第三章 生物群体的动态平衡

第三章 生物群体的动态平衡 3.1 种群的相对稳定

【学习目标】

1、理解种群的特征（重点）及种群密度与其他特征的关系。 2、掌握动、植物种群密度的调查方法。（难点） 【考纲解读】

【预习导航】 种群特征

一、种群数量

1、种群概念：在一定自然区域内，_________生物的_________个体。 二、种群密度

1、概念：在单位________或单位_______中的个体数。是种群最基本的数量特征。 2、意义：反映了种群在一定时期的数量。

3、调查种群密度的方法有： 和 。 （1）调查草地中某双子叶植物的种群密度

调查方法：___________法，简要写出该方法调查种群密度的步骤： ①准备、确定调查对象 ②

注意：取样的关键是要做到 取样，不能掺入主观因素，常见的取样方法有：

取样法 取样法

样方大小：一般以 （填形状）为宜，若该种群个体数较少，样方面积可适当 ③计数：计数每个样方内所调查植物的数量，做好记录

计数原则：方框内＋相邻两边上（计上不计下, 计左不计右）

④计算种群密度：取各样方的 值。 种群密度=（N 1+N2+N3+N4+„+Nn ）/n 本方法的适用范围: 植物，活动能力弱、活动范围小的动物。 （2）如果调查某麦田中田鼠种群密度，应用__________法。 注意问题：

1. 标志物和标志方法对动物的寿命和行为不会产生伤害; 2. 标志物不能醒目，不能影响被标志动物正常的生活;

3. 标志符号必须能够维持一定的时间，在调查期内不能脱落;

4. 在调查期内应该没有太多个体出生与死亡，同时也没有太多的个体的迁入与迁出。

计算方法：设某种群的总数为N ，第一次捕获标记的个体为M ，第二次重捕的个体数为n ，其中已标记的为m ，则 N:M=n:m， 可得：

所以本方法的使用条件：①标志个体在种群中分布均匀，机会与未标志个体被捕相等

②没有较多的个体出生或死亡及迁入或迁出

5. 标志重捕法适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。 三、出生率和死亡率

1．概念 出生率：指种群中单位数量的个体在 时间内 的个体数目。

死亡率：指种群中单位数量的个体在 时间内 的个体数目。

2．分析出生率和死亡率与种群密度的关系

出生率 > 死亡率， 种群密度_________________； 出生率

一个种群单位时间内 _______的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率和迁出率。

五、年龄组成和性别比例

1、种群的年龄结构是指一个种群中___________的个体数目的比例。

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。 2、性别比例：

（1）概念：种群中雄性和雌性个体所占的比例。 （2）类型 ①雌雄相当型；

②雌 雄 型； ③雌 雄 型。 （3）性别比例的应用：控制虫害。

利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该害虫的种群密度明显降低，达到控制害虫数量的目的。

五、种群的空间特征：

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特征或分布型。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。 【合作探究、交流展示】

1、在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回，第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的25条。请估算这个池塘中共有鲫鱼多少条？

2、目前，我国60岁以上的老年人达1.32亿，占总人口的10%以上，已经步入老年型国家的行列。你认为我国人口中老年人所占比例还会升高吗？现行的计划生育政策应当调整吗？

【基础训练与提高】 （一） 选择题

1、下列生物生活在同一座大山中，属于种群的是（ ） A ．大小山羊 B ．各种毒蛇 C ．所有杂草 D ．数个昆虫 2、能影响种群密度的是( )

A ．年龄组成 B．性别比例 C．出生率、死亡率 D．以上都是

3、改革开放近20年来，我国南方沿海如深圳、广州、珠海等城市人口急剧增长，造成这一现象的主要原因是（ ）

A ．年龄组成呈增长型B. 性别比例发生变化C. 迁入率大于迁出率D ．出生率大于死亡率 4、某草原上苍鹰的种群密度的大小可采用的调查方法是（ ）

A. 总数量调查法 B. 标志重捕法 C. 样方法 D. 无法估计 5、下列各项中可以称为种群密度的是（ ）

A ．一平方公里内的人口数量 B ．一个池塘内各种鱼的总数 C ．一片森林里的全部生物 D ．稳定型生物种群的个体数量 6、下列关于生物种群出生率和人口出生率的叙述，不正确的是

