:增長率＝(現有個體數－原有個體數)／原有個體數×100％舉例:“一個種群有1000個個體，一年后增加到1100”，則該種群的增長率為:舉例:“一個種群有1000個個體，一年后增加到1100”，則該種群的增長速率為:[(1100-1000)/1000]×100%=10%(1100-1000)/1年=100個/年三、種群數量的變化及應用“J”型和“S”型曲線的增長速率變化:看曲線的斜率(即過每一點的切線)“J”型曲線“S”型曲線在“J”型曲線中，種群增長速率逐漸增大在“S”型曲線中，種群增長速率先增大后減小三、種群數量的變化及應用⑴圖乙的fg段相當于圖甲的

段⑵圖乙的g點相當于圖甲的

點⑶圖乙的gh段相當于圖甲的

段⑷圖乙的h點相當于圖甲的

段增長速率變化:0～K/2時逐漸增大K/2～K時逐漸減小在K/2時達到最大在K時增長速率為0acccddeK/2

t0t1t2

時間種群數量Kabcdet0t1t2

時間0K/2K數量三、種群數量的變化及應用“J”型和“S”型曲線增長率的變化:看(λ-1)因為t年后種群的數量為:

Nt=N0λt

增長率=(Nt－Nt－1)/Nt－1N0λt－N0λt－1N0λt－1==λ-1增長率＝(現有個體數－原有個體數)／原有個體數×100％三、種群數量的變化及應用種群增長的“S”型曲線中K值與K/2值的分析①K值不是一成不變的，K值會隨著環境的改變而發生變化，當環境遭到破壞時，K值可能會下降；當環境條件狀況改善時，K值可能會上升。②在環境條件穩定，K值一定的情況下，種群數量也不是一成不變的，會在K值附近上下波動。當種群數量偏離K值的時候，會通過負反饋調節使種群數量回到K值。③K值并不是種群數量的最大值，K值是環境容納量；種群所達到的最大值會超過K值，但這個值存在的時間很短，因為環境條件已遭到破壞。三、種群數量的變化及應用圖中

A、B、C、D

時間所對應的種群數量為K值，圖中

A′、C′、D′時間所對應的種群數量為K/2值。不同曲線模型中“K值”與“K/2值”三、種群數量的變化及應用四、探究培養液中酵母菌種群數量的變化1.實驗原理:(1)用液體培養基培養酵母菌,種群的增長受培養液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。(2)在理想的環境中,酵母菌種群呈“J”型增長;自然界中資源和空間總是有限的,酵母菌種群呈“S”型增長。(3)計算酵母菌數量可用抽樣檢測的方法（此方法是計得是活菌數和死菌數的總和）。2.實驗流程:平行重復的原則四、探究培養液中酵母菌種群數量的變化3.血(球)細胞計數板計數室四、探究培養液中酵母菌種群數量的變化滴液處1.每個大方格的面積為:1mm2已知加蓋玻片后的深度為0.1mm;2.每個大方格的容積為:0.1mm3思考:(10-4mL)3.血(球)細胞計數板四、探究培養液中酵母菌種群數量的變化將樣液稀釋100倍，采用血球計數板(規格為1mm×1mm×0.1mm)計數，觀察到的計數室中細胞分布見圖3，則培養液中藻細胞的密度是________________________個/mL。1×108543441mL培養液中細胞個數＝[A/(16×5)]×400×104×稀釋倍數(注:5個中方格中總菌數為A)1mL培養液中細胞個數＝(20/16×5)×400×104×100=1×108四、探究培養液中酵母菌種群數量的變化連續觀察7天，記錄每天的數值。記錄結果可設計成下面的記錄表：重復組3組實驗的平均值四、探究培養液中酵母菌種群數量的變化酵母菌增長曲線圖酵母菌增長速率曲線圖在恒定培養液中當酵母菌種群數量達到K值后，還會轉而下降直至全部死亡(營養物質消耗,代謝產物積累及pH變化所致)。四、探究培養液中酵母菌種群數量的變化實驗注意事項(1)顯微鏡計數時，對于壓在小方格界線上的酵母菌:應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則計數。(2)從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次,目的是使培養液中的酵母菌均勻分布,減小誤差(3)本實驗不需要設置對照實驗因不同時間取樣已形成前后自身對照(4)需要做重復實驗目的是盡量減少誤差，需對每個樣品計數三次，取其平均值(5)每天計數酵母菌數量的時間要固定。(6)接種后需立即進行第一次抽樣檢測計數(測起始數據）四、探究培養液中酵母菌種群數量的變化實驗注意事項(7)制片時，先將蓋玻片放在計數室上，用吸管吸取培養液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養液自行滲入。多余培養液用濾

紙吸去。(8)制好裝片后，應稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計數室底部，再用顯微鏡進行觀察、計數。(9)如果一個小方格內酵母菌過多，難以數清，應當稀釋培養液重新計數，以每小方格內含有4～5個酵母細胞為宜。稀釋培養液時要進行定量稀釋，便于計算。(10)血細胞計數板必須保持干燥，否則培養液將不能滲入計數室。(11)清洗血細胞計數板的正確方法是浸泡和沖洗，不能用試管刷或抹布擦洗。沖洗干凈后不能用紗布或吸水紙擦干，應自然晾干或烘干或用吹風機吹干。四、探究培養液中酵母菌種群數量的變化五、種群數量的變化及影響因素生物因素：外部的生物因素內部的生物因素:種間競爭捕食寄生非生物因素：陽光溫度水等影響出生率、死亡率、遷人率、遷出率、年齡結構、性別比例等種群特征種群數量種內競爭(非密度制約因素)(密度制約因素)1.種群內部的生物因素（同種生物之間）

隨著種群的增長，種內競爭會加劇，從而使種群的增長受到限制，這說明種群數量的變化受到種群內部生物因素的影響。

種內競爭源于種群內部個體對有限食物和空間等資源的爭奪，食物和空間等資源越有限、種群密度越大，則種內競爭越

、種群增長率越

。激烈小五、種群數量的變化及影響因素2.影響種群數量的其他生物因素【資料1】

1934年，生態學家高斯選用了兩種形態和習性上很接近的草履蟲進行了以下實驗：取相等數目的雙小核草履蟲和大草履蟲，以一種桿菌為飼料，放在某個容器中培養。結果發現：與單獨培養不同，混合培養開始時兩個種群的數量也都有增長，但隨后雙小核草履蟲個體數繼續增加，而大草履蟲個體數下降，最后完全消失。這兩種草履蟲都沒有分泌殺死對方的物質。五、種群數量的變化及影響因素討論1怎樣解釋雙小核草履蟲和大草履蟲的數量變化？雙小核草履蟲和大草履蟲之間是

關系，

的數量會不斷下降。競爭力弱種間競爭2.影響種群數量的其他生物因素五、種群數量的變化及影響因素討論2

怎樣解釋猞猁和雪兔種群數量變化的同步周期性？猞猁和雪免之間是

關系。捕食作為獵物的雪兔種群數量上升時，猞猁因為

充足，其種群

上升，

下降，

會隨之上升；反之，作為獵物的雪兔種群數量下降時，猞猁因為食物匱乏，其種群

下降，

上升，

會隨之下降。食物出生率死亡率數量出生率死亡率數量雪免

→

猞猁【資料2】生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人員在90多年的時間里，對猞猁和雪免的種群數量做了研究，結果如下圖所示。五、種群數量的變化及影響因素討論3猞猁和雪兔種群的數量變動哪個是因、哪個是果？猞猁種群數量上升會加大對雪兔的捕食壓力，導致雪兔

上升而種群

下降；雪兔種群數量下降時，導致猞猁食物匱乏，猞猁種群

下降、

上升，種群數量也下降；猞猁種群數量下降會減輕對雪兔的捕食壓力，使雪免種群

得以恢復；雪兔種群數量上升，猞猁因食物充足，出生率

、死亡率

，種群數量

。雪兔增多猞猁增多雪兔減少猞猁減少食物充足大量吃雪兔食物缺乏少量吃雪兔死亡率出生率數量上升下降上升數量死亡率如此循環，二者的種群數量相互影響，是循環因果的關系。五、種群數量的變化及影響因素討論4.除猞猁外，影響雪兔種群數量變動的還有其他因素嗎?有，還有其他捕食者、其他植食性動物的競爭、作為食物的植物以及非生物因素等。由此可見，在自然界，任何一個種群都與其他種群有著密切的關系，其中捕食與被捕食的關系、相互競爭關系都是十分常見的。除頂級捕食者外，每種動植物都可能是其他某種生物的捕食對象，每種動物都需要以其他生物為食，使各種生物種群數量控制在一定范圍內。五、種群數量的變化及影響因素1.密度制約因素2.非密度制約因素①概念：一般來說，食物和天敵等生物因素對種群數量的作用強度與該種群密度

是相關的。②舉例：同樣是缺少食物，種群密度越

高，該種群受食物短缺的