第1章 第1节 种群的数量特征(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修2（人教版2019 单选）

第1节　种群的数量特征 学习 目标 1.列举种群的数量特征，说明出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例与种群密度的关系。 生命观念 2.说出调查种群密度的主要方法，学会运用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 科学探究 [对应学生用书P1] 一、种群密度及其调查方法 1．种群 (1)定义：在一定的空间范围内，__同种生物__所有个体形成的集合就是种群。 (2)数量特征：__种群密度__、__出生率和死亡率__、迁入率和迁出率、__年龄结构__和性别比例。其中最基本的数量特征是__种群密度__。 2．种群密度 (1)含义：种群在__单位面积或单位体积__中的个体数。 (2)表示方式：种群密度＝。 (3)调查方法 ①逐个计数法：调查分布范围__较小__，个体__较大__的种群。 ②估算法 3．样方法 (1)调查程序 __随机__选取若干个样方 　↓ 计数每个样方内的__个体数__ 　↓ 求得每个样方的种群密度 　↓ 求所有样方种群密度的__平均值__ (2)实例 调查蒲公英、昆虫卵、__蚜虫__、__跳蝻__等的种群密度。 4．标记重捕法 (1)适用生物：适用于活动能力__强__、活动范围__大__的动物个体。 (2)调查程序 (3)计算公式 ＝，即N＝。 二、种群的其他数量特征 1．出生率和死亡率 (1)概念：单位时间内__新产生或死亡__的个体数目占__该种群个体总数__的比值。 (2)与种群密度的关系 2．迁入率和迁出率 (1)概念：单位时间内__迁入或迁出__的个体占__该种群个体总数__的比值。 (2)与种群密度的关系 3．年龄结构 (1)概念：一个种群中__各年龄期__的个体数目的比例。 (2)类型 种群特征 出生率与死亡率 种群密度变化趋势 类型 幼年个体数__大于__成年、老年个体数 出生率__>__死亡率 __增大__ __增长__型 各年龄期个体数比例__适中__ 出生率__≈__死亡率 __稳定__ __稳定__型 幼年个体数__小于__成年、老年个体数 出生率__<__死亡率 __减小__ __衰退__型 (3)意义：可__预测__种群数量的变化趋势。 4．性别比例 (1)概念：种群中__雌雄__个体数目的比例。 (2)应用：利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体→破坏种群正常的__性别比例__→降低害虫__种群密度__。 种群特征之间的相互关系 (1)出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度。 (2)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。 [对应学生用书P2] 东北虎豹国家公园是我国东北虎、东北豹种群数量最多、活动最频繁、最重要的定居和繁育区域。2022年10月12日，是东北虎豹国家公园正式设立一周年。目前，野生东北虎、东北豹种群数量稳定增长，监测到野生东北虎幼虎10只、种群数量50只以上；野生东北豹幼豹7只、种群数量60只以上，达到了生态改善、虎豹归山的效果。结合所学知识判断： (1)东北虎豹国家公园内所有的东北豹构成一个种群。(√) (2)可以利用标记重捕法对东北虎的种群数量进行调查。(√) (3)种群密度可以反映种群数量的变化趋势。(×) (4)出生率和死亡率、迁入率和迁出率都直接影响种群数量的变化。(√) (5)若出生率大于死亡率，则种群数量一定增大。(×) 探究点一　种群密度及其调查方法 [对应学生用书P3] 1．下表是某兴趣小组调查某植物的种群密度的结果，下图表示第四个样方中该植物的分布情况。据此回答： 样方 N1 N2 N3 N4 N5 种群密度/(株·m－2) 8 7 18 x 9 (1)样方法取样的关键是什么？人为选择密度较大或较小的地点取样，会给调查结果带来怎样的影响？ 提示：随机取样。人为选择种群密度较大的地点取样会使调查结果偏大，在密度较小的地点取样会使调查结果偏小。 (2)如何计数第四个样方的植株数量？ 提示：需要计数样方以内的个体数量，以及任意两边及其夹角上的个体数量。 (3)该植物种群密度是多少？N3的数据明显高于其他样方，应如何处理？ 提示：该植物种群密度为8株·m－2。