课件30张PPT。第2节 种群数量的变化 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。2481632641282565121234567891.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。问题探讨：2．n代细菌数量的计算公式是：
3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ Nn＝2n解：n＝ 60 min × 72 h÷20 min＝216
Nn＝2n ＝ 2 216
248163264128256512123456789将数学公式（N=2n)变为曲线图 曲线图与数学方程式比较，有哪些 优缺点？曲线图：更直观(不够精确)
数学方程式：更精确（不够直观）思考数学模型概念:
用来描述一个系统或它的性质的数学形式
表现形式:
数学公式法
坐标曲线法Nn＝2n一、建构种群增长模型的方法 建立数学模型一般包括以下步骤：观察研究对象，提出问题细胞每20min分裂一次资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响Nn＝２n观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正实例1：澳大利亚本来并没有兔子。 1859年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6 亿只以上，遍布整个大陆。二、种群增长的“J”型曲线:澳大利亚野兔能指数增长的特殊原因是什么呢？ 。 ①食物和空间条件充裕②气候适宜③没有敌害[思考1]： 20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海 岛。1937—1942年间 数量增长：“J”型增长的数学模型:
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，如果第一年数量为N0,第二年的数量是第一年的λ倍，则t年以后的种群数量公式为： Nt=N0λt 在有限的资源和空间的条件下，
种群又是怎样增长的呢
你能否预测它的变化??高斯实验：生态学家曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在这个实验环境条件下的最大种群数量是375个，这就是该实验种群的K值。
种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。 三、种群增长的“S”型曲线 环境阻力种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较环境资源无限环境资源有限λ保持不变增长速率先上升后下降以至为零无有种群增长的 “J”型曲线种群增长的 “S”型曲线大多数种群的数量总是在波动之中的,四、种群数量的波动和下降 东亚飞蝗种群数量的波动在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡 家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播疾病危害极大，应该采取哪些措施控制家鼠数量？A、有害生物的控制课堂讨论老鼠减少数量降低
繁殖率增大环境阻力
降低环境容纳量B、大熊猫数量日益减少的原因？自身繁殖率低
食性单一
气候变迁
栖息地的丧失等
保护大熊猫的措施？提高繁殖率,
建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生活空间，保护环境，改善她们的栖息环境，帮助减少其环境阻力从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。课堂讨论 C.在渔业捕捞问题上，人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高,种群的数量会发生什么样的变化呢? 我们应该怎样来确定 合适的捕捞量才能 即不危害鱼类种群 的持续发展,又能获 得较高的鱼产量?课堂讨论 种群数量的恢复需较长时间。
如果外界的环境发生剧烈变化，种群还有可能绝灭.1.如果长期过度捕捞:2.捕捞量的确定:K/2捕捞量≤K/2值。
这样既有利于种群的可持续发展，
又可获得较大收益。探究培养液中酵母菌种群数量的变化一般步骤:
(1)提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？
(2)作出假设： 。
(3)讨论探究思路：问题
(4)制定计划：
(5)实施计划：
(6)分析结果，得出结论：
(7)表达和交流：
(8)进一步探究：实验原理：
1、酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、PH、温度等因素有关，我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。 2、利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数。 计数室的刻度一般是一个大方格分成25个中方格，而每个中方格又分成16个小方格。共16*25=400小方格。 每一个大方格边长为 2mm) ，则每一大方格的面积为4mm2，盖上盖玻片后，载玻片与盖玻片之间的高度为0．1mm，所以计数室的容积为0.4mm3。 在计数时，通常数五个中方格的总菌数，然后求得每个中方格的平均值，再乘上25，就得出一个大方格中的总菌数，然后再换算成1ml菌液中的总菌数。 记数中方格的方法
下面以一个大方格有25个中方格的计数板为例进行计算：设五个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，那么，一个大方格中的总菌数 （因1ml=1cm3=1000mm3）
作业： 创新+活页 4-2课件35张PPT。第3节 群落的结构 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。群落的概念例1、下列实例中属于群落的是（ ）
A.一片草地里全部的蝗虫
B.一棵枯树和其上的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛
C.一个池塘中的藻类、鱼类、真菌、昆虫、蜗牛等所有生物
D.海洋中全部的鱼C一个群落应包含全部植物、动物和微生物假如你来到了夏威夷海洋生物群落，
你将从哪些方面着手研究？群落水平上研究的问题群落特征：物种组成、种间关系、空间结构等。部分物种名录
西伯利亚红松
西伯利亚冷杉
西伯利亚云杉峨眉山的常绿阔叶林新疆北部的常绿针叶林部分物种名录
峨眉山灵猴
西蜀海棠
