第30讲 种群的特征和数量的变化一轮知识点

[知识排查] 一、种群的特征 1．种群密度。 2．出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 3．年龄组成。 (1)概念：种群中各年龄期的个体数目的比例。 (2)类型(如图)。
①写出上图中各年龄组成的类型： a．增长型，b.稳定型，c.衰退型。 ②各年龄组成类型的特点及种群密度的变化趋势：
[知识排查] 一、种群的特征 1．种群密度。 2．出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 3．年龄组成。 4.性别比例。 种群中雌雄个体数目的比例。 5．种群特征的分类。 ①均匀分布 ②种群密度 ③随机分布 ④出生率、死亡率 ⑤集群分布 ⑥年龄组成 ⑦性别比例
2．掌握种群密度的两种调查方法
澄清有关“种群”的两个易误点 1．误认为种群数量＝种群密度。种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数， 强 调“单位面积或单位体积”，即种群数量多，种群密度不一定大。 2．误认为年龄组成和性别比例都既能影响出生率，又能影响死亡率。年龄组成既能影响 出生率，又能影响死亡率，而性别比例只能影响出生率，不能影响死亡率。
(1)种群增长的两种曲线比较。 阴影部分也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的个体数。 (2)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值在平均值附近上下波动；当种群偏离平均值的时候， 通过负反馈调节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值上升。
考纲要求· 考情展示
10、全球性的环境问题(Ⅰ) 11、生物多样性保护的意义和措施(Ⅱ) 12、实验：(1)探究培养液中酵母菌数量的动态变化 (2)土壤中动物类群丰富度的研究(3)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替
[知识排查] 一、种群的特征 1．种群密度。 (1)概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的数量特征。 (2)调查方法。 ①样方法
高考真题
5． (2015· 全国Ⅰ卷)现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处 于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。
注：表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于 1、小于 2，其他以此类推。
回答下列问题： (1)通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是___增长型、衰退性、稳定型 ____。研究表明，该鱼在 3＋时达到性成熟(进入成年)，9＋时丧失繁殖能力(进入老年)。 根据表中数据可知幼年、成年和老年 3个年龄组成个体数的比例为___1∶1∶1_____，由 此可推测该鱼种群数量的变化趋势是___保持_____。 (2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法 常用于调查___活动能力_____强、活动范围广的动物的种群密度。 (3)在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是______单向流动、逐级递减 ______。
3．在实践中合理利用 K值和 K/2值
(1)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)以后保持相 对稳定。 (2)应用 ①K值：a．对野生生物资源的保护措施：如对于大熊猫，要保护其生活环境，应尽量减少环 境阻力，增大K值。b．对有害生物的防治措施：如对于家鼠，要封存粮食、清理垃圾等，增大环境阻力，降 低 K值。②K/2值：a．对资源开发与利用的措施：如捕鱼后保留在K/2值处，种群增长速率最大，可实现 “既有较大收获量又可保持种群高速增长”，符合可持续发展的原则。b．对有害生物防治的措施：如灭鼠 时及时控制种群数量，严防达到 K/2值，若达到该值，会导致该有害生物成灾。
解读 S型增长曲线的表示方法
三图对比分析解读： (1)t1之前，种群数量小于 K/2，由于资源和空间相对充裕，种群数量增长较快，当种群数量为 K/2时，出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。 (2)t1～t2，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长 速率下降。 (3)t2 时，种群数量达到 K 值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为 0。
考点一：理清各数量特征间的关系
(1)最基本的数量特征——种群密度。 (2)决定种群密度的直接因素——出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 (3)决定种群密度的间接因素——年龄组成和性别比例。 (4)主要预测种群数量的变化趋势——年龄组成。 增长型：出生率＞死亡率→增长 稳定型：出生率≈死亡率→基本不变 衰退型：出生率＜死亡率→减小种群密度 (5)有关种群特征的实际应用归纳: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将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交 尾——降低出生率。
样方法的计数原则 若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；即只计数样方相邻 两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如下图(图甲为方形样方，图乙为圆形样 方，实心圈表示应统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径)。
考点二 种群数量的变化 1．辨析种群增长的2类曲线
考点二 种群数量的变化 1．辨析种群增长的2类曲线 2.解读两类经典模型
图示识读 如图是有关种群特征的概念图，请据图思考下列问题：
(1)图中①～⑤分别代表种群的什么特征？ (2)预测种群数量变化发展趋势的主要依据是图中的哪个特征？ (3)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是什么？ 提示：(1)①～⑤分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例。其中，年龄组成既影响出生 率又影响死亡率，但性别比例只影响出生率。 (2)预测种群数量变化趋势的主要依据是图中的④年龄组成。 (3)迁入率和迁出率。
1．种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率及迁入率与 迁出率，其中种群密度是种群最基本的数量特征。 2．直接决定种群密度的是出生率与死亡率、迁入率与迁出率，年龄组成是预测种群数 量变化趋势的依据。 3．“J”型增长曲线的特点是种群的数量每年以一定的倍数(λ倍)增长(数学模型：Nt＝ N0· λt)。 4．“S”型增长曲线成因：资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内斗争加剧，天 敌数量增多，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。 5．在自然界中，气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量，故大多数种群数量 总处于波动中。
自我检测
