種群的特征和數量的變化一、種群的概念及其數量特征判一判1種群既是繁殖的基本單位又是進化的基本單位()2同一個池塘中全部鯉魚和一個房間內全部蟑螂都是一個種群()3出生率和死亡率及遷入率和遷出率都直接影響種群密度的改變()4年齡組成和性別比例能預測種群數量未來的變化趨勢()5種群在空間分布上只有均勻分布和隨機分布()6同一物種可形成多個種群，一個種群內的個體一定屬于同一物種()71 000個人的村莊一年出生10個小孩，則出生率為10/(100010)100%0.99%()8橡樹種子常在母樹附近形成集群是空間特征，由于微甘菊入侵導致松樹種群死亡率較高屬于數量特征()9動物種群密度都不能用樣方法，因為動物能活動，只有植物能用此方法()名師點撥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、跳蝻及蚜蟲等都可采用該方法。二、種群數量的變化練一練下圖表示某種魚遷入一生態系統后，種群數量增長速率隨時間變化的曲線，下列敘述正確的是()a在t0t2時間內，種群數量呈“j”型增長b若在t2時種群的數量為k，則在t1時種群的數量為k/2c捕獲該魚的最佳時期為t2時d在t1t2時間內，該魚的種群數量呈下降趨勢三、影響種群數量變化的因素和研究數量變化規律的意義1影響因素 (3)人為因素影響：種植業、養殖業的發展，砍伐森林，獵捕動物，環境污染等。(4)自然因素影響：氣候條件等。2對有害動物的_、野生生物資源的_，以及對瀕危動物種群的_，都有重要意義。想一想合理使用網眼尺寸較大的網具進行捕撈的原因？1教材61頁探究用樣方法調查種群密度時選樣方的原則、計算公式及適用范圍。2教材63頁思考與討論及小字部分：種群的空間特征。3教材65頁數學模型構建。4教材67頁中間一段“k”值的定義和思考與討論中家鼠的控制措施。5教材68頁探究酵母菌種群數量變化實驗關注7個討論問題。6教材69頁練習一基礎題中2。考點95識圖析圖能力提升種群數量特征之間的關系分析1在野外試驗站，研究棉蚜發生期開放和封閉條件下、不同初始密度(1和20頭/葉)的棉蚜種群密度變化，各實驗組均放置規格、數量相同的棉葉，結果如下圖。有關敘述正確的是()初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下衰退，可能與遷出有關初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下達到密度峰值，可能與遷入有關開放和封閉條件下種群數量均在達到k值時開始衰退開放和封閉條件下種內斗爭均在種群衰退時開始減弱abcd排雷(1)城市人口的劇增遷入率遷出率造成的。(2)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。(3)計劃生育政策控制出生率，使增長率下降。(4)利用性外激素誘捕雄蛾改變性別比例來降低出生率。(5)將性外激素釋放到田地里，干擾雌雄蛾正常交尾降低出生率。(6)性別比例中，多于的如螞蟻等；多于的如人工控制的種群牛、雞等。1各數量特征之間的關系(1)圖解(2)析圖種群密度是種群最基本的數量特征。出生率和死亡率以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，但是能夠用來預測和影響種群密度的變化趨勢。除圖中影響因素外，氣候、天敵、傳染病等都影響種群密度的改變。2種群年齡組成圖形解讀(1)模式圖圖示析圖種群年齡組成情況出生率和死亡率情況種群數量變化趨勢所屬類型a幼年多，老年少增加增長型b各年齡段比例適中波動穩定型c幼年少，老年多降低衰退型提醒年齡組成為穩定型的種群，種群數量不一定保持穩定，因為出生率和死亡率不完全取決于年齡組成，還與氣候、食物、天敵等有關，譬如遇到劇烈的氣候變化，可使種群數量急劇減少。此外，種群數量還與遷入率、遷出率直接相關。(2)曲線圖圖示析圖圖甲幼年個體多，老年個體少，出生率死亡率，種群數量增加，屬增長型；而圖乙相反，應為衰退型。(3)統計圖圖示下圖a、b為兩個國家人口的年齡組成圖，縱軸示年齡，橫軸示各年齡段人口占總人口的百分比。