内容正文:
主干知识排查
一、种群的特征
1.种群密度是指单位面积或空间内某种群的个体数量,是种群最基本的数量特征。在调查分布范围较小、种群个体数量较少的种群的种群密度时,可以采用直接计数法,在生物种群个体数量较多或面积较大的情况下,种群密度的数据需要运用一定的方法才能获得。
2.估算种群密度常用的方法之一是样方法:通过计算若干样方中某种生物的全部个体数,再以其平均数估算种群整体数量的方法称为样方法。样方法更适用于调查个体分布比较均匀的植物(如蒲公英)或移动能力较弱的动物(如蜗牛)的种群密度。
3.在采用样方法估算种群密度时,关键是要保证取样的随机性,避免受到任何主观因素的干扰。五点取样法和等距取样法都是常用的取样方法。
4.标志重捕法的适用范围:活动范围大、移动能力较强的动物个体,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类、昆虫。
5.标志重捕法的计算公式:N(种群个体数量)=×M(被标志个体数量)。
6.种群的年龄结构是指一个种群中各年龄段的个体数占整个种群个体总数的百分比,一般用年龄金字塔来表示。以人为例,种群的年龄结构可分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。
7.出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量变化的主要因素,年龄结构、性别比例常作为预测种群数量变化的主要依据。种群数量的变化还受到种内关系、种间关系、外界环境等因素的影响。开展种群数量的调查,对于珍稀濒危生物的保育、有害生物的监测和控制,以及人口数量的监控等均具有重要的实践意义。
8.“J”型增长模型的形成条件:食物充裕、空间充足、气候适宜且没有天敌等。
9.种群增长的“J”型曲线的数学模型:Nt=N0λt,其中N0表示某种群的起始数量,t表示时间,λ表示该种群数量相对于前一年种群数量的倍数。“J”型曲线的增长速率逐渐变大,而增长率(等于λ-1)保持不变。
10.环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,即K值。
11.种群数量达到环境容纳量时,往往会稳定在一定的水平,不再增长。如果将这种种群数量的增长过程用曲线在坐标图上表示出来,得到的曲线形状像字母“S”,这就是种群数量增长的“S”型曲线。“S”型曲线的增长速率先增大后减小,在种群数量为K/2时,种群的增长速率最大。
12.“S”型增长曲线的成因:自然状态下种群密度增大、环境资源缺乏、代谢产物积累、捕食者数量增加等。
13.若要消灭老鼠,应增大环境阻力,降低K值(或环境容纳量)。若要保护濒危动植物,应提高K值(或环境容纳量),降低环境阻力。若要防治害虫,应该尽早采取措施,原因是控制害虫数量务必要及时,严防种群数量达到K/2。
14.在显微镜下用血球计数板对酵母菌种群计数。操作时,先将盖玻片盖在计数板上,用滴管将培养液滴在盖玻片的边缘,让培养液自行渗入计数室,多余的培养液用滤纸吸去;片刻后,待酵母菌沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,运用样方法计数小方格内的酵母菌数量。
15.探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化实验中,不需要(填“需要”或“不需要”)设置对照实验,原因是酵母菌在不同时间内的数量可以相互对照;但需要做重复实验,以提高实验结果的可靠性。
二、影响种群特征的生态因子
1.环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因素,称为生态因子。生态因子包括非生物因素和生物因素,前者包括阳光、温度和水等,后者包括生物之间的各种相互关系,如捕食、竞争和共生。
2.在任何生物的生存环境中都存在着很多生态因子,如果某种生态因子发生变化,在接近或超过生物体的耐受极限时,就会成为限制因子。在某种生态因子的耐受范围内,每种生物都有一定的最适区。
3.耐受性定律:由美国生态学家谢尔福德提出。他认为,任何生物的种群数量都会随着关键性因子的变化而发生改变。在关键性因子最适区,生物最多;当关键性因子偏离最适区,生物不断减少;当关键性因子超过生物耐受范围时,生物将面临生存困难乃至死亡。
4.水是生物不可缺少的重要组成成分,生物的生命活动离不开水。水对结缕草种群密度的影响:土壤水分充足时,种群密度增大;土壤水分不足时,种群密度减小。水对动物的生长发育、空间分布及种群数量也有影响。
5.阳光对生物和环境的影响十分复杂,其中光的波长、光照强度和日照长度等都是重要的生态因子。
(1)不同波长的光对生物有不同的影响,一些昆虫对紫外光敏感,具有趋光性,已被用于诱杀农业害虫。
(2)光照强度对植物生长及形态结构的构成有重要作用。根据植物对光照强度适应程度的不同,可以将植物分为阳生植物和阴生植物。根据植物对光照强度的适应程度,可以更科学地对各种植物进行合理栽培,间作套种,引种驯化。光照强度也会影响很多动物的行为。例如,蝙蝠适应夜晚弱光下活动;菜粉蝶适应白天强光下活动。
