感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進!種群編稿：閆敏敏審稿：宋辰霞【學習目標】知道種群數(shù)量變化規(guī)律是種群研究的核心問題，種群密度是種群大小的表現(xiàn)。說出種群的特征。(重點)闡述種群增長的J型和S型曲線的含義。概述影響種群數(shù)量動態(tài)的內(nèi)在因素和環(huán)境因素。(難點)【要點梳理】要點一、種群的概念【高清課堂：種群395764種群的定義】生活在一定地域的同種生物的全部個體同一物種的不同種群之間具有地理隔離種群是物種的具體存在單位種群是物種繁殖和生物進化的單位要點二、種群特征1、種群空間特征【高清課堂：種群395764種群的特征(空間特征)】種群的空間特征型是指種群在一個地區(qū)的分布方式，大體分布為3種類型：隨機分布、均勻分布和集群分布，如下圖所示：*、：：?：3：■■■?***隨機穹布均勻分布集群■分布隨機分布：是指每個個體的位置不受其他個體分布的影響，這樣形成的分布格局就為隨機分布。隨機分布若要實際存在，則要求種群的生活環(huán)境均一、資源全部平均分配，且個體間不會有任何形式的吸引與排斥。所以隨機分布是十分罕見的。但現(xiàn)實中還是有一些隨機分布的事例，如紐芬蘭中部的駝鹿在冬季時就為隨機分布。均勻分布：是指種群內(nèi)個體間距離比較一致的分布方式。如沙漠中的植物由于對水分的競爭而呈均勻分布，因為這樣才能最有效地維護每個個體的利益，使每株植物都盡可能地得到水分，假如有的地方個體密集了，生存能力弱的植株個體就會死掉，剩下的個體仍保持正常的密度，假如有的地方植物相對稀疏，那樣會在稀疏處長出一些植物，填補這個稀疏地帶。集群分布：是一種最為常見的分布型，它是生物對于其他環(huán)境的差異發(fā)生反應而產(chǎn)生的一種分布型。通俗地講，就是生存條件好的地區(qū)個體密度大，條件不好的地區(qū)個體密度小，一個典型的例子就是人口分布，由于政治、經(jīng)濟等原因導致城市的人口密度大，而農(nóng)村的人口密度小。2、種群數(shù)量特征種群密度概念：某個種群在單位空間或面積內(nèi)的個體數(shù)量，種群密度隨環(huán)境條件和物種的不同而變化；種群密度大小是研究種群動態(tài)的基礎。調查種群密度常用方法及操作樣方調查法：在若干樣方中計數(shù)全部個體，然后將其平均數(shù)推廣，來估計種群整體。樣方形狀可以有方的、長方的、條帶的、圓形的，但樣方必須具有良好的代表性，這可以通過隨機取樣法來保證。常用的取樣方法有五點取樣法和等距取樣法。要點詮釋：要求：隨機取樣，確保所選樣方具有代表性，不受主觀因素影響；從統(tǒng)計學上看，足夠數(shù)量的樣方才可以保證統(tǒng)計結果的真實性。感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進！標志重捕法：對于動物的種群密度的調查一般采用標志重捕法，具體過程如下：I.確定調查對象；II.捕獲并標記部分個體：在該種群生存環(huán)境中，均勻設置捕獲點，捕獲一部分個體，并對其進行標志后，再在原地將其放回，并記錄個體數(shù)(N1)TOC\o"1-5"\h\z； 1m.重捕，計數(shù)：一段時間后，在原來的捕獲點再次捕獲一部分個體，并計數(shù)數(shù)量(n2)及其中被標記的個體數(shù)(no)，然后放回原來的環(huán)境 20 ;…，，… , ,NN_ ，…，…，W.計算種群密度：利用公式NN計算出N，即為該種群密度的估計值1 0要點詮釋：A前提：①標志個體與未標志個體在重捕時被捕獲的幾率相等②無大規(guī)模出生和死亡B注意事項：標志物和標志方法必須對動物的壽命和行為無傷害標志不能過分醒目，且在調查研究期間不能消失捕捉方法和地點一致出生率和死亡率一一決定種群大小和種群密度的重要因素出生率：是指在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。死亡率：是指在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比例。自然增長率=出生率-死亡率遷入率和遷出率：對一個種群來說，單位時間內(nèi)遷入和遷出的個體，占該種群個體總數(shù)的比率，也是決定種群大小和種群密度的重要因素。年齡組成和性別比例：種群的年齡結構是指一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例。年齡組成可以預測種群數(shù)量的變化趨勢，幾種年齡型種群的特點類型種群構成特點發(fā)展趨勢圖「示增長型幼年個體很多，老年個體很少種群密度會越來越大A ■,穩(wěn)定型各年齡期的個體數(shù)目比例適中種群密度在一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定Bw衰退型老年個體很多，幼年個體很少種群密度會越來越小C:w②性別比例：指種群中雌雄個體數(shù)目的比例，在一定程度上影響種群密度。要點詮釋：圖中A種群屬于增長型，C種群屬于衰退型，B種群屬于穩(wěn)定型。這是由于種群中年輕個體越多，一般來說出生率會越高，死亡率會越低。感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進！