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,第九單元 生物與環(huán)境,第30講 種群的特征 種群數(shù)量的變化,,第九單元 生物與環(huán)境,[考綱考頻] 1．種群的特征 Ⅰ (3年8考) 2.種群的數(shù)量變化 Ⅱ (3年5考) 3.實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化(3年2考),,第九單元 生物與環(huán)境,活動范圍小,五點取樣法,活動能力強、活動范圍大,(2)直接影響種群密度的是_____________________及__________________。 (3)年齡組成： ①寫出圖中各年齡組成的類型 A：_______________，B：_______________， C：_______________。,遷入率和遷出率,出生率和死亡率,增長型,穩(wěn)定型,衰退型,②據(jù)圖分析各年齡組成類型的特點及種群密度變化的趨勢。 如下表：,增大,減小,(4)性別比例：種群中____________數(shù)目的比例。,雌雄個體,2．空間特征[連一連],解惑 (1)年齡組成通過影響出生率和死亡率而間接影響種群密度和種群數(shù)量。 (2)性別比例只影響出生率。,二、種群的數(shù)量變化 1．種群增長的“J”型曲線 (1)模型假設(shè)：①在________________________、氣候適宜、沒有敵害等條件下；②種群的數(shù)量每年以_______________增長，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍。 (2)數(shù)學模型：t年后種群數(shù)量為：_______________。,食物和空間條件充裕,一定的倍數(shù),Nt＝N0λt,2．種群增長的“S”型曲線 (1)形成原因：自然界的_______________是有限的。 (2)特點：種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量_______________。 (3)K值：又稱_______________，在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群_______________。,資源和空間,趨于穩(wěn)定,環(huán)境容納量,最大數(shù)量,3．影響種群數(shù)量變化的因素 (1)變化類型：增長、波動和__________。 (2)影響因素：氣候、_________、___________、傳染病等以及人類活動。 4．研究種群數(shù)量變化的意義：對______________的防治、野生生物資源的_______________以及瀕危動物種群的拯救和恢復，都有重要意義。 思考：漁業(yè)捕 撈上為什么 要使 用網(wǎng)眼尺寸較 大的網(wǎng) 具進行捕撈？ 提示：使更多幼小的個體逃脫，得到生長和繁殖的機會，以便維持良好的年齡組成，有利于種群數(shù)量的恢復。,下降,食物,天敵,有害動物,保護和利用,1．下列關(guān)于種群的敘述正確的是( ) A．呼倫貝爾草原上全部的馬是一個種群 B．種群內(nèi)的雌雄個體間可以相互交配完成生殖過程 C．在種群內(nèi)常因爭奪食物而發(fā)生競爭 D．若通過調(diào)控環(huán)境條件，使某動物的性成熟推遲，則出生率會更高,B,解析：種群是指在一定區(qū)域內(nèi)同種生物的總和，呼倫貝爾草原上有多種馬，全部的馬不止一個種群，故A錯誤；在種群內(nèi)常因爭奪食物而發(fā)生種內(nèi)斗爭，競爭發(fā)生在不同種生物之間，故C錯誤；若通過調(diào)控環(huán)境條件，使某動物的性成熟推遲，則出生率會降低，故D錯誤。,2．如圖為某地人口出生率和死亡率的變化曲線。則該種群的年齡組成( ) A．由穩(wěn)定型變?yōu)樵鲩L型 B．由衰退型變?yōu)榉€(wěn)定型 C．由增長型變?yōu)榉€(wěn)定型 D．由穩(wěn)定型變?yōu)樗ネ诵?解析：開始時，出生率和死亡率相等，年齡組成為穩(wěn)定型，最后出生率遠大于死亡率，故年齡組成變?yōu)樵鲩L型。,A,3．利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，該害蟲的種群密度將明顯減小，引起該現(xiàn)象的直接原因是( ) A．雌蟲生殖能力下降 B．種群的性別比例失調(diào) C．雌性個體也減少 D．種群出生率下降 解析：利用性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，破壞了害蟲種群正常的性別比例，雌性個體不能完成交配，從而降低了害蟲的出生率，使其種群密度明顯減小，即性別比例是通過影響出生率而間接影響種群密度的。