第 4 部分 生物与环境
第 18 章 种群及其动态
考题
种群的数量特征 浙江 月选考 山东 天津 新课标
(2024 6 ,8)(2023 ,11)(2023 ,3)(2023 ,4)
种群数量的变化及其影响 黑 吉 辽 安徽 辽宁 江苏 广东
(2024 、 、 ,22)(2024 ,17)(2023 ,10)(2022 ,9)(2021 ,6)(2021
因素 湖北 浙江 月选考 山东
,14)(2021 1 ,16)(2021 ,19)
5
考查内容与题型 主要集中在种群的数量特征 种群密度的调查和种群数量的变化及影响因素上 选择题和非
(1) : 、 ;
选择题都有出现
。
命题特点与难度 试题多以生产生活情境或学术情境为载体 旨在考查考生的归纳与概括 演绎与推理等科学
(2) : , 、
思维 试题难度多为中等
; 。
新风向 种群密度的另类调查方法 如 新课标 考查了红外触发相机调查法 种群数量的影响因素分析
(3) : , (2023 ,4) ; ,
如 安徽 黑 吉 辽
(2024 ,17)(2024 、 、 ,22)。
第 1 节 种群的数量特征
一、种群的概念与数量特征
1.种群：在一定的空间范围内 同种生物所有个体形成的集合
, 。
2.种群的数量特征
J / =E
*(D(
*( *( *(
, ,
( ( (
M" K
5 T4 .4 .4 +F' !
, ,
(D(
种群密度是种群最基本的数量特征 要依据是发现该种群中 。
(1) 。
()(选必 改编)农业生产中常利用人工合成的性引
直接决定种群密度的因素是出生率和死亡
2 2P4
(2)
诱剂诱杀雄性个体,进而降低害虫的种群密度,这样处理
率 迁入率和迁出率
、 。 的原理是 。
年龄结构和性别比例不直接决定种群密度 ()(选必 “思考·讨论”)年龄结构为稳定型的种群,
(3) 。
3 2P4
年龄结构影响种群的出生率和死亡率 通过 种群数量 (“一定”或“不一定”)总是保持稳定,
,
原因是
年龄结构可预测种群数量的变化趋势 性别比
;
。
例通过影响种群的出生率间接影响种群密度
。 答案:()与成年个体数相比,幼年个体数较多,老年个体数
1
易混易错 种群数量不等于种群密度,种群数量多, 较少 ()利用性引诱剂诱杀雄虫可改变害虫种群正常的
2
种群密度不一定大。种群密度是种群在单位面积或单位 性别比例,使很多雌虫不能完成交配,从而降低害虫种群的
体积中的个体数,强调“单位面积或单位体积”。 出生率,进而使种群密度降低 ()不一定 出生率和死亡
3
小表达 ()[ 全国甲, ()]调查发现,某种哺 率不完全取决于年龄结构,还会受到食物、天敌、气候等多种
1 2022 311
乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主 因素的影响。此外,种群数量还受迁入率和迁出率的影响
156 5年高考 3年模拟 A版 生物学
二、种群密度的调查方法
逐个计数法 通常适用于调查分布范围较小 个体较大的种群 如调查某山坡上的珙桐 乔木 密度
、 , ( )
方法 样方法 标记重捕法
适用 植物 如蒲公英 或活动范围小 活动能力弱 活动范围大 活动能力强的动物 如鱼类 鸟类 哺
( ) 、 、 ( 、 、
对象 的动物等 如昆虫卵 蚜虫 跳蝻 藤壶等 乳类动物等 不适用于土壤小动物
( 、 、 、 ) , )
-A E @0.
@
A 4 @0.
