海安县实验中学高三生物复习学案第3章种群和群落ⅠWord格式.docx
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反映了种群在一定时期的数量。
⑶调查方法:
在调查分布范围较小个体较大的种群时,用___________法。
但在多数情况下,逐个记数非常困难,需要采取___________法。
估算种群密度最常用的方法是_________法。
如要调查某麦田中播娘蒿这种杂草的种群密度,可用此法,请简要写出用该方法调查种群密度的步骤:
若要调查某麦田中田鼠的种群密度,应用___________法。
如果在1公顷范围内第一次捕获并标记39只田鼠,第二次捕获34只鼠,其中有被标记的鼠15只,那么该麦田中田鼠的种群密度约为____________只/公顷。
2.出生率和死亡率:
决定种群大小和种群密度的的重要因素。
单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群____________的比率。
决定种群大小和种群密度的重要因素。
3.迁入率和迁出率:
单位时间内迁入或迁出的个体数目占该种群个体总数的比率。
4.年龄组成:
(1)概念:
一个种群中各年龄期的个体数目的比率。
(2)类型:
年龄组成分为三种类型:
____________、___________和______________。
分析图中A、B、C三种年龄组成的种群,并思考种群的年龄组成与种群的数量变化的关系。
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
B
C
由此分析可以看出,通过分析种群的年龄组成可以_________该种群的数量变化趋势。
5.性别比例
种群中雌雄个体数目的比率。
举例分析性别比例如何影响种群密度的,在农业生产上有什么应用?
6.种群的空间特征
组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做____________。
种群的空间分布一般可概括为三种基本类型:
___________、____________和___________。
试分析课本上三幅图片各属于哪种类型?
并简要分析对种群生物的意义。
6.典型例题
例1:
(08上海生物)
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200只,估算该种群在此环境中的环境负荷量约为
A.100只
B.200只
C.300只
D.400只
例2:
“标志(记)重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法:
在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例,估计该种群的数量(N)。
某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查。
调查样方总面积为2hm2(1hm2=10000m2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后,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。
捕获数/只
标记数/只
雌性个体数
雄性个体数
初捕
32
14
18
重捕
36
4
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算公式____________。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为__________只
。
事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏__________。
(3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为________。
(4)在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠),平均每
有3.6个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为__________。
(三)种群数量的变化
1、数学模型
含义:
用来描述一个系统或它的性质的。
建立数学模型的步骤:
。
③意义:
更直观的反映出种群数量的增长趋势。
2、种群增长的“J”型曲线
以为横坐标,为纵坐标,画出的曲线呈“J”;
产生条件:
充裕,气候适宜,无敌害。
③数学模型:
④参数意义:
N0:
t:
Nt:
λ:
3、种群增长的“S”型曲线
⑴产生原因:
制约。
特点:
种群数量达到环境条件所允许的最大值(K值,即环境最大容纳量)后,,有时在K值左右保持。
那么,将种群的这种增长方式用坐标图表示示出来,就会呈“S”型曲线:
4、种群数量的波动和下降
在自然界,影响种群数量的因素有很多,如等。
因此,大多数种群的数量总是在波动中;
在不利条件下,种群数量还会急剧下降甚至消亡。
5、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
实验原理:
(1)酵母菌是微生物,在条件下能产生较多的CO2,在
条件下产生酒精和少量CO2。
(2)在理想的无限环境中,没有天敌和其他灾害,酵母菌种群呈型增长,自然界中资源和空间总是有限的,酵母菌种群呈型增长。
(3)计算酵母菌数量可用的方法。
例3.(08海南)下列四图中,能正确表示某池塘鱼个体的平均增长量与种群密度关系的是
例4.下面甲、乙两图分别表示大草履虫和双小核草履虫单独培养(甲)和混合培养(乙)时的种群增长速度。
从该图所示的结果可以推断
A.双小核草履虫比大草履虫个体大
B.双小核草履虫是大草履虫的捕食者
C.双小核草履虫对环境的适应性更强
D.大草履虫比双小核草履虫个体大
二.知识归纳与拓展
(一)种群特征之间的关系:
直接反映种群的繁荣与衰退的特征是种群密度。
能够直接决定种群大小变化的特征是出生率和死亡率。
迁入率迁出率也是影响种群数量变动的直接因素。
能够预测种群变化方向的特征是年龄组成。
能够间接影响种群个体数量变动的特征是性别比例。
种群数量
(密度)
凡是影响到出生率和死亡率、迁入和迁出的
因素,都会引起种群数量的变化,因此种群数量
经常处于动态变化之中。
凡是影响到出生率和死亡率、迁入和迁出的因素,都会引起种群数量的变化,因此种群数量经常处于动态变化之中。
我国计划生育这一基本国策的制定是有其生态学科学理论根据的。
我国是世界人口大国,不可能通过增大迁出率降低人口数量,迁入率和迁出率的变化对我国人口数量的变化没有多大的影响。
通过增大死亡率降低人口数量更是违法的。
因此,控制和降低我国人口数量的唯一途径就是降低出生率,推行计划生育政策。
(二)“J”型曲线与“S”型曲线的比较:
1.
