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第一節(jié)　種群具有一定的特征
課標(biāo)內(nèi)容要求 核心素養(yǎng)對(duì)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(jié)構(gòu)、性別比例等特征。 1．通過(guò)舉例說(shuō)出種群的主要特征，闡明影響種群密度的主要因素。(生命觀念)2．通過(guò)學(xué)習(xí)標(biāo)志重捕法，掌握調(diào)查種群密度的思路和方法。(科學(xué)探究)
一、種群
1．概念：指占有一定空間和時(shí)間的同一物種所有個(gè)體的集合體。種群的邊界可以是自然的，也可以是由人為劃定的。
2．組成：種群通常由不同性別和不同年齡的個(gè)體組成。
3．意義：(1)種群是物種的具體存在單位、繁殖單位和進(jìn)化單位，也是群落的基本組成單位。
(2)種群具有一定的特征，是一個(gè)能夠自我調(diào)節(jié)、動(dòng)態(tài)變化和發(fā)展的有機(jī)整體。種群的最基本特征是種群數(shù)量特征。
二、種群密度及其調(diào)查方法
1．種群密度
(1)概念：指某個(gè)物種在單位面積或單位體積內(nèi)的個(gè)體數(shù)量，是反映種群大小的最常用指標(biāo)。
(2)意義
①種群密度的變化是研究種群動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)。
②種群密度的大小可作為人類判斷生物有益或有害、保護(hù)或防治的依據(jù)，也可作為評(píng)價(jià)保護(hù)和防治效果的指標(biāo)。
2．調(diào)查方法——標(biāo)志重捕法
(1)適用對(duì)象：小型哺乳類、鳥(niǎo)類、魚(yú)類等動(dòng)物。
(2)估算依據(jù)：根據(jù)重捕取樣中標(biāo)志個(gè)體比例與樣地個(gè)體總數(shù)中標(biāo)志個(gè)體比例相等的假設(shè)來(lái)估算樣地中被調(diào)查動(dòng)物總數(shù)的。
(3)計(jì)算公式為：N＝M·n/m　N表示動(dòng)物總個(gè)體數(shù)；M表示總數(shù)中被標(biāo)志的個(gè)體數(shù)；n表示重捕個(gè)體數(shù)；m表示重捕中被標(biāo)志的個(gè)體數(shù)。
(4)計(jì)算實(shí)例：在一個(gè)面積為0.055 km2的小島上第一次捕到社鼠15只，經(jīng)標(biāo)志后在原捕獲地放回，一周后進(jìn)行重捕，所捕獲的16只個(gè)體中有6只是被標(biāo)志的。通過(guò)計(jì)算得出，該小島上社鼠的估算值為40只，種群密度約為727.27只/km2。
三、出生率和死亡率、遷入率和遷出率
1．與種群密度的關(guān)系
種群密度是由出生率、死亡率、遷入率和遷出率直接決定的。出生和遷入使種群密度增大，死亡和遷出使種群密度減小。
2．出生率與死亡率
(1)出生率
①概念：一般用單位時(shí)間內(nèi)出生個(gè)體數(shù)占種群總個(gè)體數(shù)的百分比或千分比表示。
②實(shí)例：每年每1 000人出生了20個(gè)人，則出生率就是2%或20‰。
(2)死亡率
①概念：指單位時(shí)間內(nèi)死亡個(gè)體數(shù)占種群總個(gè)體數(shù)的百分比或千分比表示。
②實(shí)例：在一個(gè)有200萬(wàn)人口的城市中一年死亡1.2萬(wàn)人，其死亡率就是0.6%或6‰。
③影響因素：生物個(gè)體的生理壽命是決定死亡率的內(nèi)在因素，疾病、饑餓、寒冷、干旱、被捕食和意外死亡等是造成死亡率升高的外在因素。當(dāng)種群密度過(guò)大時(shí)，其死亡率也會(huì)升高。
3．遷入率或遷出率
遷入率或遷出率用單位時(shí)間內(nèi)遷入或遷出的個(gè)體數(shù)占種群總個(gè)體數(shù)的百分比或千分比表示。
4．自然增長(zhǎng)率
種群數(shù)量變化可用自然增長(zhǎng)率來(lái)表示。計(jì)算公式為：自然增長(zhǎng)率＝出生率－死亡率。
四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例
1．年齡結(jié)構(gòu)
(1)概念：是指各年齡組個(gè)體數(shù)量在種群中所占的比例關(guān)系，可用年齡金字塔來(lái)表示。
(2)年齡組的分類：生態(tài)學(xué)家通常把種群分成生殖前期、生殖期和生殖后期三個(gè)年齡組。生殖前期指尚無(wú)生殖能力的年齡階段，生殖期指具有繁殖能力的年齡階段，生殖后期指喪失了生殖能力的年齡階段。
(3)年齡金字塔的三種類型
①類型圖示：
②圖示含義：
增長(zhǎng)型表示種群中有大量處于生殖前期的個(gè)體，而處于生殖后期的個(gè)體數(shù)較少，出生率大于死亡率，種群數(shù)量趨向于增長(zhǎng)。穩(wěn)定型表示種群中處于生殖前期的個(gè)體與處于生殖后期的個(gè)體數(shù)大致相等，出生率與死亡率基本相等，種群數(shù)量較為穩(wěn)定。衰退型表示種群中處于生殖前期的個(gè)體數(shù)少而處于生殖后期的個(gè)體數(shù)多，出生率小于死亡率，種群數(shù)量趨向于減少。
(4)意義：通過(guò)分析年齡結(jié)構(gòu)可預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)。
2．性別比例
(1)概念：指種群內(nèi)兩性個(gè)體數(shù)量的相對(duì)比例。
(2)類型：大多數(shù)高等動(dòng)物的種群，其性別比例基本保持1∶1，也有一些種群的性別比例并非1∶1，如蜜蜂雄性多于雌性。
(3)與出生率的關(guān)系
在一雌一雄婚配方式的種群中，生殖期性別比例越接近1∶1，出生率就越高，所以性別比例影響著種群的出生率。
(4)應(yīng)用：在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們常采用干擾和破壞害蟲(chóng)自然性別比例的方法來(lái)降低害蟲(chóng)的數(shù)量。
判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)
1．種群通常由同一性別和不同年齡的個(gè)體組成。 (×)
提示：種群通常由不同性別和不同年齡的個(gè)體組成。
2．種群密度的調(diào)查方法只有樣方法和標(biāo)志重捕法兩種。 (×)
提示：還有黑光燈誘捕法等。
3．通常高等動(dòng)物的出生率要高于低等動(dòng)物。 (×)
提示：通常高等動(dòng)物的出生率要低于低等動(dòng)物。
4．個(gè)體死亡對(duì)該種群來(lái)說(shuō)是不利的。 (×)
提示：只有衰老的個(gè)體不斷死去，新的個(gè)體不斷產(chǎn)生，才能保證物種延續(xù)和遺傳的多樣性。
5．有些昆蟲(chóng)生殖前期較長(zhǎng)，生殖期極短，但生殖后期等于零。
(√)
6．年齡結(jié)構(gòu)能影響種群的出生率和死亡率從而影響種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化。 (√)
　種群的概念與特征
1．對(duì)種群概念的理解
(1)一“全”：指全部個(gè)體，包括各個(gè)年齡段的個(gè)體，有性別差異的生物包括雌雄個(gè)體。
(2)二“單”：指基本單位，種群是生物繁殖的基本單位，也是生物進(jìn)化的基本單位。
(3)三“同”：指同一物種、同一時(shí)段、同一區(qū)域的全部個(gè)體。種群具有一定的時(shí)間和空間限制，離開(kāi)一定的時(shí)間和空間的種群是不存在的。
2．種群的特征
(1)最基本的數(shù)量特征——種群密度。
(2)決定種群密度的直接因素——出生率和死亡率、遷入率和遷出率。在具體環(huán)境中的種群要根據(jù)實(shí)際情況分析。
(3)決定種群密度的間接因素——年齡結(jié)構(gòu)和性別比例。其中年齡結(jié)構(gòu)既能影響出生率，又能影響死亡率，而性別比例只能影響出生率。
(4)預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)——年齡結(jié)構(gòu)，但這種趨勢(shì)不一定能實(shí)現(xiàn)，如氣候、天敵、食物等環(huán)境因素發(fā)生改變。
1．一塊地里的所有三倍體西瓜是否屬于一個(gè)種群？
提示：不屬于，種群中的個(gè)體在自然狀態(tài)下能夠交配并產(chǎn)生可育后代，三倍體西瓜不能通過(guò)基因交流產(chǎn)生可育后代。
2．種群數(shù)量多，種群密度一定大嗎？
提示：不一定，因?yàn)榉N群密度強(qiáng)調(diào)的是單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)。
1．下列與種群特征有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．種群密度是種群最基本的數(shù)量特征
B．出生率是指單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目
C．分析種群年齡結(jié)構(gòu)的類型，可預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)
D．破壞種群正常的性別比例也會(huì)影響種群數(shù)量
B　[種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，種群密度與種群數(shù)量和生活空間有關(guān)，A正確；種群的出生率是指單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率，B錯(cuò)誤；預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化趨勢(shì)的主要依據(jù)是年齡結(jié)構(gòu)類型，C正確；性別比例改變會(huì)導(dǎo)致出生率發(fā)生改變，進(jìn)而影響種群數(shù)量，D正確。]
2．下圖中甲、乙為某種生物種群的年齡結(jié)構(gòu)曲線，如不考慮其他因素，種群甲和種群乙未來(lái)個(gè)體數(shù)量的發(fā)展趨勢(shì)是(　　)
甲　　 　　　　　　乙
A．衰退和增長(zhǎng)　　　 B．增長(zhǎng)和衰退
C．增長(zhǎng)和穩(wěn)定 D．穩(wěn)定和增長(zhǎng)
B　[圖甲中幼年個(gè)體數(shù)多，老年個(gè)體數(shù)少，出生率大于死亡率，使得種群密度增加，表示增長(zhǎng)型；圖乙中幼年個(gè)體數(shù)少，老年個(gè)體數(shù)多，出生率小于死亡率，使得種群密度減少，表示衰退型，B正確。]
　種群年齡結(jié)構(gòu)的類型及判斷技巧
(1)統(tǒng)計(jì)圖
(2)曲線圖和柱形圖
項(xiàng)目 增長(zhǎng)型 穩(wěn)定型 衰退型
曲線圖
柱形圖
(3)各圖示共性及判斷技巧
無(wú)論何種圖形，均應(yīng)注意各年齡段個(gè)體的比例。增長(zhǎng)型中的幼年個(gè)體多、老年個(gè)體少；穩(wěn)定型中的各年齡段個(gè)體比例適中；衰退型中的幼年個(gè)體少、老年個(gè)體多。
　種群數(shù)量各特征之間的關(guān)系
1．運(yùn)用概念圖理解種群數(shù)量特征之間的關(guān)系
2．分析各特征之間的內(nèi)在聯(lián)系
(1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，可反映種群在一定時(shí)期的數(shù)量，種群密度與種群數(shù)量呈正相關(guān)。
(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(jié)構(gòu)出生率和死亡率種群密度變化趨勢(shì)。
(4)性別比例出生率種群密度。
1．年齡結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定型的種群，其數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎？為什么？
提示：不一定。若近期氣候惡劣、食物短缺、頻發(fā)傳染病等，種群數(shù)量會(huì)減少。
2．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常將性引誘劑灑向田間，以達(dá)到防治害蟲(chóng)的目的，其生物學(xué)原理是什么？
提示：將性引誘劑灑向田間，可干擾害蟲(chóng)雌雄個(gè)體間的正常交尾，從而降低害蟲(chóng)出生率，達(dá)到防治害蟲(chóng)的目的。
1．下列關(guān)于概念圖中序號(hào)所表達(dá)的含義的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．1代表種群密度，即單位面積的個(gè)體數(shù)
B．春節(jié)前后，沿海大城市人口數(shù)量變化主要取決于4或5
C．預(yù)測(cè)未來(lái)種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是6
D．利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲(chóng)的雄性個(gè)體來(lái)控制7，進(jìn)而影響種群數(shù)量
