(浙江选考)2020版高考生物一轮总复习第八单元生物与环境第26讲种群和群落学案_2
- 格式:doc
- 大小:2.84 MB
- 文档页数:28
第26讲 生态系统的稳态及其调节 人类与环境考点一 生态系统的稳态及其调节1.(2016·浙江10月选考)某海湾水体富营养化严重,大型鱼类种类减少,将导致( )A.生物群落发生演替B.食物网复杂程度降低C.食物链环节增多D.生态系统稳定性增强解析 由于水体污染生物种类减少,会使某些食物链营养级减少,食物网复杂程度降低,生态系统稳定性下降,B 正确,C 、D 错误;生物群落在未达到顶极群落前,演替总在进行,不是由环境污染导致的。
答案 B2.(2016·浙江4月选考节选)某生态系统的部分食物网如图所示。
请回答:若狐侵入该生态系统一段时间后,生态系统的结构和功能仍保持相对稳定,则表明生态系统具有________能力。
解析当生态系统受到外界干扰后,其结构和功能仍保持相对稳定,这是由于生态系统具有自我调节能力,能消除干扰因素。
答案自我调节3.(2017·浙江4月选考节选)某湿地生态系统的部分食物网如图所示。
回答下列问题:若蚊子幼虫被大量杀灭,短期内水蚤的数量会________,但对划蝽的影响并不大,这是由于该食物网较复杂,生态系统的________功能较强。
解析若蚊子幼虫被大量杀灭,在对划蝽影响不大的情况下,则划蝽对水蚤的捕食会增加,所以短期内水蚤的数量会下降。
而对划蝽的数量影响并不大,这是因为该食物网较复杂,生态系统的自我调节能力较强。
答案下降自我调节本题组对应必修三P116、117,生态系统的稳态及其调节1.生态系统的稳态(1)含义:生态系统内部的所有成分彼此相互协调,保持稳定。
(2)表现:系统内部所有成分彼此相互协调,保持稳定,达到最稳定的动态平衡状态。
(3)原因:生态系统具有自我调节功能。
(4)调节方式:反馈调节。
2.生态系统反馈调节的类型(1)负反馈调节①实例②模式图解③结果分析:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,使生态系统保持稳定。
(2)正反馈调节①实例②模式图解③结果分析:加速最初发生变化的那种成分所发生的变化,使生态系统远离稳态,也使系统发生变化。
高三生物第一轮复习:第八章生物与环境人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:第八章生物与环境本周复习生态因素的概念,非生物因素和生物因素对生物的影响,生物因素的综合作用等。
态系统能量流动和物质循环,掌握能量流动的特点,物质循环的特点以及两者的相互关系。
生态系统的稳定性,能运用生态系统的稳定性原理指导生物与生物互为环境,生物的生命活动必然对环境产生影响。
二. 学习重点:1. 光、温度、水对生物的影响2. 生态系统能量流动的过程和特点3. 生态系统稳定性的概念三. 学习难点:1. 互利共生与寄生的区别2. 生态系统能量流动具有单向性和逐级递减四. 学习过程:1. 生物圈:概念:地球上所有的生物及其无机环境的总和生态学:研究生物与生物建、生物与无机环境间的相互关系五大危机:全球性的人口、粮食、资源、能源和环境危机2. 生物与环境的相互作用生态因素:环境中影响生物形态、生理、分布等的因素生物因素:周围环境中的其他生物非生物因素:光、温度、水等(1)非生物因素光:最重要的非生物因素植物:光合作用,制造有机物,储存能量决定植物的生理和分布例:阳生植物强光条件下才能生长的好松、杉、柳、槐阴生植物暗处才能生长的好三七、人参小麦灌浆期连续晴天籽粒饱满阴雨连绵小麦减产动物:影响动物的繁殖活动长日照动物在长日照条件下才能繁殖貂、鼬等短日照动物在短日照条件下才能繁殖山羊、鹿等银灰狐瑞士1~2月交配阿根廷8月交配长日照动物通过光照、黑幕控制光照时间,进而控制动物的繁殖影响动物的活动时间昼行动物白天活动大部分的鸟类、哺乳类夜行动物晚上活动猫头鹰、褐家鼠、蝙蝠等蛾类通常夜间活动,趋光性,对紫外线敏感,常用黑光灯诱杀温度:影响生物的新陈代谢(酶的活性)影响植物的分布寒带针叶林苹果、梨等不宜在热带地区栽种温带阔叶林香蕉、凤梨等不宜在寒带地区栽种影响生物的生长发育生物的生长发育只能在一定的温度范围内进行小麦种子在3~43摄氏度内才能萌发温度高低对生物的生长和发育速度也有影响50~100千克的猪,在18~20摄氏度时增重最快水:生物生命活动的基础,重要的非生物因素水分过多过少都会对生物生长发育有明显影响植物干旱萎蔫、生长受阻水涝土壤空气减少,影响根呼吸,甚至死亡动物:脱水,严重缺水导致死亡一定地区,一年中的降水总量和雨季分布,决定陆生生物分布的重要因素(2)生物因素种内关系:同种生物的个体或群体间的关系种内互助:因社会性、群体生活的蚂蚁、蜜蜂种内斗争:争夺食物、空间、配偶等相邻作物植株间阳光、水分、养料等鸟类的雄鸟占领巢区种间关系:不同种生物之间互利共生:两种生物生活在一起,相互依赖,彼此有利豆科植物(有机养料)根瘤菌(生物固氮)人(提供有机养料)肠道有益菌群(V B12 、V K)寄生:一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化物质获取营养造成对宿主危害体表寄生:跳蚤、虱子体内寄生:蛔虫、血吸虫、小麦线虫竞争:两种生物生活在一起相互争夺资源、空间等水稻和杂草争夺阳光、养料、水分小家鼠和褐家鼠争夺居住空间、食物捕食:一种生物以另一种生物为食物植食性动物、肉食性动物3. 