N3的数据应舍弃。 2．某生物兴趣小组欲调查某一区域中的田鼠的种群密度。第一次捕获标记并放回M只田鼠，一段时间后，又捕获了田鼠m只，其中带标记的有n只。 (1)该区域田鼠的数量大致有多少只？ 提示：(M·m)/n只。 (2)如果田鼠的标记物脱落，对调查结果会产生什么影响？ 提示：导致调查结果偏大。 (3)如果田鼠被捕获一次后再次被捕获的概率变小，对调查结果会产生什么影响？ 提示：导致调查结果偏大。 (4)如果田鼠被初次捕获并标记放回后，尚未混合均匀，就在密集处进行二次捕获，会对调查结果产生什么样的影响？ 提示：会导致调查结果偏小。 1．采用样方法的注意事项 (1)取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。 (2)在用样方法估算种群密度时要注意：同种生物个体无论大小都要计数；对于压在边线上的个体，原则上计一半边线上的个体；如果是方形样方，需要统计相邻两边及其夹角上的个体，常见的是“计上不计下，计左不计右”(如图所示，图中实心圆就是要计数的个体)。 (3)样方数目的确定：样方的多少与被调查地段的总面积呈正相关；一般来说，选取样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。 (4)样方大小的确定：一般来说，样方大小与植株大小呈正相关，如乔木：100 m2，灌木：16 m2，草本：1 m2，若样方中被调查个体数较少，应适当扩大样方面积；样方形状以正方形为宜。 (5)常用的取样方法：五点取样法和等距取样法。 2．采用“标记重捕法”的注意事项 (1)确保标记物和标记方法对被调查动物的寿命和行为不会产生影响。 (2)标记物不能过分醒目，且在调查期间不能消失。 (3)标记个体与未被标记个体在重捕时被捕获概率相同。 (4)种群数量调查期间，两次捕获的间隔时间不能太长。 1．(2024·陕西榆林校考)下图表示用样方法进行相关调查，下列叙述错误的是(　　) A．甲中调查的是某生物的种群密度 B．乙中的S1是最佳取样面积 C．甲和乙中的调查关键是要做到随机取样 D．甲中的调查方法对象只能是植物 解析　图甲表示一个样方中某种生物的分布状况，所以甲中调查的是某生物的种群密度，A正确；图乙中，随样方面积的增大，物种数逐渐增多最后保持稳定，样方面积达到S1后，物种数不再增加，因此乙中的S1是最佳取样面积，B正确；样方法调查时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，C正确；甲中表示的是用样方法调查某生物的种群密谋，该方法适用于植物或一些活动能力弱，活动范围小的动物，D错误。 答案　D 2．(2024·广东佛山十五校联考)为调查某水域中草鱼的种群数量，某同学捕获了90只草鱼，用红色、白色、蓝色三种颜料分别标记30只并放回，一段时间后随机重新捕获120只草鱼，其中红色、白色、蓝色标记的草鱼分别为6只、8只、6只。下列分析正确的是(　　) A．该水域中所有生物均可用标记重捕法调查种群密度 B．可根据每种标记颜色分别估算草鱼的种群数量 C．该水域中的草鱼总数约为540只 D．若重捕期迁出部分草鱼，则调查结果会偏小 解析　调查该水域中的植物和一些活动能力弱、活动范围小的动物，常采用样方法，A错误；根据每种标记颜色分别估算草鱼的种群数量误差较大，不同颜色得到的数据不同，可根据三种颜色估算结果的平均值，可减小误差，B错误；调查动物的种群密度常用的方法是标记重捕法，计算种群数量时利用公式计算若将该地段种群个体总数记作N，其中标记数为M，重捕个体数为n，重捕中标记个体数为m，假定总数中标记个体的比例与重捕取样中标记个体的比例相同，则N＝Mn÷m，该水域中的草鱼总数约为90×120÷(6＋8＋6)＝540只，C正确；若重捕期迁出部分草鱼，若被标记的个体和未被标记的个体比例相同，则调查结果不变，D错误。 答案　C “两看”法选择合适的种群密度调查方法 探究点二　种群的其他特征[对应学生用书P4] 1．某科研机构对宁夏贺兰山区某区域内的岩羊群体进行了长期的观测，共监测到岩羊162只，其中幼体51只，雌、雄成体分别是62只、49只。科研人员在最后一年观测到至少有6只岩羊是外来加入这个群体的。请思考并回答下列问题。 (1)下图为种群数量特征间的相互关系，请据图判断各字母代表的含义。 注：“＋”表示增加　“－”表示减少 “→”表示直接决定　“…→”表示间接影响 A．__迁入率__，B.__出生率__，C.__性别比例__，D.__年龄结构__，E.__迁出率__，F.