PAGE15-種群的特征和種群數(shù)量的變更考點一種群密度的調(diào)查方法1.種群密度的調(diào)查方法：樣方法標(biāo)記重捕法調(diào)查對象植物或活動范圍小的動物活動范圍大的動物調(diào)查程序留意事項①隨機(jī)取樣②樣方大小適中③樣方數(shù)量不宜太少④宜選用雙子葉植物①調(diào)查期間沒有遷入和遷出、誕生和死亡；②標(biāo)記物不能過于醒目，對動物不會產(chǎn)生損害2.樣方法的關(guān)鍵點：(1)取樣原則：隨機(jī)取樣。(2)常用取樣方法：常用五點取樣法(如圖1)和等距取樣法(如圖2)。(3)計數(shù)原則：同種生物個體無論大小都要計數(shù)，若有正好在邊界線上的，應(yīng)遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，即只計數(shù)相鄰兩邊及其夾角上的個體(如圖1、2)?！镜淅?2024·全國卷Ⅲ)某陸生植物種群的個體數(shù)量較少，若用樣方法調(diào)查其密度，下列做法合理的是 ()A.將樣方內(nèi)的個體進(jìn)行標(biāo)記后再計數(shù)B.進(jìn)行隨機(jī)取樣，適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積C.采納等距取樣法，適當(dāng)削減樣方數(shù)量D.采納五點取樣法，適當(dāng)縮小樣方面積【解析】選B。樣方法估算種群密度時采納干脆計數(shù)的方法，由于該植物個體數(shù)量較少，分布相對稀疏，不須要將個體標(biāo)記后計數(shù)，A項錯誤；在運(yùn)用樣方法調(diào)查種群密度時，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加樣方面積，保證每個樣方之內(nèi)該植物的數(shù)量差異較小，B項正確；樣方法常用的取樣方法有等距取樣法和五點取樣法，為了削減調(diào)查誤差，若采納等距取樣法，應(yīng)適當(dāng)增加樣方數(shù)量；若采納五點取樣法，應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大樣方面積，C項、D項錯誤。(1)樣方法進(jìn)行取樣的關(guān)鍵是做到隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素。其中，等距取樣法和五點取樣法分別適合的地塊形態(tài)是長方形和正方形。(2)采納標(biāo)記重捕法調(diào)查動物種群密度時，對標(biāo)記物有什么要求？(至少答出2項)提示：不能對生物造成損害；不能過于醒目；能夠維持肯定的時間等。某農(nóng)場面積約140hm2，農(nóng)場豐富的植物資源為黑線姬鼠供應(yīng)了良好的生存條件，鼠大量繁殖吸引鷹前來捕食。某探討小組采納標(biāo)記重捕法調(diào)查該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度，第一次捕獲了100只，標(biāo)記后全部放掉，其次次捕獲了280只，發(fā)覺其中有2只帶有標(biāo)記。下列敘述錯誤的是 ()A.鷹的遷入率增加會影響黑線姬鼠的種群密度B.該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度約為100只/hm2C.黑線姬鼠種群數(shù)量下降說明該農(nóng)場群落的豐富度下降D.植物→鼠→鷹這條食物鏈，第三養(yǎng)分級含能量最少【解題指南】解答本題應(yīng)留意以下兩點：(1)利用標(biāo)記重捕法計算種群密度的計算方法：初次標(biāo)記數(shù)×其次次捕獲數(shù)/其次次標(biāo)記數(shù)，所得數(shù)據(jù)應(yīng)再除以調(diào)查面積。(2)應(yīng)留意區(qū)分“種群密度”和“物種豐富度”的概念：前者強(qiáng)調(diào)同一物種數(shù)量的變更，后者強(qiáng)調(diào)不同物種種類的變更。【解析】選C。