資源簡介

第一節　種群的特征
第1課時　種群特征
課標內容要求 核心素養對接
列舉種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結構、性別比例等特征。 1．生命觀念——通過相關生物學概念的學習形成穩態與平衡觀。2．科學思維——通過樣方法和標志重捕法的比較，培養歸納、比較等分析問題的能力。3．科學探究——通過種群密度調查方法的實驗設計和分析，培養科學探究能力。
一、種群密度及其調查方法
1．概念：指單位面積或空間內某種群的個體數量。它是種群最基本的數量特征。
2．調查方法
(1)直接計數法
適用條件：調查分布范圍較小、個體較大的種群。
(2)估算法
①樣方法
a．方法步驟：在被調查種群的分布范圍內，隨機選取若干個樣方，通過計數每個樣方內的個體數，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值。
b．適用生物：
調查個體分布比較均勻的植物或移動能力較弱的動物。
c．取樣的關鍵：隨機取樣，不能摻入主觀因素。
d．取樣的方法：五點取樣法和等距取樣法。
②標志重捕法
a．適用范圍：適用于活動能力強、活動范圍大的動物。
b．步驟：
確定調查對象
↓
捕獲并標志部分個體：在被調查種群的活動范圍內，捕獲一部
分個體，做上標志后再放回原來的環境，并記錄個
體數。
↓
重捕，計數：一段時間后進行重捕，根據重捕到的動物中
標志個體數占總個體數的比例，來估算種群密度。
c．注意事項：
標志物和標志方法不能影響被標志動物的正常活動，也不能導致它們產生疾病或被感染等；標志符號必須能夠維持一定的時間，至少在調查期間不能消失；標志符號也不能過分醒目，否則被標志動物可能容易受到捕食者的攻擊。
二、種群的其他數量特征
1．出生率和死亡率
(1)出生率是指某一個種群在單位時間內產生的新個體數占個體總數的比率。
(2)死亡率是指某一個種群在單位時間內死亡的個體數占個體總數的比率。
2．遷入率和遷出率：對一個種群來說，單位時間內遷入或遷出的個體占該種群個體總數的比值。
3．年齡結構
(1)概念
種群的年齡結構是指一個種群中各年齡段的個體數占整個種群個體總數的百分比。
(2)類型
類型 出生率與死亡率 種群密度
變化趨勢增長型 出生率大于死亡率 增大
穩定型 出生率等于死亡率 基本不變
衰退型 出生率小于死亡率 減小
4．性別比例
(1)概念：種群中雌雄個體數量的比例。
(2)意義：對種群密度有一定的影響。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．高三某班教室中全部師生可看成一個種群。 (　　)
2．可用每平方米草坪上雜草的數量來表示種群密度。 (　　)
3．五點取樣法適合調查灌木類行道樹上蜘蛛的種群密度。 (　　)
4．若某動物的婚配制為一雌一雄，生殖期個體的雌雄比越接近1∶1，則出生率越高。 (　　)
5．某小組用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度時，應選擇植物生長茂盛處取樣。 (　　)
提示：1．×　年級不是自然區域，同時它不具有年齡結構、出生率、死亡率等種群的數量特征。
2．×　草坪上的雜草有很多物種，而種群密度強調的是同一種生物。
3．×　行道樹灌木叢為長方形，調查其中蜘蛛的種群密度應采取等距取樣法。
4．√
5．×　調查該種群密度時，應隨機取樣。
　種群數量特征分析
1．圖解
2．圖解分析
(1)種群密度是種群最基本的數量特征，可反映種群在一定時期的數量，種群密度與種群數量呈正相關。
(2)決定種群大小和種群密度的直接因素：出生率和死亡率、遷入率和遷出率。
(3)年齡結構出生率和死亡率種群密度變化趨勢。
(4)性別比例出生率種群密度。
3．應用
(1)利用性引誘劑誘捕雄蛾——通過改變性別比例來降低出生率。
(2)將性引誘劑釋放到田地里，干擾雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
如圖表示種群數量特征間的關系，據圖回答有關問題。
(1)圖中a～f分別表示種群的什么特征？
提示：a～f分別表示性別比例、年齡結構、種群密度、遷入率和遷出率、出生率、死亡率。
(2)預測種群數量變化趨勢主要依據圖中的哪個特征？并說明理由。
提示：圖中的b，即年齡結構。因為不同年齡結構的種群中，老年、成年、幼年的個體數不同，因此可預測其未來的出生率與死亡率，進而可預測種群未來的發展趨勢。
(3)利用性引誘劑可有效降低害蟲的種群密度，其原理是什么？
提示：破壞了害蟲的性別比例，從而降低了害蟲的出生率。
1．下圖為某同學構建的種群各數量特征之間關系的模型，下列有關敘述正確的是(　　)
A．①②③④分別指的是遷出率、遷入率、死亡率和出生率
B．春節前后，某沿海城市的人口數量變化主要取決于圖中的③和④
C．利用性引誘劑誘殺某昆蟲的雄蟲主要是通過控制⑤，進而影響種群的數量
D．在某市街道旁邊每隔5米種植一棵懸鈴木，這是對種群數量特征的描述
B　[據圖分析，①是死亡率，②是出生率，③是遷出率，④是遷入率，A項錯誤；春節前后，某沿海城市的人口數量變化主要取決于③遷出率和④遷入率，B項正確；利用性引誘劑誘殺某種昆蟲的雄蟲主要是通過控制⑥性別比例，進而影響種群的數量，C項錯誤；在某市街道旁邊每隔5米種植一棵懸鈴木，這是對種群空間特征的描述，D項錯誤。]
2．種群的年齡結構大致可分為圖示①②③三種類型，下列相關說法錯誤的是(　　)
A．在我國近年的人口調查中，獲知人口出生率每年在下降，說明我國人口年齡結構一定為圖③表述類型
B．在漁業生產中，要嚴格控制漁網孔眼大小以保護幼魚，捕撈后，該水域魚種群的年齡結構可能為圖①表述類型
C．農業生產上應用性引誘劑來干擾害蟲交尾的措施，有可能使該種害蟲的年齡結構為圖③表述類型
D．在某一處于穩定狀態的生態系統中，各種生物種群的年齡結構可能為圖②表述類型
A　[我國人口數量的增長主要取決于出生率和死亡率。我國人口從現狀看，仍為出生率大于死亡率，即人口數量仍在上升，應用圖①(增長型)表示，由此判定A項錯誤。]
(1)年齡結構能預測但不能決定種群密度的變化。
(2)出生率和死亡率、遷入率和遷出率不完全取決于年齡結構，還與氣候、食物、天敵等因素有關，例如遇到劇烈的氣候變化，可使種群數量急劇減少。
　種群密度的調查方法
1．調查方法與適用對象