__死亡率__。 (2)种群最基本的数量特征是什么？预测种群数量的变化趋势主要依据图中的哪个特征？ 提示：种群密度；年龄结构。 (3)直接决定种群密度大小的数量特征有哪些？ 提示：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 (4)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，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。 2．无公害蔬菜的培育过程中，当预测到昆虫种群密度增加时，可以利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体进而降低害虫的种群密度。请分析采取这种措施依据的原理是什么？ 提示：破坏害虫正常的性别比例，使很多雌性个体不能完成交配，降低种群出生率，从而降低种群数量。 种群数量变化特殊实例分析 (1)城市人口的剧增——迁入率＞迁出率。 (2)法律禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”等——控制我国人口的性别比例。 (3)计划生育、“二孩”政策——缓解人口老龄化问题。 (4)利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀害虫雄性个体——通过使性别比例失调来降低出生率。 (5)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测：不久后蝗灾会更加严重——他得出此结论的依据最可能是蝗虫种群的年龄结构为增长型。 3．如图是种群数量特征的概念模型，以下分析正确的是(　　) A．种群密度能够反映种群的数量变化趋势 B．春节前后，我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于①② C．预测未来种群数量变化的主要依据是③ D．种群密度是种群的数量特征，④代表年龄结构 解析　种群的年龄结构能反映种群数量变化的趋势，而种群密度表示一定的时间和空间条件下种群的数量，不能反映种群的数量变化趋势，A错误；春节前后，我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率，B错误；预测未来种群数量变化的主要依据是④年龄结构，C错误；种群密度是种群的数量特征，④是年龄结构，通过影响出生率和死亡率进而影响种群密度，D正确。 答案　D 4．(2024·大同期末)种群的年龄结构大致可分为图中a、b、c三种类型，据图分析，下列表述不正确的是(　　) A．我国实施的三孩政策，有利于应对我国的人口老龄化问题 B．渔业生产中通过控制渔网网目大小以保护幼鱼，捕捞后该鱼种群的年龄结构可能为a类型 C．年龄结构为b类型的种群，其数量在近期一定能保持稳定 D．农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾，有可能使该种害虫的年龄结构为c类型 解析　我国实施的三孩政策，提高新生儿的数量，有利于调整我国的人口结构，以应对我国的人口老龄化问题，A正确；在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，成年鱼数量减少，则该水域鱼种群的年龄结构可能为a所示类型(增长型)，B正确；年龄结构为图中b类型(稳定性)的种群，其数量在近期不一定能保持稳定，比如如果突发遇到自然灾害等原因，种群数量可能下降，C错误；农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能会降低幼虫的数量，使该害虫的年龄结构为c所示类型(衰退型)，D正确。 答案　C 种群年龄结构的类型及判断技巧 (1)统计图 (2)曲线图和柱状图 [对应学生用书P6] [课堂小结] [课堂巩固] 1．下列有关种群的叙述，正确的是(　　) A．种群都具有种群密度、年龄结构、性别比例等数量特征 B．用标记重捕法调查种群密度时标记物脱落则估算值偏大 C．直接影响种群密度变化的是种群出生率和死亡率 D．若某种群年初个体数为100个，年末时120个，则出生率为20% 解析　有的种群不具有性别比例、年龄结构等数量特征，A错误；标记重捕法(第一次标记数/总数＝第二次标记数/第二次捕获数)调查种群密度时，标记物脱落，会使第二次标记数变小，从而使估算结果偏大，B正确；出生率和死亡率，迁入率和迁出率等可直接影响种群密度，C错误；出生率是指单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率，若某种群年初个体数为100个，年末时120个，但新产生的个体未知，故无法计算出生率，D错误。 