析圖a男女比例在各個年齡段接近11。ba國家各個年齡段比例適中，應為穩定型。cb國家幼年個體特別多，老年個體少，應為增長型。db國家若需要控制人口，則最有效的措施是計劃生育，而且幾十年后可能面臨老齡化問題。(4)柱形圖圖示析圖圖a中幼年個體少，老年個體多，為衰退型。圖b中幼年個體多，老年個體少，為增長型。圖c中各年齡段比例適中，應為穩定型。1(2010海南卷，17)甲、乙、丙是同一物種的三個種群，其年齡組成見表。三個種群年齡組成的類型為()年齡期個體數甲乙丙幼年期600400200成年期400400400老年期200400600a.甲是增長型，乙是穩定型，丙是衰退型b甲是穩定型，乙是增長型，丙是衰退型c甲是衰退型，乙是增長型，丙是穩定型d甲、乙、丙三個種群都是穩定型2(2011上海卷，19)某類捕食者消耗的獵物數與獵物種群密度的關系如下圖曲線所示，能反映這類捕食者消耗的獵物比例與獵物種群密度關系的曲線是()abcd考點96坐標曲線解讀能力提升“j”型和“s”型增長曲線的分析2. (2010山東卷，8)右圖表示出生率、死亡率和種群密度的關系，據此分析得出的正確表述是()a在k/2時控制有害動物最有效b圖示規律可作為控制人口增長的依據c該圖可用于實踐中估算種群最大凈補充量d在k/2時捕撈魚類最易得到最大日捕獲量排雷(1)“s”型曲線的開始部分并非“j”型曲線。“j”型曲線自始至終都保持指數式增長，其增長率不變而增長速率持續增加，而“s”型曲線自始至終具有環境阻力，其增長率持續減小，而增長速率先增大后減小。所以絕不能認為“s”型曲線的開始部分是“j”型曲線。(2)對家鼠等有害動物的控制，應通過清掃衛生、做好糧食貯存、飼養天敵等來降低其環境容納量(k值)。(3)大熊貓棲息地遭到破壞后，由于食物減少和活動范圍縮小，其k值變小，因此，建立自然保護區，改善棲息環境，提高k值，是保護大熊貓的根本措施。(4)生產上捕獲生物資源，要保證捕撈或利用后，生物種群數量不低于k/2。但殺蟲效果最好的時期在潛伏期。1種群增長的“j”型曲線(1)前提條件(判斷依據)若出現以下五種情況即可判斷為“j”型曲線理想條件下；實驗室條件下；食物和空間條件充裕、氣候適宜和沒有敵害等幾個條件同時滿足；外來物種入侵早期階段；無環境阻力狀況。(2)公式：ntn0t(n0為該種群的起始數量，t為時間，表示該種群數量是一年前種群數量的倍數。若1，種群密度增大，為增長型種群；若1，種群密度減小，為衰退型種群；若1，數量不變，為穩定型種群)。(3)曲線及解讀曲線1曲線22種群增長的“s”型曲線(1)達到k值不再增加的原因：資源和空間有限，當種群密度增大時，種內斗爭加劇，天敵數量增加，導致出生率下降，死亡率上升，最終達到平衡。(2)曲線及解讀 曲線1曲線2曲線3(3)k值含義：即環境容納量，是指在環境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量。種群數量達到最大值(k值)以后保持穩定。3k值與k/2在實踐中的應用滅鼠捕魚k/2(最大增長速率)滅鼠后，鼠的種群數量在k/2附近，這時鼠的種群數量會迅速增加，無法達到滅鼠效果使魚的種群數量維持在k/2，捕撈后，魚的種群數量會迅速回升k值(最大環境容納量)改變環境，降低k值，使之不適合鼠生存保證魚生存的環境條件，盡量提升k值4.k值變動的示意圖(1)同一種生物的k值不是固定不變的，會受到環境的影響。在環境不遭受破壞的情況下，k值會在平均值附近上下波動；當種群偏離平均值的時候，會通過負反饋機制使種群密度回到一定范圍內。(2)環境遭受破壞，k值會下降；當生物生存的環境改善，k值會上升。5種群增長的兩種曲線比較陰影部分代表環境阻力，也可表示達爾文自然選擇學說中被淘汰的部分。3如圖是某一動物種群遷入一個適宜環境后的增長曲線圖，圖中曲線的標號與下列各點對應正確的一項是()種群數量最大的點種群增長速率最大的點該種群遷入后環境阻力明顯增大是從哪一點開始既要獲得最大的捕獲量，又要使該動物資源的更新能力不受破壞，捕獲后種群數量應該在圖中的哪一點abacdbdcbacdbcbdcadc不同生物種群密度調查方法1樣方法：樣方的獲取隨機取樣(等距取樣法或五點取樣法)；樣方的大小具體情況具體分析；樣方的數量不能太少，計算時應去掉特別懸殊的數據，并求樣方種群密度的平均值。