高考生物大一轮复习 第九单元 第31课时 种群的特征和数量的变化

第31课时种群的特征和数量的变化一、种群的概念及其数量特征[判一判]1．种群既是繁殖的基本单位又是进化的基本单位 ()2．同一个池塘中全部鲤鱼和一个房间内全部蟑螂都是一个种群 ()3．出生率和死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群密度的改变 ()4．年龄组成和性别比例能预测种群数量未来的变化趋势 ()5．种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布 ()6．同一物种可形成多个种群，一个种群内的个体一定属于同一物种 ()7．1000个人的村庄一年出生10个小孩，则出生率为10/(1000＋10)×100%＝0.99%()8．橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征，由于微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征 ()9．动物种群密度都不能用样方法，因为动物能活动，只有植物能用此方法 ()名师点拨适合用样方法进行种群密度调查的并不是只有植物，动物的虫卵、活动能力弱的蚯蚓、蝗虫的幼虫、跳蝻及蚜虫等都可采用该方法。二、种群数量的变化[练一练]下图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()A．在t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增长B．若在t2时种群的数量为K，则在t1时种群的数量为K/2C．捕获该鱼的最佳时期为t2时D．在t1～t2时间内，该鱼的种群数量呈下降趋势三、影响种群数量变化的因素和研究数量变化规律的意义1．影响因素(3)人为因素影响：种植业、养殖业的发展，砍伐森林，猎捕动物，环境污染等。(4)自然因素影响：气候条件等。2．对有害动物的______、野生生物资源的____________，以及对濒危动物种群的____________，都有重要意义。[想一想]合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞的原因？1．教材61页[探究]用样方法调查种群密度时选样方的原则、计算公式及适用范围。2．教材63页[思考与讨论]及小字部分：种群的空间特征。3．教材65页数学模型构建。4．教材67页中间一段“K”值的定义和[思考与讨论]中家鼠的控制措施。5．教材68页[探究]酵母菌种群数量变化实验关注7个讨论问题。6．教材69页练习一基础题中2。考点95识图析图能力提升——种群数量特征之间的关系分析1．在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下、不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如下图。有关叙述正确的是 ()①初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁出有关②初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关③开放和封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退④开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱A．①② B．③④ C．①③ D．②④排雷(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)计划生育政策——控制出生率，使增长率下降。(4)利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率。(5)将性外激素释放到田地里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。(6)性别比例中，♂多于♀的如蚂蚁等；♀多于♂的如人工控制的种群——牛、鸡等。1．各数量特征之间的关系(1)图解(2)析图①种群密度是种群最基本的数量特征。②出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。③年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但是能够用来预测和影响种群密度的变化趋势。④除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。2．种群年龄组成图形解读(1)模式图①图示②析图种群年龄组成情况出生率和死亡率情况种群数量变化趋势所属类型A幼年多，老年少＞增加增长型B各年龄段比例适中＝波动稳定型C幼年少，老年多＜降低衰退型提醒年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还与气候、食物、天敌等有关，譬如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。此外，种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。(2)曲线图①图示②析图图甲幼年个体多，老年个体少，出生率＞死亡率，种群数量增加，属增长型；而图乙相反，应为衰退型。(3)统计图①图示下图A、B为两个国家人口的年龄组成图，纵轴示年龄，横轴示各年龄段人口占总人口的百分比。②析图a．男女比例在各个年龄段接近1∶1。b．A国家各个年龄段比例适中，应为稳定型。c．B国家幼年个体特别多，老年个体少，应为增长型。d．B国家若需要控制人口，则最有效的措施是计划生育，而且几十年后可能面临老龄化问题。(4)柱形图①图示②析图图A中幼年个体少，老年个体多，为衰退型。图B中幼年个体多，老年个体少，为增长型。图C中各年龄段比例适中，应为稳定型。1．(·海南卷，17)甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄组成见表。三个种群年龄组成的类型为 ()年龄期个体数甲乙丙幼年期600400200成年期400400400老年期200400600A.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．甲是衰退型，乙是增长型，丙是稳定型D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型2．(·上海卷，19)某类捕食者消耗的猎物数与猎物种群密度的关系如下图曲线①所示，能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是 ()A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ考点96坐标曲线解读能力提升——“J”型和“S”型增长曲线的分析2.