生态因素的综合作用环境中各种生态因素,同时共同起作用,不是单独、孤立地起作用(1)生物受到各种生态因素综合作用(2)各生态因素作用不同等重要,但又一个关键因素干旱地区水分的多少往往是影响陆生生物的关键因素河流、湖泊含氧量是水生生物影响关键因素4. 生物对环境的适应和影响(1)适应的普遍性形成:生物在长期的进化过程中形成对环境的适应性特点:普遍存在,现存的每一种生物,都具有与其环境相适应的形态结构和生理特征都是进化过程中,通过长期自然选择而逐渐形成的适应性特征(2)适应的相对性生物对环境在一定程度上适应,不是完全德、绝对德、更不是永久的遗传物质的稳定性相互作用适应的相对性环境条件的改变(3)生物对环境的影响生物既能适应环境又能影响环境①生物与生物间互为环境条件某种生物的数量、分布,会对环境中德其他多种生物产生影响②生物的活动对无机环境也有影响营养成分生物环境5. 生态系统的结构(1)概念:生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体(2)结构:A. 生态系统得的成分a. 非生物的物质和能量b. 生物群落生产者自养生物绿色植物、化能自养生物消费者异养生物捕食动物分解者异养生物(腐生)细菌、真菌,腐生动物B. 生态系统的营养关系食物链:生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的联系主要是捕食链:起点生产者一般有三级以上第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级生产者初级消费者次级消费者三级消费者植物草食动物肉食动物肉食动物食物网:生态系统中食物链彼此交替连接成复杂的营养关系6. 生态系统的能量流动(1)概念:生态系统中能量的输入、传递和散失的过程称为生态系统的能量流动(2)能量流动的过程:能量来源:太阳能,除了极少数空间外(化能自养生物)总能量:流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量途径:通过食物链、食物网流动流动图解:第一营养级能量流动:呼吸散失(热能)生产者植物残体分解者机体储存植食性动物未消化残渣(生长、发育、繁殖)被同化能量转换:太阳能————→化学能————→热能等(无机环境)(生物)(无机环境)能量流动特点:a. 单向流动:能量只能从第一营养级流向第二营养级,再流向其他营养级,不能逆向流动,也不能循环流动b. 逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的,相邻两个营养级间的能量传递效率大约10% ~ 20%c. 能量流动过程中遵循能量守恒定律能量流动的定量分析:塞达伯格湖能量流动分析,1942年,美国,林德曼能量金字塔:单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,形成一个金字塔形在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多研究能量流动的意义:a. 合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有意的地方b. 实现能量的多级利用,从而大大提高能量的利用效率例如:根据草场的能量流动特点,合理确定载畜量,保持出产品的持续高产作物秸杆做饲料,牲畜粪便进入沼气池,沼气作燃料,沼渣作肥料,实现能量多级利用7. 生态系统的物质循环(1)概念:生物地球化学循环:在生态系统中,组成生物体的化学元素,不断进行从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程生态系统:指的是生物圈循环特点:全球性、可重复利用8. 碳循环:碳在生物群落与无机环境之间的循环主要形式:二氧化碳岩石圈大气圈水圈生物群落未分解的有机物化石燃料大气中二氧化碳生物体大气碳循环现状:气温升高化石燃料中的碳快速释放→大气二氧化碳增加→温室效应→冰川融化、海面上升陆地生态系统改变9. 物质循环和能量流动的关系特点不同:物质循环过程中,无机环境中的物质可被生物群落反复利用能量流动在各营养级逐级递减、单向流动关系:能量流动和物质循环使生态系统的主要功能两者同时进行、彼此相互依存、不可分割物质是能量的载体,使能量沿食物链(网)流动项目碳氮硫进入生态系统光合作用,化能合成作用植物对矿质元素得的吸收、生物固氮作用植物对矿质元素吸收进入形式CO2NH4—NO3—NO2—N2SO22—SO32—SO2返回无机界形式CO2NH4—NO3—NO2—N2SO22—SO32—SO2返回途径分解者分解,生物呼吸作用,燃烧分解者分解,硝化细菌,燃烧分解者分解,燃烧【模拟试题】(答题时间:50分钟)1. 