主题(一)　种群特征及数量变化

选择性必修2生物与环境专题二十

种群和群落主题(一)种群特征及数量变化[概念理解·微点判断]1.判断下列有关种群基本特征叙述的正误(1)种群的年龄结构不影响种群密度。

()(2)种群密度的变动受性别比例的影响。

()(3)出生率减去死亡率等于自然增长率。

()(4)出生率受种群的遗传特性和环境的影响。

()×√√√(5)一般情况下，自然增长率小于1时种群的数量开始减少。

()(6)用标志重捕法调查种群密度，部分被标志个体身上的标记物脱落，将会导致调查结果偏小。

()(7)调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低。

()×××2.判断下列有关种群的数量变化及波动叙述的正误(1)在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。()(2)一个呈“S”形增长的种群，数量在K/2左右时增长速率最大。

()(3)种群的非周期波动现象主要发生在比较单调的高纬度环境中。(

)(4)环境容纳量不会随生物自身繁殖率的改变而改变。

()(5)“S”形增长曲线表示种群数量到达某阶段时停止增长，出生率和增长率均为0。

()×√×√×[要点整合·强化认知]1.利用模型与建模思维构建种群特征的关系(1)种群最基本的数量特征是_________，可采用逐个计数法调查某些生物的种群密度。估算种群密度的常用方法有____________、________和黑光灯诱捕法等。(2)决定种群数量和种群密度的直接因素是____________________________________。(3)年龄结构通过影响________________来间接影响种群密度和种群数量，该特征还是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。性别比例通过影响________影响种群密度。种群密度标志重捕法样方法出生率、死亡率、迁入率和迁出率出生率和死亡率出生率[特别提醒](1)种群一般具有年龄结构，但是不一定涵盖年龄结构的三个年龄组。如某些昆虫(蜉蝣和蝉等)生殖前期较长，生殖期极短，生殖后期等于零。(2)性别比例是生物经过长期的自然选择而形成的，是种群的特征之一，但并不是必备特征，如豌豆等不具备性别的种群不存在性别比例。2.种群的数量变化、波动及影响因素项目指数增长曲线(J形)逻辑斯谛增长曲线(S形)增长模型前提条件理想状态：_____________________________________现实状态：____________________________________资源无限、空间无限、不受其他生物制约空间有限、受其他生物制约资源有限、K值有无____K值____K值增长率和增长速率曲线形成原因无种内斗争，缺少天敌种内斗争加剧，天敌数量增多联系两种增长曲线的差异主要是__________大小不同，对种群数量增长的影响不同。因而有：指数增长曲线因_________存在而呈逻辑斯谛增长曲线续表无有环境阻力环境阻力3.K值与K/2的应用[科学思维·规范表达]1.利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的种群密度，原理是_____________________________________________________________。2.由于环境的改善和修复，南方一些城市的湿地已成为一些候鸟的越冬圣地，若要用标志重捕法调查某湿地生态系统中红嘴鸥的种群密度，除第一次捕获并标记的数量外，还需要的数据有_________________________________________________。剂诱杀害虫会导致害虫种群的性别比例失调，从而降低出生率性引诱的红嘴鸥总数及其被标记的红嘴鸥数量第二次捕获3.植被破坏、鸟类减少是蝗灾爆发的重要原因，采取禁牧休牧、植树造林等措施可以减少蝗灾的发生，从种群数量特征和种间关系角度分析，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________。4.环境容纳量会随着环境条件的改变而改变，并不随生物自身的原因改变，原因是________________________________________________________________________。

禁牧休牧、植树造林可以提高土壤含水量，不利于蝗虫产卵，使其出生率降低；禁牧休牧、植树造林使鸟类的数量增加，增大了蝗虫被捕食的概率环境容纳量是某一环境下长期所能维持的种群最大数量，与生物自身因素无关5.在“S”形种群增长的相关曲线中，请分析K/2以后种群数量增长缓慢的原因_______________________________________________________________________________。

种内斗争加剧，天敌数量增多，导致种群出生率下降，死亡率上升，种群数量增长缓慢考法(一)种群的特征与数量调查1.(2023·宁波慈溪期末)如图是种群数量特征的概念图。下列相关叙述正确的是

(

)A.图中的c是种群密度，种群最基本的数量特征是出生率和死亡率B.图中b可预测种群数量的变化趋势，调查蚜虫、青蛙种群密度时可用样方法C.在一雌一雄婚配方式的种群中，生殖期性别比例越接近1∶1，该种群的出生率越高D.统计出生率和死亡率的变化量即可研究一座城市人口的数量变化答案：C

