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浙科版高考生物一轮复习第8单元生物与环境第26讲种群课件
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这是一份浙科版高考生物一轮复习第8单元生物与环境第26讲种群课件，共60页。PPT课件主要包含了总结归纳1样方法，2标志重捕法，种群的增长方式，种群的数量波动，总结归纳等内容，欢迎下载使用。
考点一 种群的主要特征
特别提醒(1)种群特征之间的关系
(2)种群不是生物个体数量的简单相加,而是由同种生物个体组成的具有整体性和统一性的群体。
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)出生和迁入使种群密度增大,死亡和迁出使种群密度减小,出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素。( )(2)年龄结构既能影响出生率,又能影响死亡率,性别比例也是既能影响出生率,也能影响死亡率。( )提示 性别比例只能影响出生率,不能影响死亡率。
(3)在“模拟用标志重捕法进行种群数量的调查”活动中,用记号笔标记的20粒黄豆模拟重捕个体总数。( )提示 用记号笔标记的20粒黄豆模拟首捕个体总数。(4)种群的性别比例改变或失调会引起部分雌性个体不能完成交配,导致种群出生率下降而引起种群数量改变。( )
2.结合选择性必修2第8页“课外读”思考:(1)下列甲、乙、丙图分别表示哪类分布型?
(2)形成甲分布型的原因是什么?
提示 随机分布、均匀分布、集群分布。
提示 环境资源分布较为均匀,种群内个体间没有彼此吸引或排斥。
3.长句训练。年龄结构为稳定型的种群,种群数量近期不一定能保持稳定,原因可能是 。
提示 出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还受食物、天敌、气候等多种因素的影响,且种群数量还受迁入率和迁出率的影响
考向一 种群的主要特征[典例1](2023浙江1月选考)在我国江南的一片水稻田中生活着某种有害昆虫。为了解虫情,先后两次(间隔3天)对该种群展开了调查,前后两次调查得到的数据统计结果如图所示。在两次调查间隔期内,该昆虫种群最可能遭遇到的事件为( )A.受寒潮侵袭B.遭杀虫剂消杀C.被天敌捕杀D.被性外激素诱杀
解析 据图分析,第2次调查结果与第1次调查结果比较,生殖期和生殖后期昆虫的性别比例变化较大。若昆虫种群受寒潮侵袭,则各日龄阶段昆虫受侵袭程度应一致,A项不符合题意;若昆虫种群遭杀虫剂消杀,则各日龄阶段昆虫被消杀程度应一致,B项不符合题意;若昆虫种群被天敌捕杀,则应是低日龄阶段昆虫受影响较大,C项不符合题意;性引诱剂可以吸引交配期的雄性个体,进行诱杀,因此生殖期和生殖后期雄性昆虫数量变化较大,D项符合题意。
总结归纳(1)种群的不同年龄结构图解年龄结构有统计图、曲线图、柱形图等多种表示方法,转化为模式图后,就可以很容易地判断年龄结构属于哪种类型。①模式图
②统计图图A、B为两个国家人口的年龄结构图,纵轴表示年龄,横轴表示各年龄段人口占总人口的百分比。将各长方形的左侧边界用线连接(右侧同样处理),可将统计图“转化”为模式图,从而快速作出判断。结合模式图很容易判断图A'表示的年龄结构为稳定型,图B'表示的年龄结构为增长型。
(2)出生率-死亡率=自然增长率,一般情况下,自然增长率决定种群密度;大城市春节期间人口数量的决定因素是迁入率和迁出率。
[对点练] 1.(2023浙江模拟)下列关于种群特征之间关系的叙述,正确的是( )A.出生率和死亡率是种群密度变化的直接决定因素B.性别比例可以通过影响年龄结构进而影响种群密度C.增长型的种群出生率通常小于死亡率D.领域行为属于影响种群数量波动的外源性因素
解析 性别比例通过影响出生率进而影响种群密度,B项错误;增长型的种群出生率通常大于死亡率,C项错误;领域行为属于影响种群数量波动的内源性因素,D项错误。
2.如图是研究人员对某地布氏田鼠在5到10月间的种群年龄结构和性别比例进行调查的结果。下列相关叙述错误的是( )A.可采用标志重捕法对布氏田鼠的年龄结构和性别比例进行调查B.根据调查结果可确定布氏田鼠种群的性别比例接近1∶1,破坏其性别比例会影响该种群的出生率和死亡率C.结果显示雄性成年布氏田鼠的生活力可能不如雌性成年鼠D.根据调查结果可知该种群的年龄结构为增长型,但未来几年其种群数量不一定会增加