关于生态系统中分解者的叙述,不正确的是()A. 细菌、真菌不一定都是分解者B. 将动植物遗体中的有机物分解成无机物,供生产者再利用C. 有的动物也能成为分解者D. 在分解动植物遗体时,将有机物中的能量释放出来,供生产者再利用2. 一个生态系统遭到严重破坏的主要标志是()A. 分解者大量减少B. 生产者大量减少C. 动物大量减少D. 食物网简化3. 在自然界物质循环中,对物质转化不可缺少的是()A. 绿色植物和微生物B. 绿色植物和无机环境C. 化能自养生物D. 动物和微生物4. 生态系统自动调节能力的大小与下列因素有关的是()A. 生态因素的好坏B. 生态系统的大小C. 营养结构的复杂度D. 动物数量多少5. 肉、蛋类食物价格比粮食蔬菜类高,从生态学观点看,这是由于()A. 动物饲养麻烦,投资大B. 动物性食品营养价值高C. 食物链延长,能量流失多,成本高D. 植物栽培比较容易6. 生活在阴湿环境中的植物种类,叶片一般大而薄,主要作用是()A. 充分利用光能B. 减少阳光照射C. 适应低温D. 适应潮湿环境7. 长日照植物南种北引,其生长期变化和引种要求是()A. 生长期缩短引进早熟品种B. 生长期缩短引进迟熟品种C. 生长期延长引进早熟品种D. 生长期延长引进迟熟品种8. 下列叙述中错误的是()A. 自然界中生物在稳定状态下,它们需要的基本物质接近最小限量时,必然限制生物的发展B. 生物在复杂的环境中生存,面对各种因子的耐受性有一定的限度,若其中之一的因子不足或过多,对生物的发展不会造成影响C. 群聚有利于种群存活,群聚过密对种群不利D. 在种群增长过程中,往往是因密度作用限制种群的增长,而使之突然停止9. 下列那项是最可能是与种群密度无关的()A. 气候变化加剧B. 传染病易于流行C. 竞争加剧D. 繁殖率下降10. 据科学家分析,海洋生物比陆地生物进化的速度要缓慢,其原因是()A. 海洋生物一般比陆地生物低等B. 海洋比陆地环境相对稳定,故海洋中生物很少发生变异C. 海洋比陆地环境相对稳定,故海洋中生存斗争进行的比较缓和D. 海洋中弱肉强食,很多物种还未进化到高水平就已经被淘汰11. 如果一个生态系统有四种生物,并构成一条食物链。
第27讲生态系统的营养结构、生产量和生物量考点一生态系统的营养结构1.生态系统的概念、类型、功能和成分(1)含义:由生物群落及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。
(2)类型:分为自然生态系统和人为生态系统两类。
(3)成分:非生物成分(无机物、有机物、气候、能源)和生物成分即生产者(如植物)、消费者(如多数动物)及分解者。
(4)营养结构:食物链和食物网。
(5)功能:能量流动和物质循环。
2.食物链、生物放大与食物网(1)食物链①主要类型:捕食食物链(起点:活的动植物)和腐食食物链(起点:死亡生物或现成有机物)。
②作用:能量流动和物质移动的通道,同时也是杀虫剂和各种有害物质移动和浓缩的通道。
(2)营养级的概念:处于食物链同一环节上的全部生物的总和。
(3)营养级与消费者级别的关系①写出下列消费者的营养级:一级消费者为第二营养级;二级消费者为第三营养级;三级消费者为第四营养级。
②总结营养级与消费者级别的关系:消费者级别=营养级级别-1。
(4)生物放大①含义:化学杀虫剂和有害物质通过食物链逐级积累和浓缩,在生物体内高度富集并导致危害的现象。
②途径:食物链。
如DDT对地球上所有生物的污染。
(5)食物网①含义:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系。
②与生态系统稳定性的关系:食物网越复杂,生态系统抵抗外力干扰的能力就越强,反之,生态系统就越容易发生波动和毁灭。
3.生态金字塔(加试)(1)含义:各营养级之间的某种数量关系。
(2)类型:生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
在自然生态系统中,能量金字塔绝不会倒置。
思考讨论1.解读下面有关生态系统成分及结构的关系图(1)图甲A表示的生理过程是光合作用、化能合成作用、B表示的生理过程是细胞呼吸。
(2)图甲中共同构成生物群落的成分有生产者、消费者和分解者,其中分解者不参与食物网构成。
(3)分析图乙如下:图中X及a、b、c分别是指:X.生物群落、a.消费者、b.生产者、c.分解者。
第26讲种群及群落A组基础过关1.(2017课标全国Ⅰ,5,6分)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答案 D 本题考查了考生对种群增长曲线的理解及其在农业生产上的应用。