“J”型曲线
“S”型曲线
前提条件
环境资源和空间有限
环境资源和空间无限
种群增长率
随种群密度上升而下降
保持稳定
K值
有K值
无K值
1种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等,而“J”型曲线与“S”型曲线
只研究了种群数量增长的规律。
②“J”型曲线反映的种群增长率是一定的,而“S”型曲线所反映的种群增长率是由小到大、再由大到小的。
不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。
2.种群数量增长与增长率的曲线分析
⑴在“J”型曲线中可用数学公式:
Nt=N0λt表示,其中N0代表种群的起始数量,t是时间,λ是倍数,则由此推出周期增长率为λ-1,“J”型曲线中增长率为常数。
⑵在“S”型曲线中,种群增长率为0→K∕2时,增长率增大,种群数量为K∕2时,增长率最大;
种群数量由K∕2→K时增长率不断降低,当为K值时,种群增长率为零,此时出生率等于死亡率处于动态平衡中,增长率曲线可用下图表示:
t1对应K∕2值时,t2对应K值。
⑶两种增长方式的差异主要在于环境阻力对种群数量的影响,环境阻力是指在种群生长的环境中存在着限制因素。
三.当堂检测
1.按一对夫妇一两个孩子计算,人口学家统计和预测,墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约20—40年,美国需要40—80年,瑞典人口将会相对稳定,德国人口将减少。
预测人口的这种增减动态主要决定于
A.种群数量和密度B.种群年龄结构
C.种群性别比例D.出生率和死亡率
2.(08江苏生物)下列选项中,对种群密度影响最严重的是
编号
生态系统
采收对象
现有生物量
年增长率/%
年采收量
①
马尾松林
马尾松
20000m3
2
1000m3
②
淡水湖泊
鲰鱼
10000kg
34
3600kg
③
山地
甘草
1000kg
20
300kg
④
滩涂
沙蚕
30
500kg
A.①B.②C.③D.④
3.利用人工合成的性引诱剂诱杀棉铃虫中的雄性个体,则该种群的密度会(
)
A.明显增大
B.明显减小 C.相对稳定
D.先增后减
4.用标志重捕法来估计某个种群的个体数量,例如在对某种鼠群的种群密度的调查中,第一次捕获并标志39只,第二次捕获34只,其中有标志鼠15只,则对该种群的数量估计,哪一项是不正确的(
A.该种群数量可用N表示 B.该种群数量大约为88只
C.该种群数量大约为100只 D.N=39×
34÷
15
5.我国海关对凡入境的货物都进行严格检疫,严禁境外有害生物(包括虫卵和微生物)流入境内,若有害生物一旦流入境内适宜的环境中,结果是()
①有害生物的数量在一段时间内呈“J”型增长②其天敌数量较多③境内生物多样性受到威胁④很快被淘汰
A.①②B.③④C.①③D.②④
6.右图如果是一个鼠群迁入一个新的生态系统后的
生长曲线图。
试分析在曲线中哪段表示食物最可能成
为鼠群繁殖速度的限制因素()
A.EF段B.DF段
C.BD段D.CB段
7.如右图所示,曲线1和曲线2分别代表物种1和
物种2的耐热范围,在什么温度下物种2竞争过物种
1()
A.温度在t1~t2范围内
B.温度在t2~t3范围内
C.温度在t2以下
D.温度在t3以上
8.下图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增
长率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是()
A.在
~
时间内,种群数量呈“J”型增长
B.若在
时种群的数量为N,则在
时种群的数量为N/2
C.捕获该鱼的最佳时期为
时
D.在
时,该鱼的种群数量呈下降趋势
9.如图为某种群在不同生态环境中的增长曲线,
请仔细分析图中曲线后回答下列问题:
(1)如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和
空间的限制,种群内个体的增长曲线是________,用
达尔文进化的观点分析,这是由于生物具有________
特性。
(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中,种群内个体数量的增长曲线是________,用达尔文的进化观点分析,图中的阴影部分表示________________________________。
(3)影响种群密度的主要因素是种群的________、________、________和________。
(4)种群的年龄组成大致分三种类型________、________、________。
(5)池塘养鱼时,运用科学的养殖方法有利于提高产量。
一种方法是不同种类混合放养,另一种方法是在鱼类长到一定大小时确定适宜的捕捞量。
对于后一种方法,从种群增长曲线分析,其最大捕捞量在K处,原因是。
10.某生物兴趣小组开展探究实验,课题是:
“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”
