高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第8講 種群的特征及數(shù)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(shí)質(zhì)及其數(shù)量變化 種群是指在一定的時(shí)間和空間內(nèi), 同種生物個(gè)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(gè)種群, 也不能將同種魚的一部分( 如成年鯉魚) 看成一個(gè)種群, 一個(gè)種群含有眾多個(gè)體, 但不是個(gè)體的簡(jiǎn)單加和。其實(shí)質(zhì)是具有發(fā)展、 自我調(diào)節(jié)、 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和消亡規(guī)律的有機(jī)單元。種群中的個(gè)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(jìn)化論觀點(diǎn)看, 種群又是一個(gè)進(jìn)化單位; 從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)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(gè)池塘中3年以下和3年以上的草魚的集合 B一個(gè)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(qiáng)調(diào)的是同種生物的總和，并且包括所有個(gè)體，C選項(xiàng)符合。A項(xiàng)實(shí)質(zhì)上包含了該池塘中的全部草魚，故屬于一個(gè)草魚種群，B、D項(xiàng)均含多種生物。 二、種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型 種群的數(shù)量變化體現(xiàn)為兩種基本模式：“J”型增長(zhǎng)曲線；“S”型增長(zhǎng)曲線。 種群增長(zhǎng)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(shù)量的因素只有出生率和死亡率，此時(shí)因種內(nèi)個(gè)體生理壽命長(zhǎng)，故出生率遠(yuǎn)大于死亡率，種群數(shù)量連續(xù)增長(zhǎng)，無K值。 .種群數(shù)量的增長(zhǎng)公式：若N0表示種群起始數(shù)量、

3、每年增長(zhǎng)率不變，且第二年種群數(shù)量是第一年的倍，則第t年種群數(shù)量為NtN0t。 .“J”型數(shù)量增長(zhǎng)實(shí)例：如當(dāng)一個(gè)種群剛遷入一個(gè)新的適宜環(huán)境時(shí)可近似認(rèn)為是理想條件。 種群增長(zhǎng)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(zhǎng)能反映達(dá)爾文自然選擇學(xué)說中的生存斗爭(zhēng)。 種群數(shù)量增長(zhǎng)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(gè)體?！纠?】(雙選)圖示種群在理想環(huán)境中呈“J”型增長(zhǎng)，在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型增長(zhǎng)，下列關(guān)于種群在某環(huán)境中數(shù)量增長(zhǎng)曲線的敘述，正確的是()A當(dāng)種群數(shù)量到達(dá)e點(diǎn)后，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率為0B種群增長(zhǎng)過程中

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

5、高低與種群內(nèi)年齡結(jié)構(gòu)、性別比例、遺傳特性、生存競(jìng)爭(zhēng)、性成熟的速度和胚胎發(fā)育的時(shí)間都有密切的關(guān)系。從年齡組成看，幼年個(gè)體較多時(shí)，預(yù)示著將來密度要增大，而老年個(gè)體較多時(shí)，預(yù)示著將來密度將會(huì)減小。 從性別比例看，若因各種原因造成性別比例失調(diào)，必將導(dǎo)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(gè)體，就會(huì)使許多雌性個(gè)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(shù)量變化的因素最終都要落實(shí)到出生率及死亡率上。 遷入與遷出在種群動(dòng)態(tài)變化中是大多數(shù)生物生活周期中的一個(gè)基本現(xiàn)象。這種流動(dòng)(擴(kuò)散)有助于防止近親繁殖，進(jìn)行基因交流以增強(qiáng)種群的

6、生存能力。遷入和遷出是動(dòng)態(tài)變化的，因而使得種群數(shù)量或密度也發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。以上各種因素影響種群數(shù)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(gè)體數(shù)量的發(fā)展趨勢(shì)是() A衰退型和增長(zhǎng)型 B增長(zhǎng)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(jù)圖可知，甲種群年輕個(gè)體較多，年老個(gè)體較少，其種群發(fā)展趨勢(shì)是增長(zhǎng)型；乙圖中恰好相反，故為衰退型。1種群密度取樣調(diào)查中的兩種方法(1)植物種群密度的取樣調(diào)查實(shí)施步驟(樣方法)確定調(diào)查對(duì)象選擇調(diào)查地段確定樣方(符合隨機(jī)取樣原則)設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)記錄表實(shí)地計(jì)數(shù)記錄計(jì)算密度。樣方數(shù)目的確定。取樣多少隨調(diào)

