[归纳综合]
1.种群的五个特征:种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例、迁入率和迁出率。
2.年龄组成的三种类型
(1)增长型:幼年个体数目最多,老年个体数目最少。
(2)稳定型:各年龄组成数目比例适中。
(3)衰退型:老年个体数目偏多,幼年个体数目偏少。
3.种群密度的两种调查方法
(1)标志重捕法
①适用范围:活动能力强、活动范围大的动物。
②计算:假设在对某种群密度的调查中,第一次捕获并标记m只个体,第二次捕获N只个体,其中标记个体n只,设该种群数量为M,则M∶m=N∶n。
(2)样方法
①适用范围:一般为植物或活动能力弱的动物。
②取样关键:随机取样。
4.种群数量增长的两种类型
(1)“J”型增长曲线
①产生原因:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。
②曲线特点:种群数量以一定的倍数连续增长。
(2)“S”型增长曲线
①产生原因:受环境条件,如空间、食物、天敌等的制约。
②曲线特点:种群数量达到K/2时,增长速率最大,达到环境容纳量(即K值)后,将在K值附近维持动态平衡。
易错点1 误认为种群数量等于种群密度
[点拨]种群数量不等于种群密度:种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,强调“单位面积或单位体积”,即种群数量增加,种群密度不一定增加。
易错点2 误认为年龄组成决定种群密度的变化
[点拨]年龄组成并不决定种群密度的变化:年龄组成只是预测种群密度的变化趋势,但该趋势不一定能够实现,还要看影响种群密度变化的其他因素,如天敌等。
种群数量调查数据统计中“误差”分析
(1)标志重捕法误差归纳
①标志物易脱落:可导致重捕个体中带标记的个体数据偏小,据计算公式N总=初捕数×再捕数/再捕中标记数,推知,再捕中标记数若减小,则N总会比真实值偏大。
②被捕一次后,难以被再次捕获:可导致再次捕获的个体中标记数偏小,最终统计结果偏差应与①相同,即N总会比真实值偏大。
③标记物影响了动物活动,导致易被捕捉:可导致再次捕获的个体中标记数偏大,依据公式可推知,计算所得结果比真实值应偏小。
(2)样方法误差归纳
①未做到“随机”取样。
②未找到“分布比较均匀”的地块,导致数量“过密”或“过稀”。
③未对“多个”样方取平均值。
④若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,即只计数样方相邻两条边及其夹角上的个体。同种植物无论大小都应计数。如图(图甲为方形样方,图乙为圆形样方,实心圈表示应统计或测量的个体,虚线表示圆形样方的直径)。
“S”型增长曲线的开始部分≠“J”型增长曲线
(1)“J”型增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线,迁入后种群数量马上呈指数形式增长,不存在适应过程,种群增长率始终保持不变。
(2)“S”型增长曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段,始终存在环境阻力如食物、空间有限等,种群增长率一直下降。
对“λ”的理解
Nt=N0λt,λ代表种群数量增长倍数,不是增长率。λ>1时,种群密度增大;λ=1时,种群密度保持稳定;λ<1时,种群密度减小。
K值分析
(1)K值不是一成不变的:K值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时,K值会下降;当环境条件状况改善时,K值会上升。
(2)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。当种群数量偏离K值的时候,会通过负反馈调节使种群数量回到K值。
易错点 年龄组成稳定≠种群数量稳定
[点拨](1)出生率和死亡率不完全取决于年龄组成,还与气候、食物、天敌等因素有关,譬如遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少。
(2)种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。
“培养液中酵母菌种群数量的变化”
实验的5个易失分点
(1)显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应遵循“计相应两边及其夹角”的原则计数。
(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减小误差。
(3)结果记录最好用记录表,如表所示:
时间(天) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | …… |
数量(个)…… |
(4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(5)培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造。
【答案】A
【解析】将10 mL酵母菌培养液放在适宜温度下培养,可根据培养液pH的变化来确定取样顺序,因为酵母菌的代谢活动消耗营养物质,不断产生CO2等代谢产物使培养液pH不断下降,因此正确的取样顺序为2、4、1、3。从表中数据分析可见,达到稳定时期时,酵母菌数量达到最大值,说明10 mL该培养液的环境负荷量为1.21×107个。继续培养,随着环境条件极度恶化,种群生长进入衰退期,出生率会小于死亡率,种群数量将不断下降,所以继续取样,酵母菌的种群数量有可能低于1.21×107个。
【答案】A
【解析】Ⅲ号试管内培养液体积大,初始酵母菌数量少,利于酵母菌生存,因此K值大;而Ⅳ号试管内培养液体积小,初始酵母菌数量多,不利于酵母菌生存,K值小,A错误;4支试管内种群在初始阶段,由于空间和营养条件充裕,增长速率都是先增大,而后由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累、pH下降等原因,导致种内斗争加剧,增长速率减小,B正确;4支试管内培养液体积或起始酵母菌数量不同,因此每个种群达到K值的时间不同,C正确;相对于试管Ⅱ,试管Ⅳ内的起始酵母菌数量较多,先达到K值,也先开始下降,D正确。
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作者:高中生物学习帮
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