（2）提示：年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因為出生率和死亡率不完全決定于年齡組成，還會受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡組成為衰退型的種群，種群數(shù)量一般來說會越來越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長的情況。3、種群特征及其中影響種群密度的因素分析（1） 在種群的四個基本特征中，種群密度是最基本的特征。種群密度越高，一定范圍內(nèi)種群個體數(shù)量越多，即種群密度與種群個體數(shù)量相關。（2） 出生率和死亡率以及遷入、遷出是決定種群大小和種群密度的直接因素。出生率高，遷入多時，種群密度大；相反，種群密度小。（3） 預測種群密度（種群數(shù)量）的變化趨勢首先依據(jù)的是年齡組成情況，其次是性別比例，由此預測出種群出生率和死亡率的關系，從而確定種群的變化趨勢。 _ _①年齡組成相同年齡組成情況下:性別比例其相互關系可圖示如下:|種群的年齡姐咸種群的姓別比例外界環(huán)境外界環(huán)型曲線卜K其相互關系可圖示如下:|種群的年齡姐咸種群的姓別比例外界環(huán)境外界環(huán)型曲線卜K種群個缽數(shù)目的登動匡 I ?型曲或要點三、種群數(shù)量的變化1、建構種群增長模型的意義和步驟（1） 意義：數(shù)學模型是聯(lián)系實際問題與數(shù)學規(guī)律的橋梁，具有解釋、判斷、預測等重要功能。在科學研究中，數(shù)學模型是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和探索新規(guī)律的有效途徑之一。（2） 步驟：觀察研究對象是為了發(fā)現(xiàn)問題，探索規(guī)律，“細菌每20min分裂一次”便是通過大量觀察和實驗得出的結論。合理提出假設是數(shù)學模型成立的前提條件，假設不同，所建立的數(shù)學模型不同，“細菌以指數(shù)函數(shù)增長”便是合理的假設。運用數(shù)學語言進行表達，即數(shù)學模型的表達形式為叫=N0項t”，也可以用更直觀的“J”型曲線表示。對模型進行檢驗和修正。2、種群增長的兩種曲線比較“J”型曲線“S”型曲線產(chǎn)生條件理想狀態(tài)：（1） 食物空間條件充裕（2） 氣候適宜（3） 沒有敵害疾病現(xiàn)實狀態(tài)：（1） 食物空間有限（2） 各種生態(tài)因素綜合作用感謝一您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資〉料助力您成績突飛猛進！特點種群數(shù)量以一定的倍數(shù)連續(xù)增長種群數(shù)量達到環(huán)境容納量K值后，將在K值上下保持相對穩(wěn)定環(huán)境容納量(K值)無K值有K值種群增長率保持穩(wěn)定先增加后減少曲線1型注意：“J”型曲線反映的種群增長率是一定的；而’S”型曲線所反映的種群增長率是逐漸減小的。不能認為“S”型曲線的開始部分是“J”型曲線。上表圖像中陰影部分表示由環(huán)境阻力所減少的生物個體數(shù)。3、影響種群數(shù)量變動的因素決定因素：出生率一死亡率；遷入率一遷出率。根源：氣候、食物、天敵、傳染病、空間、人類影響等多種生態(tài)因素共同作用的結果。因此，大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動中。如下圖："鐘群敷量東亞飛蝗種群藪'量的波動 時間注意：種群數(shù)量變化包括增長、波動、穩(wěn)定、下降等，而J”型曲線和“S”型曲線都只研究了種群數(shù)量變化的增長。4、探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗原理：酵母菌屬兼性厭氧型微生物，有氧時產(chǎn)生二氧化碳和水，無氧時產(chǎn)生二氧化碳和酒精。用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。在理想的無限環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈“J”型曲線；在有限的環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈’S”型曲線。實驗步驟：將10mL無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中。將酵母菌接種在試管的培養(yǎng)液中，混合均勻。將試管在28°C條件下連續(xù)培養(yǎng)7d。每天取樣計數(shù)酵母菌數(shù)量，采用抽樣檢測方法：將蓋玻片放在計數(shù)板上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入到計數(shù)板小方格內(nèi)，用顯微鏡觀察計數(shù)一個小方格內(nèi)的菌種數(shù)，已知小方格的培養(yǎng)液厚度為0.1mm，計算出培養(yǎng)液體積，換算出10mL培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)。