种群和群落复习市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

3434种群和群落种群和群落(1)种群特征(2)种群数量改变(3)群落结构特征(4)群落演替I II II I第1页1 1、种群密度：、种群密度：（1 1）概念：）概念：是指单位空间（单位面积、体积）内某是指单位空间（单位面积、体积）内某种群个体数量。种群密度是种群最基本数量特征。种群个体数量。种群密度是种群最基本数量特征。（2 2）特点：随种群不一样、环境改变有差异。）特点：随种群不一样、环境改变有差异。相同环境条件下，不一样物种种群密度不一样。相同环境条件下，不一样物种种群密度不一样。不一样环境条件下，同一物种种群密度不一样。不一样环境条件下，同一物种种群密度不一样。样方法、标志重捕法样方法、标志重捕法 （3 3）调查方法：）调查方法：第2页 在被调查种群分布范围内，随机选取若干个样方，在被调查种群分布范围内，随机选取若干个样方，经过计数每个样方内个体数，求得每个样方种群密度，经过计数每个样方内个体数，求得每个样方种群密度，以全部样方种群密度平均值作为该种群种群密度预计值。以全部样方种群密度平均值作为该种群种群密度预计值。样方法：样方法：适用范围：适用范围：注意随机取样，减小误差。注意随机取样，减小误差。植物种群密度，昆虫卵密度，蚜虫、跳蝻密植物种群密度，昆虫卵密度，蚜虫、跳蝻密度等。度等。惯用取样惯用取样方法：方法：创新设计：创新设计：P208P208第3页计数标准计数标准 调查误差分析：调查误差分析：对调查对象认识不准，统计偏差；样方数目、大对调查对象认识不准，统计偏差；样方数目、大小不统一；调查地段种群分布不均匀。小不统一；调查地段种群分布不均匀。第4页标志重捕法标志重捕法（1 1）前提条件：）前提条件：标志个体与未标志个体在重捕时被标志个体与未标志个体在重捕时被捕概率相等。在调查期内没有新出生和死亡，没有迁捕概率相等。在调查期内没有新出生和死亡，没有迁入和迁出。入和迁出。（2 2）适用范围：）适用范围：（3 3）注意事项：）注意事项：标志不能过分醒目。标志不能过分醒目。标志物和标志方法必须对动物身体不会产生伤害。标志物和标志方法必须对动物身体不会产生伤害。标志符号必须能够维持一定时间，在调查研究期间标志符号必须能够维持一定时间，在调查研究期间不能消失。不能消失。（4 4）计算公式）计算公式活动能力强和范围大动物。活动能力强和范围大动物。第5页类型类型图例图例年纪百分比出生率与死亡率出生率与死亡率大小大小种群密度改变增加型年幼个体大于年幼个体大于年老个体数年老个体数出生率死亡率出生率死亡率增大增大稳定型稳定型各年纪期个体百分比适中出生率出生率死亡率死亡率稳定稳定衰退型衰退型年幼个体小于年幼个体小于年老个体数年老个体数出生率死亡率出生率死亡率减小减小2 2出生率和死亡率出生率和死亡率 意义：意义：3 3迁入率和迁出率迁入率和迁出率 意义：意义：意义：年纪组成是预测种群密度未来改变趋势主要依据。意义：年纪组成是预测种群密度未来改变趋势主要依据。4 4年纪组成年纪组成决定种群大小和密度。对一个自然种群来说，影响种群决定种群大小和密度。对一个自然种群来说，影响种群数量变动主要原因是出生率和死亡率。数量变动主要原因是出生率和死亡率。直接影响种群数量变动，如城市人口改变。直接影响种群数量变动，如城市人口改变。第6页5 5性别百分比性别百分比意义：意义：6 6种群特征间相互关系种群特征间相互关系直接影响出生率，间接影响种群密度。直接影响出生率，间接影响种群密度。种内关系种内关系种间关系种间关系出生率出生率迁入率迁入率死亡率死亡率迁出率迁出率年纪组成年纪组成性别百分性别百分比比创新设计：创新设计：P207P207第7页7种群空间特征 项目项目类型类型原因原因模式图模式图均匀型均匀型种群个体间激烈竞争引发。随机型随机型环境资源分布均匀一致环境资源分布均匀一致集群型集群型环境资源分布不均匀环境资源分布不均匀第8页一、建构种群增加模型方法一、建构种群增加模型方法数学模型：数学模型是用来描述一个系统或它性质数数学模型：数学模型是用来描述一个系统或它性质数学形式。学形式。第9页1 1、影响种群数量改变原因、影响种群数量改变原因2 2、研究种群数量改变意义：、研究种群数量改变意义：二、种群数量改变二、种群数量改变 种群数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定，种群数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定，全部能影响种群出生率、死亡率和迁入、迁出原因，都全部能影响种群出生率、死亡率和迁入、迁出原因，都会影响种群数量改变。