高中生物 第四章 种群 第一节 种群的特征学案 浙科版必修3.docx

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高中生物第四章种群第一节种群的特征学案浙科版必修3

第一节种群的特征

　　　　　　　　　　　　　　　1．种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的

集合体。

它由不同性别和不同年龄的个体组成。

2．种群的特征有种群密度、出生率和死亡率、年龄

结构和性比率、种群分布型、种群的存活曲线

等，其中种群密度是最基本的数量特征。

3．出生率、死亡率是决定种群兴衰的晴雨表，出生

率减去死亡率就是种群的自然增长率。

4．年龄结构有增长型、稳定型和衰退型三种类型，

根据年龄结构可以预测种群数量的变化趋势。

5．种群分布型包括集群分布、均匀分布和随机分

布。

种群存活曲线包括凸形、对角线形和凹形。

考试内容

必考

加试

（1）种群的概念和特征

（2）标志重捕法

（3）种群的分布型和存活曲线

a

a

a

a

a

种群的数量特征

1．出生率、死亡率

（1）出生率：

①概念：

一般用单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数表示。

②决定出生率的因素：

不同种类的动物，出生率相差很大，主要是由动物性成熟早晚、每次产仔数和每年生殖次数决定的。

（2）死亡率：

一般用单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数表示。

（3）自然增长率：

出生率减去死亡率就是种群的自然增长率。

（4）出生率、死亡率的作用：

是决定种群兴衰的晴雨表。

2．年龄结构

（1）年龄结构：

①概念：

各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。

②表示方法：

常用年龄金字塔图形表示。

（2）种群的年龄组：

生殖前期、生殖期、生殖后期。

（3）年龄金字塔：

[识图填空]

