种群数量的变化
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种群数量的变化知识点总结随着人类的不断发展,对于自然环境的了解也变得越来越深刻。
其中一个重要的自然现象就是生物种群数量的变化。
学习这个知识点可以帮助我们更好地了解自然环境,并且能够更好地保护我们的生态系统。
本文将对种群数量的变化知识点进行总结。
一、种群数量的变化因素种群数量的变化会受到多种因素的影响。
其中,最主要的因素包括以下几个方面:1.资源变化:种群数量的增长与资源供应之间存在着紧密的关系。
如果资源丰富,那么种群的数量就很可能会增加。
反之,如果资源匮乏,那么种群数量就可能会下降。
2.竞争关系:不同个体之间在获取资源时会存在竞争关系。
如果某些种群中存在强竞争关系,那么种群数量就很可能会下降。
3.环境变化:生物种群的生存环境会随着环境变化而发生变化。
如果环境发生大规模变化,那么种群数量就可能会受到很大的影响。
4.天敌的存在:许多生物都有天敌。
如果生物种群中的天敌数量增加,那么种群数量就可能会受到很大的影响。
5.人类活动:人类活动对自然环境的影响非常大。
如果人类活动破坏了生物种群的生存环境,那么种群数量就可能会下降。
二、种群数量的变化模式种群数量的变化模式是指,在不同情况下,种群的数量变化趋势。
从数量变化的趋势上,有以下几种模式:1.指数增长:如果种群的存活条件良好,那么种群数量就可能会呈指数增长的趋势。
在这种情况下,种群数量会以极快的速度增加,直到资源供应达到饱和状态,种群数量才会停止增长。
2.稳定状态:如果资源供应与种群数量之间的关系达到平衡,那么种群数量就会保持在一个稳定状态。
在这种情况下,种群数量的波动较小,而数量变化的趋势则相对稳定。
3.震荡性波动:在某些情况下,种群数量的变化趋势可能会呈现震荡性波动。
这种变化模式通常发生在连续的不稳定因素的作用下,例如资源改善和人类干扰间的矛盾。
4.种群数量的下降:在某些情况下,种群数量会不断下降。
例如环境恶化、天敌增加、人类活动等等因素都可能导致种群数量的下降。
《种群数量的变化》讲义在我们生活的这个丰富多彩的世界里,无论是微小的细菌,还是庞大的鲸鱼,每一种生物都以一定的数量存在着。
而这些种群数量并非一成不变,它们会随着时间和环境的变化而发生增减。
今天,就让我们一起来探索种群数量变化的奥秘。
一、种群的概念在探讨种群数量变化之前,我们先来明确一下什么是种群。
种群指的是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。
比如说,一片森林中的所有麻雀就构成了一个麻雀种群,一个池塘里的所有鲤鱼就是一个鲤鱼种群。
种群具有一些特征,比如种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等。
其中,种群密度是种群最基本的数量特征。
二、影响种群数量变化的因素种群数量的变化受到多种因素的综合影响,主要可以分为内部因素和外部因素两大类。
内部因素主要包括种群的生殖能力、遗传特性等。
比如,有些生物繁殖能力强,种群数量增长就快;而有些生物繁殖能力弱,种群数量增长就相对缓慢。
外部因素则更加复杂多样。
首先是食物和资源。
如果一个种群所处的环境中食物充足、资源丰富,那么种群数量往往会增长;反之,如果食物匮乏、资源短缺,种群数量可能会减少。
其次是天敌的存在。
天敌数量的增加会导致被捕食者种群数量的减少;而当天敌数量减少时,被捕食者种群数量则可能增加。
然后是气候条件。
极端的气候,如干旱、洪涝、严寒、酷暑等,都会对种群数量产生重大影响。
此外,人类活动也是影响种群数量变化的重要因素。
人类的砍伐森林、开垦荒地、过度捕捞等行为,可能导致某些种群数量急剧减少,甚至濒临灭绝;而人类的保护措施,如建立自然保护区、人工繁殖等,又可以帮助一些濒危种群恢复数量。
三、种群数量增长的模型1、“J”型增长曲线在理想条件下,也就是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等,种群的数量会呈现“J”型增长。
其数学模型为 Nt =N0λ^t ,其中N0 为该种群的起始数量,t 为时间,Nt 表示 t 年后该种群的数量,λ 表示该种群数量每年的增长倍数。
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。
《种群数量的变化》讲义一、种群的概念在我们探讨种群数量的变化之前,首先要明确什么是种群。
种群,简单来说,就是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。