解析 布氏田鼠的活动能力强、活动范围大,可采用标志重捕法对布氏田鼠的年龄结构和性别比例进行调查,A项正确;根据调查结果可确定布氏田鼠种群的性别比例接近1∶1,破坏其性别比例会影响该种群的出生率,但不会影响其死亡率,B项错误;图示结果显示雄性成年布氏田鼠占比少于雌性,可能是雄性成年鼠的生活力不如雌性成年鼠,C项正确;依据年龄结构调查结果可以看出该种群的年龄结构为增长型,但种群数量还与迁入率、迁出率有关,并且受环境、气候等的影响,所以未来几年其种群数量不一定增加, D项正确。
考向二 种群密度及其调查方法[典例2]下列叙述正确的是( )A.运用标志重捕法调查时,部分个体身上的标志物脱落,则所得到的种群密度值偏大B.运用标志重捕法调查时,个体被捕获的概率与标记状况、年龄和性别有关C.样方法中计数每个样方的种群密度,取其最大值作为该种群的种群密度估计值D.利用样方法调查蒲公英的种群密度时,不统计正好在样方线上的个体
解析 利用标志重捕法调查种群密度时,部分个体身上的标志物脱落,会导致重捕时被标志的个体数目减小,因此计算所得到的种群密度值偏大,A项正确;运用标志重捕法调查时,标志个体与未标志个体被捕获的概率相等,与年龄和性别无关,B项错误;利用样方法调查时,应以所有样方种群密度的平均值作为种群密度估计值,C项错误;利用样方法调查草地上蒲公英的种群密度时,应统计样方内部的个体以及相邻两边(含顶角)的个体,D项错误。
(3)选择调查方法的技巧
[对点练] 3.为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素,科学家释放了一定量的标志过的斜纹夜蛾,适当时间后用杀虫灯诱杀,统计标志个体的个数占释放总数的比例(回收率),结果如下图。下列叙述正确的是( )A.若标志总量为N,回收率为a,则斜纹夜蛾的种群数量为N/aB.诱捕距离加大,被标志个体数占被诱捕总数的比例上升C.该研究说明,杀虫灯的杀虫效果与灯的密度无关D.用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群年龄结构
解析 种群数量=重新捕获数×释放总数÷重捕中被标志的个体数,即种群数量=重新捕获数/a,A项错误;由题图可知,随诱捕距离的加大,被标志个体数占被诱捕总数的比例是下降的,B项错误;本实验自变量为诱捕灯间距和灯的高度,研究结果说明,杀虫灯的杀虫效果与灯的密度有关,C项错误;诱杀成虫能降低种群出生率,使幼虫减少,从而改变种群年龄结构,D项正确。
4.某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度,在该区域内随机设置了若干捕鸟网,捕获结果统计如下表。下列叙述错误的是( )
A.为了结果的可靠性,标志物对标志对象的生理习性不能有影响B.该区域麻雀大约有322只,黄鹂大约有172只C.该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群D.若被标志的个体被再次捕获的概率下降,则计算的结果应偏小
解析 标志重捕法调查的某区域内的种群数量=第一次捕获并标志的某种生物的数量×第二次捕获的该种生物的数量÷第二次捕获的该种生物中带标志的个体数量。若被标志的个体被再次捕获的概率下降,则计算的结果应偏大。
考点二 种群的增长方式与数量波动
特别提醒“J”形增长曲线和“S”形增长曲线分析(1)“S”形增长曲线的开始部分≠“J”形增长曲线。“J”形增长自始至终都保持指数增长,而“S”形增长自始至终都有环境阻力。(2)自然状态下,种群呈“S”形增长,理想条件下种群呈“J”形增长,两种增长曲线的差异是由环境阻力造成的。
特别提醒非周期性波动与周期性波动比较
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)“S”形增长的前提条件是资源无限、空间无限和不受其他生物制约。( )提示 “J”形增长的前提条件是资源无限、空间无限和不受其他生物制约。(2)当种群数量达到K值时出生率等于零,种群数量在K/2时增长最快。( )提示 种群数量达到K值时出生率和死亡率相等,并不是等于零。
(3)当某害虫种群数量达到K/2时,进行杀虫效果最佳。( )提示 K/2时种群增长速率最大,故防治害虫应在害虫数量未达到K/2时进行。(4)环境容纳量受生物生存环境的影响,在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动,故环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度。( )
2.结合选择性必修2第10页“小资料”思考:在探究种群增长时,选择果蝇作为实验材料的原因有哪些?