調查方法 適用對象
直接計數法 分布范圍較小、個體較大的種群
估算法 樣方法 植物，昆蟲卵，活動能力弱、活動范圍小的動物，如蚜蟲、跳蝻等
標志重捕法 活動能力強、活動范圍大的動物
2．樣方法與標志重捕法
(1)兩者的比較
項目 樣方法 標志重捕法
調查程序 確定調查對象↓捕獲并標志(數量為M)↓↓計算種群數量(N)(種群密度＝)
注意事項 ①樣方數目隨調查地段的大小而定②選取的樣方大小隨植物類型而定，如喬木100 m2、灌木16 m2、草本植物1 m2③樣方法中的五點取樣法適用于正方形或不規則形地塊，等距取樣法適用于長方形或長條形地塊④一般不選不容易計數的叢生或蔓生的單子葉植物，而選個體數目容易辨別的雙子葉植物⑤取樣的關鍵是做到隨機取樣 ①調查期間沒有大量個體的遷入和遷出、出生和死亡②標志物不能過于明顯，不能對所調查動物的生命活動有影響③標志個體在整個調查種群中均勻分布，標志物在調查期間不會消失
(2)誤差分析
①樣方法的誤差分析
a．對調查對象認識不準，導致統計時有偏差。
b．選取樣方時，樣方的數目、大小不統一。
c．在計數時，對各生長期的個體統計不全。
d．種群密度因時間、場所等因素的不同差異較大。
②標志重捕法的誤差分析
主要取決于重捕中標志個體數(m)偏大或偏小。
設種群數量為A只，第一次捕獲B只并標志，第二次捕獲了a只，其中有b只被標志，根據公式＝，得A＝。由上式分析可知：
a．若由于某種原因(如標志物易脫落、被標志個體的被捕機會降低、標志物導致被標志個體易于被捕食、在被標志個體稀少處捕獲等)造成b偏小，則A偏大。
b．若由于某種原因(如被標志個體放回后還未充分融入該種群中就再次捕獲且在被標志個體密集處捕獲等)造成b偏大，則A偏小。
c．若在調查期間，調查區域有較多個體出生和死亡或遷入和遷出，也會造成估算中出現較大誤差。
3．樣方法的計數原則
同種生物個體無論大小都要計數，若有正好在邊界線上的，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，即只計數相鄰兩邊及頂角上的個體。(如下圖所示，圖中實心圓就是要計數的個體。)
(1)正方形樣方應計數相鄰兩邊及其夾角上的個體。
(2)圓形樣方(虛線表示圓形樣方的直徑)
1．下表是某興趣小組調查某植物的種群密度的結果：
樣方 N1 N2 N3 N4 N5
種群密度/(株·m－2) 8 7 18 x 9
其中第四個樣方中該植物的分布情況如圖：
(1)如何計數第四個樣方的植株數量？該樣方的種群密度是多少？
提示：需要計數樣方以內的個體數量，以及上邊和左邊及其夾角上的個體數量。個體數量＝5＋2＋1＝8，種群密度為8株·m－2。
(2)該植物種群密度是多少？N3的數量明顯高于其他樣方，應如何處理？
提示：8株·m－2。應舍棄。
2．用標志重捕法調查某動物的種群密度時，若標志個體更易于被捕食，則調查結果是偏高、偏低，還是不變？為什么？
提示：偏高。若標志個體更易于被天敵捕食，則重捕中被標志的個體數減小，故種群密度調查的結果會偏高。
1．2020年巴基斯坦遭受了27年來最嚴重的蝗災，對巴基斯坦生物多樣性造成一定程度的影響，若某陸生植物種群的個體因受蝗災影響而使其數量較少，用樣方法調查其密度時下列做法合理的是(　　)
A．將樣方內的個體進行標志后再計數
B．進行隨機取樣，適當擴大樣方的面積
C．采用等距取樣法，適當減少樣方數量
D．采用五點取樣法，適當縮小樣方面積
B　[采用樣方法調查種群密度時，樣方內部的個體要全部統計，位于樣方邊緣的個體計數時遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，不用進行標志。取樣時要注意隨機取樣，可采用等距取樣法或五點取樣法，但由于該種群的個體數量較少，取樣時應適當擴大樣方面積，增加樣方數量。]
2．(多選)下列有關生物種群數量調查的方法中，正確的是(　　)
A．調查蝗蟲幼蟲跳蝻，用樣方法
B．調查馬尾松，小樣方劃分為1 m2左右
C．調查蒲公英，只計數小樣方內的個體數
D．調查趨光性農業害蟲，可用定位設置燈光誘捕，定時計數法
AD　[調查蝗蟲幼蟲跳蝻的種群密度，用樣方法，A項正確。一般而言，北溫帶地區每個樣方的大小，喬木為100 m2，灌木為16 m2，草本為1 m2，所以調查馬尾松，小樣方劃分為100 m2左右，B項錯誤。調查蒲公英，除計數小樣方內的個體數外，還要把樣方兩個相鄰的邊及頂角處的個體統計在內，其他邊緣不做統計，C項錯誤。]
“兩看法”選擇合適的種群密度調查方法
近日，一篇名為《細數2020年成本：氣候崩盤的一年》的報告羅列了發生在2020年的15個極端氣候引發的災害性事件，其中包含2020年2月爆發的東非蝗災。研究發現，蝗蟲成蟲產卵于土壤中，蟲卵在氣溫超過20攝氏度后快速孵化，從孵化成幼蝗到發育為成蟲大約需要35天，幼蝗的翅不發達，在地表或矮草間躑躍，活動范圍小；成蟲的翅發達，善于飛翔。幼蝗和成蟲大量取食植物的葉片，對農作物造成很大的危害。
由材料分析知，蝗災形成時對農作物造成很大的危害，由此要形成生命觀念和社會責任的學科素養。
1．幼蝗和成蟲構成種群了嗎？決定種群密度的直接因素是什么？(生命觀念)
提示：幼蝗和成蟲不能構成種群。出生率、死亡率、遷入率和遷出率決定種群密度。
2．在幼蟲時期調查蝗蟲種群密度一般采用什么方法？用性外激素防治害蟲的原理是什么？(社會責任)
提示：樣方法。性外激素可以干擾性別比例從而減少種群的出生率。
[課堂小結]
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1．種群的數量特征有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結構和性別比例等，其中種群密度是最基本的數量特征。2．調查種群密度常用的方法有樣方法和標志重捕法。3．年齡結構有增長型、穩定型和衰退型三種類型，年齡結構可以預測種群數量的變化趨勢。4．出生率和死亡率、遷入率和遷出率直接影響種群數量變化。
1．下列種群的數量特征中，最基本的是(　　)
A．種群密度　 B．出生率和死亡率
C．性別比例 D．年齡結構
A　[種群密度能直接反映種群數量的大小，所以是最基本的數量特征。]
2．動物學家考察某個牧區后，認為當地的鹿群處于增長高峰期，今后還能增長十幾年才會停止。預測種群數量變化趨勢的是(　　)
