生物必修三第四章第一、二节：种群的特征及数量变化

第四章第一节:种群的特征

1、种群的定义：在一定自然区域内，同种生物的全部个体。 种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位。

2、种群的数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别结构。

3、种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数

★种群密度是种群最基本的数量特征。

★种群数量=种群密度×种群所处的面积或体积；

★同种生物在不同时间或区域内，种群密度不一定相同；

★不同种生物在任意时间或区域内，种群密度一般不同，但可能相同。 ★种群密度反映了一段时间内种群个体数量，不能反映种群的数量变化趋势 4、种群密度的调查方法：

（1）逐个计数法：范围较小，个体较大的种群 （2）估算法：

注：★样方法的关键是要做到随机取样

★样方法常采用五点取样法或等距取样法。根据地形等因素确定。 ★计算每个样方中的个体数：

计上不计下，计左不计右，加上左上角。 ★样方法求平均值做为种群密度估算值。

★标志重捕法的注意事项：Ⅰ重捕前的时间足够长，标志个体释放后应与其他个体均匀混合。 Ⅱ标志方法不会伤害动物和影响动物的行为。

Ⅲ研究区域呈相对封闭状态，没有个体迁入和迁出。 Ⅴ标记物不能过分醒目，且在研究期间不能消失。

★标志重捕法的计算公式

捕捉个体个数M/种群个体总数N=重捕个体中的标记个体数m/重捕个体总数n 则:N=Mn/m 5、出生率和死亡率、迁入率和迁出率

定义：出生（死亡、迁入、迁出）个体数目占种群个体总数的比例

公式：出生（死亡、迁入、迁出）率=出生（死亡、迁入、迁出）个体数/总个体数 意义：出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度 出生（迁入）率＞死亡（迁出）率，种群密度增加 出生（迁入）率=死亡（迁出）率，种群密度不变 出生（迁入）率＜死亡（迁出）率，种群密度减小 6、年龄组成

★年龄组成影响、预测种群数量未来的发展趋势

7、性别比例

分类：（1）雌雄相当型：多见于高等动物

（2）雌多雄少型：多见于人为控制的种群（例如鸡等）

（3）雄多雌少型：多见于白蚁等营社会性生活

★性别比例通过影响出生率间接影响种群密度

例：利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫雄性个体——破坏性别比例——雌雄个体不能正常交配——出生率降低——种群密度减小

8、空间特征

组成种群的个体，在其生活的空间中的位置状态或布局

类型：（1）均匀分布：人工插秧的水稻

（2）随机分布：面粉中的黄粉虫

（3）集群分布：放牧的羊群、牛群等

重点：种群各数量特征之间的关系

习题：

1、在一个环境气候多变的生态系统中，生存机会最多的种群是（）

Ａ.形体较小的种群Ｂ.个体差异较少的种群

Ｃ.形体较大的种群Ｄ.个体差异较多的种群

2、下列各项中可以称为种群的是（）

Ａ．一片稻田里的水稻B．一片稻田里的害虫

C．一片草地中杂草 D．一个池塘内各种鱼

3、下列各动物种群在性别比例上雌性明显多于雄性的是（）

A．一片森林中的黑猩猩B．一片草原上的野马

C．一个奶牛场里的牛D．一个湖泊中的鸳鸯

4、下列有关种群特征的叙述中，正确的是（）

A．同一物种的种群密度不会发生变化

B．年龄组成是指种群中各年龄期的个体数目

C．性别比例是指雌雄个体数目在种群中所占的比例

D．出生率和死亡率是指种群在单位时间内新出生和死亡的个体数目

5、我国的计划生育政策为“提倡一对夫妇只生一个孩子”，从种群特征看，这种措施直接调节的是（） Ａ．种群密度 B ．年龄组成 C ．性别比例 D ．出生率

6、在一块草原上有8户牧民，每户牧民各养了一群羊，其中有6户养的是绵羊，有2户养的是山羊，这块草原上的8群羊是（）

A.六个种群

B.一个种群

C.两个种群

D.八个种群

7、调查甲、乙两草原所捕获的田鼠，它们的月龄构成分别如下图所示。

（1）按年龄组成分，甲草原的田鼠种群属于___________型；乙草原的田鼠种群属于___________型。 （2）可以预测，__________草原鼠害将会很严重，必须作好防治准备工作。

（3）甲型种群密度的发展趋势是______________。（越来越大或越来越小或相对稳定，同下） （4）乙型种群密度的发展趋势是______________。

第四章第二节：种群数量的变化

1、构建种群增长模型（数学模型）

分类：数学方程式（特点：精确）、曲线图（直观）

构建数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式表达→检验或修正。 2、J 型曲线

模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌的情况下

⑵建立模型：t 年后种群数量表达式为t

t N N λ?=0

⑶参数意义：No 为该种群的起始数量，t 为时间(年)，Nt 表示t 年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，λ-1表示增长率，斜率表示增长速率。

