第1章 种群及其动态(背记手册)-【优学精讲】2024-2025学年高中生物选择性必修2教用Word(人教版)

第1章　种群及其动态 第1节　种群的数量特征 1．种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以逐个计数，如调查某山坡上的珙桐密度。在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取估算的方法。例如，对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕来估算它们的种群密度。(P2) 2．估算种群密度常用的方法之一是样方法。调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，都可以采用样方法。(P2) 3．许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。(P3) 4．种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响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密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度。(P4) 5．单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。(P5“探究·实践”) 6．取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。五点取样法和等距取样法都是常用的取样方法。(P5“探究·实践”) 种群年龄结构的三种类型(P4) (P2) 1．调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？ 提示：弄清东北豹的数量现状，才能有针对性地采取有效的保护措施。 2．调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义？ 提示：东北豹种群中雌雄个体的比例影响种群的出生率，从而影响种群数量的变化。 (P3) 东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？ 提示：东北豹一般每年最多生一胎，通常每胎产仔2～3只，偶尔有产1只或4只的情况，幼豹2～3岁后性成熟。而鼠一年可生数胎，每胎产多只鼠，幼鼠当年即可性成熟。可见东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，这是它们的种群数量出现较快增长的内因。 (P4) 1．图1—3中A、B、C三种年龄结构的种群，哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型？哪种类型的种群数量会越来越小，属于衰退型？哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定，属于稳定型？为什么？ 提示：A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。A种群幼年个体多，老年个体少，出生率>死亡率，种群数量增多；B种群各年龄期个体数目基本相同，出生率≈死亡率，种群数量会在一段时间内保持相对稳定；C种群幼年个体少，老年个体多，出生率<死亡率，种群数量减少。 2．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？年龄结构为衰退型的种群呢？ 提示：不一定。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。 3．据统计，1990—2013年的24年间，我国0～14岁少年儿童的人口占总人口的比例由27.69%下降到16.41%；15～64岁人口的比例由66.74%上升到73.92%；65岁及以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？ 提示：这说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加。我们应该关注我国人口的老龄化问题。 第2节　种群数量的变化 1．种群的“J”形增长曲线形成的原因(模型假设)：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。数学模型(用数学公式表示)：Nt＝N0λt。各字母的含义分别是λ：该种群数量是前一年种群数量的倍数；t：时间；Nt：t年后该种群的数量；N0：该种群的起始数量。(P8～9) 2．建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。(P9) 3．在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定，但对于大多数生物来说，种群数量总是在波动中。(P10) 4．对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数。(P11“探究·实践”) 1．种群的“J”形增长曲线(以某岛屿环颈雉种群为例)(P8) 2．种群的“S”形增长曲线(以高斯实验中的大草履虫种群为例)(P9) (1)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，又称K值。其大小与环境条件有关。 (2)“S”形曲线形成的原因：资源和空间有限，当种群密度增大时种内竞争加剧，捕食者数量增加。 (P7) 1．由教材中的信息可知第n代细菌数量的计算公式是什么？ 提示：设细菌初始数量为N0，第n代的数量为 Nn＝N0×2n。 2．72 h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 提示：2216个。 3．在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？如何验证你的观点？ 提示：不会，因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。可以用实验计数法来验证。 (P8) 同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？ 提示：同数学公式相比，曲线图表示的数学模型不够精确。 (P8) 1．教材中两个资料中的种群增长有什么共同点？ 提示：种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。 2．种群出现这种增长的原因是什么？ 提示：食物充足、缺少天敌等。 3．这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？ 提示：不能。因为资源和空间是有限的。 (P9) 查一查历年来世界和我国人口增长的数据，分析人口是否呈“J”形增长。 提示：否。因为人口增长会受到很多因素的限制，比如食物、政策(如我国实行计划生育政策)等，只有在理想条件下，人口才能出现“J”形增长。 (P10) 1．有人说目前全世界人口数量已经达到地球的环境容纳量，必须采取更加严格的措施控制人口出生率；有人却认为科技进步能提高地球对人类的环境容纳量，例如，育种和种植技术的进步，能提高作物产量，从而养活更多的人。对此你持什么观点？你有哪些证据支持你的观点？ 提示：支持第一种观点：世界范围内存在资源危机和能源紧缺等问题，说明地球上的人口可能已经接近或达到环境容纳量，因此应当控制人口增长。支持第二种观点：随着科技进步，农作物产量不断提高，人类开发、利用和保护资源的能力不断加强，因而可以养活更多的人。可上网搜集相关数据作为证据。 2．鼠害导致作物减产，蚊、蝇会传播疾病。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：对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物防治等措施。从环境容纳量的角度思考，还可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将粮食和其他食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取地面硬化等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌；搞好环境卫生等。 第3节　影响种群数量变化的因素 1．在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。如森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度；干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高等。(P14) 2．随着种群的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响。(P14) 3．密度制约因素相当于生物因素，如食物、天敌等对种群数量的作用强度随种群密度的加大而增强，种群的密度制约调节是一个内稳态过程。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，因此称为非密度制约因素。(P16) 4．在渔业上，“S”形增长的种群，捕捞的最佳时期是种群数量大于K/2时，(捕捞后使鱼的种群数量处在 K/2左右)，原因是 K/2时种群数量增长速率最大。(P16) 猎物种群和捕食者种群数量随时间的变化(P17) (P13) 1．导致这些植物种群数量出现季节性变化的主要环境因素是什么？ 提示：阳光、温度、水等非生物因素。 2．这些植物种群的数量变化对当地动物种群的出生率和死亡率有什么影响？ 提示：春夏时节，草木繁茂，植食性动物食物充足，出生率升高，死亡率降低，种群数量增加；秋冬时节则相反。植食性动物种群数量的变化，又会影响肉食性动物的出生率和死亡率。 (P13) 1．影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？ 提示：阳光。 2．在同样的非生物因素的影响下，刺儿菜的种群密度变化与一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异，这是为什么？ 提示：不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。 3．除上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？试分别举例说明。 提示：温度、水等非生物因素。 (P14) 读了教材中的文字，你能提出什么问题吗？ 提示：可提出各种可探究的真实的问题。例如，林下植物的种群数量除主要受阳光限制外，还受什么因素影响？ (P14) 1．怎样解释教材中资料1中的实验结果？ 提示：双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系，竞争力弱的种群数量会不断下降。 2．怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 提示：猞猁和雪兔之间是捕食关系。作为猎物的雪兔种群数量上升时，猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升；反之，作为猎物的雪兔种群数量下降时，猞猁因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。 3．猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？ 提示：猞猁种群数量上升会加大对雪兔的捕食压力，导致雪兔死亡率上升，种群数量下降；雪兔种群数量下降，导致猞猁食物匮乏，猞猁种群出生率下降、死亡率上升，种群数量也下降；猞猁种群数量下降会减轻对雪兔的捕食压力，使雪兔种群数量得以恢复；雪兔种群数量上升，猞猁因食物充足，出生率上升、死亡率下降，种群数量上升。如此循环，二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。 4．除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？ 提示：有。还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。 (P16) 渔网网目不能过小，否则会影响来年鱼产量。这是为什么？请从种群特征的角度作出解释。 提示： 如果渔网网目过小，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。 学科网（北京）股份有限公司 $