A．種群的數量和密度 B．種群的年齡結構
C．種群的性別比例 D．出生率和死亡率
B　[年齡結構不直接決定種群密度，但是能夠用來預測種群密度的變化趨勢。增長型：種群中幼年個體很多，老年個體很少，這樣的種群正處于發展時期，種群密度會越來越大；穩定型：種群中各年齡期的個體數目比例適中，數目接近，這樣的種群正處于穩定時期，種群密度在一段時間內會保持穩定；衰退型：種群中幼年個體較少，而老年個體較多，這樣的種群正處于衰退時期，種群密度會越來越小，B正確。]
3．據統計某城市人口自然增長率為－0.19%，然而人口數量仍增加了127萬，導致這種結果的主要原因是(　　)
A．嚴格的人口政策 B．性別比例失調
C．出生率大于死亡率 D．遷入率大于遷出率
D　[據題意可知，某城市人口自然增長率為－0.19%，說明出生率小于死亡率，本地人口應當減少，然而人口數量仍增加了127萬，說明該地區人口數量的增加是由于其他地區人口的遷入，故遷入率大于遷出率。綜上所述，D正確，A、B、C錯誤。]
4．(多選)某小組用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度。下列做法正確的是(　　)
A．隨機取樣
B．選擇植物生長茂盛處取樣
C．根據調查數據估算該種群密度
D．根據地段的形狀確定取樣方法
ACD　[用樣方法調查種群密度的關鍵是要做到隨機取樣，不能摻入主觀因素，A正確、B錯誤；根據調查數據取平均值可估算該種群的種群密度，C正確；根據地段的不同可因地制宜地采用不同的取樣方法，如五點取樣法和等距取樣法等，D正確。]
5．現有一未受人類干擾的自然湖泊，某研究小組考察了該湖泊中處于食物鏈最高營養級的某魚種群的年齡結構，結果如下表：
年齡 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12
個體數 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 264
注：表中“1＋”表示魚的年齡大于等于1、小于2，其他以此類推。
回答下列問題：
(1)通常，種群的年齡結構大致可以分為三種類型，分別是____________________________。研究表明：該魚在3＋時達到性成熟(進入成年)，9＋時喪失繁殖能力(進入老年)。根據表中數據可知幼年、成年和老年3個年齡組個體數的比例為________，由此可推測該魚種群數量的變化趨勢是________。
(2)如果要調查這一湖泊中該魚的種群密度，常用的調查方法是標志重捕法。標志重捕法常用于調查________強、活動范圍大的動物的種群密度。
[解析]　(1)種群的年齡結構包括增長型、衰退型和穩定型三種類型。從表格中的數據可知，幼年個體數為92＋187＋121＝400，成年個體數為70＋69＋62＋63＋72＋64＝400，老年個體數為55＋42＋39＋264＝400，所以三個年齡段的個體數比例為1∶1∶1，則該種群的年齡結構為穩定型，該魚種群數量將保持相對穩定。
(2)標志重捕法常用于調查活動能力強、活動范圍大的動物的種群密度。
[答案]　(1)增長型、衰退型、穩定型　1∶1∶1　保持相對穩定　(2)活動能力
1/12課后素養落實(一)　種群特征
(建議用時：40分鐘)
題組一　種群的數量特征
1．下列有關種群特征的敘述，錯誤的是(　　)
A．種群密度是種群最基本的數量特征
B．年齡結構是指一個種群中各年齡段的個體數占整個種群個體總數的百分比
C．同一物種的種群密度不會發生變化
D．出生率和死亡率是指種群在單位時間內新產生和死亡的個體數目占該種群個體總數的比率
C　[同一物種的種群密度會因氣候、天敵、食物等因素而發生變化。]
2．下列關于種群數量特征的敘述，錯誤的是(　　)
A．生物種群的性別比例可直接影響種群密度
B．某一物種的種群密度在不同的地域和季節中有較大差異
C．“五一”期間北京人口數量明顯增加的主要影響因素是遷入率和遷出率
D．年齡結構是通過影響種群的出生率和死亡率來影響種群數量變化的
A　[種群的性別比例往往通過影響種群的出生率而間接影響種群的密度，A錯誤；某一物種的種群密度在不同的地域和季節中有較大差異，如鳥類的季節性遷徙會影響種群密度，B正確；“五一”期間人口流動較大，故北京人口數量明顯增加的主要影響因素是遷入率和遷出率，C正確；年齡結構可用于預測種群數量變化，主要是通過影響種群的出生率和死亡率來影響種群數量變化的，D正確。]
3．在分析種群年齡特點時，也可將種群的年齡結構分為幼年期(甲)、成年期(乙)及老年期(丙)三個層級。比較這三個年齡層級的成員數量在種群中所占的比例，可推測該種群未來的發展情形。下列各項中，最可能成為瀕危物種的是(　　)
A．甲>乙>丙　　　　 B．甲>乙＝丙
C．甲＝乙＝丙 D．甲<乙<丙
D　[年齡結構的三個層級的關系發展為甲＜乙＜丙，該種群密度會越來越小，最可能成為瀕危物種。]
4．近幾十年來，我國東南沿海城市人口密度急劇增長，造成這一現象的主要原因是(　　)
A．年齡結構呈增長型
B．性別比例適當
C．遷入率大于遷出率
D．出生率大于死亡率
C　[我國東南沿海城市人口流動較大，由于遷入率大于遷出率，使得人口密度顯著增長。即C正確，A、B、D錯誤。]
5．性別比例是指種群中雌雄個體數量的比例。下列有關敘述正確的是(　　)
A．種群的性別比例對種群密度沒有影響
B．自然界中動物的性別比例都是雌雄相當
C．男女比例嚴重失調可加劇人口老齡化
D．個體也具有性別比例和年齡結構等特征
C　[種群的性別比例會影響出生率，進而影響種群密度，A錯誤；自然界中動物的性別比例有的雌雄相當，有的雌多雄少，還有的雌少雄多，B錯誤；男女比例嚴重失調，會導致人口出生率下降，使老齡人口比例增加，C正確；個體具有性別和年齡，但沒有種群才具有的性別比例和年齡結構等特征，D錯誤。]
6．利用人工合成的性引誘劑，能使害蟲的種群密度明顯降低，其原理是它能(　　)
A．破壞害蟲種群正常的性別比例
B．抑制害蟲生殖器官的發育和配子的形成
C．殺死幼小害蟲個體
D．誘殺害蟲雌性個體，減少排卵
A　[使用人工合成的性引誘劑誘殺某害蟲的雄性個體，破壞害蟲種群正常的性別比例，從而使其種群密度明顯降低。]
7．如圖是關于種群特征的圖形，下列相關敘述正確的是(　　)
A．種群密度是種群最基本的數量特征
B．A、B分別表示出生率和死亡率
C．D通過影響出生率和死亡率而直接影響種群密度
