第九单元第32讲

考点一种群的数量特征及种群密度的调查方法1.种群的特征(1)种群的概念：种群是在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。(2)种群的数量特征项目定义特点或意义种群密度种群在单位面积或单位体积中的个体数①不同物种，种群密度不同；②同一物种，种群密度可变出生率、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决定种群大小和种群密度迁入率、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年龄组成一个种群中各年龄期的个体数目的比例①类型②意义：可预测种群数量变化趋势性别比例种群中雌雄个体数目的比例在一定程度上影响种群密度(3)完善种群数量特征之间的关系图解①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和死亡率、迁出率和迁入率。③年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的，性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。2.种群的空间特征(1)含义：种群中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、随机分布、集群分布。3.种群密度的估算方法(1)样方法①适用对象：植物、昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等密度的调查。②过程：确定调查对象→取样→计数每个样方个体数→以所有样方种群密度的平均值作为种群密度估计值。③取样的方法：五点取样法和等距取样法；取样的关键：随机取样。(2)标志重捕法①适用生物：活动能力强、活动范围大的动物。②密度估算公式个体总数N初次捕获标记数M＝再次捕获个体数n重捕的标记个体数m。[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群(√)(2)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(√)(3)用标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记的田鼠部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果偏低(×)(4)橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征，由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征(√)(5)依据年龄组成预测的种群密度的变化趋势最终是否能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等(√)(6)样方法并非只适用于植物，对于活动能力弱、活动范围小的动物或昆虫也适用(√)2.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？提示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)预测种群数量变化发展趋势的主要依据是图中的哪个特征？提示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)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？提示迁入率和迁出率。题组一种群的基本特征及其关系的辨析1.下列对种群特征的概念图(如图)分析正确的是()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bD.种群数量达到K值时，c也达到最大并保持不变答案C解析种群最基本的数量特征是种群密度，A错误；“J”型增长的种群中依然有死亡率，B错误；图中a指的是性别比例、b指的是年龄组成，年龄组成是预测种群数量未来变化的主要依据，C正确；图中c指的是种群密度，而种群密度会随着环境的变化而发生波动，D项错误。2.图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线。下列分析正确的是()A.图乙为c点后该经济鱼类年龄组成曲线B.在b点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量C.估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小D.d点时种群数量达到最大值答案D解析由图甲可以看出：b点时，出生率大于死亡率，且出生率与死亡率的差值最大，此时种群的增加速率最大；d点时，出生率与死亡率相等，种群数量达到最大。图乙代表衰退型年龄组成，而c点时，出生率大于死亡率，此时种群仍表现为数量增加。在b点时有利于该种群的持续增长，在d点时捕捞鱼类得到的日捕获量最大。出生率和死亡率是决定种群密度和种群数量的直接因素，此外，性别比例、迁入率和迁出率等也影响着种群密度和种群数量，因此，仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。题组二种群密度的调查方法的选择和分析3.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2hm2(1hm2＝10000m2)，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：捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕50502822重捕50103218以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是()A.此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度B.若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C.综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为7∶2D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2答案D解析因土壤中小动物具有较强的活动能力，且身体微小，因而对其丰富度的调查一般采用取样器取样法；标志重捕法理论计算公式N＝M·nm，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即m值减小，N值会增大；通过两次捕获情况，不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次数过少，偶然性较大)；该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2。4.用样方法调查蒲公英种群密度的过程是()①随机选取一个该种群的长方形地块，将该地按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小为1m2的样方②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小不同的样方③计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为该种群密度的估计值④计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值A.①③B.①④C.