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专题20 种群及其动态 91
第六单元 生态系统的稳态与保护
20
专题 种群及其动态
续表
项目 样方法 标记(志)重捕法
确定调查对象
考点一 种群的数量特征 确定调查对象 捕获并↓标记
随 五点取样法
机关键 ↓ 方法 数量为N
一、种群的数量特征 调查 取 选取样方 ( 1){捕获数N
样 等距取样法 重捕↓计数 2
程序 计 ↓ 数 、 标记数N
计算种群↓数量 N 0
( )
计算种 ↓ 群密度 所有样方平均值 ( N N )
= 2
N N
1 0
调查期间无迁入和迁
(1)
随机取样 出 出生和死亡或能测定
注意 (1) ; 、
样方大小适中 数目变化情况
事项 (2) ; ;
样方数量不宜太少 标记物对所调查动物
(3) (2)
生命活动无影响
名师点拨 计数甲 乙两图样方的个体数量时 样方内
(1) 、 ,
1 种群密度 是种群最基本的数量特征 种群密度反映 的个体全部计数 甲图中边界线上的个体只计数样方相邻两边
.① 。
。
了种群在一定时期的数量 但不能反映种群数量的变化趋势
及其顶点上的 乙图中边界线上的个体只计数虚线左侧 或右
, 。
。 (
2直接决定种群密度的是 出生率和死亡率 迁入率
侧 压线个体 遵循 计上不计下 计左不计右 原则 甲 乙
. ② 、③
) 。 ( “ , ” 。 、
和迁出率
两图中实心圆可表示需统计的个体
。
)
3 年龄结构 在一定程度上能预测种群数量变化趋势
.④ 。
年龄结构是通过影响 出生率和死亡率 间接影响种群密度的
⑤ 。
{增长型 出生率 死亡率 增加 }
: > →
年龄结构 稳定型 出生率 死亡率 相对稳定 种群密度
: ≈ →
衰退型 出生率 死亡率 减小
: < →
4性别比例是通过影响 出生率 间接影响种群密度的
. ⑥ 。
二、种群密度的调查方法 利用标记 志 重捕法得到的种群密度会偏大 因为在
(2) ( ) 。
1“两看法”选择合适的种群密度调查方法 实际情况下 动物在被捕获一次后再次被重捕的机会会降低
. , 。
动物具有很强的活动性 有时会引起标记物的脱落
, 。
一 种群密度 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 年龄
、① ② ③ ④
结构 出生率和死亡率 出生率
⑤ ⑥
二 样方法 标记 志 重捕法
注 丛生或蔓生的单子叶草本植物不适宜用样方法 、① ② ( )
:(1) ;
在调查分布范围较小 个体较大的种群时 可逐个计数 即采
(2) 、 , , 考点二 种群的数量变化及影响因素
用直接计数法
。 一、种群数量增长的两种类型
2样方法与标记(志)重捕法的比较
.
项目 样方法 标记(志)重捕法
调查 双子叶植物或活动范围小 活动能力弱的 活动范围大 活动能力强
、 、
对象 动物 如跳蝻 的动物 如田鼠
( ) ( )
甲
1图甲中曲线 为 “ ” 形 型 增长曲线
. A ① J ( )
形成原因 食物和空间充裕 气候适宜 无敌害和其他竞
(1) : 、 、
92 5年高考3年模拟 A版 高考生物
争物种等 值会上升 在环境不遭受破坏的情况下 种群数量会在K值附
。 。 ,
数学模型 近上下波动 当种群数量偏离K值的时候 会通过负反馈调节
(2) 。 ,
ìN 种群起始数量 使种群数量回到K值
ï 0: 。
N N λtí
ït
:
时间
二、影响种群数量变化的因素及应用
t= 0
î
ï
ï λ
N t:
该
t年
种
后
群
该
数
种
量
群
是
的
前
数
一
量
年种群数量的倍数
1
.