2標志重捕法：保持相對穩定不能有大的遷入、遷出、出生和死亡；標志物不能過于醒目，不能影響標志對象的正常生理活動，不能易脫落。3顯微計數法：計算時不要忘記稀釋倍數的計算。典例種群密度的取樣調查對于不同種類的生物采用的方法存在著差異。 (1)植物樣方法。某同學采用樣方法對一種植物進行計數，右圖是其中一個樣方中該植物的分布情況(注：圖中黑點表示該種植物)，對該樣方中該種植物進行計數時，應記錄的數目是_。(2)動物標志重捕法。在對某池塘內鯽魚種群數量調查時，第一次捕獲200尾，全部進行標志后放回；第二次捕獲160尾，其中被標志的鯽魚有10尾，則該池塘內鯽魚的總數為。(3)細菌顯微記數法。每單位面積上平均有50個細菌，放在顯微鏡下觀察，在液體中培養4 h后稀釋10倍，與以前相同的條件下再在顯微鏡下觀察，這次觀察到每單位面積上平均有80個細菌。則細菌細胞分裂的平均時間為小時。(4)昆蟲去除取樣法。對于某些隔離帶的穩定種群，可以通過連續捕捉一定次數，根據捕獲量的減小來估計種群大小。由于每次捕獲后不放回，理論上種群數量應當越來越小，因此，我們把每次捕獲數加到前面所捕獲的總數上，得到捕獲積累數，以推算種群數量。以捕獲積累數為x軸，每次捕獲數為y軸，根據數據描點作直線向右延伸與x軸的交點即為種群估計數。假如在某塊田地里(120平方米)連續捕蟲8次，得到下表數據：捕獲次數12345678每次捕獲數(y)7263443223171615捕獲積累數(x)72135179211234251267282依數據可得出該昆蟲種群平均密度大約是只/平方米。如果你捕獲到的昆蟲數并不是遞減的，請分析發生這種情況的可能原因_。對兩種種群增長曲線分析不到位典例(2010浙江卷，3)某生態系統中生活著多種植食性動物，其中某一植食性動物種群個體數量的變化如圖所示。若不考慮該系統內生物個體的遷入與遷出，下列關于該種群個體數量變化的敘述，錯誤的是()a若a點時環境因素發生變化，但食物量不變，則a點以后個體數量變化不符合“s”型增長b若該種群出生率提高，個體數量的增加也不會大幅超過b點c天敵的大量捕食會導致該種群個體數量下降，下降趨勢與bc段相似d年齡組成變動會導致該種群個體數量發生波動，波動趨勢與cd段相似糾錯筆記(1)種群數量變化曲線與增長速率曲線不同：把握種群的數量增長方式時，要從增長條件、增長率變化、有無k值等幾個方面進行把握。“j”型增長是在一種理想條件下形成的，自然界中的“j”型增長往往是短時期的，如一個物種遷入一個新的環境后的短期內的增長。大多數種群的數量增長呈“s”型增長。(2)“增長率”是否就是曲線的斜率：增長率是單位時間內增長的個體數/初始個體數；增長速率是單位時間內增長的個體數/時間。其實，在種群增長曲線中，增長率并不等于曲線的斜率，只有增長速率才等于曲線的斜率。“j”型增長曲線的增長率不變，但其增長速率(等于曲線的斜率)卻逐漸增大。“s”型增長曲線的種群增長率先不變后下降，其增長速率(相當于曲線斜率)是先增后減。(3)“s”型增長曲線的開始部分是不是“j”型增長曲線答案是否定的，這個問題可以從兩個方面來理解：“s”型增長曲線的種群增長率是先不變后下降，而“j”型增長曲線的種群增長率始終保持不變。 “j”型增長曲線是一種理想條件下的種群數量增長曲線，如有些種群遷入一個食物 和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害的理想環境，遷入后種群數量馬上就會呈指數形 式增長，不存在適應過程；而“s”型增長曲線的前段是種群對新環境的一個適應階段，始終存在環境阻力。題組一種群的特征1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少，該種群密度下降是因為()a雄性個體數量的減少使雌蟲生殖能力下降b成年個體大量遷出使幼年個體數量比例減小c受人工合成的性引誘劑影響，雌性個體也減少d種群的性別比例失調使種群的出生率下降2如圖為某地一個生物種群的年齡組成曲線圖。