第十单元第1讲种群的特征和数量变化

第十单元种群和群落第1讲种群的特征和数量变化栏目索引1备考基础

回扣排查●234重难突破

考向聚焦●学科素养

专项提升●高考模拟

题组演练●请点击相关栏目1.生物种群的环境容纳量是否是恒定不变的提示不是，随环境条件的改变，环境容纳量也改变1．判断下列有关种群特征叙述的正误。

(1)若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10。则该种群的年出生率为10%(2013·浙江卷，4A)()(2)用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系(2011·北京卷，2C)()(3)某同学拟调查一个面积为100hm2的草地上某种双子叶草本植物的种群密度，可设计在该种植物密集处设置1hm2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目的方案(2010·海南卷，18D()×√×年出生率为20%要随机取样、设置1m2样方若干理解能力(4)可采用样方法调查林地上植物的种群密度(2013·福建卷，3A)()(5)出生率、死亡率及迁入率、迁出率都直接影响种群数量的变化()(6)比较三种年龄结构类型的种群，稳定型的出生率最高

(2013•浙江卷，4D)()(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(2014•福建卷，3C)()2．判断下列群数量变化叙述的正误。

(1)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长

(2011·海南卷，2C)()√√√××取所有样方的平均值(2)对于“S”型曲线，同一种群的K值是固定不变的，与环境因素无关()(3)气候、食物、天敌、传染病等都是影响种群数量变化的外界因素()(4)种群数量“J”型增长的增长率是一直增加的()

“J”型增长的增长率是不变的√××环境容纳量随环境条件的变化而改变识图析图据图回答下列问题：(1)该曲线为种群数量增长的“J”型曲线，还是“S”型曲线？其产生的条件是什么？提示：促进。(2)该类曲线的增长率会改变吗？有无K值？提示：不变，无K值。

考点一以出生率、年龄组成等概念之间的关系为线索，考查种群特征及种群密度

下图表示种群的各个特征之间的关系，下列叙述正确的是()A．甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率B．丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度C．丁为年龄组成，每种类型中包括老年、中年和幼年三个年龄期D．种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法有标志重捕法和取样器取样法解题流程：审图示甲为出生率和迁入率；乙为死亡率和迁出率；丁为年龄组成；丙为性别比例。析选项甲为出生率和迁入率，乙为死亡率和迁出率，故A错误；年龄组成的每种类型中包括老年、成年和幼年三个年龄期，故C错误；取样器取样法是调查群落中物种丰富度的一种方法，故D错误。自主解答________B1．种群数量特征间的关系考点突破(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但在一定程度上能预测种群数量变化趋势。2．种群的空间特征随机分布，集群分布，均匀分布。3．种群密度的调查方法比较项目样方法标志重捕法调查对象横向运输植物或活动范围小的动物活动范围大的动物确定调查对象

选取样方

计数

计算种群密度（取平均值）

五点取样法等距取样法

确定调查对象

捕获并标记（数量为N1）

重捕、计数

计算种群密度（N/N1=N2/N0

）

捕获数N2标记数N0

比较项目样方法标志重捕法注意事项①随机取样②样方大小适中③样方数量不宜太少④宜选用双子叶植物①标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相同②调查期间没有大规模迁入和迁出，没有外界的强烈干扰1．如图是关于种群特征的图形，相关叙述正确的是(

)A．种群密度是种群最基本的数量特征B．A、B分别表示出生率和死亡率C．D通过影响出生率和死亡率而直接影响种群密度D．a的含义是确定种群密度的大小A跟踪训练解析：A、B都能使种群密度增大，因此可分别表示出生率和迁入率；D为性别比例，通过影响出生率间接影响种群密度；a的含义是预测未来种群密度的大小。2．(2015•江苏百校联合调研)下列实验或调查活动中，所得数值与实际数值相比，可能偏小的是(

)A．标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时部分标记物脱落B．标志重捕法调查田鼠种群密度时，某些田鼠因曾被捕变得狡猾而不易被重捕C．样方法调查草地中的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体D．样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密集的地块取样C解析：样方线上个体应统计“两边一夹角”，若不统计样方线上的个体，调查结果会偏小，C正确。