为了合理地利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使每次捕获后,家畜种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
图中甲、乙、丙点时的种群数量没有达到K/2,丁点时超过K/2,D正确。
2.(2018江苏单科,13,2分)下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段,下列叙述正确的是( )A.从形成沙丘开始发生的演替是次生演替B.阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构C.阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同D.阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的抵抗力稳定性最强答案 D 从形成沙丘开始发生的演替是初生演替,A错误;阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落结构比较简单,但已经形成垂直结构,B错误;阶段Ⅱ由阶段Ⅰ演替而来,两个阶段沙丘上生长的植物种类部分相同,C错误;和阶段Ⅰ、Ⅱ相比,阶段Ⅲ沙丘上的群落结构复杂,对外界干扰的抵抗力稳定性最强,D正确。
3.如图所示为某池塘内鲤鱼种群出生率与死亡率的比值变化曲线图。
下列相关叙述正确的是( )A.图中a点和b点,鲤鱼种群的增长率一定相等B.0~d时间段内,曲线最低点鲤鱼种群的增长率小于零C.a~b时间段内,该鲤鱼种群的年龄组成为稳定型D.b~c时间段内,该鲤鱼种群的数量逐渐减少答案 B 种群增长率=出生率-死亡率,a、b两点出生率/死亡率都等于1.5,即出生率-死亡率=1/2死亡率,由于a、b两点的死亡率不一定相等,所以a、b两点的种群增长率不一定相等,A错误。
第26讲生态系统的稳态及其调节人类与环境知识内容展示核心素养对接1.生态系统的稳态及其调节(1)生态系统的稳态;(2)稳态的调节2.生物圈3.生物圈的概念和功能4.全球人口动态5.人口增长的过程及其对环境的影响6.人类对全球环境的影响(1)全球性生态环境问题及其影响;(2)保护生物多样性的措施和意义;(3)活动:调查社区、村镇或学校附近一个淡水区域的水质生命观念分析生态系统的稳定性,建立生命系统的稳态观科学思维分析抵抗力稳定性、恢复力稳定性的关系曲线,培养运用科学思维分析问题的能力科学探究调查社区、村镇或学校附近一个淡水区域的水质社会责任分析全球性生态环境问题及外来物种入侵的危害,形成保护环境考点一生态系统的稳态及其调节1.(2016·浙江10月选考)某海湾水体富营养化严重,大型鱼类种类减少,将导致( )A.生物群落发生演替B.食物网复杂程度降低C.食物链环节增多D.生态系统稳定性增强解析由于水体污染生物种类减少,会使某些食物链营养级减少,食物网复杂程度降低,生态系统稳定性下降,B正确,C、D错误;生物群落在未达到顶极群落前,演替总在进行,不是由环境污染导致的。
答案 B2.(2016·浙江4月选考节选)某生态系统的部分食物网如图所示。
请回答:若狐侵入该生态系统一段时间后,生态系统的结构和功能仍保持相对稳定,则表明生态系统具有________能力。
解析当生态系统受到外界干扰后,其结构和功能仍保持相对稳定,这是由于生态系统具有自我调节能力,能消除干扰因素。
答案自我调节3.(2017·浙江4月选考节选)某湿地生态系统的部分食物网如图所示。
回答下列问题:若蚊子幼虫被大量杀灭,短期内水蚤的数量会________,但对划蝽的影响并不大,这是由于该食物网较复杂,生态系统的________功能较强。
解析若蚊子幼虫被大量杀灭,在对划蝽影响不大的情况下,则划蝽对水蚤的捕食会增加,所以短期内水蚤的数量会下降。
第29讲种群与群落[考试标准]考点一种群的特征和数量变化D知识梳理夯实基础突破要点i •种群的特征(1) 出生率和死亡率①出生率:单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数。
死亡率:单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数。
②自然增长率=出生率—死亡率。
③地位及作用:决定种群密度,是决定种群兴衰的晴雨表。
(2) 年龄结构①年龄结构:各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。
②种群的年龄组:生殖前期、生殖期、生殖后期。
③年龄金字塔④研究意义:预测种群数量的变化趋势。
⑶性比率:种群内两性个体数量的相对比例。
(4)种群密度①种群密度:某个种群在单位空间或面积内的个体数量。
M- n②动物种群密度的调查常采用标志重捕法,其公式为种群数量N=——(其中M=标志个体数,mn=重捕个体数,m=重捕中被标记个体数)。