★

单位时间增长速率1-t t N -N =

%10011?-=--t t t N N N 增长率

★J 型曲线特点：其增长倍数（λ）和增长率（λ-1）始终保持不变，而其增长速率（斜率）是不断增大的。 ★当λ＞1时，种群呈J 型增长； λ＝1时，种群保持稳定； λ＜1时，种群数量下降

（4）现实中可能出现J型增长曲线的情况：

◎实验室条件（理想状况）下；

◎一个种群迁入一个新的，适应的环境中的最初一段时间。

3、s型曲线

形成原因：生存资源、空间有限→种群内生存斗争加剧、捕食者数量增加→出生率下降、

死亡率升高

→出生率=死亡率，种族数量趋于稳定，达到环境容纳量（K值）→种群数量停止增长，

在K值附近上下波动，保持相对稳定。

注：★S型曲线的变化是逐渐的平滑的，不是突然变化的。

（1）对环境容纳量（K值）的理解：

?定义：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环

境容纳量。

?K值不是一成不变的，受到环境因素影响会上下波动。

?种群数量达到K值后，不是一成不变的，而是围绕K值附近上下波动。

（2）S型增长与增长速率的联系

?增长速率先增大后减小：

在种群数量为K/2时（即右图t1时刻），增长速率达到最大值。

在种群数量为K时（即右图t2时刻），增长速率减为0。

t2时刻后，出生率=死亡率，种群数量达到稳定。

★t1~t2时刻，增长速率不断减小，但增长速率大于零，说明种群数量在增长。

（3）应用

?若要持续获得最大捕捉量，应在种群数量略大于K/2时进行捕获（捕获后种群数量可以迅速回升）；

若要获得最大当日捕获量，应在种群数量达到K值后进行捕获。

?保护大熊猫，应改善其栖息环境，如建立自然保护区等，提高环境容纳量。

?控制有害动物，应破坏其生存环境，如养殖其天敌、喷洒农药等，降低环境容纳量。

（4）J型曲线与S型曲线间的关系（见右图）

4、种群数量的波动和下降

出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，所有影响“四率”

的因素都可影响种群数量变化，如气候、食物、天敌、传染病等。

★波动主要取决于环境的改变。人类活动有时成为决定性因素。

探究：培养液中酵母菌种群数量的变化

步骤：

①将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中；

②将酵母菌接种到试管中的培养液内混合均匀；

③将试管在25℃条件下连续培养7天

④每天取样计数酵母菌数量，采用抽样检测方法：将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数室底部，显微观察计数一个方格内的菌种数，已知小方格的培养液厚度

为0.1 mm，计算出培养液体积，换算出10 mL培养液中酵母菌的总数；

⑤分析结果、得出结论

注：★吸取培养液前震荡几次→使试管中酵母菌分布均匀

★本实验需要重复实验，但不需要对照实验→该实验在时间上形成前后自身对照,不需要另设对照组；重复实验目的是减少误差。

★如果一个小方格内酵母菌过多→应在取液前加适量水稀释

★压在边线上的酵母菌应遵循：计上不计下，计左不计右，加上左上角。

习题：

1、下图表示“在理想的生长环境下，小球藻分裂繁殖的细胞数量”“鸡产蛋数量”(每天产一枚)和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系，它们依次是( )

A.甲乙丙

B.丙甲丁

C.丙甲乙

D.乙丁丙

2、下图中的实线表示某岛屿上鹿的种群数量随时间的变化情况。下列有关分析不正确的是（）

A.该环境中鹿群的K值始终恒定不变

B.c点时鹿群的出生率约等于死亡率

C.a点时的增长率小于d点时的增长率

D.cd段时间内可能有较多的捕食者

3、下列选项表示四个不同国家中,在相同的时间内人口种群大小与每平方千米土地粮食产量的关系〔实线

为人口种群大小,虚线为每平方千米粮食产量〕。请问在无粮食进口的情况下,哪一个国家能生存得最长久?

4、下图为理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列对阴影

部分的解释正确的是( )。

①环境中影响种群增长的阻力②环境中允许种群增长的最大值③其数量仅表

示种群内迁出的和死亡的个体数④其数量表示通过生存斗争而减少的个体数

A.①③

B.②③

C.①④

D.②④

5、下图表示野兔进入某草原后的种群增长情况,对该图的叙述不正确的是( )。

A.AB段兔群数量较少的原因是性别比例失调

B.BC段兔群的年龄组成为增长型

C.CD段兔群的生存斗争在进一步加剧

D.DE段兔群的增长率几乎为0

习题答案：D A C C D C 增长型；稳定型；甲；逐渐增大；保持稳定 C A B C A