如果有一外來物種入侵，并以該種群的幼體為食，這將使該種群的年齡組成發生變化。則這種變 化為()3下圖表示四個國家的人口出生率和人口死亡率，其中人口自然增長率最高的國家是()abcd題組二種群密度的調查4下列有關調查動物種群密度方法的敘述，正確的是()a草地中跳蝻的種群密度一般不采用樣方法進行調查b對于活動能力強、活動范圍大的動物最好采用樣方法調查種群密度c運用標志重捕法調查時，個體被捕捉的概率應相等，而與標記狀況、年齡和性別無關d對農作物上的蚜蟲、植物葉片上的昆蟲卵常采用標志重捕法調查種群密度5(2011北京卷，2)在生態學研究中，下列方法與研究目的不相符的是()a給海龜安裝示蹤器調查其洄游路線b給大雁佩戴標志環調查其遷徙路線c用樣方法研究固著在巖礁上貝類的種群關系d用標志重捕法調查達烏爾黃鼠的豐富度6(2010海南卷，18)某同學擬調查一個面積為100 hm2草地上某種雙子葉草本植物的種群密度，設計了四個調查方案，其中最可行的是()a計數該草地上該種植物的全部個體數目b設置1個1 m2樣方，計數樣方中該種植物的個體數目c隨機設置1 m2樣方若干，計數每個樣方中該種植物的個體數目d在該種植物密集處設置1 m2樣方若干，計數每個樣方中該種植物的個體數目7種群是構成群落的基本單位，種群數量特征的核心是種群密度，不同生物種群密度調查法不一樣。某研究機構對我國北方草原一種主要害鼠布氏田鼠進行了調查。調查樣方總面積為2 hm2(1 hm210 000 m2)，隨機布設100個鼠籠，放置1夜后，統計所捕獲的鼠數量，進行標記后放歸；3日后進行重捕與調查。所得到的調查數據如下表。初次捕獲并標記只數(m)重捕只數(n)重捕個體中被標記只數(m)32364該草地布氏田鼠的平均種群密度為_只/hm2。事實上田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比可能會偏_。題組三種群數量變化及影響因素8下圖為種群在不同生態系統中的增長曲線模式圖，據圖回答問題：(1)如果生活在一個理想的環境中，種群數量按a曲線增長。但實際上，在自然環境中_和_都是有限的，種群達到一定數量后勢必加劇_，使種群數量增長受到影響，不能按a曲線方式增長。(2)除上述影響外，在一定環境中，種群數量還受其他環境因素的限制，如無機環境方面主要是_的影響，生物因素有_和_等。因此，種群數量增長按b曲線方式增長，最多達到k值為止，此時種群增長速率為_。(3)此外，還有直接影響種群興衰的兩對變量，即該種群的_和_、_和_。年齡組成是通過影響_而間接對種群動態變化起作用的。課時規范訓練【組題說明】考點題號錯題統計錯因分析種群的概念及特征1、4、8、9、12種群密度調查2、10、13、15種群數量變化3、5、6、7、11、14特別推薦曲線解讀題4、6、10、14；新題快遞1、3、7、111.從生命系統的結構層次來分析，下列屬于種群的是()a某池塘中的所有魚b在有乳酸菌生長的培養基上侵入的其他雜菌c可可西里草原上的藏羚羊d一棵枯樹枝上生活的螞蟻和長滿的苔蘚2下列有關調查種群密度的說法錯誤的是()a五點取樣和等距取樣是樣方法取樣的常用方式，遵循了隨機取樣的原則b調查古樹木、蝗蟲的幼蟲、某種蛇的種群密度，通常采用樣方法c標志重捕法調查得到的種群密度一般不是最精確的實際值d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(mnm)只3下列關于種群數量變化的敘述，不正確的是()a在理想條件下，種群數量增長的數學模型表示為ntn0tb一個物種引入新地區后，一定呈“j”型增長c對家鼠等有害動物的控制，要盡量降低其k值d一個呈“s”型增長的種群，數量在k/2左右時增長速率最大4某種群的年齡組成如甲圖所示，增長曲線如乙圖所示。