种群及其动态 【知识精讲+备课精研+高效课堂】 高考生物大一轮单元复习课件与检测（新教材新高考）

第九单元·生物与环境第28讲种群及其动态种群及种群的数量特征12种群数量变化及影响因素列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征了解种群密度的调查方法。尝试建立数学模型解释种群的数量变动探究培养液中酵母菌种群数量的变化。举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征理解在长期适应环境过程中，种群数量产生的适应性变化。运用数学模型表达种群数量变化规律，分析和解释影响这一变化规律的因素。通过探究调查某种生物的种群密度，培养制订并实施方案的能力和获取证据或数据的能力。通过归纳种群数量变化在实践中的应用，养成关注生产实践、学以致用的态度。生命观念科学思维科学探究社会责任1种群及种群的数量特征(1)白洋淀内全部的鱼是一个种群(

)(2)只有出生率和死亡率能直接影响种群密度的改变(

)(3)性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的(

)(4)草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查(

)(5)等距取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛卵的种群密度(

)(6)标记物脱落会使标记重捕法调查的结果偏大(

)(7)统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值(

)××××√√×1.种群的数量特征（1）种群的概念两同一全部:同一地点、同一物种,全部个体种群是在一定区域的

的集合。

种群具有一定的时间和空间限制同种生物全部个体

单位体积

最基本（2）种群数量特征的含义和意义个体总数决定

迁入或迁出决定各年龄期预测雌雄个体影响（3）年龄结构的不同表示方法（4）种群数量特征间的相互关系①直接决定种群密度的因素是

、

。②年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的

，从而预测种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的

，间接影响种群密度。③年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？衰退型的种群又会如何？出生率和死亡率提示不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。出生率和死亡率出生率迁入率和迁出率④利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度，原理是________________________________________________________

。⑤春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是____

。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

。性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调，从而降低出生率，导致种群密度明显降低迁入率和迁出率蝗虫的年龄结构为增长型（5）种群数量特征与数量变化的特殊实例

①城市人口的剧增——迁入率>迁出率造成的；

②中国人口的增长——出生率>死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的；

③利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率；

④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。2.种群密度的取样调查方法 (1)样方法 ①适用对象：植物或活动范围___、活动能力____的动物(或昆虫卵)。 ②取样方法：五点取样法和___________。 ③取样关键：__________。小等距取样法随机取样弱④调查程序活动范围小和活动能力弱丛生或蔓生的单子叶个体数目易于辨别的双子叶随机适中总面积五点等距方形地块狭长地块全部计数样方相邻两边及其顶角上a.样方大小确定方法为根据被调查生物的

确定样方的大小。b.样方法调查时要强调“随机”取样，原因是_______________________________________________________________________________________________________。c.样方多少会影响调查结果吗？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。种类和分布情况为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方法统计的结果(估算值)能更接近真实的情况调查时若样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性(2)标记重捕法

①适用对象：活动范围______、活动能力_____的动物。②计算公式：大强③调查程序(3)黑光灯诱捕法对于有_________的昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查种群密度。注意：在调查分布范围较小，个体较大的种群时，可以逐个计数。(4)抽样检测法对于酵母菌等微生物可以用抽样检测法调查种群密度。提醒调查种群数量的其他方法：①用红外触发相机拍摄照片和视频；②根据动物的粪便特征计数；③通过动物的声音特征进行计数。趋光性“两看法”选择合适的种群密度调查方法3．种群数量调查数据统计中“误差”分析(1)样方法误差归纳①未做到“随机”取样。②未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。③未对“多个”样方取平均值。④未遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。⑤舍弃了差距大的数值。

(2)标记重捕法调查种群密度误差分析结合种群的数量特征，考查科学思维能力B分析题意可知：调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠中有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为39－5＝34(只)，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，设该区域该种鼠的种群数量为X只，则根据计算公式可知，(39－5)/X＝15/34，解得X≈77.07，面积为一公顷，故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77只/公顷。故B正确。1.(2021·山东，11)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)A.66只/公顷 B.77只/公顷C.83只/公顷 D.88只/公顷2.下列对种群特征的分析，正确的是(

)