A　[種群數(shù)量的最基本特征是種群密度，所以序號(hào)1代表種群密度，即在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)，A錯(cuò)誤；春節(jié)前后，我國(guó)南部沿海城市的人口流動(dòng)較大，故人口數(shù)量變化主要取決于4、5遷入率和遷出率，B正確；由分析可知，預(yù)測(cè)未來(lái)種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是6年齡結(jié)構(gòu)，C正確；利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲(chóng)的雄性個(gè)體來(lái)控制特征7性別比例，進(jìn)而通過(guò)影響出生率而影響種群數(shù)量，D正確。]
2．下圖表示種群特征之間的關(guān)系，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．①有穩(wěn)定型、增長(zhǎng)型和衰退型三種類型
B．②為出生率和死亡率，③為種群數(shù)量
C．利用性引誘劑誘殺雄性害蟲(chóng)是通過(guò)影響④改變種群密度
D．種群數(shù)量還受自然氣候等因素的影響
B　[①年齡結(jié)構(gòu)有穩(wěn)定型、增長(zhǎng)型和衰退型三種類型，A正確；②為出生率和死亡率、遷入率和遷出率，③為種群數(shù)量，B錯(cuò)誤；利用性引誘劑誘殺雄性害蟲(chóng)，導(dǎo)致種群④性別比例失衡，改變種群密度，C正確；種群數(shù)量還受自然氣候等因素的影響，D正確。]
種群特征與生產(chǎn)生活關(guān)系的判斷
(1)城市人口的劇增——遷入率>遷出率造成的。
(2)中國(guó)人口的增長(zhǎng)——出生率>死亡率造成的(不能單純地說(shuō)是出生率高造成的)。
(3)我國(guó)全面放開(kāi)“二孩”政策——調(diào)整年齡結(jié)構(gòu)，解決人口老齡化問(wèn)題。
(4)利用性引誘劑誘捕雄蛾——通過(guò)改變性別比例來(lái)降低出生率。
為研究確定蘋(píng)小卷葉蛾發(fā)生規(guī)律，比較性信息素誘捕器放置位置(距離地面的高度)、誘芯(含性信息素)個(gè)數(shù)等因素對(duì)蘋(píng)小卷葉蛾雄性成蟲(chóng)誘捕效果的影響，研究人員在蘋(píng)果園中利用誘捕器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
(1)實(shí)驗(yàn)一：研究發(fā)現(xiàn)，誘捕器內(nèi)放置的誘芯數(shù)量和誘蛾量之間呈現(xiàn)如圖所示的關(guān)系：
(2)實(shí)驗(yàn)二：研究表明，在蘋(píng)果樹(shù)平均株高為3 m左右的果園中，誘捕效果最好的為2 m處的誘捕器。在平均株高為2.5 m左右的果園中，誘捕效果最佳的高度一般小于2 m。
以研究確定蘋(píng)小卷葉蛾發(fā)生規(guī)律這一真實(shí)情境材料為載體，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)一結(jié)果的設(shè)問(wèn)，考查了科學(xué)探究；通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)二結(jié)果的設(shè)問(wèn)，考查了科學(xué)思維。
(1)實(shí)驗(yàn)一，由誘捕器內(nèi)放置的誘芯數(shù)量和誘蛾量之間呈現(xiàn)的結(jié)果說(shuō)明，性引誘劑濃度和引誘效率之間存在怎樣的關(guān)系？(科學(xué)探究)
提示：研究表明：在一定濃度范圍內(nèi)，引誘效率隨性引誘劑濃度升高而增加，超過(guò)一定濃度，引誘效率下降，并維持在一定水平。
(2)試分析出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)二結(jié)果可能的原因是什么？(科學(xué)思維)
提示：蘋(píng)小卷葉蛾的活動(dòng)高度受棲息環(huán)境和食物的影響，蘋(píng)果樹(shù)高度下降，蘋(píng)小卷葉蛾的活動(dòng)高度也會(huì)相應(yīng)降低。
[課堂小結(jié)]
知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建 核 心 語(yǔ) 句 背 誦
1．種群是指占有一定空間和時(shí)間的同一物種所有個(gè)體的集合體。2．種群密度是指某個(gè)物種在單位面積或單位體積內(nèi)的個(gè)體數(shù)量，是反映種群大小的最常用指標(biāo)。3．種群密度的調(diào)查方法有很多，對(duì)于小型哺乳類、鳥(niǎo)類、魚(yú)類等動(dòng)物，常采用標(biāo)志重捕法。4．出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化。5．年齡結(jié)構(gòu)和性別比例影響種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化。
1．下列關(guān)于種群密度調(diào)查方法的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．通常采用標(biāo)志重捕法調(diào)查草地中跳蝻的種群密度
B．可采用抽樣檢測(cè)法調(diào)查池塘中草履蟲(chóng)的種群密度
C．一般情況下，樣方越多其統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況
D．調(diào)查分布范圍較小、個(gè)體較大的種群時(shí)，可采用逐個(gè)計(jì)數(shù)法
A　[跳蝻活動(dòng)能力較弱，其種群密度的調(diào)查一般采用樣方法進(jìn)行調(diào)查，A錯(cuò)誤；由于池塘中草履蟲(chóng)多，無(wú)法全部統(tǒng)計(jì)，所以對(duì)池塘中草履蟲(chóng)進(jìn)行計(jì)數(shù)一般采用抽樣檢測(cè)法，B正確；一般而言，樣方越多，種群中被統(tǒng)計(jì)的個(gè)體數(shù)所占比例越大，統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況，C正確；調(diào)查分布范圍較小、個(gè)體較大的種群時(shí)，可采用逐個(gè)計(jì)數(shù)法，統(tǒng)計(jì)種群中全部個(gè)體數(shù)量，D正確。]
2．下列有關(guān)種群數(shù)量特征的敘述，正確的是(　　)
A．一塊20 m2草場(chǎng)內(nèi)的蒲公英個(gè)體數(shù)就是該草場(chǎng)蒲公英的種群密度
B．預(yù)測(cè)一個(gè)國(guó)家未來(lái)人口發(fā)展動(dòng)態(tài)時(shí)，應(yīng)統(tǒng)計(jì)人口的出生率和死亡率
C．若甲種群的種群密度大于乙種群，則甲種群的數(shù)量也大于乙種群
D．出生率、死亡率、遷入率和遷出率都會(huì)直接影響生物的種群密度
D　[種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)就是種群密度，20 m2草場(chǎng)內(nèi)的蒲公英個(gè)體數(shù)不屬于種群密度，屬于種群數(shù)量，A錯(cuò)誤；年齡結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)種群密度，出生率和死亡率決定種群密度大小，B錯(cuò)誤；在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)就是種群密度，若甲種群的種群密度大于乙種群，甲種群的數(shù)量不一定大于乙種群，也可能小于乙種群，這與面積或體積還有關(guān)，C錯(cuò)誤；影響種群密度的直接因素是出生率、死亡率、遷入率和遷出率，D正確。]
3．下列關(guān)于種群特征的敘述，正確的是(　　)
A．性別比例是影響所有種群數(shù)量變化的重要因素之一
B．年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群在一定時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量不變
C．出生率和死亡率的差值等于種群數(shù)量的增長(zhǎng)速率
D．不是任何生物都可以通過(guò)控制出生率和死亡率來(lái)控制種群數(shù)量
D　[不是所有生物都具有性別比例這一特征，對(duì)于雌雄同體的生物來(lái)說(shuō)，沒(méi)有性別比例影響種群數(shù)量的說(shuō)法，A錯(cuò)誤；年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，其種群數(shù)量在一定時(shí)間內(nèi)處于動(dòng)態(tài)平衡之中，而不是固定不變的，B錯(cuò)誤；一段時(shí)間內(nèi)的種群的出生率和死亡率的差值等于該時(shí)間段種群數(shù)量的增長(zhǎng)率，而不是增長(zhǎng)速率，C錯(cuò)誤；不是任何生物都可以通過(guò)控制出生率和死亡率來(lái)控制種群數(shù)量，比如對(duì)于人類而言，不可能用增加死亡率的手段來(lái)控制人口數(shù)量，D正確。]
4．陸均松在我國(guó)主要分布于海南省，研究人員對(duì)霸王嶺、吊羅山和尖峰嶺三地的陸均松天然種群的年齡結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果如圖。以下表述不正確的是(　　)
　
注：Ⅰ～Ⅻ表示陸均松從幼年到老年的不同齡級(jí)。
A．研究陸均松種群的年齡結(jié)構(gòu)能預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)
B．調(diào)查陸均松種群的種群數(shù)量和年齡結(jié)構(gòu)可采用樣方法
C．在進(jìn)行調(diào)查的三個(gè)地點(diǎn)中霸王嶺的陸均松種群數(shù)量最大
D．吊羅山和尖峰嶺陸均松的年齡結(jié)構(gòu)分別為增長(zhǎng)型和衰退型
C　[種群的年齡結(jié)構(gòu)是指各個(gè)年齡期個(gè)體數(shù)量在種群中所占的比例關(guān)系，種群的年齡結(jié)構(gòu)能預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)，A正確；樣方法能調(diào)查陸均松種群數(shù)量，也能調(diào)查年齡結(jié)構(gòu)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)該種群中各個(gè)年齡期個(gè)體數(shù)量從而可以判斷年齡結(jié)構(gòu)類型，B正確；圖中的縱坐標(biāo)是百分比，不是實(shí)際種群數(shù)量值，因此從圖中不能確定三個(gè)地點(diǎn)中的種群數(shù)量大小，C錯(cuò)誤；吊羅山陸均松的幼年齡級(jí)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于老年齡級(jí)數(shù)量，其年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型，尖峰嶺陸均松的幼年齡級(jí)數(shù)量小于老年齡級(jí)數(shù)量，其年齡結(jié)構(gòu)為衰退型，D正確。]
5．某小組為了研究某混交林的群落結(jié)構(gòu)，選擇了若干樣地進(jìn)行調(diào)查。其中A、B、C三種喬木的調(diào)查結(jié)果如表。
喬木樹(shù)種 老年樹(shù) 成年樹(shù) 幼年樹(shù)
密度/株·hm－2 % 密度/株·hm－2 % 密度/株·hm－2 %
A 1 267 100.00 0 0 0 0
B 50 31.06 55 34.16 56 34.78
C 50 4.95 80 7.92 880 87.13
回答下列問(wèn)題：
(1)據(jù)表可知：________種群屬于增長(zhǎng)型種群，________種群屬于衰退型種群，________種群屬于穩(wěn)定型種群。
(2)該小組采用的種群密度調(diào)查方法是樣方法，取樣時(shí)要做到隨機(jī)取樣，其目的是________________________。若要調(diào)查群落中松鼠種群的密度，則應(yīng)采用________法，理由是____________________________________________________
________________________________________________________________。
[解析]　(1)由表中數(shù)據(jù)可知，A喬木樹(shù)種只存在老年樹(shù)，該種群屬于衰退型；B喬木樹(shù)種老年樹(shù)、成年樹(shù)和幼年樹(shù)的數(shù)量基本相同，該種群屬于穩(wěn)定型；C喬木樹(shù)種幼年樹(shù)多，老年樹(shù)少，該種群屬于增長(zhǎng)型。
(2)該小組采用的種群密度調(diào)查方法是樣方法，取樣時(shí)要做到隨機(jī)取樣，其目的是保證調(diào)查結(jié)論可靠。松鼠活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大，調(diào)查其種群密度時(shí)采用標(biāo)志重捕法。
[答案]　(1)C　A　B　(2)保證調(diào)查結(jié)論可靠　標(biāo)志重捕　松鼠活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大第二節(jié)　不同條件下種群的增長(zhǎng)方式不同
課標(biāo)內(nèi)容要求 核心素養(yǎng)對(duì)接
嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動(dòng)。 1．通過(guò)嘗試指數(shù)增長(zhǎng)和邏輯斯諦增長(zhǎng)模型，學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)建模的方法。(科學(xué)思維)2．學(xué)會(huì)概述種群增長(zhǎng)方式的類型與特點(diǎn)，并能將其應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。(生命觀念、社會(huì)責(zé)任)
一、建立數(shù)學(xué)模型是解釋種群數(shù)量變化的重要方法
1．?dāng)?shù)學(xué)模型的概念：是用來(lái)描述現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)或其性質(zhì)的一個(gè)抽象簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。
2．建立數(shù)學(xué)模型的意義：是解釋生物種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的重要方法。
3．實(shí)例：在探究果蠅種群的增長(zhǎng)活動(dòng)中，通過(guò)觀察和記錄培養(yǎng)瓶中果蠅種群的數(shù)量變化，統(tǒng)計(jì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以建立數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)一步通過(guò)數(shù)學(xué)模型來(lái)分析果蠅種群數(shù)量變化的特點(diǎn)及其原因。
二、種群在無(wú)限環(huán)境條件下呈指數(shù)增長(zhǎng)
1．指數(shù)增長(zhǎng)的條件：在資源無(wú)限、空間無(wú)限和不受其他生物制約的理想條件。
2．稱“J”形增長(zhǎng)：由于增長(zhǎng)曲線很像英文字母J，因而又稱“J”形增長(zhǎng)。
3．指數(shù)增長(zhǎng)圖示
細(xì)菌的指數(shù)增長(zhǎng)曲線
4．指數(shù)增長(zhǎng)的特點(diǎn)：起始增長(zhǎng)很慢，但隨著種群基數(shù)的增大，增長(zhǎng)會(huì)越來(lái)越快，每單位時(shí)間都按種群的一定百分?jǐn)?shù)或倍數(shù)增長(zhǎng)。
三、種群在有限環(huán)境條件下呈邏輯斯諦增長(zhǎng)
1．邏輯斯諦增長(zhǎng)的條件：是指在空間有限、資源有限和受到其他生物制約條件下的種群增長(zhǎng)方式。
2．稱“S”形增長(zhǎng)：其增長(zhǎng)曲線很像英文字母S，因而又稱“S”形增長(zhǎng)。
3．圖示邏輯斯諦增長(zhǎng)的五個(gè)時(shí)期
4．特點(diǎn)：邏輯斯諦增長(zhǎng)是自然界生物種群增長(zhǎng)的普遍方式，它總是會(huì)受到環(huán)境容納量的限制。
5．環(huán)境容納量的概念：是指長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量，用字母K表示。由于種群數(shù)量高于K時(shí)可能下降，低于K時(shí)可能上升，所以K值只代表種群數(shù)量的一個(gè)平均值。
6．研究種群的增長(zhǎng)方式的實(shí)際意義
(1)意義：能更好地利用和保護(hù)生物資源，防治有害生物。
(2)實(shí)例：根據(jù)邏輯斯諦增長(zhǎng)曲線在轉(zhuǎn)折期增長(zhǎng)最快的特點(diǎn)，可預(yù)知草原上放牧量為多少時(shí)既能保護(hù)草原，又能獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于瀕危野生動(dòng)物的保護(hù)，則可通過(guò)改善生存環(huán)境來(lái)增大環(huán)境容納量以促進(jìn)其增長(zhǎng)。相反，對(duì)于有害生物的防治，則應(yīng)通過(guò)限制環(huán)境因素來(lái)降低環(huán)境容納量以抑制其增長(zhǎng)。
判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)
1．“J”形曲線是發(fā)生在自然界中最為普遍的種群增長(zhǎng)模式。
(×)
提示：“J”形曲線是在實(shí)驗(yàn)室的條件下發(fā)生的，在自然界幾乎不可能存在。
2．對(duì)于“S”形曲線，同一種群的K值是固定不變的，與環(huán)境因素?zé)o關(guān)。 (×)
提示：同一種群的K值不是固定不變的，而是圍繞K值上下波動(dòng)。
3．種群數(shù)量達(dá)到K值后不再發(fā)生變化。 (×)
提示：當(dāng)生存環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，K值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。
4．在自然界，一個(gè)種群不一定都與其他種群有著密切的關(guān)系。
(×)
提示：在自然界，一個(gè)種群一定都與其他種群發(fā)生直接或間接的關(guān)系。
5．若要確定合適的捕撈量就需要研究捕撈量與種群數(shù)量變化之間的關(guān)系。 (√)
　種群的數(shù)量變化分析
1．種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”形和“S”形兩種曲線模型的構(gòu)建
項(xiàng)目 “J”形曲線 “S”形曲線
曲線模型
產(chǎn)生條件 ①食物、空間條件充裕；②氣候適宜；③沒(méi)有敵害、疾病 ①食物、空間有限；②各種生態(tài)因素綜合作用
特點(diǎn) 種群數(shù)量以一定的倍數(shù)連續(xù)增長(zhǎng) 種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量K值后，將在K值上下保持相對(duì)穩(wěn)定
環(huán)境容納量(K值) 無(wú)K值 有K值
曲線形成的原因 無(wú)種內(nèi)斗爭(zhēng)，缺少天敵 種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增多
種群增長(zhǎng)率 保持穩(wěn)定 先增加后減少
2．關(guān)于K值的模型解讀
(1)K值并不是種群數(shù)量的最大值：K值是環(huán)境容納量，即在保證環(huán)境不被破壞的前提下所能容納的最大值；種群所達(dá)到的最大值會(huì)超過(guò)K值，但這個(gè)值存在的時(shí)間很短，因?yàn)榄h(huán)境會(huì)遭到破壞。
(2)K值不是一成不變的：K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí)，K值會(huì)下降；當(dāng)環(huán)境條件狀況改善時(shí)，K值會(huì)上升。
(3)在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會(huì)在K值附近上下波動(dòng)。當(dāng)種群數(shù)量偏離K值的時(shí)候，會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)使種群數(shù)量回到K值。
1．同數(shù)學(xué)方程式相比，曲線圖表示的模型有什么局限性？
提示：同數(shù)學(xué)方程式相比，曲線圖表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確。
2．種群的最大數(shù)量就是環(huán)境的容納量嗎？說(shuō)明理由。
提示：不是。環(huán)境容納量是環(huán)境不受破壞的情況下所能維持的種群最大數(shù)量，而實(shí)際數(shù)量有可能超過(guò)K值，只不過(guò)是超過(guò)K值后，環(huán)境阻力增大，數(shù)量會(huì)再降下來(lái)。
1．如圖為種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線，有關(guān)敘述不正確的是(　　)
A．改善空間和資源條件有望使K值提高
B．BC段種群增長(zhǎng)速率逐漸下降，出生率小于死亡率
C．B到C變化過(guò)程中，其天敵捕食成功率將會(huì)增加
D．影響B(tài)到C段種群數(shù)量增長(zhǎng)的因素有食物、空間、天敵等
B　[K值的大小取決于環(huán)境條件，改善空間和資源條件有望使K值提高，A正確；BC段種群增長(zhǎng)速率逐漸下降，但是種群數(shù)量還在增加，所以出生率大于死亡率，B錯(cuò)誤；B點(diǎn)到C點(diǎn)變化過(guò)程中，種群密度變大，故其天敵捕食成功率將會(huì)變大，C正確；曲線Y為“S”形增長(zhǎng)曲線，種群數(shù)量的增長(zhǎng)受到空間、天敵等因素的限制，故影響B(tài)到C段種群數(shù)量增長(zhǎng)的因素有食物、空間、天敵等，D正確。]
2．科研人員用模型建構(gòu)的方法研究某個(gè)種群數(shù)量的變化時(shí)，繪制出下圖，圖中的λ＝某一年的種群數(shù)量/一年前的種群數(shù)量。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．2008年—2010年，λ保持不變，出生率大于死亡率
B．2010年—2015年，該種群數(shù)量先增大后減小
C．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，不能確定相應(yīng)環(huán)境對(duì)這個(gè)種群的環(huán)境容納量
D．該圖比較直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)，是一種數(shù)學(xué)模型
B　[λ＝某一年種群數(shù)量/一年前種群數(shù)量，在2008年—2010年，λ保持不變，但大于1，說(shuō)明種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，即出生率大于死亡率，A正確；在2010年—2015年，λ值一直大于1，說(shuō)明該期間種群數(shù)量一直在增多，B錯(cuò)誤；由于缺少2015年以后的λ值，且圖中顯示的種群數(shù)量一直在增加，因此根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，不能確定相應(yīng)環(huán)境對(duì)這個(gè)種群的最大容納量，C正確；該圖能直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)，是一種數(shù)學(xué)模型，D正確。]
　研究種群的增長(zhǎng)方式的實(shí)際意義
1．“變式法”解讀“S”形曲線
甲 　 　 　　乙 丙
三圖對(duì)比分析解讀：
(1)t1之前，種群數(shù)量小于，由于資源和空間相對(duì)充裕，出生率>死亡率，種群數(shù)量增長(zhǎng)較快。
(2)t1時(shí)種群數(shù)量為，此時(shí)出生率與死亡率的差值最大，種群增長(zhǎng)速率達(dá)到最大值。
(3)t1～t2，由于資源和空間有限，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增加，種群增長(zhǎng)速率下降，但出生率仍大于死亡率。
(4)t2時(shí)，種群數(shù)量達(dá)到K值，此時(shí)出生率等于死亡率，種群增長(zhǎng)速率為0。
2．K值與值的應(yīng)用
1．列舉哪些因素會(huì)影響到環(huán)境的容納量？
提示：如生物自身的遺傳特性和食物、棲息場(chǎng)所、天敵及其他生存條件均會(huì)影響動(dòng)物的環(huán)境容納量。
2．從環(huán)境容納量的角度思考，對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)采取哪些措施？
提示：降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲(chǔ)藏在安全處，減少或斷絕它們的食物來(lái)源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵等。
1．如圖所示為種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線，下列敘述正確的是(　　)
A．當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到E點(diǎn)后，增長(zhǎng)率為0
B．種群增長(zhǎng)過(guò)程中D點(diǎn)增長(zhǎng)速率最大
C．防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲(chóng)數(shù)量達(dá)到C點(diǎn)時(shí)進(jìn)行
D．漁業(yè)捕撈獲得最大可持續(xù)捕獲量應(yīng)在E點(diǎn)
A　[當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到E點(diǎn)后，種群數(shù)量基本不變，種群速率為0，A正確；種群數(shù)量為K/2時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大，該點(diǎn)為C點(diǎn)，B錯(cuò)誤；種群數(shù)量為K/2時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大，此時(shí)種群數(shù)量增長(zhǎng)速度最快，故蝗災(zāi)的防治應(yīng)在K/2(C點(diǎn))之前，C錯(cuò)誤；為保證可持續(xù)發(fā)展，漁業(yè)捕撈某魚(yú)類后剩余的數(shù)量應(yīng)維持在K/2，也就是C點(diǎn)，D錯(cuò)誤。]
