（水滴系列）高中生物 第九单元 生物与环境 第29讲 种群的特征和数量的变化

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1、单元 生物与环境 第29讲 种群的特征和数量的变化 考情分析备考导航 最新考纲纲全国卷六年考题统计题统计全国卷六年考题题分值统计值统计 1.种群特征()2016全国卷T5;2015全 国卷T31;2013全国卷 T5;2013全国卷T31; 2012全国卷T6、T32 2.种群的数量 变变化() 2015全国卷T31;2011全 国卷T31 3.实验实验 :探究培 养液中酵母菌数 量的动态变动态变 化 知识梳理 自主学习 夯实基础 1.种群的数量特征 (1)调查种群密度的方法 样方法 a.适用范围:植物、 的动物,如蚯蚓、跳蝻。 b.取样关键: 。 c.常用取样法:五点取样法、 。 d.计算种

2、群密度:某植物种群密度= 。 e.计数原则:同种植物个体无论大小都要计数,在边界线上的,应遵循“ 计 的个体”的原则。 考点一 种群的特征 活动范围小 随机取样 等距取样法 相邻两边及其夹角上 标志重捕法 a.适用范围: 。 b.计算公式: (N为种群数量,M为标记个体数,n为第一次 捕捉并标记数量,m为重捕个体中被标记个体数)。 c.公式成立条件:标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等,在调 查期内没有新个体的出生和死亡,没有迁入和迁出。 (2)年龄组成类型、特点及种群密度的变化连线 活动能力强、活动范围大的动物 N=Mn/m 答案： (3)出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例 项项

3、目定义义特点或意义义 出生率 (死亡率) 单单位时间时间 内新产产生(死亡)的个体数 目占该该种群 的比率 决定种群大小 和种群密度 迁入率 (迁出率) 单单位时间时间 内迁入(迁出)的个体,占 该该种群 的比率 性别别比 例 种群中 个体数目的比例 在一定程度上影响种群 密度 个体总数 个体总数 雌雄 【深挖教材】 (1)为什么种群的年龄组成可以预测种群未来的发展趋势? 提示:因为不同年龄组成的种群中,老年、成年、幼年的个体数不同,因此可 预测其未来的出生率与死亡率进而可预测种群未来的发展趋势。 (2)性别比例是如何影响种群密度的? 提示:性别比例通过改变种群的出生率,进而改变种群密度。 2

4、.种群的空间特征 类类型实实例 分布型稻田中水稻的空间间分布 分布型草地上某种杂杂草的空间间分布 集群分布型瓢虫的空间间分布 均匀 随机 重点透析 剖析考点 拓展深化 种群数量特征之间的关系 (1)最基本的数量特征种群密度。 (2)决定种群密度的直接因素出生率和死亡率、迁入率和迁出率。在 具体环境中的种群要根据实际情况分析。 (3)决定种群密度的间接因素年龄组成和性别比例。其中年龄组成既 能影响出生率,又能影响死亡率,而性别比例只能影响出生率。 (4)预测种群数量的变化趋势年龄组成,但这种趋势不一定能实现,如 气候、天敌、食物等环境因素发生改变。 【易错点拨】 (1)种群数量大,其种群密度不一

5、定大 种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,强调“单位面积或单 位体积”,所以种群数量大的种群,其种群密度不一定大。 (2)种群的出生率(或迁入率)大,其种群密度不一定大 种群密度是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定的,所以种群的 出生率(或迁入率)大,其种群密度不一定大。 题组例练 分类例练 提炼方法 题组一 种群数量特征的分析与判断 1.(2016湖南衡阳一模)下列对种群特征的描述中,错误的是( ) A.某田鼠种群中,雌雄比例约为11 B.某市近三年迁入的人口约为31万人,约占总人口的5% C.橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群 D.某池塘生物种类繁多,据统计含有150

6、多种生物 D 解析:某田鼠种群中,雌雄比例约为11,属于种群特征的性别比例;B 选项描述的是迁入率,属于种群特征;橡树种子散布能力差,常在母株 附近形成集群,是种群的空间分布,属于种群的空间特征;某池塘生物 种类繁多,这属于群落的丰富度。 2.下列对种群特征的概念图分析正确的是( ) A.种群最基本的数量特征是出生率、死亡率 B.“J”型增长的种群中没有死亡和迁出 C.预测种群数量未来变化的主要依据是b D.种群数量达到K值时,c也达到最大并保持不变 解析:种群最基本的数量特征是种群密度;“J”型增长是在食物和空 间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下,种群的数量持续增 长,具有一定的增长

7、率,但是并不是没有死亡和迁出;b年龄组成能预 测种群数量未来变化趋势;种群数量达到K值时,c种群密度也达到最 大并保持相对稳定而不是保持不变。 C 题组二 种群密度调查方法的应用 3.(2016全国卷,5)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密 度,下列做法中正确的是( ) A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度 B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度 C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作 为甲地蒲公英的种群密度 D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积 ,作为甲地蒲

8、公英的种群密度 C 解析:用样方法调查植物种群密度时,要先计算出各样方中该植物的 种群密度,再求出所有样方中该植物种群密度的平均值。 4.(2016安徽六安期末)某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠布 氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm2=10 000 m2)。在调查 区内,放置100个捕鼠笼,在一夜间对布氏田鼠进行初捕,将捕获的鼠经标记 后在原地释放。3日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕,结 果如下表所示。下列有关叙述错误的是( )B 项项目捕获获数(只)标记标记 数(只)雌性个体数( 只) 雄性个体数( 只) 初捕32321418 重捕3641818 A.该