提示 ①果蝇体型较小,繁殖力强,生活史短,饲养管理简单,并且容易计数和保存;②果蝇的性别可以通过肉眼观察判断。
考向一 种群的增长方式[典例1](2023浙江杭州联考)图一表示甲、乙、丙三个不同种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际个体数量,图二表示种群的两种数量增长曲线模型。
下列叙述错误的是( )A.甲、乙、丙环境容纳量不同的原因是它们对环境的适应能力依次降低B.图一中最接近“J”形增长模型的是甲种群C.图二中曲线X增长的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长D.比较图二中两条曲线可知,自然状态下种群的最大增长速率无法超出理想状态下
解析 甲、乙、丙环境容纳量的大小取决于食物、天敌及生存空间,不是取决于对环境的适应能力,A项错误;甲种群的环境容纳量比实际个体数高出很多,即此时甲种群的环境较为理想,故最接近“J”形增长模型的是甲种群,B项正确;图二中的曲线X是“J”形增长曲线,该增长类型的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长,C项正确;比较两条曲线的走势和斜率可知,自然状态下种群(即图中的曲线Y)的最大增长速率无法超出理想状态下(曲线X),D项正确。
总结归纳(1)逻辑斯谛增长曲线的五个时期
(2)关于环境容纳量的认识①环境容纳量并不是任何增长方式的种群都具有,理想环境下不存在环境容纳量。②环境容纳量可改变,但是这种改变一般不随生物自身因素的变化而改变,而是随外界环境因素,如资源情况、气候情况及天敌等情况的变化而改变。③环境容纳量不是一个种群数量增长的最大值,而是一定环境条件下,长时期所维持的种群最大数量。可以说环境容纳量是种群数量大小变化的一个平均值。
[对点练] 1.(2023浙江宁波模拟)某居民区组织了一次灭鼠活动,基本消灭了该居民区的褐家鼠,图为灭鼠后7年内该居民区褐家鼠的数量变化曲线。下列叙述错误的是( )A.褐家鼠的种群数量可用标志重捕法获得B.A点后数量少量增加的原因可能是迁入率大于迁出率C.B点年龄结构可能是增长型D.C点鼠的数量为该居民区褐家鼠种群的环境容纳量
解析 褐家鼠活动能力强,活动范围广,可用标志重捕法调查种群数量,A项正确;决定种群数量的数量特征有出生率、死亡率、迁入率和迁出率,故A点后数量少量增加的原因可能是迁入率大于迁出率,B项正确;B点之后鼠的数量大量增加,故B点年龄结构可能是增长型,C项正确;环境容纳量,又称为K值,是指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,C点不是环境容纳量,D项错误。
2.(2023浙江温州二模)在一段时间内,某生态系统中甲、乙两个种群的增长速率变化如下图所示。下列分析正确的是( )A.t0~t3,甲的种群数量大于乙的种群数量B.t2~t4,甲种群和乙种群的年龄结构分别为衰退型和增长型C.t4时,甲种群数量达到环境容纳量,乙种群数量继续增加D.甲、乙种群为种间竞争关系,最终甲种群将被乙种群完全排除
解析 图示为甲、乙种群的增长速率变化曲线,无法比较二者的种群数量大小,A项错误。由图可知,t2~t4,甲种群和乙种群的增长速率均大于零,二者的种群数量均呈现增加的趋势,故二者的年龄结构均为增长型,B项错误。t4时,甲种群的增长速率为零,其种群数量达到最大值,即环境容纳量;乙种群的增长速率仍大于零,且呈上升的趋势,故乙种群的数量将继续增加,C项正确。t0~t4,甲种群的增长速率先增加后减小,其数量增长呈“S”形,t4时,甲种群的增长速率为零,其种群数量达到最大值;乙种群的增长速率先逐渐增加,在t4后维持稳定,即乙种群的数量持续增加。故甲、乙种群之间不为种间竞争关系,且甲种群并不会被乙种群完全排除,D项错误。
考向二 探究果蝇种群的增长[典例2](2023浙江杭州二模)用数学方法分析果蝇数量的增长规律,可得出其种群增长的数学模型。下列叙述正确的是( )A.广口瓶底部铺一层2 cm厚的棉花,用两层密封薄膜扎紧瓶口B.若果蝇数量不易直接计数时,可先在培养瓶内放入乙醚棉花团,麻醉后倒出计数C.在实验条件下,用水果培养果蝇,其种群数量呈现指数增长D.在广口瓶内培养果蝇过程中,其增长率逐渐降低
解析 果蝇是需氧型生物,所以在培养时不能用两层密封薄膜(应该用两层纱布)扎紧瓶口,A项错误;若果蝇数量不易直接计数时,可先在麻醉瓶内放入乙醚棉花团,麻醉后倒出计数,不能直接在培养瓶中操作,B项错误;在实验条件下,用水果培养果蝇,由于资源和空间有限,所以其种群数量呈现逻辑斯谛增长,C项错误;在广口瓶内培养果蝇过程中,由于资源和空间有限,所以其种群数量呈现逻辑斯谛增长,增长率逐渐降低,增长速率先增大后减小,D项正确。
[对点练] 3.下列关于“探究果蝇种群的增长”活动的叙述,正确的是( )A.以果蝇为材料是由于果蝇繁殖力强,细胞中所含染色体数目少B.培养瓶口要用不透气的锡纸密封C.瓶中所放果蝇雌雄最好要相等D.每次计数时均要使用麻醉瓶准确计数
解析 以果蝇为材料是由于果蝇繁殖力强,生活史短,容易计数和保存,与细胞中所含染色体数目少无关,A项错误;培养瓶口要用纱布,不能用不透气的锡纸密封,否则瓶内缺少氧气,会导致果蝇死亡,B项错误;瓶中所放果蝇雌雄最好相等,保证最大出生率,缩短实验时间,C项正确;当果蝇数目比较多不易直接通过观察计数时可用麻醉瓶,初期可不用,D项错误。
4.实验人员以一定量酵母菌为饲料,在固定容器内饲养果蝇,定时记录果蝇数量,绘制果蝇数量的变化图,如图所示。下列说法正确的是( )A.t1时果蝇数量增长速率小于t2时,是因为食物短缺B.果蝇种群种内竞争最剧烈是在t3~t4阶段C.若增加酵母菌的供应量,果蝇的K值一定会上升D.t4以后果蝇的出生率大于死亡率
