下载文档原格式
种群特征及种群数量变化种群特征是指一个生物种群在数量、分布、结构和组成等方面的特点。
种群数量变化则指随着时间的推移，种群大小的变化情况。
种群特征及种群数量变化是生态学中重要的研究内容，对于理解生物种群的生物学特性、繁殖行为和生态位等有着重要意义。
种群特征可以通过多种指标来衡量，其中包括种群密度、分布范围、年龄结构、性别比例、遗传多样性和种群健康状况等。
种群密度是指单位面积或体积内物种个体的数量，常用来反映一个地区或生态环境中的种群数量。
分布范围指物种在地理空间上分布的范围，可以通过地理信息系统和遥感技术进行研究。
年龄结构是指不同年龄段个体在种群中的比例分布情况，对于研究种群的生长过程、生命周期和存活率等具有重要意义。
性别比例是指雄性和雌性个体在种群中的比例，对于研究繁殖行为和遗传变异等具有重要作用。
遗传多样性是指个体之间的基因差异程度，对于评估种群状况、自然遗传资源的保护和利用具有重要意义。
种群健康状况是指种群在生长、繁殖和生存等方面的状况，常用于评估生物种群的生态系统服务功能。
种群数量变化是种群特征动态变化的一个重要方面。
一个物种的种群数量随时间的推移会发生波动，这种波动可以由多种因素引起，包括环境因素、生物因素和人为因素等。
环境因素主要包括气候、资源、栖息地和食物等，在不同的环境条件下，种群数量会有所不同。
生物因素包括物种的生长速率、繁殖能力和生存能力等，这些生物因素对于种群数量变化有着重要的影响。
人为因素是人类活动对物种种群数量变化的影响，包括栖息地破坏、过度捕猎、污染和入侵物种等。
人类活动对物种种群数量的影响可以是正面的也可以是负面的，对于保护和管理物种种群具有重要意义。
种群数量变化可以通过多种方法进行研究和监测。
其中常用的方法包括样带法、标记再捕法、人工饲养和生物群落调查等。
样带法是指在一定面积或线条上进行物种排查和统计，用来估算种群密度和分布情况。
标记再捕法是指对一部分个体进行标记然后再次捕获和统计，用来估算种群的总体数量和增长率。
必修三第四章 种群和群落第一节 种群的特征第二节 种群的数量变化一、种群的特征（1）种群的概念：生活在同一区域的同一种生物的全部个体。
（如：一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群）种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
（最基本特征）出生率：单位时间里新出生的个体数目占该种群个体总数的比率。
死亡率：单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
迁入率和迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。
年龄组成：一个种群中各年龄期的个体数目的比例，分为增长型、稳定型和衰退型。
可以预．测．种群密度的变化。
性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。
（2）种群密度的调查方法1）样方法——常用调查植物五点取样法：适用于总体为正方形；等距取样法：适用于总体为长方形时2)标记重捕法——适用于调查动物例：对某地麻雀的种群密度的调查中，第一次捕获了50只麻雀，把这些麻雀腿上套上标记环后放掉，数日后又捕获了40只，其中有标记环的10只，那么该地大约有麻雀200只N ：50＝40：10 N ＝200只2、种群的数量变动及数字模型（S ”型曲线tt条件：食物、空间充裕、无敌害等理想条件“J”型曲线特点：种群数量连续增长，无K值在理想条件下种群数量增长的形式，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标。
实例：20世纪30年代，美国岛屿上环颈雉的增长模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的X倍建立模型：t年后种群数量为：N t＝N0X t特点：种群数量连续增长原因：因生活条件有限而使种内斗争加剧；以该种群生物为食的捕食者“S”型曲线数量的增加特点：不能连续增长，达最大值（K值）后停止增长，有的在K值左右保持相对稳定概念：种群经过一段时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线实例：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量，大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快，第五天以后基本维持在375个左右。
第三单元种群和群落第一讲种群的特征和数量变化知识点一种群的特征知识点二种群数量的变化1．填写种群年龄组成的类型示意图(1)写出图中各年龄组成的类型。
A ：增长型，B ：稳定型，C ：衰退型。
(2)根据图示，将各年龄组成类型、特点及种群密度的变化趋势用线连起来。
考点一︱种群的特征及种群密度的调查方法[必备知能]1．种群数量特征的分析(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)出生率、死亡率和迁入率、迁出率是决定种群密度变化的直接因素。
(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势，性别比例能够间接影响种群个体数量变动：①年龄组成⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫增长型：出生率>死亡率→增加稳定型：出生率≈死亡率→不变衰退型：出生率<死亡率→减小种群密度②性别比例⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫♀>♂→增长快♀≈♂→相对稳定♀<♂→增长慢种群密度 [学法指导]种群数量变化特殊实例及分析(1)城市人口的剧增——是由迁入率＞迁出率造成的。
(2)我国人口的增长——是由出生率＞死亡率造成的，不是仅由出生率高造成的。
(3)计划生育政策——控制出生率，使人口增长率下降。
(4)利用性外激素诱捕雄蛾——通过改变性别比例来降低出生率。
(5)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
