第一章 第1节 种群的数量特征-【金版新学案】2024-2025学年新教材高二生物选择性必修2 生物与环境同步课堂高效讲义教师用书word（人教版2019，不定项版）

第1节　种群的数量特征 [学习目标]　1.明确种群定义，说出种群的数量特征。　2.阐述种群密度与种群其他数量特征的关系。　3.说出调查种群密度的常用方法，尝试用样方法调查植物的种群密度。 知识点一　种群密度及其调查方法 1．种群 (1)概念：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。 ①两个条件：在一定的“时间”和“空间”范围内； ②两个要素：同一物种，全部个体(包括各个年龄段个体，有性别差异的生物包括雌雄个体)； ③两个单位：生物繁殖的基本单位，生物进化的基本单位。 (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。 2．种群密度 (1)定义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。 种群密度＝N/S (N表示某种群个体数总量，S表示该种群生活空间的面积或体积) (2)意义：种群密度(种群数量大，种群密度不一定大)是种群最基本的数量特征，反映了种群在一定时期的数量。 (3)应用：濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定、牧场放牧数量等。 (4)调查方法 3．样方法 (1)适用生物 ①调查某种植物的密度，如调查草地上蒲公英的密度； ②昆虫卵及一些活动能力弱，活动范围小的动物，如作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。 (2)调查程序 在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方→统计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。 4．标记重捕法 (1)适用生物：活动能力强、活动范围大的动物个体。 (2)调查程序 在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上 学生用书第2页 标记后再放回原来的环境，记录个体数(M)→一段时间后进行重捕，并计数重捕个体总数(n)和其中的标记个体数(m)→根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。 (3)计算公式 ＝，即N＝。 1．样方法更适合用于调查双子叶植物种群密度，因为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；双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。 2．样方法取样的关键是随机取样。人为选择种群密度较大的地点取样会使调查结果偏大，在种群密度较小的地点取样会使调查结果偏小。 3．黑光灯诱捕昆虫得到的某昆虫的种群密度是准确值吗，为什么？ 提示：黑光灯利用昆虫的趋光性诱捕昆虫，该方法得到的种群密度只是一个粗略的估计值，因为黑光灯的诱捕效果不能达到百分之百，另外所诱捕的都是昆虫的成虫，其他年龄段的昆虫不能捕捉到。 探究点一　理解种群密度，掌握不同种群的调查方法，结合样方法，提升探究、实践能力 1．将调查对象与对应的调查方法连线。 提示：①—b　②—a　③—b　④—d　⑤—c 2．阅读教材P5“探究·实践：调查草地中某种双子叶植物的种群密度”，思考下列问题。 (1)进行样方法调查时，取样的关键是什么？常用的取样方法有哪些？ 提示：取样的关键是要做到随机取样。常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。 (2)样方多少会影响调查结果吗？ 提示：调查时若样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。 (3)如果所调查物种个体较大，样方大小应该怎样设置？如果调查物种数目比较稀疏，样方大小应该怎样设置？ 提示：如果所调查物种个体较大，样方面积应该适当扩大；如果调查物种数目比较稀疏，样方面积也应该适当扩大。 (4)某样方中调查植物蒲公英的分布情况如图所示，应如何计数？ 提示：调查生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及夹角上的个体。如统计该样方内的蒲公英个体数量，应计数样方内相邻两边及夹角上的个体，因此，该样方中有9株蒲公英。 (5)下表是某兴趣小组调查蒲公英的种群密度的结果： 样方 N1 N2 N3 N4 N5 种群密度/(株·m－2) 8 7 18 9 9 学生用书第3页 N3的数量明显较高，应如何处理？该植物种群密度是多少？ 提示：对极个别非常悬殊的样方数据应舍弃。种群密度＝(8＋7＋9＋9)/4≈8株·m－2。 归纳总结 样方法调查种群密度应注意的问题 1．样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物也可用样方法调查。 2．调查对象要选容易计数的植物。一般选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。 3．不同植物的大小不同，样方面积不同：乔木——100 m2，灌木——16 m2，草本植物——1 m2。 4．随机取样。方形地块常用五点取样法(图甲)，狭长地块常用等距取样法(图乙)。 5．计数方法：无论大小都要计数；对于压在边线上的个体，原则上是“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)。 　 