解析 t1时果蝇增长速率较小,是因为数量较少,而非食物短缺,A项错误;t3~t4阶段果蝇种群数量维持在K值左右,种内竞争最为激烈,B项正确;影响K值大小的除了食物,还有生存空间等,题意显示空间有限,所以,即使增加酵母菌的供应量,果蝇的K值也不一定会上升,C项错误;t4后种群数量开始下降,是出生率小于死亡率导致的,D项错误。
考向三 “S”形曲线K值与K/2的应用[典例3](2023浙江绍兴一模)某种野兔的平均寿命为9年左右,幼崽期15~90日,成长期90~180日,成年期180日~5岁,老年期5岁~死亡。有人将该种野兔引入太平洋一小岛上,由于资源丰富、缺少天敌和竞争者,野兔种群得到了迅速的壮大,危及了当地生态。最后,生态学家通过引入天敌控制了兔灾。该岛上野兔种群数量变化曲线如图,
下列叙述正确的是( )A.第5年之前该野兔种群没有个体死亡B.第4年时该野兔种群的年龄结构为增长型C.该小岛上野兔的环境容纳量一直在500左右D.引进野兔有利于提高该小岛生态系统的稳定性和多样性
解析 虽然野兔在5岁时进入老年期,但是第5年之前该野兔种群由于生物和非生物因素会有个体死亡,A项错误;第4年时引入野兔的天敌,但是第4年~第5年,野兔的数量仍在增加,表明第4年时该野兔种群的年龄结构为增长型,B项正确;由于该小岛上野兔种群迅速壮大,危及了当地生态,生态学家引入了野兔的天敌,从而使得该小岛上野兔的环境容纳量发生了改变,C项错误;该小岛上野兔种群迅速壮大,危及了当地生态,从而降低了该小岛生态系统的稳定性和多样性,D项错误。
[对点练] 5.(2023浙江温州十校联考)如图为种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线,下列有关叙述错误的是( )A.若曲线X表示东亚飞蝗爆发早期时的种群增长曲线,应对其尽早展开防治,但不应该将东亚飞蝗的种群数量控制至0B.若曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线,要想长期获得较高的鱼产量,每次捕捞后应将鱼的数量保持在曲线中的B点左右C.若曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线,达到K值后,其实际种群数量可能会在K值上下波动D.图中BC段种群增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率
解析 分析曲线可知,BC段种群数量仍在增长,其出生率大于死亡率,D项错误。
考向四 种群的数量波动[典例4](2023浙江6月选考)东亚飞蝗是我国历史上发生大蝗灾的主要元凶,在土壤含水率<15%的情况下,85%以上的受精卵可以孵化,一旦食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件得到满足,很容易发生大爆发。下列因素中,对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用的是( )A.充沛的降水B.肥沃的土壤C.连片的麦田D.仅取食种子的鸟类
解析 由题干可知,土壤含水率<15%的条件有利于东亚飞蝗受精卵的孵化,降水太多不利于其繁衍、扩散,A项符合题意。肥沃的土壤有利于作物生长,为东亚飞蝗提供食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件,B项不符合题意。连片的麦田为东亚飞蝗提供充足的食物等条件,C项不符合题意。仅取食种子的鸟类不是蝗虫的天敌,对东亚飞蝗的繁衍、扩散不能起到阻碍作用,D项不符合题意。
总结归纳种群数量波动的类型及调节因素判断技巧
[对点练] 6.(2021浙江6月选考)某森林中,高密度的某昆虫幼虫取食落叶松,影响松树的生长,最大松针长度减小,来年幼虫的食物质量变差,导致该昆虫密度下降,使松树得到恢复。反过来随着食物质量的提高,幼虫数量又有所增加。幼虫的密度(虚线)与落叶松的最大松针长度(实线)变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )A.该昆虫幼虫的种群数量呈周期性波动B.食物是调节该昆虫幼虫种群数量的外源性因素C.该昆虫幼虫与落叶松处于同一捕食食物链中的不同环节D.该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素是落叶松的种群数量
解析 该昆虫幼虫取食落叶松并未使落叶松种群数量发生变化,即影响该昆虫幼虫环境容纳量的是落叶松的最大松针长度,而非落叶松的种群数量, D项错误。
7.(2023浙江稽阳联谊学校联考)对某地两个环境条件相似的甲、乙两岛社鼠进行种群数量调查。得到下图所示结果。相关叙述正确的是( )A.用标志重捕法调查两地社鼠数量时初次抓捕标志个数可以不同B.影响甲、乙两岛社鼠K值的有岛屿面积、植被、年龄结构等C.6~7月两岛社鼠数量急剧下降是气候因素导致的D.由图中可知,两岛社鼠数量的增长都是逻辑斯谛增长
考点一 种群的主要特征
特别提醒(1)种群特征之间的关系
(2)种群不是生物个体数量的简单相加,而是由同种生物个体组成的具有整体性和统一性的群体。
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)出生和迁入使种群密度增大,死亡和迁出使种群密度减小,出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素。( )(2)年龄结构既能影响出生率,又能影响死亡率,性别比例也是既能影响出生率,也能影响死亡率。( )提示 性别比例只能影响出生率,不能影响死亡率。
(3)在“模拟用标志重捕法进行种群数量的调查”活动中,用记号笔标记的20粒黄豆模拟重捕个体总数。( )提示 用记号笔标记的20粒黄豆模拟首捕个体总数。(4)种群的性别比例改变或失调会引起部分雌性个体不能完成交配,导致种群出生率下降而引起种群数量改变。( )
2.结合选择性必修2第8页“课外读”思考:(1)下列甲、乙、丙图分别表示哪类分布型?
