2027创新设计一轮生物第40讲　种群及其动态

生态系统通过自我调节保持结构和功能的相对稳定大概念八体系构建新增内容选择性必修21.第13～16页，新增影响种群数量变化的因素2.第23页，新增优势物种、常见物种3.第24页，新增原始合作4.第26页，新增垂直结构的若干举例5.第27页，新增群落的季节性变化和生态位6.第33～37页，新增群落的主要类型7.第57～58页，新增生态金字塔8.第63～64页，新增生物富集9.第73～74页，新增生态平衡10.第82～83页，新增生态足迹11.第99～103页，新增生态工程创新拓展•高考共鸣点1.血细胞计数板计数方法2.生态位重叠和生态位分化3.水体富营养化种群及其动态第40讲课标要求1.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。3.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。4.实践：培养液中酵母菌种群数量的变化。考情分析1.种群数量特征及种群密度的调查方法2025·广西卷，15；2025·江苏卷，17；2025·新课标卷，4；2025·甘肃卷，12；2025·河南卷，12；2025·广东卷，11；2025·湖北卷，15；2025·安徽卷，5；2024·广西卷，10；2024·福建卷，4；2024·甘肃卷，19；2024·贵州卷，19；2024·黑吉辽卷，22；2024·浙江6月选考，8、22；2023·湖南卷，20；2023·北京卷，13；2023·海南卷，6；2023·山东卷，11；2023·新课标卷，4；2023·全国甲卷，31；2023·天津卷，32.种群数量的变化及影响因素2025·福建卷，16；2025·黑吉辽蒙卷，18；2025·重庆卷，5；2025·云南卷，11；2025·浙江6月选考，12；2025·湖南卷，8；2025·江西卷，4、17；2025·河南卷，11；2024·广西卷，14；2024·河北卷，21；2024·江西卷，18；2024·全国甲卷，31；2024·山东卷，18；2024·新课标卷，6；2024·浙江6月选考，22；2023·山东卷，19；2023·辽宁卷，10；2023·河北卷，10；2023·广东卷，63.培养液中酵母菌种群数量的变化2024·北京卷，14；2023·江苏卷，7；2022·江苏卷，91目

录种群的数量特征和种群密度的调查方法24种群数量的变化及影响因素3探究培养液中酵母菌种群数量的变化情境·探究·长句考点一种群的数量特征和种群密度的调查方法核心要点·再研典型例题·深研1.种群的数量特征及相互关系(1)__________是种群最基本的数量特征。(2)直接决定种群密度的因素是________________、________________。(3)年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过影响________________间接影响种群密度的。(4)性别比例是通过影响________间接影响种群密度的。种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率出生率和死亡率出生率2.种群密度的调查方法 (1)逐个计数法较小较大(2)估算法①标记重捕法强大②样方法活动范围小和活动能力弱丛生或蔓生的单子叶个体数目易于辨别的双子叶随机适中总面积五点等距方形地块狭长地块全部计数样方相邻两边及其顶角上③黑光灯诱捕法对于有________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抽样检测法对于酵母菌等微生物可以用抽样检测法调查种群密度。⑤取样器取样法对于土壤中小动物可以用取样器取样法。趋光性(3)其他方法粪便(1)调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法。(2025·广东卷，11A)(

)(2)大熊猫的生活环境复杂，不适宜采用标记重捕法统计野生大熊猫的数量。(2025·重庆卷，5A)(

)(3)红外触发相机能用于调查豹猫的种群数量。(2025·湖南卷，8C)(

)(4)在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。(2023·北京卷，13C)(

)提示应随机取样。√√√×(5)调查身体微小、活动力强的土壤小动物数量常用标记重捕法。(2020·全国卷Ⅰ，6A)(

)提示调查身体微小、活动力强的土壤小动物数量常采用取样器取样法。(6)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。(2015·江苏卷，9A)(