(·山东卷，8)右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是 ()A．在K/2时控制有害动物最有效B．图示规律可作为控制人口增长的依据C．该图可用于实践中估算种群最大净补充量D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量排雷(1)“S”型曲线的开始部分并非“J”型曲线。“J”型曲线自始至终都保持指数式增长，其增长率不变而增长速率持续增加，而“S”型曲线自始至终具有环境阻力，其增长率持续减小，而增长速率先增大后减小。所以绝不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。(2)对家鼠等有害动物的控制，应通过清扫卫生、做好粮食贮存、饲养天敌等来降低其环境容纳量(K值)。(3)大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值变小，因此，建立自然保护区，改善栖息环境，提高K值，是保护大熊猫的根本措施。(4)生产上捕获生物资源，要保证捕捞或利用后，生物种群数量不低于K/2。但杀虫效果最好的时期在潜伏期。1．种群增长的“J”型曲线(1)前提条件(判断依据)若出现以下五种情况即可判断为“J”型曲线①理想条件下；②实验室条件下；③食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等几个条件同时满足；④外来物种入侵早期阶段；⑤无环境阻力状况。(2)公式：Nt＝N0·λt(N0为该种群的起始数量，t为时间，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。若λ>1，种群密度增大，为增长型种群；若λ<1，种群密度减小，为衰退型种群；若λ＝1，数量不变，为稳定型种群)。(3)曲线及解读①曲线1eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(解读：a.横坐标：时间，纵坐标：个体数；,b.前提条件：环境资源无限(理想条件)；,c.特点：无K值，持续增加；,d.影响因素：N0(即起始数量)，λ值。))②曲线2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(解读：a.横坐标：时间，纵坐标：种群,增长率；,b.特点：保持相对稳定。))2．种群增长的“S”型曲线(1)达到K值不再增加的原因：资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，导致出生率下降，死亡率上升，最终达到平衡。(2)曲线及解读①曲线1eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(解读：a.横坐标：时间，纵坐标：个体数；,b.前提条件：环境资源有限；,c.特点：有最大值K值，K/2时斜率最大，,增长速率最大。))②曲线2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(解读：a.横坐标：时间，纵坐标：种群,增长速率；,b.特点：先增大后减小，最后变为0,(即K值时)，t1对应K/2值，t2对,应K值。))③曲线3eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(解读：a.横坐标：种群数量，纵坐标：,出生率或死亡率；,b.特点：出生率－死亡率＝增长率，,在B点时差值最大，为K/2值；,D点时＝0，为K值。))(3)K值含义：即环境容纳量，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。种群数量达到最大值(K值)以后保持稳定。3．K值与K/2在实践中的应用灭鼠捕鱼K/2(最大增长速率)灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，这时鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果使鱼的种群数量维持在K/2，捕捞后，鱼的种群数量会迅速回升K值(最大环境容纳量)改变环境，降低K值，使之不适合鼠生存保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值4.K值变动的示意图(1)同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动；当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内。(2)环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。5．种群增长的两种曲线比较阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的部分。3．如图是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，图中曲线的标号与下列各点对应正确的一项是 ()①种群数量最大的点②种群增长速率最大的点③该种群迁入后环境阻力明显增大是从哪一点开始④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，捕获后种群数量应该在图中的哪一点①②③④AbacdBdcbaCdbcbDcadc不同生物种群密度调查方法1．样方法：样方的获取——随机取样(等距取样法或五点取样法)；样方的大小——具体情况具体分析；样方的数量——不能太少，计算时应去掉特别悬殊的数据，并求样方种群密度的平均值。2．标志重捕法：保持相对稳定——不能有大的迁入、迁出、出生和死亡；标志物——不能过于醒目，不能影响标志对象的正常生理活动，不能易脱落。3．显微计数法：计算时不要忘记稀释倍数的计算。典例种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。(1)植物——样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数，右图是其中一个样方中该植物的分布情况(注：图中黑点表示该种植物)，对该样方中该种植物进行计数时，应记录的数目是___________________________________________________________。(2)动物——标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时，第一次捕获200尾，全部进行标志后放回；第二次捕获160尾，其中被标志的鲫鱼有10尾，则该池塘内鲫鱼的总数为。(3)细菌——显微记数法。每单位面积上平均有50个细菌，放在显微镜下观察，在液体中培养4h后稀释10倍，与以前相同的条件下再在显微镜下观察，这次观察到每单位面积上平均有80个细菌。则细菌细胞分裂的平均时间为小时。