(2)形成甲分布型的原因是什么?
提示 随机分布、均匀分布、集群分布。
提示 环境资源分布较为均匀,种群内个体间没有彼此吸引或排斥。
3.长句训练。年龄结构为稳定型的种群,种群数量近期不一定能保持稳定,原因可能是 。
提示 出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还受食物、天敌、气候等多种因素的影响,且种群数量还受迁入率和迁出率的影响
考向一 种群的主要特征[典例1](2023浙江1月选考)在我国江南的一片水稻田中生活着某种有害昆虫。为了解虫情,先后两次(间隔3天)对该种群展开了调查,前后两次调查得到的数据统计结果如图所示。在两次调查间隔期内,该昆虫种群最可能遭遇到的事件为( )A.受寒潮侵袭B.遭杀虫剂消杀C.被天敌捕杀D.被性外激素诱杀
解析 据图分析,第2次调查结果与第1次调查结果比较,生殖期和生殖后期昆虫的性别比例变化较大。若昆虫种群受寒潮侵袭,则各日龄阶段昆虫受侵袭程度应一致,A项不符合题意;若昆虫种群遭杀虫剂消杀,则各日龄阶段昆虫被消杀程度应一致,B项不符合题意;若昆虫种群被天敌捕杀,则应是低日龄阶段昆虫受影响较大,C项不符合题意;性引诱剂可以吸引交配期的雄性个体,进行诱杀,因此生殖期和生殖后期雄性昆虫数量变化较大,D项符合题意。
总结归纳(1)种群的不同年龄结构图解年龄结构有统计图、曲线图、柱形图等多种表示方法,转化为模式图后,就可以很容易地判断年龄结构属于哪种类型。①模式图
②统计图图A、B为两个国家人口的年龄结构图,纵轴表示年龄,横轴表示各年龄段人口占总人口的百分比。将各长方形的左侧边界用线连接(右侧同样处理),可将统计图“转化”为模式图,从而快速作出判断。结合模式图很容易判断图A'表示的年龄结构为稳定型,图B'表示的年龄结构为增长型。
(2)出生率-死亡率=自然增长率,一般情况下,自然增长率决定种群密度;大城市春节期间人口数量的决定因素是迁入率和迁出率。
[对点练] 1.(2023浙江模拟)下列关于种群特征之间关系的叙述,正确的是( )A.出生率和死亡率是种群密度变化的直接决定因素B.性别比例可以通过影响年龄结构进而影响种群密度C.增长型的种群出生率通常小于死亡率D.领域行为属于影响种群数量波动的外源性因素
解析 性别比例通过影响出生率进而影响种群密度,B项错误;增长型的种群出生率通常大于死亡率,C项错误;领域行为属于影响种群数量波动的内源性因素,D项错误。
2.如图是研究人员对某地布氏田鼠在5到10月间的种群年龄结构和性别比例进行调查的结果。下列相关叙述错误的是( )A.可采用标志重捕法对布氏田鼠的年龄结构和性别比例进行调查B.根据调查结果可确定布氏田鼠种群的性别比例接近1∶1,破坏其性别比例会影响该种群的出生率和死亡率C.结果显示雄性成年布氏田鼠的生活力可能不如雌性成年鼠D.根据调查结果可知该种群的年龄结构为增长型,但未来几年其种群数量不一定会增加
解析 布氏田鼠的活动能力强、活动范围大,可采用标志重捕法对布氏田鼠的年龄结构和性别比例进行调查,A项正确;根据调查结果可确定布氏田鼠种群的性别比例接近1∶1,破坏其性别比例会影响该种群的出生率,但不会影响其死亡率,B项错误;图示结果显示雄性成年布氏田鼠占比少于雌性,可能是雄性成年鼠的生活力不如雌性成年鼠,C项正确;依据年龄结构调查结果可以看出该种群的年龄结构为增长型,但种群数量还与迁入率、迁出率有关,并且受环境、气候等的影响,所以未来几年其种群数量不一定增加, D项正确。
考向二 种群密度及其调查方法[典例2]下列叙述正确的是( )A.运用标志重捕法调查时,部分个体身上的标志物脱落,则所得到的种群密度值偏大B.运用标志重捕法调查时,个体被捕获的概率与标记状况、年龄和性别有关C.样方法中计数每个样方的种群密度,取其最大值作为该种群的种群密度估计值D.利用样方法调查蒲公英的种群密度时,不统计正好在样方线上的个体