(3)日照长短对生物的影响
①日照长短对植物开花的影响:根据植物开花对日照长短的不同需求,可以把植物分为短日照植物和长日照植物,前者大多数原产自热带、亚热带地区,后者大多数原产自温带和寒带地区。研究植物对日照长短的适应,对植物的引种、育种工作有一定的指导意义。
②日照长短对动物的影响:日照长短会影响动物的繁殖,还会影响动物的迁徙。
6.温度对种群特征的影响:长期生活在某种温度环境中的生物通过自然选择,在形态结构、生理生化等方面会表现出一定的适应特征。长期生活在高温环境中的生物与长期生活在低温环境中的生物表现出不同的适应环境的方式。即使生活在相同的环境中,不同生物适应环境的方式也不尽相同。
7.土壤对种群特征的影响
(1)植物对于长期生活的土壤会产生一定的适应性,并因此形成各种以土壤为主导因素的植物生态类型。例如,根据植物对土壤酸碱度的反应,可以把植物划分为酸性土植物、中性土植物和碱性土植物;根据植物对土壤含盐量的反应,可以把植物划分为盐生植物和非盐生植物。
(2)土壤对土壤动物的影响:土壤污染可以通过土壤动物种类的数量变化表现出来。
8.生物与环境是相互依存的统一体。而对于某一特定生物种群而言,在特定时期,某种生态因子会成为影响该种群的关键性因子。
三、种间关系
1.生态学上把不同物种的生物种群之间的关系称为种间关系。种间关系可以概括为两大类,即种间的正相互作用与负相互作用,前者包括互利共生和偏利共生等,后者包括竞争关系以及不同生物间的捕食和寄生关系。
2.竞争是指生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺同一资源而产生的直接或间接抑制对方的关系。竞争的资源可能是食物、水分、无机盐,也可能是阳光、空间等。竞争对种群的生存有重要影响。竞争有可能使两个不同种群达到协调的平衡状态,而激烈的种间竞争也有可能使竞争中处于劣势的一方消亡。
3.捕食指一种生物取食另一种生物的种间关系。捕食者种群和被捕食者种群之间相互制约,调节着捕食者和被捕食者的种群数量。
4.捕食对种群数量的影响
(1)捕食者与被捕食者的种群数量之间呈现一定程度上的周期性波动现象。
(2)捕食者一般是多食性的,可以选择多种不同的被捕食者,这样既能具有阻止单一被捕食者种群数量急剧下降的作用,又能给自身带来更多的生存机会。
(3)被捕食者会遭到多种捕食者捕食,而当它的种群密度上升较高时,可能会引来更多种类的捕食者,以影响其数量的继续增加。
5.寄生指一种生物(寄生物)寄居于另一种生物(宿主)的体内或体表,从而摄取宿主养分以维持生活的现象。寄生物与宿主既可能是植物、动物,也可能是微生物。寄生物的形态结构和生理功能等方面都会有适应宿主环境的特征。寄生物和宿主之间种群数量的动态变化在某种程度上与捕食者和被捕食者的相互作用很相似。
6.互利共生指两个生物种群生活在一起,相互依赖、相互得益的关系。例如,豆科植物与根瘤菌的互利共生;清洁鱼为其他鱼类清除寄生物。
7.偏利共生指共生的两种生物的相互作用对其中一方有利,并对另一方无害的关系。例如,生活在海绵体内的俪虾;附着在鲸体表上的藤壶。
1.估算海参种群密度采用样方法,原因是海参移动能力较弱,活动范围小。
2.某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,与标志重捕法相比,其优势有对野生动物的不良影响小、调查周期短、操作简便。但对于个体差异不明显的动物,用该方法调查其种群密度时,调查结果的误差可能较大,原因是在处理结果时无法对照片中的不同动物进行有效区分。
3.调查濒危植物野生红豆杉的种群密度时,应选取较大样方面积,理由是红豆杉属于高大乔木且是濒危植物。
4.在调查动物的种群密度时,一般采用标志重捕法。其中需要注意的一点是标志不能过分醒目,因为该方法的前提是被标志个体与未被标志个体在重捕时被捕获的概率相等。
5.调查结果发现某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是种群中幼年个体数量较多,老年个体数量较少。
6.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,原理是该方法会导致害虫的性别比例失调,从而降低出生率,导致该害虫的种群密度明显降低。
7.年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期不一定(填“一定”或“不一定”)能保持稳定,理由是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。
8.培养液中的酵母菌达到K值后种群数量的变化趋势为减少,原因是培养液中营养物质减少、有害物质积累、pH改变等。