)提示应用等距取样法。××考向1

种群的数量特征[科学思维]1.(2025·甘肃卷，12)种群数量受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响，任何能够引起这些特征变化的生物和非生物因素，如光照、水分、温度、食物、年龄结构和性别比例等，都会影响种群的数量。下列叙述正确的是(

)A.自然种群中的个体可以迁入和迁出，种群数量的变化不受种群密度的制约B.光照、水分、温度和食物等因子的变化都能够引起种群环境容纳量的变化C.幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群，其数量可以保持稳定性增长D.种群中不同年龄个体的数量和雌雄比例都能影响种群的出生率和死亡率B解析自然种群中的个体可以迁入和迁出，种群数量的变化会受种群密度的制约。当种群密度过大时，种内竞争加剧，会影响出生率、死亡率、迁入率和迁出率，从而影响种群数量，A错误；环境容纳量(K值)由资源、空间、气候等因素决定。光照、水分、温度和食物等因子的变化会直接改变资源供给或生存条件，从而引起K值变化，B正确；幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群，其年龄结构为稳定型，种群数量应该保持相对稳定，而不是稳定性增长，C错误；种群中不同年龄个体的数量(年龄结构)能影响种群的出生率和死亡率，性别比例主要影响种群的出生率，一般不影响死亡率，D错误。2.(2025·湖北卷，15)花鼠取食偏好红松球果，且具有分散贮食和遗忘贮藏点的特性。研究人员在2019～2023年间，对某地红松林中花鼠种群数量和红松结实量开展调查，发现2022年红松结实量最高，与其余四年的结实量存在显著差异；其余四年之间的结实量没有显著差异。花鼠种群5年的调查结果如下表。根据上述材料，下列推测合理的是(

)A

2019年2020年2021年2022年2023年性比(雌∶雄)0.770.760.781.160.98幼年组1421264737成年组6256605462老年组22353A.花鼠能促进红松种子的传播B.红松结实量受到花鼠种群数量的调控C.花鼠的种群数量波动与其性比之间没有关联D.从年龄结构分析，上述花鼠种群属于衰退型种群解析根据题干信息“花鼠具有分散贮食和遗忘贮藏点的特性”可知，花鼠这种特性使得红松种子被带到不同的地方，并且有可能在被遗忘的贮藏点萌发，所以花鼠能促进红松种子的传播，A合理；根据题意，除2022年红松结实量最高外，其余四年的结实量没有显著差异，而表中2023年花鼠种群数量明显比2019～2021年多，据此分析，不能说明红松结实量受到花鼠种群数量的调控，B不合理；据表分析，性比越大花鼠的种群数量越多，说明花鼠的种群数量波动与其性比之间是有关联的，C不合理；从表中看，调查期间老年组个体数量相对较少，幼年组个体数量整体呈上升趋势，因此题述花鼠种群的年龄结构不属于衰退型，D不合理。考向2种群密度的调查方法[科学探究]3.(2025·河南卷，12)样方法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群密度的是(

) A.跳蝻、蕨类植物、挺水植物

B.灌木、鱼类、浮游植物 C.蚜虫、龟鳖类、土壤小动物

D.鸟类、酵母菌、草本植物

解析样方法适合调查活动能力弱、活动范围小的动物(如跳蝻、蚜虫)或个体数目易于辨别的植物(如蕨类植物、挺水植物、双子叶草本植物)的种群密度；鱼类、龟鳖类、鸟类的活动能力强，不适合用样方法，可用标记重捕法调查种群密度；部分土壤小动物活动能力较强，且身体微小，一般采用取样器取样法进行调查；酵母菌是微生物，一般采用抽样检测法进行调查，B、C、D不符合题意，A符合题意。A4.(2025·安徽卷，5)种群数量调查的具体方法因生物种类而异。下列叙述错误的是(