解析 利用标志重捕法调查种群密度时,部分个体身上的标志物脱落,会导致重捕时被标志的个体数目减小,因此计算所得到的种群密度值偏大,A项正确;运用标志重捕法调查时,标志个体与未标志个体被捕获的概率相等,与年龄和性别无关,B项错误;利用样方法调查时,应以所有样方种群密度的平均值作为种群密度估计值,C项错误;利用样方法调查草地上蒲公英的种群密度时,应统计样方内部的个体以及相邻两边(含顶角)的个体,D项错误。
(3)选择调查方法的技巧
[对点练] 3.为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素,科学家释放了一定量的标志过的斜纹夜蛾,适当时间后用杀虫灯诱杀,统计标志个体的个数占释放总数的比例(回收率),结果如下图。下列叙述正确的是( )A.若标志总量为N,回收率为a,则斜纹夜蛾的种群数量为N/aB.诱捕距离加大,被标志个体数占被诱捕总数的比例上升C.该研究说明,杀虫灯的杀虫效果与灯的密度无关D.用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群年龄结构
解析 种群数量=重新捕获数×释放总数÷重捕中被标志的个体数,即种群数量=重新捕获数/a,A项错误;由题图可知,随诱捕距离的加大,被标志个体数占被诱捕总数的比例是下降的,B项错误;本实验自变量为诱捕灯间距和灯的高度,研究结果说明,杀虫灯的杀虫效果与灯的密度有关,C项错误;诱杀成虫能降低种群出生率,使幼虫减少,从而改变种群年龄结构,D项正确。
4.某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度,在该区域内随机设置了若干捕鸟网,捕获结果统计如下表。下列叙述错误的是( )
A.为了结果的可靠性,标志物对标志对象的生理习性不能有影响B.该区域麻雀大约有322只,黄鹂大约有172只C.该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群D.若被标志的个体被再次捕获的概率下降,则计算的结果应偏小
解析 标志重捕法调查的某区域内的种群数量=第一次捕获并标志的某种生物的数量×第二次捕获的该种生物的数量÷第二次捕获的该种生物中带标志的个体数量。若被标志的个体被再次捕获的概率下降,则计算的结果应偏大。
考点二 种群的增长方式与数量波动
特别提醒“J”形增长曲线和“S”形增长曲线分析(1)“S”形增长曲线的开始部分≠“J”形增长曲线。“J”形增长自始至终都保持指数增长,而“S”形增长自始至终都有环境阻力。(2)自然状态下,种群呈“S”形增长,理想条件下种群呈“J”形增长,两种增长曲线的差异是由环境阻力造成的。
特别提醒非周期性波动与周期性波动比较
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)“S”形增长的前提条件是资源无限、空间无限和不受其他生物制约。( )提示 “J”形增长的前提条件是资源无限、空间无限和不受其他生物制约。(2)当种群数量达到K值时出生率等于零,种群数量在K/2时增长最快。( )提示 种群数量达到K值时出生率和死亡率相等,并不是等于零。
(3)当某害虫种群数量达到K/2时,进行杀虫效果最佳。( )提示 K/2时种群增长速率最大,故防治害虫应在害虫数量未达到K/2时进行。(4)环境容纳量受生物生存环境的影响,在环境不遭受破坏的情况下,种群数量会在K值附近上下波动,故环境容纳量是种群数量在生存环境中的稳定平衡密度。( )
2.结合选择性必修2第10页“小资料”思考:在探究种群增长时,选择果蝇作为实验材料的原因有哪些?