非生物
阳
因
光
素对
森
种
林
群
中
数
林
量
下
的
植
影
物
响
的种群密度主要取决于林冠
:
曲线特点 种群数量是以一定的倍数连续增长 的 (1)① :
层的郁闭度 林冠层遮蔽地面的程度 即主要取决于林下植物
(3) :② 。
( ),
以 形 型 增长曲线增长的种群的增长率 增长速率
受到的光照强度
(4) “J” ( ) 、
。
如图乙 丙 温度 一般来说 温带和寒温带地区 种子春季萌
( 、 )
(2)② : , ,
发 蚊类等昆虫在寒冷季节到来时死亡
, 。
水 干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高 但气候
(3) : ,
干旱却是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因
。
注意 非生物因素对种群数量变化的影响不是单一的 往往
: ,
是综合性的 春 夏时节动 植物种群普遍迅速增长的原因 除气
, 、 、 ,
温升高外 也包括日照延长 降水增多等
2图甲中曲线 为 “ ” 形 型 增长曲线 , 、 。
. B ③ S ( ) 2生物因素对种群数量的影响
形成原因 食物 空间有限等 .
(1) : 、 。 种群内部生物因素 随着种群的增长 种内竞争 会
曲线特点 种群数量达到 K/ 时 增长速率最大 种 (1) : ,③
(2) : ④ 2 , ; 加剧 从而使种群的增长受到限制
群数量达到 环境容纳量 即K值 后 将停止增长 理论上 , 。
⑤ ( ) , ( )。 其他生物因素 捕食 种间竞争 寄生 互利共生等 都会
以 形 型 增长曲线增长的种群的增长率 增长速率 (2) : 、 、 、 ,
(3) “S” ( ) 、 影响种群的 出生率和死亡率 等特征 进而影响种群的数量
如图丁 戊 ④ ,
( 、 )。 变化
。
人为因素 种植业 养殖业发展 砍伐森林 猎捕动物 环
(3) : 、 , , ,
境污染等
。
说明 种内竞争旧称种内斗争 种间竞争旧称竞争 全书非
: , ,
必要不再进行标注
。
3种群研究的应用:研究种群的 特征 和 数量变化 的
. ⑤ ⑥
3甲图中阴影部分为 环境阻力 按自然选择学说 就是 规律 在野生生物资源的 合理利用和保护 渔业生产 有害生
. ⑥ , , , ⑦ 、 、
生存斗争中被淘汰的个体数 物的 防治 等方面都有重要意义
。 ⑧ 。
形 型 增长曲线与 形 型 增长曲线的差异 环
(1)“J” ( ) “S” ( ) :
境阻力的有无
。 一 种群数量是以一定的倍数连续增长 K
环境阻力 、①“J” ② ③“S” ④ /2
曲线联系 形 型 增长曲线 形 环境容纳量 环境阻力
(2)A、B :“J” ( ) →“S” ⑤ ⑥
型 增长曲线 二 阳光 温度 种内竞争 出生率和死亡率 特征
( ) 。 、① ② ③ ④ ⑤
K值不是一成不变的 K值会随着环境的改变而发生变 数量变化 合理利用和保护 防治
(3) , ⑥ ⑦ ⑧
化 当环境遭到破坏时 K值会下降 当环境条件状况改善时 K
: , ; ,
段 λ 且恒定 种群数量呈 形 型 增长
(1)a : >1 , “J” ( ) 。
段 λ 种群数量相对稳定且达到最大值
(2)c : =1, 。
段和 段 λ 不包括两端点 种群数量下降 第
(3)d e : <1( ), , 25
提升一 种群数量增长的模型分析与应用
年种群数量最少
。
1种群数量“ ”形(型)增长的数学模型:N =N λt,λ代表当年 2种群数量增长的“ ”形(型)与“ ”形(型)模型
. J t 0 . J S
种群数量是前一年种群数量的倍数,不是增长率(增长率=λ-1)。
项目 “ ”形(型)增长 “ ”形(型)增长
J S
前提 理想状态 食物和空间充 现实状态 食物和空间有限 气
: : 、
条件 裕 气候适宜 没有敌害等 候多变 存在敌害等
、 、 、
专题20 种群及其动态 93
续表 中 当酵母菌种群数量达K值后 还会转而下降直至全部死亡
, , 。
项目 “ ”形(型)增长 “ ”形(型)增长 计算酵母菌数量可用抽样检测的方法 显微计数法
J S (3) ——— 。
2探究步骤
.
种群
数量
增长
模型
有无
无K值 有K值
K值
种群
3实验结果
增长 .
率和
增长
速率
模型
3“ ”形(型)曲线中K值与K/2值的分析与应用 4注意事项
. S .