考点二以“S”型或“J”型曲线为载体，考查种群数量的变化

(2014•福建卷)研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化，结果如下图所示。下列叙述正确的是()A．1972年北点地梅个体间生

存斗争程度较1975年低B．1971年种子萌发至幼苗阶段的

死亡率高于幼苗至成熟植株阶段C．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D．由于环境条件的限制，5年间该种群数量呈“S”型增长解题流程：识标横轴是时间（年份），纵轴是每个样方个体数明点析线看线的变化趋势，1972年，北点地梅的种群密度大于1975年的种群密度，种内斗争更激烈，A项错误；该植物1971年的种子萌发数为1000，幼苗数为450左右，成熟株数约为350，B项正确；统计种群密度时应去掉悬殊的数据，而不是去掉最大值、最小值，C项错误；在图示5年间，种群密度呈减小趋势，不是“S”型增长，D项错误。种子萌发（○）幼苗（■）成熟株（△）B自主解答————考点突破1．种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线

曲线比较“J”型曲线“S”型曲线坐标曲线增长率

曲线比较“J”型曲线“S”型曲线增长速率条件增长速率：随种群密度上升逐渐增大(上图)K/2值处增长最快，达到K值的增长速率为0

理想状态——食物(养料)充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约

曲线比较“J”型曲线“S”型曲线特点适用范围种群数量连续增长，第二年是第一年的λ倍(Nt＝N0λt，λ代表增长倍数)增长到一定数量保持相对稳定；增长速率先增大，后减小，数量达稳定状态时，增长速率为0，即K/2值处增长速率最大实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间自然种群K/2K原理应用举例灭鼠捕鱼2.“S”型曲线中K/2和K值的应用K/2时，种群增长速率最大，资源再生能力最强

即环境容纳量，K值是可变的，与生存环境有关灭鼠后，防止鼠的种群数量在K/2附近，因为这时鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果降低K值，改变环境条件，使之不适合鼠生存捕捞后，使鱼的种群数量维持在K/2，这样鱼的种群数量会迅速回升保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值种群增长率和增长速率(1)种群增长率＝(本次总数－上次总数)/上次总数。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，那么该种群在当年的增长率为(b－a)/a。(2)增长速率＝种群增长数/单位时间。增长速率是单位时间增长率的变化量。增长速率＝(本次总数－上次总数)/时间。同样某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，其种群增长速率为(b－a)/年。走出误区在种群增长曲线中，增长率并不等于曲线的斜率，只有增长速率才等于曲线的斜率。“J”型增长曲线的增长率不变，但其增长速率(等于曲线的斜率)却逐渐增大。“S”型增长曲线的种群增长率随种群密度上升而逐渐下降，其增长速率(相当于曲线斜率)是先增后减。3．(2015•云南玉溪一中上学期期中)下图表示某种群在某稳定生态系统中数量变化曲线，K代表的是环境容纳量。下列叙述错误的是(

)A．种群数量达到b之后，种群数量呈现动态波动B．如种群数量的a等于

K/2，则c等于2aC．种群数量小于c时，出生率不一定大于死亡率D．如b与c的值相差不大，则数量刚超过b之后种群出生率约等于死亡率B跟踪训练解析：该种群的K值应为bc的中间值，所以c的数量应大于2a，B错误。4．沙棘木蠹蛾的幼虫在沙棘根部的蛀道中越冬，引起沙棘死亡。研究者发现，鄂尔多斯市山坡地沙棘林和河滩地沙棘林的受害程度有显著差异(假设每个有虫株上的虫数大致相同)，下列相关叙述错误的是(

)A．大量诱杀木蠹蛾雄性个体会改变年龄组成从而使其数量减少B．2002～2006年，山坡地的沙棘木蠹蛾种群数量呈“S”型增长C．沙棘林的受害程度与其生长的环境有关D．山坡地的沙棘木蠹蛾2003～2004年间种群增长速率高于其他区段A解析：大量诱杀木蠹蛾雄性个体会改变性别比例从而使其数量减少；从题图分析，2002～2006年，山坡地的沙棘木蠹蛾种群数量呈“S”型增长；山坡地和河滩地的环境条件不同，沙棘林的受害程度也不同；山坡地的沙棘木蠹蛾2003～2004年间种群增长速率高于其他区段。探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”[实验原理]

