必修3-3-1种群的特征及数量变化

必修三稳态与环境第三单元种群和群落高考目标导航最新考纲1.种群的特征Ⅰ2．种群的数量变化Ⅱ3．群落的结构特征Ⅰ4．群落的演替Ⅰ5．实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化6．实验：土壤中动物类群丰富度的研究1.种群密度的调查方法2．“J”型曲线和“S”型曲线形成的条件及特点3．群落中各种生物之间的相互关系探究4．群落中的分层现象及影响条件5．群落演替的类型及过程6．人类活动对群落演替影响的探究热点透视第三单元第一讲种群的特征及数量变化考情考点探究方法警示探究基础梳理探究核心考点突破课后强化作业方法警示探究考情考点探究题型年份及考卷考点2011年重庆2009年广东、江苏卷种群的特征选择题2010年江苏、山东2011北京、四川卷种群的数量变化非选择题2010年全国新课标2011年山东卷种群的特征及数量变化考情回顾项目内容要求考点1.种群的特征2.种群的数量变化ⅠⅡ重难点种群的特征以及对种群数量变化的影响因素分析考点直击1.(2012·重庆高考，4)如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误．．的是()高考回眸A．为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度B．a～b段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现D．控制种群数量在d～e水平，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性答案B解析从东亚飞蝗的种群数量变化趋势看，O点到b点所对应的时间段，种群的增长大致呈“S”型，a点的数量大约在环境容纳量的一半，此时蝗虫种群有最快的增长速率，故防治时间应在a点之前，A项对；a～b段种群增长率一直是下降的，故与逐渐上升以至稳定的种群密度变化不呈正相关关系，B项错；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，蝗虫种群内的雌雄比例失调，导致种群内出生率下降，可防止种群增长至c点，C项对；把东亚飞蝗的种群数量控制在较低水平，能使被啃食的植物等生产者增加，使生态系统内的物种组成和数目受影响较小，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性，D项对。2．(2012·福建高考，3)科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如图。据图判断正确的是()A．纯茶园物种数变化幅度最小，不易产生暴发性虫害B．杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大C．梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂D．人类生产活动不会改变茶园的群落结构答案C解析本题主要考查生态系统的基础知识和识图能力。三种不同类型的茶园中纯茶园物种数最少，其生态系统的营养结构最为简单，自我调节能力最差，一旦出现虫害，害虫数量都是爆发性的J型增长，A错；根据图中信息可以看出，10月份的杉茶园的物种数最大，但不并能说明各物种在此时的种群密度最大，B错；而C项梨茶间作园在6月份物种数最多，此时的营养结构最复杂，C正确。茶园是一个人工生态系统，其群落结构必然受人类活动的影响，D错。3．(2011·北京高考，2)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符．．．的是()A．给海龟安装示踪器调查其洄游路线B．给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线C．用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系D．用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度答案D解析本题考查生物学研究方法。用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的种群密度。基础梳理探究一、种群的概念在一定的自然区域内，生物的个体。二、种群的数量特征1．种群密度(1)概念：指在单位或单位中的个体数，是种群最基本的特征。自主梳理同种全部面积体积(2)调查方法①估算植物种群密度常用方法是。a．样方形状：一般以或为宜。b．取样方法：取样法和取样法。②动物种群密度的调查方法——。