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第九單元 生物與環(huán)境,第二十七講 種群的特征和數(shù)量變化,,1．種群的數(shù)量特征包括種群密度、年齡組成、性別比例、出生率與死亡率及遷入與遷出，種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。 2．出生率和死亡率及遷入率和遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素；年齡組成和性別比例不直接決定種群密度，但能夠預測和影響種群密度的變化趨勢。 3．調查種群密度時，樣方法適用于植物和活動范圍小的動物，取樣關鍵是隨機取樣；標志重捕法適用于活動能力強、活動范圍大的動物。,4．標志重捕法調查種群密度時，需沒有遷入和遷出、出生和死亡，標志物不能過于醒目，不能影響標志對象正常的生命活動。 5．在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害的理想狀態(tài)下種群呈“J”型增長曲線；在資源和空間條件有限，隨種群密度增大，種內斗爭加劇，天敵數(shù)量增多的條件下種群呈“S”型增長曲線。 6．在自然狀態(tài)下，種群數(shù)量呈“S”型增長，當種群數(shù)量達環(huán)境容納量的一半時種群增長速率最大，再生能力最強，K/2值處為黃金開發(fā)點，維持被開發(fā)資源的種群數(shù)量在K/2值處，可實現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長”，從而不影響種群再生，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。,[基礎回扣] 一、種群的特征 1．種群的概念 種群是在一定的自然區(qū)域內，同種生物的全部個體。 2．種群的數(shù)量特征 (1)種群密度：種群在單位空間內的個體數(shù)量，是種群最基本的 特征。調查種群密度的常見方法有 和____________。,數(shù)量,樣方法,標志重捕法,(2)出生率和死亡率：在單位時間內新產(chǎn)生或死亡的個體數(shù)占該種群個體總數(shù)的比率。出生率減去死亡率為種群自然增長率。 (3)遷入率和遷出率：單位時間內遷入或遷出的個體占該種群個體總數(shù)的比率。 (4)年齡組成：一個種群中各年齡期個體數(shù)目的比例；可分為 型、 型和 型；對于 數(shù)量的變化趨勢具有重要意義。 (5)性別比例：指種群中雌雄個體的數(shù)目比例。,增長,穩(wěn)定,衰退,預測種群,3．種群各數(shù)量特征及其之間的關系,4．種群的空間特征 (1)概念：組成種群的個體，在其生活空間中的 _或 。 (2)類型： 分布，如田野中某種雜草的空間分布； _____分布，如稻田中水稻的空間分布； 分布，如瓢蟲的空間分布。 [解惑] 種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。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。性別比例只影響出生率。,位置狀態(tài),布局,隨機,均勻,集群,[優(yōu)化落實] 考查一 種群的特征 1．[判一判] (1)種群密度越大，種群數(shù)量就越多( ) (2)用樣方法研究固著在巖礁上貝類的種群關系( ) 提示 固著在巖礁上的貝類活動范圍小，可以用樣方法研究它們的種群關系。,,√,(3)調查動物種群密度只能用標志重捕法( ) (4)出生率、死亡率及遷入率和遷出率都直接影響種群數(shù)量的變化( ) 提示 種群的各個特征對種群的數(shù)量變動都有一定的作用，但種群密度、性別比例、年齡組成這三者只是在一定程度上影響種群的個體數(shù)量或者對種群的未來發(fā)展有一定的作用，而出生率、死亡率及遷入率、遷出率則是直接影響種群個體數(shù)量的多少，對種群的個體數(shù)量變動起決定作用。,,√,(5)年齡組成和性別比例能預測種群數(shù)量未來發(fā)展變化趨勢( ) (6)1 000個人的村莊一年出生10個小孩，則出生率為10/(1 000＋10)100%＝0.99%( ) 提示 出生率為10/1 000100%＝1% (7)某同學擬調查一個面積為100 hm2的草地上某種雙子葉草本植物的種群密度，可設計在該種植物密集處設置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( ),√,,,(8)兩個池塘中的鯉魚應屬一個種群( ) (9)橡樹種子常在母樹附近形成集群是空間特征，由于薇甘菊入侵導致松樹種群死亡率較高屬于數(shù)量特征( ) 提示 集群分布屬于種群的空間特征，死亡率屬于種群的數(shù)量特征。