会影响种群数量改变。如气候、食物、被捕食、寄生、如气候、食物、被捕食、寄生、传染病等。传染病等。在野生生物资源合理利用和保护、害虫防治等方面在野生生物资源合理利用和保护、害虫防治等方面有主要意义。种群数量大于有主要意义。种群数量大于1/2K1/2K时，可猎取某野生生时，可猎取某野生生物资源。（此时可提供资源数量最多，而又不影响资源物资源。（此时可提供资源数量最多，而又不影响资源再生。再生。）创新设计：创新设计：P210P210第10页项目项目“J”“J”型曲线型曲线“S”“S”型曲线型曲线前提条件前提条件环境资源无限环境资源无限环境资源有限环境资源有限种群增加率不变不变改变（因为环境阻力）K K值（环境负荷量）值（环境负荷量）无无K K值值种群数量在种群数量在K K值上下波动值上下波动三、比较三、比较“J”“J”型曲线和型曲线和“S”“S”型曲线型曲线环境容纳量环境容纳量（K值）：在环境条件不受破坏情况下，在环境条件不受破坏情况下，一定空间中所能维持一定空间中所能维持种群最大数量称为环境容纳量。种群最大数量称为环境容纳量。创新设计：创新设计：P209P209第11页种群增加种群增加J J型曲线（型曲线（指数式增加）指数式增加）种群迁入一个新环种群迁入一个新环境后，在一定时期内种境后，在一定时期内种群增加大致符合群增加大致符合“J”“J”型曲线。型曲线。在在食物（养料）和空间条件充裕，气候适宜、没有天食物（养料）和空间条件充裕，气候适宜、没有天敌敌等理想条件下，不受资源和空间限制，种群数量往往会等理想条件下，不受资源和空间限制，种群数量往往会连续增加。连续增加。第12页 以某种动物为例，假定种群数量为以某种动物为例，假定种群数量为N N0 0，表示该表示该种群数量是前一年种群数量倍数，该种群每年增加率都种群数量是前一年种群数量倍数，该种群每年增加率都保持不变，那么：保持不变，那么：一年后该种群数量应为：一年后该种群数量应为：N N1 1N N0 0 二年后该种群数量为：二年后该种群数量为：N N2 2N N1 1N N0 02 2t t年后该种群数量应为：年后该种群数量应为：N Nt tN N0 0t t是代表增加倍数，不是增加率。是代表增加倍数，不是增加率。第13页 自然环境，自然环境，空间有限，食物有限，有捕食者（天敌）空间有限，食物有限，有捕食者（天敌）存在等非理想条件。存在等非理想条件。种群增加种群增加S S型曲线型曲线必修三：必修三：P67P67第一段第一段第14页 生产实践中，还有一个情况是种群增加大大超出了环境容量，生产实践中，还有一个情况是种群增加大大超出了环境容量，致使环境中一些资源要素受到破坏，从而造成环境容量下降。这致使环境中一些资源要素受到破坏，从而造成环境容量下降。这么就形成了另一个种群数量改变曲线么就形成了另一个种群数量改变曲线突跃下降曲线（如图）。突跃下降曲线（如图）。这是一个不正常增加情况，比如过分放牧，草原不能复原。这是一个不正常增加情况，比如过分放牧，草原不能复原。该曲该曲线对于控制人口增加、害虫防治、环境治理保护等方面含有指导线对于控制人口增加、害虫防治、环境治理保护等方面含有指导作用。从上述分析中还能够知道，环境容量不是绝对不变，它能作用。从上述分析中还能够知道，环境容量不是绝对不变，它能够因够因“超载超载”而下降，也能够因整体改进而有所增大。而下降，也能够因整体改进而有所增大。第15页试验试验 探究培养液中酵母菌数量动态改变探究培养液中酵母菌数量动态改变一试验原理：一试验原理：1 1在含糖液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，快在含糖液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，快速形成一个封闭容器内酵母菌种群，经过细胞计数能够测速形成一个封闭容器内酵母菌种群，经过细胞计数能够测定封闭容器内酵母菌种群随时间而发生数量改变。定封闭容器内酵母菌种群随时间而发生数量改变。2 2养分、空间、温度、养分、空间、温度、pHpH和有毒代谢废物等是影响种和有毒代谢废物等是影响种群数量连续增加限制原因。群数量连续增加限制原因。二二.酵母菌计数方法：酵母菌计数方法：抽样检测法。抽样检测法。