D．a的含義是確定種群密度的大小
A　[種群密度是種群最基本的數量特征，可以反映種群數量的大小，A項正確；圖中A、B表示出生率和遷入率，C表示死亡率，D表示性別比例，B項錯誤；性別比例通過影響出生率影響種群數量變化，C項錯誤；年齡結構可以預測種群的數量變化，D項錯誤。]
題組二　種群密度調查方法
8．某同學擬調查一個面積為100 m2的草地上某種雙子葉草本植物的種群密度，設計了4個調查方案，其中最可行的是(　　)
A．統計該草地上該種植物的全部個體數目
B．設置1個1 m2的樣方，統計樣方中該種植物的個體數目
C．隨機設置1 m2的樣方若干，統計每個樣方中該種植物的個體數目
D．在該種植物密集處設置1 m2的樣方若干，統計每個樣方中該種植物的個體數目
C　[調查某種植物的種群密度，一般采用樣方法，直接統計該草地上該種植物的全部個體數目難度較大，A錯誤；只選取一個樣方進行調查不具有代表性，B錯誤；要隨機選擇樣方，不能只選擇所調查植物分布密集的地段，C正確、D錯誤。]
9．如果采用樣方法調查某地區(甲地)蒲公英的種群密度，下列做法中正確的是(　　)
A．計數甲地內蒲公英的總數，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度
B．計數所有樣方內蒲公英的總數，除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度
C．計算出每個樣方中蒲公英的密度，求出所有樣方蒲公英密度的平均值，作為甲地蒲公英的種群密度
D．求出所有樣方蒲公英的總數，除以所有樣方的面積之和，再乘以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度
C　[利用樣方法調查甲地蒲公英的種群密度時，應是計數每個樣方內蒲公英總數，再除以每個樣方的面積，獲得每個樣方的種群密度，再以所有樣方種群密度的平均值作為甲地蒲公英種群密度的估計值。計數甲地內蒲公英的總數實際操作不可行，通常采用樣方法，A項錯誤。由于所有樣方面積之和只是甲地面積的一部分，若用所有樣方內蒲公英總數除以甲地面積，則所得結果會低于實際種群密度，B項錯誤。對照上面的總體分析，C項正確。求出所有樣方蒲公英的總數，除以所有樣方的面積之和后，即為甲地蒲公英的種群密度的估計值，不應再乘以甲地面積，D項錯誤。]
10．某科技小組在調查一塊面積為2 hm2的草場中灰倉鼠的數量時，放置了100個捕鼠籠，一夜間捕獲了50只，將捕獲的灰倉鼠做好標志后在原地放生。5天后，在同一地點再放置同樣數量的捕鼠籠，捕獲了42只，其中有上次標志的個體13只。由于灰倉鼠被捕一次后更難捕捉，因此推測該草場中灰倉鼠的種群數量最可能(　　)
A．少于92只 B．多于92只
C．少于161只 D．多于161只
C　[標志重捕法中種群數量的計算公式為初次捕獲并標志個體數/個體總數(N)＝重捕的標志個體數/再次捕獲的個體數，根據題意可知，50/N＝13/42，N≈161(只)，由于灰倉鼠被捕一次后更難捕捉，計算結果會比實際結果偏大，所以灰倉鼠個體總數應該少于161只。]
11．某研究機構對我國北方草原上的一種主要害鼠——布氏田鼠進行了調查。調查樣方總面積為2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)，隨機布設100個鼠籠，放置1夜后，統計所捕獲的鼠數量、性別等，進行標志后放歸；3日后進行重捕與調查。所得到的調查數據如下表。
捕獲數/只 標志數/只 雌性個體數 雄性個體數
初捕 32 32 14 18
重捕 36 4 18 18
(1)假定重捕取樣中標志比例與樣方總數中標志比例相等，寫出樣方中種群總數的計算公式：__________________。
(2)該草地布氏田鼠的平均種群密度為________只/hm2。事實上田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比可能會偏________。
(3)綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性別比例(♀/)為________。
(4)在上述調查的同時，還對樣方中布氏田鼠的洞口數進行了調查(假設樣方中只有這一種鼠)，平均每100 m2有3.6個洞口，洞口數與田鼠數的比例關系為________。
[解析]　(2)將表中的數據代入公式：種群總數＝(32×36)/4＝288(只)，由于測定的是2 hm2的布氏田鼠數量，因此，該草原布氏田鼠的平均種群密度為288/2＝144(只/hm2)；由于田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，因此捕獲有標志的數量比實際值小，故求得的比值比實際高。
(3)兩次捕獲的雄性個體數為18＋18＝36，捕獲的雌性個體數為14＋18＝32，綜合兩次捕獲情況，因此該田鼠種群的性別比例為：♀∶＝(14＋18)/(18＋18)＝32/36＝8/9。
(4)100 m2有3.6個洞口，則1 hm2的洞口為3.6×100＝360，而1 hm2的田鼠數量為144，因此，洞口數與田鼠數的比例為360∶144＝2.5∶1。
[答案]　(1)　(2)144　高　(3)8/9(或32/36)　(4)2.5∶1
12．豚草是原產自北美的植物，其花粉是北京地區主要的過敏原。課外小組的同學對北安河地區路旁的一片閑散地中的豚草及部分植物的種群密度連續進行了五年的調查，結果如表所示(單位：株/m2)。
年份種名　　　 2007 2008 2009 2010 2011
豚草 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3
狗尾草 10.0 9.2 8 6.8 5.5
曼陀羅 3.0 2.1 1.1 0.3 0.1
龍葵 3.0 2.0 0.4 0 0
灰綠藜 3.2 2.8 1.7 1.3 0.6
(1)調查植物的種群密度常采用的方法是__________。
(2)取樣的關鍵除應考慮樣方的大小和數量外，還應注意__________。
(3)計算種群密度時要取多個樣方的__________，以減少誤差。
(4)請在如圖中繪出豚草和灰綠藜種群密度的變化曲線。