下列有關敘述正確的是()a甲圖的年齡組成是增長型，在t2時期很可能屬于這種年齡組成b甲圖的年齡組成是穩定型，在t2時期很可能屬于這種年齡組成c甲圖的年齡組成是增長型，在t1時期很可能屬于這種年齡組成d甲圖的年齡組成是穩定型，在t1時期很可能屬于這種年齡組成5(2011重慶卷，4)2008年，在重慶武隆某地下洞穴的水體中發現了一種數量少、眼睛退化的“盲魚”。下列有關敘述，正確的是()a盲魚眼睛的退化是黑暗誘導基因突變的結果b種群密度是限制盲魚種群增長的關鍵生態因素c洞內水體中溶解氧的增加將提高盲魚種群的k值d盲魚作為進化研究的材料體現生物多樣性間接價值6生態學家對某地區兩個生物種群(和)的存活率進行了調查，結果如圖所示。下列關于對種群和實施重點保護時期的敘述正確的是()a種群和都為710歲b種群和都為110歲c種群為01歲，種群為67歲d種群為1歲以后各年齡期，種群為7歲以后各年齡期7對某地區新引入一種鳥的種群增長率增長率(出生率死亡率)17年的調查研究，得到的數據如下表。下列對該鳥種群描述正確的是()年份第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年增長率0.661.242.813.672.941.650.03a.種群的年齡組成為穩定型b種群數量呈曲線“j”型增長c種群增長受種群密度的制約d第34年中種內斗爭最激烈8下列結合種群特征的概念圖所作的分析，錯誤的是()a利用性引誘劑誘殺害蟲會影響b種群密度是種群最基本的數量特征c預測種群數量變化的主要依據是d春運期間，廣州人口數量變化主要取決于圖中的9種群密度是由出生率和死亡率決定的，下列現象體現該觀點的是()a農業生產上，常用黑光燈進行燈光誘捕來減少害蟲的危害b利用性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體，破壞害蟲的性別比例，從而使害蟲的種群密度降低 c為了維持海洋魚類的種群密度，不捕獲年齡較小的魚d我國某經濟發達地區外來人口劇增，造成一定的社會壓力10為研究酵母菌種群密度的動態變化，某同學按下表所列條件進行了甲、乙、丙和丁共4組實驗，用1 000 ml錐形瓶作為培養器皿，棉塞封口，在25下靜置培養，其他實驗條件均相同，定時用血細胞計數板計數。根據實驗結果繪出的酵母菌種群密度變化曲線如圖所示。四條曲線對應的條件分別是()實驗組甲乙丙丁培養液中葡萄糖質量分數/%4.04.00.80.8培養液體積/ml200800200800a丁、乙、丙、甲b乙、甲、丁、丙c甲、乙、丙、丁d丙、甲、丁、乙11.(2011南京二模)關于圖中種群數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自然狀態下種群數量達到600時，種群的增長率為0d環境條件變化時，種群的k值也會發生相應變化12下圖表示種群特征之間的關系，據圖分析不正確的是()a依次為年齡組成、出生率和死亡率、種群數量、性別比例b種群密度完全能反映的變化趨勢c研究城市人口的變遷，遷入率和遷出率是不可忽視的d種群數量還受自然氣候等因素的影響13下列對探究培養液中酵母菌種群數量動態變化實驗的敘述，錯誤的是()a從試管中吸出培養液之前應振蕩試管，有利于正確計數b先將培養液滴在計數板上，輕蓋蓋玻片防止氣泡產生c當一個小方格中酵母菌數量過多時，應將培養液按比例稀釋處理d壓在方格邊上的酵母菌，只計數相鄰兩邊及其頂角的個體數14請根據右圖所示“種群生長”的坐標曲線，回答下列有關問題：(1)馬纓丹是一種生活于熱帶地區的有毒植物，為達到觀賞目的人們把它引種到夏威夷，一段時間后，馬纓丹大量繁殖，對夏威夷的畜牧業造成嚴重威脅，圖中曲線_符合馬纓丹瘋狂蔓延的趨勢。(2)根據生態原理，世界人口增長應該表現為圖中曲線_，若出現_段則表明人口出現了負增長。(3)曲線和曲線代表的種群進化速度較快的是_，其進化過程中基因頻率_(一定、不一定)會發生改變。(4)太湖藍藻事件使太湖美麗的形象大打折扣，若曲線表示太湖中藍藻增長曲線，當種群數量達到_點后，增長速率為0。(5)依據自然界“種群增長”的特點，人們在進行狩獵或海洋捕撈作業時，應把握在_點后進行，原因是_。15調查統計的方法被廣泛應用于生物科學研究之中。請回答：(1)標志重捕法的前提是