实验材料
菌种和无菌马铃薯培养液、试管、血球计数板(2mm×
2mm方格)、滴管、显微镜等。
酵母菌的显微计数方法
(1)血球计数板:
是带有微小方格刻度的玻璃片,用于在显微镜下对血细胞,微生物的计数。
(2)将含有酵母菌的培养液滴在计数板上,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
连续观察7天,并记录每天的数值。
根据以上叙述回答下列问题:
(1)根据所学知识,该课题的实验假设是:
开始在资源和空间无限多的环境中,酵母菌呈J型增长,随着时间的推移,______________,酵母菌呈S型增长。
(2)本实验没有另设置对照实验,原因是_____________________。
该实验是否需要重复实验?
_____________________,试解释原因____________________________。
(3)在吸取培养液制片前,要轻轻震荡几次试管,原因是_____________________。
如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是_____________________。
对于压在小方格界线上的酵母菌,应当怎样计数?
____________________________。
(4)请你设计表格处理实验的数据。
(5)在该实验的基础上,根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测,进一步确定一个探究实验的课题:
_________________________________________________。
11.(08山东)每年的7月11日被定位“世界人口日”,人口问题越来越受到国际社会的重视,下图表示三种可能的人口增长曲线,请回答:
(1)16世纪以来世界人口增长表现为图中a曲线,
人口剧增带来的严重后果有
如果这种现状
不能得到有效改善,人口增长趋势终将表现
为图中曲线。
(2)按生态学原理,世界人口增长应该表现为图
中的曲线,该曲线与a曲线产生差别的原因
是。
若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿,则全球人口的最适数量为。
(3)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构,若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1:
1调整为1:
4,地球可供养的人口数量是原来的
倍。
(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)
(4)我国现阶段实行计划生育政策,提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子。
这一政策能有效的控制人口增长过快的趋势,原因是
第4章种群和群落1参考答案
Ⅴ教学过程
一、基础知识梳理
㈠同种生物1.逐个记数估算样方标志重捕882.个体总数4.增长型衰退型稳定型6.空间特征均匀分布随机分布集群分布
种群密度变化趋势
幼年个体很多,老年个体很少
出生率>死亡率
种群密度会越来越大
增长型
各年龄期的个体数目比例适中
出生率<死亡率
在一段时间内保持稳定
衰退型
老年个体很多,幼年个体很少
出生率=死亡率
种群密度会越来越小
稳定型
例1.D例2:
(1)
(2)144高(3)8/9(或32/36)(4)2.5:
1㈢1.数学形式观察研究对象,提出问题→提出合理的假设→根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步的实验或观察等,对模型进行检验或修正
2.时间种群数量食物和空间Nt=N0λt3.环境条件(如空间、食物、天敌等)将停止增长相对稳定5.兼性厌氧型有氧无氧“J”型“S”型抽样检测
例3.B例4.C
三、当堂检测
1B2C3B4C5C6A7B8B
9.
(1)a过度繁殖
(2)b通过生存斗争被淘汰的个体数量(3)年龄组成性别比例出生率死亡率(4)增长型稳定型衰退型(5)此时种群数量达到环境条件所允许的最大值
10.
(1)环境中资源和空间逐渐变得有限
(2)该实验在时间上形成前后自身对照需要为了提高实验数据的准确性(3)使酵母菌分布均匀增加稀释倍数上下和左右只计一边线上菌体
(4)
时间(天)
次数
1
3
5
6
7
平均
(5)酵母菌的种群数量与营养物质(代谢废物或pH或溶氧等)的变化关系
11.
(1)环境污染(环境破坏、生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低、可耕地减少)
(2)b环境阻力(资源或空间有限)55亿
(3)1.96
(4)延长世代长度(延长繁衍一代的时间),减少新生儿个体数,降低人口出生率。
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