提示 ①果蝇体型较小,繁殖力强,生活史短,饲养管理简单,并且容易计数和保存;②果蝇的性别可以通过肉眼观察判断。
考向一 种群的增长方式[典例1](2023浙江杭州联考)图一表示甲、乙、丙三个不同种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际个体数量,图二表示种群的两种数量增长曲线模型。
下列叙述错误的是( )A.甲、乙、丙环境容纳量不同的原因是它们对环境的适应能力依次降低B.图一中最接近“J”形增长模型的是甲种群C.图二中曲线X增长的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长D.比较图二中两条曲线可知,自然状态下种群的最大增长速率无法超出理想状态下
解析 甲、乙、丙环境容纳量的大小取决于食物、天敌及生存空间,不是取决于对环境的适应能力,A项错误;甲种群的环境容纳量比实际个体数高出很多,即此时甲种群的环境较为理想,故最接近“J”形增长模型的是甲种群,B项正确;图二中的曲线X是“J”形增长曲线,该增长类型的特点之一是种群的数量每年以一定的倍数增长,C项正确;比较两条曲线的走势和斜率可知,自然状态下种群(即图中的曲线Y)的最大增长速率无法超出理想状态下(曲线X),D项正确。
总结归纳(1)逻辑斯谛增长曲线的五个时期
(2)关于环境容纳量的认识①环境容纳量并不是任何增长方式的种群都具有,理想环境下不存在环境容纳量。②环境容纳量可改变,但是这种改变一般不随生物自身因素的变化而改变,而是随外界环境因素,如资源情况、气候情况及天敌等情况的变化而改变。③环境容纳量不是一个种群数量增长的最大值,而是一定环境条件下,长时期所维持的种群最大数量。可以说环境容纳量是种群数量大小变化的一个平均值。
[对点练] 1.(2023浙江宁波模拟)某居民区组织了一次灭鼠活动,基本消灭了该居民区的褐家鼠,图为灭鼠后7年内该居民区褐家鼠的数量变化曲线。下列叙述错误的是( )A.褐家鼠的种群数量可用标志重捕法获得B.A点后数量少量增加的原因可能是迁入率大于迁出率C.B点年龄结构可能是增长型D.C点鼠的数量为该居民区褐家鼠种群的环境容纳量
解析 褐家鼠活动能力强,活动范围广,可用标志重捕法调查种群数量,A项正确;决定种群数量的数量特征有出生率、死亡率、迁入率和迁出率,故A点后数量少量增加的原因可能是迁入率大于迁出率,B项正确;B点之后鼠的数量大量增加,故B点年龄结构可能是增长型,C项正确;环境容纳量,又称为K值,是指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,C点不是环境容纳量,D项错误。
2.(2023浙江温州二模)在一段时间内,某生态系统中甲、乙两个种群的增长速率变化如下图所示。下列分析正确的是( )A.t0~t3,甲的种群数量大于乙的种群数量B.t2~t4,甲种群和乙种群的年龄结构分别为衰退型和增长型C.t4时,甲种群数量达到环境容纳量,乙种群数量继续增加D.甲、乙种群为种间竞争关系,最终甲种群将被乙种群完全排除
解析 图示为甲、乙种群的增长速率变化曲线,无法比较二者的种群数量大小,A项错误。由图可知,t2~t4,甲种群和乙种群的增长速率均大于零,二者的种群数量均呈现增加的趋势,故二者的年龄结构均为增长型,B项错误。t4时,甲种群的增长速率为零,其种群数量达到最大值,即环境容纳量;乙种群的增长速率仍大于零,且呈上升的趋势,故乙种群的数量将继续增加,C项正确。t0~t4,甲种群的增长速率先增加后减小,其数量增长呈“S”形,t4时,甲种群的增长速率为零,其种群数量达到最大值;乙种群的增长速率先逐渐增加,在t4后维持稳定,即乙种群的数量持续增加。故甲、乙种群之间不为种间竞争关系,且甲种群并不会被乙种群完全排除,D项错误。
考向二 探究果蝇种群的增长[典例2](2023浙江杭州二模)用数学方法分析果蝇数量的增长规律,可得出其种群增长的数学模型。下列叙述正确的是( )A.广口瓶底部铺一层2 cm厚的棉花,用两层密封薄膜扎紧瓶口B.若果蝇数量不易直接计数时,可先在培养瓶内放入乙醚棉花团,麻醉后倒出计数C.在实验条件下,用水果培养果蝇,其种群数量呈现指数增长D.在广口瓶内培养果蝇过程中,其增长率逐渐降低
解析 果蝇是需氧型生物,所以在培养时不能用两层密封薄膜(应该用两层纱布)扎紧瓶口,A项错误;若果蝇数量不易直接计数时,可先在麻醉瓶内放入乙醚棉花团,麻醉后倒出计数,不能直接在培养瓶中操作,B项错误;在实验条件下,用水果培养果蝇,由于资源和空间有限,所以其种群数量呈现逻辑斯谛增长,C项错误;在广口瓶内培养果蝇过程中,由于资源和空间有限,所以其种群数量呈现逻辑斯谛增长,增长率逐渐降低,增长速率先增大后减小,D项正确。
[对点练] 3.下列关于“探究果蝇种群的增长”活动的叙述,正确的是( )A.以果蝇为材料是由于果蝇繁殖力强,细胞中所含染色体数目少B.培养瓶口要用不透气的锡纸密封C.瓶中所放果蝇雌雄最好要相等D.每次计数时均要使用麻醉瓶准确计数
解析 以果蝇为材料是由于果蝇繁殖力强,生活史短,容易计数和保存,与细胞中所含染色体数目少无关,A项错误;培养瓶口要用纱布,不能用不透气的锡纸密封,否则瓶内缺少氧气,会导致果蝇死亡,B项错误;瓶中所放果蝇雌雄最好相等,保证最大出生率,缩短实验时间,C项正确;当果蝇数目比较多不易直接通过观察计数时可用麻醉瓶,初期可不用,D项错误。
