高中生物第1輪總復習 第8講 種群的特征及數量的變化課件 新人教版必修3（廣東專版）

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1、 一、 種群的概念、 實質及其數量變化 種群是指在一定的時間和空間內, 同種生物個體的總和。注意必須是“ 同種生物暠 , 不能將所有的魚看成一個種群, 也不能將同種魚的一部分( 如成年鯉魚) 看成一個種群, 一個種群含有眾多個體, 但不是個體的簡單加和。其實質是具有發(fā)展、 自我調節(jié)、 動態(tài)穩(wěn)定和消亡規(guī)律的有機單元。種群中的個體可以自由交配繁殖, 所以種群既是物種在自然界中存在的基本單位, 又是繁殖的基本單位; 從進化論觀點看, 種群又是一個進化單位; 從生態(tài)學觀點來看種群是群落的基本組成單位。 【例1】（雙選）下列屬于種群的是() A一個池塘中3年以下和3年以上的草魚的集合 B一個湖泊中的全部

2、魚苗、小魚和大魚 C一座山峰上的全部松樹 D大氣中的所有微生物 AC【解析】種群強調的是同種生物的總和，并且包括所有個體，C選項符合。A項實質上包含了該池塘中的全部草魚，故屬于一個草魚種群，B、D項均含多種生物。 二、種群增長的數學模型 種群的數量變化體現為兩種基本模式：“J”型增長曲線；“S”型增長曲線。 種群增長的“J”型曲線(如圖甲) .條件：無任何限制因素，如食物充足，空間足夠大、氣候適宜、無天敵、無疾病等理想條件下，該情況下，影響種群數量的因素只有出生率和死亡率，此時因種內個體生理壽命長，故出生率遠大于死亡率，種群數量連續(xù)增長，無K值。 .種群數量的增長公式：若N0表示種群起始數量、

3、每年增長率不變，且第二年種群數量是第一年的倍，則第t年種群數量為NtN0t。 .“J”型數量增長實例：如當一個種群剛遷入一個新的適宜環(huán)境時可近似認為是理想條件。 種群增長的“S”型曲線(如圖乙) .環(huán)境條件：有限生存環(huán)境(即有環(huán)境阻力) .“S”型曲線增長能反映達爾文自然選擇學說中的生存斗爭。 種群數量增長的“J”型曲線和“S”型曲線的比較(如圖丙) 丙圖中陰影面積表示因環(huán)境阻力而被淘汰的個體?！纠?】(雙選)圖示種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長，在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型增長，下列關于種群在某環(huán)境中數量增長曲線的敘述，正確的是()A當種群數量到達e點后，種群數量增長速率為0B種群增長過程中

4、出現環(huán)境阻力是在d點之后C圖中陰影部分表示通過生存斗爭而淘汰的個體數量D若該種群在c點時數量為100，則該種群的K值為400AC 【解析】“J”型曲線出現的前提是條件理想，“S”型曲線是在自然環(huán)境中出現的種群數量隨時間的變化規(guī)律曲線，兩條曲線在c點分開，說明種群增長過程中出現環(huán)境阻力是在c點。圖中陰影部分表示環(huán)境阻力淘汰的個體數量。若該種群在c(K/2)點時數量為100，則該種群的K值為200。當種群數量達到e點(最大值)時，種群數量保持穩(wěn)定，種群增長速率為0。 三、影響種群數量變化的種內因素 種群數量的變化主要受兩方面因素的影響：一個是出生率和死亡率，另一個是遷入率和遷出率。出生率和死亡率的

5、高低與種群內年齡結構、性別比例、遺傳特性、生存競爭、性成熟的速度和胚胎發(fā)育的時間都有密切的關系。從年齡組成看，幼年個體較多時，預示著將來密度要增大，而老年個體較多時，預示著將來密度將會減小。 從性別比例看，若因各種原因造成性別比例失調，必將導致生殖上的混亂。如利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，就會使許多雌性個體不能完成交配，從而使害蟲的種群密度明顯降低。出生率及死亡率則是決定種群大小的最直接因素，可以說，任何影響種群數量變化的因素最終都要落實到出生率及死亡率上。 遷入與遷出在種群動態(tài)變化中是大多數生物生活周期中的一個基本現象。這種流動(擴散)有助于防止近親繁殖，進行基因交流以增強種群的