应用1.如图表示用样方法进行相关调查，下列叙述错误的是(　　) A．用样方法调查植物种群密度时，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法 B．若图甲表示一个样方中某种植物的分布状况，则计数值应为8 C．若图乙表示某森林物种数与样方的面积关系，调查该森林物种数设定样方面积最好为S1 D．与双子叶草本植物相比，样方法更适用于调查单子叶草本植物的种群密度 答案：D 解析：调查植物种群密度常用样方法，样方法常用的取样方法有五点取样法和等距取样法，都要遵循随机取样的原则，A正确；若图甲表示一个样方中某种植物的分布状况，根据“计上不计下，计左不计右”的原则，图中计数值应该是8，B正确；图乙中，随样方面积的增大，该森林物种数逐渐增多最后保持稳定，样方面积达到S1后，该森林物种数不再增加，因此调查该森林物种数时样方面积最好是S1，C正确；单子叶草本植物通常是丛生或蔓生的，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容易辨别，所以样方法更适用于调查双子叶草本植物的种群密度，D错误。 易错提醒 利用样方法估算种群密度的误差分析 1．对调查对象认识不准，导致统计时有偏差。 2．选取样方时，样方的数目过少或大小不统一，导致计算结果有偏差。 3．在计数时，对各生长期的个体统计不全，导致计算结果有偏差。 4．种群密度因时间、场所等因素的不同差异较大，导致计算结果有偏差。 探究点二　结合标记重捕法调查动物种群密度，提升探究、实践能力 3．请结合下图分析标记重捕法的原理(M、m均为标记数，N、n为不同范围内的总数)。 原理：在个体随机分布的前提下，整体与局部的相关比例相等，即有M/N＝m/n。 4．在某池塘中，第一次捕获鲫鱼206条，做上标记后放回；第二次捕获鲫鱼186条，其中有标记的为31条，由此估算该池塘中共有多少条鲫鱼？ 提示：鲫鱼总数＝(第一次捕获的鲫鱼数×第二次捕获的鲫鱼数)/第二次捕获的鲫鱼中标记个体数＝(206×186)/31＝1 236条。 5．为什么活动能力差的动物，不宜用标记重捕法调查种群密度？ 提示：活动能力差的动物被标记后不能与其他动物充分混合，会导致重捕时误差较大。 学生用书第4页 6．用标记重捕法调查某动物的种群密度时，若标记个体更易于被捕食，对结果有何影响？ 提示：偏高。若标记个体更易于被天敌捕食，则重捕中被标记的个体数减小，根据标记重捕法估算种群密度的公式可知，种群密度的调查结果会偏高。 归纳总结 1．采用标记重捕法应满足的条件 (1)标记后充分混合，所有个体在重捕时的捕获概率相等。 (2)标记不能过分醒目，标记不易消失、脱落。 (3)标记不会对动物造成行为和寿命上的伤害。 (4)没有新的个体出生和死亡，没有迁入和迁出。 2．样方法与标记重捕法的比较 应用2.(2023·北京顺义高二期末)对某池塘中鲫鱼的种群数量进行调查，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回；第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的为25条。下列关于池塘中鲫鱼数量的评估错误的是(　　) A．池塘中约有鲫鱼386条 B．每次捕获的鲫鱼数量不会影响评估结果 C．两次捕获的时间间隔会影响评估结果 D．两次捕鱼网眼大小不同会影响评估结果 答案：B 解析：根据标记重捕法的计算公式，种群中个体数(N)＝(重捕总数÷重捕中被标记的个体数)×标记总数＝(91÷25)×106≈386条，A正确。每次捕获的鲫鱼数量若较小，会使计算结果与实际结果误差较大，每次捕获的鲫鱼数量会影响到评估结果，B错误。在第一次捕获标记后，将鲫鱼放回原来的环境，间隔一段时间后重捕，其中这段时间不宜过长，也不宜过短，若是过短的话，会使标记个体易被重捕，计算的数据偏小；若是过长的话，会使重捕中标记个体数偏小，计算的数据偏大，所以两次捕获的时间间隔会影响评估结果，C正确。若捕鱼用的渔网网眼太大，导致所捕鲫鱼为鱼塘中个体较大的鱼，而个体小的鲫鱼未能捕捉到，最终导致种群密度的估算值偏小，D正确。 易错提醒 标记重捕法估算种群密度的误差分析 应用3.(2023·安徽池州高二期末)种群密度是种群最基本的数量特征。下列关于种群密度调查方法的叙述中，正确的是(　　) A．五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度 B．标记重捕法适用于调查猛禽和猛兽等一些濒危物种的种群密度 C．调查蚜虫等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法 D．可用黑光灯诱捕法精确计算有趋光性的昆虫的种群密度 答案：C 解析：行道区域为矩形区域，等距取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度，A错误；对于濒危物种和大型动物的数量调查往往是运用逐个计数法或借助现代技术进行调查，B错误；调查蚜虫等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法，C正确；可用黑光灯诱捕法来估算有趋光性的昆虫的种群密度，D错误。 解题方法 “两看法”选择合适的种群密度调查方法 说明： (1)生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽、猛兽，标记重捕法不再适用。调查种群数量常常选用的方法： ①通过红外触发相机拍摄照片和视频，进行计数。 ②根据动物的粪便中DNA的特异性特征计数。 ③通过动物的声音特征进行计数。 (2)对捕捉器具有条件反射的动物种群不宜用标记重捕法调查其种群密度。 