高中生物必修三《種群和群落》課件

《種群和群落》

2021/5/91調(diào)查種群密度的方法樣方法標(biāo)志重捕法種群的特征種群密度（最基本的因素）出生率和死亡率（決定因素）遷入率和遷出率年齡組成和性別比例種群的數(shù)量變動(dòng)構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法種群增長(zhǎng)J曲線種群增長(zhǎng)S曲線種群數(shù)量變動(dòng)波動(dòng)和下降群落結(jié)構(gòu)群落水平上研究的問(wèn)題群落的物種結(jié)構(gòu)群落的空間結(jié)構(gòu)：垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)群落的演替初級(jí)演替和次級(jí)演替人類(lèi)活動(dòng)對(duì)群落演替的影響2021/5/92

種群：在一定的自然區(qū)域內(nèi),同種生物的全部個(gè)體形成種群。種群的要點(diǎn)：１、一定的空間：這個(gè)空間內(nèi)的同種生物與外界

的個(gè)體隔離。２、一種生物的全部個(gè)體，個(gè)體之間相互聯(lián)系。舉例：一塊油菜園的油菜，一個(gè)草原上

所有的黃牛2021/5/93（1）樣方法：多用于植物、某些昆蟲(chóng)卵、作物植株上的蚜蟲(chóng)、跳蝻等種群。

在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨即選取若干個(gè)樣方，通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值。A.樣方的多少、樣方的大小：

一般草本植物以1m2的正方形為宜，灌木以16m2，喬木以100m2B.取樣的方法：五點(diǎn)取樣法、等距取樣法C.取樣的關(guān)鍵（選取代表性樣本的一般原則）：隨機(jī)取樣，樣本數(shù)量足夠大，不能摻入主觀因素。邊緣效應(yīng)：樣方邊緣上的個(gè)體，一般而言，樣方的頂邊、左邊及左角處的個(gè)體統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，其他邊緣不做統(tǒng)計(jì)。1.種群密度的概念：2.調(diào)查種群密度的方法2021/5/94(２)、標(biāo)志重捕法（活動(dòng)能力比較強(qiáng)的動(dòng)物）2021/5/95設(shè)某種群的總數(shù)為N

，第一次捕獲標(biāo)記的個(gè)體為M，第二次重捕的個(gè)體數(shù)為n，其中已標(biāo)記的為m，則:N:M=n:m可得N=m（重捕中標(biāo)志數(shù)）M(總標(biāo)志數(shù)）n（重捕個(gè)體數(shù)）調(diào)查某草原田鼠數(shù)量時(shí)，在設(shè)置1公頃的調(diào)查區(qū)域，放置100個(gè)捕鼠籠。一夜間捕獲鼠32只，將捕獲的鼠經(jīng)標(biāo)記后在原地釋放。數(shù)日后，在同一地方再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，這次共捕獲30只，其中有上次標(biāo)記過(guò)的個(gè)體10只，那么該地區(qū)田鼠種群的個(gè)體總數(shù)是多少？2021/5/96注意事項(xiàng)標(biāo)記個(gè)體在種群要均勻分布沒(méi)有較多的個(gè)體出生或死亡以及遷入和遷出標(biāo)記物和標(biāo)記方法必須對(duì)動(dòng)物的身體不會(huì)產(chǎn)生壽命和行為的傷害標(biāo)志不能過(guò)于醒目標(biāo)記符號(hào)必須能夠維持一定時(shí)間，在調(diào)研期間不能消失2021/5/97

用“樣方法”調(diào)查蒲公英種群密度的過(guò)程是()

①選取一個(gè)該種群分布比較均勻的長(zhǎng)方形地塊，將該地按照長(zhǎng)度畫(huà)成10等份，在每份的中央劃一個(gè)大小為1m2的樣方②選取一個(gè)該種群分布比較密集的長(zhǎng)方形地塊，將該地按照長(zhǎng)度畫(huà)成10等份，在每份的中央劃一個(gè)大小不同的樣方③計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)該種群數(shù)量,取其最大值作為種群密度的估計(jì)值④計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)該種群數(shù)量,取其平均值作為該種群密度的估計(jì)值

