第1章 第1节 种群的数量特征（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高二生物选择性必修2同步学案（人教版2019）

第1章　种群及其动态 第1节　种群的数量特征 学习目标 素养要求 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。 1.通过讨论理清种群的特征及种群密度与其他特征的关系。(生命观念、科学思维) 2．尝试用样方法和标记重捕法来调查种群密度。(科学探究) 一、种群的概念 种群是指在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合。 二、种群密度及其调查方法 1．概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征。 2．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等，都需要对种群密度进行调查研究。 3．调查方法 (1)样方法 ①方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数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平均值作为该种群的种群密度估算值。 ②范围：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。 (2)标记重捕法 ①方法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，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。 ②范围：适宜活动能力强，活动范围大的许多动物。 三、种群的其他数量特征 1．出生率和死亡率 (1)出生率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。 2．迁入率和迁出率 对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值，分别称为迁入率或迁出率。 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)类型及特点(连线)。 4．性别比例 (1)概念：种群中雌雄个体数目的比例。 (2)意义：通过影响出生率影响种群密度。 (3)应用：性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体→破坏害虫种群正常的性别比例→降低害虫的种群密度。 [自学效果诊断] 1．判正误 (1)一座山上全部的蛇是一个种群( × ) (2)种群数量越多，种群密度就越大( × ) (3)调查动物种群密度只能用标记重捕法 ( × ) (4)出生率和死亡率及迁入率和迁出率都直接决定种群数量的变化( √ ) (5)用样方法调查植物的种群密度时，要选择生长茂盛处取样( × ) (6)大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度( × ) 2．微思考 (1)为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下， 种群数量仍不能迅速增长，而鼠、蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害？ [提示]　繁殖能力的差别是重要原因。 (2)如果你研究一座城市人口的变化 ，特别不能忽视种群的哪一个数量特征？ [提示]　迁入率和迁出率。 新知探究一　种群的数量特征 下图表示山羊种群出生率与死亡率的比值变化曲线图，据图思考讨论： 1．出生率和死亡率与种群密度有怎样的相关性？ [提示]　种群最基本的数量特征是种群密度，出生率和死亡率直接决定种群密度。 2．c～d时间内，山羊种群的种群数量发生了怎样的变化？为什么？ [提示]　一直在减少。据图分析可知，出生率/死亡率>1，表示种群数量增加，出生率/死亡率＜1，表示种群数量减少。 3．图中a点和b点的山羊的种群数量一定相等吗？为什么？ [提示]　不相等。a～b时间段内，由于出生率/死亡率大于1，此时种群数量在不断增加。 4．如何判断b～c时间段内，该山羊种群的年龄结构类型？ [提示]　b～c时间段内，该种群经历了出生率/死亡率大于1、等于1和小于1三个时间段，即年龄结构经历了增长型、稳定型和衰退型。 [核心归纳] 种群数量特征之间的关系图解 (1)最基本的数量特征——种群密度。 (2)决定种群密度的直接因素——出生率和死亡率、迁入率和迁出率。在具体环境中的种群要根据实际情况分析。 (3)决定种群密度的间接因素——年龄结构和性别比例。其中年龄结构既能影响出生率，又能影响死亡率，而性别比例只能影响出生率。 (4)预测种群数量的变化趋势——年龄结构，但这种趋势不一定能实现，如气候、天敌、食物等环境因素发生改变。 [典题应用] 1．下图中表示了种群的各个数量特征之间的关系。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率 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、中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 解析：选B　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，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，B项正确。 2．下列关于概念图中序号所表达的含义，说法错误的是(　　) A．序号1代表种群密度 B．迁入率由序号4或5代表 C．序号2代表出生率或死亡率 D．序号6,7依次代表年龄结构、性别比例 解析：选C　种群密度是种群最基本的数量特征，所以序号1代表种群密度，A正确；4、5可代表迁入率或迁出率，可以互换，B正确；序号2代表出生率，因为序号2与6年龄结构，和7性别比例两个因素都有关，而死亡率只与6年龄结构有关，C错误；年龄结构可影响出生率和死亡率，性别比例只影响出生率，由此可确定6年龄结构，7性别比例，D正确。 新知探究二　种群密度及其调查方法 1．样方法 (1)样方法适合调查的生物是植物和活动能力较弱、活动范围较小的动物。 (2)为什么选取双子叶植物作为调查对象而不选取单子叶草本植物？ [提示]　单子叶草本植物常是丛生或蔓生的，根据地上部分难以辨别是一株还是多株，而双子叶植物则容易辨别个体数目。 (3)样方法调查种群密度时强调随机取样的原因是避免人为主观因素对取样的影响，以减小统计误差。