,,√,增長,下降,食物和空間,Nt＝Noλt,保持不變,資源和空間,增大后減小,又稱環(huán)境容納量,考查二 種群數(shù)量的變化 2．[判一判] (1)氣候、食物、天敵、傳染病等都是影響種群數(shù)量變化的外界因素( ) 提示 影響種群數(shù)量變化的外界因素主要是種群生存所需的資源和空間，還受氣候、天敵和傳染病等因素的影響。 (2)種群數(shù)量的變化也就是指種群數(shù)量的增長和波動( ) 提示 種群數(shù)量的變化除了增長和波動外，也會下降，甚至消亡。,√,,(3)研究種群數(shù)量的變化有利于對有害動物進行防治以及對野生生物資源加以保護和利用( ) 提示 研究種群數(shù)量變化在野生生物資源的合理利用和保護、害蟲的防治等方面有重要意義。 (4)培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)量在培養(yǎng)早期呈“J”型增長( ) (5)不同種生物K值各不相同，但同種生物的K值固定不變( ),√,√,,(6)城市人口增長的決定因素是出生率和死亡率( ) (7)種群在空間分布上只有均勻分布和隨機分布( ) (8)對于“S”型曲線，同一種群的K值是固定不變的，與環(huán)境因素無關( ) 提示 種群的K值即環(huán)境容納量，是某一特定環(huán)境下的種群最大數(shù)量，環(huán)境改變，環(huán)境容納量即隨之改變。,,,,,2．種群數(shù)量特征的分析,①年齡組成,,,,,,②性別比例：如種群中♀♂ ，則種群密度增長快；如種群中♀≈♂，則種群密度相對穩(wěn)定；如種群中♀♂，則種群密度增長慢。 (4)除以上條件外，氣候、食物、天敵、傳染病等都影響種群密度的變化。,3．種群密度的調查方法,[易錯清零] 易錯點1 種群和群落都強調一定自然區(qū)域中的生物成分。種群專指這個區(qū)域內的同種生物個體之和。群落則泛指生活在此區(qū)域內的所有動物、植物及微生物，因此群落囊括了該區(qū)域的所有種群。 易錯點2 種群數(shù)量不等于種群密度。種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)，強調“單位面積或單位體積”，即種群數(shù)量增加，種群密度不一定增加。 易錯點3 種群空間特征表明種群在空間中的分布情況，而數(shù)量特征則表示種群數(shù)量的變化。,易錯點4 年齡組成并不決定種群密度的變化。年齡組成只是預測種群密度的變化趨勢，但該趨勢不一定能夠實現(xiàn)，還要看影響種群密度變化的其他因素，如氣候、食物、天敵、傳染病等。 易錯點5 樣方法計數(shù)時應遵循的原則。同種植物無論大小都應計數(shù)，若有正好在邊界線上的個體，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，即只計數(shù)樣方相鄰兩條邊及其夾角上的個體。,易錯點6 適合用樣方法進行種群密度調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、跳蝻及蚜蟲等活動能力弱、活動范圍小的動物或其蟲卵則可用樣方法調查。 易錯點7 人口(城市人口)的數(shù)量變化規(guī)律與自然界其他種群不一樣，人是社會成員，必然受到道德法律的約束，與遷入、遷出多方面社會因素相關：城市人口的劇增——遷入率＞遷出率造成的；中國人口的增長——出生率＞死亡率造成的，不能單純說是出生率高造成的；計劃生育政策——控制出生率，使增長率下降。,[演練提升] 1．下列關于種群的表述，不正確的是( ) A．沒有遷出和遷入，出生率大于死亡率時，種群的數(shù)量一定增長 B．對捕捉器具有條件反射的動物種群，不能用標志重捕法調查其種群密度 C．年齡組成為增長型的種群中處于繁殖期的個體數(shù)一定大于衰退型種群中處于繁殖期的個體數(shù) D．種內斗爭有可能導致種群均勻分布,解析 種群數(shù)量由出生率和死亡率及遷出率和遷入率決定，當沒有遷出和遷入時，出生率大于死亡率，則種群數(shù)量一定增長；動物如果對捕捉器形成了條件反射，則不利于再次捕獲，故不能用標記重捕法調查其種群密度；如果食物分布均勻，種內斗爭會使種群均勻分布；不同種群中的各個年齡層次的個體數(shù)量沒有可比性。 答案 C,2．(2015洛陽模擬)下圖為某地人口出生率和死亡率的變化曲線。該人群的年齡組成( ) 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。 答案 A,,3．農(nóng)業(yè)科技人員對草原鼠害進行調查時，在1公頃范圍內隨機選定某區(qū)域，第一次放置了100只鼠籠，捕獲68只鼠，標記后原地放回，一段時間后在相同位置又放置了100只鼠籠，捕獲54只鼠，其中標記鼠有12只。