内容正文:
第1节 种群的数量特征
课标内容要求 核心素养对接
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
生命观念:通过相关生物学概念的学习形成稳态与
平衡观
科学思维:通过样方法和标记重捕法的比较,培养
归纳、比较等分析问题的能力
[基础梳理]
一、种群密度及其调查方法
1.概念:种群在 或
中的个体数.它是种群最基本的
特征.
2.应用
(1)濒危动物 .
(2)农田杂草状况 .
(3)农林害虫的 .
(4)渔业上 的确定.
3.调查方法
(1)逐个计数法
适用条件:调查分布范围 、个体
的种群.
(2)估算法
①样方法
a.方法步骤:
在被调查种群的分布范围内,
若干个样方,通过 每个样方内的
个体数,求得每个样方的种群密度,以所有
样方种群密度的 作为该种群的种
群密度估算值.
b.适用生物:
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.
②标记重捕法
a.适用范围:适用于 的
动物.
b.步骤:
确定调查对象
↓
捕获并标记部分个体:在被调查种群的活
动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放
回 ,并记录个体数
↓
重捕,计数:一段时间后进行重捕,根据重
捕到的动物中 ,来
估算种群密度
二、种群的其他数量特征
1.出生率和死亡率
(1)出生率是指在单位时间内 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 数目占
该种群个体总数的比值.
1
第一章 种群及其动态变化
2.迁入率和迁出率:对一个种群来说,单位时
间内 的个体占该种群个体总
数的比值.
3.年龄结构
(1)概念
种群的年龄结构是指一个种群中
的个体数目的比例.
(2)类型
类型
出生率与
死亡率
种群密度
变化趋势
增长型
出生率
死亡率
稳定型
出生率
死亡率
衰退型
出生率
死亡率
4.性别比例
(1)概念:种群中 个体数目的比例.
(2)意义:对 有一定的影响.
(3)应用:性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄
性个体→改变了 →降低害
虫的 .
[基础诊断]
1.高三某班教室中全部师生可看成一个种群.
( )
2.可用每平方米草坪上杂草的数量来表示种
群密度. ( )
3.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛
的种群密度. ( )
4.若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的
雌雄比越接近1∶1,则出生率越高. ( )
5.某小组用样方法调查草地中某种双子叶植
物的种群密度时,应选择植物生长茂盛处取
样. ( )
种群数量特征分析
1.图解
2.分析
(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
改变
→出生率和死亡率
决定
→种群密
度
预测
→变化趋势
.
(4)性别比例
改变
→出生率
决定
→种群密度
.
◆[互动探究]
如图表示种群数量特征间的关系,依图回答
有关问题.
1.图中a~f分别表示种群的什么特征?
2
生物选择性必修二
2.预测种群数量变化趋势主要依据图中的哪
个特征? 并说明理由.
3.利用性引诱剂可有效降低害虫的种群密度,
其原理是什么?
◆[对点训练]
1.甲、乙、丙是同一物种的三个种群,其年龄结
构见下表.下列有关叙述错误的是 ( )
项目
个体数所占比例
幼年期 成年期 老年期
种群甲 60% 35% 5%
种群乙 33% 34% 33%
种群丙 20% 30% 50%
A.种群甲、种群乙、种群丙的年龄结构分别
是增长型、稳定型、衰退型
B.在未来的一段时间内,种群甲的个体数
量可能会越来越多
C.比较这三个种群的年龄结构,种群乙的
出生率最高
D.可以通过提高种群丙的出生率来改善种
群丙的年龄结构
2.(不定项)如图表示种群的某些数量特征之
间的关系.下列相关叙述正确的是 ( )
A.甲为出生率,乙为死亡率
B.丙为性别比例,主要通过影响出生率来
间接影响种群密度
C.丁为年龄结构,每种类型中包括幼年、青
年和老年三个年龄期
D.种群密度是种群最基本的数量特征,其
他特征都会决定种群密度的变化
(1)种群由一定自然区域内相同物种的全
部个体组成,但不是个体的机械叠加,
个体之间能进行相互交配、基因的交
流,形成了一些个体没有而种群特有的
特征.