比如说,一片森林里的所有麻雀,一个池塘里的所有鲤鱼,这些都可以称为种群。
需要注意的是,种群并不是个体的简单累加,它具有一定的特征,比如种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等。
这些特征对于我们研究种群数量的变化有着重要的意义。
二、种群数量变化的研究意义了解种群数量的变化,对于我们人类来说有着多方面的重要意义。
在农业生产中,通过研究害虫种群数量的变化,我们可以制定更有效的防治策略,减少害虫对农作物的危害,保障粮食产量。
在渔业捕捞中,清楚鱼类种群数量的变化规律,有助于确定合理的捕捞量,既能保证渔业的可持续发展,又能满足人们的需求。
在生态保护方面,掌握濒危物种的种群数量动态,能够及时采取保护措施,促进其种群的恢复和增长。
在疾病防控领域,了解病原体的宿主种群数量变化,对于预测和控制传染病的传播具有关键作用。
三、种群数量变化的类型种群数量的变化主要有增长、波动、稳定和下降这几种类型。
增长型:当出生率大于死亡率,迁入率大于迁出率时,种群数量通常会增加。
这种增长可能是指数增长,也就是我们常说的“J”型增长;也可能是逻辑斯蒂增长,即“S”型增长。
波动型:种群数量在一定范围内上下波动。
这可能是由于环境条件的周期性变化,或者是种群内部的调节机制所致。
稳定型:出生率和死亡率大致相等,迁入率和迁出率也相近,种群数量保持相对稳定。
下降型:当出生率小于死亡率,迁入率小于迁出率时,种群数量会逐渐减少。
四、“J”型增长“J”型增长是一种理想的增长模式,通常在以下两种情况下可能会出现:一是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。
比如,在一个新开发的岛屿上,引入了一些兔子,且岛上食物充足、没有天敌,兔子的种群数量可能就会呈现“J”型增长。
其数学模型可以用公式 Nt =N0λt 表示。
第2节种群数量的变化一、单选题1.如图为用不同方式培养酵母菌细胞时种群的增长曲线,曲线⑤是对照组,④保持恒定酸性,其余分别是每3 h、12 h、24 h换一次培养液。
下列叙述不正确的是A.更换营养液的周期越长,种群平均增长率越大B.K值随环境条件(资源量)的改变而改变C.造成⑤的K值较小的原因有资源缺乏、有害代谢产物的积累、pH的变化D.曲线②表示每12h换一次培养液,曲线①表明资源基本不受限制【答案】A【解析】更换培养液的周期越长,种群平均增长率越小,A错误;K值是环境的最大容纳量,会随环境条件(资源量)的改变而改变,B正确;曲线⑤是空白对照组,营养少,营养代谢产物的积累、pH变化、溶解氧不足,所以K 值较小,C正确;根据试题分析:曲线②表示每12h换一次培养液,曲线①在0-40min内近似J型增长,表明资源在0-40min内基本不受限制,D正确。
【考点定位】探究培养液中酵母种群数量的动态变化2.下图种群在理想环境中呈“J”型增长,在有环境阻力条件下呈“S”型增长。
下列有关种群数量增长曲线及其应用的叙述中正确的是A.当种群数量达到e点后,增长率为0B.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后C.防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行D.渔业捕捞后需控制剩余量在b点【答案】A【解析】分析题图可知,e点种群数量达到K值,此时增长速率为0,A正确;为了保护鱼类资源,由于c点时种群的增长速率最快,因此捕捞的最佳时机是K/2处,即c点,B错误;防治虫害应在蝗虫数量没有迅速增加时,即b点之前,C错误;渔业捕捞后需控制剩余量在c点,增长速率最快,D错误;答案是A。
【考点定位】种群数量的变化【名师点睛】知识拓展:(1)K值的应用①对野生生物资源的保护措施:保护野生生物生活的环境,减小环境阻力,增大K值。
②对有害生物的防治措施:增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等),降低K值。
(2)K/2值的应用①对资源开发与利用的措施:种群数量达到环境容纳量的一半时种群增长速率最大,再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点,维持被开发资源的种群数量在K/2值处,可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”,从而不影响种群再生,符合可持续发展的原则。
②对有害生物防治的措施:务必及时控制种群数量,严防达K/2值处(若达K/2值处,会导致该有害生物成灾)。