本題以農(nóng)場生態(tài)系統(tǒng)為命題線索，綜合考查種群密度、能量流淌等學(xué)問。鷹以鼠為食，因而鷹的遷入率增加，會導(dǎo)致黑線姬鼠的種群密度降低，故A正確；該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度=100×280/(2×140)=100只/hm2，故B正確；群落豐富度由該群落中物種種類數(shù)的多少確定，故C錯誤；能量流淌具有單向流淌、逐級遞減的特點，因而在食物鏈中，養(yǎng)分級越高，所含的能量就越少，故D正確?！疽族e提示】種群數(shù)量調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計中“誤差”分析(1)標(biāo)記重捕法誤差歸納。①標(biāo)記物易脫落：可導(dǎo)致重捕個體中帶標(biāo)記的個體數(shù)據(jù)偏小，據(jù)計算公式N總=初捕數(shù)×再捕數(shù)/再捕中標(biāo)記數(shù)推知，N總會比真實值偏大。②被捕一次后，難以被再次捕獲：可導(dǎo)致再次捕獲的個體中標(biāo)記數(shù)偏小，最終統(tǒng)計結(jié)果偏差應(yīng)與①相同，即N總會比真實值偏大。③標(biāo)記物影響了動物活動，導(dǎo)致易被捕獲：可導(dǎo)致再次捕獲的個體中標(biāo)記數(shù)偏大，依據(jù)公式可推知，計算所得結(jié)果比真實值偏小。(2)樣方法誤差歸納。①未做到“隨機(jī)”取樣。②未找到“分布比較勻稱”的地塊，導(dǎo)致數(shù)量“過密”或“過稀”。③未對“多個”樣方取平均值?！炯庸逃?xùn)練】在某池塘中，第一次捕獲鯽魚106條，做上標(biāo)記后放回，其次次捕獲鯽魚91條，其中有標(biāo)記的25條。由此可以估算出該池塘中鯽魚的種群密度。后來發(fā)覺這次估算的結(jié)果與實際結(jié)果誤差較大，分析其緣由不正確的是 ()A.捕魚用的漁網(wǎng)網(wǎng)眼太大B.被標(biāo)記的魚放回后有一小部分死亡C.兩次捕獲的鯽魚數(shù)量較少D.重捕方法不當(dāng)使捕獲的魚部分死亡【解析】選D。若捕魚用的漁網(wǎng)網(wǎng)眼太大，導(dǎo)致所捕鯽魚為魚塘中個體較大的魚，而個體小的鯽魚未能捕獲到，最終導(dǎo)致種群密度的估算值偏小，A正確；被標(biāo)記的魚放回后有一小部分死亡，會導(dǎo)致其次次捕獲的鯽魚中被標(biāo)記的個體數(shù)偏小，最終導(dǎo)致種群密度的估算值偏大，B正確；若兩次捕獲的鯽魚數(shù)量較少，則存在偶然性，會使試驗誤差較大，C正確；雖然重捕方法不當(dāng)，使捕獲的魚部分死亡，但對統(tǒng)計結(jié)果無影響，因而不會與實際結(jié)果誤差較大，D錯誤?？键c二種群特征及其內(nèi)在關(guān)系1.各數(shù)量特征間的關(guān)系(如圖)：(1)最基本的數(shù)量特征——種群密度。(2)確定種群密度的干脆因素——誕生率和死亡率、遷入率和遷出率。(3)確定種群密度的間接因素——年齡組成和性別比例。(4)主要預(yù)料種群數(shù)量的變更趨勢——年齡組成。2.有關(guān)種群特征的實際應(yīng)用歸納：(1)城市人口的劇增——遷入率>遷出率造成的。(2)中國人口的增長——誕生率>死亡率造成的，不能單純說是誕生率高造成的。(3)安排生育政策——限制誕生率，使增長率下降。(4)利用性外激素誘捕雄蛾——變更性別比例來降低誕生率。(5)將性外激素釋放到大田里，干擾雌雄蛾正常交尾——降低誕生率。3.種群年齡組成類型的表示方法：表示方法增長型穩(wěn)定型衰退型模型圖曲線圖柱形圖【高考警示】種群數(shù)量特征的四點提示(1)種群數(shù)量與種群密度的關(guān)系：種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)，強(qiáng)調(diào)“單位面積或單位體積”，即種群數(shù)量多，種群密度不肯定大。(2)確定種群密度變更的干脆因素：誕生率和死亡率、遷入率和遷出率。