(4)昆虫——去除取样法。对于某些隔离带的稳定种群，可以通过连续捕捉一定次数，根据捕获量的减小来估计种群大小。由于每次捕获后不放回，理论上种群数量应当越来越小，因此，我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上，得到捕获积累数，以推算种群数量。以捕获积累数为X轴，每次捕获数为Y轴，根据数据描点作直线向右延伸与X轴的交点即为种群估计数。假如在某块田地里(120平方米)连续捕虫8次，得到下表数据：捕获次数12345678每次捕获数(Y)7263443223171615捕获积累数(X)72135179211234251267282①依数据可得出该昆虫种群平均密度大约是只/平方米。②如果你捕获到的昆虫数并不是递减的，请分析发生这种情况的可能原因________________________________________________________________________。对两种种群增长曲线分析不到位典例(·浙江卷，3)某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是 ()A．若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合“S”型增长B．若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点C．天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b～c段相似D．年龄组成变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c～d段相似纠错笔记(1)种群数量变化曲线与增长速率曲线不同：把握种群的数量增长方式时，要从增长条件、增长率变化、有无K值等几个方面进行把握。“J”型增长是在一种理想条件下形成的，自然界中的“J”型增长往往是短时期的，如一个物种迁入一个新的环境后的短期内的增长。大多数种群的数量增长呈“S”型增长。(2)“增长率”是否就是曲线的斜率：增长率是单位时间内增长的个体数/初始个体数；增长速率是单位时间内增长的个体数/时间。其实，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先不变后下降，其增长速率(相当于曲线斜率)是先增后减。(3)“S”型增长曲线的开始部分是不是“J”型增长曲线答案是否定的，这个问题可以从两个方面来理解：①“S”型增长曲线的种群增长率是先不变后下降，而“J”型增长曲线的种群增长率始终保持不变。②“J”型增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线，如有些种群迁入一个食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的理想环境，迁入后种群数量马上就会呈指数形式增长，不存在适应过程；而“S”型增长曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段，始终存在环境阻力。题组一种群的特征1．利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，该害虫的种群密度将明显减少，该种群密度下降是因为 ()A．雄性个体数量的减少使雌虫生殖能力下降B．成年个体大量迁出使幼年个体数量比例减小C．受人工合成的性引诱剂影响，雌性个体也减少D．种群的性别比例失调使种群的出生率下降2．如图为某地一个生物种群的年龄组成曲线图。如果有一外来物种入侵，并以该种群的幼体为食，这将使该种群的年龄组成发生变化。则这种变化为 ()3．下图表示四个国家的人口出生率和人口死亡率，其中人口自然增长率最高的国家是()A．① B．② C．③ D．④题组二种群密度的调查4．下列有关调查动物种群密度方法的叙述，正确的是 ()A．草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查B．对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度C．运用标志重捕法调查时，个体被捕捉的概率应相等，而与标记状况、年龄和性别无关D．对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕法调查种群密度5．(·北京卷，2)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．用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰富度6．(·海南卷，18)某同学拟调查一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是 ()A．计数该草地上该种植物的全部个体数目B．设置1个1m2C．随机设置1m2D．在该种植物密集处设置1m27．种群是构成群落的基本单位，种群数量特征的核心是种群密度，不同生物种群密度调查法不一样。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行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。初次捕获并标记只数(M)重捕只数(n)重捕个体中被标记只数(m)32364该草地布氏田鼠的平均种群密度为________只/hm2。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______。题组三种群数量变化及影响因素8．下图为种群在不同生态系统中的增长曲线模式图，据图回答问题：(1)如果生活在一个理想的环境中，种群数量按a曲线增长。但实际上，在自然环境中__________和__________都是有限的，种群达到一定数量后势必加剧________，使种群数量增长受到影响，不能按a曲线方式增长。(2)除上述影响外，在一定环境中，种群数量还受其他环境因素的限制，如无机环境方面主要是__________________的影响，生物因素有________和________等。因此，种群数量增长按b曲线方式增长，最多达到K值为止，此时种群增长速率为________。(3)此外，还有直接影响种群兴衰的两对变量，即该种群的________和________、__________和____________。年龄组成是通过影响________________而间接对种群动态变化起作用的。