下列有關說法中，錯誤的是( ),A．草原上鼠與牛、羊是競爭關系，鼠害會嚴重影響畜牧業(yè)的發(fā)展 B．這種隨機選定區(qū)域進行調查的方法稱為樣方法 C．該區(qū)域中鼠的種群密度較大，約為306只/公頃，必須積極防治 D．如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火，統(tǒng)計結果則是不準確的,解析 植物種群密度的調查常采用樣方法，動物常采用標志(記)重捕法。估算種群密度可利用如下關系：N∶第一次捕獲并標志鼠數(shù)＝第二次捕獲鼠數(shù)∶第二次捕獲鼠中的標志鼠數(shù)，根據(jù)題意可知：N∶68＝54∶12，N＝306。如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火，個體被捕捉的概率就不相等，統(tǒng)計結果就不準確。 答案 B,種群年齡組成的類型及判斷技巧 1．明確圖示類型,【解題技巧】,,考點二 種群的數(shù)量變化 [關鍵點擊] 1．研究方法：構建數(shù)學模型。步驟：觀察研究對象，提出問題→提出合理的假設→根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式表達→檢驗或修正。,3．種群數(shù)量增長的“J”型曲線和“S”型曲線,5．應用 (1)K值的應用 ①對野生生物資源的保護措施：保護野生生物生活的環(huán)境，減小環(huán)境阻力，增大K值。 ②對有害生物的防治措施：增大環(huán)境阻力(如為防鼠害而封鎖糧食、清除生活垃圾、保護鼠的天敵等)，降低K值。,[易錯清零] 易錯點1 種群數(shù)量變化包括增長、波動和下降等，“J”型曲線和“S”型曲線只研究的是種群數(shù)量的增長階段。 易錯點2 K值不是一成不變的。K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當環(huán)境遭受破壞時，K值會下降；當生存環(huán)境改善后，K值會上升。 易錯點3 對“λ”的理解。Nt＝N0λt，λ代表種群數(shù)量增長倍數(shù)，不是增長率。λ1時，種群密度增大；λ＝1時，種群密度保持穩(wěn)定；λ1時，種群密度減小。,,[演練提升] 4．對某地區(qū)新引入一種鳥的種群增長率[增長率＝(出生率－死亡率)]1～7年的調查研究，得到的數(shù)據(jù)如下表。下列對該鳥種群描述正確的是( ),A.種群的年齡組成為穩(wěn)定型 B．種群數(shù)量呈曲線“J”型增長 C．種群增長受種群密度的制約 D．第3～4年中種內斗爭最激烈 解析 在調查期間，該種群增長率始終大于零，說明該種群為增長型。因種群增長率不是定值，而是呈由小→大→小的趨勢，故種群數(shù)量變化曲線應呈“S”型；種群增長受種群密度、天敵、食物、氣候等因素的影響；種內斗爭的激烈程度與種群密度呈正相關，因此在第7年種內斗爭最激烈。 答案 C,5．如圖所示為種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長，在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型增長。下列關于種群在某環(huán)境中數(shù)量增長曲線的敘述，正確的是( ),,A．當種群數(shù)量達到e點后，種群數(shù)量增長速率為0 B．種群增長過程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點之后 C．圖中陰影部分表示克服環(huán)境阻力生存下來的個體數(shù)量 D．若該種群在c點時數(shù)量為100，則該種群的K值為400 解析 當種群數(shù)量到達e點后，種群數(shù)量不再增加，因此增長速率為0；環(huán)境阻力在d點之前就已出現(xiàn)；陰影部分表示被淘汰的個體數(shù)量。 答案 A,6．下圖表示某物種遷入新環(huán)境后，種群增長速率隨時間的變化關系，在t1時經(jīng)調查該種群數(shù)量為N，下列有關敘述正確的是( ),,A．在t2時種群個體的數(shù)量與在t0時種群個體的數(shù)量相等 B．在t0～t2時間內，種群數(shù)量呈“S”型增長 C．該種群在此環(huán)境中的環(huán)境容納量約為N D．在t1～t2時，該種群數(shù)量呈下降趨勢 解析 由題可知，0～t1種群增長速率不斷增大，到t1時刻種群增長速率最大，此時種群數(shù)量為K/2，t1～t2種群增長速率不斷減小，到t2時種群增長速率為0，此時種群數(shù)量達到最大，即K值，故A錯誤、B正確、D錯誤；由于在t1時經(jīng)調查該種群數(shù)量為N，因此環(huán)境容納量(K值)約為2N，C錯誤。 