分析結果、得出結論：將所得數(shù)值用曲線圖表示出來，分析實驗結果，得出酵母菌種群數(shù)量變化規(guī)律。注意事項：顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進!③結果的記錄最好用記錄表。表格如下:時間/天123456…數(shù)量/個④每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。⑤培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實，不能主觀臆造，應真實記錄?！镜湫屠}】類型一：種群的概念例1、下列生物屬于種群的是（ ）一塊水田里的全部水稻、水草、魚、蝦及其他生物一個池塘中的全部魚一塊朽木上的全部真菌一塊棉田中的全部幼蚜、有翅和無翅的成熟蚜【答案】D【解析】種群強調的是一個區(qū)域、一個物種、一個群體，是指“同種”生物的總和，是同種生物中許多個體的集合體。A項明顯不符，它包括了多種生物；B項中一個池塘里的全部魚，一般不會由一種魚組成；C項中一塊朽木上的全部真菌也不會是單一的真菌。D項中指的是全部的棉蚜。【總結升華】考查種群的概念。解答此題時，要求全面理解種群的概念?！九e一反三】：【變式一】對種群概念的敘述，正確的是（ ）。不同地域中同種生物個體的總稱同一地域中同種生物個體的總稱一個湖泊中各種魚類的總稱一個生態(tài)環(huán)境中具有相互關系的動植物的總稱【答案】B【解析】種群是指在一定空間和時間內(nèi)的同種生物個體的總和。剖析這個概念，它包括三個要點：（1）具有一定的空間和時間范圍；（2）某個物種；（3）一群個體。如果缺少或不符合其中任何一點，概念的敘述就不完整或不準確。簡單地說，種群是同種個體的集合體，而生物群落則是種群的集合體。所以正確答案應為B項?！咀兪蕉肯铝懈黜椫袑儆谝粋€種群的是：）。一座山上的樹 B?校園操場邊一排長勢整齊的柳樹C.一塊草地上的草 D.一片森林中所有的馬尾松【答案】D【解析】考查對種群概念的準確理解。在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體形成種群。顯然，只有選項D符合。類型二：種群密度的研究方法及計算例2、某同學擬在一個面積為100hm2的草地上調查某種雙子葉草本植物的種群密度，設計了四個調查方案，其中最可行的是（）計數(shù)該草地上該種植物的全部個體數(shù)目設置1個1m2樣方，計數(shù)樣方中該種植物的個體數(shù)目隨機設置1m2樣方若干，計數(shù)每個樣方中該種植物的個體數(shù)目在該種植物密集處設置1m2樣方若干，計數(shù)每個樣方中該種植物的個體數(shù)目【答案】C【解析】在100hm2草地上調查某種雙子葉草本植物的種群密度，應用樣方法。樣方應隨機取樣，避免有主觀因榻老師聯(lián)系電話（微信）無感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進！素影響，要選取多個樣方計數(shù)，取平均值。A項計數(shù)全部個體數(shù)目做不到；B項樣方數(shù)少；D項密集處設置若干樣方，會使結果偏大?！究偨Y升華】本題考查種群密度的研究方法及計算?！九e一反三】：【變式一】用“樣方法”調查蒲公英種群密度的過程是（）選取一個該種群分布比較均勻的長方形地塊，將該地按照長度分成10等份，在每份的中央劃一個大小為1m2的樣方選取一個該種群分布比較密集的長方形地塊，將該地按照長度分成10等份，在每份的中央劃一個大小不同的樣方③計數(shù)每個樣方內(nèi)該種群數(shù)量，取其最大值作為該種群密度的估計值④計數(shù)每個樣方內(nèi)該種群數(shù)量，取其平均值作為該種群密度的估計值①③ B.①④C.②③D.②④【答案】B【解析】在用“樣方法”進行種群密度的調查時要注意隨機取樣。在所得種群數(shù)量的數(shù)據(jù)中應取平均值作為種群密度?！咀兪蕉吭谝黄s33公頃（hm2）的林地內(nèi)，調查者第一次捕獲了25只大山雀，各用一個較重的鐵環(huán)套在了大山雀的腿上作為標記，然后全部放掉。第二次捕獲了33只大山雀，其中有5只是有標記的。據(jù)此推算，該林地中大山雀的種群密度（只/hm2）約為（）A.略大于165B.略小于165C.略大于5D.略小于5【答案】C【解析】設種群數(shù)量為x，如果不考慮其他因素，則可知：25/x=5/33可以計算出x=165。該林地中大山雀的密度為：165/33=5（只/hm2）。結合題干信息：標志物是一個較重的鐵環(huán)，標記后會限制動物的正?；顒?，被捕獲的概率會增加，因此算出的值比真實值偏小了，真實值要大于計算結果?！咀兪饺坑脴酥局夭斗ㄕ{查某丘陵地區(qū)4km2區(qū)域中刺猬的種群密度，第一次捕獲并標記50只刺猬，作標記，第二次捕獲40只刺猬，其中有標記的5只。下列說法中不正確的是（）A.標記個體與未標記個體被捕獲的概率基本相同B-遷入率和遷出率影響該種群數(shù)量變化標記符號過分醒目可能增大刺猬被捕食的概率該種群的密度大約是400只/km2【答案】D【解析】標志重捕法要求標記個體與未標記個體被捕獲的概率基本相同，而遷入和遷出、標記符號過分醒目、環(huán)境條件的改變等都會使標記個體與未標記個體被捕獲的概率前后發(fā)生變化，A、B、C三項正確。根據(jù)標志重捕法計算，該地域刺猬數(shù)量為400只，種群密