散血芹、枯叶蝶一、群落的物种组成物种组成是区别不同群落的重要特征。丰富度：群落中物种数目的多少一、群落的物种组成峨眉山的常绿阔叶林新疆北部的常绿针叶林从赤道到两极生物种类数（丰富度）如何变化？热带雨林常绿阔叶林落叶阔叶林常绿针叶林苔原 一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。二、种间关系螳螂二、种间关系（一）寄生1、定义：一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄
主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。蛔虫、噬菌体等
虱子、跳蚤等菟丝子与大豆2、结果：裂头蚴虫对寄生者有利，对寄主有害。二、种间关系资料分析：生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员对猞猁和雪兔在90多年时间里的种群数量作了研究。二、种间关系1、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量相对稳定。猞猁数量的周期性变化在时间上总是落后于雪兔数量的周期性变化。二、种间关系2、两个种群之间是什么关系？1、定义：一种生物以另一种生物作为食物．（二）捕食生物B捕食生物 A2、结果：对捕食者有利，对被捕食者有害；
使得两种群数量相对稳定二、种间关系1934年生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，用一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养，这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。资料分析：二、种间关系①在资料中给出“这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质”这个条件的意义是什么？
②本资料中，两个种群之间是什么关系？资料分析：1、定义：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。大象和狮子抢夺水源（三）竞争2、结果：常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。促进促进？1、定义：两者生活在一起，相互依赖，彼此有利。豆科植物和根瘤菌（四）互利共生地衣(真菌和藻类 )双方互利，若分开，双方或一方不能独立生存。2、结果：捕食竞争寄生互利共生二、种间关系→斗争最激烈建立种间关系的数学模型＋＋彼此有利
相互依存＋－一方有利
一方受害彼此抑制－－个体Ｂ得利 个体Ａ有害＋－＋＋彼此有利
相互依存＋－一方有利
一方受害彼此抑制－－个体Ｂ得利 个体Ａ有害＋－建立种间关系的数学模型例、在某自然保护区中，A物种与B物种的种群
数量变化如图所示，依据图中提供的信息推论，
下列叙述不正确的是 ( )
A.A物种与B物种的相互关系是捕食关系，B为捕食者，A为被捕食者
B.A物种种群数量受B物种种群影响，但B物种种群数量不受A物种种群的影响
C.A物种种群数量变化受出生率和死亡率因素的影响，还受迁入和迁出等因素的影响
D.A物种和B物种各自种群内均会出现种内斗争
B三、群落的空间结构－指群落中各种生物在空间上的配置状况；
－包括垂直结构和水平结构两方面。（一）垂直结构乔木层灌木层草木植物层地被层植物：2、影响因素：与光的利用有关1、表现：垂直分层现象鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。群落中植物的分层为动物提供了不同的栖息空间和食物条件；动物：（二）水平结构1、表现：
常呈镶嵌分布。
例:森林遮光(苔藓，阴生植物)
间隙(灌木和草丛)
2、影响因素：
地形的变化、
土壤湿度和盐碱度
光照强度、
生物自身的生长特点
人的影响
三、群落的空间结构小结：一、群落的物种组成二、种间关系竞争三、群落的空间结构垂直结构捕食互利共生寄生水平结构反馈练习1、下列研究问题不属于群落水平的是
某池塘中鲤鱼年增个体数
B. 森林中植物的分层现象
C. 蛔虫和人之间的关系
D. 鼎湖山常绿阔叶林中的生物种类A2、捕蝇草的两片叶子呈蚌壳形张开，当小虫进入 触动腺毛，两片叶子合拢，将虫体消化，吸收 营养。这种关系在生物上是
A．竞争 B．捕食
C．寄生 D．共生
B3、下列属于种间竞争实例的是
A. 蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露
B. 以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食
C. 细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸
D. 某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少D4、如图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线。（纵、横坐标分别表示被M、N两个物种所摄取的食物数量和种类）其中表述正确的是
A. 曲线不重叠时，M与N不存在竞争
B. b越大，生物适应环境能力越弱
C. d越大，M与N种间竞争越激烈
D. M、N将呈现“J”型增长C作 业完成教辅本节全部作业课件31张PPT。第4节 群落的演替随着时间的推移，一个群落被另一个群
落代替的过程，就叫做演替。群落是一个动态的开放的生命系统。群落的演替阅读课本P79-P80及思考与讨论题，简述发生在裸岩上的演替和弃耕农田上演替的大致过程。裸岩阶段裸岩上的演替1、光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？
2、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？
3、在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？思考与讨论1、光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？☆因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。思考与讨论2、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？☆通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。思考与讨论3、在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？☆能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。思考与讨论裸岩阶段→地衣阶段 →苔鲜阶段
→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段一年生杂草 多年生杂草小灌木灌木林乔木弃耕农田上的演替思考：所有的群落最终都能演替成森林吗?土壤发展越趋成熟