(1)判断下列有关种群特征叙述的正误。 ①每毫升河水中有 9 个大肠杆菌，不属于种群的空间特征。(√ ) ②田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定的。(√ ) ③若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近 1∶1，则出生率越高。(√ ) ④可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度。(√ ) ⑤某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，应选择植物生长茂盛处取样。(× ) ⑥五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。(× ) 提示：⑤调查该种群密度时，应随机取样。⑥行道树灌木丛为长方形，调查其中蜘蛛的种群密度应采取 等距取样法。 (2)判断下列关于种群数量变化叙述的正误。 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种群数量变化不仅受外部因素的影响，也受自身内部因素的影响。(√ ) ③外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”型增长。(× ) ④种群数量变化的全部内容就是“J”型和“S”型增长。(× ) 提示： ①理想条件下为“J”型增长， 无环境容纳量。③只有环境条件适宜时才表现为“J”型增长。 ④种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等。
3．计数方法 血细胞计数板有两种方格网，对于 16×25 的方格网而言， 计四角的 4个中方格共计 100 个小方格中的个体数量； 而对于 25×16 的方格网而言，计四角和正中间的(共5个) 中方格共计 80个小方格中的个体数量，如图所示。
4．注意事项 (1)我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的，与自然界中的种群数量变化有差 异。 (2)在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且我们不能准确 计数，只能估算。 (3)在显微镜计数时，对于压在小方格界线上的，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。 (4)从试管中吸取培养液进行计数前，要轻轻振荡试管几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布， 减少误差。 (5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”实验中的两个易错点
(1)实验结果最好用记录表记录，如下表所示：
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(2)结果异常的原因： ①统计结果偏小的原因：取液时未摇匀，吸取的培养液中酵母菌偏少；在计数时，未计边缘的酵母菌等。 ②统计结果偏大的原因：取液时未摇匀，吸取了表层的培养液；在计数时统计了四周边缘的酵母菌等。
[知识排查] 一、种群的特征 二、种群数量的变化 1．种群增长的“J”型曲线。 (1)模型假设：a.在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下；b.种群的数量每年以一定 的倍数增长，第二年的数量是第一年的 λ倍。 (2)数学模型：t 年后种群数量为：Nt＝N0λt。 2．种群增长的“S”型曲线。 (1)形成原因：自然界的资源和空间是有限的。 (2)特点：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定。 (3)K 值：又称环境容纳量，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。 3．影响种群数量变化的因素。 (1)变化类型：增长、波动和下降，甚至消亡。 (2)影响因素：气候、食物、天敌、传染病以及人类活动等。 4．研究种群数量变化的意义：对有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用以及濒危动物种群的拯救 和恢复，都有重要意义。 思考： 渔业捕捞上为什么要使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞？ 答案：使更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会，以便维持良好的年龄组成，有利于种群数量的 恢复。
高考真题
2．(2013· 全国Ⅰ卷)某农场面积约 140 hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良 好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线 姬鼠的种群密度，第一次捕获了 100 只，标记后全部放掉，第二次捕获了 280 只，发 现其中有 2只带有标记。下列叙述错误的是( Ｃ ) A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度 B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为 100 只/hm2 C．黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降 D．植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少 4． (2015· 全国Ⅱ卷)回答与草原生态系统相关的问题： (1)草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于___生产者_____固定的能量。 (2)草原上，某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受该鼠种群的__出生 率___、____死亡率____、年龄组成和性别比例等因素的影响。 (3)用样方法调查某种双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到___ 随机取样__。 (4)草原生物群落的空间结构包括_____垂直结构_______和__水平结构______。
考点三
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
1．原理 (1)用液体培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的无限环境中，酵母菌种群呈“J”型增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S” 型增长。 (3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。 2．步骤
适用范围 取样关键 常用取样法 植物、活动范围小的动物 随机取样 五点取样法、等距取样法
②标志重捕法。 a．适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。 b．计算公式：N＝M×n/m(N 为种群数量，M 为标记个体数，重捕数量为 n，重捕个体中 被标记个体数为m)。 (3)调查种群密度的意义。 对农林害虫的监测和预报，渔业上捕捞强度的确定等都具有重要意义。 2．出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 (1)出生率和死亡率：单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。 (2)迁入率和迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体数目占该种群个体总数的比率。