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1、第第1节种群的特征和数量的变化节种群的特征和数量的变化一、种群一、种群: :( (一一) )概念：在一定的空间和时间内的同种生物个概念：在一定的空间和时间内的同种生物个 体的总和。体的总和。( (二二) )要点：要点：1 1、种群也是物种的进化单位、种群也是物种的进化单位2 2、种群也是物种的繁殖单位、种群也是物种的繁殖单位（三）种群的数量特征（三）种群的数量特征1.1.各数量特征之间的关系各数量特征之间的关系 （1 1）图解）图解练习练习1 1：下列关于人口数量动态的描述中下列关于人口数量动态的描述中 错误的是错误的是( ( ) )A A决定人口数量变化的因素有出生率、死亡率决定人口数量变化
2、的因素有出生率、死亡率 和迁移率和迁移率B B年龄组成是预测未来人口动态的主要依据年龄组成是预测未来人口动态的主要依据C C人口数量问题既有其自然生理基础，又人口数量问题既有其自然生理基础，又 有其社会制约因素有其社会制约因素D D影响不同人口种群出生率的原因是生殖年龄影响不同人口种群出生率的原因是生殖年龄 和个体数和个体数D（人与一般动物不同，影响其出生率的因素（人与一般动物不同，影响其出生率的因素除了自身的生理基础，、生殖年龄等，除了自身的生理基础，、生殖年龄等，社会因素也是重要的影响因素，如人的社会因素也是重要的影响因素，如人的生育观念和计划生育制度等。）生育观念和计划生育制度等。）1城
3、市人口的剧增城市人口的剧增迁入率迁入率迁出率造成的。迁出率造成的。2中国人口的增长中国人口的增长出生率出生率死亡率造成的，死亡率造成的， 不能单纯说是出生率高造成的。不能单纯说是出生率高造成的。3计划生育政策计划生育政策控制出生率，使增长率下降。控制出生率，使增长率下降。4利用性外激素诱捕雄蛾利用性外激素诱捕雄蛾改变性别比例来降低改变性别比例来降低出生率。出生率。5将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾降低出生率。降低出生率。6性别比例中，性别比例中，多于多于的如蚂蚁等；的如蚂蚁等；多于多于的如的如人工控制的种群人工控制的种群牛、鸡等。牛、鸡等。提
4、醒：提醒：练习练习2：下图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，下图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是据此分析得出的正确表述是()A在在K/2时控制有害动物最有效时控制有害动物最有效B图示规律可作为控制人口增长图示规律可作为控制人口增长的依据的依据C该图可用于实践中估算种群最该图可用于实践中估算种群最大净补充量大净补充量D在在K/2时捕捞鱼类最易得到最大时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量日捕获量 解析本题考查了出生率、死亡率和种群密度的本题考查了出生率、死亡率和种群密度的关系及应用。有害动物在繁殖初期或幼龄时控关系及应用。有害动物在繁殖初期或幼龄时控制最有效，也就是说在种群
5、密度较小时控制最制最有效，也就是说在种群密度较小时控制最有效；图示揭示了种群密度与出生率和死亡率有效；图示揭示了种群密度与出生率和死亡率的关系，但人类具有主观能动性，可自行有效的关系，但人类具有主观能动性，可自行有效地进行调控人口密度，因此不可作为控制人口地进行调控人口密度，因此不可作为控制人口增长的依据；种群密度虽受多种因素影响，但增长的依据；种群密度虽受多种因素影响，但出生率和死亡率是其主要影响因素，因此可用出生率和死亡率是其主要影响因素，因此可用实践中估算种群最大净补充量；在实践中估算种群最大净补充量；在K/2时捕捞鱼时捕捞鱼类有利于可持续生产，但要获得最大日捕获量，类有利于可持续生产，
6、但要获得最大日捕获量，则在则在K时更为合适。时更为合适。年龄个体数甲年龄个体数乙3.3.图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是（）来个体数量的发展趋势是（） A A衰退型和增长型三者衰退型和增长型三者B B增长型和衰退型增长型和衰退型C C稳定型和衰退型稳定型和衰退型 D D稳定型和增长型稳定型和增长型4(改造改造)下列下列结合种群特征概念合种群特征概念图所作的分析，不正确的是所作的分析，不正确的是()A种群密度是最基本的数量特征种群密度是最基本的数量特征B预测种
7、群数量种群数量变化的主要依据是化的主要依据是C性引性引诱剂诱杀害虫会影响害虫会影响D我国近年来沿海人口数量我国近年来沿海人口数量变化主要取决于化主要取决于图中的中的【答案答案】D1 1、用来描述一个系统或它的性质的数学形式、用来描述一个系统或它的性质的数学形式-数学模型数学模型一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法-数学模型数学模型物理模型物理模型数学模型数学模型概念模型概念模型模型模型DNADNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型 真核生物三维结构模型等真核生物三维结构模型等孟德尔遗传定律孟德尔遗传定律 种群增长模型等种群增长模型等人体细胞与外界环境的物质交换模型人体细胞与外界环境的