（4）研究意义：

预测种群数量的变化趋势。

稳定型的国家只要保持替补出生率，人口就能保持零增长。

3．性比率

（1）概念：

指种群内两性个体数量的相对比例。

（2）作用：

一定程度上影响种群密度。

4．种群密度

（1）概念：

某个种群在单位空间或面积内的个体数量。

（2）作用：

决定生物的益或害、狩猎或禁猎、防治或不防治的依据，也是检查保护效果和防治效果、进行害虫预测预报及研究种群动态的基础。

1．试判断下列各项所述是否是种群。

为什么？

（1）某池塘中所有的鱼。

（2）一块农田中全部长出种子的玉米。

（3）一个班级中的所有同学。

提示：

（1）不是；

（2）不是；（3）不是。

因为种群是指占有一定空间和时间的同种生物个体的总和。

必须保证“同种”和“总和”，必须由不同性别和不同年龄的个体组成。

2.种群m不同年龄段的个体数如右图所示，试预测该种群未来的数量动态趋势。

提示：

该种群未来数量动态趋势为增多。

因为种群m的生殖前期个体数多，生殖后期个体数少，即年龄结构为增长型。

1．理解种群的概念

（1）种群是指占有一定空间和时间的同种生物个体的总和。

（2）种群概念的“三个二”：

①两个要素：

“同种”和“总和”。

②两个条件：

“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。

③两个方面

2．种群的数量特征及各特征间的关系

（1）出生率和死亡率：

①作用：

是影响种群数量的直接原因，属于决定性因素。

②自然增长率为正值，表明种群数量增多；自然增长率为负值，表明种群数量减少；自然增长率为零，表明种群数量不变。

（2）年龄结构：

①作用：

预测种群数量的动态变化。

通过影响出生率和死亡率而间接影响种群数量。

②三种类型区分如下：

类型

金字塔形状

特点

对种群数量的影响

增长型

生殖前期个体多，而生殖后期个体少

出生率大于死亡率，种群密度越来越大

稳定型

生殖前期、生殖期与生殖后期个体比例适中

出生率等于死亡率，种群密度基本不变

衰退型

生殖前期个体少，而生殖后期个体多

出生率小于死亡率，种群密度越来越小

（3）性比率：

①作用：

通过影响出生率间接影响种群密度和种群数量。

②生物种群的性比率大致分为三种类型：

a.雌雄相当，多见于高等动物；b.雌多于雄，多见于人工控制的种群，如鸡等；c.雄多于雌，多见于营社会性生活的昆虫，如蜜蜂、蚂蚁等。

（4）种群密度：

是种群最基本的数量特征，种群密度与种群数量呈正相关。

3．种群的数量特征之间的关系

（1）种群密度是种群最基本的数量特征。

（2）出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。

（3）年龄结构和性比率不直接决定种群密度，但能够预测和影响种群密度的变化趋势。

（4）除以上条件外，气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。

调查种群密度的方法

调查动物种群密度的常用方法——标志重捕法

（1）适用对象：

活动能力较强的动物种群。

（2）计算公式：

N＝M·n/m。

（N是单位面积上种群个体总数，M是第一次捕捉并标志数，n是第二次捕捉的个体总数，m是第二次捕捉的个体中标志的个体数）。

1．动物种群密度的调查一定要用标志重捕法吗？

提示：

不一定，比如蚜虫、跳蝻等活动能力弱、活动范围小的动物用标志重捕法不合适，需要使用其他的调查方法。

2．用标志重捕法调查种群密度时，若动物在被捕捉过一次后更难捕捉，则会不会影响调查的数值？

提示：

会影响，会使调查数值偏大。

动物种群密度的调查方法——标志重捕法

（1）适用范围：

①适用于活动能力强，活动范围大的动物。

蚜虫、跳蝻等活动能力弱、活动范围小的动物却不适用标志重捕法。

②标志重捕法不适用于调查植物种群密度。

（2）过程：

捕捉→标记→放回→重捕。

（3）注意事项：

①标记不会伤害和影响动物行为；

②标志物不易脱落、不能过于醒目；

③标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失；

④研究区域没有个体迁入和迁出；

⑤标志个体在整个调查种群中均匀分布，标志个体和未标志个体被重新捕获的概率相等。

种群的分布型和存活曲线（供选考学生使用）

1．种群分布型

（1）概念：

是指种群中个体的空间配置格局，包括集群分布、均匀分布和随机分布。

最常见的分布型是集群分布。

（2）几种生物的分布型：

[判断]

①水稻的分布型为随机分布（×）

②杂草的分布型为均匀分布（×）

③瓢虫的分布型为集群分布（√）

2．存活曲线

（1）概念：

存活曲线是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线；横坐标是年龄，纵坐标是存活个体数的对数值。