6、生存能力。遷入和遷出是動態(tài)變化的，因而使得種群數量或密度也發(fā)生動態(tài)變化。以上各種因素影響種群數量變化可表示為下圖。 【例3】下圖中，甲、乙為某種生物種群的年齡組成曲線，如不考慮其他因素，種群甲和種群乙未來個體數量的發(fā)展趨勢是() A衰退型和增長型 B增長型和衰退型 C穩(wěn)定型和衰退型 D衰退型和穩(wěn)定型B 【解析】據圖可知，甲種群年輕個體較多，年老個體較少，其種群發(fā)展趨勢是增長型；乙圖中恰好相反，故為衰退型。1種群密度取樣調查中的兩種方法(1)植物種群密度的取樣調查實施步驟(樣方法)確定調查對象選擇調查地段確定樣方(符合隨機取樣原則)設計計數記錄表實地計數記錄計算密度。樣方數目的確定。取樣多少隨調

7、查地段的總體面積而定；一般地說，選取的樣方越多，求得的種群密度越接近實際情況。樣方大小的確定。選取的樣方大小隨植物類型而定。一般地說，北溫帶地區(qū)每個樣方的大小，喬木為100 m2，灌木為16 m2，草本植物為1 m2。樣方的確定原則：隨機取樣。(2)動物種群密度的調查方法(主要是采用標志重捕法)計算公式：標志總數/N重捕個體中被標志的個體數/重捕數(注：N代表種群內個體數)2種群數量變化與增長速率曲線。(1)圖乙的Of段相當于圖甲的ac段；(2)圖乙的f點相當于圖甲的c點；(3)圖乙的fg段相當于圖甲的cd段；(4)圖乙的g點相當于圖甲的de段。1.(2011海南)南極冰藻是以硅藻為主的一大類

8、藻類植物，長期生長在南極海冰區(qū)24 的環(huán)境中，其最適生長溫度為2 。磷蝦主要以南極冰藻為食，企鵝主要以磷蝦為食。自1975年以來，磷蝦種群密度下降高達80%。下列敘述錯誤的是( )A南極冰藻組成了一個種群B企鵝種群密度也會隨著磷蝦種群密度下降而下降C南極冰藻、磷蝦、企鵝與該海冰區(qū)的其他生物組成群落D22 范圍內，隨著溫度升高南極冰藻的光合作用強度增大A【解析】考查種群和群落的概念，影響種群數量的因素，影響光合作用的因素。南極冰藻是以硅藻為主的一大類藻類植物，而不是一種植物，因此不能構成種群，A錯誤。企鵝主要以磷蝦為食，磷蝦種群密度下降，企鵝種群因食物不足，種群密度隨之下降，B正確；群落是指生活

9、在同一自然區(qū)域內各種生物的總和，C正確；22C范圍內，隨著溫度升高，酶的活性提高，南極冰藻的光合作用強度增大，D正確。 2.(2011浙江)下表是調查某野山羊種群生存狀況的原始數據。若把表中數據轉換為種群存活曲線圖并進行分析，下列敘述錯誤的是( ) B A.存活曲線圖中橫坐標采用的數據來源于年齡，縱坐標的來源于存活數B該種群的存活曲線呈凹形(類型)C該種群中大多數個體在平均生理年齡后死亡D分析存活曲線可知該種群對環(huán)境有較強的適應能力【解析】以存活數量為縱坐標，以年齡為橫坐標作圖繪制的曲線即存活曲線，選項A正確。從數值看，該曲線類型屬于凸型，選項B錯誤。該種群中的大多數個體存活時間超過平均年齡，

10、反映出該種群對環(huán)境的適應能力較強，選項C、D正確。3.(2011北京)在生態(tài)學研究中，下列方法與研究目的不相符的是( )A給海龜安裝示蹤器調查其洄游路線B給大雁佩戴標志環(huán)調查其遷徙路線C用樣方法研究固著在巖礁上貝類的種群關系D用標志重捕法調查烏爾黃鼠的豐(富)度 D【解析】可用標志重捕法調查烏爾黃鼠的種群密度。 4.(2010佛山模擬)某研究所對一條河流生態(tài)系統進行了幾年的跟蹤調查，發(fā)現某種魚遷入此生態(tài)系統后的種群數量增長速率隨時間的變化呈現如右圖所示曲線。則在t1時該種群的年齡組成類型、能反映該種群數量變化的曲線分別是( )BA衰退型和 B增長型和C衰退型和 D增長型和【解析】種群增長的“J