9、草地布氏田鼠的平均种群密度为144只/hm2 B.事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度 与实际种群密度相比可能会偏低 C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(/)为8/9 D.如经调查某草原的田鼠种群属于增长型,可以预测该草原鼠害将会严重 ,必须做好防治准备工作 解析:该草地中布氏田鼠的平均密度为323642=144(只/hm2);由 于田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,这样使得第二次捕获的个体随机 性差一些,故计算所得的平均种群密度比实际的高;根据两次捕获的田 鼠中雌雄个体数可得种群中性别比例为/=(14+18)(18+18)=32/ 36=8/9;若田鼠种群属于增

10、长型,则田鼠种群密度将会增加,该草原鼠 害将会严重。 利用标志重捕法估算种群密度的误差分析 设种群数量为A只,第一次捕获B只并标记,第二次捕获了a只,其中有b只被 标记,根据公式 = ,得A= 。 由上式分析可知: (1)若由于某种原因(如标志物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标 志物导致被标记个体易于被捕食、被标记个体放回后还未充分融入该种 群中就再次捕获且在被标记个体稀少处捕获等)造成b偏小,则A偏大。 (2)若由于某种原因(如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次 捕获且在被标记个体密集处捕获等)造成b偏大,则A偏小。 (3)若在调查期间,调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出,

11、也会造 成估算中出现较大误差。 方法突破 知识梳理 自主学习 夯实基础 1.种群数量变化的研究 (1)方法: 。 (2)步骤:观察研究对象,提出问题提出合理的假设根据实验数据,用 适当的 表达检验或修正。 考点二 种群数量的变化及应用 构建数学模型 数学形式 2.种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线 项项目“J”型曲线线“S”型曲线线 增长长模型 前提条件理想状态态: 无 限、 无限、不受其 他生物制约约 现实现实 状态态: 有限、 有限、受其他生 物制约约 增长长率和增长长速 率 K值值有无 K值值 K值值 联联系 两种增长曲线的差异主要是因 环境阻力大小不同,对种群数 量增长的影响不同

12、 资源 空间 资源 空间 无有 3.K值与K/2值在实践中的应用 (1)K值含义:即环境容纳量,是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间 中所能 的种群 数量。种群数量达到最大值(K值)以后保持 。如图中,K值为K2而非K1。 维持最大 相对稳定 (2)应用: K值: a.对野生生物资源保护的措施:如对于大熊猫,要保护其生活环境,应尽量 环境阻力, K值。 b.对有害生物防治的措施:如对于家鼠,要封存粮食、清理垃圾等, 环 境阻力, K值。 K/2值: a.对资源开发与利用的措施:如捕鱼后保留在 值处,种群增长速率 最大,可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”,符合可持续发展 的原则。

13、b.对有害生物防治的措施:如灭鼠时及时控制种群数量,严防达到 值, 若达到该值,会导致该有害生物成灾。 减少增大 增大 降低 K/2 K/2 4.影响种群数量变化的因素 (1)内因: 起始种群个体数量。 导致种群数量增加的因素: 。 导致种群数量减少的因素: 。 (2)外因: 自然因素:气候、食物、天敌、传染病等。 人为因素:种植业、养殖业发展,砍伐森林,猎捕动物,环境污染等。 【深挖教材】 “S”型增长曲线的开始部分就是“J”型增长曲线吗?为什么? 提示:不是,“J”型增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线,迁 入后种群数量马上呈指数形式增长,不存在适应过程,种群增长率始终保 持不变。“

14、S”型增长曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段,始终 存在环境阻力如食物、空间有限等,种群增长率一直下降。 出生率死亡率,迁入率迁出率 出生率死亡率,迁入率迁出率 重点透析 剖析考点 拓展深化 对K值(环境容纳量)的解读 (1)K值不是一成不变的。K值会随着环境的改变而发生变化,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。 (2)K值并不是种群数量的最大值。K值是环境容纳量,即在保证环境不 被破坏的前提下所能维持的种群最大值,如图所示: (3)在环境不遭受破坏的情况下,K值会在平均值附近上下波动。当种 群偏离平均值的时候,会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范 围内。

15、 【易错点拨】 (1)区分种群增长率和增长速率 增长率= 增长速率= (2)区分K值与K/2值的应用 由于种群数量在K/2时种群的增长速率最大,因此保证生物资源的可持续发 展应使捕获后的种群数量维持在K/2,K值时种群数量最大,此时可获得最大 日收获生物量。 题组例练 分类例练 提炼方法 题组一 种群增长相关曲线的分析 1.(2016江西宜春模拟)如图表示种群在有环境阻力的条件下的“S”型 增长曲线,下列有关种群数量增长曲线及其应用的叙述中错误的是( ) A.d点时种群的年龄组成为增长型 B.当种群数量到达e点后,增长速率为0 C.b到c变化过程中,其天敌捕食成功率将会增加 D.cd段种群增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率 D 解析:d点时种群的数量没有达到K值,仍在增多,所以年龄组成为增长 型;到达e点后,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,故增长速 率为0;b到c变化过程中,种群的数量在增多,所以其天敌捕食成功率 将会增加;cd段种群增长速率逐渐下降,但数量仍在增多,所以出生率 大于死亡率。 2.(2016山东烟台期末)如图表示某种群迁入该生态系统一段时间内,种群 的(=当年某种群的个体数/一年前该种群个体数