[解析]　植物種群密度的調查方法一般為樣方法；為了保證客觀性，取樣時要做到隨機取樣；計算種群密度時要取多個樣方的平均值，以減少誤差；由表中給定的數據可繪制兩種植物的種群密度隨時間的變化曲線。
[答案]　(1)樣方法　(2)隨機取樣　(3)平均值 (4)變化曲線如圖
13．為了研究殺蟲燈誘殺斜紋夜蛾的影響因素，科學家釋放了一定量的標志過的斜紋夜蛾，適當時間后用殺蟲燈誘殺，統計標志個體的個數占釋放總數的比例(回收率)結果如下圖。下列敘述正確的是(　　)
A．若標志總量為N，回收率為a，則斜紋夜蛾的種群密度為N/a
B．誘捕距離加大，被標志個體占被誘捕總數的比例上升
C．該研究說明，殺蟲燈的殺蟲效果與燈的高度無關
D．用殺蟲燈誘殺斜紋夜蛾成蟲可改變種群的年齡結構
D　[根據公式可知，種群密度＝重新捕獲數×釋放總數÷標志數，即重新捕獲數/a，根據題干信息無法獲知第二次誘捕的斜紋夜蛾總數，故無法得出種群密度，A錯誤；從圖形上看，隨誘捕距離的加大，被標志個體占被誘捕總數的比例是下降的，B錯誤；本題自變量是誘捕燈間距和燈的高度，結果說明殺蟲燈的殺蟲效果與燈的密度和燈的高度有關，C錯誤；用殺蟲燈誘殺斜紋夜蛾成蟲可減少斜紋夜蛾成蟲的數量，增加幼蟲比例，從而改變種群年齡結構，D正確。]
14．(多選)某自然保護區從外地重新引入當地已經滅絕的白唇鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)。白唇鹿在接下來幾年中的數量變化如表所示，下列相關敘述正確的是(　　)
年份 1 2 3 4 5 6
出生率(%) 17.9 27.3 29.6 22.7 24.9 30.2
存活數(只) 44 54 66 78 96 122
A．第2年白唇鹿種群的死亡率約為19.1%
B．保護區進行野生放歸，有助于提高白唇鹿的遺傳多樣性
C．第1年到第2年白唇鹿的性別比例保持相對穩定
D．即使操作規范，標志重捕法也不能獲得真實的種群密度值
BD　[第2年出生率為27.3%，44×127.3%≈56，死亡率為(56－54)/44×100%≈4.5%，A錯誤；自然保護區進行白唇鹿野生放歸，有助于自然選擇和種群內隨機交配，從而有助于提高白唇鹿的遺傳多樣性，B正確；剛引入時白唇鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)，隨著時間延長，種群不斷繁衍，性別比例趨向于1∶1，C錯誤；標志重捕法是估算種群密度的方法，不能獲得真實的種群密度值，D正確。]
15．生態工作者從東到西對我國北方A、B、C三種類型的草原進行調查。下表是不同調查面積的某種雙子葉草本植物種群密度的統計結果。
草原類型調查面積(cm2) A B C
10×10 3 3 2
20×20 5 5 3
40×40 8 6 5
80×80 14 9 8
90×90 16 11 8
100×100 17 13 8
110×110 19 13 8
120×120 20 13 8
130×130 20 13 8
140×140 … … …
調查B草原該種雙子葉草本植物種群密度時，設計如下調查步驟。
①先取40 cm×40 cm為最佳樣方面積。
②在該物種分布較密集的地方取5個樣方。
③計數每個樣方內該植物的個體數，若計數結果由多到少依次為N1、N2、N3、N4、N5，則將N3作為種群密度的估計值。
(1)本調查采用的方法是__________；取樣的關鍵除應考慮樣方的大小和數量外，還應__________。
(2)如何計算B草原某種雙子葉草本植物的種群密度？
________________________________________________________________。
(3)請指出以上設計步驟中的錯誤并加以改正。
①_______________________________________________________________
________________________________________________________________。
②_______________________________________________________________
________________________________________________________________。
③______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析]　用樣方法調查種群密度時，關鍵要做到隨機取樣，以所有樣方種群密度的平均值作為種群密度的估計值。設計步驟中的錯誤見答案。
[答案]　(1)樣方法　隨機取樣
(2)計算所有樣方的種群密度的平均值
(3)①選取的樣方面積不對，應取種群密度達到穩定的最小面積，以減小誤差(100 cm×100 cm)　②取樣的方法不對，應在B草原中隨機取樣　③對種群密度的估計方法不對，應以所有樣方種群密度的平均值作為種群密度的估計值
16．下列調查活動或實驗中，實驗所得到的數值與實際數值相比偏小的是(　　)
A．所選樣方位置上有塊大石，應該換個位置取樣
B．調查某地麻雀種群密度時，少數雀腿上的環套標志脫落
C．調查田鼠種群密度期間，貓頭鷹大量遷入
D．調查草地中的蒲公英時，統計正好在樣方線上的所有個體
C　[樣方法的關鍵是隨機取樣，換位置取樣會比原位置的樣方中個體數目多，導致結果偏大；標志物脫落將導致第二次捕獲的個體中帶標志的數量減少，導致結果偏大；貓頭鷹會大量捕食田鼠，導致結果偏小；對于壓線個體，只統計樣方內和相鄰兩邊及夾角的個體，全統計將導致結果偏大。]
9/9課后素養落實(二)　種群數量變化的數學模型
(建議用時：40分鐘)
題組一　種群的“J”型增長和“S”型增長
1．經調查，第一年某種昆蟲種群數量為N0，如果在理想的條件下，每年的增長率以0.2保持不變，則第三年該種群數量為(　　)
A．1.2 N0　　　　　 B．1.44 N0
C．2.2 N0 D．3.6 N0
B　[由增長率數值0.2可求得λ＝1＋0.2＝1.2，則第三年該種群數量為：N0·(1.2)2＝1.44 N0。]
2．(多選)下列有關種群“J”型增長的敘述，正確的是(　　)
A．“J”型增長的種群都無K值
B．“J”型增長的種群生存條件是有限的
C．自然界中絕大多數種群呈“J”型增長
D．“J”型增長的種群個體數一定不斷增加