3.图中λ表示某种群数量是前一年种群数量的倍数,下列分析不正确的是A.在10年内大山雀的种群数量第4年种群数量最大B.2~6年内种群的年龄组成为衰退型C.种群数量下降是从第4年后开始D.第8年种群数量达到最低,此后保持相对稳定【答案】B【解析】据图分析,0-4年间,1<<2,大山雀种群数量增加,年龄结构为增长型。
4-8年间0<λ<1,种群数量减少,年龄结构为衰退型,所以在10年内大山雀的种群数量第4年种群数量最大,A项正确,B项错误;根据前面分析可知,种群数量下降是从第4年后开始的,C项正确;第8年大山雀数量达到最低,此后λ=1,种群数量保持相对稳定,D量正确。
【考点定位】种群的数量变化4.锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食。
在条件相同的四个池塘中,每池放养等量的三种蝌蚪,各池蝌蚪总数相同,再分别在四个池塘中放人不同数量的捕食者水螈。
一段时间后,三种蝌蚪数量变化结果如图。
下列分析,错误的是()A.无水螈的池塘中,锄足蟾蝌蚪数量为 J 型增长B.三种蝌蚪之间为竞争关系C.水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪D.水螈改变了三种蝌蚪间相互作用的结果【答案】A【解析】试题分析:无水螈的池塘中,锄足蟾蝌蚪数量较多,但因为受到环境空间的控制,不会为 J 型增长,故A错误。
这三种蝌蚪之间有空间的竞争关系,故B正确。
由图可知加入水螈后锄足蟾蝌蚪数量下降较多,说明水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪,故C正确。
由图可知随着水螈的加入,原来占优势的锄足蟾蝌蚪改变为雨蛙蝌蚪为优势,所以改变了三种蝌蚪间相互作用的结果,故D正确。
考点:本题考查种间关系相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。
5.5.右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600只,估算该种群在此环境中的环境负荷量约为( )A.600只B.900只C.1200只D.1800只【答案】C【解析】试题分析:分析题图,当第10年时,种群的增长速率最大,此时种群数量大约为环境容纳量的一半,为600只,则该种群的环境容纳量大约为1200只,故C正确,ABD错误。
考点:本题考查种群数量的变化的有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
6.下图中的曲线X表示某种群在理想环境中呈“J”型增长,曲线Y为某种群在有环境阻力条件下呈“S”型增长。
若不考虑迁入和迁出,下列有关叙述错误的是 ( )A.曲线X与曲线Y之间的阴影部分面积大小可表示环境阻力大小B.从b至c的过程中,种群增长速率减小,数量逐渐增大C.c点时种群增长速率为零,出生率等于死亡率D.改良农作物品种可使农作物呈图中曲线X型增长【答案】D【解析】本题考查“J”型曲线与“S”型曲线的区别。
A正确,“J”型曲线与“S”型曲线之间的阴影部分面积大小可表示环境阻力大小;B正确,“S”型曲线中,至K/2时(即图中b点)种群增长速率达到最大值,b至c过程种群增长速率逐渐减小,数量逐渐增大;C正确,“S”型曲线达到K值时(图中c点及之后)种群增长速率为零,出生率等于死亡率;D错误,“J”型曲线增长模式是在理想条件下才能发生的,改良农作物品种并不能改变作物生存的环境条件。
7.向新鲜的苹果汁中接种酵母菌,一般不用于A.探究制作果酒的条件B.验证酵母菌呼吸方式C.观察原核细胞的结构D.研究种群数量的变化【答案】C【解析】酵母菌属于兼性厌氧型微生物,在有氧条件下可进行有氧呼吸,在无氧条件下可进行无氧呼吸生成酒精和CO2,所以向新鲜的苹果汁中接种酵母菌,可用于探究制作果酒的条件,或验证酵母菌呼吸方式,A、B项正确;酵母菌属于真核生物中的真菌,不能用于观察原核细胞的结构,C项错误;酵母菌可在新鲜的苹果汁中进行生长繁殖,所以向新鲜的苹果汁中接种酵母菌,可用于研究种群数量的变化,D 项正确。
【点睛】本题考查了酵母菌的相关知识,解题的关键是将平时所学的零散的知识进行归纳综合,构建知识网络,能根据题意进行分析判断。