- 8 F /
调查 4F /
A @ @=
程序 J " U U K % 4 @ A + A / @ / / / / /
" 0C " A+F
估算法
样方形状可以多样 如圆形 正方形 但
(1) ( 、 ),
必须保证随机取样
;
样方大小一致且适宜 可根据调查对象适 标记物应不易脱落 对调查动物的正常生命活
(2) , (1) 、
注意 当调整 如调查草本植物时样方的大小以 动无影响
, ;
事项 为宜 调查期间 种群应无迁入和迁出 出生和死亡
2
1m ; (2) , 、 ;
样方数量不宜太少 每次捕获应随机且避免伤害动物
(3) ; (3)
调查对象的个体数目易于辨别 如双子叶
(4) (
草本植物适用 单子叶草本植物不适用
, )
易混易错 标记重捕法的误差分析
()N 偏小(标记物脱落;标记个体被重捕机会减小;在标记个体稀少处重捕;被标记个体易被天敌发现) N比实际
1 0 →
偏大。
()N 偏大(在标记个体密集处重捕,即标记个体未充分融入就被再次捕获;标记个体被重捕机会增大) N比实际
2 0 →
偏小。
教材深挖 调查种群数量的其他方法
【链接高考】
()[ 广东, ()]除了样方法,研究者还利用一些昆虫有 性,采用了灯光诱捕法进行取样。
1 2022 201
()[ 甘肃, ()]长时间调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛兽数量,使用 (填工具)对动物干
2 2024 191
扰少。
()[( 全国乙, ()]与标记重捕法相比,借助空中拍照技术进行调查的优势有
3 2022 313
(答出 点即可)。
2
【溯源教材】选必 、、 、
2P261130
()有趋光性的昆虫可用黑光灯诱捕法调查。
1
()隐蔽、复杂环境中的动物常用红外触发相机调查法、粪便统计法、个体声音识别技术进行调查。
2
()酵母菌等微生物可用抽样检测法调查。
3
()调查身体微小、活动力强的土壤小动物常用取样器取样法。
4
【答案】()趋光 ()红外触发相机 ()对动物干扰小,简便快捷
1 2 3
学生用书 P139
真题选改判 2( 北京, )在目标个体集中分布的区域划
.2023 13
1( 新课标,)红外触发相机自动拍摄技术 定样方调查种群密度
.2023 4 。 ( )
可调查保护区内东北豹种群中成年个体数 2答案
. ✕
量 不能调查幼年个体数量 3( 河北, )稳定的种群具有稳定型年龄结
, 。 ( ) .2022 12
1答案 构 性别比例为 数量达到K值
. ✕ , 1∶1, 。 ( )
第 18章 种群及其动态 157
3答案 (选必 、 、 )( 全国甲, )
. ✕ 。 2P2P3P5 2022 31
4( 福建, )不同树龄植株的数量比例反映 ( 湖北, )( 河北, )为保证调查的可
.2021 10 2024 19 2023 11
该种群的年龄结构 靠性和准确性 选取样方时应注意的主要事
。 ( ) ,
4答案 项有
. √
5( 全国 ,)调查身体微小 活动力强的土 (选必 )( 全国乙, )
.2020 Ⅰ 6 、 。 2P5 2022 31
壤小动物数量常用标志 记 重捕法 7答案 样方法 标记重捕法 随机选取样
( ) 。 ( ) .
5答案 方 样方大小一致 样方数量适宜
. ✕ 、 、
6( 江苏,)五点取样法适合调查灌木类行 8估算海参种群密度时常用样方法 原因是
.2015 9 . ,
道树上蜘蛛的种群密度 ( 山东, )
。 ( ) 2021 24 。
6答案 调查水鸟甲的种群密度通常使用标记重捕
. ✕
法 原因是
从真题到教材
,
( 全国甲, )。(选必 、 )
7若要调查林地中某种双子叶植物的种群密 2023 31 2P2P3
.
8答案 海参活动能力弱 活动范围小 水鸟
度 可以采用的方法是 若要调查某 . ,
, ;
甲的活动能力强 活动范围大
种鸟的种群密度 可以采用的方法是 ,
,
158 5年高考 3年模拟 A版 生物学
第 2 节 种群数量的变化及其影响因素
一、种群数量增长的两种模型
“J”形增长 “S”形增长
理想状态 食物和空间条件充裕 气候适宜 没有天 自然状态 资源 空间等有限 种内竞争随种群密度增加
条件 : 、 、 : 、 ,
敌和其他竞争物种等 而加剧
种群数量每年以一定的倍数增长
:
模型 N Nλt N 为种群的起始数量
t= 0 ( 0 ,
及 t表示时间 N 表示t年后该种群的
,t
特点 数量λ表示该种群数量是前一年种
,
群数量的倍数
)
.4F
两种
"
曲线 , ( 3F 图中 为 形增长曲线 为 形增长曲线 阴影部分表示环境阻力 即在
, ,A “J” ,B “S” , ,
的联 生存斗争中被淘汰的个体 两种曲线的差异在于是否存在环境阻力
# 。
系
0 K
易混易错 K值的易错点解读
()K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件改善时,