（2）类型：

凸形、对角线形、凹形。

（3）作用：

种群存活曲线反映了各物种的死亡年龄分布状况，有助于了解种群的特性及其与环境的适应关系。

1.浙江省的人口分布情况属于哪种种群分布型？

提示：

集群分布。

2．种群的存活曲线中坐标的含义和曲线变化趋势是什么？

提示：

存活曲线二维平面图中，横坐标是年龄，从左至右年龄增加；纵坐标是存活个体数的对数值，自上而下逐渐减少。

一、种群分布型

1．集群分布

（1）形成原因：

集群分布是最常见的，这种分布型是动植物对环境差异发生反应的结果，同时也受生殖方式和社会行为的影响。

（2）具体事例：

①橡树和雪松的种子没有散布能力，常落在母株附近形成集群。

②动物可能被共同的食物、水源和隐蔽所吸引到一起而形成集群分布，如蛾类的趋光、蚯蚓的趋湿等。

③社会性集群则反映了种群成员间有一定程度的相互关系，如松鸡聚到一起以便相互求偶，社会性昆虫是具有最高级社会结构的集群。

2．均匀分布

（1）均匀分布是由种群成员间进行种内竞争所引起的。

（2）形成原因：

①动物的领域行为经常会导致均匀分布。

②在植物中，森林树木为争夺树冠空间和根部空间所进行的激烈竞争，以及沙漠植物为争夺水分所进行的竞争都能导致均匀分布。

③干燥地区所特有的自毒现象是导致均匀分布的另一个原因，自毒现象是指植物分泌一种渗出物，对同种的新生苗有毒。

3．随机分布

随机分布是因为环境条件均一，种群成员间既不互相吸引也不互相排斥而引起的。

它是介于集群分布和均匀分布之间的一种分布型，在自然界比较少见，如森林底层某些无脊椎动物和狼蛛的分布，玉米地中玉米螟卵块的分布也是随机的。

二、存活曲线（如右图）

1．类型Ⅰ：

凸形。

幼年期死亡率低，老年期死亡率高，即绝大多数个体都能活到生理年龄，如人类和其他一些大型哺乳动物。

2．类型Ⅱ：

对角线形。

种群各年龄段死亡率基本相同，如小型哺乳动物。

3．类型Ⅲ：

凹形。

幼年时期死亡率较高，但一旦到达某一年龄，死亡率就较低且稳定，如鱼类等。

以图表或曲线为载体，考查种群的特征

[例1]　（全国卷）某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。

该动物个体从出生到性成熟需要6个月。

下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄组的个体数）。

关于该种群的叙述，错误的是（　　）

A．该种群10月份的出生率可能为零

B．天敌的引入可影响该种群的年龄结构

C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化

D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度

[思路点拨]

[精讲精析]　由题干可知，该动物个体从出生到性成熟需要6个月，据图知12月份没有未成熟个体，表明该种群在10月份可能没有新个体出生；天敌的引入，会捕食该种群中年幼或弱小的个体，进而影响种群的年龄结构；从图中可以看出在不同的月份中各年龄组的个体数会有变化，表明种群的年龄结构随季节更替而变化；大量诱杀雄性个体，会直接破坏种群的性比率，从而使种群的出生率下降，在一定程度上影响种群密度的稳定。

答案为D。

年龄结构的表示方法

（1）模式图：

（2）统计图：

（3）曲线图：

（4）柱形图：

1．（2016·浙江高考）下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图（甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期），其中正确的是（　　）

解析：

选A　蝉的若虫在地下生活多年，而羽化出土后的成年蝉只能生活一个夏季，且羽化后的蝉在产卵后死亡，没有生殖后期。

因此蝉在夏季时，生殖前期特别长，生殖期极短，生殖后期等于零。

以相关信息为背景，考查种群的特征

[例2]　蒲公英为一年生植物，每个成熟植株能产生许多种子。

自然状况下，其种子随风飘落到某草地上萌发生长，形成一个新的种群。

下列叙述正确的是（　　）

A．调查蒲公英的种群密度不能用标志重捕法

B．蒲公英在第一个生长期呈集群分布

C．该种群的存活曲线符合对角线形特征

D．动物取食蒲公英不能将蒲公英的种群密度压制在低水平

[精讲精析]　标志重捕法是动物种群密度的一种调查方法，不适用于植物种群密度的调查，由于蒲公英种子是随风飘落的，因此是随机分布的；由于对角线形的存活曲线的生物是各年龄组死亡率相同，所以蒲公英的存活曲线不符合对角线形特征；动物取食蒲公英使蒲公英数量减少，能将蒲公英的种群密度压制在低水平。

答案为A。

2．在无人为干扰的某热带雨林中，生活着绒毛蛛猴、红眼树蛙等生物。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．绒毛蛛猴种群的存活曲线属于类型Ⅲ（凹形）

B．绒毛蛛猴种群分布型呈随机分布

C．尽管红眼树蛙排出的卵（精子）非常多，但其出生率和死亡率基本相等

D．可采用标志重捕法标记捕获繁殖季节成蛙等过程，计算获得红眼树蛙的种群密度

解析：

选C　绒毛蛛猴种群的存活曲线与人类一样属于类型Ⅰ（凸形）；绒毛蛛猴种群呈集群分布；无人为干扰的某热带雨林属于顶极群落，其中生物的数量大致保持稳定，尽管红眼树蛙排出的卵（精子）非常多，但其出生率和死亡率基本相等；可采用标志重捕法标记捕获非繁殖季节成蛙等过程，计算获得红眼树蛙的种群密度。

[课堂回扣练习]

1．（2015·浙江10月学考）下列关于种群特征的叙述，正确的是（　　）

A．年龄结构不影响种群密度

B．不同种群的种群密度没有差异

C．性比率的改变不影响种