生物专题9生物与环境第26讲种群和群落01考点102考点204预测高效提升03随堂达标反馈知识内容考试要求知识内容考试要求1.种群的概念和特征a7.种群数量的非周期性波动和周期性波动a2.标志重捕法a8.种群数量波动的调节因素a3.种群的分布型和存活曲线a9.群落的概念和结构a4.种群指数增长和逻辑斯谛增长b10.主要的陆地生物群落类型a5.环境容纳量a11.群落演替的概念、类型和过程a6.活动:探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化c12.顶极群落的概念a种群的特征和增长方式1.种群的基本特征(1)出生率和死亡率①概念a.出生率:单位时间__________________占种群总个体数的百分数或千分数。出生率大小的决定因素:主要由动物性成熟的早晚、每次产仔数和每年生殖次数决定。b.死亡率:单位时间________________占种群总个体数的百分数或千分数。②与种群数量的关系:在一定的时间内,出生率________死亡率,种群的数量就会增加;反之,种群的数量就会减少。③种群的自然增长率=________-死亡率。出生个体数死亡个体数大于出生率(2)年龄结构①概念:是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。常用________________图形表示。②种群的年龄组分为:________________、生殖期和生殖后期。③类型:________、稳定型、衰退型。④意义:________种群未来数量动态。(3)性比率①概念:种群内两性个体数量的相对比例。②比例关系:大多数物种的种群性比率基本保持________。年龄金字塔生殖前期增长型预测1∶1(4)种群的分布型和存活曲线①种群的分布型a.概念:分布型是指种群中个体的________________格局。b.类型:包括________分布(如稻田插秧)、________分布(如橡树种子)、________分布(如玉米螟卵块在玉米田中的分布)。其中________分布是最常见的分布型。c.实例:蛾类、橡树和雪松的种子分布属于________分布,人类在地球表面的分布为________分布。空间配置均匀集群随机集群集群集群②种群的存活曲线a.概念:存活曲线是表示种群中全部个体________________和死亡情况的曲线。b.曲线绘制数据收集:从至少观察________个新孵化幼虫或新出生个体开始,跟踪记录每个个体的________________,直至________________________为止。c.曲线标识:存活曲线二维平面图的横坐标是________,纵坐标是___________________。(5)种群密度及调查方法①概念:某个种群在单位空间或面积内的个体数量。②动物种群密度的调查方法a.常用方法:________________。b.计算公式:N=________(N:种群总个体数;M:标志个体数;n:重捕个体数;m:重捕中被标记的个体数)。死亡过程1000死亡年龄全部个体死亡年龄存活个体数的对数值标志重捕法M·n/m2.种群的增长方式(1)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化①实验原理:用培养液培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素影响。②酵母菌计数方法:用________________进行计数。③用________________________测酵母菌培养液的浑浊程度。血细胞计数板比浊计(或比色计)(2)指数增长与逻辑斯谛增长项目指数增长逻辑斯谛增长产生原因资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件资源有限、空间有限和受其他生物制约的条件特点起始增长很慢,随着种群基数的加大,增长会越来越快起始阶段呈加速增长,K/2时增长最快,此后开始减速增长,当到达K值时便停止增长或在K值上下波动(3)环境容纳量(K)①含义:在长时期内环境所能维持的种群______________。②变化:种群数量高于K时________,反之,则上升。③实质:是种群在特定环境中的稳定平衡密度。最大数量下降3.活动:探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”(1)实验原理①用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受________________、空间、pH、温度等因素的影响。②在理想的无限环境中,酵母菌种群呈指数增长;自然界中________________总是有限的,酵母菌种群呈逻辑斯谛增长。③计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——________________法。培养液的成分资源和空间显微计数(2)实验流程①酵母菌培养——______培养基,______条件↓②振荡培养基——酵母菌______分布于培养基中↓③观察并计数——将酵母菌接种到培养液中混合均匀并培养,每天将含有酵母菌的培养液滴在计数板上,计数一个小方格内的________数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数↓④重复②、③步骤——连续观察7d,统计数目↓⑤绘图分析——将所得数值用曲线表示出来得出酵母菌种群的_________________液体无菌均匀酵母菌数量变化规律4.种群的数量波动及调节(1)种群的数量波动①含义:种群中的个体数量是随________变化而变化的。