(2)性别比例不是1∶1的种群并不一定是
一个衰退型的种群,如蜜蜂和蚂蚁等
种群.
(3)年龄结构能预测但不能决定种群密度
的变化.
(4)出生率和死亡率不完全取决于年龄结
构,还与气候、食物、天敌等因素有关,
例如遇到剧烈的气候变化,可使种群数
量急剧减少.
种群密度的调查方法
1.样方法与标记重捕法的比较
项目 样方法 标记重捕法
调查
对象
植物或活动范围小、
活动能力弱的动物
活动范围大、
活动能力强的动物
调查
程序
确定调查对象
↓
捕获并标记
(数量为N1)
重捕、
计数
捕获数N2
标记数N0{
↓
计算种群密度(N
N1
=
N2
N0
)
注意
事项
A.随机取样;
B.样方大小适中;
C.样方数量不宜太少
A.调查期间无迁入
和迁出、出生和死亡
或能测定数目变化情况;
B.标记物对所调查动物
生命活动无影响
2.样方法的计数原则
同种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顶角上
的个体.
3
第一章 种群及其动态变化
3.利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
设种群数量为A 只,第一次捕获B 只并标
记,第二次捕获了a只,其中有b只被标记,
根据公式B
A =
b
a
,得 A=aBb
.由上式分析
可知:
(1)若由于某种原因(如标记物易脱落、被标记
个体的被捕机会降低、标记物导致被标记
个体易于被捕食、在被标记个体稀少处捕
获等)造成b偏小,则A 偏大.
(2)若由于某种原因(如被标记个体放回后还未
充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个
体密集处捕获等)造成b偏大,则A偏小.
(3)若在调查期间,调查区域有较多个体出生
和死亡或迁入和迁出,也会造成估算中出
现较大误差.
◆[互动探究]
1.下表是某兴趣小组调查某植物的种群密度
的结果:
样方 N1 N2 N3 N4 N5
种群密度/
(株m-2)
8 7 18 x 9
其中第四个样方中该植物的分布情况:
(1)如何计数第四个样方的植株数量? 该样
方的种群密度是多少?
(2)该植物种群密度是多少? N3 的数量明
显高于其他样方,应如何处理?
2.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,则调查结果是偏
高、偏低,还是不变? 为什么?
◆[对点训练]
1.某同学拟调查一个面积为100m2 的草地上
某种双子叶草本植物的种群密度,设计了4
个调查方案,其中最可行的是 ( )
A.统计该草地上该种植物的全部个体数目
B.设置1个1m2 的样方,统计样方中该种
植物的个体数目
C.随机设置1m2 的样方若干,统计每个样
方中该种植物的个体数目
D.在该种植物密集处设置1m2 的样方若
干,统 计 每 个 样 方 中 该 种 植 物 的 个 体
数目
2.(不定项)下列有关生物种群数量调查的方
法中,正确的是 ( )
A.调查蝗虫幼虫跳蝻,用样方法
B.调查马尾松,小样方划分为1m2 左右
C.调查蒲公英,只计数小样方内的个体数
D.调查趋光性农业害虫,可用定位设置灯
光诱捕,定时计数法
“两看法”选择合适的种群密度调查方法
4
生物选择性必修二
1.下列种群的数量特征中,最基本的是( )
A.种群密度 B.出生率和死亡率
C.性别比例 D.年龄结构
2.在分析种群年龄特点时,也可将种群的年龄
结构分为幼年期(甲)、成年期(乙)及老年期
(丙)三个层级.比较这三个年龄层级的成
员数量在种群中所占的比例,可推测该种群
未来的发展情形.下列各项中,最可能成为
