内容正文:
选择性必修2第一章第1节 种群的数量特征 读背学案
(加粗及划线的必背)
一.种群的数量特征
1.种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。
用途:濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的检测和预报等。
注意:(1)反映种群在一定时期的数量,但不能直接反映种群数量的变化趋势。要了解种群数量的变化,还需要研究出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构、性别比例等。
(2)种群数量多≠种群密度大(需结合空间大小判断)。
2.出生率和死亡率:单位时间内新产生的个体数目或死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。出生率和死亡率直接决定种群密度。
关系:出生率>死亡率→种群密度增大;出生率<死亡率→种群密度减小;二者相等→种群密度稳定
实例:东北豹数量少,原因是繁殖能力差,出生率高;鼠的数量多,是因为繁殖能力强,出生率低。“计划生育”、“三孩”政策影响出生率,不影响性别比例。
3.单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值,分别称为迁入率或迁出率。迁入率和迁出率直接决定种群密度。
实例:研究沿海城市人口变化,迁入率和迁出率是不可忽视的因素。
4. 种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期(老年、成年、幼年)的个体数目的比例。分为增长型、稳定型、衰退型。年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度,可用来预测种群未来数量变化趋势(但不一定绝对按这个趋势发展,还受食物、天敌等的影响)。
类型
增长型
稳定型
衰退型
年龄特征
幼年个体多,老年个体少
各年龄期个体数比例相当
幼年个体少,老年个体多
发展趋势
出生率>死亡率,种群密度增大
出生率=死亡率,种群密度相对稳定
出生率<死亡率,种群密度减小
图示
实例:人口老龄化会使出生率下降,死亡率升高,人口密度会下降。解决方法:“二孩”、“三孩”政策;捕鱼时使用网目较大的渔网,保留幼年个体,使年龄结构呈增长型,有利于鱼群恢复。
5. 性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。通过影响出生率间接影响种群密度。
实例: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。“非医学的胎儿性别鉴定”、“非医学需要的性别选择性人工流产”会影响性别比例从而影响人口数量。
6.概念图:(如右图)
二.种群密度的调查方法
1.逐个计数法
适用范围:分布范围较小、个体较大的种群。
实例:某山坡上的珙桐密度。
2.估算法
(1)样方法
注意:做题时看清是调查方法还是取样方法。
(2)标记重捕法
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
调查过程
确定调查对象→初捕M只并全部标记→放回原处一段时间后,重捕n只,记录带标记的m只,再计算种群数量N(种群密度再除以面积或体积)
调查原理及条件
根据均匀分布原理,重捕前后标记个体数所占比例相同来估计种群数量,再除以面积或体积即为种群密度。即N (M)=n (m)→N=m (M×n)
调查期间,调查区域不能有较多个体出生、死亡、迁入或迁出
误差分析
估算值偏小(m偏大):①被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获;②在被标记个体密集处捕获。
估算值偏大(m偏小):①标记物脱落;②被标记个体的被捕机会降低;③标记物导致被标记个体易于被天敌发现;④在被标记个体稀少处捕获
(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的方法调查种群密度。
(4)抽样检测法(显微计数法):主要针对微生物。
(5)取样器取样法:主要针对土壤小动物。因为土壤小动物活动能力强但身体微小,不适用于样方法或标记重捕法。也可以用来调查土壤小动物类群丰富度。
3.其他方法
红外触发相机法、航拍法、粪便分析法、利用声音差异的个体识别技术等。
适用范围:一般适用于生活在隐蔽、复杂环境中的大中型动物、猛禽、猛兽等(如东北豹、雪豹)。
优点:对调查对象无损伤、干扰小,也可保护调查者本身。
第2节种群数量的变化
第3节影响种群数量变化的因素 读背学案
一、种群数量的变化(必背)
1.种群的“J”形增长——图A(必背)
(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。
(3)数学模型为:Nt=N0.λt,其中N0为起始数量, t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ表示
该种群数量是一年前种群数量的倍数。
(4)“J”形增长曲线中,当①λ>1,该种群的数量增加;②λ=1,该种群的数量不变;③λ<1,该种群数量减少。
2.种群的“S”形增长——图B(必背)
(1)产生原因:自然界的资源和空间是有限的,受敌害的制约
(2)曲线特点:种群数量达到K/2时,增长速率最大;种群数量达到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。(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。)
(3)应用:
①最大捕捞量≠最大日捕捞量:在种群数量达到K/2后及时捕捞,可持续获得可利用的最大捕捞量,但不能获得最大日捕捞量,因为最大日捕捞量应在对应种群密度最大时获得。
②当保护野生资源时,应优化环境,提高K值,渔业捕捞时应在超过种群的数量K/2时开始捕鱼,且捕捞后的剩余量应在K/2左右(即中等强度的捕捞),这有利于持续获得较大的鱼产量;
③防治鼠害、农林害虫时,应该在其种群数量未达到K/2之前就采取措施。从环境容纳量的角度思考,可以减少获得食物的机会、有效保护或引入天敌生物等
④K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。
⑤保护大熊猫的根本措施:建立自然保护区,改善大熊猫的栖息环境,提高环境容纳量
图C中阴影部分代表环境阻力,按达尔文自然选择学说,表示在生存斗争中被淘汰的个体数。
3. 影响种群数量变化的因素(必背)
(1)非生物因素:
①阳光:如森林中林下植物的种群密度主要阳光取决于林冠层的郁闭度,即主要取决于林下植物受到的光照强度
②温度:如蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡,这主要是受气温降低的影响
③水:如气候干旱是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因(干旱环境适宜蝗虫的生长、繁殖和存活,
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