) A.采用标记重捕法时，重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体在调查区域中均匀分布 B.利用红外触发相机的自动拍摄技术，主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究 C.对鲸进行种群数量监测时，可利用声音的稳定、非损伤、低干扰特征进行个体识别 D.调查某土壤小动物种群数量时，打开诱虫器顶部的电灯以驱使土壤小动物向下移动A解析采用标记重捕法时，重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体与未标记个体重新充分混合，而不是在调查区域均匀分布，A错误；红外触发相机探测范围内，若探测到物体与环境背景之间的红外辐射(热量)差异，则会引起明显的热信号变化，触发相机拍照或录像，恒温动物通常具有显著高于环境温度的恒定体温，故该技术主要用于恒温动物野外种群数量的调查研究，B正确；动物的声音也存在个体差异，成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定，因此，动物(如鲸)的声音可以作为一种非损伤、低干扰的标记，对不同个体进行识别，进而进行种群数量的监测，C正确。5.(2025·新课标卷，4)某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征，样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加，但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓(如图所示)，此时对应的样方面积(a和b)通常称为最小面积。下列叙述错误的是(

)DA.最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种B.与甲相比，乙群落的物种丰富度较高，调查时最小面积更大C.调查甲群落的物种丰富度时，设置的样方面积应不小于aD.调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应不小于b解析最小面积的定义就是能包含群落中绝大多数物种的样方面积，此时再扩大样方面积，新增物种极少，A正确；乙群落的最小面积b大于甲群落的a，且甲群落的a对应的物种数小于乙群落的b对应的物种数，说明乙群落物种更丰富，B正确；A.最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种B.与甲相比，乙群落的物种丰富度较高，调查时最小面积更大C.调查甲群落的物种丰富度时，设置的样方面积应不小于aD.调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应不小于b调查甲群落的物种丰富度时，需至少使用最小面积a的样方，才能保证涵盖绝大多数物种，避免漏测，若样方面积小于a，可能无法反映群落真实物种组成，C正确；最小面积b是针对乙群落物种丰富度调查的标准，而种群密度调查需根据不同物种的分布特征设置合适的样方面积，并非所有物种都需不小于b的样方面积，D错误。A.最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种B.与甲相比，乙群落的物种丰富度较高，调查时最小面积更大C.调查甲群落的物种丰富度时，设置的样方面积应不小于aD.调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应不小于b考点二种群数量的变化及影响因素核心要点·再研典型例题·深研1.种群的“J”形增长和“S”形增长 (1)种群的“J”形增长食物和空间该种群数量是前一年种群数量的倍数①a段——λ>1且恒定，种群数量呈“J”形增长。②b段——λ尽管下降，但仍大于1，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——虽然λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。(2)种群的“S”形增长

种内竞争出生率死亡率K/2环境容纳量2.影响种群数量变化的因素提醒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。林冠层光照强度气温降低气候干旱种内竞争(1)食物是影响豹猫种群数量变化的密度制约因素。(2025·湖南卷，8D)(

)(2)大熊猫栖息地的改善，会导致当地大熊猫的种群数量呈“J”形增长。(2025·重庆卷，5D)(

)提示由于食物、空间等多种限制因素，种群数量不会呈“J”形增长。(3)影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素。(2025·河南卷，11D)(

)提示水属于非密度制约因素。√××(4)欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形。(2022·辽宁卷，11C)(

)提示入侵初期，由于环境条件类似于理想条件，种群增长曲线呈“J”形。(5)种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期。[2022·湖南卷，20(4)](

)提示

K/2时种群的增长速率最大，防治福寿螺应该在种群数量达到K/2之前进行。(6)影响K值的主要因素是小型鼠的出生率、死亡率、迁入率和迁出率。(2021·重庆卷，19C)(

)提示

K值大小取决于食物、天敌和空间等环境条件。×××考向1

种群数量增长曲线[科学思维]1.(2024·福建卷，4)朱鹮是国家一级保护鸟类。我国在朱鹮保护方面取得了重大成就，其数量从1981年的7只增加到现在的11000多只。下列保护措施中，不能提高朱鹮环境容纳量的是(