2．小家鼠是煙威地區(qū)常見(jiàn)的三大家棲鼠之一。據(jù)世界糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，由于鼠害造成糧食損失可達(dá)到收獲量15%～20%。為掌握小家鼠遷移和數(shù)量的變化信息，以便進(jìn)行有效防治，研究人員連續(xù)四年對(duì)某地區(qū)小家鼠進(jìn)行調(diào)查，其捕獲率的月際變化如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．調(diào)查小家鼠種群密度的常用方法是標(biāo)志重捕法
B．圖中4～6月份小家鼠住宅區(qū)數(shù)量高的最可能原因是出生率和遷入率高
C．對(duì)小家鼠集中殲滅的最佳時(shí)間為上半年的4～6月間
D．采用加強(qiáng)糧食儲(chǔ)藏安全或室內(nèi)地面硬化等方式可以減少小家鼠的環(huán)境容納量
C　[小家鼠的活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大，調(diào)查小家鼠種群密度常用標(biāo)志重捕法，A正確；圖中4～6月，農(nóng)田區(qū)小家鼠減少，可能遷移至住宅區(qū)。同時(shí)，4～6月氣候舒適，小家鼠的出生率增高，B正確；4～6月殲滅小家鼠，住宅區(qū)小家鼠遷移到農(nóng)田區(qū)，不能達(dá)到殲滅的目的。對(duì)小家鼠集中殲滅應(yīng)選擇在10月至來(lái)年2月前進(jìn)行，此階段在住宅區(qū)殲滅小家鼠，農(nóng)田區(qū)又不利于其生存，可以有效殲滅，C錯(cuò)誤；采用加強(qiáng)糧食儲(chǔ)藏安全或室內(nèi)地面硬化等方式改變小家鼠的生存環(huán)境，使其不適宜小家鼠生存，達(dá)到減少小家鼠環(huán)境容納量的目的，D正確。]
泰山是我國(guó)名山之一，擁有豐富的動(dòng)植物資源，包含森林、灌草叢、草甸、濕地等生態(tài)系統(tǒng)，其中白鸛、紅隼等動(dòng)物被列為國(guó)家保護(hù)動(dòng)物。林業(yè)部門(mén)對(duì)泰山部分地區(qū)某次“擬松材線蟲(chóng)”(一種松樹(shù)上的寄生蟲(chóng))暴發(fā)和防治過(guò)程中的種群數(shù)量的調(diào)查結(jié)果如圖所示。
以林業(yè)部門(mén)對(duì)泰山部分地區(qū)害蟲(chóng)防治的真實(shí)情境信息為載體，通過(guò)設(shè)問(wèn)(1)考查了科學(xué)思維與社會(huì)責(zé)任；通過(guò)設(shè)問(wèn)(2)考查了生命觀念。
(1)由圖可知，首次進(jìn)行了農(nóng)藥防治和開(kāi)始引入了“擬松材線蟲(chóng)”的天敵進(jìn)行生物防治分別是哪點(diǎn)？說(shuō)出判斷的依據(jù)。(科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任)
提示：a；e；分析圖示可知，a點(diǎn)之前，隨著時(shí)間的推移，“擬松材線蟲(chóng)”的種群增長(zhǎng)迅速，a點(diǎn)之后，“擬松材線蟲(chóng)”的種群數(shù)量迅速下降，說(shuō)明在a點(diǎn)首次使用了農(nóng)藥，且治蟲(chóng)效果非常顯著，在隨后的b、c、d三點(diǎn)，種群密度下降后又很快上升，并逐漸上升至經(jīng)濟(jì)閾值以上，說(shuō)明b、c、d三點(diǎn)又重復(fù)使用了農(nóng)藥，但是隨著農(nóng)藥使用次數(shù)的增多，防治效果變差。e點(diǎn)開(kāi)始引入“擬松材線蟲(chóng)”的天敵進(jìn)行防治，且防治的效果持久而穩(wěn)定。
(2)從種群特征考慮，致使“擬松材線蟲(chóng)”的數(shù)量發(fā)生e→f的變化的直接原因是什么？(生命觀念)
提示：“擬松材線蟲(chóng)”的出生率小于死亡率。
[課堂小結(jié)]
知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建 核 心 語(yǔ) 句 背 誦
1．種群指數(shù)增長(zhǎng)的條件是在資源無(wú)限、空間無(wú)限和不受其他生物制約的理想條件。2．種群邏輯斯諦增長(zhǎng)的條件是指在空間有限、資源有限和受到其他生物制約條件下的種群增長(zhǎng)方式。3．環(huán)境容納量是指長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量，用字母K表示。4．研究種群的增長(zhǎng)方式的實(shí)際意義是能更好地利用和保護(hù)生物資源，防治有害生物。
1．右圖表示自然環(huán)境中某種魚(yú)的種群數(shù)量變化曲線，下列敘述正確的是(　　)
A．生活在同一水域的各種魚(yú)類K值相同
B．種群數(shù)量達(dá)到A點(diǎn)時(shí)，種群基數(shù)小，增長(zhǎng)緩慢
C．種群數(shù)量達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，種群增長(zhǎng)率最大
D．種群數(shù)量達(dá)到CD段時(shí)種群環(huán)境容納量大于B點(diǎn)時(shí)刻
B　[影響K值的因素包括食物和空間資源等，生活在同一水域的各種魚(yú)類的食物和種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)各不相同，K值也各不相同，A錯(cuò)誤；種群數(shù)量在A點(diǎn)時(shí)，種群數(shù)量較少，基數(shù)小，增長(zhǎng)較緩慢，B正確；種群數(shù)量達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大，C錯(cuò)誤；CD段時(shí)種群環(huán)境容納量等于B點(diǎn)時(shí)刻，只是B點(diǎn)時(shí)刻還未達(dá)到環(huán)境容納量，而CD段已經(jīng)達(dá)到環(huán)境容納量，D錯(cuò)誤。]
2．在南海某島上遷入一些獼猴，那里土地肥沃，氣候宜人，若干年后，下圖曲線表示島上獼猴增長(zhǎng)的情況。下列表述錯(cuò)誤的是(　　)
A．在m年內(nèi)，獼猴種群增長(zhǎng)類似“J”形曲線
B．由O′點(diǎn)降至P點(diǎn)的主要原因是缺乏淡水資源
C．當(dāng)獼猴數(shù)量接近n線時(shí)，環(huán)境阻力越來(lái)越大，n線是該環(huán)境能維持的最大值
D．由P點(diǎn)升到Q點(diǎn)并穩(wěn)定在n線上，說(shuō)明該島上群落處于相對(duì)穩(wěn)定階段
B　[獼猴遷入南海某島m年內(nèi)，由于土地肥沃，氣候適宜，獼猴種群增長(zhǎng)呈“J”形曲線，A正確；獼猴劇增后，島上生活資源發(fā)生短缺(題干沒(méi)有體現(xiàn)島上淡水資源缺乏)，獼猴為爭(zhēng)奪生活資源加劇了種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)，種群數(shù)量減少，B錯(cuò)誤；隨環(huán)境阻力增加，曲線在n線附近上下波動(dòng)，n線是該島環(huán)境容納量，C正確；由P點(diǎn)升到Q點(diǎn)并穩(wěn)定在n線上，獼猴數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，說(shuō)明該島上群落處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，D正確。]
3．如圖是依據(jù)某草原上甲、乙兩種鼠種群數(shù)量的調(diào)查結(jié)果繪制的曲線，L值表示甲鼠種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)，M值表示乙鼠的種群數(shù)量。不考慮甲鼠種群的遷入與遷出，下列敘述正確的是(　　)
A．甲鼠種群在第2年年末的年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型，種群數(shù)量達(dá)到最小值
B．第2年，甲鼠種群L值變化的主要原因應(yīng)是乙鼠遷入后，與甲鼠競(jìng)爭(zhēng)食物和棲息地
C．乙鼠種群的K值約為1.4×103只，甲鼠種群的K值比乙鼠種群的K值低
D．乙鼠種群在第2年由于沒(méi)有環(huán)境阻力，種群的增長(zhǎng)符合“J”形曲線
B　[分析題圖，甲鼠種群在第3年間的L值小于1，種群數(shù)量呈下降趨勢(shì)，因此甲鼠種群在第2年年末的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型，種群數(shù)量在第3年年末達(dá)到最小值，A錯(cuò)誤；乙鼠在第1年年末遷入甲鼠生活的區(qū)域，乙鼠遷入后會(huì)與甲鼠競(jìng)爭(zhēng)食物和棲息地，使甲鼠的種群數(shù)量下降，B正確；環(huán)境容納量指的是在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，分析可知，乙鼠種群的K值約為1.4×103只，L值表示甲鼠種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)，無(wú)法得知甲鼠種群的K值，因此無(wú)法與乙鼠種群的K值進(jìn)行比較，C錯(cuò)誤；乙鼠種群遷入的是個(gè)資源和空間有限的環(huán)境，種群數(shù)量增長(zhǎng)符合“S”形曲線，第2年的時(shí)候是有環(huán)境阻力的(與甲鼠競(jìng)爭(zhēng)食物和棲息地等)，D錯(cuò)誤。]
4．關(guān)于下圖中種群數(shù)量變化的說(shuō)法，正確的是(　　)
A．種群“J”形曲線只有在現(xiàn)實(shí)條件下才能出現(xiàn)
B．當(dāng)害蟲(chóng)種群數(shù)量達(dá)到K/2時(shí)，進(jìn)行殺蟲(chóng)效果最佳
C．自然狀態(tài)下種群數(shù)量達(dá)到600時(shí)，種群的出生率為0
D．環(huán)境條件變化時(shí)，種群的K值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化
D　[種群“J”形曲線發(fā)生在生存資源、空間充裕，氣候適宜，沒(méi)有敵害的環(huán)境中，則只有在理想條件下才能出現(xiàn)，A錯(cuò)誤；消滅害蟲(chóng)越早，殺蟲(chóng)效果越好，最遲不能遲于K/2，當(dāng)害蟲(chóng)種群數(shù)量達(dá)到K/2時(shí)，增長(zhǎng)速率最快，此時(shí)殺蟲(chóng)效果不佳，B錯(cuò)誤；自然狀態(tài)下種群數(shù)量達(dá)到600即K值時(shí)，出生率等于死亡率，種群增長(zhǎng)速率為0，C錯(cuò)誤；限制種群數(shù)量的增長(zhǎng)的因素就是由于環(huán)境條件的有限性，所以當(dāng)環(huán)境條件有所改善時(shí)，K值會(huì)增加，環(huán)境變惡劣時(shí)，K值降低，D正確。]
5．下圖表示種群數(shù)量變化的四種情況(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，其中a點(diǎn)表示外界因素的變化。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：
(1)種群最基本的數(shù)量特征是________。從模型建構(gòu)的類型角度分析，圖示模型屬于________模型。
(2)馬纓丹是一種生活于熱帶地區(qū)的有毒植物，為達(dá)到觀賞目的人們把它引種到夏威夷。一段時(shí)間后，馬纓丹大量繁殖，對(duì)夏威夷的畜牧業(yè)造成嚴(yán)重威脅，圖中曲線________符合馬纓丹瘋狂蔓延趨勢(shì)。若馬纓丹每年增加60%，最初數(shù)量為N0株，則t年后種群數(shù)量為_(kāi)_________株。
(3)若圖示種群為東亞飛蝗，應(yīng)控制其種群數(shù)量為_(kāi)_____(填“K1”“K2”或“0”)。要調(diào)查蝗蟲(chóng)卵的密度，可采取_______法。
(4)若經(jīng)過(guò)a點(diǎn)所示外界因素的變化，某種漁業(yè)產(chǎn)品的數(shù)量增長(zhǎng)符合Ⅰ曲線，在保持環(huán)境條件不變的情況下，依據(jù)自然界“種群增長(zhǎng)”的特點(diǎn)，人們?cè)谶M(jìn)行捕撈作業(yè)時(shí)，應(yīng)該使種群數(shù)量保持在________左右，原因是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
[解析]　(1)種群最基本的數(shù)量特征是種群密度；從模型建構(gòu)的類型角度分析，圖示模型屬于數(shù)學(xué)模型。
(2)馬纓丹是一種生活于熱帶地區(qū)的有毒植物，為達(dá)到觀賞目的人們把它引種到夏威夷。一段時(shí)間后，馬纓丹大量繁殖，對(duì)夏威夷的畜牧業(yè)造成嚴(yán)重威脅，圖中曲線Ⅳ符合馬纓丹瘋狂蔓延趨勢(shì)。若馬纓丹每年增加60%，最初數(shù)量為N0株，則根據(jù)公式可知t年后種群數(shù)量為1.6tN0株。
(3)東亞飛蝗可破壞生產(chǎn)者，為維持該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)控制其種群數(shù)量最少，故應(yīng)控制其種群數(shù)量為K2；樣方法適用于調(diào)查植物或活動(dòng)能力弱，活動(dòng)范圍小的動(dòng)物，要調(diào)查蝗蟲(chóng)卵的密度，可采取樣方法。