先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸收培养液，滴于先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸收培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗透。多出培养液用滤纸吸去。盖玻片边缘，让培养液自行渗透。多出培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，放在载物台中央，计数一个小方格内酵母菌数量，再以此计数一个小方格内酵母菌数量，再以此为依据，估算试管中酵母菌总数。为依据，估算试管中酵母菌总数。第16页增加曲线总趋势：增加曲线总趋势：四试验结果与分析：四试验结果与分析：开始时培养液营养充分，空间充裕，条件适宜，开始时培养液营养充分，空间充裕，条件适宜，所以酵母菌大量繁殖，种群数量剧增，伴随酵母菌数所以酵母菌大量繁殖，种群数量剧增，伴随酵母菌数量不停增多，营养消耗，量不停增多，营养消耗，pHpH改变等，使生存条件恶化，改变等，使生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。影响酵母菌种群数量原因：影响酵母菌种群数量原因：先增加再降低。先增加再降低。原因：原因：可能有可能有养料养料、温度温度、pHpH空间空间及及有害代谢废物有害代谢废物等。等。第17页三、注意事项：三、注意事项：1 1提出问题能够是：提出问题能够是：2 2从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次。轻震荡几次。3 3本试验没有另设置对照试验，原因是本试验没有另设置对照试验，原因是该试验时间该试验时间上形成前后本身对照上形成前后本身对照。为提升试验数据准确性，试验时为提升试验数据准确性，试验时应进行应进行重复试验（屡次计数）重复试验（屡次计数）。培养液中酵母菌种群数量是怎样随时间改变？或者：培养液中酵母菌种群数量是怎样随时间改变？或者：在不一样温度（以及通在不一样温度（以及通O O2 2、通、通COCO2 2等）条件下酵母菌种等）条件下酵母菌种群数量增加情况怎样？不一样培养液（如加糖和不加糖）群数量增加情况怎样？不一样培养液（如加糖和不加糖）中酵母菌种群数量增加情况怎样？中酵母菌种群数量增加情况怎样？原因原因使酵母菌分布均匀，降低误差。使酵母菌分布均匀，降低误差。第18页生物群落：生物群落：物种丰富度：物种丰富度：包含植物、动物和微生物。包含植物、动物和微生物。群落水平研究问题：群落水平研究问题：群落中物种数目标多少，是群落首要特征。不一样群落中物种数目标多少，是群落首要特征。不一样群落，物种丰富度有差异，如热带雨林生物种类多，丰群落，物种丰富度有差异，如热带雨林生物种类多，丰富度大；草原生物种类较少，丰富度小。富度大；草原生物种类较少，丰富度小。种间关系、群落结构、物种多样性、优势种等种间关系、群落结构、物种多样性、优势种等第19页一、生物群落结构一、生物群落结构1 1、垂直结构、垂直结构2 2、水平结构、水平结构 在水平方向上因为光照强度、地形明暗、湿度等原在水平方向上因为光照强度、地形明暗、湿度等原因影响，不一样地段上分布着不一样生物种群。因影响，不一样地段上分布着不一样生物种群。创新设计：创新设计：P214P214植物分层与光相关。植物分层与光相关。显著提升了群落利用阳显著提升了群落利用阳光等环境资源能力。光等环境资源能力。第20页种内关系种内关系种间关系种间关系种内互助种内互助种内斗争种内斗争互利共生互利共生寄生寄生竞争竞争捕食捕食白蚁与鞭毛虫、白蚁与鞭毛虫、菟丝子与豆科植物、菟丝子与豆科植物、大小两个种草履虫大小两个种草履虫 大豆与根瘤菌大豆与根瘤菌动物与大肠杆菌动物与大肠杆菌病毒与宿主病毒与宿主二、二、群落中生物关系群落中生物关系意义：对失败者不利，但对种生意义：对失败者不利，但对种生存是有利。存是有利。意义：有利于捕食、御敌、抵抗意义：有利于捕食、御敌、抵抗不良环境、繁衍后代等。不良环境、繁衍后代等。创新设计：创新设计：P212P212第21页1 1、烟草叶片受到某种蛾幼虫采食刺激后，会释放出、烟草叶片受到某种蛾幼虫采食刺激后，会释放出挥发性化学物质，这种化学物质白天会吸引此种蛾幼挥发性化学物质，这种化学物质白天会吸引此种蛾幼虫天敌。依据此实例判断以下表述正确是虫天敌。依据此实例判断以下表述正确是 （）A.A.此种蛾幼虫与天敌之间一定是捕食关系此种蛾幼虫与天敌之间一定是捕食关系B.B.