答案 B,1．種群增長的兩種曲線比較 陰影部分代表環(huán)境阻力，也可表示達爾文自然選擇學說中被淘汰的個體數(shù)。,【解題技巧】,,,2．K值的不同表示方法 圖中A、B、C、D時間所對應的種群數(shù)量為K值，A′、C′、D′時間所對應的種群數(shù)量為K/2值。,,2．實驗流程,,5．血球計數(shù)板 (1)血球計數(shù)板的結構,,血球計數(shù)板是顯微鏡上的外掛物件，可用來測量細胞，細菌等一些微小物體的長度，還有就是測量數(shù)量，如單位體積細胞的數(shù)量。血球計數(shù)板是由一塊比普通載玻片厚的特制玻片制成的。玻片中有四條下凹的槽，構成三個平臺，中間的平臺較寬，其中間又被一短橫槽隔為兩半，每半邊上面，刻有一個方格網(wǎng)。,方格網(wǎng)上刻有9個大方格，其中只有中間的一個大方格為計數(shù)室，計數(shù)室通常有兩種規(guī)格：一種是大方格內分為16中格，每一中格又分為25小格；另一種是大方格內分為25中格，每一中格又分為16小格。但是不管計數(shù)室是哪一種構造，它們都有一個共同的特點，即每一大方格都是由1625＝2516＝400個小方格組成。,(2)血球計數(shù)板的使用方法 將血球計數(shù)板用擦鏡紙擦凈，在中央的計數(shù)室上加蓋專用的蓋玻片，將稀釋后的酵母菌懸液，用吸管吸取一滴置于蓋玻片的邊緣，使菌液緩緩滲入，多余的菌液用吸水紙吸取，稍待片刻，使酵母菌全部沉降到血球計數(shù)室內，加蓋蓋玻片。,,(4)計算 蓋玻片下的培養(yǎng)液厚度為0.1 mm，請推算出將一個小方格范圍內的酵母菌數(shù)，換算成10 ml培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)的公式。每1 ml菌液中所含的酵母菌個數(shù)計算公式(以1 mm1 mm為例)： ①16格25格的血球計數(shù)板計算公式：酵母細胞數(shù)/ml＝(100小格內酵母細胞數(shù)/100)400 104 稀釋倍數(shù) 即：一小方格內酵母菌個數(shù) 4 106稀釋倍數(shù) ②25格16格的血球計數(shù)板計算公式：酵母細胞數(shù)/ml＝(80小格內酵母細胞數(shù)/80)400 104 稀釋倍數(shù) 即：一小方格內酵母菌個數(shù) 4 106稀釋倍數(shù),[易錯清零] 易錯點1 顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則計數(shù)。 易錯點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，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。 易錯點3 本實驗不需要設置對照試驗，因不同時間取樣已形成對照；需要做重復試驗，目的是盡量減少誤差，需對每個樣品計數(shù)三次，取其平均值。,易錯點4 如果一個小方格內酵母菌過多，難以數(shù)清，應當稀釋培養(yǎng)液重新計數(shù)。稀釋的目的是便于酵母菌懸液的計數(shù)，以每小方格內含有4－5個酵母細胞為宜，一般稀釋10倍即可。 易錯點5 血球計數(shù)板使用后，用自來水沖洗，切勿用硬物洗刷，洗后自行晾干或用吹風機吹干，或用95%的乙醇、無水乙醇、丙酮等有機溶劑脫水使其干燥。通過鏡檢觀察每小格內是否殘留菌體或其他沉淀物，若不干凈，則必須重復清洗直到干凈為止。 易錯點6 每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。 易錯點7 溶液要進行定量稀釋，計算1 mL菌液的數(shù)量。,[演練提升] 7．在一定量的酵母菌培養(yǎng)液中放入活酵母菌若干，抽樣鏡檢，視野如圖甲所示(圖中小點代表酵母菌)。將容器放在適宜條件下恒溫培養(yǎng)5小時后，稀釋100倍，再抽樣鏡檢，視野如圖乙所示。根據(jù)實驗結果判斷，下列敘述正確的是( ),,A．培養(yǎng)過程中，酵母菌的無氧呼吸占優(yōu)勢 B．5小時內，酵母菌經(jīng)歷了約1個細胞周期 C．培養(yǎng)5小時后，酵母菌種群密度約為原來的200倍 D．培養(yǎng)5小時后，酵母菌種群數(shù)量已經(jīng)達到K值 解析 A錯誤，酵母菌是兼性厭氧菌，以有氧呼吸占優(yōu)勢。B錯誤，5小時后，酵母菌數(shù)目放大100倍后每格大約是原來的2倍，實際約為原來的2100＝200倍，經(jīng)歷了許多個細胞周期。D錯誤，題中沒有說種群數(shù)量是否還會增長，不能判斷是否達到K值。 答案 C,8．酵母菌生長的適宜溫度在20～30 ℃，能在pH值為3～7.5的范圍內生長，在氧氣充足的環(huán)境中主要以出芽生殖的方式快速增殖，大約每1.5～2 h增殖一代。