(4)若經(jīng)過(guò)a點(diǎn)所示外界因素的變化，某種漁業(yè)產(chǎn)品的數(shù)量增長(zhǎng)符合Ⅰ曲線，在保持環(huán)境條件不變的情況下，依據(jù)自然界“種群增長(zhǎng)”的特點(diǎn)，人們?cè)谶M(jìn)行捕撈作業(yè)時(shí)，應(yīng)該使種群數(shù)量保持在K1/2左右，原因是數(shù)量達(dá)到K1/2時(shí)種群數(shù)量的增長(zhǎng)速率最快，既能獲得較大的捕獲量，又不影響資源再生。
[答案]　(1)種群密度　數(shù)學(xué)　(2)Ⅳ　1.6tN0　(3)K2樣方　(4)K1/2　數(shù)量達(dá)到K1/2時(shí)種群數(shù)量的增長(zhǎng)速率最快，既能獲得較大的捕獲量，又不影響資源再生第三節(jié)　生態(tài)因素影響種群數(shù)量波動(dòng)
課標(biāo)內(nèi)容要求 核心素養(yǎng)對(duì)接
舉例說(shuō)明陽(yáng)光、溫度和水等非生物因素以及不同物種之間的相互作用都會(huì)影響生物的種群特征。 1．簡(jiǎn)述種群數(shù)量波動(dòng)的類型及其調(diào)節(jié)因素。(生命觀念)2．嘗試用模型表征不同物種種群的數(shù)量波動(dòng)。(科學(xué)思維)
一、種群的數(shù)量總是在波動(dòng)中
1．種群數(shù)量波動(dòng)的概念：種群是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，種群中的個(gè)體數(shù)量是隨著時(shí)間而變化的，這就是種群的數(shù)量波動(dòng)。
2．種群數(shù)量波動(dòng)的原因
任何一個(gè)特定環(huán)境中種群的生存資源總是有限的，周圍的環(huán)境條件在不斷發(fā)生著變化，從而引起種群出生率、死亡率、遷入率和遷出率的改變，使其種群個(gè)體數(shù)量不斷發(fā)生變化。
3．種群數(shù)量波動(dòng)的類型
(1)周期性波動(dòng)
①概念：任何波動(dòng)只要在兩個(gè)相鄰波峰之間相隔的時(shí)間基本相等。
②主要表現(xiàn)為季節(jié)性波動(dòng)和年間波動(dòng)。季節(jié)性波動(dòng)主要由環(huán)境的周期性季節(jié)變化所決定，種群數(shù)量隨季節(jié)變化而改變，年年如此。年間波動(dòng)則是指種群數(shù)量的變動(dòng)是以多年為一個(gè)周期的重復(fù)波動(dòng)，這種波動(dòng)的周期常常是幾年，甚至更長(zhǎng)。
(2)非周期性波動(dòng)
①概念：任何波動(dòng)只要在兩個(gè)相鄰波峰之間相隔的時(shí)間不相等。
②表現(xiàn)：大多數(shù)種群的年間數(shù)量動(dòng)態(tài)變化表現(xiàn)為非周期性波動(dòng)。
二、外源性因素調(diào)節(jié)種群數(shù)量波動(dòng)
1．外源性因素：影響種群密度的外部因素，主要包括氣候、食物、捕食、疾病、寄生等。
2．外源性因素調(diào)節(jié)機(jī)制
(1)氣候：氣候因素會(huì)影響種群密度的變化。昆蟲(chóng)的早期死亡80%～90%是由氣候變化引起的，因?yàn)闅夂蛞蛩貢?huì)影響昆蟲(chóng)的發(fā)育與存活。
(2)食物：食物是調(diào)節(jié)種群數(shù)量的重要因素。在食物不足時(shí)，種群內(nèi)部必然會(huì)發(fā)生激烈的競(jìng)爭(zhēng)，使很多個(gè)體不能生殖或不能存活。
(3)捕食：捕食也能將被捕食者的種群密度制約在一定水平。捕食者種群數(shù)量會(huì)隨著被捕食者數(shù)量的增加而增加，也會(huì)因自身受到天敵的捕食而減少。
(4)病原體和寄生生物：病原體和寄生生物的致病力和傳播速率是隨著種群密度的增加而增加的。
3．外源性因素調(diào)節(jié)綜合作用
在大多數(shù)情況下，上述這些因素并不是單獨(dú)起調(diào)節(jié)作用，而是多種因素綜合在一起共同影響種群數(shù)量波動(dòng)。
三、內(nèi)源性因素調(diào)節(jié)種群數(shù)量波動(dòng)
1．內(nèi)源性因素：包括領(lǐng)域行為和內(nèi)分泌等種群內(nèi)部的影響因素。
2．領(lǐng)域行為
(1)概念：動(dòng)物有選擇地占據(jù)、保衛(wèi)一定的空間，不允許同類其他個(gè)體進(jìn)入這一空間的行為。
(2)實(shí)例：鳥(niǎo)類的領(lǐng)域行為非常強(qiáng)，尤其是種群密度高且在繁殖季節(jié)時(shí)，只有優(yōu)勢(shì)雄鳥(niǎo)才能占有相應(yīng)的領(lǐng)域，得到更多的交配繁殖機(jī)會(huì)和生存資源，而競(jìng)爭(zhēng)力較弱的雄鳥(niǎo)則無(wú)領(lǐng)域可占，因而失去繁殖后代的機(jī)會(huì)。
3．內(nèi)分泌因素
(1)調(diào)節(jié)機(jī)制
當(dāng)種群數(shù)量上升時(shí)，種群內(nèi)個(gè)體經(jīng)受的社群壓力增加，會(huì)增強(qiáng)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的刺激，進(jìn)而引發(fā)內(nèi)分泌失調(diào)，使種群數(shù)量增長(zhǎng)停止或被抑制，繼而又降低了社群壓力。
(2)實(shí)例　嚙齒類動(dòng)物在種群密度過(guò)大時(shí)，會(huì)引起雌鼠內(nèi)分泌功能失調(diào)，改變了體內(nèi)原有激素的平衡，導(dǎo)致排卵功能減退，容易流產(chǎn)，母鼠泌乳過(guò)程受到抑制，對(duì)幼鼠照顧不良，行為反常而好斗等。這些生理變化會(huì)使雌鼠生殖力下降，幼鼠死亡率增加，鼠的遷出率上升，最終導(dǎo)致種群數(shù)量迅速下降。
判斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)
1．當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到了環(huán)境容納量，種群的數(shù)量不再波動(dòng)。(×)
提示：當(dāng)生存環(huán)境改變時(shí)環(huán)境容納量也隨之改變。
2．在一些無(wú)脊椎動(dòng)物中，周期性波動(dòng)的周期比較短，這主要與其食物有關(guān)。 (×)
提示：主要與其生活史較短有關(guān)。
3．沙漠地區(qū)嚙齒動(dòng)物和鳥(niǎo)類的種群數(shù)量總是與降雨量有著直接的關(guān)系。 (√)
4．我國(guó)利用七星瓢蟲(chóng)防治蚜蟲(chóng)和利用灰喜鵲防治松毛蟲(chóng)屬于生物防治。 (√)
　種群數(shù)量的波動(dòng)及波動(dòng)的類型
1．種群波動(dòng)的原因
種群波動(dòng)是指處于平衡狀態(tài)的種群，隨時(shí)間發(fā)展其種群數(shù)量圍繞某一飽和量上下波動(dòng)的現(xiàn)象。
(1)環(huán)境條件的變化可引起種群數(shù)量波動(dòng)，如干旱、酷暑、嚴(yán)冬、流行疾病等因素可使種群數(shù)量減少，溫和、濕潤(rùn)、風(fēng)調(diào)雨順等年景會(huì)使種群數(shù)量增加等。
(2)種群自身特性也可引起種群大小波動(dòng)，如種群增長(zhǎng)率隨種群密度改變而變化時(shí)，種群動(dòng)態(tài)可以表現(xiàn)為不同的類型，包括穩(wěn)定、有規(guī)則波動(dòng)和無(wú)規(guī)則波動(dòng)等。
2．自然種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的常見(jiàn)類型
(1)季節(jié)變化：主要與環(huán)境季節(jié)性變化和生物適應(yīng)性相關(guān)，同時(shí)也受種間關(guān)系(主要是捕食關(guān)系)所影響。
(2)年變動(dòng)：如旅鼠、北極狐3～4年周期；美洲兔、加拿大猞猁9～10年周期。
(3)種群數(shù)量的非周期性變動(dòng)：根據(jù)現(xiàn)有長(zhǎng)期種群動(dòng)態(tài)記錄，大多數(shù)生物種群的數(shù)量變動(dòng)屬于不規(guī)則的。這些變化主要由環(huán)境的非周期性突然變化引起，如一些突發(fā)性的自然災(zāi)害，同時(shí)人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量的非周期性變化也起很大作用。
(4)種群暴發(fā)或大發(fā)生(如蝗災(zāi)、赤潮)。
1．引起種群數(shù)量波動(dòng)的直接原因是什么？
提示：種群出生率、死亡率、遷入率和遷出率的改變。
2．東亞飛蝗種群的數(shù)量波動(dòng)是周期性波動(dòng)還是非周期性波動(dòng)？判斷的依據(jù)是什么？
提示：蝗蟲(chóng)的種群數(shù)量受氣候等條件的影響，隨氣候變化而波動(dòng)。
1．科學(xué)家研究某區(qū)域中田鼠的種群數(shù)量變化時(shí)，得到該種群在數(shù)年內(nèi)的出生率和死亡率的比值曲線如圖(其中R＝出生率∶死亡率)。在不考慮遷入遷出的情況下，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．該田鼠種群增長(zhǎng)方式為“S”形增長(zhǎng)
B．田鼠種群數(shù)量d點(diǎn)時(shí)，種群密度最小
C．從圖中可知O～d期間田鼠種群數(shù)量出現(xiàn)了周期性波動(dòng)
D．由圖可知，a、b兩點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的種群自然增長(zhǎng)率相等
B　[根據(jù)分析可知，R大于1時(shí)，田鼠種群數(shù)量增加，R小于1時(shí)，田鼠的種群數(shù)量減少，由圖可知，在調(diào)查期間，田鼠的種群數(shù)量先增加然后一直減少，不屬于“S”形增長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；在c點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)，田鼠的種群出生率與死亡率比值R小于1，即出生率小于死亡率，所以田鼠的種群數(shù)量一直在減少，所以在d點(diǎn)時(shí)，種群密度最小，B正確；在O～d范圍內(nèi)，只能體現(xiàn)出一個(gè)先增后減的變化過(guò)程，沒(méi)有呈現(xiàn)出周期性波動(dòng)，C錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，a、b兩點(diǎn)田鼠種群的出生率與死亡率比值R相等，但田鼠種群的自然增長(zhǎng)率＝出生率－死亡率，由于兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量不相同，所以兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的自然增長(zhǎng)率不一定相等，D錯(cuò)誤。]
2．下圖為1932—1962年英國(guó)甲、乙兩地某種蒼鷺的數(shù)量相對(duì)值變化曲線。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．甲、乙兩地蒼鷺?lè)N群的數(shù)量波動(dòng)都為非周期性波動(dòng)
B．蒼鷺?lè)N群的性別比例通過(guò)影響其出生率和死亡率來(lái)影響其種群密度
C．甲、乙兩地蒼鷺?lè)N群間存在地理隔離，但不存在生殖隔離
D．30年間乙地蒼鷺?lè)N群數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定，但年齡結(jié)構(gòu)可能存在變化
B　[由圖可知，甲、乙兩地蒼鷺?lè)N群的數(shù)量波動(dòng)都為非周期性波動(dòng)，A正確；性別比例是通過(guò)影響出生率來(lái)影響種群密度的，但不影響死亡率，B錯(cuò)誤；因?yàn)榧住⒁覂傻氐纳n鷺是同一個(gè)物種，所以它們之間存在地理隔離，但不存在生殖隔離，C正確；由圖可知，乙地種群數(shù)量在30年間基本保持相對(duì)穩(wěn)定，但年齡結(jié)構(gòu)可能存在變化，D正確。]
　種群數(shù)量波動(dòng)類型的判斷流程
　種群數(shù)量波動(dòng)的調(diào)節(jié)
1．氣候、食物、病源物和寄生物、捕食等因素對(duì)種群數(shù)量波動(dòng)調(diào)節(jié)
調(diào)節(jié)因素 原因 實(shí)例
氣候 許多生物不適應(yīng)極端的氣候變化而引起種群數(shù)量急劇下降，如極端的溫度和濕度變化 連續(xù)高溫，常可以使蚜蟲(chóng)種群數(shù)量急劇下降
食物 食物不足時(shí)，種群內(nèi)部會(huì)發(fā)生激烈競(jìng)爭(zhēng)，使很多個(gè)體不能存活或不能生殖 長(zhǎng)耳鸮以雪兔為食，在雪兔數(shù)量很少的年份，長(zhǎng)耳鸮只有20%的孵窩率
病源物、寄生物 病源物和寄生物的致病力和傳播速度是隨著種群密度的增加而增加的 惡性傳染病對(duì)生物種群數(shù)量的影響極大
捕食 許多生物均存在著天敵，天敵對(duì)其大量捕食會(huì)明顯影響種群數(shù)量 在生物防治上用七星瓢蟲(chóng)防治蚜蟲(chóng)，用灰喜鵲防治松毛蟲(chóng)
2．生殖力與內(nèi)分泌的內(nèi)源性調(diào)節(jié)作用實(shí)例