1K值会上升。
()在环境条件不变的情况下,种群数量会围绕着K值上下波动。当种群数量偏离K值的时候,会通过负反馈调节
2
使种群数量回到K值。
()K值并不是种群数量的最大值:K值是环境容纳量,即一定的环境条件所能维持的种群最大数量;种群数量所达
3
到的最大值可能会超过K值,但最大值存在的时间很短,因为环境会遭到破坏。
二、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
调查方法 抽样检测法
血细胞计数
板的结构
计数室的容积为 个计数室共 个小方格
3 -4
(1) 0.1mm (1×10 mL),1 400 ;
计数室通常有两种规格 个中方格 个小方格 如图 和 个中方格 个小方格 如图
(2) :25 ×16 ( 3) 16 ×25 ( 4)
计数方法 可用五点取样法统计图 中的总菌数 计算公式如下
3 , :
(以25×16 个中方格中的细胞总数
型为例) 1mL 培养液中的细胞个数 = 个 5 中方格中的全部小方格个数×400÷(1×10 -4 )× 稀释倍数
5
计数时先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上 将培养液滴于盖玻片边缘 让培养液自行渗入 多
(1) , , ,
余的培养液用滤纸吸去 稍待片刻 待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数
。 , ;
注意事项 从试管中取样前要轻轻振荡试管 使培养液中的酵母菌均匀分布 减少实验误差
(2) , , ;
浓度过大时需进行稀释处理 但最后计算时要考虑稀释倍数
(3) , ;
计数样方边缘的个体时遵循 计上不计下 计左不计右 的原则
(4) “ , ”
点前 酵母菌种群数量呈 形增长
(1)d , “S” ;
曲线分析 段曲线下降的原因可能是营养物质随着消耗逐渐减少 有害产物逐渐积
(2)de ,
累 培养液的 等理化性质发生改变等
, pH
三、影响种群数量变化的因素及种群研究的应用
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度 林冠层遮蔽地面的程
阳光 (
度 即主要取决于林下植物受到的光照强度
),
非生物因素
对种群数 在温带和寒温带地区 许多植物的种子在春季萌发为新的植株 这主要是受气
( (1) , ,
量变化的影 温度 温升高的影响
;
影响种群 响往往是综 蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡 这主要是受气温降低的影响
(2) ,
数量变化 合性的
)
干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高 而气候干旱是东亚飞蝗种群爆发式增
的因素
水分 ,
长的主要原因
种内关系 随着种群的增长 种内竞争会加剧 从而使种群的增长受到限制
, ,
生物
种间关系 原始合作 互利共生 寄生 种间竞争 捕食等
因素 、 、 、 、
人类活动 砍伐森林 猎捕动物 环境污染等
、 、
第 18章 种群及其动态 159续表
( K /7&U (
,F*B#
0+ .4F ,
种群研究
( K N'UE K, , , 48D+QF
的应用 K! *' *
,K! *'UKD,
8 D*FBD, )-D*F
小表达 ()(选必 )与单独培养双小核草履虫相 教材深挖 密度制约因素与非密度制约因素
1 2P14
比,双小核草履虫和大草履虫混合培养中,双小核草履虫 【链接高考】
的K值下降的原因是 ( 山东, )饲料是影响某种水生动物种群数量
1.2022 19
。 变化的非密度制约因素。 ( )
()(选必 )在生物学上,许多生理或生态过程的因 ( 山东, )棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与
2 2P15 2.2024 11
果关系是循环性的,即循环因果。试用循环因果解释猞 棉蚜种群的密度有关。 ( )
猁(捕食者)和雪兔(被捕食者)种群数量变化能够维持同 【溯源教材】选必
2P16
步周期性的原因:
对种群数量的作用强度与该种群的密
密度制 度相关的因素,如食物、天敌、传染病
约因素 等。例如:同样是缺少食物,种群密度
。
越高,种群受食物短缺的影响越大
()(选必 )渔网网目不能过小,否则会影响来年鱼
3 2P16
的产量,其科学依据是 对种群数量起限制作用,但其对种群
的作用强度与该种群的密度无关,如
(请从种群特征的角度进行作答)。 非密度制 气温和干旱等气候因素及地震、火灾
答案:()大草履虫生命活动占用部分环境资源,导致双 约因素 等自然灾害。例如:在遭遇寒流时,有
1
小核草履虫可利用资源减少,K 值下降 ()猞猁种群
些昆虫种群不论其种群密度高低,所
2
数量上升会加大对雪兔的捕食压力,导致雪兔死亡率上