某研究性學習小組據(jù)此探究酵母菌種群在不同的培養(yǎng)液濃度和溫度條件下種群密度的動態(tài)變化，進行了如下實驗，實驗操作步驟如下：,第一步：配制無菌馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液和活化酵母菌液。 第二步：利用相同多套裝置，按下表步驟操作。,第三步：用血細胞計數(shù)板計數(shù)裝置中起始酵母菌數(shù)目，做好記錄。 第四步：將各裝置放在其他條件相同且適宜的條件下培養(yǎng)。 第五步：連續(xù)7天，每天隨機抽時間取樣計數(shù)，做好記錄。,回答下列問題： (1)改正實驗操作步驟中的一處錯誤__________________。 (2)某同學第5天在使用血細胞計數(shù)板計數(shù)時做法如下： ①振蕩搖勻試管，取1 mL培養(yǎng)液并適當稀釋(稀釋樣液的無菌水中加入了幾滴臺盼藍染液)。 ②先將__________________放在計數(shù)室上，用吸管吸取稀釋后的培養(yǎng)液滴于其邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，多余培養(yǎng)液________________，制作好臨時裝片。 ③顯微鏡下觀察計數(shù)：在觀察計數(shù)時只記________(被、不被)染成藍色的酵母菌。,(3)如所使用的血細胞計數(shù)板有16個中方格，每1個中方格中有25個小方格，每1個小方格容積為0.1 mm3(1 mL＝1 000 mm3)。請推導出1毫升培養(yǎng)液中酵母菌細胞的計算公式：酵母細胞個數(shù)/mL＝______________________________。,解析 (1)實驗中要注意遵循單一變量和對照原則，該實驗中要注意在每天同一時間取樣，否則由于時間不同而影響結果準確性。(2)計數(shù)室的刻度一般有兩種規(guī)格，一種是一個大方格分成16個中方格，而每個中方格又分成25個小方格；另一種是一個大方格分成25個中方格；而每個中方格又分成16個小方格。但無論是哪種規(guī)格的計數(shù)板，每一個大方格中的小方格數(shù)都是相同的，即1625＝400個小方格。每一個大方格邊長為1 mm，則每一大方格的面積為1 mm2，蓋上蓋玻片后，載玻片與蓋玻片之間的高度為0.1 mm，所以計數(shù)室的容積為0.1 mm3。在計數(shù)時，通常數(shù)五個中方格的總菌數(shù)，然后求得每個中方格的平均值，再乘上16或25，就得一個大方格中的總菌數(shù)，然后再換算成1 mL菌液中的總菌數(shù)。,(3)計數(shù)時，如果使用16格25格規(guī)格的計數(shù)室，要按對角線位，取左上、右上、左上、右下4個中格(即100個小格)的酵母菌數(shù)。如果規(guī)格為25格16格的計數(shù)板，除了取其4個對角方位外，還需再數(shù)中央的一個中格(即80個小方格)的酵母菌數(shù)。對每個樣品計數(shù)三次，取其平均值，按下列公式計算每1毫升菌液中所含的酵母菌個數(shù)。①16格25格的血球計數(shù)板計算公式：酵母細胞數(shù)/mL＝100個小格內酵母細胞個數(shù)/100400104稀釋倍數(shù)。②25格16格的血球計數(shù)板計算公式：酵母細胞數(shù)/mL＝80小格內酵母細胞個數(shù)/80400104稀釋倍數(shù)。,答案 (1)第五步中應每天同一時間(定時)取樣 (2)②蓋玻片 用濾紙(吸水紙)吸去 ③不被 (3)平均每個小方格的酵母菌數(shù)400104稀釋倍數(shù),考向一 種群數(shù)量特征(5年10考) 典例1 某島嶼上生活著一種動物，其種群數(shù)量多年維持相對穩(wěn)定。該動物個體從出生到性成熟需要6個月。下圖為某年該動物種群在不同月份的年齡結構(每月最后一天統(tǒng)計種群各年齡組的個體數(shù))。關于該種群的敘述，錯誤的是( ),,A．該種群10月份的出生率可能為零 B．天敵的遷入可影響該種群的年齡組成 C．該種群的年齡組成隨著季節(jié)更替而變化 D．大量誘殺雄性個體不會影響該種群的密度 思路點撥 該動物個體從出生到性成熟需要6個月的時間，推斷某個月的出生率，可以根據(jù)六個月后未成熟個體數(shù)來推斷；年齡組成和性別比例可以通過影響出生率和死亡率來影響種群密度。,解析 此題考查種群特征與種群密度的影響因素。由圖可知，12月份未成熟個體數(shù)目為0，又知該動物個體從出生到性成熟需要6個月，故該種群可能從6月份開始，出生率就為0，A正確；天敵傾向于捕食年老體弱的動物，故天敵的遷入可能會導致衰老個體減少，使種群年齡組成發(fā)生改變，B正確；圖示各月份中，不同年齡階段的個體百分比不同，C正確；大量誘殺雄性個體，會使該種群的正常性別比例發(fā)生改變，導致種群密度改變。 