(1)生殖力：生殖力受密度的影響，如池塘內(nèi)的椎實(shí)螺在低密度時(shí)產(chǎn)卵多，高密度時(shí)產(chǎn)卵少。
(2)抑制物的分泌：多種生物都有通過(guò)分泌抑制物來(lái)調(diào)節(jié)種群密度的能力。如動(dòng)物中，蝌蚪密度高時(shí)產(chǎn)生一種毒素，能限制蝌蚪的生長(zhǎng)，或增加蝌蚪的死亡率；在植物中，桉樹(shù)有自毒現(xiàn)象，即密度高時(shí)能自行減少其數(shù)量。
1．如圖為某種群的平均出生率(實(shí)線)及平均死亡率(虛線)，與該種群所依賴的資源量關(guān)系圖。下列敘述正確的是(　　)
A．出生率和死亡率是種群內(nèi)群體特征的統(tǒng)計(jì)值
B．資源量是該種群數(shù)量最主要的內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素
C．資源量長(zhǎng)期小于R會(huì)導(dǎo)致該種群密度降低
D．隨著資源量的增加，此種群的K值可以無(wú)限增大
C　[出生率和死亡率是根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)出生和死亡的個(gè)體數(shù)計(jì)算得到的，A錯(cuò)誤；資源量是該種群數(shù)量最主要的外源性調(diào)節(jié)因素，B錯(cuò)誤；資源量長(zhǎng)期小于R會(huì)使出生率小于死亡率，導(dǎo)致該種群密度降低，C正確；據(jù)圖可知，隨著資源量的增加，該種群的K值增大到一定程度后不再增加，D錯(cuò)誤。]
2．下列關(guān)于種群數(shù)量變化的敘述，正確的是(　　)
A．在理想條件下，疾病能將種群數(shù)量壓制在低水平上
B．只要保持替補(bǔ)出生率，種群就能保持?jǐn)?shù)量的穩(wěn)定
C．領(lǐng)域行為和捕食行為都是調(diào)節(jié)種群數(shù)量變化的外源性因素
D．種群數(shù)量的變動(dòng)不會(huì)改變環(huán)境容納量的大小
D　[在理想條件下，種群不會(huì)受到疾病的限制，呈“J”形增長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；“穩(wěn)定型預(yù)示著只要保持替補(bǔ)出生率(一個(gè)家庭生兩個(gè)孩子)人口就會(huì)保持零增長(zhǎng)”，但保持替補(bǔ)出生率的種群不一定種群數(shù)量就穩(wěn)定不變，如需考慮到一代人所生孩子成長(zhǎng)為做父母之前將有部分死亡的可能，而這種可能又隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的變化而變化，B錯(cuò)誤；領(lǐng)域行為是調(diào)節(jié)種群數(shù)量變化的內(nèi)源性因素，C錯(cuò)誤；種群的內(nèi)源性調(diào)節(jié)因素不會(huì)改變環(huán)境容納量的大小，環(huán)境容納量的大小只與環(huán)境的變化有關(guān)，如天敵、空間、食物等因素，D正確。]
　種群數(shù)量的調(diào)節(jié)
項(xiàng)目 密度制約因素 非密度制約因素
作用強(qiáng)度 與種群密度關(guān)系密切 與種群密度無(wú)關(guān)
舉例 種間競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生、傳染病和種內(nèi)調(diào)節(jié)等生物因素 溫度、降水、風(fēng)等氣候因素
作用結(jié)果 生物種群數(shù)量的相對(duì)穩(wěn)定和有規(guī)則的波動(dòng) 生物種群數(shù)量的不規(guī)則變動(dòng)
二者聯(lián)系 都是通過(guò)影響種群的出生率、死亡率或遷出率、遷入率而起著控制種群數(shù)量的作用
如圖表示北極旅鼠在1929年到1943年間種群數(shù)量變化統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
以北極旅鼠種群數(shù)量變化統(tǒng)計(jì)結(jié)果為真實(shí)情境信息，通過(guò)設(shè)問(wèn)(1)考查了生命觀念，通過(guò)設(shè)問(wèn)(2)考查了科學(xué)思維。
(1)北極旅鼠在1929年到1943年間種群數(shù)量波動(dòng)的原因是什么？(生命觀念)
提示：北極旅鼠的生存資源是有限的，周圍的環(huán)境條件在不斷發(fā)生著變化。
(2)北極旅鼠種群數(shù)量波動(dòng)類型是什么？說(shuō)出判斷依據(jù)。(科學(xué)思維)
提示：呈周期性波動(dòng)。兩個(gè)相鄰波峰之間相隔的時(shí)間基本相等。
[課堂小結(jié)]
知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建 核 心 語(yǔ) 句 背 誦
1．種群是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，種群中的個(gè)體數(shù)量是隨著時(shí)間而變化的，這就是種群的數(shù)量波動(dòng)。2．周期性波動(dòng)指任何波動(dòng)只要在兩個(gè)相鄰波峰之間相隔的時(shí)間基本相等，反之為非周期性波動(dòng)。3．外源性因素是指影響種群密度的外部因素，主要包括氣候、食物、捕食、疾病、寄生等。4．內(nèi)源性因素包括領(lǐng)域行為和內(nèi)分泌等種群內(nèi)部的影響因素。
1．當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是(　　)
A．這時(shí)生態(tài)因素對(duì)該種群沒(méi)有作用
B．種群的增長(zhǎng)率保持穩(wěn)定
C．食物將不再是限制種群發(fā)展的因素
D．出生率再也不會(huì)超過(guò)死亡率
B　[當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，生態(tài)因素對(duì)該種群有作用，可使K值發(fā)生改變，A錯(cuò)誤；當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，種群的增長(zhǎng)率為0，B正確；食物仍是限制種群發(fā)展的因素之一，C錯(cuò)誤；當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，而環(huán)境條件的改變可使K值發(fā)生變化，所以出生率仍有可能會(huì)超過(guò)死亡率，D錯(cuò)誤。]
2．下圖為矛隼在某地區(qū)70年內(nèi)的數(shù)量變化情況(無(wú)遷移)。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．該種群的數(shù)量在70年內(nèi)呈周期性波動(dòng)
B．前40年，該種群的環(huán)境容納量為150只
C．圖中P點(diǎn)到Q點(diǎn)，種群數(shù)量表現(xiàn)為指數(shù)增長(zhǎng)
D．病源物對(duì)該種群增長(zhǎng)的抑制作用與種群密度呈正相關(guān)
D　[分析圖中曲線變化趨勢(shì)，該種群數(shù)量波動(dòng)有一定的周期性，大約20年，A錯(cuò)誤；前40年，該種群的環(huán)境容納量為100只，B錯(cuò)誤；圖中P點(diǎn)到Q點(diǎn)種群增長(zhǎng)速度先增大后減少，不是指數(shù)增長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；種群密度越大，病源物越容易感染該種群，越容易抑制種群密度，D正確。]
3．如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中甲、乙兩種群在一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)量變化情況。據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．甲乙兩種群間為捕食關(guān)系，甲是被捕食者
B．M時(shí)乙種群的出生率大于死亡率
C．甲種群在該生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)量呈周期性波動(dòng)
D．兩種種群數(shù)量波動(dòng)的幅度減小說(shuō)明了生態(tài)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定
C　[據(jù)圖分析，甲和乙種群數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先減少，后增加者后減少”的不同步性變化，可判斷出甲為被捕食者、乙為捕食者，A正確；M點(diǎn)時(shí)甲種群的曲線是下降趨勢(shì)，出生率小于死亡率，乙種群的曲線是上升趨勢(shì)，出生率大于死亡率，B正確；一段時(shí)間內(nèi)，當(dāng)甲種群數(shù)量增多，會(huì)使乙種群的數(shù)量隨之增多，當(dāng)乙種群增多到一定數(shù)量，甲種群的數(shù)量會(huì)隨乙種群的增多而減少，因此兩種群數(shù)量變化呈周期性波動(dòng)，但一段時(shí)間后無(wú)法判斷，C錯(cuò)誤；兩種群數(shù)量波動(dòng)幅度減小說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，而且正趨于穩(wěn)定，D正確。]
4．能夠調(diào)節(jié)種群數(shù)量的有外源性因素和內(nèi)源性因素兩大類，下列因素屬于內(nèi)源性因素的是(　　)
A．氣候食物
B．疾病
C．寄生和捕食
D．領(lǐng)域行為和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)
D　[外源性是一個(gè)生物學(xué)概念，和內(nèi)源性相對(duì)應(yīng)，指一切非本體的因素，即來(lái)源自外部而能對(duì)本體發(fā)生作用的因素。如天氣、土壤、水質(zhì)是使種子發(fā)生變異的外源性因素；如碰傷是使血友病人病情惡化的外源性因素。與“外源性”相對(duì)，內(nèi)源性因素是由生物內(nèi)部因素產(chǎn)生或引起的(疾病、物質(zhì)等)。因此氣候、食物、疾病、競(jìng)爭(zhēng)與捕食都屬于影響種群數(shù)量的外界因素，屬于外源性因素，而領(lǐng)域行為和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)是生物本身所具有的，屬于內(nèi)源性因素，故選D。]
5．研究人員調(diào)查了數(shù)年內(nèi)某地區(qū)中野兔種群的出生率和死亡率的比值變化，得到了如圖所示的曲線。其中R＝，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：
(1)種群是指________________________。種群在繁衍過(guò)程中，個(gè)體有新老交替，但基因卻能代代相傳，因此，種群是生物進(jìn)化的________________。
(2)出生率和死亡率可直接影響________(填種群的數(shù)量特征)。若不考慮該野兔種群的遷入和遷出，據(jù)圖分析，該種群的數(shù)量變化________(填“是”或“不是”)“S”形增長(zhǎng)。在進(jìn)行調(diào)查的時(shí)間范圍內(nèi)，該種群數(shù)量最多的時(shí)間點(diǎn)為_(kāi)_______。
(3)與數(shù)學(xué)方程式相比，曲線圖這種數(shù)學(xué)模型表現(xiàn)形式的優(yōu)點(diǎn)是__________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)在自然界中，影響種群數(shù)量變化的外界因素有很多，例如_________________(寫(xiě)出三個(gè))，因此，大多數(shù)種群的數(shù)量總是在不斷變化中。種群數(shù)量變化除了增長(zhǎng)外，還有________________。
[解析]　(1)占有一定空間和時(shí)間的同一物種所有個(gè)體的集合體為種群；種群是生物進(jìn)化的基本單位。
(2)出生率和死亡率可直接影響種群密度；據(jù)圖分析該種群數(shù)量不是一直在增加，d～f段R值小于1，種群數(shù)量減小，故該種群數(shù)量變化不屬于“S”形增長(zhǎng)；d點(diǎn)之前種群數(shù)量一直增加，d點(diǎn)之后種群數(shù)量減少，故d點(diǎn)野兔的種群數(shù)量最多。
(3)曲線圖與數(shù)學(xué)方程式相比，具有的優(yōu)勢(shì)是能更直觀地反映出種群數(shù)量的變化趨勢(shì)。
(4)影響種群數(shù)量變化的外界因素有氣候、食物、天敵、傳染病、人類活動(dòng)等；大多數(shù)種群的數(shù)量總是在不斷變化中，種群數(shù)量變化除了增長(zhǎng)外，還有波動(dòng)、下降。
[答案]　(1)占有一定空間和時(shí)間的同一物種所有個(gè)體的集合體　基本單位　(2)種群密度　不是　d　(3)能更直觀地反映出種群數(shù)量的變化趨勢(shì)　(4)氣候、食物、天敵、傳染病、人類活動(dòng)等(任選三個(gè)作答)　波動(dòng)、下降[核心精要]
1．樣方法誤差歸納
(1)未做到“隨機(jī)”取樣。
(2)未找到“分布比較均勻”的地塊，導(dǎo)致數(shù)量“過(guò)密”或“過(guò)稀”。
(3)未對(duì)“多個(gè)”樣方取平均值。