8、物质交换模型血糖调节的模型等血糖调节的模型等细菌的分裂生殖细菌的分裂生殖数学模型：数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学用来描述一个系统或它的性质的数学形式形式 建立数学模型一般包括以下步骤：建立数学模型一般包括以下步骤：观察研究对象，观察研究对象，提出问题提出问题提出合理的假设提出合理的假设通过进一步的实验或观察等，通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正对模型进行检验或修正根据实验数据，用适根据实验数据，用适当的数学形式对事物当的数学形式对事物的性质进行表达的性质进行表达细胞每细胞每20min20min分裂一次分裂一次资源空间无限多，细菌种群资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群
9、密度增加的的增长不受种群密度增加的影响影响Nnn观察、统计细菌数量，观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型对自己所建立的模型进行检验或修正进行检验或修正将数学公式（将数学公式（Nn2n）变为曲线图）变为曲线图时间时间分钟分钟20 40 60 80 100 120 140 160 180细菌细菌数量数量 曲线图与数学方程曲线图与数学方程式比较，优缺点？式比较，优缺点？直观，直观，但不够精确。但不够精确。2 4 8 16 32 64 128 256 512种群数量种群数量时间时间种群增长的种群增长的“J”型曲型曲线线理想状态：理想状态：食食 物物 _， 空空 间间_，气气候候_，没有，没有_等等种
10、群数量种群数量持续增长持续增长充足充足足够大足够大适宜适宜天敌天敌(2)公式：公式：NtN0t (N0为该种群的起始为该种群的起始数量，数量，t为时间，为时间，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。若若1，种群密度增大，为增长型种群；，种群密度增大，为增长型种群；1，种群密度减小，为衰退型种群；，种群密度减小，为衰退型种群；1，种群数量不变，为稳定型种群，种群数量不变，为稳定型种群)。在环境条件在环境条件_的情况下，的情况下，一定空间中所能维一定空间中所能维持的种群持的种群_数数量。量。种群增长的种群增长的“S”型曲线型曲线现现实实状状态态食食物物等等资资
11、源源和和空空间间总总是是_的的，种内斗争不断种内斗争不断_，捕食者数量不断，捕食者数量不断_。环境容纳量环境容纳量有限有限加剧加剧增加增加不受破坏不受破坏最大最大大草履虫种群的增长大草履虫种群的增长0t/d种群数量种群数量/ /个个K=375 如果种群处在一个理想的环境中，如果种群处在一个理想的环境中，没有自然和空间的限制，种群内个没有自然和空间的限制，种群内个体数量的增长曲线是体数量的增长曲线是_,_,用达尔文用达尔文的进化理论解释，这是由于生物具的进化理论解释，这是由于生物具有有_特性。特性。 如果将该种群置入有限制的自然如果将该种群置入有限制的自然环境中，种群内个体数量的增长曲环境中，种
12、群内个体数量的增长曲线是线是_，用达尔文进化理论分析图中的阴影部分表示，用达尔文进化理论分析图中的阴影部分表示_。影响种群密度的主要因素是种群的影响种群密度的主要因素是种群的_、_、_和和_。 例：下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请例：下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请 仔细分析图中去先后回答下列问题：仔细分析图中去先后回答下列问题：ab过度繁殖过度繁殖死亡率死亡率出生率出生率迁出率迁出率迁入率迁入率ab个体数 时间图中图中阴影部分表示环境阻力，也就是通过生存斗争被淘汰的个体数阴影部分表示环境阻力，也就是通过生存斗争被淘汰的个体数量。量。东亚飞蝗种群数量的变化曲线东亚飞蝗种群数
13、量的变化曲线 种群数量的波动在自然界中，影响种群数量变化的因素主要有哪些？在自然界中，影响种群数量变化的因素主要有哪些？气候、食物、天敌、传染病、气候、食物、天敌、传染病、人类活动等人类活动等.除此之外，影响种群数量变化的内部因素主要有哪些？除此之外，影响种群数量变化的内部因素主要有哪些？出生率、死亡率、迁入率、迁出率、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、性别比例等年龄组成、性别比例等2图示示为某种小型淡水某种小型淡水鱼迁入新的湖泊后种群增迁入新的湖泊后种群增长速率随速率随时间变化化的曲的曲线，根据，根据该曲曲线可以得出可以得出()At3时该种小型淡水种小型淡水鱼的年的年龄结构构为衰退型
14、衰退型Bt4时该种小型淡水种小型淡水鱼在新在新环境中逐境中逐渐消失消失C该种小型淡水种小型淡水鱼在新的在新的环境中呈境中呈“J”型增型增长D该种种鱼在新湖泊中的在新湖泊中的环境容境容纳量量约为t2时该种种鱼数量的两倍数量的两倍【解解析析】此此曲曲线线的的纵纵坐坐标标为为“种种群群增增长长速速率率”，其其种种群群为为“S”型型增增长长，t2时时刻刻对对应应的的种种群群数数量量为为K/2，故故C错错误误。t3时时刻刻年年龄龄结结构构应应为为增增长长型型，A错错误误。t4时时刻刻种种群群数数量量达达到到K值值，并并非非在在新新环环境境中中逐逐渐渐消消失失，B错误。错误。【答案答案】D3 3下图表示接
