第1课时 建构种群增长模型的方法及种群数量的增长
一、概念梳理必记
1.建构数学模型的目的是描述、解释和预测种群数量的变化。
2.“J”形增长的条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和竞争物种等。
3.“J”形增长的数学公式为Nt=N0λt,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。
4.“S”形增长曲线形成的原因:资源和空间有限→种群密度增大,种内竞争加剧→出生率降低,死亡率升高→死亡率与出生率相等时,种群数量稳定在一定的水平;“S”形增长存在K值。
5.同一种群的K值不是固定不变的,会受到环境因素的影响。当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。
6.保护濒危生物的根本措施:改善生存环境,增大K值;控制有害生物的根本措施:增大环境阻力,减小K值。
二、长句表达必明
1.数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
2.“J”形增长曲线的增长特点是种群数量每年以一定的倍数增长,无限增长。
3.环境容纳量(K值)是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
4.如图是对雪豹种群数量动态变化的部分调查结果,图中C点对应的种群数量最可能表示该动物种群的K值;该动物的种群数量小于A点对应的种群数量时,种群会逐步消亡,试分析出现该现象的可能原因:当一个种群的数量过少,遗传多样性过低会导致种群衰退(可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡)。
1 / 1第2课时 种群数量的波动和培养液中酵母菌种群数量的变化
一、概念梳理必记
1.用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。酵母菌在开始一段时间呈“J”形增长;随着时间推移,由于资源和空间有限,呈“S”形增长。
2.酵母菌的计数方法:抽样检测法。先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
3.从试管中吸出培养液进行计数之前,应将试管轻轻振荡几次,使培养液中的酵母菌分布均匀,以减少误差。若没有摇匀,从底部吸取,计数结果会偏大,从上部吸取,计数结果会偏小。
4.利用血细胞计数板计数的酵母菌包括活菌和死菌。欲只计数活菌,可以用台盼蓝染液对菌体进行染色,被染成蓝色的是死菌,没有染色的是活菌。
5.本实验酵母菌在不同时间内的数量可以相互对照,不需另设对照实验。但需要做分组重复实验获取平均值,以保证计数的准确性(对每个样品可计数三次,再取平均值),减少实验误差。
二、长句表达必明
1.鲸鱼在遭遇人类的过度捕捞后会濒临灭绝的原因可能是种群数量过少,由于近亲繁殖而衰退、消亡。
2.酵母菌培养过程中,种群数量最终下降的原因是随着酵母菌数量的不断增多,营养消耗、pH变化、有害产物积累等,使生存条件恶化,酵母菌死亡率高于出生率,种群数量下降。
3.若调查酵母菌种群数量,可采用抽样检测的方法进行计数。摇床又称为自动振荡器,培养时需将锥形瓶置于摇床上进行振荡,目的是摇晃震动可以增加培养液中的溶氧量,同时有利于酵母菌和营养物质的充分接触。
1 / 1第1节 种群的数量特征
一、概念梳理必记
1.种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等,其中种群密度是种群最基本的数量特征。
2.种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
3.估算种群密度常用的方法之一是样方法:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过统计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算值。
4.调查种群密度方法有:逐个计数法(适用于分布范围较小、个体较大的种群)、黑光灯诱捕法(适用于有趋光性的昆虫)、样方法(适用于植物及活动能力弱、活动范围小的动物等)、标记重捕法(适用于活动能力强、活动范围大的动物)、红外相机拍照法(适用于生活在隐蔽、复杂环境中的猛禽和猛兽)等。
5.年龄结构有增长型、稳定型和衰退型三种类型,年龄结构可以预测种群数量的变化趋势。
6.出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
7.样方法取样的关键是要做到随机取样,不能掺入主观因素,方形地块宜选择五点取样法,狭长地块宜选择等距取样法。
二、长句表达必明
1.如果所调查物种个体较大,样方大小应该怎样设置?如果调查物种数目比较稀疏,样方大小应该怎样设置?如果所调查物种个体较大,样方面积应该适当扩大。如果调查物种数目比较稀疏,样方面积也应该适当扩大。
2.标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的动物个体,活动能力差的个体不宜用的原因是活动能力差的动物被标记后不能与其他动物充分混合,会导致重捕时误差较大。
3.估算海参种群密度采用样方法,原因是海参活动能力弱,活动范围小。
4.调查种群密度时,调查对象最好选择双子叶植物,不选另一种植物的原因是单子叶植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株,而双子叶植物的个体数目则易于辨别。
5.调查濒危植物红豆杉野生种群密度时,应选取较大样方面积(样方面积最适合的是400 m2),理由是红豆杉属于高大乔木且是濒危植物。
6.某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会更加严重。他得出此结论的依据最可能是蝗虫的年龄结构为增长型。
1 / 1第3节 影响种群数量变化的因素
一、概念梳理必记
1.种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响,非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。
2.种群数量的变化还受到种内竞争、捕食、种间竞争、寄生等生物因素的影响。
3.一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,称为密度制约因素;气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,称为非密度制约因素。
4.只有通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征,以及影响该种群数量变化的因素,才能准确了解该种群的生存状态,预测该种群的数量变化趋势,采取保护措施以降低环境阻力,提高K值(或环境容纳量)。
5.对有害生物的防治可通过减少食物、有效保护或引入天敌生物等方法降低有害生物的环境容纳量。
二、长句表达必明
1.生物因素中的相互竞争关系通过不同植物竞争阳光和养分,不同动物竞争食物和生存空间,导致种群数量的变化。
2.在渔业捕捞中采取中等强度捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右)的意义是有利于持续获得较大的鱼产量。
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