创新设计第29讲种群的特征和数量变化

第29讲种群的特征和数量变化[最新考纲]1.种群的特征(Ⅰ)。2.种群的数量变化(Ⅱ)。3.实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化。考点一种群的特征（5年13考）1.种群的概念种群是指在一定的_____________，同种生物的__________。自然区域内全部个体2.种群的数量特征出生率迁出率(1)____________是种群最基本的数量特征。(2)直接决定种群密度的是_______________、________________。(3)年龄组成在一定程度上能______种群数量变化趋势。年龄组成是通过影响__________________间接影响种群密度的。种群密度出生率和死亡率迁出率和迁入率预测出生率和死亡率年龄组成增长型：出生率___死亡率→增加稳定型：出生率___死亡率→不变衰退型：出生率____死亡率→减小种群密度＞≈＜(4)性别比例是通过影响________间接影响种群密度的。出生率3.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___________型：如稻田中水稻的空间分布___________型：如田野中杂草的分布_________型：如瓢虫的空间分布均匀分布随机分布集群分布4.种群密度的估算方法(1)“两看法”选择合适的种群密度调查方法直接计数法样方大强标志重捕(2)样方法与标志重捕法的比较五点取样平均值随机无影响1.真题重组判断正误(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群(2014·江苏，5A)()(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(2013·浙江，4B)()(3)大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度(2012·新课标，6D)()(4)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(2012·安徽，30Ⅱ(2)改编)()√√××以上内容主要源自人教版必修3教材P60～63，考查角度侧重种群的四大特征及种群数量的取样调查，准确记忆各特征具体内容及其内在关系，并把握种群密度调查的两种常用方法是解题关键。2.(教材P61“探究讨论·2·3”改编)进行样方法调查时，为何要强调“随机”取样？样方多少会影响调查结果吗？提示为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况，应做到“随机取样”调查时若样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。3.(教材P63“思考与讨论，2”改编)年龄组成为稳定型的种群，其数量在近期是否一定能保持稳定？年龄组成为衰退型的种群呢？提示年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。种群的基本特征及其内在联系1.(2015·新课标全国卷Ⅰ节选)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。年龄0＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋7＋8＋9＋10＋11＋≥12个体数92187121706962637264554239264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。解析(1)种群的年龄组成可分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。将三个阶段中各个年龄段的个体数目相加，可知三个阶段个体数量都为400，即个体数比例为1∶1∶1，年龄组成为稳定型。(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。答案(1)增长型、稳定型、衰退型1∶1∶1保持稳定(2)活动能力2.下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是()A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是bB.图1中的c为种群最基本的数量特征C.图2中的丁与图1中的a表示的含义相同D.图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度解析图1中a只影响出生率，而b既影响出生率也影响死亡率，从而判断出a为性别比例，b为年龄组成，进而可知c为种群密度。图2为图1的变式，图2中甲使种群密度增加，应为出生率和迁入率；乙使种群密度减少，应为死亡率和迁出率；丙只影响出生率，为性别比例；丁为年龄组成。图1中b为年龄组成，是预测种群数量未来变化趋势的主要依据，A正确；图1中c为种群密度，是种群最基本的数量特征，B正确；图2中丁为年龄组成，而图1中a为性别比例，C错误；图2中丙为性别比例，其主要通过影响出生率来间接影响种群密度，D正确。答案C种群年龄组成的类型及判断技巧(1)统计图(2)曲线图和柱形图(3)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。种群密度的取样调查【典例】(2016·全国课标卷Ⅱ，5)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是()A.计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度B.计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度C.计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度D.