A．①③B．①④C．②③D．②④B2021/5/98種群中各年齡期個(gè)體所占比例。幼年(尚無(wú)生殖能力)成年(有生殖能力)老年(喪失生殖能力)年齡組成和性別比例年齡組成年齡的三個(gè)階段：2021/5/99年齡組成一般分三種類(lèi)型：

年齡組成：預(yù)測(cè)種群的變化趨勢(shì)

2021/5/910性別比例（1）雌雄相當(dāng)型：

類(lèi)型多見(jiàn)于高等動(dòng)物。（2）雌多雄少型：常見(jiàn)于人工控制的種群及蜜蜂等（3）雌少雄多型：特點(diǎn)是雄性個(gè)體明顯多于雌性個(gè)體。這種類(lèi)型較為罕見(jiàn)。如家白蟻等營(yíng)社會(huì)性生活的動(dòng)物。性別比例的應(yīng)用：利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲(chóng)的雄性個(gè)體，破壞害蟲(chóng)種群正常的性別比例，從而達(dá)到殺蟲(chóng)效果。間接影響種群密度的變化2021/5/911農(nóng)業(yè)上為了有效地降低有害昆蟲(chóng)的種群密度，常采用在田間施放人工合成的性引誘劑的方法來(lái)治理，性引誘劑的治理主要是達(dá)到 （）

A．改變昆蟲(chóng)性別比例 B．降低昆蟲(chóng)的出生率

C．增加昆蟲(chóng)的死亡率D．改變昆蟲(chóng)的年齡組成B2021/5/912出生率和死亡率(通常以a‰表示)

出生率：種群中單位數(shù)量個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)出生的

新個(gè)體數(shù)。死亡率：種群中單位數(shù)量個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)。出生率和死亡率是種群數(shù)量及密度改變的直接表現(xiàn)。a.出生率>死亡率種群密度b.出生率<死亡率種群密度c.出生率＝死亡率種群密度增加降低趨于穩(wěn)定要控制人口過(guò)度增長(zhǎng)，必須降低出生率2021/5/913遷入和遷出率某種群?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)遷入或遷出的個(gè)體占該種群個(gè)體總數(shù)的比率，分別稱(chēng)為遷入或遷出率:對(duì)城市的考察要重視遷入和遷出2021/5/914數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)步驟：

研究實(shí)例

研究方法細(xì)菌每20min分裂一次在資源和空間無(wú)限多的環(huán)境中，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不會(huì)受種群密度增加的影響Nn=2nN代表細(xì)菌數(shù)量，n表示第幾代觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正提出合理的假設(shè)觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正2021/5/915“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型

1、產(chǎn)生條件：

理想狀態(tài)——食物充足，空間不限，氣候適宜，沒(méi)有敵害等；（N0為起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ為年均增長(zhǎng)率．）

2、種群“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型公式：Nt=N0

λt

種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年是第一年的λ倍。種群數(shù)量時(shí)間2021/5/916調(diào)查發(fā)現(xiàn)某種一年生的植物(當(dāng)年播種當(dāng)年開(kāi)花結(jié)果)的種群在存在下列情形：（1）因某種原因?qū)е略撝参镏写蠹s只有80%的種子