学生用书第5页 知识点二　种群的其他数量特征及其关系 1．出生率和死亡率 (1)出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。 (2)死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。 (3)与种群密度的关系：出生率种群密度死亡率。繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。 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：迁入率种群密度迁出率 3．年龄结构 (1)概念：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 (2)类型 类型 出生率与死亡率 预测种群密度变化趋势 增长型 出生率大于死亡率 增大 稳定型 出生率等于死亡率 基本不变 衰退型 出生率小于死亡率 减小 (3)意义：可预测种群数量的变化趋势。 4．性别比例(有的种群不具有，如豌豆种群) (1)概念：种群中雌雄个体数目的比例。 (2)意义：对种群密度有一定的影响。 (3)应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，降低害虫出生率，从而降低害虫种群密度。 5．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。 1．影响春节期间城市人口密度变化的主要是迁入率和迁出率。影响孤岛上某动物种群密度变化的主要是出生率和死亡率。 2．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。得出此结论的依据最可能是该地蝗虫种群的年龄结构为增长型。 3．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？衰退型的种群又会如何？ 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；年龄结构为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但也不排除由于食物充足，缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。 探究点　构建模型理清种群的数量特征之间的相互关系，提升生命观念 下图为种群数量特征间的相互关系的概念模型，回答下列问题： (1)请据图判断各字母代表的含义。 A．____________，B.____________，C.__________，D.____________，E.____________，F.__________。 提示：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 学生用书第6页 (2)种群的出生率(迁入率)高，种群密度一定大吗？ 提示：不一定。种群密度是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率共同决定的，所以种群的出生率(或迁入率)高，其种群密度不一定大。 (3)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，老年人口占比在增加，我们应该关注我国人口的老龄化问题。 归纳总结 1．种群的数量特征之间的关系 (1)种群密度是种群最基本的数量特征，可反映种群在一定时期的数量，种群密度与种群数量呈正相关。 (2)决定种群大小和种群密度的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 (3)年龄结构出生率和死亡率种群密度变化趋势。 (4)性别比例出生率种群密度。 2．年龄结构的三种图示 (1)表示方法 类型 增长型 稳定型 衰退型 模型图 曲线图 柱形图 (2)图示共性：关注各年龄段个体的比例—增长型中的幼年个体多、占比高，老年个体少，占比低；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、占比低，老年个体多，占比高。 应用1.(2024·湖南常德高二期末)如图为某同学构建的种群各数量特征之间关系的模型图。下列有关叙述正确的是(不定项)(　　) A．可利用人工合成的性外激素干扰雌雄交尾来控制特征④进而影响种群数量 B．如果⑤是增长型，则种群的数量一定增加 C．种群都具有种群密度、年龄结构、性别比例等数量特征 D．种群甲的种群密度高于种群乙，但是种群甲的种群数量不一定比种群乙的种群数量大 答案：D 解析：①③能使种群密度降低，①③是死亡率和迁出率；②④能使种群密度上升，②④是出生率和迁入率，⑤通过影响①使种群数量减少，通过影响②使种群数量增多，则⑤是年龄结构，①是死亡率，②是出生率，③是迁出率，④是迁入率，⑥是性别比例，它通过影响出生率来影响种群密度。可利用人工合成的性外激素干扰雌雄交尾来控制特征②，进而影响种群数量，A错误；年龄结构能预测种群数量的变化，但是年龄结构为增长型的种群一段时间后种群数量不一定增加，种群数量还与食物、天敌以及自然的灾害等诸多因素有关，B错误；常见的种群数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例，但没有性别区分或雌雄同体的种群没有性别比例的特征，C错误；种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，种群甲的种群密度高于种群乙，但是种群分布的面积等不相同，故种群甲的种群数量不一定比种群乙的种群数量大，D正确。 