解析：分析题图可知，c取决于迁入率和迁出率、出生率和死亡率，是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征，A错误；b表示年龄结构，可预测种群数量未来的变化趋势，蚜虫活动能力弱、活动范围小，其种群密度的调查方式常用的是样方法，调查青蛙的种群密度时可用标志重捕法，B错误；在一雌一雄婚配方式的种群中，生殖期个体的雌雄比例越接近1∶1，则种群的出生率越高，C正确；城市人口流动性较大，统计出生率和死亡率、迁入率和迁出率的变化量，可研究一座城市人口的数量变化，D错误。2.(2023·嘉兴月考)调查种群数量有多种方法，如标志重捕法、样方法、空中拍照技术等。某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。(1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方应注意的主要事项有____________________________(答出2点即可)。(2)用标志重捕法调查某鲫鱼的种群密度，若第一次用大网眼渔网捕鱼并作标记，第二次改用小网眼渔网重捕，则估算结果比实际种群密度________。若第一次用小网眼渔网捕鱼并作标记，第二次仍用小网眼渔网重捕，则估算结果比实际种群密度____________。(均填“明显偏大”“明显偏小”或“无明显差异”)(3)调查森林土壤中小动物类群的丰富度时，不适合用样方法和标志重捕法，理由是土壤小动物____________________，通常用______________法进行采集、调查；按照预先设定的多度等级来估计单位面积上个体数目的多少，这属于目测估计法；利用干漏斗分离装置采集主要是利用土壤动物____________________(答出2点即可)的习性。解析：(1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时要注意随机取样以及根据物种的特点来选取合适的样方数目和样方大小。(2)用标志重捕法调查鲫鱼的种群密度，因每条鱼被捕获的概率相等，第二次用小网眼渔网捕获的鱼中，大鱼和小鱼的比例与其生存环境中的大鱼和小鱼的比例相同，因此第一次用大网眼渔网捕鱼并作标记，第二次用小网眼渔网重捕，估算结果与实际种群密度无明显差异。若第一次用小网眼渔网捕鱼并作标记，第二次仍用小网眼渔网重捕，则估算结果与实际种群密度无明显差异。(3)许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，不适宜用样方法或标志重捕法进行调查，调查土壤中小动物常用取样器取样法。统计土壤动物丰富度的方法有记名计算法和目测估计法，记名计算法指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，一般用于个体较大，个体数量有限的种群。目测估计法是按照预先设定的多度等级来估计单位面积上个体数目的多少。利用干漏斗分离装置采集主要是利用土壤动物避高温、趋湿等的习性。

答案：(1)随机取样、样方大小适中、样方数量适宜(2)无明显差异无明显差异(3)活动能力较强，而且身体微小取样器取样避高温、趋湿等样方法与标志重捕法的比较|深|化|提|能|项目样方法标志重捕法调查对象植物或活动能力弱、活动范围小的动物活动能力强、活动范围大的动物续表注意事项①随机取样②样方大小适中③样方数量适宜①被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象；标记物不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物应不易脱落，能维持一定时间。②若动物被捕获并标记一次后难以被再次捕获，则利用标志重捕法计算出的种群密度会比实际密度偏大续表考法(二)种群的数量变化与波动3.(2023·浙江天域协作体联考)在某些年份，极端天气使蝗虫在部分地区蔓延，对当地农业、经济和环境构成重大威胁。研究发现，群居蝗虫释放的4-乙烯基苯甲醚(4VA)对群居型和散居型飞蝗的不同发育阶段和不同性别的个体都有很强吸引力，蝗虫通过在锥型感器中的嗅觉受体OR35定位，能够快速感应4VA从而聚集。下列叙述正确的是

(

)A.蝗虫的这种数量波动属于非周期性波动B.信息素4VA属于蝗虫种群数量波动的外源性调节因素C.用人工合成的4VA群聚蝗虫并将其诱杀，属于化学防治D.用样方法对蝗虫幼虫进行调查，即可得到蝗虫种群密度答案：A

解析：偶然的极端天气使蝗虫在部分地区蔓延，因此蝗虫的这种数量波动属于非周期性波动，A正确；信息素4VA是群居蝗虫释放的，属于蝗虫种群数量波动的内源性调节因素，B错误；4VA是传递信息的化学物质，属于化学信息，用人工合成的4VA群聚蝗虫并将其诱杀，属于生物防治，C错误；用样方法对蝗虫幼虫进行调查，只能得到蝗虫幼虫的密度，不能得到蝗虫种群密度，D错误。4.(2023·杭州、宁波二模)用数学方法分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群增长的数学模型。下列叙述正确的是

(

)A.广口瓶底部铺一层2cm厚的棉花，用两层密封薄膜扎紧瓶口B.若果蝇数量不易直接计数时，可先在培养瓶内放入乙醚棉花团，麻醉后倒出计数C.在实验条件下，用水果培养果蝇，其种群数量呈现指数增长D.在广口瓶内培养果蝇过程中，其种群增长率逐渐降低答案：D

解析：果蝇是需氧型生物，所以在培养时不能用两层密封薄膜(应该用两层纱布)扎紧瓶口，A错误；若果蝇数量不易直接计数时，可先另取一洁净广口瓶作为麻醉瓶，在麻醉瓶内放入乙醚棉花团，麻醉后倒出计数，不能直接在培养瓶中操作，B错误；在实验条件下，用水果培养果蝇，由于资源和空间有限，所以其种群数量呈现逻辑斯谛增长，种群增长率逐渐降低，种群增长速率先增大后减小，C错误，D正确。5.(2023·温州二模)在一段时间内，某生态系统中甲、乙两个种群的增长速率变化如图所示。下列分析正确的是

(

)A.t0～t3，甲的种群数量大于乙的种群数量B.t2～t4，甲种群和乙种群的年龄结构分别为衰退型和增长型C.t4时，甲种群数量达到环境容纳量，乙种群数量继续增加D.甲、乙种群为种间竞争关系，最终甲种群将被乙种群完全排除答案：C

解析：因不能确定甲、乙种群的原始种群数量，所以无法通过种群的增长速率变化曲线得出二者的种群数量大小，A错误。t2～t4，甲种群和乙种群