2．种群年龄组成的类型及判断(1)图示类型示例：①模式图：②统计图：③曲线图：④柱形图：(2)判断方法：无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例。
增长型中的幼年个体多，老年个体少，稳定型中的各年龄段个体比例适中，衰退型中的幼年个体少、老年个体多。
3．种群密度的调查方法[易误提醒]样方法的应用及应注意的六个问题(1)调查对象要选熟悉的又容易计数的植物，如一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。
(2)选取样方时，要注意随机取样，且选取平坦、宽阔、被调查种群分布比较均匀的地段。
种群的特征和数量变化一、种群的特征1．种群的概念：必1 P5、必2 P114、必3 P602．种群的数量特征：种群密度调查的方法A逐个计数法 B样方法 C灯光诱捕法 D标志重捕法 E抽样检测法 F取样器取样法3、种群的空间特征：均匀分布型随机分布型集群分布型二、种群的数量变化-------建构种群增长模型(数学模型)1．研究方法步骤观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→用数学形式表达→检验或修正。
2．数学模型的表达形式(1)数学方程式：优点是科学准确 (2)曲线图：优点是直观。
3、种群增长的“J”型曲线①条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
②数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
建立模型：t年后种群数量为：N t＝N0λtλ值大小的意义?“J”型曲线的增长率与增长速率？若出现以下四种情况中的一个即可判断为“J”曲线：(1)理想条件下。
(2)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。
(3)外来物种入侵到新的适宜环境的早期阶段。
(4)无环境阻力状况。
4、种群增长的“S”型曲线（罗辑斯蒂增长）自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，使该种群的出生率降低，死亡率增高。
当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止。
“S”型曲线的增长率和增长速率？K值：又称环境容纳量，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。
自然条件下，池塘中鱼的种群或牧场上牛、羊种群的数量增长都是呈“S”型曲线增长。
5.种群数量的波动和下降(1)影响因素: 自然因素：如气候、食物、天敌、传染病等。
人为因素：种植业、养殖业的发展，砍伐森林，猎捕动物，环境污染等。
大多数种群数量总是在波动中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。
(2)K值变动的示意图同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。
第1讲种群的特征和数量变化一、选择题1.下列叙述中,不属于种群空间特征描述的是( )A.斑马在草原上成群活动B.每毫升河水中有9个大肠杆菌C.稗草在稻田中随机分布D.木棉树在路旁每隔5米种植【解析】B项是种群的数量特征,描述的是种群密度。
A、C、D项中分别为种群的集群、随机、均匀分布,都属于种群的空间特征。
【答案】B2.下列关于种群密度调查的叙述,合理的是( )A.蔓生或丛生的单子叶植物都属于较为理想的抽样调查的对象B.活动能力强的高等动物的种群密度由于不容易捕获,所以不适宜用标志重捕法C.取样调查的关键是要做到随机取样D.种群密度能准确反映种群数量的变化趋势【解析】蔓生或丛生的单子叶植物不是理想的抽样调查对象。
活动能力强的动物应用标志重捕法。
年龄组成可反映种群数量的变化趋势。
【答案】C3.种群在理想环境中,呈”J”型曲线增长;在有环境阻力条件下,呈”S”型曲线增长。
结合下图分析,下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是( )A.若图示草履虫种群增长曲线,则e点后增长率为0B.为保护鱼类资源,捕捞的最佳时机应选择在e点C.若图示为蝗虫种群增长曲线,则虫害防治应在c点之后D.K值是环境容纳量,一般不随环境的变化而改变【解析】e点后种群的出生率等于死亡率,增长率为0。
为保护鱼类资源,捕捞的最佳时机应选择在c点和e点之间,捕捞后种群数量保持在c点,此时种群增长速率最大,有利于恢复。
若图示为蝗虫种群增长曲线,则虫害防治应在b点之前,此时蝗虫数量较少,容易控制。
环境容纳量会随环境的变化而改变,条件适宜,环境容纳量会增大,反之会减小。
【答案】A4.某同学拟在一个面积为100 2hm草地上调查某种双子叶草本植物的种群密度,设计了四个调查方案,其中最可行的是( )A 计数该草地上该种植物的全部个体数目B 设置1个1 2m样方,计数样方中该种植物的个体数目C 随机设置1 2m样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目D 在该种植物密集处设置1 2m样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目【解析】本题考查种群密度的调查方法。
课时课题：第4章第1、2节种群的特征和种群数量变化课型：复习课命题的形式与趋势：1、考纲要求为“Ⅰ”级的“种群的特征”，命题形式上，多为选择题。
2、考纲要求为“Ⅱ”级的“种群的数量变化”这一知识点则以图表结合的简答题为主。
【设计意图】：明确考纲对本部分内容的要求，明确本节课的复习目标机任务。
【网络构建】【设计意图】在细致的讲解知识之前，先让学生对本部分内容有大致的回忆。
通过回忆唤起学生对知识的了解，完成《高考总复习》基础回顾，为更好的上课作准备。
【核心考点要点归纳】【考点一】种群数量特征之间的关系1.各数量特征之间的关系（1）图解④除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。