除此之外还要注意样方大小适中、样方数量不能过少、不能掺入主观因素。 (4)计算下图样方中的个体数是多少？计数原则是什么？ [提示]　11个　计算样方内部和相邻两边及其顶角的所有个体，对于相邻两边遵循“计上不计下、计左不计右”的原则。 2．标记重捕法 (1)动物种群密度的调查都采用标记重捕法吗？ [提示]　不是。对于活动能力较弱，活动范围小的动物如蚜虫，一般不采用标记重捕法，而采用样方法。 (2)若标记物脱落，则公式中的m(重捕中标记个体数)偏小，所以计算出的种群密度值应该比实际值大。 (3)若标记动物更易被捕捉，则第二次被捕获的概率增加，可知公式中的m(重捕中标记个体数)值偏大，所以计算出的种群密度值应该比实际值小。 [核心归纳] 样方法和标记重捕法调查种群密度的注意事项 1．样方法 (1)取样关键：要做到随机取样，样方大小适中，样方数量不宜太少，不能掺入主观因素。 (2)计数关键：种群密度的估计应以多组邻近样方的平均值为准，并要舍弃数据差异特别悬殊的样方。 (3)适用范围：样方法除了适用于调查植物种群密度，还适用于调查昆虫卵的密度、植株上蚜虫的密度等。 2．标记重捕法 (1)标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相同。 (2)调查期间没有大规模迁入和迁出，没有外界的强烈干扰。 (3)标记物不能影响动物的正常生命活动，不能过分醒目，要牢固不易脱落。 [典题应用] 3．某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是(　　) A．将样方内的个体进行标记后再计数 B．进行随机取样，适当扩大样方的面积 C．采用等距取样法，适当减少样方数量 D．采用五点取样法，适当缩小样方的面积 解析：选B　样方法不需要对个体标记，A错；样方法需要随机取样，个体数量少，要适当扩大样方面积，B正确；样方数过少，可能导致搜集的数据较少，偶然性增大，C、D错。 4．某生态园的面积为40 hm2，研究小组采用标记重捕法调査仓鼠的种群密度，第一次捕获120只作标记后全部放掉，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．此种方法可以调査该地财虫的种群密度 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：选D　依题意可知：该农场仓鼠的种群密度约(120×200÷10)÷40＝60 只/hm2，A错误；财虫是寄生在枯木和枯树根中的虫子，不适宜采用标记重捕法调查其种群密度，B错误；第一次捕获与第二次捕获需要间隔一定的时间，并不是间隔的时间越短越好，C错误；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。 [核心语句必背] 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，其中种群密度是最基本的数量特征。 2．调查种群密度常用的方法有样方法和标记重捕法。 3．出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。 4．年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但能够预测和影响种群密度的变化趋势。 1．下列叙述中符合种群密度概念的是(　　) A．每平方米草地中杂草的数量 B．某森林中每平方千米猞猁的数量 C．一亩水稻的年产量 D．某湖泊一年中鲫鱼新增的个体数 解析：选B　每平方米草地中杂草不是同一个种群，A错误；某森林中每平方千米猞猁的数量符合种群密度概念，B正确；种群密度描述的是单位面积或单位体积中的个体数量，不是产量，也不是新增的个体数，C、D错误。 2．不宜采用样方法调查种群密度的是(　　) A．荠菜　　　　　　　 B．蚜虫 C．蒲公英 D．菜粉蝶 解析：选D　样方法适用于植物和活动能力较弱、活动范围较小的动物的种群密度调查，菜粉蝶活动能力强、活动范围广，可采用标记重捕法。 3．某种群中年轻的个体非常多，年老的个体很少，这样的种群密度会(　　) A．越来越大 B．相对稳定 C．越来越小 D．绝对不变 解析：选A　种群中年轻个体非常多，年老个体非常少，该种群属于增长型，因此其种群密度会越来越大。 4．种群的下列特征中，对种群数量变化起决定作用的是(　　) A．种群密度 B．出生率与死亡率 C．年龄结构 D．性别比例 解析：选B　种群密度、年龄结构、性别比例、出生率与死亡率都会影响种群数量的变化，但前三者是通过影响出生率和死亡率来影响数量变化的，所以起决定作用的是出生率与死亡率。 5．在对某地区一种地雀的种群密度调查中，第一次捕获并标记60只，第二次捕获45只，其中有标记的地雀15只。则该地区地雀种群数量为(　　) A．100只 B．200只 C．180只 D．360只 解析：选C　根据题目中的数据，可以计算该种群的总数量为60×45÷15＝180(只)，故C正确。 6．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随机取样，不能掺入主观因素。常用的取样方法有__________________和__________，其中__________(方法)适用于调查地块的长与宽相差不大的地块。 (2)调查不同的植物类型时样方面积应该不同，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)若某长条形地块为100 m×50 m，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1 m×1 m，对某种植物种群调查的结果为：12株、18株、16株、16株、15株、13株、15株、11株、13株、13株，则所调查种群的密度为__________ 。(保留整数) 解析：(1)采用样方法调查种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。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地块的长与宽相差不大的地块。(2)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大。(3)若某长条形地块为100 m×50 m，如果要等距抽取10个样方，则抽样时相邻样方的中心距离应按长条形地块的长度除以样方的数量进行计算，即相邻样方的中心距离为100÷10＝10 m。计算所调查植物的种群密度应取所有样方种群密度的平均值，即为(12＋18＋16＋16＋15＋13＋15＋11＋13＋13)÷10＝14.2株/m2≈14株/m2。 答案：(1)五点取样法　等距取样法　五点取样法　(2)大　(3)10 m　约14株/m2 学科网（北京）股份有限公司 $$