9.在“S”型曲线中,捕鱼的最佳时期是种群数量大于K/2时,捕捞后使鱼群的种群数量处在K/2左右。因为此时种群的增长速率最大,既能获得持续的捕捞量,又能使种群数量尽快恢复。若想一次性获得最大捕捞量,应在种群数量达到K值时捕捞。渔网网目不能过小,否则会影响来年鱼产量,原因是渔网网目过小使许多幼鱼也会被捕捞上来,影响鱼种群的年龄结构,从而影响鱼种群的出生率,造成来年鱼产量降低。
10.如图是对雪豹种群数量动态变化的部分调查结果,图中C点对应的种群数量最可能表示该动物种群的K值;该动物的种群数量少于A点对应的种群数量时,种群会逐步消亡,试分析出现该现象的可能原因:当一个种群的数量过少时遗传多样性过低,会导致种群衰退(可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡)。
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主干知识排查
第一章 种群
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一、种群的特征
1.种群密度是指 ,是种群 的数量特征。在调查分布范围较小、种群个体数量较少的种群的种群密度时,可以采用 ,在生物种群个体数量较多或面积较大的情况下,种群密度的数据需要运用一定的方法才能获得。
2.估算种群密度常用的方法之一是样方法:通过计算 中某种生物的全部个体数,再以其 估算种群整体数量的方法称为样方法。样方法更适用于调查 的植物(如蒲公英)或___________
____的动物(如蜗牛)的种群密度。
知识梳理
单位面积或空间内某种群的个体数量
最基本
直接计数法
若干样方
平均数
个体分布比较均匀
移动能力较
弱
3.在采用样方法估算种群密度时,关键是要 ,避免受到任何主观因素的干扰。 和 都是常用的取样方法。
4.标志重捕法的适用范围: 的动物个体,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类、昆虫。
5.标志重捕法的计算公式:N(种群个体数量)=__________________________
____________________。
6.种群的年龄结构是指___________________________________________
__________,一般用年龄金字塔来表示。以人为例,种群的年龄结构可分为 、 和 三种类型。
保证取样的随机性
五点取样法
等距取样法
活动范围大、移动能力较强
×M(被标志个体数量)
一个种群中各年龄段的个体数占整个种群个体总数的百分比
增长型
稳定型
衰退型
7. 、 是决定种群数量变化的主要因素,_________、 常作为预测种群数量变化的主要依据。种群数量的变化还受到 、 、 等因素的影响。开展种群数量的调查,对于珍稀濒危生物的保育、有害生物的监测和控制,以及人口数量的监控等均具有重要的实践意义。
8.“J”型增长模型的形成条件:食物充裕、 、气候适宜且____
_____等。
9.种群增长的“J”型曲线的数学模型: ,其中N0表示________
,t表示时间,λ表示 。“J”型曲线的增长速率逐渐 ,而增长率(等于 ) 。
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
年龄结构
性别比例
种内关系
种间关系
外界环境
空间充足
没有
天敌
Nt=N0λt
某种群的
起始数量
该种群数量相对于前一年种群数量的倍数
变大
λ-1
保持不变
10.环境容纳量是指在____________________________________________
_______________,即 值。
11.种群数量达到环境容纳量时,往往会稳定在一定的水平,不再增长。如果将这种种群数量的增长过程用曲线在坐标图上表示出来,得到的曲线形状像字母“S”,这就是种群数量增长的“S”型曲线。“S”型曲线的增长速率 ,在种群数量为 时,种群的增长速率最大。
12.“S”型增长曲线的成因:自然状态下种群密度 、环境资源缺乏、代谢产物 、捕食者数量 等。
环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量
K
先增大后减小
K/2
增大
积累
增加
13.若要消灭老鼠,应增大环境阻力,降低 。若要保护濒危动植物,应提高 ,降低环境阻力。若要防治害虫,应该尽早采取措施,原因是控制害虫数量务必要及时,严防种群数量达到 。
14.在显微镜下用血球计数板对酵母菌种群计数。操作时,先将 盖在 上,用滴管将培养液滴在 ,让培养液自行渗入___
,多余的培养液用滤纸吸去;片刻后,待酵母菌沉降到 ,将计数板放在载物台的中央,运用 计数小方格内的酵母菌数量。
15.探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化实验中, (填“需要”或“不需要”)设置对照实验,原因是__________________________
__________;但需要做 ,以提高实验结果的可靠性。
K值(或环境容纳量)
K值(或环境容纳量)
