内容正文:
[形成生物大概念]
一、系统整合·理清大概念知识关联
(一)本章主要概念
1.种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合。种群作为一个整体,具有个体层次上所没有的特征。种群研究的核心是种群的数量特征和数量变化规律。
2.种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
3.在理想条件下,种群数量会实现快速的增长,其数学模型为:Nt=N0λt,呈“J”形曲线。然而,由于资源和空间的限制,种群数量不可能无限增长。一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量(K值)。有的种群在数量快速增长到K值后能保持相对稳定,使种群增长呈“S”形曲线。
4.更多的种群在非生物因素和其他生物种群的影响下,数量常常是波动的,有时还会出现急剧下降。
(二)本章概念联系
二、长句作答·应用大概念分析问题
1.春运期间,影响大城市人口数量变化的主要因素是什么?
提示:迁入率和迁出率。
2.某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会更加严重,他得出此结论的依据最可能是什么?
提示:蝗虫的年龄结构为增长型。
3.年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持稳定吗?
提示:不一定,因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还受食物、天敌、气候等多种因素影响,且种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
4.调查双子叶植物的种群密度,为什么强调随机取样?
提示:为了确保所选择的样方具有代表性,不受主观因素的影响,使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况。
5.同一种群的K值是固定不变的吗?
提示:同一种群的K值不是固定不变的,会受到环境等因素的影响而改变。
6.从环境容纳量的角度思考,对家鼠等有害动物的控制应当采取什么措施?
提示:可将地面、墙体等硬化,将食品容器加固以及增加天敌等措施,降低家鼠等有害动物的环境容纳量。
7.种群数量的波动有哪些形式?
提示:有些种群可在一定时期保持相对稳定,大多数种群总是处于波动中,当种群的生存环境恶化时,种群数量会发生急剧下降。
8.影响种群数量变化的非生物因素和生物因素主要有哪些?
提示:非生物因素包括阳光、温度、水分等;生物因素包括种内竞争、种间竞争、捕食、寄生以及细菌或病毒引起的传染病等。
[课题串知融会通]
课题探究 种群密度效应与种群数量变化
种群密度效应是指在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则:
①在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,即产量恒定法则;②随着密度增加,种内竞争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,即自疏现象。
[串知设计]
(1)种群密度是指_________________________________________________
________________。根据种群特征的相关知识推测,种群密度效应是由两对矛盾的相互作用即______________________________________________________
_______________________决定的。
(2)据报道,某年欧洲老鼠数量极多,众多老鼠争相作出自我牺牲,成群结队,翻山越岭,抵达北冰洋集体自杀,这种现象属于______________。
(3)出现“产量恒定法则”的原因是自然界的__________总是有限的,当种群密度增大时,__________就会加剧,物种个体数量的增加以个体__________为代价,从而维持着这种自然的平衡。
(4)科学家对夏玉米进行了相关的研究,得到如图所示的结果。该研究的实验目的是_____________________________________________________________
________________________。有人认为提高氮元素供应量后就可大幅度增加玉米的种植密度,据图分析该观点________(填“正确”或“不正确”),原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案:(1)种群在单位面积或单位体积中的个体数 出生(率)与死亡(率)、迁入(率)与迁出(率) (2)自疏现象 (3)资源和空间 种内竞争 重量的减小 (4)研究不同施氮量和密度对夏