) A.多种植朱鹮的筑巢树木

B.增加朱鹮觅食的湿地面积 C.扩大朱鹮自然保护区的范围

D.加强对受伤朱鹮个体的救护D解析多种植朱鹮的筑巢树木可以增加其栖息地，A不符合题意；增加朱鹮觅食的湿地面积，使朱鹮的食物来源增多、活动范围增大，B不符合题意；扩大朱鹮自然保护区的范围，可以给朱鹮更宽广的生存空间，C不符合题意；加强对受伤朱鹮个体的救护可以降低死亡率，但对朱鹮环境容纳量没有影响，D符合题意。2.(2024·广西卷，14)为了研究游客投喂对某森林公园内野生猕猴种群数量的影响，研究人员进行了跟踪调查，结果见下图。下列关于游客投喂对猴群的影响，叙述错误的是(

)AA.使猴群的种群增长率一直增加B.降低了园区内猴群的环境阻力C.使猴群数量增加，可能导致外溢D.降低种群密度对猴群数量的制约作用解析在有限的资源和空间条件下，猴群的种群增长率不会一直增加，A错误；由图示曲线可知，猕猴数量的测量值高于预测值，推测游客投喂降低了园区内猴群的环境阻力，B正确；环境的承载力是有限的，若猴群数量持续增加，园区内的猴子可能外溢，C正确；游客投喂增加了猴群的食物来源，有利于减少猴群的种内斗争，降低种群密度对猴群数量的制约作用，D正确。A.使猴群的种群增长率一直增加B.降低了园区内猴群的环境阻力C.使猴群数量增加，可能导致外溢D.降低种群密度对猴群数量的制约作用3.(2025·云南卷，11)在国家和地方政府的大力保护下，中国境内亚洲象数量明显增加。2002～2023年西双版纳野象谷亚洲象种群数量调查结果如图。B下列说法错误的是(

)A.可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量B.2016～2017年，该种群新出生3头亚洲象C.2021～2022年，亚洲象种群增长率为3%D.亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动解析红外触发相机可以在不干扰亚洲象的情况下对其进行监测和记录，能够较为准确地统计亚洲象的种群数量等信息，所以可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量，A正确；种群数量的变化不仅取决于出生，还与死亡、迁入和迁出等因素有关，仅从所给的种群数量数据，不知道这期间亚洲象的死亡数量等其他信息，不能仅仅根据两年的种群数量差值就确定新出生的亚洲象数量，即2016～2017年种群数量从60头增加到63头，但这3头的差值不一定都是新出生个体数量，B错误；A.可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量B.2016～2017年，该种群新出生3头亚洲象C.2021～2022年，亚洲象种群增长率为3%D.亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动种群增长率＝增长数量/初始数量×100%，2021年亚洲象种群数量为100头，2022年为103头，增长数量为103－100＝3(头)，初始数量为100头，则种群增长率为3/100×100%＝3%，C正确；在自然生态系统中，种群数量增长至K值后，由于受到环境因素(如食物、天敌、气候等)的影响，种群数量仍然会在K值上下波动，D正确。

A.可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量B.2016～2017年，该种群新出生3头亚洲象C.2021～2022年，亚洲象种群增长率为3%D.亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动考向2影响种群数量变化的因素[科学思维]4.(2025·广西卷，15)褐飞虱是一种迁飞性害虫，每年春季自南向北逐步迁入水稻种植区，期间繁殖数代。某地采用灯诱监测褐飞虱成虫数量的动态变化，同时通过田间调查测定水稻单丛虫量(含所有龄级个体)，结果见图。下列说法错误的是(