2 •种群的增长方式(1) 指数增长①理想条件是指资源和空间无限和不受其他生物制约。
②特点:起始增长很慢,但随着种群基数的加大,卫长会越来越快,每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长,其增长势头强大,又称“ J”形增长曲线。
(2) 逻辑斯谛增长①概念:在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式, 又称为“ S”形增长曲线。
种群的逻辑斯谛增长总是会受到环境容纳量(K)的限制。
②特点:种群起始呈加速增长,K2_时增长最快,此后便开始减速增长,到K值时便停止增长或在K值上下波动。
3 •种群的数量波动及调节(1) 种群数量波动类型及变化原因①波动类型:非周期波动。
变化原因:气候变化。
②波动类型:周期波动。
以雪兔和猞猁为例分析变化原因:食料植物、植食动物和肉食动物三者之间的数量互动关系。
(2) 对种群数量波动起调节作用的因素①外源性因素:主要指气候、食物」病、寄生和捕食等。
②内源性因素:主要有领域行为和内分泌调节。
[诊断与思考]1.判断下列叙述的正误(1) 一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群(V )(2) 若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比越接近 1 :1,则出生率越高(V )(3) 大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度(x )(4) 用标志重捕法调查田鼠种群密度,若标记的田鼠部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果偏低(x )(5) 橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征,由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征(V )(6) 依据年龄结构预测的种群密度的变化趋势最终是否能够实现,其他因素如气候、食物、天敌等(V )(7) 种群数量增加,种群密度一定增加(X )(8) 在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量(9) 不同种生物的K值各不相同,但同种生物的K值固定不变(x )(10) 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(V )(11) 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(V )(12) 外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为指数增长(X ) 2 •观察下图中种群各特征的关系,回答相关问题。
第26讲种群和群落考点一种群的特征和增长方式1.种群的概念是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。
2.种群的特征(1)出生率和死亡率①出生率:单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数。
死亡率:单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数。
②种群的自然增长率=出生率-死亡率。
③地位及作用:决定种群密度,是决定种群兴衰的晴雨表。
(2)年龄结构①年龄结构:各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。
②种群的年龄组:生殖前期、生殖期、生殖后期。
③年龄金字塔④研究意义:预测种群数量的变化趋势。
(3)性比率:种群内两性个体数量的相对比例。
(4)种群密度①种群密度:某个种群在单位空间或面积内的个体数量。
②动物种群密度的调查常采用标志重捕法,其公式为种群总个体数N =M ·nm(M =标志个体数、n =重捕个体数、m =重捕中被标记的个体数)。
3.种群的分布型(加试)(1)概念:种群中个体的空间配置格局。
(2)类型:包括均匀分布(如稻田插秧)、集群分布(如橡树种子常落在母株附近而形成集群)、随机分布(如玉米螟卵块在玉米田中的分布)。
其中集群分布是最常见的分布型。
(3)实例:蛾类、橡树和雪松的种子分布属于集群分布,人类在地球表面的分布为集群分布。
4.种群的存活曲线(加试)(1)概念:表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。
(2)曲线绘制数据收集:从至少观察1 000个新孵化幼虫或新出生个体开始,跟踪记录每个个体的死亡年龄,直至全部个体死亡为止。