A ．生物种群的出生率是指单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目 B ．人口出生率是指单位数量的人口在单位时间内新出生的人口数目 C ．影响人口出生率和生物种群出生率的因素完全相同 D ．影响人口出生率和生物种群出生率的因素有很大区别

7、人口学家统计预测人口翻一番的时间为：墨西哥20—40年、美国40—80年，而、瑞典人口将会相对稳定、德国人口将减少。这种预测的主要依据是

A ．种群数量和密度 B ．种群年龄的结构 C ．种群性别比例 D ．出生率和死亡率

8、在对某种鼠的种群密度的调查中，第一次捕获并标志39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标志鼠15只。则该种群数量为：

A ．88只 B ．86只 C ．90只 D ．92只

9

）

老年组 生殖年龄组

幼年组 A B

10、图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，这两个种群的类型是( ) A. 衰退型和增长型 B.增长型和衰退型

个C. 稳定型和衰退型 D.稳定型和增长型 体数

11、农业上为了有效地降低有害昆虫的种群密

度，常采用在田间施放人工合成的性引诱剂的方 法来治理，性引诱剂的治理主要是达到（ ） 年龄 年龄 A ．改变昆虫性别比例 B．降低昆虫的出生率

C ．增加昆虫的死亡率 D．改变昆虫的年龄组成 12、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，将该地按照长度画成10等份，在每份的中

2

央划一个大小为1m 的样方

②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地按照长度画成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 13、2004年我国又在近海海域实行“伏季休渔”，其目的是

A. 控制捕鱼的大小和数量，实现渔业可持续发展 B.检测渔船和捕鱼器械，节省燃料 C. 防止“赤潮”的出现和海水污染恶化 D. 实施分区管理，避免渔事纠纷 14、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．① ② B．② ③ C．③ ④ D．① ④

二、填空题

15、人口的数量常常随环境资源的改变而发生波动。下图为人口自动调控图(注：环境中的人口容纳量是指环境资源能承载的最大人口数量) 。请据图回答下列问题：

（1）在自然界中，人口数量不可能无限增长，理由是 （2）由图可以看出，当人口数量大

于人口容纳量时，人类生存的环境阻

力将随之_____ ____ （3）长期以来，我国人口的出生率

一直高于死亡率，人口增长过快，因此控制我国人口的关键是控制人口的 ，我国采取控制人

口增长的政策是_________ ____。

（4）若此图表示老鼠种群数量变

化，则从图可看出，灭鼠时只采用杀死的办法，老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的灭鼠方案_____________。参照该法，据所学知识，写出防治农业害虫的生物防治方法有哪些? （写出两种方法）

、 。

16、图8-11为种群的两种存活曲线。请回答：

（1）如果第Ⅰ类是养牛场的牛群，则表示牧场经营很正常，它属于____________型，其特点是__________的个体很多，而___________ ___个体很少，则种群的____________会越来越大。

（2）如果Ⅱ类是养鸡场的鸡群，则表示这个养鸡场已陷入危机。经营者必须采取的措施是：①留下______________鸡；②要保持_______多、__________少的性别比例；③购入或孵化出大量________。加以良好的

___________，提高鸡的________，让衰退型转化为_____ _____。 ；

3.1 种群的相对稳定

【学习目标】

1、说明建构种群增长模型的方法。

2、通过讨论细菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。（重点） 3、用数学模型解释种群数量的变化。（难点） 【考纲解读】

【合作探究、交流展示】

学习目标一：建构理想条件下细菌种群增长模型。 探究一：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。

．．．．．．．．．．．

2、如果我们用N 表示细菌数量，n 表示细菌繁殖的代数，请尝试写出细菌种群增长的公式。

学习目标二：构建种群“J ”型增长的数学模型 探究二：

1、 如果种群的起始数量不是1个，而是No

2、 如果每经历一个繁殖期后，子代种群数量是原来的λ倍. 3、 如果繁殖一代的时间是确定的，繁殖代数用t 代替n 第t

数学方程式： 思考：

1根据实例理解“J ”型增长的数量变化特点：____________________________ ○

2当λ>1、λ=1、1

探究三：地球的人口能否一直按“J ”型曲线发展下去？做出你的判断，并谈一谈你的理由。

学习目标三：种群增长的“S ”型曲线 探究四：种群增长的“S ”型曲线

1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的曲线，称为“S ”型曲线。 2．产生原因：自然界的资源和空间总是 的，当种群密度增大时，种内斗争就会 ，以该种群为食的动物数量也会 ，这就会使种群的出生率 ，死亡率 。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。 3．环境容纳量：在环境条件 的情况下，一定空间中所能维持的种群 ，又称 值。