)CA.分蘖期后，褐飞虱开始迁入B.抽穗期有大量褐飞虱迁入C.抽穗期末期灯诱虫量下降是因为大量个体死亡D.黄熟期灯诱虫量上升是因为有大量褐飞虱迁出解析从图中看，分蘖期(05－05左右)后，灯诱虫量开始上升，说明褐飞虱开始迁入，A正确；抽穗期时，“灯诱虫量”和“单丛虫量”均大幅上升，说明有大量褐飞虱迁入，B正确；抽穗期末期“灯诱虫量(成虫)”下降，结合褐飞虱的迁飞性，更可能是成虫迁走，而非“大量个体死亡”，

若大量死亡，“单丛虫量”

中各龄级个体也会明显减少，但图中

“单丛虫量”

此时未同步大幅下降，C错误；黄熟期(07－20左右)灯诱虫量上升，但此时水稻已接近成熟，褐飞虱可能因为寻找新的寄主而迁出，D正确。A.分蘖期后，褐飞虱开始迁入B.抽穗期有大量褐飞虱迁入C.抽穗期末期灯诱虫量下降是因为大量个体死亡D.黄熟期灯诱虫量上升是因为有大量褐飞虱迁出5.(2025·河南卷，11)黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带，研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是(

)DA.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素解析湿地积水中保留有植物的种子、根茎等繁殖器官，永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替，A正确；不同积水生境对植物有选择作用，使植物适应所处的非生物环境，B正确；由图可知，四种不同积水生境中的植物物种数量不同，营养结构复杂程度有差异，生态系统的抵抗力稳定性亦不相同，故积水频次和积水量均可影响湿地生态系统的抵抗力稳定性，C正确；影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子是积水，其对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素，D错误。A.永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替B.积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征C.积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性D.影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素考点三探究培养液中酵母菌种群数量的变化核心要点·再研典型例题·深研1.实验原理JS抽样检测2.实验流程

盖玻片

计数室底部曲线3.结果分析营养物质4.实验关键问题分析 (1)从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，其原因是使培养液中的酵母菌______分布，以保证估算的准确性。 (2)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当将培养液__________________________后重新计数。 (3)对于压在小方格界线上的酵母菌，计数时应只计数相邻两边及其顶点上的酵母菌(一般是“计上不计下，计左不计右”，类似于样方法的计数)。均匀稀释一定倍数(如10倍)[创新拓展]

血细胞计数板及相关计算1.(2024·新课标卷，6)用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是(

)CA.培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖B.Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段C.Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定D.Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏解析有丝分裂是真核生物特有的细胞分裂方式，所以细菌不能通过有丝分裂进行增殖，A正确；Ⅱ期培养液食物和空间条件充裕，没有天敌和竞争物种等，细菌数量变化存在“J”形增长阶段，B正确；Ⅲ期细菌种群数量保持稳定，此时细菌的增殖和死亡数量保持稳定且大致相等，而不是没有增殖和死亡，C错误；Ⅳ期细菌种群数量下降，这是因为营养物质匮乏、代谢废物积累等影响所致，D正确。A.培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖B.Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段C.Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定D.Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏2.(2026·江苏南京学情调研)在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，采用了如图1所示规格的血细胞计数板进行计数，连续培养一段时间后绘制培养液中酵母菌种群的数量变化曲线，结果如图2所示。在图2中A点时，将培养液稀释100倍，经过一系列操作，检测四角中方格的酵母菌数量，分别为22、26、24、28个。下列叙述错误的是(

)BA.对培养液中的酵母菌逐个计数非常困难，可采用抽样检测法进行统计B.此培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时的种群密度约为8×109个/mLC.图2中A点时酵母菌种群增长速率最大，此时年龄结构为增长型D.与血细胞计数板相比，细菌计数板可对体积较小的原核生物计数解析酵母菌个体微小，对培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测法进行统计，A正确；由题干信息可知，A点对应的种群数量是K/2，A点时酵母菌种群密度为(22＋24＋26＋28)÷4×16÷0.1×1000×100＝4×108(个/mL)，则培养液中酵母菌数量达到环境容纳量时的种群密度约为2