,D,4.如圖為理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物 的種 群數(shù)量變化曲線，下列說法正確的是( ) ①陰影部分表示環(huán)境中影響種群增長的阻力 ②a為“J”型曲線，b為“S”型曲線 ③陰影部分的個體數(shù)量表示通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù) ④K值為環(huán)境容納量 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④,D,解析：在理想條件下，種群數(shù)量增長為“J”型曲線，一般在自然環(huán)境中，種群數(shù)量增長為“S”型曲線；兩曲線之間的數(shù)量差異就是由于環(huán)境阻力而淘汰掉的個體數(shù)。在“S”型曲線中，隨著種群數(shù)量增長，資源、空間有限，種 內(nèi)斗 爭加劇，出生率≈死亡率，種群個體數(shù)達到環(huán)境的最大 承載 量即環(huán)境容納量(K值)，并維持相對穩(wěn)定。,考點一 種群的特征及種群密度的調(diào)查方法,考點二 以數(shù)學模型為依托，考查種群數(shù)量的變化,考點三 探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”,1．探究種群的含義,考點一 種群的特征及種群密度的調(diào)查方法,全部,空間和時間,繁殖,進化,2．探究種群密度的調(diào)查方法,植物或活動范圍小的動物,活動范圍大的動物,平均值,隨機,適中,太少,雙子葉,3.探究種群的特征 (1)最基本的數(shù)量特征——______________。 (2)決定種群密度的直接因素——____________________________________。 (3)決定種群密度的間接因素——年齡組成和性別比例。 (4)預測種群數(shù)量的變化趨勢——_______________。,種群密度,出生率和死亡率、遷入率和遷出率,年齡組成,增長,穩(wěn)定,衰退,深度思考 1.植物種群密度的調(diào)查常用樣方法，圖示中黑點表示統(tǒng)計的個體，下列各圖中有關(guān)取樣的方法統(tǒng)計有誤的是哪一種？ ___________________________,2.將M只鹿標記，在捕獲的n只鹿中有m只被標記，則該鹿群約有多少只？若部分標記物脫落，該鹿群的數(shù)量與實際數(shù)量相比有何變化？ ___________________________ 3.造成城市人口的劇增和中國人口的增長的主要因素一樣 嗎？ ___________________________ 4.我國實施計劃生育政策，使人口增長率下降，依據(jù)的主要原理是什么？ ___________________________,提示：1.④ 2．(M×n)÷m只 增大 3．不一樣。前者為遷入率遷出率造成的。后者為出生率死亡率造成的，不能單純說是出生率高造成的。 4．控制出生率。,D,解析：在利用標志重捕法進行該鯽魚種群密度調(diào)查時，要注意在調(diào)查期間研究對象沒有遷入和遷出、出生和死亡，標志物不能脫落、不能影響到標志對象的正?；顒?，標志物不能過于醒目，做到隨機捕魚，只有這樣才能減小估算值與實際值的誤差，使調(diào)查結(jié)果準確，具有代表性。,2．種群的特征之間的關(guān)系可用下圖表示。下 列敘述中正確的是( ) A．①為性別比例，人類的性別比例接近1∶1 B．②為出生率和死亡率、遷入率和遷出率 C．④為年齡組成，可以影響出生率和死亡率 D．③為種群數(shù)量，其增長方式在自然界中一般呈“J”型增長,B,解析：圖中①為年齡組成，可以預測種群密度的變化趨勢，A錯誤。直接決定種群密度大小的因素有出生率和死亡率、遷出率和遷入率，B正確。④為性別比例，只影響出生率， C錯誤。自然狀態(tài)下，由于生存資源是有限的，所以種群數(shù)量一般呈“S”型增長，D錯誤。,方法技巧 圖解法——種群各數(shù)量特征之間的關(guān)系,1．探究種群數(shù)量增長的“J”型曲線和“S”型曲線,考點二 以數(shù)學模型為依托，考查種群數(shù)量的變化,食物、空間條件充裕,氣候適宜,沒有敵害、疾病,食物、空間有限,各種生態(tài)因素綜合作用,無,有,種內(nèi)斗爭,天敵數(shù)量,環(huán)境阻力大小,2.K值與K/2值在實踐中的應(yīng)用 (1)K值的應(yīng)用,野生生物資源保護,增大K值,如捕魚,降低,K值,K/2值,K/2值,[高考警示] (1)“J”型：λ不代表增長率。 (2)“J”型、“S”型曲線是研究種群數(shù)量增長而形成的兩條曲線，并不是種群數(shù)量變化的全部。種群數(shù)量變化的內(nèi)容包括種群數(shù)量的增長、下降、波動等。