AD　[“J”型曲線沒有最大值，A項正確；“J”型增長是在理想條件下進行的，種群的生存條件是無限的，B項錯誤；由于自然界中的資源和空間有限，故大多數種群呈“S”型增長，C項錯誤；“J”型增長由于空間和資源無限，種群個體數一直增加，D項正確。]
3．在海南國際旅游島的建設過程中，生態恢復是一項重要工程。在恢復生態系統中的某一瀕危物種時，我們希望該物種的種群數量增長曲線是(　　)
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D
C　[在恢復生態系統中的某一瀕危物種時，因為自然界的資源和空間是有限的，所以某一瀕危物種的種群數量增長曲線應為“S”型，C選項正確。]
4．假設在某草原上散養的某種家畜的種群呈“S”型增長，該種群的增長速率隨時間的變化趨勢如下圖所示。下列敘述，不正確的是(　　)
A．種群增長速率為甲時，該家畜種群的年齡結構為增長型
B．種群增長速率為乙時，該家畜種群的數量達到最大值
C．若要持續盡可能多地收獲該家畜，可以在丙點時適當捕獲
D．種群增長速率為丁時，對應的種群數量可隨環境的變化而發生變化
B　[種群增長速率為甲時，該家畜種群的數量處于增加狀態，說明該種群的年齡結構為增長型，A正確；乙表示該種群的最大增長速率，該家畜種群的增長速率為乙時，該家畜種群的數量為，B錯誤；收獲該家畜的最佳時間是超過(如丙點)時，這樣收獲后，可使其種群數量降至，以保持最大的增長速率，可持續地收獲該家畜，C正確；種群增長速率為丁時，對應的種群數量(K值)可隨環境的變化而發生變化，D正確。]
5．如圖所示為某種群數量增長曲線，下列關于各階段種群數量變化的敘述，錯誤的是(　　)
A．第1階段種群數量緩慢增長
B．第2階段種群增長速率先快后慢
C．第3階段種群數量緩慢增長，接近K值
D．第4階段種群數量在K值上下波動
C　[第1階段種群增長速率較低，種群數量增長緩慢，A正確；第2階段種群增長速率先快后慢，在K/2時種群增長速率最大，B正確；第3階段種群數量超過了K值，種群數量先上升后下降，C錯誤；第4階段種群數量在K值上下波動，D正確。]
6．如圖表示某種群遷入該生態系統一段時間內，種群增長率和時間的關系。以下說法正確的是(　　)
A．由圖可知，種群密度在第50年時，達到種群的環境容納量(K值)
B．在10～30年，種內斗爭變化趨勢是逐漸增強
C．該種群的出生率和遷入率決定λ值的大小
D．在理想條件下，影響種群數量增長的因素主要是環境容納量
B　[當λ＝1時，種群數量穩定不變，年齡結構為穩定型；當λ<1時，種群數量下降，年齡結構為衰退型；當λ>1時，種群數量增加，年齡結構為增長型。由圖可知，種群密度在約第40年時，達到種群的環境容納量(K值)，A錯誤；在10～30年，λ>1，種群數量不斷增加，導致種內斗爭變化趨勢逐漸增強，B正確；λ值的大小受多種因素的影響，如出生率、死亡率、遷入率、遷出率、性別比例、年齡結構等，C錯誤；在理想條件下，影響種群數量增長的因素主要是出生率和死亡率，D錯誤。]
7．請根據如圖所示“種群生長”的坐標曲線，回答下列有關問題：
(1)馬纓丹是一種生活于熱帶地區的有毒植物，為達到觀賞目的人們把它引種到夏威夷，一段時間后，馬纓丹大量繁殖，對夏威夷的畜牧業造成嚴重威脅，圖中曲線________符合馬纓丹瘋狂蔓延趨勢。
(2)自然界中種群增長曲線表現為圖中的曲線________。
(3)按生態學原理，世界人口增長應該表現為圖中曲線________，若地球環境對人類種群的容納量(K)為110億，則全球人口的最適數量為________。若出現cd段則表明人口出現了負增長。
(4)太湖藍細菌事件使太湖美的形象大打折扣，若此圖表示太湖藍細菌增長曲線，當種群數量達到________點后，增長速率為0。
(5)依據自然界“種群增長”的特點，人們在進行狩獵或海洋捕撈作業時，應把握在______________點后進行，原因是____________________________。
[解析]　(1)外來物種由于條件適宜往往呈“J”型曲線瘋狂增長。(2)(3)自然情況下，種群數量的增長呈“S”型曲線增長，人口增長也不例外，其主要原因是生存條件有限。在K/2值時，種群保持最大的增長速率，所以如果全球的人口環境容納量為110億，則最適人口數量為55億。(4)(5)當種群數量達到f點后，出生率＝死亡率，即增長速率為0，而種群數量達到e點時，種群增長速率最大，對于狩獵或海洋捕撈作業具有重要的指導意義。
[答案]　(1)Ⅰ　(2)Ⅱ　(3)Ⅱ　55億　(4)f (5)e　e點時種群數量的增長速率最大
題組二　探究培養液中酵母菌種群數量的變化
8．如圖表示在一個10 mL封閉培養體系中酵母細胞數量的動態變化，關于酵母細胞數量的敘述，正確的是(　　)
A．種內競爭導致初始階段增長緩慢
B．可用數學模型Nt＝N0λt表示
C．可用樣方法計數
D．K值約為120 000個
D　[種群數量在初始階段增長緩慢的原因是種群剛遷入新環境中需要適應一段時間，此時營養物質及空間資源充足，A錯誤；由題圖可知酵母種群數量呈“S”型曲線增長，數學模型Nt＝N0λt表示“J”型增長曲線，B錯誤；應利用血細胞計數板采用抽樣檢測的方法對酵母菌進行計數，C錯誤；在10 mL培養體系中培養到50 h后，種群數量維持相對穩定，K值約為120 000個，D正確。]
9．(多選)有關探究“培養液中酵母菌種群數量的變化”的實驗，敘述正確的是(　　)
A．改變培養液的pH值影響K值(環境容納量)大小
B．用樣方法調查玻璃容器中酵母菌數量的變化
C．取適量培養液滴于普通載玻片后對酵母菌準確計數
D．營養條件并非影響酵母菌種群數量變化的唯一因素
AD　[養分、空間、溫度和有毒排泄物等是影響種群數量持續增長的限制因素，pH變化影響微生物的生長；樣方法是調查植物種群密度的方法；對酵母菌計數時先將蓋玻片蓋在計數板上，用滴管將培養液滴在蓋玻片的邊緣，讓培養液自行滲入計數室，多余的培養液用濾紙吸去；片刻后，待酵母菌沉降到計數室底部，將計數板放在載物臺的中央，運用樣方法計數小方格內的酵母菌數量，求平均值，再以此為根據，估算試管中的酵母菌總數。取適量培養液滴于普通載玻片后對酵母菌準確計數的操作方法錯誤。]
10．下列關于探究酵母菌種群數量變化規律的實驗的敘述，正確的是(　　)