(3)曲线标识:存活曲线二维平面图的横坐标是年龄,纵坐标是存活个体数的对数值。
5.种群的增长方式(1)种群的指数增长和逻辑斯谛增长(2)环境容纳量(K 值):在长时期内环境所能维持的种群最大数量。
6.种群的数量波动及调节(加试) (1)种群的数量波动①含义:种群中的个体数量是随时间而变化的。
②原因⎩⎪⎨⎪⎧出生率和死亡率的变动环境条件的改变③类型⎩⎪⎨⎪⎧非周期波动:如我国东亚飞蝗的数量变动周期波动:如北极旅鼠的数量变动注:大多数种群的数量波动是非周期波动,少数种群数量波动表现出周期性。
(2)种群数量的调节①调节类型:能够调节种群数量的有外源性因素和内源性因素。
前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等,后者包括行为调节和内分泌调节。
②外源性调节因素:气候是对种群影响最强烈的外源性因素,特别是极端的温度和湿度。
此外,食物也是调节种群数量的重要因素。
③内源性调节因素:领域行为对种群密度具有明显的调节作用,而由于社会压力加大,刺激中枢神经系统引发内分泌失调被称作内分泌调节。
思考讨论1.某地区总人口数为1 000人,2014 年出生5人,死亡2人。
请计算该地区的出生率和死亡率。
(1)出生率=出生个体数/种群总个体数=5‰。
(2)死亡率=死亡个体数/种群总个体数=2‰。
(3)出生率减去死亡率是种群的自然增长率。
2.热图解读:种群数量特征间的关系(1)直接反映种群的繁荣与衰退的特征是种群密度。
(2)能够直接决定种群大小变化的特征是出生率和死亡率。
(3)能够预测种群数量变化方向的特征是年龄结构。
(4)能够间接影响种群个体数量变动的特征是性比率。
(5)种群的死亡率不完全取决于年龄结构,除图中影响因素外,气候、天敌、传染病等都会影响种群密度的改变。
(6)春运期间,影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是迁入率和迁出率。
(7)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的密度,原理是怎样的? 提示 性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性比率失调,从而降低出生率。
(8)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会更加严重,他得出此结论的依据最可能是蝗虫的年龄结构为增长型。
3.如图所示为种群数量逻辑斯谛增长曲线图,请思考:(1)种群发展至c时期时,其密度增长率为多少?提示种群发展至c时期时已达到饱和期,出生率=死亡率,其密度增长率为0。
(2)若为某渔业资源,则捕捞时机及捕后种群剩余量分别为图示哪一点?提示渔业资源最佳捕捞时机为种群数量超过K/2时捕捞,捕后剩余量应维持在b点处。
(3)若为害虫种群数量变动状况,则防治害虫最好应从哪一点开始?提示若为害虫防治,则最好从图示a点时即采取防治措施,严防种群数量达到K/2处。
1.“J”形增长曲线和“S”形增长曲线的比较2.有关K值的分析(1)K值的示意图在环境未遭受破坏的情况下,种群数量会在平均值附近上下波动。
当种群偏离平均值的时候,会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内。
(2)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。
(3)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:必须及时控制种群数量,严防其到达K/2值处。
(4)K值的不同表示方法图中A、B、C、D点对应的种群数量为K值,A′、C′、D′点所对应的种群数量为K/2值。
题型一种群的概念和特征1.(2016·浙江10月选考)下列关于种群的叙述,正确的是( )A.种群的性比率都为1∶1B.种群内的个体都能互配繁殖C.种群在理想环境下呈“S”形曲线增长D.种群的老龄个体比例过大,预示种群密度将下降答案 D解析有些种群的性比率不是1∶1,如鸡种群中雌∶雄要大于1∶1,A项错误;一个种群内的个体只有进入繁殖期,雌雄个体才可以互配繁殖,B项错误;在理想条件下,种群呈“J”形曲线增长,C项错误;如果一个种群中老龄个体比例过大,则该种群的年龄结构是衰退型,预示着该种群密度会下降,D项正确。
2.某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。
该动物个体从出生到性成熟需要6个月。
如图为某年,该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。