(4)若有正好在邊界線上的，未遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的原則，即不是只計(jì)數(shù)樣方相鄰兩條邊及其夾角上的個(gè)體，而是做了全部統(tǒng)計(jì)。如圖(圖甲為方形樣方，圖乙為圓形樣方，實(shí)心圈表示應(yīng)統(tǒng)計(jì)或測(cè)量的個(gè)體，虛線表示圓形樣方的直徑)。
甲　　　　　 乙
2．利用標(biāo)志重捕法估算種群密度的誤差分析
設(shè)種群數(shù)量為A只，第一次捕獲B只并標(biāo)記，第二次捕獲了a只，其中有b只被標(biāo)記，根據(jù)公式＝，得A＝。
由上式分析可知：
(1)若由于某種原因(如標(biāo)記物易脫落、被標(biāo)記個(gè)體的被捕機(jī)會(huì)降低、標(biāo)記物導(dǎo)致被標(biāo)記個(gè)體易于被捕食、被標(biāo)記個(gè)體放回后還未充分融入該種群中就再次捕獲且在被標(biāo)記個(gè)體稀少處捕獲等)造成b偏小，則A偏大。
(2)若由于某種原因(如被標(biāo)記個(gè)體放回后還未充分融入該種群中就再次捕獲且在被標(biāo)記個(gè)體密集處捕獲等)造成b偏大，則A偏小。
(3)若在調(diào)查期間，調(diào)查區(qū)域有較多個(gè)體出生和死亡或遷入和遷出，也會(huì)造成估算中出現(xiàn)較大誤差。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
1．種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。下列關(guān)于種群密度調(diào)查的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．對(duì)于個(gè)體較大、數(shù)量較少的生物可采用逐個(gè)計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)種群數(shù)量
B．采用樣方法估算種群密度的前提是調(diào)查的生物不活動(dòng)或活動(dòng)范圍小
C．若標(biāo)記的個(gè)體部分死亡，則實(shí)際的種群數(shù)量應(yīng)比統(tǒng)計(jì)的結(jié)果偏大
D．若標(biāo)記個(gè)體沒(méi)有混合均勻即進(jìn)行重捕，則最終的統(tǒng)計(jì)結(jié)果偏大或偏小
C　[調(diào)查個(gè)體較大、數(shù)量較少的種群時(shí)可采用逐個(gè)計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)種群數(shù)量，A正確；采用樣方法估算種群密度適用于不活動(dòng)或活動(dòng)范圍小的生物，B正確；根據(jù)標(biāo)志重捕法計(jì)算公式：某動(dòng)物的種群密度＝第一次捕獲并標(biāo)記的個(gè)體數(shù)×第二次捕獲的個(gè)體數(shù)/第二次捕獲的有標(biāo)記的個(gè)體數(shù)，如果標(biāo)記的個(gè)體部分死亡，會(huì)使第二次捕獲的個(gè)體中有標(biāo)記的個(gè)體數(shù)偏小，則統(tǒng)計(jì)的結(jié)果比實(shí)際的種群數(shù)量偏大，C錯(cuò)誤；若標(biāo)記個(gè)體沒(méi)有混合均勻即進(jìn)行重捕，則最終的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可能偏大或偏小，D正確。]
2．高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常需測(cè)量和計(jì)數(shù)，下列操作可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果估測(cè)值偏小的是(　　)
A．用大網(wǎng)眼的漁網(wǎng)捕撈魚(yú)類后標(biāo)志，重捕時(shí)使用小網(wǎng)眼的漁網(wǎng)
B．標(biāo)記某類動(dòng)物后，重捕前發(fā)生了自然災(zāi)害
C．被標(biāo)記鯉魚(yú)投放入池塘后立即重捕并計(jì)算鯉魚(yú)的數(shù)量
D．從靜止的上清液處取樣估測(cè)培養(yǎng)液中草履蟲(chóng)種群數(shù)量
C　[用標(biāo)志重捕法調(diào)查某種蝦的種群密度時(shí)，若第一次用大網(wǎng)眼的網(wǎng)進(jìn)行捕撈，第二次用小網(wǎng)眼的網(wǎng)進(jìn)行捕撈，因?yàn)槊織l魚(yú)被捕獲的概率相等，所以第二次用小網(wǎng)眼的漁網(wǎng)捕獲的魚(yú)中，大魚(yú)和小魚(yú)的比例與湖泊中大魚(yú)和小魚(yú)的比例相等，所以估算出的種群數(shù)量約等于實(shí)際種群數(shù)量，即兩次使用的漁網(wǎng)網(wǎng)眼不同對(duì)最終調(diào)查的結(jié)果無(wú)影響，最終調(diào)查的數(shù)值與實(shí)際種群密度相比將無(wú)明顯差異，A錯(cuò)誤；標(biāo)記某類動(dòng)物后，重捕前發(fā)生了自然災(zāi)害，被標(biāo)記的個(gè)體減少，被重捕的概率下降，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的動(dòng)物數(shù)量偏大，B錯(cuò)誤；被標(biāo)記鯉魚(yú)投放入池塘后立即重捕，被標(biāo)記的個(gè)體被重捕的概率上升，因此會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的鯉魚(yú)的數(shù)量偏小，C正確；由于草履蟲(chóng)屬于需氧型生物，因此從靜止的上清液處取樣估測(cè)培養(yǎng)液中草履蟲(chóng)種群數(shù)量會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果估測(cè)值偏大，D錯(cuò)誤。]
3．某科技小組在調(diào)查一塊面積為4 hm2的草場(chǎng)中灰倉(cāng)鼠的數(shù)量時(shí)，放置了100個(gè)捕鼠籠，一夜間捕獲了50只，將捕獲的灰倉(cāng)鼠做好標(biāo)記后再原地放生。5天后，同一地點(diǎn)再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了52只，其中有上次標(biāo)記的個(gè)體13只。由于灰倉(cāng)鼠被捕一次后更難捕捉，因此推測(cè)該草場(chǎng)中灰倉(cāng)鼠的種群密度最可能(　　)
A．少于200只/hm2　　 B．多于200只/hm2
C．少于50只/hm2 D．多于50只/hm2
C　[根據(jù)標(biāo)志重捕法的原理，用重捕中標(biāo)志個(gè)體占總捕獲數(shù)的比例來(lái)估計(jì)種群的數(shù)量。根據(jù)公式X∶50＝52∶13，得X＝200只。又因?yàn)榛覀}(cāng)鼠被捕一次后更難捕捉，第二次捕到的13只比應(yīng)該捕到的要少，且草場(chǎng)的面積為4 hm2，因此推測(cè)該草場(chǎng)中灰倉(cāng)鼠的種群密度最可能小于50只/hm2。故選C。]
4．利用標(biāo)志重捕法調(diào)查某種動(dòng)物的種群密度時(shí)，下列哪項(xiàng)因素會(huì)導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果小于實(shí)際值(　　)
A．誤將部分未標(biāo)記個(gè)體統(tǒng)計(jì)為標(biāo)記個(gè)體
B．兩次捕獲間隔時(shí)間過(guò)短，動(dòng)物個(gè)體被再次捕獲概率降低
C．標(biāo)志物脫落
D．兩次捕獲期間，有部分標(biāo)記個(gè)體遷出調(diào)查區(qū)域
A　[若誤將部分未標(biāo)記個(gè)體統(tǒng)計(jì)為標(biāo)記個(gè)體，則計(jì)算出的種群密度比實(shí)際值偏小，A正確；若兩次捕獲間隔時(shí)間過(guò)短，動(dòng)物個(gè)體被再次捕獲概率降低，則計(jì)算出的種群密度可能比實(shí)際值偏大，B錯(cuò)誤；若已標(biāo)記個(gè)體的標(biāo)志物脫落，則重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)數(shù)占總個(gè)體數(shù)比例減小，調(diào)查結(jié)果會(huì)偏大，C錯(cuò)誤；兩次捕獲期間，有部分標(biāo)記個(gè)體遷出調(diào)查區(qū)域，則計(jì)算出的種群密度可能比實(shí)際值偏大，D錯(cuò)誤。]
5．野生動(dòng)物研究所對(duì)某草原野生兔進(jìn)行調(diào)查，所調(diào)查區(qū)域面積為2 hm2，統(tǒng)計(jì)所捕獲野兔的數(shù)量、性別等，進(jìn)行標(biāo)記后放歸，一段時(shí)間后進(jìn)行重捕與調(diào)查。所得數(shù)據(jù)如下：
捕獲數(shù) 雌性個(gè)體數(shù) 雄性個(gè)體數(shù) 標(biāo)記數(shù)
初捕 50 28 22 50
重捕 50 32 18 10
以下是某同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，你認(rèn)為正確的是(　　)
A．綜合兩次捕獲情況，該野兔種群的性別比例(♀/♂)約為3∶2
B．該草原野兔的平均種群密度約為250只/hm2
C．如果野兔在被捕捉過(guò)一次后更難捕捉，統(tǒng)計(jì)的種群密度會(huì)比實(shí)際值小
D．重捕后導(dǎo)致野兔死亡，測(cè)算值與真實(shí)值之間不會(huì)出現(xiàn)誤差
A　[綜合兩次捕獲情況，該野兔種群的性別比例(♀/♂)約為(28＋32)∶(22＋18)＝3∶2，A正確；該地區(qū)野兔的平均種群密度約為50×50÷10÷2＝125只/hm2，B錯(cuò)誤；根據(jù)種群中的個(gè)體數(shù)＝第一次捕獲并標(biāo)記的個(gè)體數(shù)×第二次捕獲的個(gè)體數(shù)÷第二次捕獲的有標(biāo)記的個(gè)體數(shù)，如果田鼠在被捕捉過(guò)一次后更難捕捉，則分母變小，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的種群密度比實(shí)際值高，C錯(cuò)誤；重捕后導(dǎo)致野兔死亡，會(huì)帶來(lái)測(cè)算值與真實(shí)值之間出現(xiàn)誤差，D錯(cuò)誤。][核心精要]
1．“三看法”辨別種群的“J”形增長(zhǎng)和“S”形增長(zhǎng)
2．增長(zhǎng)速率和增長(zhǎng)率的界定
(1)種群增長(zhǎng)率：種群在一定時(shí)間內(nèi)增加的個(gè)體數(shù)占原有個(gè)體總數(shù)的比率，即增長(zhǎng)率＝×100%。“J”形曲線增長(zhǎng)率為恒定值，“S”形曲線增長(zhǎng)率為“逐漸下降”。
(2)種群增長(zhǎng)速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)新增加的個(gè)體數(shù)(即種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線的斜率)，即增長(zhǎng)速率＝一定時(shí)間內(nèi)增加的個(gè)體數(shù)量/時(shí)間。“J”形曲線增長(zhǎng)速率一直上升，也呈“J”形，“S”形曲線增長(zhǎng)速率呈“鐘形”，如下圖所示：
假設(shè)某一種群的數(shù)量在某一單位時(shí)間t(如一年)內(nèi)，由初始數(shù)量N0增長(zhǎng)到Nt，則該種群的增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率的計(jì)算公式分別為：
增長(zhǎng)率＝×100%＝×100%
增長(zhǎng)速率＝×100%＝×100%
3．K的不同表示方法
圖中A、B、C、D時(shí)間所對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為K值，A′、C′、D′時(shí)間所對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
1．研究人員調(diào)查了8年間某養(yǎng)兔場(chǎng)種群數(shù)量的變化情況，并據(jù)此繪制了如圖的λ值變化曲線，以下敘述正確的是(　　)
A．種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，決定種群密度的因素是年齡結(jié)構(gòu)和性別比例
B．第2～4年兔種群的年齡組成為增長(zhǎng)型
C．8年間兔種群數(shù)量并非呈“S”形增長(zhǎng)
D．第8年兔種群密度大于起始種群密度
C　[種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，決定種群密度的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率，A錯(cuò)誤；第2～4年λ＜1，兔種群數(shù)量開(kāi)始逐年下降，為衰退型，B錯(cuò)誤；由圖示可知，第2～4年λ＜1，兔種群數(shù)量開(kāi)始逐年下降；第4～6年λ＝1，各年的兔種群數(shù)量基本不變；第6～8年λ＞1，兔種群數(shù)量逐年上升，種群數(shù)量變化不呈“S”形曲線，C正確；若剛開(kāi)始的種群密度為N0，則第1年的種群密度為0.5N0，第2年的種群密度為0.5×0.5N0＝0.25N0，同理，第8年種群密度約為0.25N0×0.75×1.25×1.5＝0.35N0，即第8年兔種群密度小于起始的種群密度，D錯(cuò)誤。]