8.下列有关生物实验的叙述,正确的是A . 对培养液中的酵母菌进行计数时,先将培养液滴入计数室,然后盖好盖玻片在显微镜下计数B . “探究温度对酶的活性的影响”实验中,将酶与底物混合后再进行保温C . “探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”的正式实验中,需要用蒸馏水作对照组D . “体验制备细胞膜的方法”实验中,需用血液加适量的生理盐水制备新鲜的红细胞稀释液【答案】D【解析】使用血球计数板时,应先放盖玻片,再滴加培养液,使培养液从边缘处自行渗入计数室,A 错误;探究温度对酶活性的影响时,操作顺序一般是先将各组酶和底物保温在不同温度下,再将相同温度的酶与底物混合,B 错误;“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”的预实验中,需要用蒸馏水作对照组,在正式实验中,不需要用蒸馏水作对照组,C 错误;为了保持红细胞的正常形态,需用血液加适量的生理盐水制备新鲜的红细胞稀释液,D 正确。
9.某一种群生活在资源和空间有限的环境中时,用来描述该种群数量变化的数学模型是A .B .K/2C .J 型曲线D .S 型曲线【答案】D【解析】食物等资源和空间总是有限的,随种群密度的增大种内竞争不断加剧,天敌数量不断增加。
导致该种群的出生率降低,死亡率增高。
当出生率与死亡率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平。
种群数量达到环境所允许的最大值(K 值)后,将停止增长并在K 值左右保持相对稳定。
在一定环境中,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,这种增长曲线称为“S ”型曲线。
【考点定位】种群数量的变化曲线【名师点睛】“J ”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
“S ”型曲线:是受限制的指数增长函t t N N λ0=数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值,即K值。
10.下列关于种群特征与数量变化的叙述,错误的是A.种群最基本的数量特征是种群密度B.与单子叶植物相比,样方法更适用于调查双子叶植物的种群密度C.呈“S”型增长的种群在数量达到K值时,增长速率为0D.在理想条件下,种群数量呈“J”型增长,K值逐渐增大【答案】D【解析】种群密度是指种群在单位面积或体积中的个体数,是种群最基本的数量特征,A项正确;单子叶草本植物往往是丛生或者蔓生,难以辨别是一株还是多株,而双子叶草本植物则容易辨别个体数目,故B项正确;呈“S”型增长的种群在数量达到K值时,出生率等于死亡率,增长速率为0,C项正确;在理想条件下,种群数量呈“J”型增长,没有K值,D项错误。
11.下列表示4种生物种群的年龄结构调查结果,其中种群密度将增大的是()【答案】A【解析】试题分析:生殖前期代表幼年个体,生殖后期代表老年个体,生殖前期的个体数量多,老年个体少,属于增长型,故A正确。
考点:本题主要考查种群的年龄组成,意在考查考生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
12.下图为某种群的出生率和死亡率随时间变化的曲线,下列有关说法正确的是A.出生率指单位时间内新产生的个体数B.C时刻对应的种群数量达到环境容纳量C.a-d过程中,该种群的数量不断增大D.与C点相比,d点的种内竞争更激烈【答案】D【解析】出生率指单位数量的个体,在单位时间内新产生的个体数,A错误;c时期之前,死亡率大于出生率,该种群的数量不断减小,c时期,该种群的出生率和死亡率相等,种群数量最少,B错误;a﹣c过程中,死亡率大于出生率,该种群的数量不断减小,c﹣d过程中,死亡率小于出生率,该种群的数量不断增大,C错误;与C点相比,d点种群数量大,种内竞争更激烈,D正确,13.我国是一个蝗灾多发的国家,治蝗问题备受关注。
某地区曾做过一项实验,将大量鸭子引入农田捕食水稻蝗虫,结果仅需2000只鸭就能把4000亩地里的蝗虫进行有效控制。
为研究蝗虫种群数量变化规律,该试验还建立了如图所示的两个模型甲、乙,下列有关说法正确的是()A.影响该地区蝗虫种群密度变化直接原因主要是出生率和死亡率B.甲图模型属于物理模型,曲线变化反映了鸭和蝗虫间存在的负反馈调节机制C.乙图AB时间段,若蝗虫每天增加3%,并呈“J”型增长,最初由N0只,则t天后种族数量为N00.03t只D.若利用昆虫信息素诱捕蝗虫防止蝗灾,属于化学防治方法【答案】A【解析】影响种群密度变化直接因素主要是出生率和死亡率,A正确;甲图模型属于数学模型,曲线变化反映了鸭和蝗虫间存在的负反馈调节机制,B错误;乙图AB时间段,若蝗虫每天增加3%,并呈“J”型增长,最初有N0只,则t天后种群数量为N0(1+0.03)t只,C 错误;若利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾,属于生物防治方法,D错误。