答案 D,易錯辨析 種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，出生率和死亡率、遷入率和遷出率直接影響種群密度，年齡組成和性別比例可以通過影響出生率和死亡率來影響種群密度。,考向二 種群的數(shù)量變化(5年12考) 典例2 下面三種曲線是同一生物在同樣條件下的培養(yǎng)結果。以下分析錯誤的是( ),A．圖1、2、3都可以表示該種群在有限環(huán)境條件下的增長規(guī)律 B．圖1中a點和圖3中e點的增長速率與圖2中的c點對應 C．圖1中b點和圖3中f點的增長速率與圖2中的d點對應 D．圖1、2、3中的b、c、f點都可以表示種群達到了環(huán)境容納量,思路點撥 圖1表示種群數(shù)量隨時間變化的曲線，通過曲線可以看出種群數(shù)量呈“S”型增長；圖2表示種群增長率隨時間變化的曲線，種群增長率先增大后減小，為“S”型增長曲線的增長率；圖3表示出生率和死亡率隨種群密度增大變化曲線，種群出生率與死亡率的差值表示種群增長率，由圖可以看出種群增長率先增大后減小，可以表示“S”型曲線的種群數(shù)量變化曲線。,解析 本題涉及種群數(shù)量增長的三條曲線，首先要對三個曲線圖中縱橫坐標的含義進行對比：圖1和圖2的橫坐標都表示時間，但圖1的縱坐標表示種群個體數(shù)，圖2的縱坐標表示種群增長速率；圖3的橫坐標表示種群密度，縱坐標表示出生率或死亡率。通過分析曲線可知，三個曲線圖中的種群個體數(shù)量最終都達到一個最大值，所以它們都屬于“S”型增長，環(huán)境條件是有限的，A正確。,圖1中，曲線斜率最大的點(a點)增長速率最大，圖3中出生率和死亡率差值最大的點(e點)增長速率最大，這兩個點對應圖2中的c點，B正確。圖1中的b點增長速率為0，圖3中的f點出生率＝死亡率，增長速率也為0，這兩個點均對應圖2中的d點，C正確。圖1、2、3中表示種群達到了環(huán)境容納量的點分別是b、d、f點，D錯誤。 答案 D,易錯辨析 “S”型增長曲線的增長率為先增大后減??；“J”型增長曲線的增長率保持不變，增長率可以用出生率和死亡率的差值來表示?！癝”型增長曲線在增長率為0后，達到環(huán)境容納量，環(huán)境容納量隨環(huán)境的變化會不斷變化。,典例3 下圖為某地東亞飛蝗種群數(shù)量變化示意圖，下列敘述錯誤的是( ),A．為有效防治蝗災，應在a點之前及時控制種群密度 B．a(chǎn)～b段，該種群的增長率與種群密度之間呈正相關 C．利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可防止c點出現(xiàn) D．控制種群數(shù)量在d～e水平，有利于維持該地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,思路點撥 自然種群在達到K之后，并不是保持K值固定不變，而是在K值范圍上下波動。為防治蝗災，應越早越好而不是等到達到種群最大增長率時再防治。在養(yǎng)殖過程中為獲得最大的經(jīng)濟效益，需等到種群達到最大增長率時，捕獲超過K/2的部分，可獲得最大的經(jīng)濟效益。,解析 本題考查了種群的數(shù)量變化及其在實踐中的應用等知識。分析圖中曲線可發(fā)現(xiàn)，由起點到b點為“S”型曲線，a～b段中，該種群的增長率在逐漸下降，而種群密度在逐漸增加，二者呈負相關，故選B；a點時，種群增長速率大，此時防治蝗蟲效果差，應在a點之前及時控制種群密度；利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例后，降低了出生率，故可防止c點出現(xiàn)；蝗蟲種群數(shù)量控制在d～e水平，可大幅度降低蝗蟲對各種植物的危害，同時保護了生物多樣性，提高了該地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。 答案 B,易錯辨析 利用性引誘劑可以改變種群的性別比例，從而降低出生率，達到降低種群密度的目的；生態(tài)系統(tǒng)物種豐富度越高，營養(yǎng)結構越復雜，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性越高。,考向三 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 (5年7考) 典例4 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支試管中進行培養(yǎng)(見下表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據(jù)實驗結果判斷，下列說法錯誤的是( ),A.4個試管內的種群在K/2時增長最快 B．