题后归纳 种群数量变化的应用 1．我国鼓励“三孩”政策——缓解人口老龄化问题。 2．禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”——控制人口性别比例。 应用2.(2023·福建福州高二期中)某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查样方的总面积为2 hm2，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归，3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表，下列分析正确的是(　　) 捕获数/只 标记数/只 雌性个体数/只 雄性个体数/只 初捕 50 50 29 21 重捕 50 10 32 18 A．此调查方法可以用来调查田中小麦的种群密度 B．若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低 C．综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/ ♂)约为5∶2 D．该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2 答案：D 解析：标记重捕法适用于活动能力强的动物种群密度的调查，A错误；标记重捕法理论计算公式为种群总数＝(标记总数×第二次捕获个数)/第二次捕获个体中标记个体数，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即第二次捕获个体中标记个体数减小，种群总数会增大，B错误；通过两次捕获情况，确定该田鼠种群的性别比例约为3∶2，C错误；该地区田鼠的种群数量＝50×50÷10＝250，平均种群密度约为250÷2＝125 只/hm2，D正确。 学生用书第7页 思维导图 要语必背 1．种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等，种群密度是最基本的数量特征。 2．调查植物种群密度常用样方法，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法，注意随机取样。 3．估算种群密度常用的方法是样方法和标记重捕法，前者适用于植物及活动能力弱、活动范围小的动物，后者适用于身体较大、活动能力强、活动范围大的动物。 4．年龄结构有增长型、稳定型和衰退型三种类型，可以预测种群数量的变化趋势。 5．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。 1．(2023·广西百色高二期末)种群密度是种群最基本的数量特征。下列叙述正确的是(　　) A．种群密度与出生率成正比 B．种群的年龄结构直接决定种群密度 C．蚜虫的种群密度可用样方法进行调查 D．种群密度能很好地反映种群数量的变化趋势 答案：C 解析：不考虑迁入和迁出的情况下，种群密度与出生率和死亡率的差值成正比，A错误；种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，年龄结构可预测种群数量的变化趋势，B错误；样方法可用于调查活动范围小的动物的密度，C正确；种群密度能很好地反映种群数量的情况，但不能反映种群数量的变化趋势，D错误。 2．(2023·安徽阜阳高二期中)调查法是生物学常用的方法之一，下列叙述正确的是(　　) A．调查沿河岸分布的某植物种群密度时，宜采用五点取样法 B．调查某濒临灭绝的大型肉食动物的种群数量时，宜采用标记重捕法 C．调查某湖泊小球藻的种群密度时，应采用抽样检测法 D．调查红豆杉的种群密度时，确定样方面积是保证调查结果更精确的关键因素 答案：C 解析：河岸两侧通常为长方形，因此调查沿河岸分布的某植物的种群密度宜采用等距取样法，A错误；濒临灭绝的动物数量极少而且是大型肉食动物，适合采用逐个计数的方法，不适合用标记重捕法，B错误；抽样检测法可用于调查某湖泊小球藻的种群密度，C正确；用样方法调查植物种群密度时，取样的关键是做到随机取样，样方大小对种群数量有一定的影响，乔木一般是100 m2、灌木一般是16 m2、草本一般是1 m2，D错误。 3．(2024·江苏扬州模拟)“百啭千声随意移，山花红紫树高低。”下列有关种群密度调查方法的叙述，正确的是(　　) A．调查林中稀有高大乔木的数量时可采用样方法 B．可根据鸟类鸣叫的个体差异进行种群密度调查 C．估算某种山花种群密度时应舍弃数值最大的样方 D．样方法调查某植物种群密度时应选择该植物分布密集的区域 答案：B 解析：调查林中稀有高大乔木的数量时可采用逐个计数法，A错误；鸟类种群中各个个体的鸣叫声具有一定的差异性，可根据鸟类鸣叫的差异进行种群密度调查，B正确；估算某种山花种群密度时，在随机取样的条件下，不得舍弃数值最大的样方，C错误；样方法调查某植物种群密度时应进行随机取样调查，而不是选择该植物分布密集的区域，D错误。 4．(2023·天津宝坻二模)为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计标记个体数占释放总数的比例(回收率)，结果如下图所示。下列叙述正确的是(　　) A．若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群密度为N/a B．诱捕距离加大，被标记个体占被诱捕总数的比例上升 C．该研究说明，杀虫灯的杀虫效果与灯的密度无关 D．