A.种群最基本的数量特征是迁入率、迁出率

B.种群数量在不断增长的过程中，没有死亡率才能导致其数量增长

C.预测种群数量未来变化趋势的主要依据是年龄结构

D.任何种群中雄性和雌性的数量比例均为1∶1C种群密度是种群最基本的数量特征，A错误；种群数量在不断增长的过程中，出生率大于死亡率，并不是没有死亡率，B错误；种群的年龄结构可以预测未来一段时间内该种群数量的变化趋势，C正确；不是任何种群中雄性和雌性的数量比例均为1∶1，D错误。结合种群密度的调查方法，考查科学实践使用样方法时不需要对样方内的个体进行标记，A错误；样方法要做到随机取样；由于该种群的个体数量少，应适当扩大样方面积，B正确；在用样方法调查时，取样时可采用等距取样法或五点取样法，但由于该种群的个体数量较少，取的样方过小或过少，可能导致搜集到的数据较少，偶然性增大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，C、D错误。3.(2017·全国卷Ⅲ，5)某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是(

)A.将样方内的个体进行标记后再计数B.进行随机取样，适当扩大样方的面积C.采用等距取样法，适当减少样方数量D.采用五点取样法，适当缩小样方面积2.(2021·辽宁，19改编)灰鹤是大型迁徙鸟类，为国家Ⅱ级重点保护野生动物。研究者对某自然保护区内越冬灰鹤进行了调查分析，发现灰鹤种群通常在同一地点集群夜宿，经调查，该灰鹤种群数量为245只，初次随亲鸟从繁殖地迁徙到越冬地的幼鹤为26只。通过粪便分析，发现越冬灰鹤以保护区内农田收割后遗留的玉米为最主要的食物。下列有关叙述正确的是

A.统计保护区内灰鹤种群数量可以采用逐个计数法

B.可由上述调查数据计算出灰鹤种群当年的出生率

C.为保护灰鹤，保护区内应当禁止人类的生产活动

D.越冬灰鹤粪便中的能量属于其同化量的一部分A灰鹤数量较少，个体较大，统计保护区内灰鹤种群数量可以采用逐个计数法，A正确；题干中信息只能说明初次随亲鸟从繁殖地迁徙到越冬地的幼鹤为26只，不能说明新生个体只有26只，故不能计算出灰鹤种群当年的出生率，B错误；越冬灰鹤以保护区内农田收割后遗留的玉米为最主要的食物，则不能禁止人类的生产活动，应当合理安排人类的生产活动，C错误；粪便量属于上一营养级的能量，不属于其同化量的一部分，因此越冬灰鹤粪便中的能量属于上一营养级同化量的一部分，D错误。附加题(不定项选择)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2hm2(1hm2＝10000m2)。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。下列有关叙述正确的是(

)CD跳蝻活动范围小，一般采用样方法进行调查；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；标记重捕法理论计算公式N＝M·n/m，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即m值减小，N值会增大；该草地中布氏田鼠的平均密度为32×36÷4÷2＝144(只/hm2)。项目捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕32321418重捕3641818A．此调查方法可以用来调查草地中跳蝻的种群密度B．综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为7/9C．该草地布氏田鼠的平均种群密度约为144只/hm2D．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大2种群数量的变化及影响因素(1)环境容纳量是指种群的最大数量(

)(2)不同种生物的K值各不相同，但同种生物的K值固定不变(

)(3)在酵母菌种群数量增长的不同阶段,增长速率一定不同(

)(4)种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响(

)(5)就食性而言,杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类(

)(6)气温、干旱、传染病等都属于非密度制约因素(

)(7)

“S”形增长的种群在种群数量达K值时会获得最大经济效益(

)×××√√××1.种群数量变化的研究方法 (1)研究方法：建立_____模型。数学模型是用来描述一个系统或它的性质的__________。(2)

表达形式①

：科学、准确，但不够直观。②

：直观，但不够精确。数学数学形式数学方程式曲线图(3)一般步骤2.种群数量的增长(1)种群的“J”形增长食物和空间该种群数量是前一年种群数量的倍数种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt，λ代表种群数量是一年前种群数量的倍数，不是增长率。1.关注“λ”值内涵(1)种群增长率：指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数。(2)种群增长速率：指单位时间内新增加的个体数(即种群数量增长曲线的斜率)。2.增长率≠增长速率(2)种群的“S”形增长资源、空间条件种群密度种内竞争出生率死亡率K/2环境容纳量（3）种群的“J”形增长和“S”形增长曲线比较