课时规范训练【组题说明】考点题号错题统计错因分析种群的概念及特征1、4、8、9、12种群密度调查2、10、13、15种群数量变化3、5、6、7、11、14特别推荐曲线解读题——4、6、10、14；新题快递——1、3、7、111.从生命系统的结构层次来分析，下列属于种群的是 ()A．某池塘中的所有鱼B．在有乳酸菌生长的培养基上侵入的其他杂菌C．可可西里草原上的藏羚羊D．一棵枯树枝上生活的蚂蚁和长满的苔藓2．下列有关调查种群密度的说法错误的是 ()A．五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式，遵循了随机取样的原则B．调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度，通常采用样方法C．标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的实际值D．将M只鹿标记，在捕获的n只鹿中有m只被标记，则该鹿群约有(M×n÷m)只3．下列关于种群数量变化的叙述，不正确的是 ()A．在理想条件下，种群数量增长的数学模型表示为Nt＝N0λtB．一个物种引入新地区后，一定呈“J”型增长C．对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其K值D．一个呈“S”型增长的种群，数量在K/2左右时增长速率最大4．某种群的年龄组成如甲图所示，增长曲线如乙图所示。下列有关叙述正确的是()A．甲图的年龄组成是增长型，在t2时期很可能属于这种年龄组成B．甲图的年龄组成是稳定型，在t2时期很可能属于这种年龄组成C．甲图的年龄组成是增长型，在t1时期很可能属于这种年龄组成D．甲图的年龄组成是稳定型，在t1时期很可能属于这种年龄组成5．(·重庆卷，4)年，在重庆武隆某地下洞穴的水体中发现了一种数量少、眼睛退化的“盲鱼”。下列有关叙述，正确的是 ()A．盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果B．种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素C．洞内水体中溶解氧的增加将提高盲鱼种群的K值D．盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性间接价值6．生态学家对某地区两个生物种群(Ⅰ和Ⅱ)的存活率进行了调查，结果如图所示。下列关于对种群Ⅰ和Ⅱ实施重点保护时期的叙述正确的是 ()A．种群Ⅰ和Ⅱ都为7～10岁B．种群Ⅰ和Ⅱ都为1～10岁C．种群Ⅰ为0～1岁，种群Ⅱ为6～7岁D．种群Ⅰ为1岁以后各年龄期，种群Ⅱ为7岁以后各年龄期7．对某地区新引入一种鸟的种群增长率[增长率＝(出生率－死亡率)]1～7年的调查研究，得到的数据如下表。下列对该鸟种群描述正确的是 ()年份第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年增长率0.661.242.813.672.941.650.03A..种群的年龄组成为稳定型B．种群数量呈曲线“J”型增长C．种群增长受种群密度的制约D．第3～4年中种内斗争最激烈8．下列结合种群特征的概念图所作的分析，错误的是 ()A．利用性引诱剂诱杀害虫会影响③B．种群密度是种群最基本的数量特征C．预测种群数量变化的主要依据是④D．春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②9．种群密度是由出生率和死亡率决定的，下列现象体现该观点的是 ()A．农业生产上，常用黑光灯进行灯光诱捕来减少害虫的危害B．利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫的性别比例，从而使害虫的种群密度降低C．为了维持海洋鱼类的种群密度，不捕获年龄较小的鱼D．我国某经济发达地区外来人口剧增，造成一定的社会压力10．为研究酵母菌种群密度的动态变化，某同学按下表所列条件进行了甲、乙、丙和丁共4组实验，用1000mL锥形瓶作为培养器皿，棉塞封口，在25℃下静置培养，其他实验条件均相同，定时用血细胞计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线如图所示。四条曲线对应的条件分别是 ()实验组甲乙丙丁培养液中葡萄糖质量分数/%4.04.00.80.8培养液体积/mL200800200800A．①—丁、②—乙、③—丙、④—甲B．①—乙、②—甲、③—丁、④—丙C．①—甲、②—乙、③—丙、④—丁D．①—丙、②—甲、③—丁、④—乙11.(·南京二模)关于图中种群数量变化的说法错误的是()A．种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现B．种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前就是“J”型增长C．自然状态下种群数量达到600时，种群的增长率为0D．环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化12．下图表示种群特征之间的关系，据图分析不正确的是 ()A．①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率、种群数量、性别比例B．种群密度完全能反映③的变化趋势C．研究城市人口的变迁，迁入率和迁出率是不可忽视的D．种群数量还受自然气候等因素的影响13．下列对探究培养液中酵母菌种群数量动态变化实验的叙述，错误的是 ()A．从试管中吸出培养液之前应振荡试管，有利于正确计数B．先将培养液滴在计数板上，轻盖盖玻片防止气泡产生C．当一个小方格中酵母菌数量过多时，应将培养液按比例稀释处理D．压在方格边上的酵母菌，只计数相邻两边及其顶角的个体数14．请根据右图所示“种群生长”的坐标曲线，回答下列有关问题：(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物，为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷，一段时间后，马缨丹大量繁殖，对夏威夷的畜牧业造成严重威胁，图中曲线______符合马缨丹疯狂蔓延的趋势。(2)根据生态原理，世界人口增长应该表现为图中曲线________，若出现____________段则表明人口出现了负增长。(3)曲线Ⅰ和曲线Ⅱ代表的种群进化速度较快的是__________，其进化过程中基因频率__________(一定、不一定)会发生改变。(4)太湖蓝藻事件使太湖美丽的形象大打折扣，若曲线Ⅱ表示太湖中蓝藻增长曲线，当种群数量达到________点后，增长速率为0。(5)依据自然界“种群增长”的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应把握在________点后进行，原因是________________________。15．调查统计的方法被广泛应用于生物科学研究之中。请回答：(1)标志重捕法的前提是标记个体和未标记个体在重捕时被捕获的________相等。标记技术极为重要，例如，标记物和标记方法________________________________________；标记物不能________，否则可能改变该动物与其捕食者之间的关系；标记符号必须能维持一定时间。(2