用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群的年龄结构 答案：D 解析：种群密度＝重新捕获数×释放总数÷标记数，即重新捕获数/a，根据题干信息无法获知第二次诱捕的斜纹夜蛾总数，故无法得出种群密度，A错误；随诱捕灯距离的加大，被标记个体占被诱捕总数的比例下降，B错误；本实验的自变量是诱捕灯间距和灯的高度，结果说明杀虫灯的杀虫效果与灯的密度和灯的高度有关，C错误；用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，增加幼虫比例，从而改变种群的年龄结构，D正确。 学生用书第8页 5．(2024·辽宁朝阳高二期末)科学家通过如下方法调查了保护区内白头叶猴的数量：采集保护区内白头叶猴的粪便，共500份。分析粪便中残存细胞的微卫星 DNA，鉴定出这些粪便来自200个个体。一定时间后再次以相同的方法采集白头叶猴的粪便，共470份，经检测这些粪便来自190个个体，其中38个个体是第一次采集中出现过的。根据以上信息判断，下列说法正确的是(不定项)(　　) A．估算保护区内白头叶猴的种群数量为1 000只 B．若调查期间有同种白头叶猴迁入，则调查结果比实际结果偏小 C．为了保证调查数据的准确性，两次采样的范围应保持一致 D．微卫星 DNA 具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一 答案：ACD 解析：第一次收集到的动物粪便个体数是200个，第二次收集到的动物粪便总个体数为190个，其中38个个体与第一次收集的相同，可利用公式估算保护区内白头叶猴的种群数量为200×190÷38＝1 000只，A正确；若调查期间有同种白头叶猴迁入，会导致检测出的个体数偏多，即调查结果比实际结果偏大，B错误；为了保证调查数据的准确性，两次采样的范围应保持一致，是遵循实验的无关变量保持一致原则，C正确；不同生物的DNA分子不同，微卫星 DNA 具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一，D正确。 6．(创新情境)草原鼠害不仅引发了草原的沙漠化，还威胁着草原生态和我国畜牧业的健康发展。草原上栖息着50多种鼠类，对草原形成大面积危害的鼠类主要是布氏田鼠、草原盼鼠等。研究人员为了解某草原的鼠害情况，对该草原鼠种群进行了调查。回答下列问题： (1)研究人员采用标记重捕法对草原布氏田鼠进行了种群密度的调查。布氏田鼠天性警觉，在操作无误的情况下，调查的结果比实际值________，最可能的原因是________________________________________________________________________________________。 (2)调查草原盼鼠等地下鼠的种群密度常采用土丘系数法：根据草原盼鼠等地下鼠具有推土丘的习性，选取代表性样方，统计样方内土丘数，按土丘挖开洞道，用弓箭把鼠捕尽，捕鼠总数与土丘数之比为土丘系数。求出土丘系数后，即可进行大面积调查该区域的土丘数，统计鼠密度。 ①为保证调查结果的准确，选取样方时关键要做到________________。 ②研究人员用五点取样法选取样方，捕鼠总数为M，样方内平均土丘数为N，所调查区域总面积为S，该区域内土丘密度为Q，则计算该草原盼鼠的种群密度的数学表达式为________________。 (3)为应对严重的草原鼠害，该地采取投放莪术醇(雌性不育剂)的措施，该措施能够控制鼠类种群密度的原理是降低了种群的________。 答案：(1)高(大)　草原中布氏田鼠的天性警觉，重捕的布氏田鼠中被标记的数量减少　(2)①随机取样　②QM/5N　(3)出生率 解析：(1)标记重捕法调查到的种群个体总数＝(第一次捕捉数×第二次捕捉数)/重捕标记数，由于该草原中布氏田鼠天性警觉，重捕的布氏田鼠中被标记的数量比例少了，故计算所得的平均种群密度比实际的高。(2)①样方法调查种群密度，为了避免人为因素的干扰，选取样方时关键要做到随机取样。②土丘系数法是指利用土丘系数和单位面积内土丘数估算鼠密度的方法。五点取样法含有5个样方，样方内平均土丘数为N，土丘总数为5N。土丘系数＝鼠数÷土丘数＝M÷5N，鼠的种群密度＝土丘密度×土丘系数＝Q×M÷5N＝QM/5N。(3)投放莪术醇(雌性不育剂), 就会使很多雌性个体不育，无法产生后代，导致出生率降低，从而使鼠的种群密度明显降低，达到控制鼠类数量的目的。 课时测评1　种群的数量特征 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－9题每小题2分，10－13题每小题4分，共34分) 知识点一　种群密度及其调查方法 1．(2023·宁夏高二中学校考期末)下列生物中属于种群的是(　　) A．一块稻田里所有的三化螟 B．青海湖鸟岛的所有生物 C．一片草原 D．菜市场里的所有白菜 答案：A 解析：一块稻田里所有的三化螟，符合种群概念，A正确；青海湖鸟岛的所有生物，属于群落，不是种群，B错误；一片草原，包括草原的无机环境和草原上的所有生物，即一片草原属于生态系统，C错误；菜市场里的所有白菜，是将所有白菜机械地集合在一起，个体之间无联系，不属于种群，D错误。 2．(2023·安徽合肥高二期中)下列关于种群数量特征和种群密度调查的叙述，正确的是(　　) A．种群密度可以在一定程度上反映种群数量的变化趋势 B．若一个种群的死亡率大于出生率，则该种群的数量一定下降 C．调查某山坡上珙桐的种群密度时，可以采用逐个计数的方法 D．用标记重捕法调查池塘鲤鱼的种群密度时，渔网网孔较大不会影响调查结果 答案：C 解析：种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的数量特征，但其不能反映种群数量的变化趋势，A错误；决定种群密度大小的因素有出生率、死亡率、迁入率和迁出率，当一个种群的死亡率大于出生率，但迁入率大于迁出率时，该种群的数量不一定下降，B错误；在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以采用逐个计数法，如调查某山坡上珙桐的种群密度，C正确；用大网眼的渔网捕鱼，只能调查鲤鱼中大鱼的数量，因此用标记重捕法调查鲤鱼的种群密度时，若网孔过大，则会导致调查结果偏小，D错误。 