4個試管內的種群達到K值的時間Ⅳ＝ⅠⅡ＝Ⅲ C．試管Ⅲ內種群的K值與試管Ⅱ不同 D．試管Ⅳ內的種群數(shù)量先于試管Ⅱ開始下降 思路點撥 4個試管內的一開始種群密度最大的是Ⅳ，因此達到K值所需時間最短；種群密度最小的是Ⅲ，因此達到K值所需時間最長。,解析 當種群遷入一個新環(huán)境時，若環(huán)境條件適宜生存，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個試管內的種群數(shù)量增長最快。K值指的是環(huán)境容納量，到達K值的時間與環(huán)境阻力的大小呈正相關，因此4個試管內的種群達到K值的時間不同，Ⅳ號試管內的環(huán)境阻力最大，因此最先達到K值并積累有毒物質，導致種群數(shù)量最先開始下降，所以4個試管內的種群達到K值所用的時間ⅢⅠ＝ⅡⅣ。 答案 B,易錯辨析 K值是隨環(huán)境變化而變化的。當環(huán)境遭受破壞時，K值會下降；當生存環(huán)境改善后，K值會上升。,考情一 種群數(shù)量特征 1．某研究機構對某區(qū)域的一種田鼠進行了調查，所調查樣方的總面積為2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)，統(tǒng)計所捕獲的鼠數(shù)量、性別等，進行標記后放歸，3日后進行重捕與調查。所得到的調查數(shù)據(jù)如下表：,以下是某同學對數(shù)據(jù)的分析結果，你認為正確的是( ) A．此調查方法可以用來調查土壤中小動物物種的豐富度 B．若田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，統(tǒng)計的種群密度比實際低 C．綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性別比例(♀/♂)約為7∶2 D．該地區(qū)田鼠的平均種群密度約為125只/hm2,解析 因土壤中小動物具有較強的活動能力，且身體微小，因而對其豐富度的調查一般采用取樣器取樣法；標志重捕法理論計算公式N＝N1N2/N0，田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，即N0值減小，N值會增大；通過兩次捕獲情況，不能確定該田鼠種群的性別比例(捕獲次數(shù)過少，偶然性較大)；該地區(qū)田鼠的平均種群密度約為125 只/hm2。 答案 D,2．(2013新課標卷Ⅰ)某農(nóng)場面積為140 hm2，農(nóng)場豐富的植物資源為黑線姬鼠提供了很好的生存條件，鼠大量繁殖吸引鷹來捕食，某研究小組采用標志重捕法來研究黑線姬鼠的種群密度，第一次捕獲100只，標記后全部放掉，第二次捕獲280只，發(fā)現(xiàn)其中有2只帶有標記，下列敘述錯誤的是( ) A．鷹的遷入率增加會影響黑線姬鼠的種群密度 B．該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度約為100只/hm2 C．黑線姬鼠種群數(shù)量下降說明農(nóng)場群落的豐富度下降 D．植物→鼠→鷹這條食物鏈，第三營養(yǎng)級含能量少,解析 對生態(tài)學部分種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的考查。涉及到種群密度調查，群落中生物數(shù)量變化規(guī)律，群落豐富度的概念，營養(yǎng)結構和能量傳遞的問題。重點是種群數(shù)量與群落豐富度兩個概念的區(qū)別，種群密度突出單位空間內某種生物的個體數(shù)量，群落的豐富度包含兩方面的含義：一是群落內物種的數(shù)量，二是全部生物個體的總數(shù)量。所以群落中一種生物數(shù)量的下降未必說明群落的豐富度的下降。(群落的生物豐富度與群落的物種豐富度應為不同的概念) 答案 C,考情二 種群的數(shù)量變化 3．下圖表示一個生物群落中甲、乙兩個種群的增長速率隨時間變化的曲線，有關敘述正確的是( ),A．t2～t3時間內甲種群出生率小于死亡率 B．t3～t5時間內甲、乙兩種群的年齡組成不同 C．t3時甲種群的密度最小，t4時乙種群的密度最大 D．若乙種群為某種害蟲，則在t4時防治的效果最佳 解析 甲種群的增長速率在t2～t3時間內大于0，故此時段甲種群的出生率大于死亡率；t3～t5時間內乙種群數(shù)量一直增多，年齡組成為增長型，t3時，甲種群增長速率為0，種群數(shù)量保持穩(wěn)定，年齡組成為穩(wěn)定型，t3后甲種群的出生率小于死亡率，變成衰退型；甲種群密度最大應在t3時，乙種群密度最大應在t5時；若乙種群為某種害蟲，則在t4之前就應防治。 