求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度解析估算种群密度最常用的方法之一是样方法：在被调查种群分布的范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方内的种群密度，以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。综上所述，A、B、D三项均错误，C项正确。答案C纵观近年课标卷考情，动、植物种群密度的取样调查考查频度特高，如：2016课标卷Ⅱ－5、2013课标卷Ⅰ－5、2015课标卷Ⅰ－31、2015全国卷－31，均对此作了考查，解答此类问题须把握如下技巧：(1)针对“样方法”①须做到“随机”取样。②须把握取样方法——长方型地块“等距取样”，方形地块“五点取样”。③需分别计数并最终求平均值。(2)针对标志重捕法①须牢记估算公式：N总＝N初捕数×N再捕数N再捕中标记数；④须把握如下计数原则：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。③明确标志重捕法的关键点a.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。b.标记物不能过于醒目。c.不能影响被标记对象的正常生理活动。d.标记物不易脱落，能维持一定时间。②善于快速确认估算值与“实际值”间的误差：由于再捕中标志者位于分母上——若初捕放归后某些原因致分母增大(如标志物影响其活动)，则估算值偏小；反之，若某些原因致分母减小(如因初捕受惊吓，不易被再捕，因标志物致其更易被天敌捕食等)，则估算值将偏大。【对点小练】(2017·东北三省名校联考)某兴趣小组成员在草原上调查田鼠的生存状况，根据所学知识，回答下列问题：(1)调查动物的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。某次调查时，在3km2的区域内共捕获了60只田鼠，做好标记后重新放回到草原上，一周后再次捕获了60只，其中发现带有标记的只有4只，则该区域内田鼠的种群密度为________。(2)标志重捕法常用于调查________强、________广的动物的种群密度。(3)调查过程中，如果标记物容易脱落，则用标志重捕法得到的数据会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；如果动物被捕获并标记后难以被再次捕获，则利用标志重捕法计算出的种群密度与实际种群密度相比可能________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；误将部分未标记个体统计为标记个体，则计算出的种群密度与实际种群密度相比会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。重捕时方法不当造成已捕获的标记个体死亡，会导致估算数值与实际数值相比会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析(1)标志重捕法的计算公式为：标记总数/N＝重捕中被标记的个体数/重捕总数(N代表种群个体总数)，根据题意，则60/N＝4/60，得N＝900，由于区域面积是3km2，故该区域内田鼠的种群密度为300只/km2。(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)根据标志重捕法的计算公式：标记总数/N＝重捕中被标记的个体数/重捕总数(N代表种群个体总数)，如果标记物容易脱落，会导致重捕中被标记个体数量减少，所以所得数值可能偏大；如果动物被捕获并标记后难以被再次捕获，导致重捕中被标记个体数量减少，则利用标志重捕法计算出的种群密度与实际种群密度相比可能偏大；如果误将部分未标记个体统计为标记个体，则计算时重捕中被标记个体数量增多，导致计算出的种群密度与实际种群密度相比会偏小。如果已捕获的标记个体死亡，则不会影响估算数值。答案(1)300只/km2(2)活动能力活动范围(3)偏大偏大偏小不变考点二种群数量的变化及应用（5年13考）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_____→根据实验数据，用适当的___________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。假设数学形式2.种群数量的两种增长模型分析淘汰食物、空间环境容纳量增长速率1.上图中b线的形成过程中何时出现了环境阻力？曲线a、b哪条更符合自然界的种群数量变化实况？提示b曲线自始至终存在环境阻力，此类曲线更符合自然界的种群数量变化实况。2.调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化，如图所示，图中λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，请思考：(1)前4年种群数量应为增大、减小还是基本不变？(2)第9年调查乌鸦的年龄组成，最可能表现为何种类型？为什么？(3)图中第4年和第10年的乌鸦种群数量是否相同？图中显示第8年种群数量最少，对吗？(4)第16～20年乌鸦种群数量将如何增长？为什么？提示(1)基本不变(因λ＝1)。(2)稳定型。第10年时，种群的λ等于1，说明第10年种群数量与第9年相同，因此第9年年龄组成为稳定型。(3)不相同。在第4年到第10年间，λ＜1，说明种群数量在减少，到第9或第10年种群数量最少，而不是第8年最少。(4)“J”型增长，因λ＞1且恒定。“J”型增长和“S”型增长曲线分析及应用1.(2015·广东理综，4)如图表示在一个10mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是()C.可用取样器取样法计数D.K值约为120000个解析酵母菌种群在培养初期需经过一段的调整适应，故增长缓慢，在接近K值时，种内斗争加剧，增长速率变小，A错误；在封闭培养体系中培养的酵母菌数量呈“S”型增长，不适用“J”型增长的数学模型，B错误；酵母菌的计数方法是抽样检测法，C错误；由题图知，K值为12×1000×10＝120000(个)，D正确。答案DA.种内竞争导致初始阶段增长缓慢B.可用数学模型Nt＝N0λt表示2.(2017·江西南昌检测)科