能夠發(fā)育成成熟植株。（2）該植物平均每株可產(chǎn)生400粒種子。（3）該植物為自花傳粉植物。目前種子數(shù)量為a，則t年后該植物的種子數(shù)量N可以表示為（）A.320atB.400aX0.8tC.aX320tD.0.8aX400tC2021/5/917自然界的資源和空間是有限的，種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量將趨于穩(wěn)定。在食物（養(yǎng)料）和空間等有限的條件下，種群數(shù)量呈現(xiàn)S型增長(zhǎng)趨勢(shì)2021/5/918AK值：在環(huán)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(shù)量稱(chēng)為環(huán)境容納量。種群增長(zhǎng)的“S”型曲線:種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長(zhǎng)并在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。

k/22021/5/919環(huán)境阻力或因?yàn)樯娑窢?zhēng)被淘汰的個(gè)體！2021/5/920

如果長(zhǎng)期過(guò)度捕撈，種群數(shù)量的恢復(fù)需較長(zhǎng)時(shí)間。如果外界的環(huán)境發(fā)生劇烈變化，種群還有可能絕滅.種群數(shù)量變化的應(yīng)用:捕撈量的確定:K/2捕撈量至≤K/2值資源再生能力最強(qiáng)，有利于種群的可持續(xù)發(fā)展，又獲得較大收益。2021/5/921如圖表示有限環(huán)境中某一種群增長(zhǎng)的曲線。下列有關(guān)敘述正確的是（）①K值是環(huán)境條件所允許達(dá)到的種群數(shù)量最大值②在K值時(shí)，種群的增長(zhǎng)率最大③如果不考慮遷入遷出等其它因素，在K值時(shí)出生率等于死亡率④假設(shè)這是魚(yú)的種群，當(dāng)種群達(dá)到K值時(shí)開(kāi)始捕撈，可持續(xù)獲得最高產(chǎn)量

A．①②B．①③

C．②④D．③④時(shí)間K種群大小2021/5/922影響種群數(shù)量變化的因素：氣候、食物、被捕食、傳染病、人類(lèi)活動(dòng)等大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的，在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降2021/5/923補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)原理：①酵母菌是兼性厭氧型微生物②養(yǎng)分、空間、溫度和有毒代謝物等是影響種群數(shù)量增長(zhǎng)的限制因素③在理想的環(huán)境下，酵母種群呈J型曲線；在有限的環(huán)境下，酵母種群呈S型曲線。實(shí)驗(yàn)材料：血球計(jì)數(shù)板，肉湯培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)步驟：配制培養(yǎng)基滅菌接種培養(yǎng)計(jì)數(shù)2021/5/924實(shí)驗(yàn)要注意的幾個(gè)事項(xiàng)1酵母計(jì)數(shù)方法：抽樣檢測(cè)法：邊緣效應(yīng)（計(jì)數(shù)上邊線和左邊線上的細(xì)胞數(shù)）2本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)在時(shí)間上已經(jīng)形成前后自身對(duì)照3本實(shí)驗(yàn)需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)，能提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

4如果每個(gè)方格內(nèi)的酵母過(guò)多，可用無(wú)菌水清洗2021/5/925酵母菌的新陳代謝類(lèi)型:兼性厭氧型C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶無(wú)氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸2021/5/926群落的概念

同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，叫做群落。包括這個(gè)區(qū)域內(nèi)所有有生命的物質(zhì)必需包括生產(chǎn)者、分解者和消費(fèi)者2021/5/927一、群落的物種組成針葉林苔原熱帶雨林常綠闊葉林落葉闊葉林2021/5/928物種的組成是區(qū)別不同群落的重要特征。群落中物種數(shù)目的多少稱(chēng)為豐富度。不同群落其優(yōu)勢(shì)種不同。探究：土壤中小動(dòng)物類(lèi)群豐富度P75頁(yè)采集方法：取樣器取樣豐富度統(tǒng)計(jì)方法：1.記名計(jì)算法2.目測(cè)估計(jì)法2021/5/929二、種內(nèi)與種間關(guān)系種內(nèi)關(guān)系1.種內(nèi)互助：指同種生物的不同個(gè)體之間的分工合作、互相幫助的現(xiàn)象。例如：螞蟻、蜜蜂等營(yíng)群體生活的昆蟲(chóng)。2.種內(nèi)斗爭(zhēng)：指同種生物個(gè)體之間，由于爭(zhēng)奪食物、空間或配偶等發(fā)生的斗爭(zhēng)。CA1A22021/5/930兩種或者兩種以上生物相互爭(zhēng)奪資源和空間生