2．調(diào)查某種群一段時(shí)間內(nèi)某些特征的變化，得到如圖A、B兩條曲線，種群增長(zhǎng)率是指在單位時(shí)間內(nèi)新增加的個(gè)體數(shù)占種群個(gè)體總數(shù)的比率，計(jì)算公式：種群增長(zhǎng)率＝(Nt2－Nt1)/Nt1×100%。以下說(shuō)法正確的是(　　)
A．若曲線A表示某種群增長(zhǎng)率，且X＝1，則該種群第二年末的數(shù)量是第一年初的2倍
B．若曲線B是出生率，曲線A為死亡率，則交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的年齡結(jié)構(gòu)類型一定為穩(wěn)定型
C．若曲線B表示的是“S”形曲線的增長(zhǎng)率，則X一定大于零
D．若曲線B是增長(zhǎng)速率，且X＝0，則該種群一定未達(dá)到K值
C　[若曲線A表示某種群增長(zhǎng)率，且X＝1，則該種群第二年末的數(shù)量是第一年末的2倍，A錯(cuò)誤；若曲線B是出生率，曲線A為死亡率，由題圖曲線可以看出，交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的年齡結(jié)構(gòu)類型不是穩(wěn)定型，B錯(cuò)誤；若曲線B表示的是“S”形曲線的增長(zhǎng)率，則X一定大于零，C正確；若曲線B是增長(zhǎng)速率，且X＝0，則該種群可能達(dá)到了K值，D錯(cuò)誤。]
3．如圖表示甲、乙兩個(gè)種群同時(shí)進(jìn)入一個(gè)新環(huán)境后種群數(shù)量的變化曲線。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
A．甲種群的數(shù)量增長(zhǎng)曲線呈“J”形，t1～t2時(shí)間內(nèi)甲種群的增長(zhǎng)比乙快
B．據(jù)圖分析，甲乙之間最可能為捕食關(guān)系
C．將乙種群的數(shù)量控制在t3對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量附近可獲得最大日捕撈量
D．t2～t3時(shí)間內(nèi)甲種群出生的數(shù)量不一定小于乙種群，年齡結(jié)構(gòu)大致為穩(wěn)定型
D　[t1～t2時(shí)間內(nèi)甲種群的增長(zhǎng)比乙快，但甲種群的數(shù)量增長(zhǎng)曲線呈“S”形，A錯(cuò)誤；據(jù)圖分析，甲乙之間最可能是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，B錯(cuò)誤；t3時(shí)，乙種群的數(shù)量約為K/2，此時(shí)種群增長(zhǎng)最快，所以將乙種群的數(shù)量控制在t3對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量附近可獲得最大持續(xù)收獲量，C錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)間內(nèi)甲種群數(shù)量變化小，但出生的數(shù)量不一定小于乙種群，其年齡結(jié)構(gòu)大致為穩(wěn)定型，D正確。]
4．圖甲和圖乙表示出生率、死亡率、凈補(bǔ)充量(出生率和死亡率之差)和種群密度的關(guān)系，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
圖甲　　　　　　　　圖乙
A．圖甲中曲線a代表死亡率，曲線b代表出生率
B．海洋魚(yú)類捕撈后應(yīng)使魚(yú)類的種群密度保持在圖甲的E點(diǎn)
C．圖乙中在F點(diǎn)控制有害生物最有效
D．圖乙中G點(diǎn)表示種群的環(huán)境容納量
D　[圖甲中曲線a代表出生率，曲線b代表死亡率，A錯(cuò)誤；海洋魚(yú)類捕撈后應(yīng)使魚(yú)類的數(shù)量保持在K/2，圖甲中的E點(diǎn)對(duì)應(yīng)K值，B錯(cuò)誤；圖乙中的F點(diǎn)對(duì)應(yīng)K/2，此時(shí)種群數(shù)量增長(zhǎng)速率最快，不利于控制有害生物的數(shù)量，C錯(cuò)誤；圖乙中的G點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖甲中的E點(diǎn)，均表示種群的環(huán)境容納量，D正確。][實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)·自主學(xué)習(xí)]
一、模擬用標(biāo)志重捕法進(jìn)行種群數(shù)量的調(diào)查
1．實(shí)驗(yàn)原理
標(biāo)志重捕法是指在被調(diào)查種群的生存環(huán)境中，隨機(jī)捕獲一部分個(gè)體，將這些個(gè)體進(jìn)行標(biāo)志后在原捕獲地放回，一段時(shí)間后再進(jìn)行重捕，并根據(jù)公式N＝M·n/m估算該種群的總數(shù)量。
2．方法步驟
(1)從紙袋中取出20粒黃豆。
(2)用記號(hào)筆標(biāo)記這20粒黃豆，晾干后放回紙袋，晃動(dòng)紙袋使黃豆混合均勻。
(3)從紙袋中每次隨機(jī)取出1粒黃豆放入培養(yǎng)皿，共取30粒。
(4)計(jì)數(shù)有標(biāo)記的黃豆，并記錄。
(5)估算原紙袋中黃豆總數(shù)量。
(6)將紙袋中剩余的黃豆倒出，并計(jì)數(shù)。
(7)在模擬活動(dòng)結(jié)束后，將黃豆回收。
二、用樣方法調(diào)查某草地中雙子葉植物的種群密度
1．實(shí)驗(yàn)原理
在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過(guò)對(duì)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體計(jì)數(shù)，求得其種群密度。以所調(diào)查樣方的平均值作為該種群密度的估算值。取樣方法常采用“五點(diǎn)取樣法”或“等距取樣法”。
2．方法步驟
(1)設(shè)計(jì)調(diào)查記錄表。調(diào)查表中包括取樣方法、樣方面積、樣方數(shù)量、調(diào)查時(shí)間和地點(diǎn)、樣方編號(hào)、植株數(shù)及種群密度等調(diào)查項(xiàng)目。
(2)確定調(diào)查對(duì)象，并在表格中寫(xiě)上調(diào)查種群名稱。
(3)劃分樣方。確定取樣方法，然后劃分樣方。
(4)計(jì)數(shù)。在劃定的樣方內(nèi)，小組成員調(diào)查數(shù)量，把計(jì)數(shù)結(jié)果記錄在調(diào)查表上。
(5)計(jì)算種群密度。計(jì)算各樣方種群密度的平均值，并記錄在調(diào)查表上，然后通過(guò)計(jì)算得出該種群密度的估算值。
3．活動(dòng)注意事項(xiàng)
(1)取樣面積大小一般為1 m2。
(2)樣方的數(shù)量一般為5個(gè)，統(tǒng)計(jì)樣方個(gè)數(shù)越多，調(diào)查結(jié)果就越接近真實(shí)情況。
(3)個(gè)體數(shù)量統(tǒng)計(jì)時(shí)，對(duì)于壓線的植物個(gè)體要遵照“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的原則。
[實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵·探究學(xué)習(xí)]
1．“兩看法”選擇合適的種群密度的調(diào)查方法
2．樣方法與標(biāo)志重捕法的比較
項(xiàng)目 樣方法 標(biāo)志重捕法
調(diào)查對(duì)象 植物或活動(dòng)范圍小、活動(dòng)能力弱的動(dòng)物 活動(dòng)范圍大、活動(dòng)能力強(qiáng)的動(dòng)物
調(diào)查程序
注意事項(xiàng) ①隨機(jī)取樣②樣方大小適中③樣方數(shù)量不宜太少 ①調(diào)查期間無(wú)遷入和遷出、出生和死亡②標(biāo)記物對(duì)所調(diào)查動(dòng)物的生命活動(dòng)無(wú)影響
[實(shí)驗(yàn)應(yīng)用·對(duì)點(diǎn)練習(xí)]
1．在某池塘中，第一次捕獲鯽魚(yú)120條，做上標(biāo)記后放回，第二次捕獲鯽魚(yú)90條，其中有標(biāo)記的30條。請(qǐng)估算這個(gè)池塘中共有鯽魚(yú)的條數(shù)約為(　　)
A．380　　　　　 B．400
C．360 D．500
C　[設(shè)該地段種群中個(gè)體數(shù)為N，其中標(biāo)志總數(shù)為M，重捕總數(shù)為n，重捕中被標(biāo)志的個(gè)體數(shù)為m，則N∶M＝n∶m。即N∶120＝90∶30，N≈360條。A、B、D錯(cuò)誤，C正確。]
2．某同學(xué)在對(duì)一塊面積為5 000 m2的野生草坪進(jìn)行野外調(diào)查時(shí)，選取了5個(gè)樣方，每個(gè)樣方4 m2，發(fā)現(xiàn)5個(gè)樣方中某種草藥的株數(shù)依次為12,15,14,17,12株。可估算出這塊草坪中這種草藥株數(shù)為(　　)
A．15 000 B．16 250
C．17 500 D．70 000
C　[利用樣方法進(jìn)行種群密度調(diào)查時(shí)需取各樣方的平均值，因此這塊草坪中草藥株數(shù)約為：(12＋15＋14＋17＋12)÷5÷4×5 000＝17 500株。C正確，A、B、D錯(cuò)誤。][實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)·自主學(xué)習(xí)]
1．探究問(wèn)題
(1)不同環(huán)境條件下果蠅種群是以什么方式增長(zhǎng)的？
(2)果蠅種群的這種增長(zhǎng)方式有何規(guī)律？
2．實(shí)驗(yàn)原理
在實(shí)驗(yàn)條件下，用水果培養(yǎng)果蠅，其種群數(shù)量會(huì)增加。用數(shù)學(xué)方法分析果蠅數(shù)量的增長(zhǎng)規(guī)律，可得出其種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。
3．方法步驟
(1)取500 mL廣口瓶3個(gè)，先在每個(gè)廣口瓶底部鋪一層厚約2 cm的棉花，然后放入大小相等且熟透了的半根香蕉、2只雌果蠅和2只雄果蠅，最后用雙層紗布蓋住瓶口，并用橡皮筋扎緊，作為果蠅培養(yǎng)瓶。
(2)將培養(yǎng)瓶置于溫度適宜(20～25 ℃)的環(huán)境中培養(yǎng)。
(3)每天觀察、記錄培養(yǎng)瓶中的果蠅個(gè)體數(shù)，持續(xù)3周。
[實(shí)驗(yàn)應(yīng)用·對(duì)點(diǎn)練習(xí)]
1．用牛奶瓶培養(yǎng)黑腹果蠅，觀察種群數(shù)量的變化，結(jié)果如下表：
時(shí)間(天) 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37
個(gè)體(只) 6 10 28 71 131 207 270 302 327 341
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，下列結(jié)論正確的是(　　)
A．第17～21天，黑腹果蠅增長(zhǎng)率最大
B．從21天后，該種群的增長(zhǎng)速率開(kāi)始下降
C．第21～37天，種群增長(zhǎng)率的下降與種群密度的改變有關(guān)
D．第1～37天，種群數(shù)量呈“J”形增長(zhǎng)
C　[試題分析：17～21天，黑腹果蠅的增長(zhǎng)率不是最大，5～9天才是黑腹果蠅最大增長(zhǎng)率；從第9天后，該種群的增長(zhǎng)率開(kāi)始下降；21～37天，成蟲(chóng)增長(zhǎng)率下降是因?yàn)榉N群密度較高，導(dǎo)致種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，引起了死亡率的升高；1～37天，成蟲(chóng)數(shù)量的變化呈現(xiàn)出“S”形曲線，而非“J”形曲線；故C正確。]
2．在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)把黃猩猩果蠅飼養(yǎng)在瓶?jī)?nèi)并喂食酵母菌，其種群增長(zhǎng)情況如圖曲線所示。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．瓶?jī)?nèi)黃猩猩果蠅種群數(shù)量最多為346只
B．喂食充足的酵母菌，黃猩猩果蠅種群數(shù)量會(huì)呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)方式
C．11月上旬黃猩猩果蠅種群的出生率大于死亡率
D．影響黃猩猩果蠅數(shù)量變化的根本原因是環(huán)境條件的變動(dòng)
C　[由題圖可知，該瓶?jī)?nèi)黃猩猩果蠅的K值為346只，而K值是種群在某環(huán)境中的穩(wěn)定平衡數(shù)量，而不是最大數(shù)量，A錯(cuò)誤；喂食充足的酵母菌，黃猩猩果蠅的數(shù)量仍會(huì)因空間大小受限而使種群數(shù)量呈邏輯斯諦增長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；11月上旬，果蠅的種群數(shù)量仍在增加，即自然增長(zhǎng)率大于零，也就是種群的出生率大于死亡率，C正確；影響種群數(shù)量變化的根本原因是種群的出生率和死亡率，D錯(cuò)誤。]

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