第1章 种群及其动态（复习讲义）-2022-2023学年高二生物单元复习（人教版2019选择性必修2）

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第1章  种群及其动态内容索引必会知识一  种群的数量特征必会知识二  种群的数量变化必会知识三  影响种群数量变化的因素练习提升 必会知识一  种群的数量特征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就是种群。种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等。种群数量特征间的关系图示(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度。(3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度。年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，故年龄结构可用来预测种群密度的变化趋势；性别比例是通过影响出生率来间接影响种群密度的。2．调查种群密度的方法种群密度的调查方法有逐个计数法和估算法。逐个计数法适用于调查分布范围较小、个体较大的种群。估算法适用于逐个计数比较困难的种群。估算法主要有样方法和标记重捕法。种群密度调查方法的比较：项目样方法标记重捕法适用对象植物或活动范围小、活动能力弱的动物，如蚜虫和虫卵等活动范围大、活动能力强的动物个体，如鼠、鸟类等统计方法各样方内种群密度的平均值作为该种群密度的估算值利用公式(M为标记个体数，n为重捕个体数，m为重捕个体中标记的个体数)计算出N，再除以相应面积或体积，为该种群密度的估算值注意事项①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不宜太少；④宜选用双子叶植物①被调查种群没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象；②标记物不能过于醒目，不能影响标记对象的正常生活，且不易脱落；③标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相同误差分析①对调查对象认识不准，导致统计时有偏差；②未做到“随机”取样；③未对“多个”样方取平均值；④对样方边线上的个体未做到“计上不计下，计左不计右”，而是全部统计；⑤选取样方时，样方的数目、大小不统一①标记物易脱落：导致重捕个体中标记的个体数目偏小，据计算公式推知，重捕个体中标记个体m数若减小，则N会比真实值偏大；②被捕一次后，难以被再次捕获：导致重捕个体中标记个体数偏小，依据公式可推知，N比真实值偏大；③标记物过于明显使其易被天敌发现：导致重捕个体中标记个体数偏小，据公式可推知，N比实际值偏大；④标记物影响了动物活动，使其易被再次捕获：导致重捕个体中标记个体数偏大，依据公式可推知，N比真实值偏小必会知识二  种群的数量变化1．模型建构作为科学研究的一种方法，在生物学中是非常重要的。关于模型的形式或种类，教材中介绍了概念模型、数学模型和物理模型三种。(1)概念模型是对真实世界中的某个问题或事物进行描述，概念模型包括中心概念、概念的内涵和外延。在我们的教材中，概念模型大多以概念图的形式出现。概念图是指利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想、理论等，是把人脑中的隐性知识显性化、可视化，便于人们思考、交流和表达。(2)数学模型指的是用来描述系统或它的性质和本质的系列数学形式。具体来说，数学模型就是为了达到某种目的，用字母、数字及其他数学符号建立等式或不等式以及图表、图像、框图等来描述客观事物的特征及其内在联系。(3)物理模型是为了形象、简洁地处理问题，把复杂的实际情况转化成容易接受的简单情境，从而形成一定的经验性规律。物理模型既包括静态的结构模型，又包括动态的过程模型，如学生动手建构的减数分裂过程中染色体变化的模型、血糖调节的模型等就是动态的物理模型。2．种群的“J”形曲线和“S”形曲线的比较项目“J”形曲线“S”形曲线前提条件理想状态：食物、空间条件充裕；气候适宜；没有敌害、竞争物种、病原体等其他生物的制约传染病等现实状态：(1)食物、空间有限：受其他生物因素、非生物因素的制约实例野兔、环颈雉在引入地繁殖初期高斯实验增长率不变越来越小坐标曲线种群增长率曲线种群增长速率曲线有无K值无K值，种群数量持续增长有K值，种群数量可在K值附近上下波动适用范围一般只适用于实验室条件下和入侵物种迁人新环境中最初一段时间内的增长一般为自然条件下种群的增长形成原因无种内斗争，缺少无敌，食物、空间条件允裕，气候适宜种内斗争加剧，捕食者数量增多等二者关系两种增长曲线的差异主要是环境阻力的有无对种群增长的影响不同，“J”形曲线增加环境阻力→“S”形曲线3．环境容纳量(K值)(1)影响K值的因素：食物、空间、气候、天敌、传染病和人类的活动等。一般来说，种群数量达到最大值(K值)以后保持稳定。但K值下是固定不变的，它会随环境的改变而改变。(2)应用项目资源的保护和利用有害生物的防治K值(环境容纳量)保护环境，减小环境阻力，增大K值：养殖量不能超过K值，否则会破坏环境，导致K值下降增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值(增长速率最大)捕捞(或捕获)后的种群数量维持在附近，种群数量会迅速回升及时控制种群数量，严防达到(若达到，可能导致该有害生物成灾)必会知识三  影响种群数量变化的因素1．影响种群数量变化的因素包含非生物因素和生物因素，其中非生物因素包括阳光、温度、水等。种群数量的变化除了受到种群内部生物因素的影响外，还受到种群外部生物因素的影响。比较非生物因素和生物因素对种群数量的影响：(1)非生物因素对种群数量变化的影响表现为综合性。