,深度思考 1．經(jīng)調(diào)查，第一年某種昆蟲的種群數(shù)量為N0，如果在理想的條件下，每年的增長率α＝1.3且保持不變，則第三年該種群數(shù)量為多少？ ___________________________ 2．在下列坐標中分別畫出“J”型和“S”型曲線,3．分析下圖，該環(huán)境下的K值應(yīng)是多少？比較a點時的出生率和死亡率大?。縝點時的年齡組成屬于哪一類型？ ___________________________,提示：1.設(shè)第一年個體數(shù)為X1，第二年個體數(shù)為X2，則α＝(X2－X1)/X1＝1.3，求得X2/X1＝2.3，即λ＝2.3。第一年種群數(shù)量用N0表示，則第三年種群數(shù)量就是(2.3)2×N0＝ 5.29 N0。 2. 3．K2。出生率＝死亡率 衰退型,3．(2015·湖南長沙高三聯(lián)考)下列關(guān)于圖中種群數(shù)量變化的說法錯誤的是( ) A．種群“J”型曲線只有在理想條件下才能出現(xiàn) B．種群呈“S”型增長過程中，在達到K值之前就是“J”型增長 C．自然狀態(tài)下種群數(shù)量達到600時，種群的增長率為0 D．環(huán)境條件變化時，種群的K值也會發(fā)生相應(yīng)變化,B,解析：種群“S”型曲線是在資源、空間有限的條件下種群的數(shù)量變化趨勢，在達到K值之前由于存在環(huán)境阻力，所以與“J”型曲線不同。,4．如圖是某非洲草原斑馬的種群個 體數(shù)量變化曲線，下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A．K1和K2不同可能是由于季節(jié)造成的草生長狀態(tài)不同 B．a(chǎn)點和c點種群數(shù)量相同，二者的年齡組成也相同 C．天敵的大量捕食會導致斑馬種群個體數(shù)量下降，下降趨勢與b～c段相似 D．斑馬在草原上分布的空間特征為集群分布,B,解析： K1和K2表示不同的環(huán)境容納量，環(huán)境容納量不同可能是由于季節(jié)造成的草生長狀態(tài)不同；a點之后種群數(shù)量增加，c點之后種群數(shù)量減少，因此a點的年齡組成為增長型，c點的年齡組成為衰退型，二者的年齡組成不同；天敵 大量捕食會導致斑馬種群數(shù)量減少，減少趨勢與b～c段相 似；斑馬在草原上分布的空間特征為集群分布。,方法技巧 種群存活曲線與K值的不同表示方法,圖1,圖2,(1)圖1表示種群三種存活曲線圖： ①Ⅰ型曲線：幼年期死亡率低，老年期死亡率高，即絕大多數(shù)個體都能活到生理年齡，如人類和其他一些大型哺乳動物等。 ②Ⅱ型曲線：種群各年齡段死亡率基本相同，如小型哺乳動物等。 ③Ⅲ型曲線：幼年時期死亡率較高，但一旦到達某一年齡，死亡率就較低且穩(wěn)定，如魚類等。 (2)圖2是K值的不同表示方法，圖中A、B、C、D所對應(yīng)的種群數(shù)量為K值，A′、C′、D′所對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2。,1．實驗原理 (1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受_________________、________、________、__________等因素的影響。 (2)在理想的無限環(huán)境中，酵母菌種群呈“J”型增長；自然界中_____________總是有限的，酵母菌種群呈“S”型增長。 (3)計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法——_________________法。,考點三 探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”,培養(yǎng)液的成分,空間,pH,溫度,資源和空間,顯微計數(shù),液體,無菌,均勻,酵母菌,數(shù)量變化規(guī)律,深度思考 1.顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格邊線上的酵母菌，應(yīng)如何計數(shù)？ ______________________________ 2．從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是什么？ ______________________________ 3．請繪出該實驗的記錄表。 ______________________________ 4．該實驗是否還需另設(shè)置對照組？ ______________________________,提示：1.只計固定的相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。 