高三生物一輪復(fù)習(xí)：第29講 種群及其動態(tài)

第九單元種群和群落第29講種群及其動態(tài)德興市第一中學(xué)

朱燕芳考點一

種群的數(shù)量特征【問題一】什么是種群，種群有哪些特征？其數(shù)量特征又包括哪些方面？【問題二】數(shù)量特征之間的關(guān)系？各數(shù)量特征之間的關(guān)系種群密度種群的數(shù)量特征最基本特征出生率死亡率遷入率遷出率年齡結(jié)構(gòu)影響性別比例影響預(yù)測變化趨勢間接影響決定（直接影響）①決定種群密度的直接因素:出生率和死亡率、遷入率和遷出率②決定種群密度的間接因素:年齡結(jié)構(gòu)和性別比例【問題三】調(diào)查種群密度常用的方法有哪些？如何選擇合適的調(diào)查方法？※種群密度的調(diào)查方法種群密度的調(diào)查方法逐個計數(shù)法估算法適用范圍分布范圍較小、個體較大的種群黑光燈誘捕法樣方法標記重捕法適用范圍有趨光性的昆蟲適用范圍植物或昆蟲卵及一些活動能力弱、活動范圍較小的動物（如蚜蟲、跳蝻）適用范圍活動能力強、活動范圍大的動物其他方法航拍法、紅外觸發(fā)相機、糞便、聲音等教材隱性知識：(1)源于選擇性必修2P2：

黑光燈誘捕昆蟲和性外激素誘殺害蟲的原理相同嗎？

分別屬于生態(tài)系統(tǒng)中的何種信息傳遞？提示原理不同。前者利用了昆蟲的趨光性，后者利用了昆蟲之間通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息的原理。前者屬于物理信息，后者屬于化學(xué)信息。1.為什么選雙子葉草本植物為調(diào)查對象？“因單子葉草本植物常常是叢生或蔓生，難以辨認”調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度探究·實踐2.常用的取樣方法有哪些？取樣的關(guān)鍵在于什么？等距取樣法五點取樣法3.取樣的關(guān)鍵是要做到什么？為什么這么做？取樣的關(guān)鍵是要作到隨機取樣，不能參入主觀因素，為了使實驗結(jié)果更準確樣方大小視調(diào)查對象的大小及分布情況而定:草本樣方大小1m2灌木樣方大小16m2喬木樣方大小100m2如果該種群個體數(shù)較少，樣方面積可________；適當擴大4.怎樣計數(shù)？樣方內(nèi)＋相鄰兩邊及夾角上的同種個體（計上不計下,計左不計右）二、標記重捕法公式及估算種群數(shù)量的誤差分析①標記物脫落，則估算值偏___；②被標記個體的被捕機會降低，則估算值偏___；③標記物導(dǎo)致被標記個體易于被天敵發(fā)現(xiàn)，則估算值偏___;④在被標記個體稀少處捕獲，則估算值偏___；⑤被標記個體放回后還未充分融入該種群中就再次被捕獲，則估算值偏___；⑥在被標記個體密集處捕獲，則估算值偏___；⑦如果標記的個體因標記過于醒目，易被調(diào)查者發(fā)現(xiàn)，則估算值偏____；初次捕獲并標記數(shù)(M)個體總數(shù)(N)重捕獲的標記個體數(shù)(m)再次捕獲的個體數(shù)(n)=大大大大重捕獲的標記個體數(shù)(m)偏小小小小重捕獲的標記個體數(shù)(m)偏大密度估算公式:(2022·山東卷)根據(jù)所捕獲動物占該種群總數(shù)的比例可估算種群數(shù)量。若在某封閉魚塘中捕獲了1000條魚售賣，第2天用相同方法捕獲了950條魚。假設(shè)魚始終保持均勻分布，則該魚塘中魚的初始數(shù)量約為(