在詳細(xì)環(huán)境中的種群要依據(jù)實際狀況分析。(3)確定種群密度的間接因素：年齡組成和性別比例。其中年齡組成既能影響誕生率，又能影響死亡率，而性別比例只能影響誕生率。(4)預(yù)料種群數(shù)量的變更趨勢：年齡組成。但這種趨勢不肯定能實現(xiàn)，還要看影響種群密度變更的其他因素，如氣候、食物、天敵、傳染病等?！镜淅?2024·全國卷Ⅰ)現(xiàn)有一未受人類干擾的自然湖泊，某探討小組考察了該湖泊中處于食物鏈最高養(yǎng)分級的某魚種群的年齡組成，結(jié)果如表。年齡0+1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+≥12個體數(shù)92187121706962637264554239264注：表中“1+”表示魚的年齡大于等于1、小于2，其他以此類推?；卮鹣铝袉栴}：(1)通常，種群的年齡結(jié)構(gòu)大致可以分為三種類型，分別是________________________。探討表明：該魚在3+時達(dá)到性成熟(進(jìn)入成年)，9+時丟失繁殖實力(進(jìn)入老年)。依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知幼年、成年和老年3個年齡組個體數(shù)的比例為_____________，由此可推想該魚種群數(shù)量的變更趨勢是___________。

(2)假如要調(diào)查這一湖泊中該魚的種群密度，常用的調(diào)查方法是標(biāo)記重捕法。標(biāo)記重捕法常用于調(diào)查_____強(qiáng)、活動范圍廣的動物的種群密度。

(3)在該湖泊中，能量沿食物鏈流淌時，所具有的兩個特點是_________。

【解析】(1)種群的年齡結(jié)構(gòu)分為增長型、穩(wěn)定型和衰退型三種類型。依據(jù)表格數(shù)據(jù)計算各年齡段的個體數(shù)量，0+、1+、2+的個體總數(shù)為400，3+→8+的個體總數(shù)及9+及大于9+的個體總數(shù)均為400，幼年、成年和老年3個年齡組個體數(shù)的比例為1∶1∶1。推知該湖泊中種群的年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型，種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定。(2)標(biāo)記重捕法常用于調(diào)查活動實力強(qiáng)、活動范圍廣的動物的種群密度。(3)能量流淌的特點是單向流淌、逐級遞減。答案：(1)增長型、穩(wěn)定型、衰退型1∶1∶1保持穩(wěn)定(2)活動實力(其他合理答案也可)(3)單向流淌、逐級遞減(1)年齡組成通過影響誕生率和死亡率而影響種群密度。(2)若外界因素導(dǎo)致種群的性別比例失調(diào)，則對種群密度有什么影響？提示：個體間交配繁殖的機(jī)會較少，種群的誕生率會降低，種群密度也將隨之降低?！岸⒄摺庇?024年1月1日起正式實施，目前有很多家庭響應(yīng)國家政策，生育了二胎。下列相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.“二孩政策”的出臺旨在提高誕生率和降低死亡率B.“二孩政策”可能會變更男女比例失調(diào)的現(xiàn)狀C.“二孩政策”可以有效地調(diào)整我國勞動力結(jié)構(gòu)，緩解人口老齡化等問題D.“二孩政策”符合我國經(jīng)濟(jì)將來的發(fā)展方向【解析】選A?！岸⒄摺钡某雠_旨在提高誕生率，A錯誤。“二孩政策”可能會變更男女比例失調(diào)的現(xiàn)狀，B正確。“二孩政策”的提出是基于我國進(jìn)入老齡化社會的基礎(chǔ)上，所以可以有效地調(diào)整我國勞動力結(jié)構(gòu)，緩解人口老齡化等問題，C正確。該政策符合我國經(jīng)濟(jì)將來的發(fā)展方向，D正確。【加固訓(xùn)練】1.如圖是種群數(shù)量特征的概念模型，以下分析正確的是 ()A.