食物和空间充裕有限倍数K值①K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数量；种群数量所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境会遭到破坏。关于K值②K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。③在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。④K值的四种表示方法如下图所示，图中t1时所对应的种群数量为K/2，t2时所对应的种群数量为K值。关于K值2.种群数量的波动(1)大多数生物的种群数量总是在

中。处于

状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群

。(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的

。(3)当一个种群的数量过少，种群可能会由于

等原因而______

。波动波动爆发下降近亲繁殖衰退、消亡3.影响种群数量变化的因素(1)非生物因素①种类在自然界，种群的数量变化受到________、________、______等非生物因素的影响。②综合性：非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。阳光

温度水③实例森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的__________，即主要取决于林下植物受到的____________；在温带和寒温带地区，许多植物的种子在春季萌发为新的植株，这主要是受____________的影响；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受____________的影响；对于东亚飞蝗来说，____________正是其种群爆发式增长的主要原因。郁闭度光照强度气温升高气温降低气候干旱(2)生物因素①种群内部的生物因素随着种群的增长，种内________会加剧，从而使种群的增长受到限制，这说明种群数量的变化受到____________________的影响。②种群外部的生物因素a．捕食与被捕食的关系除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的________对象，每种动物都需要以其他生物为______。如果食物匮乏，动物种群会出现出生率________、死亡率________的现象。竞争种群内部生物因素捕食食降低升高b．相互竞争的关系森林中不同植物竞争______________，草原上非洲狮与猎豹竞争________，这也会导致种群数量的变化。c．寄生与被寄生的关系作为宿主的动物____________寄生，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的__________________等特征，进而影响种群的数量变化。

阳光和养分猎物被寄生虫出生率和死亡率③密度制约因素与非密度制约因素一般来说，______________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。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为____________因素。而__________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，因此被称为______________因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。食物和天敌密度制约气温和干旱非密度制约（3）影响种群数量变化的因素综合4.种群研究的应用

(1)意义：研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的__________________、有害生物的______等方面都有重要意义。合理利用和保护防治(2)应用(如图)1.从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有

害动物的控制应当采取什么措施？

提示可将地面、墙体等硬化，将食品容器加固以及养猫等措施，降低老鼠的环境容纳量。【思考】2.渔网不能过小，否则会影响来年鱼的产量，为什么？

提示利用网目过大的渔网捕鱼时，年龄较大、个头较大的个体易被捕捉到，使之数量减少，而个体小、年龄小的个体不易被捕捉到，使幼龄个体比例上升，年龄结构变为增长型，反之，网目过小，幼龄个体都被捕捉，年龄结构改变成衰退型，鱼产量降低。(1)最大捕捞量≠最大日捕捞量①种群数量达K/2时及时捕捞可以获得可持续利用的最大捕捞量但不能获得最大日捕捞量。②种群数量达K值时捕捞可获得最大日捕捞量。(2)对家鼠等有害动物的控制，应通过打扫卫生、做好粮食储存、硬化地面、饲养天敌等来降低其环境容纳量。【探究·实践】培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理JS抽样检测法2.实验流程液体无菌均匀计数板上盖玻片边缘

全部沉降到计数室底部7曲线3.用血细胞计数板计算酵母菌数量的方法

血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量；而对于25×16的规格而言，计四角和正中间的5个中方格共计80个小方格中的个体数量，如图所示。4.实验注意事项及分析

(1)显微镜计数时，对于压在方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则计数。 (2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。 (3)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成对照；需要做重复实验，目的是尽量减少误差，需对每个样品计数三次，取其平均值。 (4)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数。 (5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。围绕种群数量变化，考查科学思维B种群呈“S”形增长时，由于资源和空间是有限的，当种群密度增大时，种内竞争会加剧，捕食者数量也会增加，使种群的出生率降低，死亡率增高；由题图可知，b点之前，出生率大于死亡率，种群密度增加，b点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示种群数量已达到环境容纳量(K值)。故选B。1.(2021·广东卷，6改编)如图所示为某“S”形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是(

)A.a

B.b

C.c

D.d2.(2021·湖南卷，4)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(

)