)A．2×104條 B．4×104條C．6×104條 D．8×104條A(2021·山東)調(diào)查一公頃范圍內(nèi)某種鼠的種群密度時，第一次捕獲并標記39只鼠，第二次捕獲34只鼠，其中有標記的鼠15只。標記物不影響鼠的生存和活動并可用于探測鼠的狀態(tài)，若探測到第一次標記的鼠在重捕前有5只由于競爭、天敵等自然因素死亡，但因該段時間內(nèi)有鼠出生而種群總數(shù)量穩(wěn)定，則該區(qū)域該種鼠的實際種群密度最接近于(結(jié)果取整數(shù))A.66只/公頃

B.77只/公頃C.83只/公頃

D.88只/公頃B考點二

種群的數(shù)量變化【問題一】數(shù)學(xué)模型是什么？J形曲線產(chǎn)生原因？曲線特點？并畫出增長率和增長速率的坐標圖2.數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式數(shù)學(xué)公式曲線圖3.建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的意義:描述、解釋和預(yù)測種群數(shù)量的變化。

1.數(shù)學(xué)模型：是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。一、建構(gòu)種群增長模型的方法Nn＝N0×2n精確，但不夠直觀能直觀地反映變化趨勢，但不夠精確研究實例研究方法細菌每20min分裂一次，怎樣計算繁殖n代的數(shù)量？在資源和生存空間沒有限制的條件下，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響Nn=2nN代表細菌數(shù)量，n表示第幾代觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進行表達，即建立數(shù)學(xué)模型通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正4.建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟（1）概念

自然界確有類似的細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線大致呈“J”形。*注意：該曲線的起點不是原點。二、種群的“J”形增長（6）“J”形增長率和增長速率①增長率單位時間內(nèi)凈增加的個體數(shù)占原來個體數(shù)的比例增長率=（現(xiàn)有個體數(shù)-原有個體數(shù)）/種群原有個體數(shù)時間（t）種群數(shù)量“J”形種群數(shù)量曲線NtN0“J”形增長率曲線時間增長率Nt=N0

λt增長特點種群的增長率是一定的，種群數(shù)量沒有上限。=出生率-死亡率λ-1（6）：“J”形增長率和增長速率單位時間內(nèi)增加的個體數(shù)量②增長速率增長速率=（現(xiàn)有個體數(shù)-原有個體數(shù)）/增長時間時間（t）種群數(shù)量“J”形種群數(shù)量曲線NtN0Nt=N0

λt實質(zhì)就是“J”形曲線的斜率時間（t）增長速率“J”形增長速率曲線增長速率呈指數(shù)函數(shù)增長【問題二】S形曲線產(chǎn)生條件？形成原因？曲線特點？并畫出增長率和增長速率的坐標圖【問題三】什么是K值？K值有什么應(yīng)用？K/2有什么應(yīng)用？（1）概念種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長曲線呈“

”形。S（2）形成原因資源和空間有限種群密度增大時種內(nèi)競爭加劇出生率降低出生率＝死亡率時，種群穩(wěn)定在一定的水平死亡率升高（3）適用對象一般自然種群的增長資源和空間有限，種內(nèi)競爭加劇等。（即存在環(huán)境阻力）（4）模型假設(shè)

三、種群增長的“S”型曲線（5）環(huán)境容納量

一定環(huán)境條件所能

的種群最大數(shù)量稱為

，又稱

。維持環(huán)境容納量K值①同一種群的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。②同一環(huán)境，不同種群的K值不同。【特點】P281

生物自身的遺傳特性和食物、棲息場所、天敵及其他生存條件均會影響動物的環(huán)境容納量。K值并不是種群數(shù)量的最大值，種群所達到的最大值會超過K值，但這個值存在的時間很短，因為環(huán)境已遭到破壞。K種群數(shù)量時間0t1t2（7）“S”形增長率和增長速率S型曲線增長速率曲線增長速率時間ABCDEt1t2S型曲線增長率曲線增長率0t1t2時間KK/2一直減小增大后減小（1）野生生物的保護應(yīng)對措施：

建立自然保護區(qū)，減小環(huán)境阻力，從而提高環(huán)境容納量（K值），是保護它們的根本措施。野生大熊貓數(shù)量銳減的原因：棲息地遭到破壞，食物減少和活動范圍縮小，K值變小。①從環(huán)境容納量考慮：增大環(huán)境阻力，降低環(huán)境容納量。（2）有害生物的防治P16例如：將糧食和其他食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，養(yǎng)殖或釋放它們的天敵等。嚴防達到K/2值（絕對不能讓種群數(shù)量增長到1/2K值）