例如，春夏时节，动植物种群普遍迅速增长，除温度升高外，日照延长，降雨增多也是重要原因，所以一般在考虑非生物因素影响时，不能只看一种因素。(2)相同的非生物因素对不同的生物的种群数量变化影响是不同的。例如，干旱对于一部分动植物来说，会导致其死亡，而对于东亚飞蝗来说，却是其种群爆发的一个重要原因。(3)非生物因素对于种群数量的影响，往往与种群密度无关，因此被称为非密度制约因素。(4)生物因素包括种内竞争、种间竞争、捕食和寄生等。这些因素在影响种群的数量变化时的作用强度往往与该种群的密度相关，因此被称为密度制约因素。(5)生物因素和非生物因素，对种群的数量变化的影响，都与种群的出生率和死亡率相联系。死亡对于种群来说不一定是坏事，必须与出生率联系起来一同看待，才能够明确其对种群数量变化的影响。2．研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面有重要意义。  
练习提升1．(2022·重庆八中高二期中)下列关于种群密度调查的叙述，正确的是(    )A．所有活动范围大的动物都适合用标志重捕法调查种群密度B．调查森林中乔木和灌木的种群密度，两者的样方大小一般是前者大于后者C．标志重捕法必须保证所标记种群在整个调查区域内是均匀分布的D．如果用样方法调查植物种群密度时，差距大的样方内数值应该舍弃2．(2022·安徽·定远县民族中学高二期中)下图是有关种群特征的概念图，有关分析错误的是(    )A．①表示种群密度，是最基本的种群数量特征B．春节期间，我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于②③C．预测种群数量变化的主要依据是④D．利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏了⑤3．(2022·湖北·高三开学考试)科研人员调查了两地草原(马场、阿孜)中高原鼠兔种群密度年际动态，结果如图所示。调查鼠兔的方法主要有洞口密度调查法、捕获法。下列相关叙述错误的是(    )A．维持高原鼠兔种群数量在合理范围内可以促进草原的发展B．用洞口密度调查鼠兔种群密度时取样的关键是随机取样C．鼠兔种群密度呈现周期变化，其繁殖周期为5年左右D．2005～2007年鼠兔种群的出生率最可能大于死亡率4．(2022·广东·兴宁市第一中学高二期中)下图表示处于平衡状态的某生物种群由某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关产生这些变化的原因的分析中，正确的是(　　)①若图甲所示为草原生态系统中某种群，则a点后变化的原因可能是过度放牧  ②若图乙所示为某发酵罐中菌种数量，则b点后变化的原因可能是后期添加一定量的同种菌种  ③图丙中c点后发生的变化表明生存环境发生剧烈变化，不再适合生存  ④图丁曲线可用于指导渔业捕捞，为了获得最大可持续捕捞量，应在K/2点捕捞A．一种正确 B．两种正确 C．三种正确 D．四种正确5．(2019·河南周口·高二期中)如图1、图2是具有捕食关系的两种生物的数量关系的两种表示方式，下列相关分析不正确的是(    )A．图1显示被捕食者、抽食者的K值分别是N2、P2B．图2中曲线甲、曲线乙分别表示被捕食者、捕食者C．据题意“甲→乙”表示的是生物群落中的一条食物链D．甲从A点降到B点，乙的数量变化为“P2→P3→P2”6．(2022·江苏南京·高三阶段练习)某同学在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，可能观察到的细胞分散情况如图2所示。下列推断错误的是(    )A．该血细胞计数板上有2个计数室，计数室的高度为0.1mmB．若实验中多次出现图2中c的现象，可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够所致C．若计数板1个大方格中有16个中方格，4个中方格中酵母菌总数为55个，则10mL培养液中酵母菌的数量为2.2×106个D．本实验不需要设置对照实验，可用台盼蓝染液增加计数结果的有效性7．(2022·安徽·定远县民族中学高二期中)某种群的年龄结构如图甲所示，增长曲线如图乙所示。下列有关叙述正确的是(    )A．K值是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中种群所能达到的最大数量B．图甲所示的年龄结构是增长型，图乙中t1时间的种群很可能属于这种年龄结构C．若该种群为某天鹅种群，可建立自然保护区，改善其栖息环境，使K值升高D．图乙所示曲线模型对应的数学方程式为Nt＝N0λt8．(2022·安徽·定远县育才学校高二期中)“种群存活力分析”是一种了解种群灭绝机制的方法，该方法以：“种群在200年内的灭绝概率小于5%”作为种群可以维持存活为标准。研究人员用这种方法对某地大熊猫的种群存活力进行了分析，研究了初始种群规模、环境阻力的大小对大熊猫存活力的影响，结果如图。(注：环境阻力是指生存空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长因素。)回答下列问题。(1)当环境阻力为0．01时，大熊猫种群可以维持存活的最小初始种群规模为___________。(2)由图可知，随着环境阻力的增大，种群灭绝的可能性会_______(填增大、减小或不变)，维持种群存活的最小初始种群规模会_____________(填增大、减小或不变)。(3) 当环境阻力为0，初始种群规模不小于40只时，推测该地大熊猫的种群数量增长方式为_________，原因是_______________________。(4)对大熊猫的种群存活力分析，常需调查种群密度、年龄结构、出生率和死亡率等，它们属于种群的_______________特征，其中种群密度是指________________________。