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1、第8讲 种群的特征及数量的变化,一、 种群的概念、 实质及其数量变化 种群是指在一定的时间和空间内, 同种生物个体的总和。注意必须是“ 同种生物暠 , 不能将所有的鱼看成一个种群, 也不能将同种鱼的一部分( 如成年鲤鱼) 看成一个种群, 一个种群含有众多个体, 但不是个体的简单加和。其实质是具有发展、 自我调节、 动态稳定和消亡规律的有机单元。种群中的个体可以自由交配繁殖, 所以种群既是物种在自然界中存在的基本单位, 又是繁殖的基本单位; 从进化论观点看, 种群又是一个进化单位; 从生态学观点来看种群是群落的基本组成单位。,【例1】下列属于种群的是( ) A一个池塘中3年以下和3年以上的草鱼的
2、集合 B一个湖泊中的全部鱼苗、小鱼和大鱼 C黄山上的全部植物 D大气中的所有微生物,A,【解析】 A项实质上包含了该池塘中的全部草鱼，故属于一个草鱼种群；B、C、D项均含多种生物。,二、种群增长的数学模型,种群的数量变化体现为两种基本模式：“J”型增长曲线；“S”型增长曲线。,种群增长的“J”型曲线(如图甲) .条件：无任何限制因素，如食物充足，空间足够大、气候适宜、无天敌、无疾病等理想条件下，该情况下，影响种群数量的因素只有出生率和死亡率，此时因种内个体生理寿命长，故出生率远大于死亡率，种群数量连续增长，无K值。 .种群数量的增长公式：若N0表示种群起始数量、每年增长率不变，且第二年种群数量
3、是第一年的倍，则第t年种群数量为NtN0t。 .“J”型数量增长实例：如当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时可近似认为是理想条件。,种群增长的“S”型曲线(如图乙) .环境条件：有限生存环境(即有环境阻力) .“S”型曲线增长能反映达尔文自然选择学说中的生存斗争。 种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较(如图丙) 丙图中阴影面积表示因环境阻力而被淘汰的个体。,【例2】下图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列对阴影部分的解释正确的是( ),环境中影响种群增长的阻力 环境中允许种群增长的最大值 其数量表示种群内迁出的个体数 其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数 A B
4、 C D,C,【解析】该种群在理想状态下的数量增长曲线应该是“J”型，而在自然环境中因有环境阻力，种群数量的增长受到制约，应该为“S”型曲线，那么，图中阴影部分既表示了随时间的推移，环境影响种群增长的阻力，也表示通过生存斗争淘汰的个体数，因此C项是正确的。,三、影响种群数量变化的种内因素,种群数量的变化主要受两方面因素的影响：一个是出生率和死亡率，另一个是迁入率和迁出率。出生率和死亡率的高低与种群内年龄结构、性别比例、遗传特性、生存竞争、性成熟的速度和胚胎发育的时间都有密切的关系。从年龄组成看，幼年个体较多时，预示着将来密度要增大，而老年个体较多时，预示着将来密度将会减小。,从性别比例看，若因
5、各种原因造成性别比例失调，必将导致生殖上的混乱。如利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，就会使许多雌性个体不能完成交配，从而使害虫的种群密度明显降低。出生率及死亡率则是决定种群大小的最直接因素，可以说，任何影响种群数量变化的因素最终都要落实到出生率及死亡率上。,迁入与迁出在种群动态变化中是大多数生物生活周期中的一个基本现象。这种流动(扩散)有助于防止近亲繁殖，进行基因交流以增强种群的生存能力。迁入和迁出是动态变化的，因而使得种群数量或密度也发生动态变化。以上各种因素影响种群数量变化可表示为下图。,【例3】下图中，甲、乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数
6、量的发展趋势是( ) A衰退型和增长型 B增长型和衰退型 C稳定型和衰退型 D衰退型和稳定型,B,【解析】据图可知，甲种群年轻个体较多，年老个体较少，其种群发展趋势是增长型；乙图中恰好相反，故为衰退型。,1种群密度取样调查中的两种方法 (1)植物种群密度的取样调查实施步骤(样方法) 确定调查对象选择调查地段确定样方(符合随机取样原则)设计计数记录表实地计数记录计算密度。 样方数目的确定。取样多少随调查地段的总体面积而定；一般地说，选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。,样方大小的确定。选取的样方大小随植物类型而定。一般地说，北温带地区每个样方的大小，乔木为100 m2，灌木为16 m2
7、，草本植物为1 m2。 样方的确定原则：随机取样。 (2)动物种群密度的调查方法(主要是采用标志重捕法) 计算公式：标志总数/N重捕个体中被标志的个体数/重捕数(注：N代表种群内个体数) 2种群数量变化与增长速率曲线。,(1)图乙的Of段相当于图甲的ac段； (2)图乙的f点相当于图甲的c点； (3)图乙的fg段相当于图甲的cd段； (4)图乙的g点相当于图甲的de段。,1.(2011海南)南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物，长期生长在南极海冰区24 的环境中，其最适生长温度为2 。磷虾主要以南极冰藻为食，企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来，磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是(