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(shí)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(gè)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(jī)取樣。(2)動(dòng)物種群密度的調(diào)查方法(主要是采用標(biāo)志重捕法)計(jì)算公式：標(biāo)志總數(shù)/N重捕個(gè)體中被標(biāo)志的個(gè)體數(shù)/重捕數(shù)(注：N代表種群內(nèi)個(gè)體數(shù))2種群數(shù)量變化與增長(zhǎng)速率曲線。(1)圖乙的Of段相當(dāng)于圖甲的ac段；(2)圖乙的f點(diǎn)相當(dāng)于圖甲的c點(diǎn)；(3)圖乙的fg段相當(dāng)于圖甲的cd段；(4)圖乙的g點(diǎn)相當(dāng)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(zhǎng)期生長(zhǎng)在南極海冰區(qū)24 的環(huán)境中，其最適生長(zhǎng)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(dá)80%。下列敘述錯(cuò)誤的是( )A南極冰藻組成了一個(gè)種群B企鵝種群密度也會(huì)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(nèi)，隨著溫度升高南極冰藻的光合作用強(qiáng)度增大A【解析】考查種群和群落的概念，影響種群數(shù)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(gòu)成種群，A錯(cuò)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(nèi)各種生物的總和，C正確；22C范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酶的活性提高，南極冰藻的光合作用強(qiáng)度增大，D正確。 2.(2011浙江)下表是調(diào)查某野山羊種群生存狀況的原始數(shù)據(jù)。若把表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為種群存活曲線圖并進(jìn)行分析，下列敘述錯(cuò)誤的是( ) B A.存活曲線圖中橫坐標(biāo)采用的數(shù)據(jù)來源于年齡，縱坐標(biāo)的來源于存活數(shù)B該種群的存活曲線呈凹形(類型)C該種群中大多數(shù)個(gè)體在平均生理年齡后死亡D分析存活曲線可知該種群對(duì)環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力【解析】以存活數(shù)量為縱坐標(biāo)，以年齡為橫坐標(biāo)作圖繪制的曲線即存活曲線，選項(xiàng)A正確。從數(shù)值看，該曲線類型屬于凸型，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。該種群中的大多數(shù)個(gè)體存活時(shí)間超過平均年齡，

10、反映出該種群對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，選項(xiàng)C、D正確。3.(2011北京)在生態(tài)學(xué)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(diào)查其洄游路線B給大雁佩戴標(biāo)志環(huán)調(diào)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(guān)系D用標(biāo)志重捕法調(diào)查烏爾黃鼠的豐(富)度 D【解析】可用標(biāo)志重捕法調(diào)查烏爾黃鼠的種群密度。 4.(2010佛山模擬)某研究所對(duì)一條河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了幾年的跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)某種魚遷入此生態(tài)系統(tǒng)后的種群數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)如右圖所示曲線。則在t1時(shí)該種群的年齡組成類型、能反映該種群數(shù)量變化的曲線分別是( )BA衰退型和 B增長(zhǎng)型和C衰退型和 D增長(zhǎng)型和【解析】種群增長(zhǎng)的“J

11、”型曲線中，增長(zhǎng)速率逐漸增大；而“S”型增長(zhǎng)曲線中，由于種內(nèi)斗爭(zhēng)和天敵數(shù)量變化，增長(zhǎng)速率先增大后減小，故該種群增長(zhǎng)速率變化曲線對(duì)應(yīng)種群數(shù)量變化的“S”型曲線。t1時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，此時(shí)的年齡組成應(yīng)為增長(zhǎng)型。 5.(2011韶關(guān)模擬)(雙選)下圖顯示了蝌蚪的生長(zhǎng)速率隨種群密度增加的變化情況(在同樣的空間里，個(gè)數(shù)由5增加到160)，圖中曲線可以說明( ) 5.(2011韶關(guān)模擬)(雙選)下圖顯示了蝌蚪的生長(zhǎng)速率隨種群密度增加的變化情況(在同樣的空間里，個(gè)數(shù)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(shí)間與種群密度呈負(fù)相關(guān)C一定范圍內(nèi)，蝌蚪生長(zhǎng)速率與種群密