植物高度增加，层次变得鲜明
植物、动物种类增加，种间关系变化
最后的群落较早前的群落稳定群落演替的变化趋势：在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指“优势取代”，而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有何不同？ 起始条件不同
演替的速度不同从来没有被植物覆盖的地面原有植被虽已不存在，但原有土壤
条件基本保留，甚至还保留了植物
的种子或其他繁殖体较缓慢较快速发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有何不同？尝试利用表格比较。 连连看火山岩石上的演替
森林被过量砍伐后的演替
沙丘上的演替
阳澄湖沿岸植被破坏后的演替
初生演替
次生演替喀拉喀托火山爆发后演变1883，8，7 喀拉喀托火山爆发爆炸声是有史以来最响亮的声音 原来存在过植被，但火山爆发后被彻底消灭了。在火山爆发中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被、但
被彻底消灭了原有植被虽已不存在，但原有土壤
条件基本保留，甚至还保留了植物
的种子或其他繁殖体较缓慢较快速一、群落的演替类型沙丘、火山岩、冰川泥上
进行的演替。火灾过后的草原、过量砍伐的森
林、弃耕的农田上进行的演替。二、人类活动对群落演替的影响1、解释小路周围杂草的分布与人类活动的关系？
2、如小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？★至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用：一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之间的竞争，在远离人践踏的地方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车前草等处于劣势。1、解释小路周围杂草的分布与人类活动的关系？2、如小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？★如果小路被废弃后，人的践踏活动停止了，在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。过度放牧、
导致草原退化过度砍伐、
导致森林破坏污水排放，
破坏水域生物群落二、人类活动对群落演替的影响生物入侵水葫芦（凤眼莲） 人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种引入到某一群落中。在适宜的条件下，这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种 往往会大肆扩散和蔓延，迅速成为优势种，打破原有群落的稳定性，危及已有物种的生存，造成生物多样性的丧失，对当地经济、社会造成巨大危害。
人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 二、人类活动对群落演替的影响 大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减小了蓄洪容积，降低了蓄洪能力，导致洪灾频繁发生。 三、退耕还林、还草、还湖一、群落的物种组成二、种间关系竞争捕食互利共生寄生三、群落的空间结构垂直结构水平结构四、群落的演替初生演替次生演替群落水平上研究的问题
课堂小结D反馈练习(2011·海南卷，24)关于群落演替的叙述，错误的是 ( )
A．围湖造田活动对群落演替有影响
B．演替过程中群落的物种组成不断变化 C．次生演替的速度比初生演替的速度快
D．弃耕农田上发生的群落演替是初生演替作 业本节内容创新+活页
课件14张PPT。一、种群的概念二、种群的数量特征1、种群密度2、出生率和死亡率3、迁入率和迁出率4、年龄组成和性别比例“样方法”“标志重捕法”第四章 种群和群落第1节 种群的特征样方法 在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的 种群密度估计值。
（步骤：取样 计数 求平均值） 植物、活动能力弱的动物（昆虫卵、蚜虫、跳蝻）——蒲公英——其他植物记数方法：方框内＋相邻两边上计左顶角、左边、顶边
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，求调查区域种群密度？标志重捕法根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则：即 M∶N=m∶n活动能力强的动物种群密度种群数量出生率和死亡率性别比例年龄组成预测种群密度(间接影响)最基本的数量特征间接影响种群密度决定种群密度迁入率迁出率直接影响种群密度一、种群的概念二、种群的数量特征三、种群的空间特征均匀分布随机分布集群分布种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较第2节 种群数量的变化Nt=N0λt种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害资源和空间有限、天敌的存在增长率保持不变增长速率先上升后下降至零无有种群增长(速)率有无K值第2节 种群数量的变化种群增长的 “S”型曲线种群增长的 “J”型曲线第2节 种群数量的变化/生存斗争淘汰的个体数捕捞点的确定:K/2捕捞点：K/2值。
应在种群数量大于K/2时才可以捕捞；应使捕捞后的种群数量保持在K/2点。思考：如果是害虫的防治，应在何时进行？小于K/2，越早越好一、群落的物种组成群落水平上研究的问题(群落中物种数目的多少，称为丰富度)第3节 群落的结构 一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。二、种间关系第3节 群落的结构三、群落的空间结构垂直结构水平结构第3节 群落的结构影响因素：光照强度(植)食物条件、栖息空间(动)影响因素：地形的变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身的生长特点、人的影响四、群落的演替初生演替次生演替(裸岩阶段→地衣阶段 →苔鲜阶段→)草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段第3节 群落的结构开始于完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段上的群落演替。开始于不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地上的群落演替。思考：所有的群落最终都能演替成森林吗?作业：
请完成知识清单必修三第4章