答案　B 2．下列关于种群数量特征的叙述错误的是(　　) A．种群的出生率是指单位时间内新产生的个体数 B．研究城市人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的 C．利用性引诱剂诱捕雄性昆虫，通过降低出生率影响种群密度 D．种群密度是种群最基本的数量特征，但不能反映种群的变化趋势 解析　出生率是指单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率，A错误；迁入率和迁出率能决定种群密度的大小，故研究城市人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的，B正确；利用性引诱剂诱捕雄性昆虫，使害虫种群性别比例失调，通过降低出生率影响种群密度，C正确；种群密度是最基本的种群数量特征，只能反映种群数量大小，不能反映种群的数量变化趋势，D正确。 答案　A 3．某生态园的面积为40 hm2，研究小组采用标记重捕法调查仓鼠的种群密度，第一次捕获120只做标记后全部放掉，第二次捕获200只，其中发现10只带有标记。下列相关叙述中，正确的是(　　) A．该农场仓鼠的种群密度约2 400只/hm2 B．此种方法可以调查该地蚜虫的种群密度 C．第一次捕获与第二次捕获的间隔时间越短越好 D．仓鼠在捕捉一次后更难捕捉，导致统计的种群密度比实际密度大 解析　仓鼠在捕捉一次后更难捕捉，会导致第二次捕获的有标记的个体数减少，统计的种群密度比实际密度大，D正确。 答案　D 4．(2023·福州高二期末)下图表示种群各特征之间的关系，甲、乙、丙、丁代表相应的种群特征，图中“＋”表示增加，“－”表示减少。下列叙述错误的是(　　) A．种群密度是种群最基本的数量特征 B．甲为出生率，乙为死亡率 C．丁为年龄结构，包括老年、中年和幼年三种类型 D．丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度 解析　种群密度是衡量种群数量的指标，是种群最基本的数量特征，A正确；由图示分析可知，甲为出生率和迁入率、乙为死亡率和迁出率，B正确；丁为年龄结构，包括稳定型、增长型和衰退型三种类型，C错误；丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度，是影响种群数量变化的重要因素，D正确。 答案　C 5．在某一片小麦田中，长着许多杂草，还有食草昆虫、青蛙、鼠、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究，请根据所学知识回答： (1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度，应采用________法。在取样时，关键要做到________。 (2)消灭某种虫害时，利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的________，就会使很多雌性个体不能完成交配，结果直接影响害虫的________，从而使该种害虫的种群密度降低。 (3)研究小组为了监测和预报该生态系统内鼠害的发生情况，对田鼠种群数量的变化规律进行了研究。研究者通常采用________法估算该地区田鼠的种群数量。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果________(填“偏大”或“偏小”)。 解析　(1)样方法是适用于乔木、灌木和草本植物的一种最基本的调查取样方法，农田中荠菜的种群密度可以使用样方法进行调查估算；样方法关键要做到随机取样，否则影响实验结果的准确性。 (2)性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫的性别比例；很多雌性个体不能完成交配，会直接影响出生率。 (3)标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广的田鼠；若标记的田鼠有部分被鼬捕食，会使第二次捕获的田鼠中被标记的田鼠数量减少，导致估算总数偏大。 答案　(1)样方　随机取样 (2)性别比例　出生率 (3)标记重捕　偏大 学科网（北京）股份有限公司 $$