3．(2021·山东卷)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记 39 只鼠，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有 5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)(　　) A．66 只/公顷 B．77 只/公顷 C．83 只/公顷 D．88 只/公顷 答案：B 解析：调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记 39 只鼠中有 5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为39－5＝34只，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只，设该区域该种鼠的种群数量为X只，则根据计算公式可知，(39－5)/X＝15/34，解得X≈77.07，面积为一公顷，故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77 只/公顷，B正确。 4．(2023·江西吉安高二期末)种群密度是种群最基本的数量特征，野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治都需要对种群密度进行调查研究。下列叙述正确的是(　　) A．调查某山坡上珙桐的种群密度时，可采用逐个计数法 B．土壤小动物大多具有趋光性，可采用黑光灯诱捕法调查其种群密度 C．采用样方法调查草本植物的种群密度时，宜选用单子叶植物 D．对蝗虫幼虫跳蝻的种群密度进行调查时，可采用标记重捕法 答案：A 解析：珙桐属于珍稀植物，数量较少，个体较大，适用逐个计数法，A正确；对于有趋光性的昆虫，可采用黑光灯诱捕法，来估算它们的种群密度，而土壤小动物具有趋暗性，不适合用黑光灯诱捕法调查其种群密度，B错误；单子叶草本植物常常是丛生或蔓生，从地上部分难以辨别是一株还是多株，而双子叶草本植物，则易于辨别个体数目，所以采用样方法调查草本植物种群密度时，宜选用双子叶草本植物，C错误；蝗虫幼虫跳蝻活动能力较弱，活动范围较小，调查其种群密度需采用样方法，D错误。 知识点二　种群的其他数量特征及其关系 5．下图表示种群年龄结构的三种类型，下列相关叙述正确的是(　　) A．三个种群的出生率是B＞C＞A B．三个种群中处于繁殖期的个体数是A＞B＞C C．三个种群的迁入率与迁出率之差是A＞B＞C D．一段时间内，B、C的种群密度将增加 答案：A 解析：据图分析，A是衰退型，老年个体多，幼年个体少；B是增长型，幼年个体多，老年个体少；C是稳定型，各年龄段个体比例适中，故三个种群中处于繁殖期的个体数是B＞C＞A，三个种群的出生率是B＞C＞A，A正确，B错误；图示为种群年龄结构的三种类型，不能显示迁入率与迁出率的关系，C错误；C各年龄段个体比例适中，为稳定型，一段时间内，C种群密度将保持稳定，D错误。 6．(2023·宁夏银川高二期中)大马哈鱼生于淡水，长于海水。秋季来临，成年的大马哈鱼成群结队地由大海洄游入江河，到原来的繁殖地产卵，产卵后不久即死去。来年春季卵孵化，形成的幼体在夏季入海，经过五年长成成体后，进入生殖期再洄游入江河。下列叙述错误的是(　　) A．海洋中大马哈鱼种群年龄结构影响其出生率和死亡率 B．淡水中大马哈鱼的数量因迁入和迁出，呈现季节性变化 C．若大马哈鱼洄游受阻，则出生率降低，可能危及该物种的生存 D．大马哈鱼洄游途经某地时，适合用标记重捕法调查其种群密度 答案：D 解析：年龄结构可通过影响出生率和死亡率来影响种群密度，故海洋中大马哈鱼种群年龄结构影响其出生率和死亡率，A正确；由题意“秋季来临，成年的大马哈鱼成群结队地由大海洄游入江河，到原来的繁殖地产卵，产卵后不久即死去。来年春季卵孵化，形成的幼体在夏季入海”可知，淡水中大马哈鱼的数量因迁入和迁出，呈现季节性变化，B正确；若大马哈鱼洄游受阻，则无法到原来的繁殖地产卵，导致其出生率降低，可能危及该物种的生存，C正确；大马哈鱼洄游途经某地时，只是暂时经过，捕获标记后不能再次捕获，不能用标记重捕法调查大马哈鱼洄游途经某地时的种群密度，D错误。 7．(2023·北京石景山高二期末)海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列解释不正确的是(　　) A．改变性别比例，提高种群出生率 B．减少捕捞强度，保持足够的种群基数 C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复 D．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会 答案：A 解析：在渔业生产中，网眼尺寸较大的网具，只能对捕捞的鱼的大小进行选择，而不能对鱼的性别进行选择，不会改变其性别比例，A错误；在渔业生产中，减少捕捞强度，可以使种群的年龄结构处于增长型状态，有利于种群数量的恢复，B正确；维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复，C正确；更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会，使种群的年龄结构处于增长型，D正确。 