4.实验人员以一定量酵母菌为饲料,在固定容器内饲养果蝇,定时记录果蝇数量,绘制果蝇数量的变化图,如图所示。下列说法正确的是( )A.t1时果蝇数量增长速率小于t2时,是因为食物短缺B.果蝇种群种内竞争最剧烈是在t3~t4阶段C.若增加酵母菌的供应量,果蝇的K值一定会上升D.t4以后果蝇的出生率大于死亡率
解析 t1时果蝇增长速率较小,是因为数量较少,而非食物短缺,A项错误;t3~t4阶段果蝇种群数量维持在K值左右,种内竞争最为激烈,B项正确;影响K值大小的除了食物,还有生存空间等,题意显示空间有限,所以,即使增加酵母菌的供应量,果蝇的K值也不一定会上升,C项错误;t4后种群数量开始下降,是出生率小于死亡率导致的,D项错误。
考向三 “S”形曲线K值与K/2的应用[典例3](2023浙江绍兴一模)某种野兔的平均寿命为9年左右,幼崽期15~90日,成长期90~180日,成年期180日~5岁,老年期5岁~死亡。有人将该种野兔引入太平洋一小岛上,由于资源丰富、缺少天敌和竞争者,野兔种群得到了迅速的壮大,危及了当地生态。最后,生态学家通过引入天敌控制了兔灾。该岛上野兔种群数量变化曲线如图,
下列叙述正确的是( )A.第5年之前该野兔种群没有个体死亡B.第4年时该野兔种群的年龄结构为增长型C.该小岛上野兔的环境容纳量一直在500左右D.引进野兔有利于提高该小岛生态系统的稳定性和多样性
解析 虽然野兔在5岁时进入老年期,但是第5年之前该野兔种群由于生物和非生物因素会有个体死亡,A项错误;第4年时引入野兔的天敌,但是第4年~第5年,野兔的数量仍在增加,表明第4年时该野兔种群的年龄结构为增长型,B项正确;由于该小岛上野兔种群迅速壮大,危及了当地生态,生态学家引入了野兔的天敌,从而使得该小岛上野兔的环境容纳量发生了改变,C项错误;该小岛上野兔种群迅速壮大,危及了当地生态,从而降低了该小岛生态系统的稳定性和多样性,D项错误。
[对点练] 5.(2023浙江温州十校联考)如图为种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线,下列有关叙述错误的是( )A.若曲线X表示东亚飞蝗爆发早期时的种群增长曲线,应对其尽早展开防治,但不应该将东亚飞蝗的种群数量控制至0B.若曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线,要想长期获得较高的鱼产量,每次捕捞后应将鱼的数量保持在曲线中的B点左右C.若曲线Y表示池塘中某鱼类种群的增长曲线,达到K值后,其实际种群数量可能会在K值上下波动D.图中BC段种群增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率
解析 分析曲线可知,BC段种群数量仍在增长,其出生率大于死亡率,D项错误。
考向四 种群的数量波动[典例4](2023浙江6月选考)东亚飞蝗是我国历史上发生大蝗灾的主要元凶,在土壤含水率<15%的情况下,85%以上的受精卵可以孵化,一旦食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件得到满足,很容易发生大爆发。下列因素中,对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用的是( )A.充沛的降水B.肥沃的土壤C.连片的麦田D.仅取食种子的鸟类
解析 由题干可知,土壤含水率<15%的条件有利于东亚飞蝗受精卵的孵化,降水太多不利于其繁衍、扩散,A项符合题意。肥沃的土壤有利于作物生长,为东亚飞蝗提供食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件,B项不符合题意。连片的麦田为东亚飞蝗提供充足的食物等条件,C项不符合题意。仅取食种子的鸟类不是蝗虫的天敌,对东亚飞蝗的繁衍、扩散不能起到阻碍作用,D项不符合题意。
总结归纳种群数量波动的类型及调节因素判断技巧
[对点练] 6.(2021浙江6月选考)某森林中,高密度的某昆虫幼虫取食落叶松,影响松树的生长,最大松针长度减小,来年幼虫的食物质量变差,导致该昆虫密度下降,使松树得到恢复。反过来随着食物质量的提高,幼虫数量又有所增加。幼虫的密度(虚线)与落叶松的最大松针长度(实线)变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )A.该昆虫幼虫的种群数量呈周期性波动B.食物是调节该昆虫幼虫种群数量的外源性因素C.该昆虫幼虫与落叶松处于同一捕食食物链中的不同环节D.该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素是落叶松的种群数量
解析 该昆虫幼虫取食落叶松并未使落叶松种群数量发生变化,即影响该昆虫幼虫环境容纳量的是落叶松的最大松针长度,而非落叶松的种群数量, D项错误。
7.(2023浙江稽阳联谊学校联考)对某地两个环境条件相似的甲、乙两岛社鼠进行种群数量调查。得到下图所示结果。相关叙述正确的是( )A.用标志重捕法调查两地社鼠数量时初次抓捕标志个数可以不同B.影响甲、乙两岛社鼠K值的有岛屿面积、植被、年龄结构等C.6~7月两岛社鼠数量急剧下降是气候因素导致的D.由图中可知,两岛社鼠数量的增长都是逻辑斯谛增长
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