2.种群年龄组成图解读（1）模式图①图解②析图种群年龄组成情况出生率和死亡率情况种群数量变化趋势所属类型A 幼年多，老年少＞增加增长型B 各年龄比例适中= 波动稳定型C 幼年少，老年多＜降低衰退型注：年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定。
因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还与气候、食物、天敌有关，譬如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。
此外，种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。
（2）曲线图①图解②析图图甲幼年个体多，老年个体少，出生率＞死亡率，种群数量增加，属增长型；而图乙相反，应为衰退型。
（3）统计图①图解下图A、B为两个国家人口的年龄组成图，纵轴示年龄，横轴示各年龄段人口占总人口的百分比。
②析图a.男女比例在各个年龄段接近1∶1。
b.A国家各个年龄段比例适中，应为稳定型。
c.B国家幼年个体特别多，老年个体少，应为增长型。
d.B国家若需要控制人口，则最有效的措施是计划生育，而且几十年后可能面临老龄化问题。
（4）柱形图①图解②析图图A中幼年个体少，老年个体多，为衰退型。
图B中幼年个体多，老年个体少，为增长型。
图C中各年龄段比例适中，应为稳定型。
特别提醒:1.城市人口的剧增——迁入率＞迁出率造成的。
2.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。
3.计划生育政策——控制出生率，使增长率下降。
4.利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率。
5.将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
6.性别比例中，♂多于♀的如蚂蚁等；♀多于♂的，如人工控制的种群——牛、鸡等。
题型攻略：【例1】下列结合种群特征的概念图所作的分析，错误的是（）A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③B.种群密度是种群最基本的数量特征C.预测种群数量变化的主要依据是④D.春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②解析本题考查种群的数量特征。
解题时，要抓住题图中①②决定种群密度这一信息，要清楚性别比例只影响出生率，而年龄组成既影响出生率也影响死亡率。
种群特征的概念图中的①②③④分别是指死亡率、出生率、性别比例和年龄组成。
利用性引诱剂诱杀害虫会影响性别比例，种群密度是种群最基本的数量特征。
对于人还应考虑到迁入率和迁出率，即人口流动及国家政策等。
答案 A【例2】（2010·海南卷）甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄组成见表。
三个种群年龄结构的类型是个体数年龄期甲乙丙幼年期600 400 200成年期400 400 400老年期200 400 600A.甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型B.甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型C.甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型D.甲、乙、丙三个种群都是稳定型【考点二】种群密度的取样调查1.标志重捕法⑴适用对象：活动范围大、活动能力强的动物个体⑵统计方法：利用公式NN1＝N2N0计算出N，即为该种群密度的估计值。
(N1为标志个体数，N2为重捕数，N0为重捕个体中带标志数)⑶注意事项：a．调查期中，没有迁入与迁出，没有新的个体出生或死亡。
b．标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害。
c 标志不能过分醒目d．标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。
e. 应随机捕获。
2.取样调查法（样方法）：⑴适用对象：对植物或活动范围小的动物种群密度调查常采用样方法。
⑵统计方法：计算各样方内种群密度的平均值为该种群的种群密度的估计值⑶注意事项：①a．随机取样b．样方大小适中。
如乔木的样方为100 m2，灌木为16 m2，草本为1 m2。
c．调查地形的不同可采取不同的样方法（如：五点取样，等距取样）e．计数原则。
若有正好长在边界线上的，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上的个体。
同种植物无论大小都应计数。
如图特别提醒：图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈示统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。
题型攻略：【例3】某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。
下列做法错误的是A.随机取样B.选择植物生长茂盛处取样C.根据调查数据估算该种群密度D.根据地段的形状确定取样方法【例4】(2011·北京理综，2)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是( )。
A．给海龟安装示踪器调查其洄游路线B．给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线C．用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系D．用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度解析达乌尔黄鼠是一个种群，用标志重捕法可调查该种群的密度；采用给海龟安装示踪器、给大雁佩戴标志环的方法，可对其移动路线进行调查；样方法研究的对象为相对固定的生物，如固着在岩礁上的贝类。
答案 D【例5】(2010·海南卷)某同学拟调查一个面积为100 hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是( )。