8．图甲是种群数量特征的概念图，图乙所示为某地人口出生率和死亡率的变化曲线。下列相关叙述中错误的是(　　) A．图甲中的c是种群密度，指的是某种群的总数量 B．图甲中的a和b分别是性别比例和年龄结构 C．图乙所示种群的年龄结构由稳定型变成增长型 D．并非全部的生物种群都具有图甲中的a特征 答案：A 解析：c是种群密度，指的是某种群在单位面积或单位体积中的个体数，A错误；性别比例可影响出生率，年龄结构可影响出生率和死亡率，所以图甲中的a和b分别是性别比例和年龄结构，B正确；图乙中开始时出生率等于死亡率，年龄结构为稳定型，一段时间后出生率大于死亡率，年龄结构变为增长型，所以图乙所示种群的年龄结构由稳定型变成增长型，C正确；并非全部的生物种群都具有图甲中的a性别比例特征，如大肠杆菌菌落，D正确。 9．(2024·湖南衡阳高二期末)调查法是研究种群特征的重要方法。下列说法错误的是(　　) A．调查种群密度，可帮助监测和预报农林害虫的情况 B．调查某片菜地某种蜗牛种群密度时，取样的关键是要做到随机取样 C．样方法和黑光灯诱捕的方法均可用于调查农田中小动物的种群密度 D．调查发现某种群出生率大于死亡率，种群密度就会越来越大 答案：D 解析：种群密度调查可以监测农林害虫并可以预报农林害虫的情况，及时防治害虫，A正确。蜗牛活动能力弱，应采用样方法调查种群密度，取样的关键是要做到随机取样，B正确。黑光灯诱捕的方法可以调查某些具有趋光性特征的昆虫等；个体小、活动能力弱的动物也可用样方法进行调查，故样方法和黑光灯诱捕的方法均可用于调查农田中小动物的种群密度，C正确。种群数量与出生率和死亡率、迁入率和迁出率有关系，出生率大于死亡率种群密度不一定越来越大，D错误。 10．(2024·黑龙江绥化高二期末)下列有关种群密度的说法，正确的是(不定项)(　　) A．年龄结构对种群密度的影响是通过出生率和死亡率来实现的 B．种群的性别比例对种群密度基本没有影响 C．出生率和死亡率是反映种群密度的晴雨表，出生率越高，种群密度越大 D．种群密度大的种群其数量不一定大 答案：AD 解析：年龄结构既可以影响种群的出生率，又可以影响死亡率，从而影响种群密度，A正确；种群的性别比例通过影响种群的出生率来间接影响种群密度，B错误；出生率和死亡率的差值可以反映一段时间种群密度的变化，若出生率高于死亡率，则种群密度变大，若出生率小于死亡率，则种群密度变小，因此，出生率越高，种群密度不一定越大，C错误；利用种群密度与种群所生活的面积(或体积)的乘积来计算种群数量，因此种群密度大的种群数量不一定大，D正确。 11．(2024·黑龙江大庆高二期末)光肩星天牛是一种林木蛀干害虫，林业工作者常通过检查产卵孔、羽化孔(成虫羽化在树干留下的小孔)和幼虫粪便等方法对该虫进行监测预报。某研究机构借助标记—释放—回捕法，将引诱剂与诱捕器组合对某旱柳林内光肩星天牛的成虫数量进行估算，其结果如下表： 统计项目 标记释放总数/头 诱捕总数/头 回捕标记数/头 雄性 574 65 27 雌性 574 62 32 总数 1 148 127 59 下列推断正确的是(不定项)(　　) A．该区域内光肩星天牛成虫的准确数量为2 471头 B．经估算，该区域内光肩星天牛成虫雄性数量多于雌性数量 C．利用实验中的引诱剂诱捕光肩星天牛可严重破坏种群正常的性别比例 D．调查该区域内旱柳株数和每株新羽化孔数也可估算光肩星天牛羽化成虫数量 答案：BD 解析：种群中的个体数＝第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的被标记数，解得该区域内光肩星天牛成虫的估算数量为(574＋574)×(65＋62)÷(27＋32)≈2 471头，A错误；种群中的个体数＝第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的被标记数，该区域内光肩星天牛成虫雄性数量为574×65÷27≈1 382头，成虫雌性数量为574×62÷32≈1 112头，因此该区域内光肩星天牛成虫雄性数量多于雌性数量，B正确；引诱剂可以是性引诱剂也可以是其他方式的引诱，利用实验中的引诱剂诱捕，结合表格中的数据，诱捕的雄性和雌性数量基本一致，故该引诱方式不会破坏种群正常的性别比例，C错误；据题中信息，林业工作者常通过检查产卵孔、羽化孔和幼虫粪便等方法对该虫进行监测预报，故调查该区域内旱柳株数和每株新羽化孔数也可估算光肩星天牛成虫数量，D正确。 12．(2023·山东卷改编)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况，结果如图。下列说法正确的是(不定项)(　　) A．所观察的这些灰松鼠构成一个种群 B．准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法 C．据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱 D．对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体 答案：D 解析：根据题意“对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况”可知，观察的并非是该地的全部灰松鼠，A错误。标记重捕法是调查种群密度的一种估算法，若要准确统计该年出生的所有灰松鼠数量可采用逐个计数法，B错误。图示为“某年出生的所有灰松鼠的逐年存活情况”，由图可知，随着灰松鼠年龄的增大，其存活率逐渐下降。但当地灰松鼠的种群数量未知，不能推断其种内竞争的情况，C错误。据图可知幼体存活率下降较高，0～1岁死亡个体较多，成年后死亡较少，对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体，D正确。 