高三生物学案 5

临河三中生物教研组

高三生物学案 种群的特征和数量的变化

使用时间：2014年1月 编印者：张永杰 审定者： 生物组 回扣基础要点

1.

在一定的自然区域内， 生物的 个体。

提醒：满足3个条件——一定的自然区域、同一物种、全部个体才构成种群。 2.种群的数量特征 （1）种群密度

①概念：种群在 或 中的个体数。种群密度是种群 的数量特

征。

②种群密度的调查方法

a.逐个计数法：适用于分布范围 、个体 的种群。

样方法：在被调查种群的分布范围内， 选取若干个样方，通过计数每 个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度， b.估算法 作为该种群的种群密度估计值。这种方法适用于植物和活动能 力较弱、活动范围较小的动物。

标志重捕法：适用于活动能力 、活动范围 的动物。 种群数量=第一次捕获并标记个体数X重捕个体数/重捕标记个体数 （2）出生率和死亡率

①概念：单位时间内 或 的个体数占该种群个体总数的比率。

②意义： 决定种群大小和种群密度。

③种群自然增长率=出生率—死亡率

④应用：中国人口的增长——出生率＞死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。

计划生育政策——控制出生率，使增长率下降。 （3）年龄组成

第 1 页 共8页 ①概念：一个种群中 的个体数目的比例。

②类型： 型、 型、 型。

③图解：

种群 年龄组成出生率和死种群数量 情况 亡率情况 变化趋势 所属类型 A 增长型 B 稳定型 C 衰退型

④意义：可 种群数量的变化趋势。 （4）性别比例

①概念：种群中 数目的比例。

②意义：在一定程度上影响种群密度。

③应用：利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率。

（5）迁入率和迁出率

①概念：单位时间内 或 的个体数占该种群个体总数的比率。

②意义： 决定种群大小和种群密度。

③应用：研究城市人口变化不可忽视的因素。

拓展：种群数量特征之间的关系

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对位训练

（1）如图为某地一个生物种群的年龄 组成曲线图。如果有一外来物种 入侵，并以该种群的幼体为食， 这将使该种群的年龄组成发生变 化。则这种变化为 （ ）

（2）下列关于出生率的叙述，正确的是 （ ）

A．若某一种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%

B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比例越接近1:1，则出 生率越高

C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高 D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高

第 3 页 共8页 （3）某农场面积为140hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰来捕食，某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获280只，发现其中有2只带有标记，下列叙述错误．．

的是（ ） A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度 B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2

C．黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富度下降 D．植物→鼠→鹰这条食物链，第三营养级含能量少 3.种群的空间特征

空间特征（挖掘教材P63图）

（1）概念：组成种群的个体，在其生活空间中的 或 。 （2）类型及实例：水稻的 分布；杂草的 分布；瓢虫的 分布。 二、种群数量的增长

1.模型构建的形式、步骤及意义 （1）表现形式及意义

通过 和数学方程式表现种群数量变化，属于 模型，可以用来描述、 和 种群数量变化。 （2）步骤

观察研究对象，提出问题→提出 →根据实验数据，用适当的 形式对事物的性质进行表达→进一步实验或观察，对模型进行 。 2.种群增长的“J”型曲线 （1）前提条件（判断依据）

若出现以下五种情况即可判断为“J”型曲线：①理想条件下；②实验室条件下；③食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等几个条件同时满足；④外来物种入侵早期阶段；⑤无环境阻力状况。

（2）公式：Nt=N0·λt（N0为该种群的 数量，t为时间，λ表示该种群数量是

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一年前种群数量的 。若λ>1，种群密度增大，为 型种群；λ<1，种群 密度减小，为 型种群；λ=1，数量不变，为 型种群）。

（3）曲线及解读 解读：a.横坐标：时间；纵坐标：个体数； ①曲线1 b.前提条件：环境资源无限（理想条件）； c.特点：无K值，持续增加；

d.影响因素：N0（即起始数量），λ值。

②曲线2

解读：a.横坐标：时间；纵坐标：种群增长率； b.特点：保持相对稳定。

3.种群增长的“S”型曲线

（1）达到K值不再增加的原因：资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗 争加剧，天敌数量增加，导致出生率下降，死亡率上升，最终达到平衡。 （2）曲线及解读

①曲线1 解读：a.横坐标：时间；纵坐标：个体数； b.前提条件：环境资源有限；

c.特点：有最大值K值，K/2时斜率最大， 增长速率最大。 ②曲线2

解读： a.横坐标：时间；纵坐标：种群增长速率； b.特点：先增大后减小，最后变为0（即K 值时），t1对应K/2值，t2对应K值。

4.K值与K/2在实践中的应用

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灭鼠 捕鱼

灭鼠后，鼠的种群数量在K/2（最大增K/2附近，这时鼠的种群数使鱼的种群数量维持 长速率） 量会迅速增加，无法达到灭在K/2，捕捞后，鱼的 鼠效果 种群数量会迅速回升

K值（环境最改变环境，降低K值，使之保证鱼生存的环境条 大容纳量） 不适合鼠生存 件，尽量提升K值

5.K值变动的示意图

（1）同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动；当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内。

（2）环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善，K值会上升。 6.种群增长的两种曲线比较

阴影部分代表 ，也可表示达尔文自 然选择学说中 的部分。

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对点训练：（4）下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为 ( )

A.100只 B.200只

C.300只 D.400只

（5）右图是某一动物种群迁入一个 适宜环境后的增长曲线图，图中曲线的 标号与下列各点对应正确的一项是( )

①种群数量最大的点②种群增长速率最快的点③该种群迁入后环境阻力明显增大是从哪一点开始④既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，捕获种群数量应该在图中哪一点

① ② ③ ④ A b a c d B d c b a C d b c b D c a d c

三、种群数量的波动和下降及研究种群数量变化的意义

1.由于气候、食物、天敌、传染病及人类活动等因素的影响，大多数种群的数量总是在 中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至 。

2.意义：对有害动物的 、野生生物资源的 ，以及对濒危动物种群的 ，都有重要意义。 四、不同生物种群密度调查方法

第 7 页 共8页 （1）植物——样方法：样方的获取——随机取样 （等距法或五点取样法）；样方的大小——具体情况具体分析；样方的数量——不能太少，计算时应去掉特别悬殊的数据，并求样方种群密度的平均值；计数原则——同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上线不计下线，计左线不计右线”的原则。

（2）动物——标志重捕法：保持相对稳定——不能有大的迁入、迁出、出生和死亡；标志物——不能过于醒目，不能影响标志对象正常生理活动,不易脱落。

（3）微生物——显微计数法:计算时不要忘记稀释倍数的计算。计数时同样遵循“计上线不计下线，计左线不计右线”的原则。

（4）土壤小动物——取样器取样法：统计方法——①记名计算法——直接数个体数;②目测估计法——分等级估测,如非常多、多、较多、较少、少、很少等。 对点训练：

（6）下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏小的是 （ ）

A.标志重捕法调查褐家鼠种群密度时标志物脱落 B.调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象 C.样方法调查蒲公英种群密度时在分布较稀疏的地区取样

D.用血球计数板计数酵母菌数量时统计方格内和在相邻两边上的菌体 （7)下列有关调查动物种群密度方法的叙述，正确的是 ( ) A.草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查

B.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

C.运用标志重捕法调查时，个体被捕捉的概率应相等，而与标记状况、年龄和性别无关

D.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

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