8、) A南极冰藻组成了一个种群 B企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降 C南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落 D22 范围内，随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大,A,【解析】考查种群和群落的概念，影响种群数量的因素，影响光合作用的因素。南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物，而不是一种植物，因此不能构成种群，A错误。企鹅主要以磷虾为食，磷虾种群密度下降，企鹅种群因食物不足，种群密度随之下降，B正确；群落是指生活在同一自然区域内各种生物的总和，C正确；22C范围内，随着温度升高，酶的活性提高，南极冰藻的光合作用强度增大，D正确。,2.(2011浙江)下表是调查某野山羊种群生存
9、状况的原始数据。若把表中数据转换为种群存活曲线图并进行分析，下列叙述错误的是( ),B,A.存活曲线图中横坐标采用的数据来源于年龄，纵坐标的来源于存活数 B该种群的存活曲线呈凹形(类型) C该种群中大多数个体在平均生理年龄后死亡 D分析存活曲线可知该种群对环境有较强的适应能力,【解析】以存活数量为纵坐标，以年龄为横坐标作图绘制的曲线即存活曲线，选项A正确。从数值看，该曲线类型属于凸型，选项B错误。该种群中的大多数个体存活时间超过平均年龄，反映出该种群对环境的适应能力较强，选项C、D正确。,3.(2011北京)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是( ) A给海龟安装示踪器调查其洄游路线
10、B给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线 C用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系 D用标志重捕法调查乌尔黄鼠的丰(富)度,D,【解析】可用标志重捕法调查乌尔黄鼠的种群密度。,4.(2011锦州期末)甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄结构见表。三个种群年龄组成的类型为( ),A,A. 甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型 B甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型 C甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型 D甲、乙、丙三个种群都是稳定型,【解析】表中数据表明：甲种群从幼年期成年期老年期的个体数量呈不断减少的趋势，为增长型；乙种群从幼年期成年期老年期的个体数量相对稳定，为稳定型；丙种群从幼年期成年期老年期的个体
11、数量呈不断上升的趋势，为衰退型。,4.(2011锦州期末)甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄结构见表。三个种群年龄组成的类型为( ),5.(2011温州五校联考)某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据预测的实验结果从理论上分析，下列说法错误的是( ),A. 4个试管内的种群在K/2时增长最快 B4个试管内的种群达到K值的时间 C试管内种群的K值与试管不同 D试管内的种群数量先于试管开始下降,B,5.(2011温州五校联考)某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件
12、下分别在4个试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据预测的实验结果从理论上分析，下列说法错误的是( ),【解析】当种群迁入一个新环境时，若环境适宜生存，由于起初种群数量不多，环境条件(食物、空间充足)优越，天敌少，环境阻力小，种群表现出种群增长速率加快。一段时间后，种群数量增多，环境阻力使种群增长速率减缓，种群表现为“S”型增长，在K/2时4个试管内的种群增长最快。K值指的是环境容纳量，到达K值的时间与环境阻力的大小呈正相关，因此4个试管内的种群达到K值的时间不同，号试管内的环境阻力最大，因此最先达到K值并积累有毒物质，导致种群数量最先开始下降，所以4个试管内的种群达到K值所用
13、的时间。,6.下图为A、B两个地区的人口年龄组成示意图。设A地区的人口增长率为a，B地区的人口增长率为b，那么a与b的数量关系是( ),6.下图为A、B两个地区的人口年龄组成示意图。设A地区的人口增长率为a，B地区的人口增长率为b，那么a与b的数量关系是( ),B,Aab Bab Cab Dab,【解析】人口增长率主要取决于该地区幼年个体的数量，幼年个体所占比例越大，人口增长率越高。,7.(改编)下列因素中可导致生物种内斗争加剧的是( ) A环境温度升高 B捕食者数量增加 C种群内疾病流行 D种群繁殖率提高,D,【解析】同一种生物为争夺食物、空间、配偶等而发生斗争的现象叫种内斗争，由于同一种生物的生存需求一致，所以从某种意义上讲，种内斗争最激烈。在题目给出的选项中，种群繁殖率提高，可以导致种群内个体数大量增加，导致种内斗争加剧。其余选项不能导致种群数量增多，不出现种内斗争加剧的现象。,