②③D.②④答案B解析用样方法调查蒲公英的种群密度应在调查种群的分布范围内，随机选取10个样方，求得每个样方的种群密度，以样方种群密度的平均值作为蒲公英种群密度的估计值，B正确。1.种群年龄组成的类型及判断技巧(1)统计图(2)曲线图(3)柱形图各图示共性及判断技巧：无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例——增长型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。2.种群密度调查的注意事项(1)样方法的注意事项①计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，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，即只计数相邻两边及顶角上的个体。②取样原则及方法：随机取样；样方大小适中：乔木100m2、灌木16m2、草本1m2；样方数量不宜太少；一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般呈网状)；常用五点取样法(如图1)和等距取样法(如图2)。(2)标志重捕法的注意事项被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象；标记物不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物不易脱落，能维持一定时间。因为动物被捕获并标记一次后难以被再次捕获，则利用标志重捕法计算出的种群密度会比实际密度偏大。考点二种群数量的变化规律及应用1.研究方法：构建数学模型。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→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。2.“J”型增长和“S”型增长的比较项目“J”型增长“S”型增长曲线模型形成条件资源无限的理想条件资源有限的自然条件增长率不变越来越小有无K值无K值，持续增加有K值，可在K值附近上下波动[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(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)不同种生物的K值各不相同，但每种生物的K值固定不变(×)(3)影响种群数量变化的因素可能来自外部也可能来自种群内部(√)(4)“J”型增长中种群数量增长速率先增大后减小(×)(5)研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用(√)(6)外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”型增长(×)2.如图表示两种增长方式的增长速率变化，请据图思考下列问题：(1)甲和乙分别表示哪种增长方式？提示甲表示的是“J”型增长；乙表示的是“S”型增长。(2)乙图中在哪个时刻增长速率最快？在t1→t2时段内，种群数量是不是会逐渐减少？提示在t1时刻增长速率最快，在t1→t2时段内，种群数量仍然增加，只是增长的速率减缓。3.如图表示的是种群数量增长中的两个经典曲线。请据图思考下列问题：(1)甲图中的阴影部分代表什么含义？提示代表环境的阻力或被环境所淘汰的个体数目。(2)乙图表示一个种群的K值不是恒定不变的，下列哪些因素可以使原来的环境容纳量(K2)变成新的环境容纳量(K1)?①过度放牧对某种牧草种群的影响②硬化地面、管理好粮食对鼠种群的影响③增加水中的溶氧量对鱼种群的影响④大量引进外来物种对本地物种的影响⑤引进某种害虫的天敌对害虫种群的影响提示①②④⑤。题组一“J”型增长和“S”型增长的比较1.关于图中种群数量变化的说法，错误的是()A.种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现B.种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前就是“J”型增长C.自然状态下种群数量达到600时，种群的增长率为0D.环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化答案B解析种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前由于有环境阻力的存在，种群增长曲线不是标准的“J”型，所以不是“J”型增长；K值时出生率等于死亡率，种群数量不变，此时种群增长率为0；环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化。2.图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率、死亡率之差)和种群密度的关系。下列有关叙述正确的是()A.图1中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率B.海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在图1的E点C.图2中在F点控制有害动物最有效D.图2中G点代表种群的环境容纳量答案D解析图1中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率，A错误；海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在K/2时，E点为K值，B错误；在F点时种群数量增长最快，不利于控制有害动物的数量，C错误；图2中的G点对应图1中的E点，均表示种群的环境容纳量，D正确。题组二种群数量变化规律的应用分析3.在农田生态系统害虫防治中，害虫种群密度变化情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)如下。在A、B、C、D、E点进行了农药防治或引入了天敌进行生物防治。下列有关叙述正确的是()A.在农药的作用下，害虫的抗药性基因突变率在D点显著高于B点B.E点是生物防治，A、B、C、D点是药物防治C.害虫种群的年龄组成为衰退型D.食物的短缺降低了害虫的存活率答案B解析农药的施用对害虫的抗药性变异进行了选择，但不会引发害虫的抗药性变异，A错误；A、B、C、D点是药物防治，农药对抗药性害虫进行了选择，因此害虫数量在一段时间后又恢复，E点是生物防治，降低了害虫的环境容纳量，因此害虫种群数量降低，B正确；在曲线的不同点上，害虫的年龄组成是不同的，C错误；据图不能得出食物短缺与害虫存活率有关的信息，D错误。4.资源的合理使用是使产量最大化，又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线，假设种群的K值为200，N表示种群数量，据表分析正确的是()曲线上的点N(K－N)/KS1200.90S2500.75S31000.50S41500.25S51800.10A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点D.(K－N)/K值为0.9时，种群增长速率最大答案C解析在种群数量变化的“S”型曲线中，环境阻力始终存在，A错误；根据表中数据可知，在S3点时该种群(K－N)/K值为0.5，增长速率最大，即为K/2值，对蝗虫等害虫的防治，需将其数量控制在K/2值(S3点)以下，最好是S1，B错误；为了获得最大效益，渔业捕捞量应控制剩余量在K/2值，C正确；(K－N)/K值为0.5，增长速率最大，D错误。1.“S”型增长曲线的解读和分析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