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第十二单元 种群和群落,第1讲 种群的特征和数量的变化,基础自测,知识清单,一、种群的特征 1.种群的数量特征 (1)种群密度: 概念:指种群在单位 面积 或单位 体积 中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征。 种群密度的调查方法:,基础自测,知识清单,(2)出生率和死亡率: 出生率:在单位时间内 新产生 的个体数目占该种群 个体总数 的比率。 死亡率:在单位时间内 死亡 的个体数目占该种群个体总数的比率。 (3)迁入率和迁出率: 概念:单位时间内 迁入 或 迁出 的个体,占该种群个体总数的比率。 (4)年龄组成: 概念:是指一个种群中 各年龄期 的个体数目的比例。 类型:大致分为 增长 型、 稳定 型和 衰退 型三种类型。 (5)性别比例: 概念:指 种群 中雌雄个体的数目比例。 应用:利用人工合成的 性引诱剂 (信息素)诱杀某种害虫的雄性个体,破坏了害虫种群正常的 性别比例 ,就会使很多雌性个体不能完成交配,从而使该种害虫的种群密度明显 降低 。,基础自测,知识清单,2.种群的空间特征 (1)概念:组成种群的个体,在其生活空间中的 位置状态或布局 。 (2)类型: 均匀分布 (如水稻)、随机分布(如杂草)、集群分布(如瓢虫)。 二、种群数量的变化 1.建构种群增长模型的方法 (1)数学模型:是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 (2)建立数学模型的步骤:观察研究对象,提出问题提出合理的 假设 根据实验数据,用适当的 数学形式 对事物的性质进行表达检验或修正。,基础自测,知识清单,2.种群数量增长的两种模型,基础自测,知识清单,3.种群数量的变化 (1)概述:大多数种群的数量总是在 波动 中,在不利条件下,种群数量还会 急剧下降 ,甚至 消亡 。 (2)种群数量的决定因素: 出生率和死亡率、迁出率和迁入率 。 4.研究种群数量变化的意义 对于有害动物的 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。,基础自测,知识清单,1.下列有关种群特征的叙述,正确的打“”,错误的打“”。 (1)(2015江苏高考)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。 ( ) 【解析】根据行道树的分布特征,调查树上蜘蛛的种群密度用等距取样法比较合适。 (2)(2013新课标全国卷)鹰是黑线姬鼠的天敌,鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度。 ( ) (3)(2013浙江高考)一雌一雄婚配制的动物,生殖期个体的雌雄比例越接近11,出生率越高。 ( ) (4)(2012新课标全国卷)大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度。 ( ) 【解析】大量诱杀雄性个体会破坏种群的性别比例,从而使种群的出生素下降,进而导致种群密度下降。 (5)稗草在稻田中随机分布属于种群空间特征的描述。 ( ) (6)比较三种年龄结构类型的种群,稳定型的出生率最高。( ) 【解析】三种年龄结构类型的种群中,增长型的出生率最高。,基础自测,知识清单,2.下列有关种群数量变化的叙述,正确的打“”,错误的打“”。 (1)对于“S”型曲线,同一种群的K值是固定不变的,与环境因素无关。 ( ) 【解析】K值不是固定不变的,会受到环境的影响。 (2)外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”型增长。 ( ) 【解析】只有在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下,种群的数量增长才能表现为“J”型增长。 (3)探究培养液中酵母菌中种群数量的变化时,在取样液前要将培养基振荡,目的是使酵母菌均匀分布。 ( ) (4)一定容积的培养液中酵母菌的数量增长呈“S”型。 ( ),基础自测,知识清单,3.(2015海南文昌中学模拟)一年蓬是一种常见的草本植物。在一块弃耕的正方形荒地上调查该种群的密度时,通常需要选择多个大小相等的样方,然后再对该植物进行计数,即可获得该种群密度的估算值。选择样方的正确方法是 ( A ) A.在正方形荒地的对角线上等距离选择样方 B.在该植物集中分布的地方选择样方 C.在该植物稀疏分布的地方选择样方 D.分别在该植物集中和均匀分布的地方选择样方 【解析】用样方法调查种群密度时,取样关键是随机取样,以保证结果的准确性,A项正确。,基础自测,知识清单,4.(2016湖北龙泉中学、襄阳五中、宜昌一中联考)如图甲、乙为某种生物种群的年龄组成曲线,若不考虑其他因素,则种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是 ( B ) A.衰退型和增长型 B.增长型和衰退型 C.稳定型和衰退型 D.稳定型和增长型 【解析】题图甲曲线中,随着年龄的增长,个体数越来越少,说明幼年的个体数远大于老年的个体数,属于增长型;乙曲线中,幼年个体较少,老年个体较多,属于衰退型,B项正确。,基础自测,知识清单,基础自测,知识清单,1.种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率以及迁入率与迁出率。 2.种群密度是种群最基本的数量特征。 3.调查种群密度的测量方法包括样方法和标志重捕法,对于活动能力强、活动范围广的动物常采用标志重捕法调查其种群密度。 4.利用标志重捕法估算种群密度的计算公式: 5.“J”型增长曲线的形成条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。 6.种群呈“S”型增长时,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。 7.K值的大小与食物、生存空间、天敌数量等环境条件有关。,考点二,实验探究,考点一,考点一 种群的数量特征及种群密度的调查方法 1.种群数量特征之间的关系 (1)种群密度最基本的数量特征。种群的其他数量特征直接或间接的影响种群密度,进而影响种群数量。 (2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度变化的直接因素。 (3)年龄组成不直接决定种群密度,在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。,考点二,实验探究,考点一,模式图: 曲线图: 说明: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,如遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少。,考点二,实验探究,考点一,(4)性别比例通过影响种群的出生率间接影响种群的数量和种群密度。,考点二,实验探究,考点一,(1)人口数量的变化分析: 城市人口的剧增是由迁入率迁出率造成的。 我国人口的增长是由出生率死亡率造成的,不是仅由出生率高造成的。 计划生育政策控制出生率,使人口增长率下降。 (2)昆虫激素在农业上的应用: 利用性外激素诱捕雄蛾通过改变性别比例来降低出生率。 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。,考点二,实验探究,考点一,2.种群密度的调查方法,考点二,实验探究,考点一,考点二,实验探究,考点一,关于种群密度调查的2点注意 (1)用样方法调查种群密度时的计数问题: 若有正好压在边界线上的个体,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,如图甲、乙(其中实心圈表示应统计或测量的个体)。同种植物无论大小都应计数。 (2)植物的大小不同,样方面积也应不同,如双子叶草本植物样方面积为1 m2,乔木样方面积约为100 m2。,考点二,实验探究,考点一,典例1 (2015新课标全国卷)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 。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个年龄组个体数的比例为 ,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 。 (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 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 。,考点二,实验探究,考点一,【解题思路】(1)种群的年龄组成通常分为增长型、稳定型和衰退型三种,根据题表中数据显示,该种群的各年龄组个体数的比例为(92+187+121)(70+69+62+63+72+64)(55+42+39+264)=111,各年龄组的数目相等,应属于稳定型种群,种群数量变化趋势为保持稳定。(2)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)能量流动的特点是单向流动、逐级递减。 【参考答案】 (1)增长型、稳定型、衰退型 111 保持稳定 (2)活动能力 (3)单向流动、逐级递减,考点二,实验探究,考点一,1.(2015开封模拟)某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2 hm2。统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表: 以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是 ( D ) A.该地区田鼠的平均种群密度约为250只/hm2 B.此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度 C.田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际低 D.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(/)约为32,考点二,实验探究,考点一,【解析】根据种群密度的计算公式可知,该地区田鼠的平均种群密度约为 (5050)/(102)=125只/hm2,A项错误;由于土壤动物活动能力强(不适合样 方法)、身体微小(不适合标志重捕法),故一般采用取样器取样法调查土壤中 小动物物种的丰富度,B项错误;如果田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,则重 捕时被标记的个体数目偏少,计算结果会偏大,C项错误;分析题表可知,该田 鼠种群的性别比例(/)约为(28+32)(22+18)=32,D项正确。,考点二,实验探究,考点一,2.(2015山东实验中学诊断)下列对种群特征的概念图(如图)分析正确的是 ( C ) A.种群最基本的数量特征是出生率、死亡率 B.“J”型增长的种群中没有死亡率和迁出 C.预测种群数量未来变化的主要依据是b D.种群数量达到K值时,出生率也达到最大 【解析】种群最基本的数量特征是种群密度,A项错误;“J”型增长表示种群的数量持续增长,具有一定的增长率,但并不是没有死亡和迁出,B项错误;b表示种群的年龄组成,能预测种群数量未来变化趋势,C项正确;种群数量达到K值时,种群密度达到最大并保持相对稳定,但出生率并不一定是最大,D项错误。,考点二,实验探究,考点一,3.(2016安徽省示范高中联考)在某人工饲养的线虫种群中,存在着一定比例的不能产生成熟精子的突变型雄虫。有学者分别观察了一定数量的野生型雄虫与突变型雄虫的存活率,结果如图所示。下列相关推断中最合理的是 ( A ) A.能否产生成熟精子对雄性线虫存活率有一定影响 B.该线虫种群的年龄结构为衰退型 C.在第1520天时,线虫的出生率大于死亡率 D.野生型雄虫比突变型雄虫的平均寿命长 【解析】分析题图可知,010天时,野生型雄虫和突变型雄虫的存活率均约为100%,10天后,野生型雄虫的存活率低于突变型雄虫,由此说明野生型雄虫的平均寿命比突变型雄虫短,再结合题中信息可知,出现此结果的原因可能与能否产生成熟精子有关,A项正确,D项错误;根据题中信息无法判断该线虫种群年龄结构,B项错误;在第1520天时线虫存活率急剧下降,但并不能说明线虫的出生率大于死亡率,C项错误。,考点二,实验探究,考点一,4.某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述,错误的是 (
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