高二生物 生物群落的基本单位——种群知识精讲 苏教版.doc

高二生物 生物群落的基本单位—种群知识精讲 苏教版【本讲教育信息】一、教学内容：生物群落的基本单位——种群 二、良好开端本节重点：种群的特征、尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化本节难点：样方的选择和确定、建构种群增长的数学模型三、成功之旅【知识点1】种群的特征（一）种群的概念：生态学上把在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群二）种群的特征：包括数量特征、空间特征和遗传特征种群的数量特征主要有种群密度、出生率和死亡率、年龄结构和性别比例等1、种群密度是指单位面积或体积内某一种群全部个体的数量它是种群密度最基本的参数通常单位面积或体积内种群个体数量越多，种群的密度就越高测定种群密度常用的方法是样方法和标记重捕法⑴植物种群密度的调查方法——样方法①种群密度取样调查中的两个概念Ⅰ 样方：也叫样本，从研究对象的总体中，抽取出来的部分个体的集合，就叫样方Ⅱ 随机取样：在抽样时，如果总体中每一个个体被抽选的机会相等，且每一个个体被选与其他个体间无任何牵连，那么，这种既满足随机性，又满足独立性的抽样，就叫随机取样随机取样不允许掺入任何主观性，否则，就难以避免调查人员想获得调查属性的心理作用，往往使调查结果偏大。

②常用的取样方法Ⅰ 点状取样法点状取样法中常用的为五点取样法调查的总体为非长条形时，可用此法取样这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况Ⅱ 等距取样法当调查的总体为长条形时，可用此法⑵动物种群密度的调查方法——标记重捕法标记重捕法又称“捉放法”即在被调查种群的样地中，捕获一部分个体，将这些个体进行标记后再放回到原来的环境中，经过一段时间后进行重捕，根据重捕取样中的标记比例与样地总数中的标记比例相等的假定，来估算该种群内的个体数量（N）即：该方法的前提是，标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等其次，标记的技术也极为重要此法的应用比较广泛，适用于哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物⑶昆虫类种群密度的调查调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，也可以采用样方法对于有趋光性的昆虫，还可以用黑光灯诱捕的方法调查它们的种群密度2、出生率和死亡率种群内个体数量的变动主要受出生率和死亡率的影响出生率是指种群在单位时间内新产生的个体数量死亡率是指种群在单位时间内死亡的个体数量出生率和死亡率是决定种群密度的最直接因素凡是影响种群出生率和死亡率的因素都将直接影响到该种群的密度。

如阳光、温度、水分、食物、天敌等此外，种群数量也会由于个体的迁入或迁出发生改变通常把单位时间内迁入某种群的个体数量占该种群个体总数的比率称为迁入率，而把单位时间内迁出某种群的个体数占该种群个体总数的比率称为迁出率许多生物种群都存在因个体迁入或迁出导致种群数量发生变化的现象例如，每年春天或秋天不同城市的候鸟会发生数量的增加或减少，就是由于鸟类的迁入或迁出造成的3、年龄结构种群的年龄结构是指一个种群中各年龄段的个体数量的比例，它对种群数量的变化有很大影响种群的年龄结构从生态学的角度可分为：增长型、稳定型和衰退型3种类型①增长型：种群中幼年个体较多，老年个体较少，出生率大于死亡率，种群密度会在一段时间内越来越大②稳定型：种群中各年龄段的个体数目比例相当，出生率和死亡率大致相等，种群密度会在一段时间内保持相对的稳定③衰退型：种群中幼年个体较少，中老年个体较多，这样的种群处于衰退时期，死亡率大于出生率，种群密度会越来越小总的来说，年龄结构在一定程度上可以预测该种群的密度变化趋势4、性别比例种群的性别比例是指种群中雌雄个体数量的比例大体分为3种类型：（1）雌雄相当：高等动物（2）雌多于雄：人工控制的种群 （3）雄多于雌：社会性昆虫由各种原因造成具有生殖能力的雌雄个体数量的比例失调，都将引起种群内个体数量的变动，在一定程度上也影响着种群密度的变化。

种群数量特征之间的关系可归纳如下：决定种群个体数目变动的关系图例题1. 下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是A. 我国的人口将逐渐步入老龄化阶段B. 2003年，广东省人口的出生率为1.329%C. 橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群D. 由于薇甘菊入侵，松树种群死亡率较高解析：这是2007年广东高考题的第11题，分值为2分该题主要考查种群的数量特征：种群密度、出生率和死亡率、年龄结构和性别比例只有C选项所提到的内容与种群的特征无关答案：C【知识点2】种群数量的增长规律建构种群增长模型的方法————建立数学模型课题：探究“酵母菌种群大小的动态变化”原理：略目的：略探究步骤：（1）将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中 （2）将酵母菌种接入试管中的培养液内混合均匀 （3）将试管在28℃条件下连续培养7天 （4）每天取样计数酵母菌数量，采用抽样检测的方法时间/天1234567…数量/个（5）分析所得数值并用曲线图表示出来， 分析图形得出酵母菌种群数量变化规律建立动植物种群动态变化的数学模型是为了阐明自然种群动态变化的规律及其调节机制研究表明，在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下，种群内个体数量往往会持续增长。