濒危物种的是 ( )
A.甲>乙>丙 B.甲>乙=丙
C.甲=乙=丙 D.甲<乙<丙
3.如图表示种群各数量特征之间的关系,据图
分析下列叙述错误的是 ( )
A.①②③④可依次表示年龄结构,出生率、
死亡率、迁入率和迁出率、迁入率和迁出
率种群数量,性别比例
B.种群密度能完全反映③的变化趋势
C.研究城市人口的变化,迁入率和迁出率
是不可忽视的因素
D.种群数量还受气候等因素的影响
4.近日科研团队找到推算雪豹种群密度的方
法———照片重复取样法.在祁连山某区域
内布设了60台红外相机,这些相机在海拔
2100~4100m 的深山中连续拍摄了3个
多月,研究人员确定研究区域约有20只雪
豹.根据数学模型推算,估测在这片区域内
每100km2 生活着3只雪豹.下列有关叙
述错误的是 ( )
A.雪豹可采用标记重捕法估算其种群密度
B.决定雪豹种群密度的直接因素是出生率
和死亡率、迁入率和迁出率
C.照片重复取样法可用于调查一些大型野
生动物的种群密度
D.若确定研究区域有120只雪豹,则估测
该区 域 的 种 群 密 度 是 每 100km2 有
18只
5.请根据调查某双子叶草本植物种群密度的
过程,回答下列问题:
(1)样方法调查时,取样的关键是要做到
.调查地块的长与宽相差不
大时,应选择的取样方法是 .
(2)调查不同的植物类型样方面积大小应该不
同,如调查乔木种群密度时样方面积要比调查
草本植物种群密度时的样方面积 .
(3)某同学采用样方法对一种植物进行计
数,如图是其中一个样方中该植物的分布情
况(注:图中黑点表示该种植物),对该样方
内的该种植物进行计数时,应记录的数目是
.
(4)若某长方形地块长、宽分别为100m、50m,
如果要等距抽取10个样方,则抽样时相邻
样方的中心距离为 .若调查中小
样方为1m×1m,对某种植物种群调查的
结果为:12、18、16、16、15、13、15、11、13、13,
则所调查种群的密度约为 .
学习至此,请完成配套训练
5
第一章 种群及其动态变化
参 考 答 案
第一章 种群及其动态变化
第1节 种群的数量特征
教材梳理预新知
基础梳理
一、1.单位面积 单位体积 数量 2.(1)保护 (2)调查
(3)检测和预报 (4)捕捞强度 3.(1)较小 较大
(2)随机选取 计数 平均值 活动能力强、活动范围大 原
来的环境 标记个体数占总个体数的比例
二、1.(1)新产生的个体 (2)死亡的个体 2.迁入或迁出
3.(1)各年龄期 (2)大于 变大 等于 基本不变 小于
变小 4.(1)雌雄 (2)种群密度 (3)害虫种群正常的性别比
例 种群密度
基础诊断
1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×
互动探究克疑难
疑难点一 互动探究
1.提示:a~f分别表示性别比例、年龄结构、种群密度、迁入率
和迁出率、出生率、死亡率.
2.提示:图中的b,即年龄结构.因为不同年龄结构的种群中,
老年、成年、幼年的个体数不同,因此可预测其未来的出生率
与死亡率进而可预测种群未来的发展趋势.
3.提示:破坏了害虫的性别比例,从而降低了害虫的出生率.
对点训练
1.C [由表可知,种群甲幼年个体数量较多,老年个体数量较
少,年龄结构为增长型;种群乙各年龄段个体数量基本相等,
年龄结构为稳定型;种群丙幼年个体数量较少,老年个体数
量较多,年龄结构为衰退型,A正确;年龄结构属于增长型的
种群,在未来的一段时间内种群数量可能会越来越大,B正
确;种群的出生率受多种因素的影响,不能仅根据年龄结构
推断出生率的高低,C错误;可以通过提高种群丙的出生率
来改善种群丙的年龄结构,D正确.]