A．计数该草地上该种植物的全部个体数目B．设置1个1 m2样方，计数样方中该种植物的个体数目C．随机设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目D．在该种植物密集处设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目解析采用样方法调查双子叶草本植物的种群密度时，只对样方内的所有个体进行计数即可；取样时，需要随机取多个大小相同的样方，计算每个样方中该植物的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。
取样关键是做到随机取样，不能掺入主观因素，因此不应在植物密集处设置样方，否则会导致数据偏大。
答案 C【考点三】种群数量增长的“J”型与“S”型曲线1．两种曲线模型比较项目“J”型曲线“S”型曲线增长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(无种内斗争，缺少天敌) 现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约(种内斗争加剧，捕食者数量增加)种群增长速率种群增长率K值有无无K值有K值曲线形成原因无种内斗争，缺少天敌种内斗争加剧，天敌数量增多联 系两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同2.K 值与K2在实践中的应用灭 鼠捕 鱼K2(最大增长速率) 灭鼠后，鼠的种群数量在K2附近，这时鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果 使鱼的种群数量维持在K2，捕捞后，鱼的种群数量会迅速回升 K 值(环境容纳量)改变环境，降低K 值，使之不适合鼠生存保证鱼生存的环境条件，尽量提升K 值3.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，种群数量会在平均值附近上下波动；当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈调节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时，K 值会上升。
特别提醒： (1)最大捕捞量≠最大日捕获量，如K2时捕捞可持续获得最大捕捞量，但不能获得最大日捕获量——最大日捕获量应处于种群密度最大时。
(2)增长率≠增长速率。
★★ 种群数量变化是高考中的一个高频考点。
种群数量的变化中考点多，可以考查对增长率、增长速率、λ、K 值、K2值等概念的理解和有关概念之间的联系，也可以考查对“J ”型增长和“S ”型增长曲线的分析，还可以考查K2值在生产实践中的应用等。
题中信息一般多以图文结合的形式呈现。
题型攻略：【【例6】(2011·江苏卷)在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下，不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如下图。
有关叙述正确的是(多选)( )。
A ．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁出有关B ．初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关C ．开放封闭条件下种群数量均在达到K 值时开始衰退D ．开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱解析 由曲线可知，初始密度相同的种群，开放条件下的先达到峰值也先衰退，与封闭条件相比，开放条件下存在迁入和迁出的现象；因各组棉叶的规格、数量相同，则理论上K 值应相同，但图示可见只有开放条件下初始密度较大的种群在达到K 值时开始衰退，其余都是在未达到K 值时就开始衰退，种内斗争是指一区域的同种个体为争夺有限的资源和空间而发生斗争的现象，在种群衰退时虽然种群个体数量减少，但因棉叶被食用量也在减少，故种内斗争不一定减弱。
答案 AB【例7】(2010·山东高考理综)右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是( )。
A ．在K2时控制有害动物最有效 B ．图示规律可作为控制人口增长的依据C ．该图可用于实践中估算种群最大净补充量D ．在K2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量解析 考查出生率和死亡率与种群密度的关系分析。
在K2时，种群的净补充量最大，因此对于有害动物不宜在此防冶，因此A 错误；该图示不能作为控制人口增长的依据，由于人类与自然种群不同，受其他因素如计划生育的影响，因此B 错误；该图可用于实践中估算种群最大净补充量，用于指导生产实际，因此C 正确；在K 值时捕捞鱼类得到的日捕获量最多，因此D 错误。
答案 C思维深化： “S ”型曲线辨析：种群“S ”型增长曲线分析：(1)潜伏期(对环境的适应期)：个体数量很少，增长速率很慢，害虫防治最好应在此期进行。
(2)加速(对数期)：个体数量快速增加，K2时，增长速率达到最高资源利用黄金点，害虫防治严防达此期。
(3)减速期和饱和期：随着种群密度增加，个体因食物、空间和其他生活条件的斗争加剧，同时天敌数量也增加，种群增长速率下降。
当数量达到环境条件允许的最大值(K )时，种群停止生长，种群增长速率为零，即出生率＝死亡率，但种群数量达到最大。
到达K 值后，有的种群呈锯齿状波动。
【例8】假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍，右图表示λ值随时间的变化曲线。
下列相关叙述错误的是( )。
A ．O ～a 年，种群数量不变，其年龄组成是稳定型B ．a ～b 年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型C ．b ～c 年，种群数量增加，种群呈“S ”型增长D ．c ～d 年，种群数量增加，种群呈“J ”型增长解析由题意可知，当λ值小于1时，种群数量减少，故选C项。