13．“三孩”政策是我国实行的一项计划生育政策，该政策有利于积极应对人口老龄化问题。下列相关叙述正确的是(不定项)(　　) A．一个城市的人口密度可反映其人口数量 B．人口老龄化程度加深，年龄结构可能变为衰退型 C．影响大城市人口数量的直接因素只有出生率和死亡率 D．实施“三孩”政策的主要目的是通过提高出生率来增加人口数量 答案：ABD 解析：人口密度描述的是某一地区人口的密集程度，一个城市的人口密度可反映其人口数量，A正确；人口老龄化程度加深，年龄结构可能变为衰退型，B正确；影响大城市人口数量的直接因素是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，C错误；实施“三孩”政策，主要目的是通过提高出生率来改善我国人口的年龄结构，增加人口数量，D正确。 14．(13分)种群是在一定自然区域内同种个体的集合，其特征如下： (1)请完成上面概念图，填写对应内容：①______，②________，③________，④________。 (2)调查牧场植物种群密度时常用的方法是____________，调查山羊种群密度时常用的方法是________。 (3)某中学生物科技小组对某一地段牧场中的蒲公英进行调查，得到下列一组数据： 样方 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 种群密度/ (株/m2) 3 7 5 12 4 9 8 4 根据该科技小组的调查，该牧场中的蒲公英的种群密度为________。 (4)下图为三个种群的年龄结构曲线图，在下列三个种群中种群密度将减小的是________。 　 答案：(1)出生率　迁出率　年龄结构　性别比例　(2)样方法　标记重捕法　(3)6.5株/m2　(4)B 解析：(1)①和迁入率均能使种群数量增加，是出生率，②和死亡率都能使种群数量减少，是迁出率，③年龄结构可用于预测种群密度的变化，④是性别比例，是影响种群密度变化的重要因素，其主要是通过影响出生率来影响种群数量的。(2)调查牧场植物种群密度时常用的方法是样方法，取样调查时注意做到随机取样，山羊活动能力强、活动范围广，调查山羊种群密度时常用标记重捕法。(3)该牧场中蒲公英的种群密度应该用样方中数据的平均值，为(3＋7＋5＋12＋4＋9＋8＋4)÷8＝6.5株/m2。(4)图示为三个种群的年龄结构曲线图，横轴表示年龄，纵轴表示个体数，A中幼年个体数多，而年龄大的个体数目少，为增长型；B图中幼年期个体数较少，而老年个体数多，为衰退型；C图表示各年龄期的个体数目比例相当，为稳定型，B图的种群密度将减小。 15．(13分)(2024·云南昆明高二开学考试)麋鹿是我国特有的动物，属于国家珍稀动物。研究人员通过航空遥感技术监测石首麋鹿国家级自然保护区中麋鹿种群数量的变化情况，主要操作流程是选取样方→空中拍照→识别照片中该种动物→计数。回答下列问题： (1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时除了要做到随机取样，还应当注意的事项有________________________________________________________________________ ____________________________________________________________(答出2点即可)。 (2)研究人员通过航空遥感技术监测麋鹿数量变化情况时，会拍照并对麋鹿阴影面积进行处理，影像如图所示(参照单只麋鹿的影像大小确定麋鹿数量)。该调查方法操作简便、调查周期短，但会产生误差，产生误差的原因可能有__________________________________________ __________________________________________________________(答出1点即可)。 (3)麋鹿性格温驯，也可采用标记重捕法调査其种群数量。在一次调查过程中一共捕获麋鹿30只，用标记物标记以后全部放回，但在放回后有2只麋鹿的标记物脱落，第2次捕获时一共捕获了25只，其中有5只含有标记物，计算该区域麋鹿的数量大概有________只。 (4)影响麋鹿种群密度大小的直接因素是_______________________________________ ________________________________________________________________________， 有研究人员调查并分析了麋鹿种群的年龄结构以后，得出麋鹿的种群数量还会进一步增加的结论，依据是_____________________________________________________________。 答案：(1)样方的大小、样方的数量　(2)幼小个体被遮挡、混入了其他生物　(3)140　(4)出生率和死亡率、迁入率和迁出率　幼年个体多于老年个体，年龄结构为增长型 解析：(1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时要注意随机取样以及根据物种的特点来选取合适的样方数目和样方大小。(2)因为幼小个体被遮挡、混入了其他生物而导致产生误差。(3)标记重捕法估算种群密度的公式为：种群中个体数＝(重捕总数×第一次标记总数)÷重捕中被标记的个体数＝25×(30－2)÷5＝140只。(4)影响麋鹿种群密度大小的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。麋鹿种群中幼年个体多于老年个体，年龄结构为增长型，故麋鹿的种群数量还会进一步增加。 学科网（北京）股份有限公司 $$