15、种到一定容积培养液中的酵母菌生下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内限制使种内斗斗争增加争增加A ACDCD段（增长速度慢）段（增长速度慢）B BDEDE段（速度加快）段（速度加快）C CEFEF段（变化速率加快）段（变化速率加快）D DFGFG段（速度逐渐变慢）段（速度逐渐变慢）D“食人鱼食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群湖泊生态系统，
16、以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点数量变化的特点 B C D B C D A图图4 41414是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后增长曲线图，请是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后增长曲线图，请回答：回答：(1)(1)图中表示种群数量最大的点是图中表示种群数量最大的点是_。(2)(2)图中表示种群增长速度最快的点是图中表示种群增长速度最快的点是_。(3)(3)该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入_年后开年后开始的，环境阻力明显增大是在迁入后始的，环境阻力明显增大是在迁入后_年开始的。年开始的。(4)(4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更
17、新能力不受破既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物中群体的数量保持在图中哪一点所代表的水平上坏，应该使该动物中群体的数量保持在图中哪一点所代表的水平上? _? _。d24bb下图表示在良好的生长环境下，下图表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖中的小球藻分裂繁殖中的细胞数量细胞数量” “鸡产蛋数量（每天产一枚）鸡产蛋数量（每天产一枚）”和和“竹子自竹子自然生长的高度然生长的高度”这三种现象与时间的关系，他们这三种现象与时间的关系，他们依次依次（） A A乙、甲、丁乙、甲、丁 B B甲、丙、乙甲、丙、乙 C C丙、甲、乙丙、甲、乙 D D丁、乙、丙丁、乙、丙C
18、C3、下图根据实验室中人工饲养腹果蝇的数据统计绘制而成的曲线图。人工饲养是在一定大小的培养瓶中，喂以一定量的酵母菌的条件下进行的。请回答下列问题： (1)在实验室条件下用草履虫、酵母菌所作的实验与上述结果相似，表明种群在一定空间、一定资源条件下的增长类型，一般都是_。(2)曲线的纵坐标_(“能”或“不能”)反映种群密度的大小。在一定环境中种群增长曲线的渐近线，生态学上称为环境容纳量，其含义是_。一个种群的环境容纳量_(“能够”或“不能够”）随着环境的变化而改变。(3)试根据容纳量的概念对珍稀动物的保护、草原的合理放牧分别提出你的建议。答案：(1) “S”型增长 (2）能 能在这一环境中所能承载
19、的这一种群的最大数量（密度），即这一环境所能养活的种群的最大数量 。(3）对珍稀动物的保护最根本的措施是保护它的生存环境，使该种动物的环境容纳量有所提高，这个种群的数量自然会增长。草原的放牧量应该控制在接近环境容纳量为宜，如果过多放牧会影响牛羊的生长以及草原的恢复。如果破坏了环境，还会造成环境容纳量的降低。 6 6、下图为农业生态系统内进行、下图为农业生态系统内进行农药防治（喷施农药防治（喷施DDTDDT）和生物防）和生物防治害虫过程中，害虫种群密度治害虫过程中，害虫种群密度消长示意图，请据图回答：消长示意图，请据图回答：(1)(1) 点开始是生物防治。点开始是生物防治。E(2)(2)图中经济
20、阈值是指害虫种群密度已达到影响农业生图中经济阈值是指害虫种群密度已达到影响农业生 态系统经济效益的最低值，因此，图中最需要防治态系统经济效益的最低值，因此，图中最需要防治 的时间点是的时间点是 。A、D、E(3)(3)在在A A点后，每次喷施农药一段时间内，害虫种群密点后，每次喷施农药一段时间内，害虫种群密 度增加的趋势比原来更加严重，请分析原因。度增加的趋势比原来更加严重，请分析原因。 一是一是由于由于DDTDDT的选择作用，具有抗药性的害虫个的选择作用，具有抗药性的害虫个体比例越来越大，使农药的效果下断下降；体比例越来越大，使农药的效果下断下降； 二是二是被农药直接毒死或通过食物链的富集作
21、用被农药直接毒死或通过食物链的富集作用而被毒死的害虫天敌越来越多。而被毒死的害虫天敌越来越多。(4)(4)一般认为害虫的防治主要一般认为害虫的防治主要 是控制害虫的种群密度的是控制害虫的种群密度的 大小，而不是彻底消灭害大小，而不是彻底消灭害 虫，试用生物学的原理解虫，试用生物学的原理解 释。释。原理要点：在害虫不危害农作物的前提下，要保护原理要点：在害虫不危害农作物的前提下，要保护 好物种的多样性，维护生态系统最大的好物种的多样性，维护生态系统最大的 自动调节能力。自动调节能力。(5)(5)从从F F点开始，种群的波动幅度越来越小，其波幅基本点开始，种群的波动幅度越来越小，其波幅基本 稳定在很小的范围之内，这表明：稳定在很小的范围之内，这表明： 在生物防治的情况下，农业生态系统在生物防治的情况下，农业生态系统建立了新的生态平衡。建立了新的生态平衡。