種群密度能夠反映種群的數(shù)量變更趨勢B.春節(jié)前后，我國南部沿海城市人口數(shù)量變更主要取決于①、②C.預(yù)料將來種群數(shù)量變更的主要依據(jù)是④D.利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體來限制特征④，進(jìn)而影響種群數(shù)量【解析】選C。圖中①～④分別表示死亡率、誕生率、性別比例和年齡組成，能夠預(yù)料種群數(shù)量變更趨勢的是種群的年齡組成，A錯誤、C正確；春節(jié)前后，我國南部沿海城市人口數(shù)量變更主要取決于遷入率和遷出率，B錯誤；人工合成的性引誘劑誘殺害蟲雄性個體，變更了害蟲的③性別比例，進(jìn)而影響種群數(shù)量，D錯誤。2.某生態(tài)系統(tǒng)中生活著多種植食性動物，其中某一植食性動物種群個體數(shù)量的變更如圖所示。若不考慮該系統(tǒng)內(nèi)生物個體的遷入與遷出，下列關(guān)于該種群個體數(shù)量變更的敘述，錯誤的是 ()A.若a點時環(huán)境因素發(fā)生變更，但食物量不變，則a點以后個體數(shù)量變更不符合“S”型曲線增長B.若該種群誕生率提高，個體數(shù)量的增加也不會大幅超過b點C.天敵的大量捕食會導(dǎo)致該種群個體數(shù)量下降，下降趨勢與b～c段相像D.年齡組成變動會導(dǎo)致該種群個體數(shù)量發(fā)生波動，波動趨勢與c～d段相像【解析】選A。從圖示分析，題圖坐標(biāo)圖為某種群的季相圖，縱坐標(biāo)為種群個體數(shù)量變更。從圖中個體數(shù)量在K值旁邊波動可以看出，該生態(tài)系統(tǒng)是一個相對成熟穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。若該種群誕生率提高，數(shù)量將增加，但應(yīng)當(dāng)也在K值旁邊波動，不會大幅超過b點；種群數(shù)量下降的緣由與食物、天敵等因素相關(guān)，所以下降趨勢與b～c段相像；年齡組成變動導(dǎo)致該種群數(shù)量波動，但也應(yīng)當(dāng)在K值旁邊波動；若a點時環(huán)境因素發(fā)生變更，但食物量不變，增長的過程可能會有所波動，但仍按“S”型增長，只是增長速率有所增加或削減而已?？键c三種群數(shù)量的變更1.“J”型曲線和“S”型曲線：兩種增長曲線的差異主要是由于環(huán)境阻力的有無造成的，“J”型曲線“S”型曲線。2.不同曲線模型中“K值”與“K/2值”：圖中A、B、C、D時間所對應(yīng)的種群數(shù)量為K值，A'、C'、D'時間所對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2值。3.K值和K/2值在實踐中合理利用：野生生物資源的愛護(hù)與利用有害生物的防治K值(環(huán)境容納量)愛護(hù)野生生物生活的環(huán)境，減小環(huán)境阻力，增大K值增大環(huán)境阻力(如為防鼠害而封鎖糧食、清除生活垃圾、愛護(hù)鼠的天敵等)，降低K值K/2(最大增長速率時)捕撈后，使魚的種群數(shù)量維持在K/2，魚的種群數(shù)量會快速回升務(wù)必剛好限制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)到K/2值處(若達(dá)到K/2值處，可導(dǎo)致該有害生物成災(zāi))4.K值變動示意圖分析：(1)同一種生物的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響。①在環(huán)境不遭遇破壞的狀況下，K值會在平均值旁邊上下波動。②當(dāng)種群偏離平均值的時候，會通過負(fù)反饋調(diào)整機(jī)制使種群密度回到肯定范圍內(nèi)。(2)環(huán)境遭遇破壞，K值會下降；當(dāng)生物生存的環(huán)境改善，K值會上升?！镜淅?2024·全國卷Ⅰ)某試驗小組用細(xì)菌甲(異養(yǎng)生物)作為材料來探究不同條件下種群增長的特點，設(shè)計了三個試驗組，每組接種相同數(shù)量的細(xì)菌甲后進(jìn)行培育，培育過程中定時更新培育基，三組的更新時間間隔分別為3h、10h、23h，得到a、b、c三條種群增長曲線，如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.細(xì)菌甲能夠?qū)⑴嘤械挠袡C(jī)物分解成無機(jī)物B.培育基更換頻率的不同，可用來表示環(huán)境資源量的不同C.在培育到23h之前，a組培育基中的養(yǎng)分和空間條件都是充裕的D.培育基更新時間間隔為23h時，種群增長不會出現(xiàn)J型增長階段【解析】選D。本題考查種群的數(shù)量變更。細(xì)菌甲為異養(yǎng)生物，能夠?qū)⑴嘤械挠袡C(jī)物分解成無機(jī)物，A項正確；培育基更換頻率越快，細(xì)菌可利用的資源就越多，所以培育基更換頻率的不同，可用來表示環(huán)境資源量的不同，B項正確；在培育到23h之前，a組培育基中的細(xì)菌呈J型增長，說明培育基中的養(yǎng)分和空間條件都是充裕的，C項正確；題圖中三組起始段曲線是重合的，c組曲線在種群數(shù)量達(dá)到K/2之前，其增長曲線符合J型增長，種群增長出現(xiàn)J型增長階段，D項錯誤。(1)種群數(shù)量呈“S型”增長時，增長速率隨種群數(shù)量的變更趨勢是先增加后削減，緣由是種群數(shù)量較少時，食物、空間相對足夠；當(dāng)種群數(shù)量超過K/2時，食物、空間不足，天敵數(shù)量增加。(2)在野生生物資源合理開發(fā)利用方面，要保證捕撈或利用后，生物種群數(shù)量不低于K/2，這樣做的好處是既可獲得最大利用量，又可保持種群數(shù)量的快速增長。(2024·江蘇高考)如圖是一種酵母通氣培育的生長曲線，a、b是相同培育條件下兩批次培育的結(jié)果，下列敘述合理的是 ()A.a批次中可能有大量細(xì)菌污染B.b批次的接種量可能高于a批次C.t1時兩批次都會產(chǎn)生較多的乙醇D.t2時兩批次發(fā)酵液中養(yǎng)分物質(zhì)剩余量相同【解析】選B。培育條件相同，假如a批次大量細(xì)菌污染，存在競爭，則K值與b批次不行能相同，A項錯誤；b批次增長速度快，可能與初始接種量有關(guān)，B項正確；題圖中曲線是在通氣的條件下繪制的，t1時種群增長速率最大，說明此時氧氣足夠，酒精發(fā)酵須要在無氧條件下進(jìn)行，此時產(chǎn)生的酒精很少或幾乎沒有，C項錯誤；t2時，a、b均達(dá)到K值，但由于b條件下酵母菌數(shù)量首先達(dá)到K值，消耗的養(yǎng)分物質(zhì)較多，則養(yǎng)分物質(zhì)的剩余量相對較少，D項錯誤?！炯庸逃?xùn)練】1.如圖表示在一個10mL封閉培育體系中酵母細(xì)胞數(shù)量的動態(tài)變更。關(guān)于酵母細(xì)胞數(shù)量的敘述，正確的是 ()A.種內(nèi)競爭導(dǎo)致初始階段增長緩慢B.可用數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt表示C.可用取樣器取樣法計數(shù)D.K值約為120000個【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞：10mL封閉培育體系、細(xì)胞數(shù)量的動態(tài)變更。(2)圖示信息：曲線呈“S”型，酵母細(xì)胞數(shù)量變更：緩慢增長→快速增長→保持穩(wěn)定?！窘馕觥窟xD。本題主要考查種群的數(shù)量變更。從圖中信息可以看出，該種群的數(shù)量增長呈“S”型，曲線初始階段上升緩慢的緣由是酵母菌不適應(yīng)環(huán)境，且繁殖率較低，故A項錯誤；數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt對應(yīng)的增長曲線應(yīng)為“J”型，故B項錯誤；取樣器取樣法一般用于土壤小動物豐富度的調(diào)查，酵母菌數(shù)量的計算一般用抽樣檢測的方法，故C項錯誤；該種群的最大值約為120000個，即K值約為120000個，故D項正確。2.在某森林的固定位置和固定時間，用固定數(shù)量的鳥籠捕獲，統(tǒng)計大山雀種群數(shù)量。在連續(xù)10年內(nèi)得到如圖所示的曲線(圖中λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù))，下列分析正確的是 ()A.因為放置鳥籠的位置固定，大山雀種群數(shù)量的調(diào)查方法為樣方法B.0～2年大山雀種群的年齡組成為穩(wěn)定型C.大山雀種群數(shù)量下降是從第4年后起先的D.第4年和第8年大山雀種群數(shù)量相等【解析】選C。調(diào)查大山雀種群數(shù)量的方法為標(biāo)記重捕法；由圖可得，0～2年種群增長率大于1，則年齡組成為增長型；第4年增長率起先小于1，種群數(shù)量下降；第4年和第8年種群增長率相等，但第4年種群數(shù)量多于第8年。考點四探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變更試驗1.試驗原理：(1)用培育液培育酵母菌，種群的增長受培育液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。(2)在志向的無限環(huán)境中，酵母菌種群呈“J”型增長；自然界中資源和空間總是有限的，酵母菌種群呈“S”型增長。(3)計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法——顯微計數(shù)法。2.試驗流程：3.血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)法：(1)血細(xì)胞計數(shù)板常見規(guī)格：血細(xì)胞計數(shù)板有兩種常見方格網(wǎng)，對于16×25的方格網(wǎng)而言，計四角的4個中方格共計100個小方格中的個體數(shù)量；而對于25×16的方格網(wǎng)而言，計四角和正中間的(共5個)中方格共計80個小方格中的個體數(shù)量，如圖所示。(2)計數(shù)方法：大方格長、寬均為1mm，高度為0.1mm(即規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)，則每個大方格的體積為0.1mm3(10-4mL)，故1mL培育液中細(xì)胞個數(shù)=中方格中的細(xì)胞總數(shù)中方格中小方格個數(shù)×400×104×【高考警示】試驗的五個易失分點(1)顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)遵循“計相應(yīng)兩邊及其夾角”的原則計數(shù)。(2)從試管中吸出培育液進(jìn)行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培育液中的酵母菌勻稱分布，減小誤差。(3)結(jié)果記錄最好用記錄表，如表所示：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)培育和記錄過程要敬重事實，不能主觀臆造?！镜淅?2024·海南高考)將接種在馬鈴薯培育液中的酵母菌培育一段時間后，充分混勻并隨機(jī)分成不等的兩組后分別進(jìn)行培育。下列說法錯誤的是()A.酵母菌種群增長所需的能量全部來自于馬鈴薯培育液B.若要估算培育液中酵母菌的數(shù)量，可借助顯微鏡進(jìn)行C.培育液被分成上述兩組時其中的酵母菌種群密度是不同的D.給養(yǎng)分足夠的培育液通入O2有利于酵母菌種群數(shù)量的增加【解析】選C。酵母菌利用馬鈴薯培育液中的養(yǎng)分物質(zhì)，其種群增長所需的能量全部來自培育液，A項正確；若要估算培育液中酵母菌的數(shù)量，可借助顯微鏡以及血細(xì)胞計數(shù)板進(jìn)行計數(shù)，B項正確；培育液被分成題述兩組時，依據(jù)題干“充分混勻”，推想其中的酵母菌種群密度應(yīng)當(dāng)是相同的，C項錯誤；酵母菌在有氧條件下，可大量繁殖，給養(yǎng)分足夠的培