②從1/2K值考慮：

③有害生物的防治1）采用化學(xué)和物理的方法控制現(xiàn)存害鼠的種群數(shù)量，通過減少其獲得食物的機會降低其環(huán)境容納量，使鼠害得到有效防治。2）有效保護或引入天敵生物/寄生蟲，則有利于將農(nóng)林害蟲數(shù)量控制在較低的水平。(K/2前防治)K/2K（3）資源的合理利用

捕魚時，在剛超過1/2K時開始捕撈；要使被捕種群的剩余量維持在1/2K附近。

目的：以持續(xù)獲得最大的捕撈量種群數(shù)量＞K/2時是最佳捕撈時期！草原最大載畜量不超過K值→合理確定載畜量最大捕撈量≠最大日捕獲量①要持續(xù)獲得最大捕撈量:K/2之后捕撈②要獲得日捕獲量:應(yīng)在種群密度最大時捕撈(即K值時)【總結(jié)】K值與K/2值的應(yīng)用:K值減小環(huán)境阻力→增大K值→保護野生生物資源增大環(huán)境阻力→降低K值→防治有害生物草原最大載畜量不超過K值→合理確定載畜量K/2值漁業(yè)捕撈后的種群數(shù)量要在K/2值處K/2值前防治有害生物，嚴防達到K/2值處【問題四】種群數(shù)量的波動和下降1.大多數(shù)生物的種群數(shù)量總是在

中。處于

狀態(tài)的種群，在某些特定條件下可能出現(xiàn)種群

。2.當種群長久處于不利條件下，種群數(shù)量會出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇的

。3.當一個種群的數(shù)量過少，種群可能會由于

等原因而______

。波動波動爆發(fā)下降近親繁殖衰退、消亡種群數(shù)量的波動考點三

影響種群數(shù)量變化的因素【問題五】影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？1.非生物因素（1）陽光

森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的

，即主要取決于林下植物受到的

。影響光合作用強度郁閉度光照強度（2）溫度溫度會影響酶的活性種子春季萌發(fā)蚊類等昆蟲無法越冬鳥類秋季開始南遷（3）水分細胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水的參與，影響滲透壓干旱缺水會使許多動植物種群的死亡率升高氣候干旱會使東亞飛蝗呈爆發(fā)式增長。2.生物因素生物因素外部的生物因素內(nèi)部的生物因素種間競爭寄生捕食種群增長種群密度增大種內(nèi)競爭加劇種群增長受限遺傳變化生理變化行為變化3.制約因素①概念:一般來說，___________等_________對種群數(shù)量的作用

強度與該種群密度是______的。②舉例:同樣是缺少食物，種群密度______，該種群受食物短缺

的影響就_____。（1）密度制約因素食物和天敵相關(guān)越高越大生物因素（2）非密度制約因素①概念:___________等_________以及____________等

，

對種群的作用強度與種群密度__________。②舉例:在遭遇寒流時，有些昆蟲種群不論其密度______，

所有個體都會死亡。氣溫和干旱氣候因素地震、火災(zāi)自然災(zāi)害無關(guān)高低試管放在28℃的恒溫箱中培養(yǎng)7天培養(yǎng)將酵母菌接種到試管中接種連續(xù)7天取樣計數(shù)并記錄這7天的數(shù)值。計數(shù)將10ml馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中準備培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化①自變量：____________________②因變量：____________________③無關(guān)變量：__________________時間酵母菌數(shù)量培養(yǎng)液的體積等材料用具計數(shù)方法：抽樣檢測法計數(shù)用具:血細胞計數(shù)板課本P11培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化計數(shù)室

計數(shù)室（中間大方格）的長和寬各為1mm，深度為0.1mm，其體積為

mm3，合

_______mL。0.11×10-4培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1mL培養(yǎng)液中細胞個數(shù)：=小方格中細胞數(shù)量的平均值×400×104×稀釋倍數(shù)⑤計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量。①先將蓋玻片放在血細胞計數(shù)板的計數(shù)