内容正文:
秘籍04 生物与环境
考点1 调查种群密度的方法
1.逐个计数法:分布范围较小、个体较大的种群,可以逐个计数,如调查某山坡上的珙桐密度。
2.估算法
(1)样方法:
(2)标记重捕法:
①调查对象:活动能力强、活动范围大的动物,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等
②计算公式:计算种群密度N=(N0初次捕获标记数,N1重捕数,N2重捕有标记数)
③误差分析:偏大:a.标志物脱落; b.被标记个体捕获机会降低;
c.标志物导致标记个体易被捕食;d.被标记个体死亡
偏小:被标记个体放回后未融入原种群,导致密度过大(例如重捕时间间隔过短)
(3)黑光灯诱捕法:对于趋光性的昆虫,还可以用黑光灯进行灯光诱捕调查种群密度。
(4)抽样检测法:培养液中酵母菌(或某微生物)种群密度的调查。
(5)用红外触发相机拍摄照片和视频。
(6)根据动物的粪便特征计数(微卫星DNA)。
(7)通过动物的声音特征进行计数。(非损伤、低干扰:要求不同动物声音区分度高且稳定)
考点2 种群的其他数量特征
1.种群的数量特征研究意义
(1) 种群密度:种群最基本的数量特征
(2) 出生率、死亡率、迁入率和迁出率:种群数量的决定因素,直接影响种群大小和种群密度
(3) 年龄结构:预测种群密度的变化趋势
(4) 性别比例:通过影响出生率,间接影响种群密度
2.几点提醒:
(1)直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(2)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度,年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率,从而预测种群数量变化趋势,性别比例能够影响种群的出生率,间接影响种群密度。
(3)年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期不一定能保持稳定:这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构,还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外,种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
(4)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度,原理是性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调,从而降低出生率,导致种群密度明显降低。
(5)春运期间,影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是迁入率和迁出率。
3.种群的其他数量特征与种群密度之间的关系
考点3 种群数量的变化及其应用
1.公式与曲线的比较
(1)数学公式:科学、准确,但不够直观。
(2)曲线图:直观,但不够精确。
2.种群的“J”形增长
(1)产生原因:食物和空间条件充裕 、气候适宜,没有敌害
(2)实例:实验室条件,种群刚迁入新环境
(3)特点:种群数量连续增长,无K值
3.准确分析“λ”曲线
①a段——λ>1且恒定,种群数量呈“J”形增长。
②b段——λ下降,但仍大于1,此段种群出生率大于死亡率,则种群数量一直增长。
③c段——λ=1,种群数量维持相对稳定。
④d段——λ<1,种群数量逐年下降。
⑤e段——λ呈上升趋势,但仍未达到1,故种群数量逐年下降。
4.种群的“S”形增长
(1)产生原因:资源和空间条件有限,存在敌害等。
(2)产生情形:自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,天敌的数量也会增加,使种群的出生率下降,死亡上升。当死亡率增高到与出生率相等时,种群增长就会停止,有时会
稳定在一定水平 。
(3)理解K值
①K值并不是种群数量的最大值:K值是环境容纳量,即在保证环境不被破坏的前提下所能维持的种群最大数量;种群数量所达到的最大值会超过K值,但这个值存在的时间很短,因为环境会遭到破坏。
②K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;当环境条件改善时,K值会上升。
③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。
5.K值与K/2值的分析与应用
①K值与K/2值的分析
②K值与K/2值的应用
6.种群数量的波动
(1)大多数生物的种群数量总是在波动中。处于波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现种群爆发。
(2)当种群长久处于不利条件下,种群数量会出现持续性的或急剧的下降。
(3)当一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
7.影响种群数量变化的因素:食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,称为密度制约因素,而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,称为非密度制约因素。
考点4 群落的结构
1.种群和群落的关系
(1)种群与群落的关系:种群与群落都是强调一定自然区域中的生物成分,一定区域内同种生物之和=种群,一定区域内各种生物种群之和=群落。
(2)群落并非是各种生物种群的简单集合,而是通过相互之