2．使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。 3．結(jié)果記錄最好用記錄表，如下： 4.不需要，該實驗為前后對照。,5．某小組進行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4個試管中進行培養(yǎng)(如表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據(jù)預測的實驗結(jié)果從理論上分析，下列說法錯誤的是( ),B,A. 4個試管內(nèi)的種群在K/2時增長最快 B．4個試管內(nèi)的種群達到K值的時間Ⅳ＝ⅠⅡ＝Ⅲ C．試管Ⅲ內(nèi)種群的K值與試管Ⅱ不同 D．試管Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量先于試管Ⅱ開始下降,解析：當種群遷入一個新環(huán)境時，若環(huán)境適宜生存，由于起 初種群數(shù)量不多，環(huán)境條件(食物、空間)優(yōu)越，天敵少，環(huán) 境阻力小，種群表現(xiàn)出增長速率加快。一段時間后，種群數(shù) 量增多，環(huán)境阻力使種群增長速率減緩，種群表現(xiàn)為“S”型 增長，在K/2時4個試管內(nèi)的種群數(shù)量增長最快。K值指的是 環(huán)境容納量，達到K值的時間與環(huán)境阻力的大小呈正相關(guān)， 因此4個試管內(nèi)的種群達到K值的時間不同，Ⅳ號試管內(nèi)的環(huán) 境阻力最大，因此最先達到K值并積累有毒物質(zhì)，導致種群 數(shù)量最先開始下降，所以4個試管內(nèi)的種群達到K值所用的時 間ⅢⅠ＝ⅡⅣ。,D,解析：酵母菌逐個計數(shù)比較困難，故采用抽樣檢測法進行計數(shù)；三組實驗的結(jié)果不同可能是溫度、pH或培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)的含量等外因造成的；三組實驗酵母菌的最大數(shù)量不同，所以環(huán)境容納量不同，b組環(huán)境容納量最大；a、b曲線交點處兩曲線對應(yīng)酵母菌數(shù)量相同，但無法說明兩者的營養(yǎng)物質(zhì)含量相同。,易錯點1 誤認為“動物種群密度調(diào)查”都不能用樣方法，只有植物才用此方法 [點撥] 適合用樣方法進行種群密度調(diào)查的并不是只有植 物，動物的蟲卵、活動能力弱的蚯蚓、蝗蟲的幼蟲、跳蝻及 蚜蟲等都可采用該方法。,易錯點2 年齡組成穩(wěn)定≠種群數(shù)量穩(wěn)定 [點撥] (1)出生率和死亡率不完全取決于年齡組成，還 與氣候、食物、天敵等因素有關(guān)，譬如遇到劇烈的氣候變 化，可使種群數(shù)量急劇減少。 (2)種群數(shù)量還與遷入率、遷出率直接相關(guān)。 易錯點3 對“S型”曲線的幾個關(guān)鍵點和關(guān)鍵區(qū)段認識不到位,[點撥] 種群“S”型曲線辨析 種群“S”型增長曲線分析： (1)潛伏期(對環(huán)境的適應(yīng)期)：個體數(shù)量很少，增長速率很 慢，害蟲防治最好應(yīng)在此期進行。,(2)加速期(對數(shù)期)和轉(zhuǎn)折期：個體數(shù)量快速增加，K/2時， 增長速率達到最高，資源利用黃金點，害蟲防治嚴防到達 此期。 (3)減速期和飽和期：隨著種群密度增加，個體因食物、空間和其他生活條件的斗爭加劇，同時天敵數(shù)量也增 加，種群增長速率下降。當數(shù)量達到環(huán)境條件允許的最大值(K)時，種群停止生長，種群增長速率為零，即出生率＝死亡率，但 種群數(shù)量達到最大。到達K值后，有的種群數(shù)量呈鋸齒狀波動。,1．判斷下列有關(guān)種群特征的敘述 (1)(2015·北京東城區(qū)練習T26D)某同學擬調(diào)查一個面積為100 hm2的草地上某種雙子葉草本植物的種群密度，可設(shè)計在 該種植物密集處設(shè)置1 m2樣方若干，計數(shù)每個樣方中該種植物的個體數(shù)目的方案。( ) (2)(2013·福建卷T3A)可采用樣方法調(diào)查林地上植物的種群密度。( ) (3)[(2012·四川卷T31Ⅰ(2))]田鼠的種群密度是由出生率和死亡率、遷入和遷出決定的。( ),×,√,√,2．判斷下列有關(guān)種群數(shù)量變化的相關(guān)敘述 (1)(2013·新課標卷ⅠT5A)鷹的遷入率增加會影響黑線姬鼠的 種群密度。( ) (2)[2011·安徽卷T29Ⅱ(4)]建立自然保護區(qū)，改善棲息環(huán)境， 以提高環(huán)境容納量，是提高大熊貓種群密度的根本措施。 ( ) (3)(2010·山東卷T8A)在K/2時控制有害動物最有效。( ),√,×,√,