有个体都会死亡
升而种群数量下降;雪兔种群数量下降时,导致猞猁食物
【答案】
匮乏,猞猁种群数量也下降;猞猁种群数量下降会减轻对
1.✕ 2.√
雪兔的捕食压力,使雪兔种群数量得以恢复;雪兔种群数
量上升,猞猁因食物充足,种群数量上升。这个过程循环
往复,二者的种群数量相互影响,维持种群数量变动的同
步周期性 ()渔网网目过小,会将幼鱼也捕捞上来,从
3
而影响鱼种群的年龄结构,进而影响鱼种群的出生率,造
成来年鱼产量降低
160 5年高考 3年模拟 A版 生物学
学生用书 P142
真题选改判 3( 江苏,)探究小球藻种群数量变化规律
.2022 9 ,
可取等量藻液滴加到血细胞计数板上 盖好
1( 辽宁, )布氏田鼠种群数量达到K ,
.2023 10 /2
盖玻片 稍待片刻后再计数
时 种内竞争强度最小 , 。 ( )
, 。 ( )
3答案
1答案
. ✕
. ✕
4( 湖南, )种群数量达到K 时 是防治
2( 辽宁, )人工草坪物种比较单一 易受外 .2022 20 /2 ,
.2022 11 , 福寿螺的最佳时期
界因素的影响而杂草化 欧亚蔊菜 杂草 入侵 。 ( )
。 ( )
4答案
人工草坪初期 种群增长曲线呈 形 . ✕
, “S” 。 ( ) 5( 湖北, )增大熊猫自然保护区的面积可
2答案 .2021 14
. ✕
提高环境容纳量 ( 江西, )( 辽宁, ) 通常 种群呈
。 ( ) 2024 18 2021 23 。 ,
5答案 形增长的主要原因是
. √ “S”
6( 重庆, )小型鼠的数量在K 值上下波 ( 全国甲, ) 形增长时出生率逐渐
.2021 19 2024 31 ;“S”
动 影响K 值的主要因素是小型鼠的出生率 死亡率逐渐升高 当二者相等时种
, 、 , ,
死亡率 迁入率和迁出率 群数量达到 种群数量在
、 。 ( ) ;
6答案 时增长速率最大 (选必 )
. ✕ 。 2P9
7( 江苏, )探究培养液中酵母菌种群数量 8答案 食物和空间条件充裕 没有天敌 环
.2020 10 “ . ,
的动态变化 实验中 应从静置的培养液中取 境资源有限 降低 K 值 或环境容纳量
” , ( )
适量上清液 用血细胞计数板计数 K
, 。 ( ) /2
7答案 9研究表明 中等强度的捕捞 捕捞后使鱼的种
. ✕ . , (
群数量处在 左右 有利于持续获得较
从真题到教材
)
大的鱼产量 (选必 )( 黑、吉、辽, )
8入侵种爆发时 种群增长曲线往往呈 形 。 2P16 2024 22
. , “J” ,
9答案 K
从环境因素考虑 其原因有 . /2
,
(选必 、 )
。 2P8P9
第 18章 种群及其动态 161
学生用书 P143
考法 种群增长相关曲线分析 增长率 λ λ表示该种群数量是前一年
② = -1(
一、解题思路 种群数量的倍数
)。
曲线图 分析
段λ 且恒定 种群呈
(1)AB :>1 ,
形增长 段λ减小至
“J” ;(2)BC :
二、辨析增长率与增长速率
种群呈 形增长 段
1, “S” ;(3)CE
1.概念与曲线辨析 不含 λ 种群密度减小
( E):<1, ;
时种群密度最小
(4)E
项目 计算公式 曲线
知识归纳 ()增长率 [(末数 初数)/初数]
1 = - ×
[(Nλt
+1
Nλt)/Nλt] (λ )
一定时间内 100%= 0 - 0 0 ×100%= -1 ×
增长 增长的数量 。
增长率
率 = 初始数量 × 1 ( 00 ) % 增长 速率为“”形或“”形曲线上每个点切线的斜率。
无单位 2 J S
100%( )
典例 ( 山东, 改编, 分)种群增长率是出
2021 19 3
生率与死亡率之差 若某种水蚤种群密度与种
,
一定时间内
增长 增长的数量 群增长率的关系如图所示 下列相关说法错误
增长速率 。
速率 = 时间 的是
有单位 如个 年 ( )
( , / )
2.增长率与增长速率的其他表示方法
增长率的其他表示方法
(1)
增长率 出生率 死亡率
① = - 。
水蚤的出生率随种群密度的增加而降低 种群密度不同时 可能具有相同的种群增长速率
A. A. ,
水蚤种群密度为 个
3
时 种群数量增 y值越大时密度制约因素作用越强
B. 12 /cm , B.
长最快 为获得最大的持续捕捞量 应在 点对应的
C. , S3
单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的 时刻捕捞
C.
增加而降低 螃蟹数量的增加会增加池塘生物群落的物种
D.
若在水蚤种群密度为 个 时进行培 丰富度
3
D. 32 /cm
养 其种群的增长率会为负值 答案 A
,
答案 C
变式 同方法不同情境 曲线横纵坐标含义改变
( 届重庆预测卷,)某农户承包池塘养殖螃
2024 5
蟹致富 螃蟹的y值随种群数量的变化趋势如
,
图所示 下列叙述正确的是
。 ( )
162 5年高考 3年模拟 A版 生物学