(1)用液体培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、

、

、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群呈

增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈

增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——

。空间pH“J”型“S”型显微计数一个小方格内（4）重复（2）、（3）步骤连续观察7天，统计数目酵母菌均匀分布于培养基中（2）振荡培养液将酵母菌接种到培养液中混合均匀并培养，每天将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数

的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数（3）观察并计数液体培养基，无菌条件（1）酵母菌培养（5）绘图分析将所得数值用曲线表示出来，得出酵母菌种群数量变化曲线[实验过程]1．显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”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．结果的记录最好用记录表。4．每天计数酵母菌数量的时间要固定。5．溶液要进行定量稀释。疑难点拨1．如图是某学习小组探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化完成的三组实验，定期对不同培养液中的酵母菌进行计数，绘制出酵母菌细胞数目变化曲线依次为a、b、c。关于此图的分析，不正确的是(

)A．酵母菌计数方法为抽样检测法B．本实验可能是探究影响种群数量变化的外因C．三组的环境容纳量可能不同，b组的环境容纳量大D．a、b曲线交点处两曲线培养液中营养物质含量相同强化过关D解析：本题考查调查酵母菌种群数量变化实验的相关知识，意在考查考生分析实验的能力。酵母菌逐个计数比较困难，故采用抽样检测法进行计数；三组实验的结果不同可能是温度、pH或培养液中营养物质的含量等外因造成的；三组实验酵母菌的最大数量不同，所以环境容纳量不同，b组环境容纳量最大；a、b曲线交点处两曲线对应酵母菌数量相同，但无法说明两者的营养物质含量相同。2．(2015•安徽皖南二模)某学生在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，根据实验结果绘制出如图所示的曲线图。下列有关分析错误的是(

)A．实验过程中酵母菌种群的年龄组成先是增长型，后是稳定型，最后变为衰退型B．种群数量在不同时间的增长速率可能相同C．本实验中不存在对照D．每次取样前应将培养瓶振荡摇匀C解析：由题意可知，种群数量先增加，然后维持稳定，最后减少，表明种群的年龄组成先是增长型，然后是稳定型，最后变为衰退型；本实验的不同时间的取样起到相互对照的作用，C错误；为了实验的准确性，在每次取样前都应将培养瓶振荡摇匀，使酵母菌均匀分布。1．种群年龄组成的柱状图[获取信息]图A中幼年个体少，老年个体多，为

。图B中幼年个体多，老年个体少，为

。图C中各年龄段比例适中，应为

。衰退型增长型稳定型[获取信息]当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，λ值随时间的变化曲线。(1)oa段，λ＝1，出生率

死亡率，种群数量不变，年龄组成为稳定型。(2)ab段，λ<0，出生率

死亡率，种群数量减少，为衰退型。(3)bc段，λ<0，种群数量继续减少。(4)cd段，λ>1，出生率

死亡率，种群数量增加。(5)de段，λ不变，种群数量呈

型增长。＝<2．λ值变化曲线>J[获取信息]图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为

值。K/23．不同曲线中K值的表示方法强化过关3．如图是调查小组同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图，据此图分析，正确的是(

)A．在这30年中，该种群数量最少的年份是第16年B．第20～30年间种群以稳定的速率增长C．该种群在这30年间的增长符合“S”型增长模型D．第20年时，该种群的种群数量达到环境容纳量D解析：

根据λ的含义，在第1～10年，λ>1，种群数量增长；在第10～20年，λ<1，种群数量下降；在第20～30年，λ＝1，种群数量维持稳定不变，因此第20年时种群数量是最少的；30年中，种群数量有增加也有减少，不呈“S”型增长；第20～30年种群数量没有发生改变，说明第20年时，种群数量达到环境容纳量。4．如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，有关叙述正确的是(

)A．t2～t3时间内甲种群出生率小于死亡率A．t3～t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同C．t3时甲的种群密度最小，

t4时乙的种群密度最大D．若乙种群为某种害虫，则在t4时防治的效果最佳B解析：甲种群的增长速率在t2～t3时间内大于0，故甲种群的出生率大于死亡率，A错误；t3～t5时间内乙种群数量一直增多，年龄组成为增长型，此时间段内甲种群增长速率为0，年龄组成为稳定型，B正确；甲种群密度最大应在t3时，乙种群密度最大应在t5时，C错误；若乙种群为某种害虫，则在t4之前就应防治，D错误。1．(2014•江苏卷)下列关于种群和群落的叙述，错误的是(