答案 B,4．(2015皖南聯(lián)考)下圖表示將綿羊引入某個島嶼后的數(shù)量變化情況，對此敘述正確的是( ),A．綿羊種群的數(shù)量增長到一定程度，就保持恒定不變 B．綿羊數(shù)量達到K/2時，綿羊的出生率最大，增長速率最快 C．種群數(shù)量不可能無限增長，這是生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力的體現(xiàn) D．綿羊數(shù)量達到K時，種群的年齡組成為衰退型,解析 種群的數(shù)量達到K值后，即在一定范圍內上下波動，A錯誤；增長速率的大小決定于出生率和死亡率的差值，B錯誤；綿羊數(shù)量達到K時，種群的年齡組成為穩(wěn)定型，D錯誤。 答案 C,考情三 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 5．下列關于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗的相關操作，正確的是( ) A．培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴格的滅菌處理，培養(yǎng)液則不需滅菌 B．培養(yǎng)酵母菌時，必須去除培養(yǎng)液中的溶解氧 C．從瓶中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，不必搖勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液 D．為了方便酵母菌計數(shù)，培養(yǎng)后期的培養(yǎng)液應先稀釋再計數(shù),解析 在進行“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗時，培養(yǎng)用具和培養(yǎng)液都必須經(jīng)過嚴格的滅菌處理，否則會引起雜菌污染，影響酵母菌的生長；酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧氣時，大量繁殖，所以培養(yǎng)酵母菌時，必須供應充足的氧氣；從瓶中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，必須搖勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液，使酵母菌分布均勻，從而減小誤差；為了方便酵母菌計數(shù)，培養(yǎng)后期的培養(yǎng)液應先稀釋再計數(shù)。 答案 D,6．為研究酵母菌種群密度的動態(tài)變化，某同學用1000 mL的錐形瓶作為培養(yǎng)容器，棉塞封口，裝入200 mL培養(yǎng)液，接種酵母菌后在適宜條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中( ) A．用血細胞計數(shù)板計數(shù)，不同時間取樣后顯微鏡視野中酵母菌細胞數(shù)量不斷增加 B．一段時間內酵母菌以“J”型方式增長 C．氧氣的消耗量等于二氧化碳的產(chǎn)生量 D．可直接從靜置的培養(yǎng)瓶中取出培養(yǎng)原液稀釋后進行計數(shù),解析 酵母菌是兼性厭氧微生物，在生活過程中，既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸，因此氧氣的消耗量小于二氧化碳的產(chǎn)生量。一段時間內酵母菌以“J”型方式增長。用血細胞計數(shù)板計數(shù)，相同時間取樣才能說明問題。應該振蕩混合均勻取出培養(yǎng)原液稀釋后進行計數(shù)，而不是直接從靜置的培養(yǎng)瓶中取樣。 答案 B,7．某同學在進行“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗中，根據(jù)實驗的結果繪制出了如圖所示的酵母菌種群數(shù)量變化曲線圖，下列有關實驗分析錯誤的是( ),,A．在酵母菌種群數(shù)量增長的不同階段，可能具有相同的增長速率 B．當種群數(shù)量達到K值時，其年齡組成為穩(wěn)定型 C．de段種群的增長速率為負值，其主要原因是營養(yǎng)物質的缺乏 D．本實驗中不存在對照，酵母菌個體數(shù)常用抽樣檢測法獲得,解析 增長速率是指單位時間內增加的個體數(shù)，在酵母菌種群數(shù)量增長的不同階段，可能具有相同的增長速率；在K值時，種群數(shù)量相對穩(wěn)定，種群的年齡組成為穩(wěn)定型；de段種群個體數(shù)量下降，其主要原因是營養(yǎng)物質被過度消耗，此時種群的增長速率為負值；本實驗在前后之間形成自身對照。 答案 D,