K值与K/ 值的分析 从试管中吸出培养液进行计数前 需将试管轻轻振荡几
(1) 2 (1) ,
次 目的是使培养液中的酵母菌均匀分布 减小误差
, , 。
制片时 先将盖玻片放在计数室上 用吸管吸取培养液
(2) , , ,
滴于盖玻片边缘 让培养液自行渗入 多余培养液用滤纸吸去
, 。 。
制好装片后 应稍待片刻 待酵母菌全部沉降到计数室
(3) , ,
底部 再用显微镜进行观察 计数
不同曲线模型中 K值 与 K/ 值 , 、 。
(2) “ ” “ 2” 显微镜计数时 对于压在小方格界线上的酵母菌 应遵
(4) , ,
循 计上不计下 计左不计右 的原则
“ , ” 。
思维点拨 血细胞计数板及计数方法
对应的种群数量为K值 对应的种群数量
A、C、D ,A′、C′、D′
为K 值
/2 。
K值与K/ 值的应用
(3) 2
血细胞计数板 血细胞计数板有两个方格网 图 每
(1) : ( 1),
个方格网刻有 个大方格 其中中间的一个大方格为计数室 图
9 , (
每个大方格的面积为 2 加盖玻片后的深度为
2)。 1 mm , 0.1 mm,
因此 计数室的容积为 3 -4 计数室通常有两种
, 0.1 mm (10 mL)。
规格 个中方格 个小方格和 个中方格 个小方格
提升二 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 :16 ×25 25 ×16
图 两种规格的计数室都均分成 个小方格
( 3), 400 。
1实验原理
计数方法 以 型为例 可用五点取样法统计图
. (2) ( 25×16 ): 3
用液体培养基 培养液 培养酵母菌 种群的增长受培
中 个中方格中的总菌数 结合以下公式计算
(1) ( ) ,
5 , :
养液的成分 温度等因素的影响
个中方格中的细胞总数
、pH、 。 培养液中细胞个数 5
在理想的环境中 酵母菌种群呈 形 型 增长 在有 1 mL = 个中方格中小方格个数×400×
(2) , “J” ( ) ; 5
限的环境中 , 酵母菌种群呈 “S” 形 ( 型 ) 增长 ; 而在恒定培养液 10 4 × 稀释倍数
94 5年高考3年模拟 A版 高考生物
值 此值的生物学含义是什么
? ?
野马等珍稀 濒危物种 其数量一旦低于 点就会逐渐
(3) 、 , X
走向灭绝 对此可采取哪些保护措施
, ?
应用 种群对环境适应的两种对策
要点点拨 由材料信息知 对策生物通常个体小 寿
(1) ,r 、
情境材料 种群对环境的适应常有两种对策: 对策和 对策。 对策生 命短 生殖力强但存活率低 亲代对后代缺乏保护 此类种群 以
r K r 、 , , “
物通常个体小、寿命短、生殖力强但存活率低,亲代对后代缺乏保护。 量取胜 对策生物通常个体大 寿命长 生殖力弱但存活率
K ”;K 、 、
对策生物通常个体大、寿命长、生殖力弱但存活率高,亲代对后代有很好 高 亲代对后代有很好的保护 此类种群 以质取胜
, , “ ”。
的保护。 图为 对策和 对策物种的种群数量变化曲线。 对策生物的种群数量高于或低于 点时 都会趋向
r K (2)K “S” ,
该平衡点 因此种群通常能稳定在一定数量水平上 该平衡点相
, ,
当于种群 形 型 增长曲线的K值 或环境容纳量 K值是
“S” ( ) ( )。
指一定的环境条件所能维持的种群最大数量
。
对于珍稀 濒危物种 可以采取的措施 就地保护 保
(3) 、 , :a. ,
护其栖息环境 包括提供充足的食物和空间资源 控制其天敌的
, ,
数量等 易地保护 建立植物园 动物园或濒危动植物繁育中
;b. , 、
心等 以提高该濒危动植物的生殖力和子代存活率 在两个种
, ;c.
群之间建立绿色通道 便于两地种群之间进行基因交流 以保护
, ,
问题探究 有人用 以量取胜 和 以质取胜 两个词 该濒危动物种群的基因库 建立精子库 种子库 基因库等 利
(1) “ ” “ ” ;d. 、 、 ,
语形容两种适应对策 它们分别属于什么对策 用生物技术对濒危物种的基因进行保护 利用人工授精 组织
, ? ;e. 、
对策生物的种群数量高于或低于 点时 都会趋向 培养 胚胎移植等生物技术 加强对珍稀 濒危物种的保护
(2)K “S” , 、 , 、 。
该平衡点 该平衡点相当于种群 形 型 增长曲线的哪一个
, “S” ( )