物

數(shù)

量時(shí)間生物A生物B生物A生物B生

物

數(shù)

量時(shí)間CAB競(jìng)爭(zhēng)：2021/5/931捕食生

物

數(shù)

量時(shí)間生物A生物BAB一種生物以另一種生物作為食物數(shù)量“先增加者先減少，后增加者后減少”生物A為被捕食者，生物B為捕食者2021/5/932生

物

數(shù)

量時(shí)間A宿主(寄主)B寄生蟲(chóng)寄生：對(duì)寄主有害，對(duì)寄生生物有利生

物

數(shù)

量時(shí)間A宿主(寄主)B寄生蟲(chóng)體表寄生BA體內(nèi)寄生BA2021/5/933互利共生切葉蟻與真菌生物A生物B相互依存，彼此有利，“同生死，共患難”生

物

數(shù)

量時(shí)間AB2021/5/934種間關(guān)系關(guān)系類(lèi)型物種關(guān)系一般特征實(shí)例AB互利共生寄生競(jìng)爭(zhēng)捕食（“＋”表示有利，“－”表示有害）＋＋彼此有利相互依存地衣、根瘤＋－一方有利一方受害彼此抑制－－種群A得利

種群B有害＋－蛔蟲(chóng)和人水稻和稗草羊與草狼與羊2021/5/9351.下圖為生活在同一培養(yǎng)缸中的兩個(gè)群體M和N的種群密度變化曲線。對(duì)曲線的下列解釋?zhuān)_的是：A．M以N為食B．N以M為食

C．M與N無(wú)捕食關(guān)系D．M和N的數(shù)量改變相同B2.弗萊明發(fā)現(xiàn)，在細(xì)菌培養(yǎng)基中偶然出現(xiàn)的青霉菌周?chē)瑳](méi)有細(xì)菌生長(zhǎng)，經(jīng)持續(xù)的研究，他分離出了青霉素.右圖中能正確表示青霉菌與其他細(xì)菌（以金色葡萄球菌為例）之間關(guān)系的是（）A、①圖，b表示青霉菌B、②圖，a表示青霉菌

C、③圖，a表示青霉菌D、④圖，b表示青霉菌C2021/5/936三、群落的空間結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)的概念：是指群落在空間上的垂直分層現(xiàn)象。（一）群落的空間結(jié)構(gòu)——垂直結(jié)構(gòu)(1)引植物分層的主要原因是：光照強(qiáng)度(2)引起動(dòng)物分層的主要原因是：食物、棲息

場(chǎng)所等(3)引起水域分層的主要原因是：陽(yáng)光、溫度、

食物和含氧量2021/5/937不同種群在水平方向上的分區(qū)現(xiàn)象水平結(jié)構(gòu)

1.水平結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征就是它的鑲嵌性。

2.導(dǎo)致鑲嵌性出現(xiàn)的原因：植物個(gè)體在水平方向上的分布不均勻造成的，從而形成了許多小群落。

3.分布不均勻的原因：地形、土壤濕度和鹽堿度、光照強(qiáng)度、生物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)、人和動(dòng)物的影響等。2021/5/938群落演替的概念

隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程，就叫做演替。生物演替發(fā)展的趨勢(shì)：物種多樣化，結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，功能完善化2021/5/939群落的演替類(lèi)型1.初生演替(primarysuccession)在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。如：沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。2021/5/940裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段（喬木階段）群落演替的類(lèi)型裸巖上的演替2021/5/9412.次生演替(secondarysuccession)原有的植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他的繁殖體（如能發(fā)芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替。如火災(zāi)過(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。2021/5/942一年生雜草

多年生雜草小灌木灌木林喬木（樹(shù)林）所有棄耕的農(nóng)田都能演替成樹(shù)林嗎?棄耕農(nóng)田上的演替比較棄耕農(nóng)田上的演替與裸巖上的演替過(guò)程2021/5/