2.AB [年龄结构可预测种群密度的变化趋势,不决定种群密
度的大小,它与种群的出生率、死亡率有关,由此判定图中丁
为年龄结构;甲、乙分别为出生率、死亡率、迁入率和迁出率,
丙为性别比例.年龄结构的每种类型中包括老年、成年及幼
年三个年龄期.]
疑难点二 互动探究
1.(1)提示:需要计数样方以内的个体数量,以及上边和左边及
其夹角上的个体数量.个体数量=5+2+1=8,种群密度为
8株m-2.
(2)提示:8株m-2.舍弃.
2.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,故种群密度调查的结果会偏高.
对点训练
1.C [调查某种植物的种群密度,一般采用样方法,直接统计
该草地上该种植物的全部个体数目难度较大,A 错误;只选
取一个样方进行调查不具有代表性,B错误;要随机选择样
方,不能只 选 择 所 调 查 植 物 分 布 密 集 的 地 段,C 正 确、D
错误.]
2.AD [调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度,用样方法,A项正确.一
般而言,北温带地区每个样方的大小,乔木为100m2,灌木为16
m2,草本为1m2,所以调查马尾松,小样方划分为100m2 左右,
B项错误.调查蒲公英,除计数小样方内的个体数外,还要
把样方两个相邻的边及顶角处的个体统计在内,其他边缘不
作统计,C项错误.]
课堂自测固双基
1.A [种群密度能直接反映种群数量的大小,所以是最基本
的数量特征.]
2.D [年龄结构的三个层级的关系发展为甲<乙<丙,该种
群密度会越来越小,最可能成为濒危物种.]
3.B [年龄结构可以预测种群密度的变化趋势,出生率、死亡
率、迁入率和迁出率决定种群密度,种群密度直接影响种群
数量,性别比例是通过影响出生率进而影响种群密度变化
的,故①②③④可依次表示年龄结构,出生率、死亡率、迁入
率和迁出率,种群数量,性别比例,A 正确;种群密度能反映
种群在一定时期的数量,但不能完全反映种群数量的变化趋
势,B错误;除出生率和死亡率外,迁入率和迁出率也是影响
城市人口变化的重要因素,C正确;在自然界中,种群数量还
受气候、食物、天敌等因素的影响,D正确.]
4.A [雪豹生活在隐蔽、复杂的环境中,标记重捕法就不再适
用估算其种群密度,A错误;出生率和死亡率、迁入率和迁出
率是决定种群密度的直接因素,B正确;一些大型野生动物
的种群密度可用照片重复取样法进行调查,C正确;若确定
研究区 域 有 120 只 雪 豹,根 据 数 学 比 例 推 算,即 20∶3=
120∶x,则x=18 只,因 此 该 区 域 内 的 种 群 密 度 应 为 每
100km2有18只,D正确.]
5.解析:(1)采用样方法调查双子叶草本植物种群密度时,首先
要做到随机取样,不能在分布较密集或稀疏的地区取样,常
用的取样方法有五点取样法和等距取样法,其中五点取样法
适用于调查长与宽相差不大的地块.(2)用样方法调查植物
的种群密度时,调查不同的植物类型样方面积应不同,样方
大小根据调查的对象来确定,调查双子叶草本植物时,样方
通常为1m×1m.而调查乔木种群密度时,由于乔木体积
大,所以样方面积要比调查草本植物种群密度时的样方面积
大.(3)在样方中统计植物数目时,只计算样方内的个体数
目和样方相邻的两条边及其顶点上的个体,题图中应记录的
数目为8.(4)抽样时相邻样方的中心距离应该按长方形地
块的长度除以样方的数量计算,所以,相邻样方的中心距离
为10m.调查种群的密度为各样方中的数量的平均值,即:
(12+18+16+16+15+13+15+11+13+13)÷10≈14株/m2.
答案:(1)随机取样 五点取样法 (2)大 (3)8
(4)10m 14株/m2
第2节 种群数量的变化
教材梳理预新知
基础梳理
一、1.数学形式 2.含理的假设 资源和生存空间没有限制
数学形式 实验或观察
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生物选择性必修二