A．已知血細胞計數板的方格為2 mm×2 mm，若蓋玻片下稀釋10倍的培養液的厚度為0.1 mm。計數一個方格內的酵母菌數為M，則10 mL培養液中酵母菌的總數約為2.5M×105個
B．對于位于方格邊界線上的酵母菌，應計數四條邊及其頂角上的酵母菌
C．用血細胞計數板計數酵母菌個數時，取適量培養液直接滴加到計數室內
D．與一般的生物實驗一樣，該探究實驗也需要單獨設置對照組
A　[10 mL培養液中酵母菌的總數約為103×10×10×M÷(2×2×0.1)＝2.5M×105(個)，A正確；在統計血細胞計數板方格內的酵母菌數量時，對于位于方格邊界線上的只計數相鄰兩邊及其頂角上的酵母菌，B錯誤；培養液應滴在蓋玻片邊緣，讓培養液自行滲入，并非直接滴加到計數室內，C錯誤；該實驗在時間上形成前后自身對照，不需要單獨設置對照組，D錯誤。]
11．將酵母菌分為a、b、c、d四組，在相同容積的培養瓶中用不同的方式培養，其種群增長曲線如圖所示。請據圖回答下列問題。
酵母菌種群增長的曲線
(1)該實驗實際上是研究________________對酵母菌種群數量增長的影響。請分析a組能否沿此趨勢無限延伸？________。簡述原因是________________
_________________________________________________________________。
(2)隨著更換培養液的時間間隔的延長，酵母菌種群的增長速率趨于降低，其可能的限制因素是__________________________________________________
___________________________________________________________________。
[解析]　(1)探究酵母菌的種群數量變化實驗，研究的是在不同環境條件下種群數量的變化；環境條件包括培養基的營養條件和培養的溫度、pH等。由于培養基提供的營養和培養瓶的空間是有限的，所以會導致種群數量的增長停止。(2)由于更換培養液的時間間隔的延長造成的種群增長速率下降，說明原因是培養基的問題，營養物質不足、有害代謝產物沒有及時排除。
[答案]　(1)環境因素(營養物質濃度或代謝廢物的濃度或pH變化等合理答案即可)　不能　因為空間是有限的　(2)營養物質不足、有害代謝產物沒有及時排除
12．科研人員用模型構建的方法研究某個種群數量的變化時，繪制出λ圖，圖中的λ＝。下列有關說法正確的是(　　)
A．2008年～2010年，λ保持不變，說明種群數量沒有發生變化
B．2010年～2015年，該種群數量先增大后減小
C．根據圖中數據，不能確定相應環境對這個種群的環境容納量
D．該圖直觀地反應出種群數量的增長趨勢，是一種概念模型
C　[2008年～2010年，λ保持不變，但是λ>1，種群數量增加，A錯誤；2010年～2015年，λ先增大后減小，但是始終大于1，該種群數量持續增加，B錯誤；該圖直觀地反應出種群數量的增長趨勢，是一種數學模型，D錯誤。]
13．(多選)如圖表示有限環境中某一種群的增長曲線。下列有關敘述正確的是(　　)
A．K值是環境條件所允許達到的種群數量最大值
B．在K值時，種群的增長速率最大
C．如果不考慮遷入和遷出等其他因素，在K值時出生率等于死亡率
D．假設該圖表示魚的種群數量變化趨勢，當種群達到K值時開始捕撈，可持續獲得最高產量
AC　[K值為環境容納量，其含義為一定的環境條件所能維持的種群數量的最大值，A正確；K值時種群數量最大，此時種群增長速率為0，即不考慮遷入和遷出等其他因素時，出生率等于死亡率，B錯誤、C正確；K/2時，種群增長速率最大，在魚群數量超過K/2時捕撈，并使剩余數量維持在K/2的水平，才可獲得持續高產，D錯誤。]
14．某學習小組根據“培養液中酵母菌種群數量的變化”實驗，利用不同濃度的葡萄糖溶液培養酵母菌，結果如圖所示，請分析回答下列問題：
(1)估算培養液中酵母菌的總數可以采用__________法，吸出培養液計數之前，將盛培養液的試管輕輕振蕩幾次，目的是使________________________，便于估算。
(2)酵母菌在不同濃度的葡萄糖溶液中，種群增長速率的變化都是__________；圖中__________濃度的培養液中種群的K值最大。
(3)釀酒和做面包都需要酵母菌，當酵母菌數量為__________時，最適宜分離獲得菌種；K值之后，種群數量減少的原因主要是________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)對酵母菌進行計數可采用抽樣檢測法，從試管中吸出培養液進行計數之前，要將試管輕輕振蕩幾次，目的是使酵母菌分布均勻。(2)由圖可知，酵母菌在不同濃度的葡萄糖溶液中，種群增長速率的變化都是先增大后減小。圖中10%葡萄糖溶液中種群的K值最大。(3)由圖可知，酵母菌數量在K/2時，其增長速率最大，釀酒和做面包需要以酵母菌做菌種時，最適宜分離獲得菌種的條件為酵母菌數量為K/2時。影響酵母菌種群數量變化的主要因素有培養液中的成分、pH、溫度等。
[答案]　(1)抽樣檢測　酵母菌分布均勻
(2)先增大后減小　10%
(3)K/2　代謝產物的積累導致酵母菌繁殖受影響(或營養物質的消耗或pH改變)
15．如圖甲是某種初級消費者被引入某島嶼后的種群數量變化趨勢；圖乙是該種生物在某調查階段種群數量變化的λ值隨時間的變化曲線。據圖判斷下列說法，錯誤的是(　　)
圖甲　　　　　　　　圖乙
A．分析圖甲可知，該島嶼上該種生物的環境容納量(K值)約為2 000只
B．種內斗爭加劇和天敵的增多可能是1850～1865年間該種生物的種群數量急劇減少的原因
C．分析圖乙可知，該調查階段中種群數量最多的年份是第10年時
D．圖乙第15年時種群數量最少，可相當于圖甲1880年的種群數量情況
D　[由甲圖可知，該島嶼上該種生物的環境容納量(K值)約為2 000只，A正確；種內斗爭加劇和天敵的增多可能是1850～1865年間該種生物的種群數量急劇減少的原因，B正確；分析圖乙可知，該調查階段中種群數量最多的年份是第10年時，C正確；圖乙第20年時種群數量最少，D錯誤。]
9/9第2課時　種群數量變化的數學模型
課標內容要求 核心素養對接
嘗試建立數學模型解釋種群的數量變動。 1．科學思維——通過嘗試建立數學模型表征種群數量變化的規律；通過分類與比較，明確種群的“J”型增長和“S”型增長的條件和特點。2．科學探究——設計實驗方案，探究培養液中酵母菌種群的數量變化。