测量方法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做后再放回原来的环境中，经过一段时间后进行，根据重捕到的动物中个体占总个体数的比例，估计种群密度。样方法正方形长方形五点等距标志重捕法标记重捕被标记2．出生率和死亡率(1)概念①出生率：在单位时间内的个体数目占该个体总数的比率。②死亡率：在内的个体数目占该种群个体总数的比率。(2)特点：繁殖能力强的种群高，种群增长快。(3)研究意义：是决定种群大小和的重要因素。新产生种群单位时间死亡出生率种群密度3．迁入率和迁出率(1)概念：单位时间内或的个体，占该个体总数的比率。(2)研究意义：影响种群大小和种群密度变化的重要因素。4．年龄组成(1)概念：一个种群各的个体数目的比例。迁入迁出种群年龄期(2)类型①增长型：种群中个体很多，个体很少，种群正处于期，种群密度会。②稳定型：各年龄期的个体数目比例，种群正处于时期。③衰退型：个体较少，而个体较多，种群正处于时期，种群密度会。(3)研究意义：对于预测未来具有重要意义。幼年老年发展增大适中稳定幼年老年衰退减小种群动态变化5．性别比例(1)概念：种群中个体数目的比例。(2)意义：直接影响，间接影响种群密度。(3)应用：利用破坏害虫种群的正常性别比例，以降低该害虫的种群密度。雌雄出生率人工合成的性引诱剂三、构建种群增长模型的方法1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的形式。2．构建数学模型的方法步骤：提出问题→→用适当的形式表达→检验或。3．数学模型的表达形式(1)数学方程式：优点是科学、。(2)曲线图：优点是。数学提出合理假设数学修正精确直观、形象四、种群增长的“J”型曲线1．含义：条件下的种群，以为横坐标，为纵坐标画出曲线来表示，大致呈。理想时间种群数量“J”型2．数学模型(1)模型假设①条件：和条件充裕、气候适宜、没有等。②数量变化：种群的数量每年以增长，第二年的数量是第一年的λ倍。(2)建立模型：t年后种群数量表达式为：。(3)各参数意义：N0为该种群的，t为时间(年)，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。食物空间敌害一定的倍数Nt＝N0λt起始数量五、种群增长的“S”型曲线1．含义：在的条件下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于的增长曲线，呈“S”型。2．环境容纳量：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群数量，又称。资源和空间有限稳定不受破坏最大K值六、种群数量的波动和下降1．影响因素(1)自然因素：、食物、、传染病等。(2)人为因素：人类活动的影响。2．数量变化：大多数种群的数量总是在中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至。3．研究意义：有害动物的、野生生物资源的和利用，濒危动物种群的拯救和。气候天敌波动灭亡防治保护恢复1.我国在实行计划生育以前，人口数量急剧增加，你认为主要原因是什么？互动探究[提示]主要因为出生率太高。2．自然界中的种群增长方式一般是“S”，你知道是什么原因吗？[提示]因为自然界中生物的生存条件是有限的，所以呈“S”型增长。3．与人体内环境的理化性质的稳定性一样，种群数量的稳定也不是一成不变的。从种群本身的特征分析，种群数量波动的原因是什么？[提示]种群的数量受出生率和死亡率、迁入率和迁出率的影响，因为这四个率不是固定不变的，所以种群数量也不是固定不变的。核心考点突破种群的特征及相互关系要点归纳一、几个不同生命层次的比较概念比较联系个体是种群的基本组成单位，个体与种群之间是部分与整体的关系，每个个体携带有本种群基因库的部分基因见下图概念比较联系种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位群落是指生活在一定时间，一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和生态系统生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体二、影响种群密度的因素分析1．种群特征之间的相互关系可图示如下(1)种群密度是种群的基本特征。(2)出率、死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但是能够用来预测种群密度的变化趋势。2．预测种群密度变化趋势的方法(1)根据年龄组成来预测种群密度的变化趋势，年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。(见下表)类型图示种群特征出生率与死亡率种群密度增长型幼年个体数多于成年、老年个体数出生率死亡率增大类型图示种群特征出生率与死亡率种群密度稳定型各年龄期个体数比例适中出生率≈死亡率稳定衰老型幼年个体数少于成年、老年个体数出率率死亡率减小(2)根据性别比例来预测种各密度的变化趋势①种群的性别比例是指种群中具有生殖能力的雌雄个体数目的比例雌雄相当，多见于高等动物雌多于雄，多见于人工控制的种群，如人工饲养的鸡等雄多于雌，多见于营社会性生活的昆虫，如蜜蜂、蚂蚁等三种类型②性别比例影响种群密度的原因性别比例繁殖机会出生率种群密度各年龄阶段中雌雄个体数量相当雌雄个体就有充分的交配繁殖机会决定了较高的出生率将逐渐增大雌多于雄或雄多于雌的种群，性别比例的失调个体间交配繁殖机会较少出生率较低将逐渐减小分析种群密度的变化可以从以下两个方面：一、内因：种群本身的一些特征，如出生率和死亡率、迁入率和迁出率是直接影响种群密度的因素，年龄组成与性别比例是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的；二、外因：食物和空间、天敌、气候、疾病等，这些外部因素通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度。感悟拓展1下面关于种群的叙述正确的是()①内蒙古草原上的全部牛是一个种群②池塘中所有的鱼是一个种群③稻田中所有的三化螟是一个种群④种群密度的决定因素是年龄组成、性别比例⑤种群密度的大小决定于出生率和死亡率、迁入率及迁出率A．①③⑤B．②④C．②④⑤D．③⑤典例导悟解析①中全部“牛”及②中全部“鱼”包含有许多种牛或鱼，超出“同种生物个体总和”的范畴因而不属于一个种群。③为单位空间中的“同种个体总和”，应属一个种群。④中决定种群密度的应为出生率、死亡率、迁入率及迁出率。答案D下列关于人口数量动态的描述中，错误的是()A．决定人口数量变化的因素有出生率、死亡率和迁移率B．年龄组成是预测未来人口动态的主要依据C．人口数量问题既有其自然生理基础，又有其社会制约因素D．影响不同人口种群出生率的原因主要是生殖年龄和个体数答案D解析人与一般动物不同，影响其出生率的因素除了自身的生理基础，、生殖年龄等，社会因素也是重要的影响因素，如人的生育观念和计划生育制度等。种群数量的变化要点归纳1.曲线图解2．种群增长的两种曲线比较曲线比较“J”型曲线“S”型曲线坐标曲线曲线比较“J”型曲线“S”型曲线增长率K2值处增长最快，达到K值的增长率为0曲线比较“J”型曲线“S”型曲线形成条件理想状态——食物(养料)充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害现实状态——在有限环境中，随种群密度上升，个体间因空间、食物(养料)等生活在条件引起的种内斗争加剧且天敌增多曲线比较“J”型曲线“S”型曲线特点种群数量连续增长，第二年是第一年的λ倍(Nt＝N0λt，λ代表增长倍数)增长到一定数量保持相对稳定；增长率先增大，后减小，数量达稳定状态时，增长率为0，即K2值处增长率最大曲线比较“J”型曲线“S”型曲线适用范围实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间自然种群有无K值无K值，种群数量持续增长有特别提示(1)Nt＝N0·λt，λ代表增长倍数，不是增长率。λ＞1时，种群密度增大；λ＝1时，保持稳定；λ1时，种群密度减小。(2)“S”型曲线中K/2时的增长速率最大，因此，指导渔业生产时，应在略大于K/2时进行捕捞，捕捞后保持在K/2；若超过K/2，增长速率下降，但个体数仍然增多；灭鼠、消灭害虫时，应在种群数量开始增加时进行。1.K与K/2在实践中的应用灭鼠注意事项捕鱼注意事项K/2(达到最大增长速率)灭鼠后，防止鼠的种群数量在K/2附近，若在K/2附近鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果捕捞后，使鱼的种群数量维持在K/2附近，这样鱼的种群数量会迅速回升感悟拓展灭鼠注意事项捕鱼注意事项K值(环境容纳量)降低K值，改变环境条件，使之不适合鼠生存保护K值，保护和改善鱼生存的环境条件，尽量提升K值特别提示(1)对于濒危动植物而言，由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此类生物的K值变小，通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。(2)在“S”型曲线中，种群数量达到环境容纳量的