12、度呈負(fù)相關(guān)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(zhì)量并不改變，但從坐標(biāo)中可以看出，種群密度越大，則蝌蚪達(dá)到變態(tài)所需最小質(zhì)量的時(shí)間就越長(zhǎng)，即每只蝌蚪變態(tài)所需時(shí)間與種群密度呈正相關(guān)，間接說明了一定范圍內(nèi)，蝌蚪生長(zhǎng)速率與種群密度呈負(fù)相關(guān)。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(chǎn)北美的植物，某課外小組對(duì)某地區(qū)的一片閑散地的部分植物的種群密度連續(xù)進(jìn)行了五年的調(diào)查，部分結(jié)果如下表所示(單位：株/m2)。下列有關(guān)敘述中，正確的是( ) 6. (2011珠海模擬)(雙選)豚草是原產(chǎn)北美的植物，某課外小組對(duì)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(jìn)行了五年的調(diào)查，部分結(jié)果如下表所示(單位：株/m2)。下列有關(guān)敘述中，正確的是( )【解析】從表中數(shù)據(jù)可看出，狗尾草、龍葵的種群數(shù)量在減少，植物豐富度在減少；由表中數(shù)據(jù)可知，豚草的種群增長(zhǎng)率沒有保持穩(wěn)定，即該區(qū)域豚草的種群數(shù)量不會(huì)保持“J”型增長(zhǎng)。ACA調(diào)查豚草的種群密度應(yīng)該采取樣方法B可以推測(cè)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(shù)量將保持“J”型增長(zhǎng)7.(2011汕頭模擬)請(qǐng)根據(jù)如圖所示“種群生長(zhǎng)”的坐標(biāo)曲線，回答下列有關(guān)問題：(1)馬纓丹是一種生活于熱帶地區(qū)的有毒植物，為達(dá)到觀賞目的，人們把它引種到夏威夷

14、，一段時(shí)間后，馬纓丹大量繁殖，對(duì)夏威夷的畜牧業(yè)造成嚴(yán)重威脅，圖中曲線 符合馬纓丹瘋狂蔓延趨勢(shì)。這充分體現(xiàn)了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說中的生物 的特性。過度繁殖(2)自然界中種群增長(zhǎng)曲線表現(xiàn)為圖中的曲線 。(3)按生態(tài)學(xué)原理，世界人口增長(zhǎng)應(yīng)該表現(xiàn)為圖中曲線 。若地球環(huán)境對(duì)人類種群的容納量(K)為110億，則全球人口的最適數(shù)量為 。若出現(xiàn)cd段則表明人口出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)。(4)太湖藍(lán)藻事件使太湖美的形象大打折扣，若此圖表示太湖藍(lán)藻增長(zhǎng)曲線，當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到 點(diǎn)后，增長(zhǎng)速率為0。55億f(5)依據(jù)自然界“種群增長(zhǎng)”的特點(diǎn)，人們?cè)谶M(jìn)行狩獵或海洋捕撈作業(yè)時(shí)，應(yīng)把握在 點(diǎn)后進(jìn)行，原因是 。(6)若圖中曲線表示某地老鼠種

15、群數(shù)量變化，如果滅鼠時(shí)只采用殺死的辦法，采取措施后老鼠的數(shù)量會(huì)很快恢復(fù)到原有的數(shù)量。請(qǐng)你據(jù)圖提出更有效的控制鼠害的方案： ee點(diǎn)時(shí)種群數(shù)量的增長(zhǎng)速率最大增加老鼠生存環(huán)境阻力(可從食物來源、生活場(chǎng)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(xiàn)象，外來物種由于條件適宜往往呈“J”型曲線瘋狂增長(zhǎng)。自然情況下，種群數(shù)量的增長(zhǎng)呈“S”型曲線增長(zhǎng)，人口增長(zhǎng)也不例外，其主要原因是生存條件有限。在K/2值時(shí)，種群保持最大的增長(zhǎng)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(shù)量為55億。當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到f點(diǎn)后，出生率死亡率，即種群增長(zhǎng)速率為0，而種群數(shù)量達(dá)e點(diǎn)時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大，對(duì)于狩獵和海洋捕撈作業(yè)具有重要的指導(dǎo)意義。滅鼠時(shí)若只是殺死一部分老鼠，鼠種群數(shù)量下降到c點(diǎn)以下，但很快又恢復(fù)到c點(diǎn)。若降低環(huán)境容納量(即K值)，如清除垃圾、儲(chǔ)藏好食物，可有效地控制鼠害。