11、”型曲線中，增長速率逐漸增大；而“S”型增長曲線中，由于種內斗爭和天敵數量變化，增長速率先增大后減小，故該種群增長速率變化曲線對應種群數量變化的“S”型曲線。t1時種群增長速率最大，此時的年齡組成應為增長型。 5.(2011韶關模擬)(雙選)下圖顯示了蝌蚪的生長速率隨種群密度增加的變化情況(在同樣的空間里，個數由5增加到160)，圖中曲線可以說明( ) 5.(2011韶關模擬)(雙選)下圖顯示了蝌蚪的生長速率隨種群密度增加的變化情況(在同樣的空間里，個數由5增加到160)，圖中曲線可以說明( )A食物短缺降低了蝌蚪存活率B每只蝌蚪變態(tài)所需時間與種群密度呈負相關C一定范圍內，蝌蚪生長速率與種群密

12、度呈負相關D高種群密度下，能夠變態(tài)為青蛙的可能性減小CD 【解析】蝌蚪變態(tài)所需的最小質量并不改變，但從坐標中可以看出，種群密度越大，則蝌蚪達到變態(tài)所需最小質量的時間就越長，即每只蝌蚪變態(tài)所需時間與種群密度呈正相關，間接說明了一定范圍內，蝌蚪生長速率與種群密度呈負相關。綜合分析，種群密度越大，則蝌蚪發(fā)育成青蛙的可能性就越小。 6. (2011珠海模擬)(雙選)豚草是原產北美的植物，某課外小組對某地區(qū)的一片閑散地的部分植物的種群密度連續(xù)進行了五年的調查，部分結果如下表所示(單位：株/m2)。下列有關敘述中，正確的是( ) 6. (2011珠海模擬)(雙選)豚草是原產北美的植物，某課外小組對某地區(qū)的

13、一片閑散地的部分植物的種群密度連續(xù)進行了五年的調查，部分結果如下表所示(單位：株/m2)。下列有關敘述中，正確的是( )【解析】從表中數據可看出，狗尾草、龍葵的種群數量在減少，植物豐富度在減少；由表中數據可知，豚草的種群增長率沒有保持穩(wěn)定，即該區(qū)域豚草的種群數量不會保持“J”型增長。ACA調查豚草的種群密度應該采取樣方法B可以推測該區(qū)域植物的豐富度在增加C豚草入侵，改變了該區(qū)域群落演替的速度與方向D該區(qū)域豚草的種群數量將保持“J”型增長7.(2011汕頭模擬)請根據如圖所示“種群生長”的坐標曲線，回答下列有關問題：(1)馬纓丹是一種生活于熱帶地區(qū)的有毒植物，為達到觀賞目的，人們把它引種到夏威夷

14、，一段時間后，馬纓丹大量繁殖，對夏威夷的畜牧業(yè)造成嚴重威脅，圖中曲線 符合馬纓丹瘋狂蔓延趨勢。這充分體現了達爾文自然選擇學說中的生物 的特性。過度繁殖(2)自然界中種群增長曲線表現為圖中的曲線 。(3)按生態(tài)學原理，世界人口增長應該表現為圖中曲線 。若地球環(huán)境對人類種群的容納量(K)為110億，則全球人口的最適數量為 。若出現cd段則表明人口出現了負增長。(4)太湖藍藻事件使太湖美的形象大打折扣，若此圖表示太湖藍藻增長曲線，當種群數量達到 點后，增長速率為0。55億f(5)依據自然界“種群增長”的特點，人們在進行狩獵或海洋捕撈作業(yè)時，應把握在 點后進行，原因是 。(6)若圖中曲線表示某地老鼠種

15、群數量變化，如果滅鼠時只采用殺死的辦法，采取措施后老鼠的數量會很快恢復到原有的數量。請你據圖提出更有效的控制鼠害的方案： ee點時種群數量的增長速率最大增加老鼠生存環(huán)境阻力(可從食物來源、生活場所、天敵等方面考慮)，使其環(huán)境容納量降低 ?！窘馕觥窟^度繁殖是生物界的一種普遍現象，外來物種由于條件適宜往往呈“J”型曲線瘋狂增長。自然情況下，種群數量的增長呈“S”型曲線增長，人口增長也不例外，其主要原因是生存條件有限。在K/2值時，種群保持最大的增長速率，所以如果全球的人口環(huán)境容納量為110億，則最適人口數量為55億。當種群數量達到f點后，出生率死亡率，即種群增長速率為0，而種群數量達e點時，種群增長速率最大，對于狩獵和海洋捕撈作業(yè)具有重要的指導意義。滅鼠時若只是殺死一部分老鼠，鼠種群數量下降到c點以下，但很快又恢復到c點。若降低環(huán)境容納量(即K值)，如清除垃圾、儲藏好食物，可有效地控制鼠害。