②原因出生率和死亡率的变动________________的改变时间环境条件(2)类型类型实例原因非周期波动欧洲灰鹭气候原因东亚飞蝗气候变化周期波动北极旅鼠食料植物周期性短缺棕背与红松球果产量有关雪兔和猞猁涉及食料植物、植食动物和肉食动物之间的数量互动关系(3)调节因素________________:气候(温度、湿度)、食物、病源物、寄生物和捕食等内源性调节因素:________________________外源性调节因素领域行为和内分泌调节[基础诊断](1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群()(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()(3)大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度()(4)性比率是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的()(5)橡树种子常在母株附近形成集群是空间特征;由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征()(6)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()√√××√×(7)用标志重捕法调查某动物的种群密度时,由于被标记动物经过一次捕捉,被再次重捕的概率减小,由此将会导致被调查的种群的数量较实际值偏小()(8)在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量()(9)种群数量的变化就是种群数量的增长和波动()(10)种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响()(11)不同种生物的K值各不相同,但同种生物的K值固定不变()(12)在相对稳定的生态系统中,种群数量在K值上下波动,主要是由气候、食物、天敌等因素调节的()×××√×√[教材热考拾遗](必修3P71“活动”改编)如图表示一个10mL封闭培养体系中酵母菌细胞数量的动态变化,关于酵母细胞数量的叙述,正确的是()A.培养至60h时,增长率最大B.继续培养下去,K值不会发生变化C.酵母菌种群数量的调查不能用标志重捕法D.种群自然增长率随着种群密度的增长而增长解析:选C。培养到60h时,种群增长率为0,A项错误;由于资源和空间有限,代谢废物的积累,K值会降低,B项错误;标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度,可用抽样检测法调查酵母菌种群密度,C项正确;种群密度制约种群数量增加,当种群密度较大时,种内斗争加剧,种群的数量不变甚至减少,D项错误。考法1种群的特征(1)种群的含义(2)种群密度的调查方法方法标志重捕法调查对象活动范围大的动物调查程序确定调查对象↓捕获并标记(数量为N1)↓重捕、计数捕获数N2标记数N0↓计算种群密度NN1=N2N0注意事项①标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相同;②调查期间没有外界的强烈干扰(3)种群的特征及联系①最基本的数量特征——种群密度。②决定种群密度的直接因素——出生率和死亡率。③决定种群密度的间接因素——年龄结构和性比率。④预测种群数量的变化趋势——年龄结构。增长型:出生率死亡率→增长稳定型:出生率≈死亡率→基本不变衰退型:出生率死亡率→减小种群密度(1)年龄结构稳定≠种群数量稳定出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还与气候、食物、天敌等因素有关,譬如遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少。(2)标志重捕法误差归纳①标志物易脱落:可导致重捕个体中带标记的个体数据偏小,据计算公式N总=标志个体数×重捕个体数/重捕中被标记的个体数,推知,重捕中被标记的个体数若减小,则N总会比真实值偏大。②被捕一次后,难以被再次捕获,可导致重捕中被标记的个体数偏小,最终统计结果偏差应与①相同,即N总会比真实值偏大。③标记物影响了动物活动,导致易被再次捕捉,可导致重捕中被标记的个体数偏大,依据公式可推知,计算所得结果比真实值应偏小。[题组冲关]1.(2018·浙江11月选考)下列关于种群特征的叙述,正确的是()A.种群密度越大种群数量增加越快B.性比率对种群密度的影响在生殖前期最大C.自然增长率小于1时种群的数量即开始减少D.年龄金字塔表示取样期间各年龄组个体数量在种群中的比例解析:选D。种群密度和种群数量之间没有直接联系,故A错误;性比率对种群密度的影响在生殖期最大,故B错误;自然增长率小于0时,种群的数量才开始减少,故C错误;年龄金字塔表示取样期间各年龄组个体数量在种群中的比例,故D正确。2.(2020·浙江1月选考)某小岛上生活着自然寿命为一年半左右的某种鼠,数量较多且无迁入和迁出。研究人员通过等距布放鼠笼开展每月一次、为期一年的标志重捕,进行其种群特征的研究。下列叙述正确的是()A.利用标志重捕法所得的全部数据,可绘制该种群的存活曲线B.标志重捕法可以估算该鼠的种群密度,但不能估算总个体数C.若不同雄鼠很少在相同鼠笼布放点上被重捕,说明雄鼠具有领域D.若资源均匀分布且有较强的种内竞争,其种群的分布型为随机分布答案:C考法2种群增长曲线分析(1)探究种群数量增长的指数增长和逻辑斯谛增长项目指数增长逻辑斯谛增长增长模型前提条件理想状态:①食物、空间条件充裕;②气候适宜;③没有敌害、疾病现实状态:①食物、空间有限;②各种生态因素综合作用项目指数增长逻辑斯谛增长K值有无无K值有K值曲线形成原因无种内斗争,缺少天敌种内斗争加剧,天敌数量增多联系两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同,对种群增长的影响不同(2)种群“S”形曲线辨析①潜伏期(对环境的适应期):个体数量很少,增长速率很慢,害虫防治最好应在此期进行。②加速期和转折期:个体数量快速增加,K/2时,增长速率达到最高,资源利用黄金点,害虫防治严防到达此期。③减速期和饱和期:随着种群密度增加,个体因食物、空间和其他生活条件的斗争加剧,同时天敌数量也增加,种群增长速率下降。当数量达到环境条件允许的最大值(K)时,种群停止生长,种群增长速率为零,即出生率=死亡率,但种群数量达到最大。到达K值后,有的种群数量呈锯齿状波动。种群增长率和增长速率的比较(1)公式①增长率=一定时间内增长的数量初始数量×100%②增长速率=一定时间内增长的数量时间(2)曲线①图1、图2中曲线a、b、c、d分别代表的增长方式为“J”形、“S”形、“J”形、“S”形。②图2曲线d中在t1时刻增长速率最快、对应A点为K/2值点。在t1~t2时刻,种群的数量不会减少,t2对应B点为K值点。[题组冲关]3.(2018·浙江4月选考)在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行了调查之后,又开展了连续4年的跟踪调查,计算其L值(L=当年末种群个体数量/前一年末种群个体数量),结果如图所示。下列关于这4年调查期间的种群数量变化的叙述,错误的是()A.第1年末甲、乙两种群的增长速率不一定相等B.第2年末乙种群数量不一定大于甲C.第3年末乙种群数量达到了最大值D.这4年中甲种群每年增加的数量是相等的解析: