第28讲种群的特征与数量变化

第九单元生物与环境第28讲种群的特征与数量变化【新课程 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 】运用数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响这一变化规律的因素，并应用于相关实践活动中。(生命观念、科学思维、社会责任)探究培养液中某种酵母种群数量的动态变化。1.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。3.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。学业要求活动要求 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 要求考点一种群的特征及种群密度的调查方法1．种群的特征(1)种群的数量特征及相互关系①种群最基本的数量特征是_________。其概念为_____________________________________。②直接决定种群密度的是_______________、_______________。③年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成通过影响种群的_______________，从而预测种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的_______间接影响种群密度。④年龄组成是指___________________________________。种群密度种群在单位面积或单位体积中的个体数出生率和死亡率迁入率和迁出率出生率和死亡率出生率一个种群中各年龄期的个体数目的比例(2)种群的空间特征2．种群密度的调查方法(1)样方法①适用范围：植物、____________的动物，如蚯蚓、跳蝻。②调查过程：确定调查对象→选取样方→_____→计算种群密度取平均值。③取样关键：_________。活动范围小计数随机取样④常用取样法：五点取样法、___________。⑤计算种群密度：某植物种群密度＝____________________________。(2)标志重捕法①适用范围：____________、活动范围大的动物。②调查过程：确定调查对象→___________→重捕、计数→密度估算。③密度估算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ：等距取样法所有样方内种群密度的平均值活动能力强捕获并标记■教材细节······························································································································1．教材必修3P61“探究”：调查双子叶植物的种群密度，为什么强调随机取样？提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况。2．教材必修3P63“思考与讨论”：年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？提示：年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。■诊断辨析·····························································································································(1)种群出生率增加，种群密度一定增大()(2)田鼠的种群密度是由种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的()(3)草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查()(4)对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度()(5)池塘中变形虫、草履虫这些单细胞动物的种群密度的调查可用抽样检测法()(6)对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕法调查种群密度()×√××√×(1)种群数量不等于种群密度：种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量多，种群密度不一定大。(2)决定种群密度变化的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。在具体环境中的种群要根据实际情况分析。(3)决定种群密度的间接因素：年龄组成和性别比例。其中年龄组成既能影响出生率，又能影响死亡率，而性别比例只能影响出生率。(4)预测种群数量变化趋势的依据：年龄组成。但这种趋势不一定能实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等环境因素的变化。(1)样方法误差归纳①未做到“随机”取样。②未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。③未对“多个”样方取平均值。④若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两条边及其夹角上的个体。同种植物无论大小都应计数。如图(图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈表示应统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径)。①若由于某种原因(如标志物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标志物导致被标记个体易于被捕食、被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体稀少处捕获等)造成b偏小，则A偏大。②若由于某种原因(如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等)造成b偏大，则A偏小。③若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造成估算中出现较大误差。1．下列有关种群的叙述，正确的是(　　)A．种群是物种在自然界中的具体存在单位B．两个不同的种群，种群密度大的种群数量也大C．出生率和死亡率的大小是决定生物的益或害的依据D．一个种群的出生率大于死亡率，可预测该种群数量将上升解析：种群是物种在自然界中的具体存在单位，A项正确；两个不同的种群，种群密度大的种群分布面积不一定大，因此数量不一定大，B项错误；出生率和死亡率的大小是决定生物密度大小的因素，而不是决定生物的益或害的依据，C项错误；出生率和死亡率是对种群一段时期以来的统计数据，一个种群的出生率大于死亡率，但该种群未来一段时间出生率不一定大于死亡率，数量不一定上升，D项错误。答案：A2．下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是(　　)A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是bB．图1中的c为种群最基本的数量特征C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度解析：图1中a只影响出生率，b既影响出生率也影响死亡率，从而判断出a为性别比例，b为年龄组成，进而可知c为种群密度。图2为图1的变式，图2中甲使种群密度增大，应为出生率和迁入率；乙使种群密度减小，应为死亡率和迁出率；丙只影响出生率，为性别比例；丁为年龄组成。图1中b是预测种群数量未来变化趋势的主要依据，c是种群最基本的数量特征。图2中丁与图1中a表示的含义不同。丙主要通过影响出生率来间接影响种群密度。答案：C3．(2017·高考全国卷Ⅲ)某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是(　　)A．将样方内的个体进行标记后再计数B．进行随机取样，适当扩大样方的面积C．采用等距取样法，适当减少样方数量D．采用五点取样法，适当缩小样方面积解析：根据题干信息“某陆生植物种群的个体数量较少”，在用样方法调查时，选取的样方过小，可能导致收集到的数据较少，偶然性较大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，C、D错误。用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体进行标记，A错误。答案：B4．(2018·高考全国卷Ⅲ)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是(　　)A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目解析：昆虫以植物或微小动物等为食，属于农田生态系统的消费者。黑光灯传递的光，是通过物理过程传递的信息，属于物理信息。对于具有趋光性的昆虫，可运用黑光灯诱捕的方法调查其种群密度，此外还可运用此方法探究该农田趋光性昆虫的物种数目。答案：B5．下列关于调查种群密度的实验的叙述，正确的是(　　)A．蔓生或丛生的单子叶植物不能用地上部分的数量作为种群密度B．用标志重捕法调查跳蝻、蚜虫的密度C．调查某山坡上樟树的种群密度，样方面积应该取1m2D．调查蒲公英种群密度，只计数小样方内的个体数解析：单子叶植物常常是丛生或蔓生，地上部分难以辨别是一株还是多株，不能用地上部分的数量来计算种群密度，A正确；跳蝻、蚜虫的密度用样方法，B错误；因樟树植株较大，选择的样方面积应适当增大，C错误；在对样方计数时除样方内的个体外，还包括顶点和相邻两边边线上的个体，D错误。答案：A6．某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查样方的总面积为2hm2(1hm2＝10000m2)，统计所捕获的田鼠数量、性别等，进行标记后放归，3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表：以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是(　　)A．此调查方法可以用来调查土壤中小动物的物种丰富度B．若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，则统计的种群密度比实际低C．综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为7∶2D．该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2项目捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕50502822重捕50103218答案：D考点二种群数量的变化及应用1．种群数量变化的研究方法(1)研究方法：建构_____模型。(2)一般步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的_____→根据实验数据，用适当的_________对事物的性质进行表达→检验或修正。2．种群数量增长的两种类型数学假设数学形式“J”型食物和空间倍数Nt＝N0λt“S”型空间、食物、天敌环境容纳量出生率和死亡率、迁出率和迁入率波动下降食物人类活动■教材细节······························································································································1．教材必修3P66“侧栏思考题”：同数学方程式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？提示：同数学方程式相比，曲线图表示的数学模型不够精确。2．教材必修3P67“文字信息”：环境容纳量指种群的最大数量吗？为什么？提示：不是，环境容纳量是指在环境条件不受破坏的条件下，一定范围内所能维持的种群最大数量，并非种群的最大数量。■诊断辨析·····························································································································(1)在相对稳定的生态系统中，种群数量在K值上下波动，主要是由气候、食物、天敌等因素调节的()(2)不同种生物的K值各不相同，但同种生物的K值固定不变()(3)种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响()(4)研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用()(5)为有效防治蝗灾，应在种群数量为K/2时及时控制种群密度()(6)在“S”型增长曲线中，当种群数量超过K/2后，种群增长速率减慢，其对应的年龄组成为衰退型()√×√√××项目“J”型增长“S”型增长曲线模型前提条件理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约增长率和增长速率K值有无无K值有K值联系两种增长曲线的差异主要是环境阻力大小不同，对种群数量增长的影响不同(1)λ≠增长率λ指种群数量是一年前种群数量的倍数(λ＝Nt/Nt－1)。根据Nt＝N0λt，可得t年后的种群数量。而增长率指一段时间结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始种群数量的比例，种群增长率＝(Nt－Nt－1)/Nt－1＝Nt/Nt－1－Nt－1/Nt－1＝λ－1。(2)增长率≠增长速率增长速率指的是单位时间内种群数量增加的数目，增长率是一个比值。(3)最大捕捞量≠最大日捕捞量①捕捞后种群数量为K/2，可以获得可持续利用的最大捕捞量但不能获得最大日捕捞量。②种群数量达K值时捕捞可获得最大日捕捞量。(1)K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值；种群所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境会遭到破坏。(2)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；当环境条件状况改善时，K值会上升。(3)在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。(1)曲线分析(2)实践应用b点的应用消灭害虫应尽早进行，将种群数量控制于加速期(b点)之前，严防种群增长进入加速期c点(K/2值)的应用对有害生物：严防种群数量达该点，如灭鼠达K/2时，鼠害将难以控制对有益资源：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力，符合可持续发展原则e点(K值)的应用对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量对有益生物：改善生存条件，尽量提升K值，如建立自然保护区，保护大熊猫(1)图甲中b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力、曲线a、b哪条更符合自然界的种群数量变化实况？提示：b曲线的形成过程中始终存在环境阻力，此类曲线更符合自然界的种群数量变化实况。(2)调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化，如图乙所示，图中λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，请思考：①前4年种群数量应为增大、减小还是基本不变？提示：基本不变(因为λ＝1)。②图中第4年和第10年的乌鸦种群数量是否相同？图中显示第8年种群数量最少，对吗？提示：不相同。在第4年到第10年间，λ＜1，说明种群数量在减少，到第9或第10年种群数量最少，而不是第8年最少。③第16～20年乌鸦种群数量将如何增长？为什么？提示：“J”型增长，因为λ＞1且恒定。1．(2019·高考全国卷Ⅰ)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新培养基，三组的更新时间间隔分别为3h、10h、23h，得到a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是(　　)A．细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B．培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同C．在培养到23h之前，a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D．培养基更新时间间隔为23h时，种群增长不会出现J型增长阶段解析：细菌甲为异养生物，能够将培养基中的有机物分解成无机物，A项正确。培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同：更换频率快，环境资源相对丰富；更换频率慢，环境资源相对匮乏，B项正确。通过对比题图中三条曲线可知，a组为培养基更新时间间隔为3h的实验组，细菌数量呈J型增长，由此可知其营养和空间条件都是充裕的，C项正确。培养基更新时间间隔为23h时，在培养的初始阶段，由于营养和空间条件充裕，种群增长会出现J型增长阶段，D项错误。答案：DA．甲种群在t1～t2段的种群数量不断增加B．乙种群在t1～t2段的种群数量一直减少C．乙种群在t3后种群数量保持不变D．甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善解析：甲种群在t1～t2段，λ先小于1，种群数量减小，后又大于1，种群数量增加，故甲种群在t1～t2段的种群数量先减少再增加，A项错误；乙种群在t1～t2段，λ先大于1，种群数量增加，后小于1种群数量下降，B项错误；乙种群t3后λ等于1，种群数量不再变化，C项正确；甲种群在t3后，λ大于1，且保持不变，种群数量呈“J”型增长，D项错误。答案：C3．(2017·高考全国卷Ⅰ)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长，该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕获，下列四个种群数量中合适的是(　　)A．甲点对应的种群数量B．乙点对应的种群数量C．丙点对应的种群数量D．丁点对应的种群数量解析：根据题图，种群数量约为最大种群数量的1/2时，种群增长率最大，种群有最大持续产量。与甲、乙、丙点相比，在丁点时捕获，捕获后使种群处于最大增长率附近，能达到持续尽可能多地收获该种家畜的目的。答案：D4．图甲和图乙表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率、死亡率之差)和种群密度的关系，下列有关叙述正确的是(　　)A．图甲中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率B．海洋鱼类捕捞后应使鱼类的数量保持在图甲的E点C．图乙中在F点控制有害动物最有效D．图乙中G点代表种群的环境容纳量解析：图甲中曲线a代表出生率，曲线b代表死亡率；海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在K/2时，E点为K值；在F点时种群数量增长最快，不利于控制有害动物的数量；图乙中的G点对应图甲中的E点，均表示种群的环境容纳量。答案：D5．如图所示鳄鱼种群数量变化的四种情况，其中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处于三种不同的自然条件下，而曲线Ⅳ处于理想状态下。不考虑天灾，下列相关叙述错误的是(　　)A．理想状态下，鳄鱼种群的增长率大小与种群密度的大小没有关联B．若鳄鱼的栖息地在a点被严重破坏，则将出现曲线Ⅰ的下降趋势C．出现曲线Ⅲ的变化趋势，源于在b点人为捕杀了一定数量的鳄鱼D．若在b点没有任何人为干扰，则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动解析：呈“J”型增长的种群，由于在食物、空间等资源无限的理想状态下，种群的增长率大小不受种群密度大小的制约。若鳄鱼的栖息地在a点被严重破坏，则鳄鱼种群数量会大量减少，将出现曲线Ⅰ的下降趋势。曲线Ⅲ的环境容纳量低于原始环境容纳量，说明环境有一定程度的破坏；如在b点仅仅人为捕杀了一定数量的鳄鱼，但种群的环境容纳量并没有变化，种群数量还会上升。若在b点没有任何人为干扰，则鳄鱼的种群数量将在K1上下波动。答案：C[归纳·延伸]K值的四种表示方法图中t1时所对应的种群数量为K/2，t2时所对应的种群数量为K值。考点三实验：探究培养液中酵母菌种群数量的变化1．实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的______________________等因素的影响。(2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈______曲线；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈______曲线。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——__________法。成分、空间、pH、温度“J”型“S”型显微计数2．实验步骤均匀分布抽样检测自行渗入计数室底部1．实验注意事项(1)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成对照；需要做重复实验，目的是尽量减少误差，需对每个样品计数三次，取其平均值。(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。(3)制片时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，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。(4)制好装片后，应稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计数。(5)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。(6)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数，以每小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。稀释培养液时要进行定量稀释，便于计算。(7)每天计数酵母菌数量的时间要固定。结果的 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 最好用记录表，如：时间(d)123456……数量(个)　　　　　　……2.血球计数板及相关计算(1)血球计数板(如下图所示)血球计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个计数室。每个计数室划分为9个大方格(如上图A所示)，每个大方格的面积为1mm2，加盖玻片后的深度为0.1mm。因此，每个大方格的容积为0.1mm3。另外，中央大方格以细线等分为25个中方格(如上图B所示)。每个中方格又等分为16个小方格，供细胞计数用。(2)计算公式①在计数时，先统计(图B所示)5个中方格中的总菌数，求得每个中方格的平均值再乘以25，就得出一个大方格的总菌数，然后再换算成1mL菌液中的总菌数。②设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，则0.1mm3菌液中的总菌数为(A/5)×25×B。已知1mL＝1cm3＝1000mm3，1mL菌液的总菌数＝(A/5)×25×10000×B＝50000A·B。思考与讨论如图为探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验相关曲线，据图回答下列问题：(1)相当长的一段时间内，酵母菌的增长符合哪种模型？提示：符合“S”型增长。(2)de段曲线下降的原因可能有哪些？提示：营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等。(3)试着在下面坐标系中画出酵母菌的增长速率的曲线。提示：1．下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验操作的叙述，正确的是(　　)A．从试管吸出培养液之前应静置一段时间B．对于压在小方格界线上的酵母菌，计数四条边上的菌数C．当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释D．将培养液滴到计数室中盖上盖玻片后镜检解析：从试管中吸取培养液之前应将试管振荡，以使酵母菌混合均匀，减小实验误差；计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应计数相邻两边及其顶角的菌数；当一个小方格中酵母菌数目过多时，无法计数，应适当稀释；操作过程中，应先盖上盖玻片，然后在盖玻片边缘滴培养液，让培养液自行渗入计数室。答案：C2．下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是(　　)A．先将培养液滴在血球计数板上，轻盖盖玻片防止气泡产生B．培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧C．早期培养不需取样，培养后期每天取样一次D．计数时，压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角解析：制片时，应先将盖玻片盖上，再将培养液滴在计数板的一侧，A错误；酵母菌主要进行有氧呼吸，所以在培养酵母菌时，不能去除培养液中的溶解氧，B错误；早期培养和培养后期每天都需要取样一次，C错误；计数时，压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角，D正确。答案：D3．兴趣小组将酵母菌分装在500mL培养瓶后，置于不同培养条件下进行培养，下列相关叙述错误的是(　　)A．在80h到100h内③中酵母菌增长率基本不变B．140h内①中酵母菌种群的增长倍数(Nt/Nt－1)基本不变C．利用血球计数板计数时，压线的个体左上两边记在方格内D．④和⑤出现差异的原因可能是培养瓶中葡萄糖的量不同解析：随着种群数量的增加，种内斗争加剧，种群的增长率下降，故在80h到100h内，③中酵母菌增长率逐渐减小，A错误；由图可知，①为“J”型增长，增长倍数(Nt/Nt－1)基本不变，B正确；调查酵母菌种群密度的方法是血球计数板计数法，对于压线的个体可将左上两边的记在方格内，C正确；④和⑤酵母菌的最大种群数量不同，即环境容纳量不同，可能是培养瓶中葡萄糖的量不同，D正确。答案：A4．(2019·高考全国卷Ⅲ)回答下列与种群数量有关的问题。(1)将某种单细胞菌接种到装有10mL液体培养基(培养基M)的试管中，培养并定时取样进行计数。计数后发现，试管中该种菌的总数达到a时，种群数量不再增加。由此可知，该种群增长曲线为________型，且种群数量为________时，种群增长最快。(2)若将该种菌接种在5mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量(K值)________(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值________(填“增大”“不变”或“减小”)，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)液体培养基中的营养物质等是有限的，试管中该种菌的种群数量达到a时不再增加，所以该种群增长曲线为S型，K值为a，种群数量在a/2时增长最快。(2)K值为在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。当培养基由10mL减少到5mL后，环境容纳量减小；若都是5mL培养基，且培养条件不变，由于环境资源量不变，即使该种菌的起始接种量增加一倍，K值也不会改变。答案：(1)S　a/2　(2)减小　不变　K值是由环境资源量决定的，与接种量无关1．种群的数量特征(1)种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率及迁入率与迁出率，种群密度是种群最基本的数量特征。(2)出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素；年龄组成和性别比例间接影响种群密度。(3)估算种群密度的常用方法有样方法和标志重捕法。植物及活动能力弱、活动范围小的动物种群密度的调查常用样方法；活动能力强、活动范围大的动物种群密度的调查常用标志重捕法。2．种群数量的变化(1)“J”型增长曲线的形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。其特点是种群的数量每年以一定的倍数(λ倍)增长(数学模型：Nt＝N0·λt)。(2)“S”型增长曲线成因：资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内斗争加剧，天敌数量增多，从而使出生率降低、死亡率升高，直到平衡。(3)在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。(4)在自然界中，气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量，故大多数种群数量总处于波动中。(5)渔业捕捞中，让鱼的种群数量维持在K/2的原因：K/2时种群的增长速率最大，种群的数量能迅速恢复，有利于鱼类资源的可持续利用。1．长江中的胭脂鱼曾经由于人为滥捕导致数量下降，为调查其种群恢复情况，一般采取标志重捕法，调查时需避开其繁殖期，目的是什么？提示：避免调查期间多个个体出生，造成调查结果偏离真实值。2．一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长吗？为什么？提示：一个物种引入新的地区后，如果不适应该环境将逐渐减少甚至灭亡，如果适应该环境，在开始一段时间内会呈“J”型增长，但是由于环境资源是有限的，最终会呈现“S”型曲线增长。3．K值与环境的变化存在怎样的相关性？提示：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；当环境条件状况改善时，K值会上升。1．(2018·高考全国卷Ⅰ)种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是(　　)A．种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同D．培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱解析：当空间、资源有限时，种群呈S型增长。林场空间、资源有限，老鼠种群的增长会由于密度增加而逐渐减慢。鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，由于鱼的大小不同等，单位水体中产量有可能相同。培养瓶中细菌种群数量达到K值前，由于环境阻力逐渐增大，密度对其增长的制约逐渐增强。答案：D2．(新题预测)科研工作者为了预测某草原鼠害的发生情况，采用标志重捕法对该草原1公顷范围内的田鼠数量进行调查，发现在调查的第一个月内，种群数量每天增加1.5%。下列分析正确的是(　　)A．调查的第一个月内，田鼠种群数量呈“S”型增长B．田鼠种群增长的模型可构建为N1＝N0λt，其中λ为1.5C．种群数量＝(第一次捕获数×第二次捕获数)÷第二次捕获中标记个体数D．当田鼠种群的出生率等于死亡率时，是防治鼠害的最佳时期解析：最初一个月内，田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ为1.015，故最初调查的一个月内，田鼠种群数量呈“J”型增长，A、B错误；种群数量＝(第一次捕获数×第二次捕获数)÷第二次捕获中标记个体数，C正确；数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，种群数量达到最大值，不是防治鼠害的最佳时期，有害动物的防治越早越好，D错误。答案：C3．(新题预测)某池塘内草鱼种群增长速率的变化规律如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)A．调查草鱼的种群密度时，网眼太大常使调查值偏大B．T3时草鱼的种群密度约为T5时对应种群密度的一半C．T5时增加饵料的投放，池塘草鱼的环境容纳量会有所增大D．无论T2之前数据如何，T2～T3和T3～T5时间段内种群数量都是逐渐上升解析：若调查的时候捕捉所用的渔网网眼过大，则会导致捕捉的个体数变小，故计算出的N会偏小，A错误；T3时对应K/2，T5时对应K，B正确；T5时增加饵料，食物增多，环境容纳量会有所增大，C正确；T2～T3和T3～T5种群的增长速率均大于0，故种群密度会上升，D正确。答案：A4．(2017·高考全国卷Ⅱ)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈________型。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是________________________________________。(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是________。(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指______________________________________________________________。解析：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群数量呈“J”型增长。(2)仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。(3)采用生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌，天敌和山鼠的种间关系为捕食。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体在种群中所占的比例。答案：(1)J(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出(3)捕食(4)种群中各年龄期的个体数在种群中所占的比例课时作业·知能提升