即：1、种群增长的“J”型曲线——指数式增长①环境条件：没有任何限制因素出生率远大于死亡率②数量增长公式：设N0为种群起始数量，每年增长率不变，且第二年种群数量是第一年的λ倍，则第t年的种群数量为Nt=N0λt这一增长方式在数学上称为指数式增长，它的数学曲线呈“J”型，如下图所示：2、种群增长的“S”型曲线生物个体的增多，需要食物和空间等条件，而这些条件往往是有限的，因此，种群不可能呈指数式无限增长当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的增加，个体间由于空间、食物和其他生活条件的斗争必将加剧，而天敌生物也会增加，这就会使种群的实际增长率小于出生率，从而使增长率下降，当种群数量达到环境条件所允许的最大值（以K表示）时，种群将停止增长，有时会在K值左右保持相对稳定，就会呈“S”型3、研究种群数量变化的意义研究种群的数量变化规律，不仅具有一定的理论意义，而且具有重大的实践意义开展种群特征调查对于珍稀濒危生物的保育、有害生物的监测、预报和有效控制，以及人口数量的监控等均具有重要的实践意义例如，在对待鱼类的捕捞问题上，人们总是希望每年既能捕到较多的鱼，又不危及鱼类种群以后的持续生存，也就是希望长期获得较高的鱼产量，这就需要研究捕捞量与种群数量变化之间的关系，调查种群的现有数量，对种群的数量变化作出预测，等等。

因此，种群的数量变化规律是种群研究的核心问题﹡例题2. 下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是A. 通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型 B. 达到K值时种群增长率为零C. 种群增长受自身密度的影响 D. 种群的增长速度逐步降低解析：该题出自2007年全国Ⅰ卷，深入考查对S型增长曲线的理解种群数量的变化曲线和种群增长率的变化曲线这两者为易混概念S型增长曲线是自然界中常见的种群增长模式，通常种群的增长最终呈S型种群的增长速度开始时较低，随着种群逐渐适应环境，种群增长速度越来越快，K/2时种群的增长速度达到最大值随后由于种群内斗争加剧，天敌数目增多等因素又使种群出生率下降，死亡率上升，导致种群增长率下降，当达到K值时，出生率等于死亡率，其增长速率为零答案：D四. 考点分析从考查内容上：重点考查种群的基本特征、种群数量的增长规律（即“J”型增长和“S”型增长）；从考查形式上：选择题、简答题均有出现，往往以坐标曲线图的形式出现，如2006年全国Ⅱ第30题今后的命题趋向于种群数量变动的不同数学表达方式的考核，如以直方图形式出现以数学曲线题为主要形式，往往与其他学科综合，考查方式灵活、多变。

解题的关键：在识记种群的基本特征的基础上理解各个特征之间的关系，有助于掌握种群数量变化规律五. 小结1、种群的概念生态学上把在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群2、种群的特征：数量特征、空间特征和遗传特征其中数量特征是种群的重要特征，它包括：种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例3、种群密度的调查方法：样方法和标记重捕法4、种群数量的增长规律“J”型曲线和“S”型曲线5、研究种群数量变化的意义——指导实践【模拟试题】（答题时间：40分钟）一、选择题1. 用标记重捕法来估计某个种群的数量，例如在对某种鼠群的种群密度的调查中，第一次捕获并标记39只，第二次捕获34只，其中有标记鼠15只，则对该种群的数量估计，下列哪一项是不正确的 （ ） A. 种群数量可用N表示 B. 种群数量大约为88只C. 该种群数量大约为100只 D. N＝39×34÷152、人口数量变化趋势主要由下列哪一项预测A. 种群数量和种群密度 B. 种群年龄组成C. 种群性别比例 D. 出生率和死亡率3、利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了种群正常的性别比例，该害虫种群密度将 （ ）A. 明显增大 B. 明显减小 C. 先减后增 D. 相对稳定4、下图是依据我国三次人口普查数据绘制的人口年龄组成图。

下面对三图的描述，完全正确的是 （ ） A. 图甲是增长型，从图丙可以看出计划生育政策初见成效B. 图甲、图乙、图丙都是衰退型C. 图乙是典型的稳定型，可以看出计划生育政策初见成效D. 图甲、图乙、图丙都是稳定型5、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需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6、决定种群个体数量变动的因素，主要是①种群密度和出生率、死亡率 ②年龄组成和性别比例 ③出生数量和死亡数量④迁出和迁入数量A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 7、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（ ）A. 种群密度 B. 年龄组成 C. 性别比例 D. 出生率8、下图表示某种群年龄组成示意图，下列有关叙述正确的是 A. 该种群一定是生活在稳定的生态系统中B. 该种群的出生率一定大于死亡率C. 该种群一定能适应所生活的环境D. 该种群属于稳定型，种群密度在一段时间内会保持稳定9、用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程是①选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块，将该地按照长度划成10等份，在每份的中央划一个大小为1m2的样方②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地按照长度划成10等份，在每份的中央划一个大小不同的样方③计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为该种群密度的估计值④计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④。