思考：（1）结合课本探究实验的实验结果理解“S ”型增长的特点：________________ ___________________________________________。 （2）“S ”型曲线分析：

①分别分析B 、C 、D 点时的出生率和死亡率情况。

B点：出生率_____死亡率 ；C 点：出生率_____死亡率；D 点：出生率_____死亡率 ②一开始AB 段数量增长慢的原因是________________________________________。 ③数量增长最快的是__________段，其原因是_____________________________。 ④CD 段增长速度变慢的可能原因是________________________________________ ____________________________________________________________。

⑤D 点达到最大值K 值，K 值的含义是_______________________________________ ⑥你认为K 值是个固定值吗，为什么？

（3）试从环境容纳量上分析保护大熊猫和控制鼠害的根本措施。

学习目标四：研究种群数量变化的意义

探究5：在追求人与自然和谐相处的过程中，如何控制有害生物，如何保护濒危物种，请谈谈你的看法。

【基础训练与提高】

1．下列关于种群数量的叙述中错误的是（ ） A ．种群的增长一般呈“J ”型曲线

B ．种群的增长一般呈“S ”型曲线 C ．种群数量的变化包括：增长、波动、稳定、下降等 D ．种群的变化主要取决于迁入、迁出、出生率、死亡率等

2．在有限环境与无限环境中，种群数量增长曲线分别为（ ）

A ．“J ”型、“S ”型 B．“S ”型、“J ”型 C．“S ”型、“L ’型 D．“J ”型、“L ”型

3．在下列情况下，种群中个体数目可能会呈“J ”型连续增长的是（ ） A ．当只有食物受到限制时

B ．当开始环境适合于这一个物种，但后来却不适合时

C ．只有当捕猎者不存在时 D ．只有在实验室中

4．右图为迁入一个新建的小牧场内的鼠群的生长曲线图。试分析曲线 中食物最有可能成为限制鼠群繁殖速度的一段是（ ） A ．CB 段 B ．DE 段 C ．EF 段

D ．BD 段

5．下图示在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其数量表示种群内迁出的个体数 ④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数 A. ①③

B. ②③

C. ①④

D. ②④

6．自然界生物种群增长常表现为“Ｓ”型增长曲线。下列有关说法正确的是（ ） A 、“Ｓ”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B 、种群增长率在各阶段是不相同的

C 、“Ｓ”型增长曲线表示了种群数量和空间的关系

D 、种群增长不受种群密度的制约

7、为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S 型曲线，应该使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平，这是因为在这个水平上 A ．种群数量稳定 B ．种群增长率最大 C ．种群数量最大

D ．环境条件所允许的种群数量最大 8. （2008年上海生物，24）下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

A ．增长型种群的种群数量在近期内一定能快速增加

9．（多选）下列有关种群数量变化的叙述中，不正确的是（ ） B ．在环境条件没有剧烈变化时，种群数量增长趋势总呈现S 型 C ．农业生产中利用性引诱剂可以直接明显降低种群数量

D ．种群数量与该种群个体大小有关，而与种群所处的环境条件无关

10．（多选）有人将水葫芦引入到某一国家，现在已阻塞了航道，成了影响河流和湖泊中行船的主要障碍。一株水葫芦在50天内可产生1 000个后代，其原因可能是 （ ） A ．没有天敌 B ．繁殖率高 C ．雨水充足 D ．无竞争者

11．20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。环颈雉引入该岛的增长曲线如右图。环颈雉引入该岛的增长曲线为 ，环颈雉的种群数量的K 值是 ，在1937~1942年，环颈雉的增长曲线相当于 。

12、下图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，据图回答（1）～（5）题。

（1）图中表示种群数量最大的一点是 。 （2）图中表示种群增长速度最快的一点是 。

（3）该种群的增长速率由缓慢到增大是在迁入 年后开始的。 （4）此动物种群增长的曲线呈

型。

（5）种群数量达到环境条件所允许的最大值的点是 ，既要获得最大的捕获量，又要使动物资源的更新不受破坏，应该使该动物种群的数量保持在 点上。