B由题图可知，食草动物进入早期，种群数量增长大致呈“J”形曲线，A正确；环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，a点时，环境条件发生了改变(植物急剧减少)，生态系统尚未稳定，此时种群数量不能作为环境容纳量，B错误；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，C正确；过度放牧使得草原生态系统的结构和功能遭到破坏，从而降低其抵抗力稳定性，D正确。A.食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”形曲线B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性3.(2021·山东，19改编)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法正确的是D随着种群密度的增加，种内竞争加剧，资源空间有限，所以出生率降低，A错误；水蚤种群密度为1个/cm3

时，种群增长率最大，但由于种群数量少，所以此时不是种群数量增长最快的时刻，B错误；单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加不一定降低，例如当种群密度为1个/cm3时，增长率接近30%，增加量约为0.3，而当种群密度为8个/cm3时，增长率大约为20%，增加量约为1.6，C错误；A.水蚤的出生率随种群密度增加而升高B.水蚤种群密度为1个/cm3时，种群数量增长最快C.单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低D.若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养，其种群的增长率会为负值巧借影响种群数量变化因素，考查科学思维D熊猫的繁育能力低，导致其自然种群个体数量低，A正确；增大熊猫自然保护区的面积，可增加熊猫的食物、栖息空间等，有利于熊猫种群数量的增加，提高了环境容纳量，B正确；隔离使不同种群间的熊猫不能自由交配，阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖，不利于其种群的发展，C正确；在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可使不同种群间的熊猫能够交配，进行基因交流，但并没有提高熊猫的种群数目，D错误。4.(2021·湖北卷，14)20世纪末，野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。全国已建立熊猫自然保护区40余个，野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是(

)A.熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关B.增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量C.隔离阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖D.在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以提高熊猫的种群数5.(2021·福建卷，10)生境破碎指因人类活动等因素导致生物的生存环境被隔断成碎片。隔断后的碎片称为生境碎片。为研究生境破碎对濒危植物景东翅子树种群数量的影响，2019年科研人员对某地不同类型生境碎片进行了相关调查，设置的样地总面积均为15000m2，调查结果如下表所示。C结合题意可知，科研人员对某地不同类型生镜碎片进行了相关调查，设置的样地总面积均为15000m2，故15000m2应是设置的多块调查样地面积之和，A正确；据表格数据可知，5公顷碎片、15公顷碎片和连续森林的景东翅子种群数量分别为33、82和87，故生境碎片的面积与其维持的种群数量呈正相关，

可推知生境破碎不利于景东翅子树种群的生存和发展，B正确，C错误；年龄组成是指一个种群中各年龄期个体数目的比例，不同树龄植株(如幼树、小树和成树)的数量比例反映该种群的年龄组成，D正确。生境碎片类型植株数(株)幼树小树成树合计5公顷碎片21933315公顷碎片5781782连续森林39222687下列叙述错误的是(

)A.15000m2应是设置的多块调查样地面积之和B.生境碎片的面积与其维持的种群数量呈正相关C.生境破碎利于景东翅子树种群的生存和发展D.不同树龄植株的数量比例反映该种群的年龄结构6.(2021·浙江6月选考，21改编)某森林中，高密度的某昆虫幼虫取食落叶松，影响松树的生长，最大松针长度减小，来年幼虫的食物质量变差，导致该昆虫密度下降，使松树得到恢复。反过来随着食物质量的提高，幼虫数量又有所增加。幼虫的密度(虚线)与落叶松的最大松针长度(实线)变化关系如图所示。下列叙述错误的是D根据图示，该昆虫幼虫的种群数量与落叶松种群数量存在负反馈调节，呈周期性波动，A正确；该昆虫幼虫与落叶松分别为被捕食者和捕食者，处于同一捕食食物链中的生产者和初级消费者，C正确；由图可知，该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素为落叶松松针质量，还包括天敌的数量、寄生生物的数量、竞争者的数量，以及环境因素等，D错误。A.该昆虫幼虫的种群数量呈周期性波动B.食物是该昆虫幼虫种群数量的密度制约因素C.该昆虫幼虫与落叶松处于同一捕食食物链中的不同环节D.该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素是落叶松的种群数量结合种群数量变化，考查科学探究B该实验在时间上形成前后对照，因此将酵母菌接种到培养液中时要进行第一次计数，A正确；抽样检测时，需将培养液振荡、摇匀后取样，B错误；每隔一定时间测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线，C正确；营养、温度、pH、有害物质的积累等都是影响酵母菌种群数量变化的因素，D正确。7.(2020·江苏卷，10)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化