K/2
盖玻片
计数板
盖玻片的边缘
计
数室
计数室底部
样方法
不需要
酵母菌在不同时间内的数量可以相互对照
重复实验
二、影响种群特征的生态因子
1.环境中对生物的 等有直接或间接影响的因素,称为生态因子。生态因子包括 和 ,前者包括阳光、温度和水等,后者包括生物之间的各种相互关系,如捕食、竞争和共生。
2.在任何生物的生存环境中都存在着很多生态因子,如果某种生态因子发生变化,在接近或超过生物体的耐受极限时,就会成为 。在某种生态因子的 内,每种生物都有一定的最适区。
生长、发育、生殖、行为和分布
非生物因素
生物因素
限制因子
耐受范围
3.耐受性定律:由美国生态学家谢尔福德提出。他认为,任何生物的种群数量都会随着关键性因子的变化而 。在关键性因子 ,生物最多;当关键性因子偏离最适区,生物不断 ;当关键性因子超过生物 时,生物将面临生存困难乃至死亡。
4.水是生物不可缺少的重要组成成分,生物的生命活动离不开水。水对结缕草种群密度的影响:土壤水分充足时,种群密度 ;土壤水分不足时,种群密度 。水对动物的 、 及 也有影响。
发生改变
最适区
减少
耐受范围
增大
减小
生长发育
空间分布
种群数量
5.阳光对生物和环境的影响十分复杂,其中 、 和____
_____等都是重要的生态因子。
(1)不同波长的光对生物有不同的影响,一些昆虫对 敏感,具有_____性,已被用于诱杀农业害虫。
(2)光照强度对植物 及 有重要作用。根据植物对光照强度适应程度的不同,可以将植物分为 植物和 植物。根据植物对光照强度的适应程度,可以更科学地对各种植物进行合理栽培,__________,引种驯化。光照强度也会影响很多动物的行为。例如,蝙蝠适应夜晚弱光下活动;菜粉蝶适应白天强光下活动。
光的波长
光照强度
日照
长度
紫外光
趋光
生长
形态结构的构成
阳生
阴生
间作套种
(3)日照长短对生物的影响
①日照长短对植物开花的影响:根据植物开花对日照长短的不同需求,可以把植物分为 植物和 植物,前者大多数原产自热带、亚热带地区,后者大多数原产自温带和寒带地区。研究植物对日照长短的适应,对植物的 工作有一定的指导意义。
②日照长短对动物的影响:日照长短会影响动物的 ,还会影响动物的 。
短日照
长日照
引种、育种
繁殖
迁徙
6.温度对种群特征的影响:长期生活在某种温度环境中的生物通过自然选择,在 、 等方面会表现出一定的适应特征。长期生活在高温环境中的生物与长期生活在低温环境中的生物表现出不同的适应环境的方式。即使生活在相同的环境中,不同生物适应环境的方式也不尽相同。
形态结构
生理生化
7.土壤对种群特征的影响
(1)植物对于长期生活的土壤会产生一定的适应性,并因此形成各种以土壤为主导因素的植物生态类型。例如,根据植物对土壤酸碱度的反应,可以把植物划分为 植物、 植物和 植物;根据植物对土壤含盐量的反应,可以把植物划分为 植物和 植物。
(2)土壤对土壤动物的影响:土壤污染可以通过土壤动物种类的________
表现出来。
8.生物与环境是相互依存的统一体。而对于某一特定生物种群而言,在特定时期,某种生态因子会成为影响该种群的 。
酸性土
中性土
碱性土
盐生
非盐生
数量变化
关键性因子
三、种间关系
1.生态学上把不同物种的生物种群之间的关系称为种间关系。种间关系可以概括为两大类,即种间的 作用与 作用,前者包括____
_____和 等,后者包括 以及不同生物间的 和_____关系。
2.竞争是指_____________________________________________________
___________________________。竞争的资源可能是食物、水分、无机盐,也可能是阳光、空间等。竞争对种群的生存有重要影响。竞争有可能使两个不同种群达到 ,而激烈的种间竞争也有可能使____
_____________________。
正相互
负相互
互利
共生
偏利共生
竞争关系
捕食
寄生
生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺同一资源而产生的直接或间接抑制对方的关系
协调的平衡状态
竞争
中处于劣势的一方消亡
3.捕食指 的种间关系。捕食者种群和被捕食者种群之间相互制约,调节着捕食者和被捕食者的种群数量。
4.捕食对种群数量的影响
(1)捕食者与被捕食者的种群数量之间呈现一定程度上的 波动现象。
(2)捕食者一般是多食性的,可以选择多种不同的被捕食者,这样既能具有 的作用,又能________________
_________。
(3)被捕食者会遭到多种捕食者捕食,而当它的种群密度上升较高时,可能会 ,以影响其数量的继续增加。
一种生物取食另一种生物
周期性
阻止单一被捕食者种群数量急剧下降
给自身带来更多的
生存机会
引来更多种类的捕食者
5.寄生指_______________________________________________________