一、數學模型
建立數學模型主要包括表達與驗證兩個過程。表達是根據建模的目的和掌握的信息(如數據、現象)，將實際問題轉換成數學問題，用數學語言準確地表述出來；驗證是用現實對象的信息檢驗得到的解答，以確認結果的正確性。這兩個過程循環作用，使得數學模型不斷完善。
二、種群的“J”型增長
1．含義
在理想條件下種群增長的形式，以時間為橫坐標，種群數量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線則大致呈“J”型。這種類型的種群增長稱為“J”型增長。
2．數學模型
(1)模型假設
①條件：食物充裕，空間充足，氣候適宜且沒有天敵等。
②數量變化：種群的數量每年以一定的倍數增長，第二年的數量是第一年的λ倍。
(2)建立模型：t年后種群數量為Nt＝N0λt。
(3)模型中各參數的意義：N0為某種群的起始數量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數量，λ表示該種群數量是前一年種群數量的倍數。
(4)曲線圖
三、種群的“S”型增長
1．條件：自然界中的受環境條件和生物自身因素的限制。
2．原因：隨種群數量的增多，生物對食物和空間的競爭趨于激烈，導致出生率降低，死亡率升高。當出生率等于死亡率時，種群的增長會停止，種群數量達到最大值。
3．曲線：如下圖所示，表現為“S”型增長，種群數量達到環境容納量后停止增長。
4．環境容納量：又稱K值，指一定的環境條件所能維持的種群最大數量。
四、種群數量的波動
1．氣候、食物、天敵、疾病等多種因素都會使種群數量發生波動。
2．在某些不利因素的影響下，有些種群會急劇衰退，甚至滅絕。
3．人為干擾也會使種群數量發生一定的變化。
判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
1．曲線圖同數學公式相比更能直觀地反映出種群的增長趨勢。 (　　)
2．就食性而言，雜食性鳥類的數量波動小于其他食性的鳥類。 (　　)
3．外來入侵物種進入一個新環境中必定表現為“J”型增長。 (　　)
4．種群數量變化的全部內容就是“J”型和“S”型增長。 (　　)
5．不同種生物的K值各不相同，但每種生物的K值不變。 (　　)
6．當一個種群的數量過少，種群可能會由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。 (　　)
提示：1．√　2．√
3．×　外來物種進入新環境中，該種群也可能因不適應新環境被淘汰。
4．×　種群數量的變化包括增長、波動、下降，甚至消亡。
5．×　環境改變，K值也會改變。
6．√
　種群的“J”型和“S”型增長
1．種群的“J”型和“S”型曲線的比較
項目 “J”型增長 “S”型增長
前提條件 理想狀態：食物充裕，空間充足，氣候適宜且沒有天敵和其他競爭物種 現實狀態：食物和空間有限、氣候多變、存在敵害
種群數量增長模型
有無K值 無K值 有K值
聯系
2．種群“J”型增長的數學模型中λ的分析
Nt＝N0λt，λ代表種群數量是前一年種群數量的倍數，不是增長率。
(1)λ＞1時，種群密度增大，如圖中AB段。
(2)λ＝1時，種群密度保持穩定，如圖中B、D點。
(3)λ＜1時，種群密度減小，如圖中BD段。
3．“S”型曲線中K值與K/2值的分析
1．據圖回答種群數量變化的相關問題：
甲　　　　　　　　　　乙
(1)嘗試分析曲線a、b之間的陰影部分表示的含義。
提示：陰影部分表示由于環境阻力的存在，在生存斗爭中被淘汰的個體數目。
(2)下列因素中可使圖乙中曲線c變為曲線d的有哪些？(填序號)
①過度放牧對某種牧草種群的影響　②硬化地面、管理好糧食對鼠種群的影響　③增加水中的溶氧量對魚種群的影響　④大量引進外來物種對本地物種的影響　⑤引進某種害蟲的天敵對害蟲種群的影響
提示：①②④⑤。
2．從環境容納量的角度思考，對家鼠等有害動物的控制，應采取什么措施？
提示：降低有害動物種群的環境容納量，如將食物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；養殖或釋放它們的天敵等。
1．(多選)在調查某林場松鼠的種群數量時，計算當年種群數量與一年前種群數量的比值(λ)，并得到如圖所示的曲線。據此圖分析得到的下列結論中正確的是(　　)
A．前4年該種群數量基本不變，第5年調查的年齡結構可能為衰退型
B．第4年到第8年間種群數量在下降，原因可能是食物的短缺和天敵增多
C．第8年時種群數量最少，第8年到第16年間種群數量增加，且呈“S”型曲線增長
D．如果持續第16年到第20年間趨勢，后期種群數量將呈“J”型曲線增長
ABD　[前4年，λ值為定值，λ－1＝0，說明種群增長率為0，種群數量保持不變，第5年λ－1<0，說明種群增長率為負值，種群數量下降，年齡結構可能為衰退型，A正確；影響種群數量的因素有氣候、食物、天敵、傳染病等，B正確；第10年時種群數量最少，C錯誤；由圖示曲線可知，如果持續第16年到第20年間趨勢，后期種群數量將呈“J”型曲線增長，D正確。]
2．假設某草原上散養的某種家畜種群呈“S”型增長，該種群的增長速率隨種群數量的變化趨勢如圖所示。若要持續盡可能多地收獲該種家畜，則應在種群數量合適時開始捕獲，下列四個種群數量中合適的是(　　)
A．甲點對應的種群數量　　　
B．乙點對應的種群數量
C．丙點對應的種群數量
D．丁點對應的種群數量
D　[該種群數量變化曲線的縱坐標為種群增長速率，橫坐標為種群數量，曲線最高點時種群增長速率最大，對應種群數量的K/2。為持續盡可能多地收獲該種家畜，應在種群數量超過K/2時捕獲，剩余量保持在K/2，此時種群數量增長速率最大，可使種群數量迅速得以恢復。]
“S”型增長曲線的解讀
圖甲　　　　圖乙　　　　圖丙
三圖對比分析解讀：
(1)t1之前，種群數量小于K/2，由于資源和空間條件相對充裕，種群數量增長較快，當種群數量為K/2時，出生率遠大于死亡率，種群增長速率達到最大值。
(2)t1～t2，由于資源和空間有限，當種群密度增大時，種內斗爭加劇，天敵數量增加，種群增長速率下降。
(3)t2時，種群數量達到K值，此時出生率等于死亡率，種群增長速率為0。
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