)A．一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群B．可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度C．演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化D．洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构种群的特征C课堂★题组练解析：本题主要考查种群和群落的有关知识。在一个自然区域内的所有同种生物构成种群，A项中一片草地上的所有灰喜鹊是一个种群，A正确。壁虎的移动速率很快，活动范围较大，适宜用标志重捕法进行种群密度的调查，而不宜用样方法，B正确。群落演替到相对稳定的阶段后，群落内物种组成仍会变化，并逐渐向下一阶段演替，C错误。群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点及其他因素，使不同地段分布不同种群，D正确。2．(2015•河北石家庄质检)下列对种群特征概念图所作的分析中，错误的是(

)A．利用性引诱剂诱杀害虫会直接影响③B．增长型种群的数量增长是由于①>②C．预测种群数量变化的主要依据是年龄组成D．我国计划生育政策的目的是通过降低②来控制人口过度增长B解析：本题种群特征概念图中的①②③④分别是指死亡率、出生率、性别比例和年龄组成。利用性引诱剂诱杀害虫会直接影响性别比例，A正确；增长型种群的数量增长是由于出生率大于死亡率造成的，B错误；种群密度是种群最基本的数量特征，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据，C正确；我国计划生育政策的目的是通过降低出生率来控制人口过度增长，D正确。种群密度的调查3．(2015•浙江嘉兴一模)为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计标记个体的个数占释放总数的比例(回收率)，结果如下图。下列叙述正确的是(

)A．若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群密度为N/aB．诱捕距离加大，被标记个体占被诱捕总数的比例上升C．该研究说明，杀虫灯的杀虫效果与灯的密度无关D．用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群年龄结构D解析：种群密度是单位空间内的个体数，A错误；据图分析，由于释放总数的值不变，故诱捕距离加大，被标记个体占被诱捕总数的比例下降，B错误；本实验没有说明杀虫灯的杀虫效果与灯的密度的关系，C错误；用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群年龄结构，降低虫害，D正确。4．(2013•江苏卷)在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡(乙)不进行移栽，其他实验条件相同，1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是(

)A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性B．小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C．边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D．边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧B边坡处理方式植被覆盖率(%)小型土壤动物土壤有机质(g/kg)物种数个体数甲种植植物973726019.8乙不干预892811.9解析：移栽植物后，生物的种类增加，能提高该群落结构的稳定性，故A错误；移栽植物后，植物能为动物提供生存环境，故小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果，故B正确；边坡甲上可能会发生群落的演替而自然长出乔木，故C错误；群落演替达到一个稳定的阶段后就不会随时间延长而继续加剧，故D错误。5．(2014•广东卷)在一稳定生态系统中，灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食，幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响，进而影响下一年幼虫食物的质和量。幼虫密度与最大松针长度的变化如下图所示。以下叙述错误的是(

)A．幼虫密度呈周期性波动B．幼虫摄食改变了落叶松的丰富度C．可利用样方法调查幼虫的密度D．幼虫摄食对松针长度的影响具滞后性种群数量的变化B解析：分析坐标曲线图可知，幼虫密度呈现周期性变化，A正确；丰富度是指群落中物种数目的多少。落叶松是一个具体的物种，不具备丰富度这一特征，B错误；对于活动能力较弱的昆虫，如蚜虫、跳蝻等可以采用样方法来调查其种群密度，C正确；从坐标曲线图中可以看出，幼虫密度增加在前，松针长度增加在后，有一定的滞后性；当幼虫密度减小后，松针的长度随之变短，D正确。6．调查某地乌鸦连续10年的种群数量变化，图中λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，下列分析正确的是(

)A．乌鸦的种群密度采用样方法调查B．第3年和第9年的乌鸦种群数量相同C．第6年以前乌鸦种群数量为“J”型增长D．第9～10年的乌鸦种群数量最少D解析：乌鸦属于较大且