________________________的现象。寄生物与宿主既可能是 、 ,也可能是 。寄生物的 和 等方面都会有适应宿主环境的特征。寄生物和宿主之间种群数量的动态变化在某种程度上与捕食者和被捕食者的相互作用很相似。
6.互利共生指 的关系。例如,豆科植物与根瘤菌的互利共生;清洁鱼为其他鱼类清除寄生物。
7.偏利共生指___________________________________________________
_____的关系。例如,生活在海绵体内的俪虾;附着在鲸体表上的藤壶。
一种生物(寄生物)寄居于另一种生物(宿主)的体内或体表,从而摄取宿主养分以维持生活
植物
动物
微生物
形态结构
生理功能
两个生物种群生活在一起,相互依赖、相互得益
共生的两种生物的相互作用对其中一方有利,并对另一方无害
1.估算海参种群密度采用样方法,原因是 。
2.某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,与标志重捕法相比,其优势有___________________________
___________________。但对于个体差异不明显的动物,用该方法调查其种群密度时,调查结果的误差可能较大,原因是_____________________
__________________________。
3.调查濒危植物野生红豆杉的种群密度时,应选取较大样方面积,理由是 。
长句表达
海参移动能力较弱,活动范围小
对野生动物的不良影响小、调查周期短、操作简便
红豆杉属于高大乔木且是濒危植物
在处理结果时无法对照片中的不同动物进行有效区分
4.在调查动物的种群密度时,一般采用标志重捕法。其中需要注意的一点是标志不能过分醒目,因为该方法的前提是_______________________
__________________________。
5.调查结果发现某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是 。
6.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_________________________________________________________
_____________________。
被标志个体与未被标志个体在重捕时被捕获的概率相等
该方法会导致害虫的性别比例失调,从而降低出生率,导致该害虫的种群密度明显降低
种群中幼年个体数量较多,老年个体数量较少
7.年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期 (填“一定”或“不一定”)能保持稳定,理由是______________________________________
__________________________________________________________________________________。
8.培养液中的酵母菌达到K值后种群数量的变化趋势为 ,原因是____
_________________________________________等。
不一定
减少
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
培养液中营养物质减少、有害物质积累、pH改变
9.在“S”型曲线中,捕鱼的最佳时期是种群数量 时,捕捞后使鱼群的种群数量处在 左右。因为_______________________________
_________________________________________。若想一次性获得最大捕捞量,应在种群数量 时捕捞。渔网网目不能过小,否则会影响来年鱼产量,原因是_____________________________________________
_____________________________________________________________。
K/2
此时种群的增长速率最大,既能获得持续的捕捞量,又能使种群数量尽快恢复
大于K/2
达到K值
渔网网目过小使许多幼鱼也会被捕捞上来,影响鱼种群的年龄结构,从而影响鱼种群的出生率,造成来年鱼产量降低
10.如图是对雪豹种群数量动态变化的部分调查结果,图中 点对应的种群数量最可能表示该动物种群的K值;该动物的种群数量少于A点对应的种群数量时,种群会逐步消亡,试分析出现该现象的可能原因:_______
____________________________________________________________________________________。
C
当一个种群的数量过少时遗传多样性过低,会导致种群衰退(可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡)
第一章 种群
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