此种蛾幼虫与烟草之间一定是竞争关系此种蛾幼虫与烟草之间一定是竞争关系C.C.烟草此种特征能使其免于各种昆虫侵害烟草此种特征能使其免于各种昆虫侵害D.D.自然选择会使控制烟草这种性状基因频率提升自然选择会使控制烟草这种性状基因频率提升答案：答案：第22页试验试验 土壤中动物类群丰富度研究土壤中动物类群丰富度研究丰富度调查方法：丰富度调查方法：丰富度统计方法：丰富度统计方法：注意事项：土壤动物调查普通不能采取标志重捕法注意事项：土壤动物调查普通不能采取标志重捕法理由是：理由是：取样器采集调查取样器采集调查记名计算法和目测预计法记名计算法和目测预计法大多数土壤动物身体微小，活动能力强大多数土壤动物身体微小，活动能力强。第23页1 1、概念：、概念：2 2、演替原因：、演替原因：决定群落演替根本原因存在于群落内部。决定群落演替根本原因存在于群落内部。即内因是群即内因是群落演替决定原因。群落之外环境条件诸如气候、地貌、土落演替决定原因。群落之外环境条件诸如气候、地貌、土壤和火等常可成为引发演替主要条件。人对生物群落演替壤和火等常可成为引发演替主要条件。人对生物群落演替影响远远超出其它全部自然因子。影响远远超出其它全部自然因子。即在外因中，人为原因即在外因中，人为原因是影响最大原因。是影响最大原因。三、群落演替三、群落演替创新设计：创新设计：P214P214指群落随时间推移，一定区域内一个群落指群落随时间推移，一定区域内一个群落被另一个群落所替换过程被另一个群落所替换过程植物繁殖体迁移、散布和动物活动性。植物繁殖体迁移、散布和动物活动性。群落内部环境改变群落内部环境改变种内和种间关系改变。种内和种间关系改变。外界环境条件改变。外界环境条件改变。人类活动。人类活动。第24页 演替过程只要不遭到人类破坏和各种自然力干扰，演替过程只要不遭到人类破坏和各种自然力干扰，其其总趋势是直到抵达顶极群落总趋势是直到抵达顶极群落（经过演替而抵达一定稳（经过演替而抵达一定稳定、自我维持、成熟群落，成为某一地位优势群落，称定、自我维持、成熟群落，成为某一地位优势群落，称为顶级群落）为止。为顶级群落）为止。演替结果，群落特征普通表现为物演替结果，群落特征普通表现为物种多样性增加，生物种类由少到多，结构由简单到复杂，种多样性增加，生物种类由少到多，结构由简单到复杂，由不稳定变得比较稳定，同时群落越来越能够充分地利由不稳定变得比较稳定，同时群落越来越能够充分地利用环境资源。用环境资源。第25页3 3、演替类型：、演替类型：初生演替初生演替概念：概念：举例：举例：特点：特点：次生演替次生演替概念：概念：举例：举例：特点：特点：4 4、人类活动对群落演替影响：、人类活动对群落演替影响：在一个从来没有植被覆盖地面，或者是原来存在过植被，在一个从来没有植被覆盖地面，或者是原来存在过植被，但被彻底毁灭了地方发生演替。但被彻底毁灭了地方发生演替。演替迟缓演替迟缓如火灾过后草原、过量砍伐森林、弃耕农田上进行演替。如火灾过后草原、过量砍伐森林、弃耕农田上进行演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物种子或其它繁殖体（如能基本保留，甚至还保留了植物种子或其它繁殖体（如能发芽地下茎）地方发生演替。发芽地下茎）地方发生演替。演替快速演替快速使群落演替按照不一样自然演替速度和方向进行。使群落演替按照不一样自然演替速度和方向进行。如裸地、裸岩、沙丘、冰川泥上进行演替。如裸地、裸岩、沙丘、冰川泥上进行演替。第26页试验：探究水族箱（或鱼缸）中群落演替试验原理：试验原理：在有限空间内，依据生态系统原理，将生态系统含有在有限空间内，依据生态系统原理，将生态系统含有基本成份进行组织，构建一个人工微生态系统是可能。但基本成份进行组织，构建一个人工微生态系统是可能。但同时，这个人工生态系统稳定性是有条件，也可能是短暂，同时，这个人工生态系统稳定性是有条件，也可能是短暂，它会发生群落演替。它会发生群落演替。要求：要求：1 1水族箱必须是密封，且是透明，放置于室内通风、光线水族箱必须是密封，且是透明，放置于室内通风、光线良好地方，但要防止阳光直接照射。良好地方，但要防止阳光直接照射。2 2组成成份：非生物成份、生产者、消费者和分解者。组成成份：非生物成份、生产者、消费者和分解者。(注注意：动物个体不要太大，数量不要太多意：动物个体不要太大，数量不要太多)3 3各生物成份数量不宜过多，以免破坏食物链。各生物成份数量不宜过多，以免破坏食物链。教材：教材：P112P112第27页