下列关于该种群的叙述,错误的是( )A.该种群10月份的出生率可能为0B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度答案 D解析由图示可知,未成熟个体从2月到6月逐渐增多,从6月到12月逐渐减少,到12月变为0,而该动物个体从出生到性成熟需要6个月,因此该种群出生时间大概为2月底到6月,到12月都性成熟,10月份的出生率可能为0,A项正确;天敌倾向于捕食年老体弱的动物,故天敌的迁入可能导致衰老个体数量减少,使种群的年龄结构发生改变,B项正确;图示各月份中,不同年龄阶段的个体百分比不同,C项正确;大量诱杀雄性个体,会使该种群的正常性比率发生改变,导致种群密度发生改变,D项错误。
有关“种群”的两个易误点(1)误认为种群数量=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)误认为年龄结构和性比率都既能影响出生率,又能影响死亡率。
年龄结构既能影响出生率,又能影响死亡率,而性比率只能影响出生率,不能影响死亡率。
题型二标志重捕法3.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2 hm2(1 hm2=10 000 m2),统计所捕获的鼠数量、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田中小麦的种群密度B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际低C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性比率(♀/♂)约为7∶2D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2答案 D解析标志重捕法适用于活动能力强的动物种群密度的调查,A项错误;标志重捕法理论计算公式N=M·nm,田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,即m值减小,N值会增大,B项错误;通过两次捕获情况,不能确定该田鼠种群的性比率(捕获次数过少,偶然性较大),C项错误;该地区田鼠的平均种群密度约为125 只/hm2,D项正确。
4.(2017·杭州一模)用标志重捕法估算某动物种群数量,第一次捕捉到40只(雄性30只,雌性10只)标记后放回,第二次捕捉到80只(雄性55只,雌性25只),其中有标记的为10只(雄性6只,雌性4只),假设雌雄再捕率是不同的,则下列叙述正确的是( )A.种群雌雄比是1∶3 B.种群数量是120只C.种群雌雄比是2∶3 D.再捕率雌性高于雄性答案 D解析根据标志重捕法计算公式,该种群数量为40×80/10=320(只),B项错误;种群的雌雄比例情况无法得出,A、C项错误;第一次捕捉到雄性30只和雌性10只,标记后放回,第二次捕捉到雄性55只和雌性25只,其中有标记的雄性6只,雌性4只,据此推测,雄性不容易被再次捕捉,则再捕率雌性高于雄性,D项正确。
采用标志重捕法的注意事项被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象;标记物不能过于醒目;不能影响被标记对象的正常生理活动;标记物不易脱落,能维持一定时间。
例如动物被捕获并标记一次后难以被再次捕获,则利用标志重捕法计算出的种群密度比实际密度可能偏大。
题型三种群的指数增长和逻辑斯谛增长5.关于图中种群数量变化的说法,错误的是( )A.种群“J”形曲线只有在理想条件下才能出现B.种群呈逻辑斯谛增长的过程中,在达到K值之前就是指数增长C.自然状态下种群数量达到600时,种群的增长率为0D.环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化答案 B解析种群呈逻辑斯谛增长的过程中,在达到K值之前,由于有环境阻力的存在,种群增长曲线不是标准的“J”形,B项错误;K值时出生率等于死亡率,种群数量不变,此时种群增长率为0,C项正确;环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化,D项正确。
6.(2017·台州期末)下列关于环境容纳量的叙述,正确的是( )A.环境容纳量是指种群的最大数量B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小C.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量D.植食动物在自然环境条件下,一年四季的环境容纳量以冬季最大答案 B解析环境容纳量是指长时期内环境所能维持的种群数量的最大数量。
在某些时候种群的数量可能超过环境容纳量,但通过调节后又恢复到正常数量,A项错误;种群的内源性调节因素会改变种群密度的大小,不会改变环境容纳量的大小,B项正确;在理想条件下,不存在影响种群数量增长的因素,C项错误;冬季环境不适合植物的生长,因此,植食动物在冬季的环境容纳量会下降,D项错误。