种群的数量特征知识清单-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

种群的数量特征 一、种群的概念 （一）种群的定义 在一定空间范围内，同种生物所有个体形成的集合，是生物繁殖和进化的基本单位。 提醒：种群需满足 “同种生物”“所有个体”“一定空间” 三个条件（如一个池塘中所有蝌蚪不一定是种群，可能包含不同蛙类的幼体）。 种群≠个体简单叠加，具有单独个体不具备的数量特征（如种群密度、年龄结构等）。 二、种群的数量特征 （一） 特征 —— 种群密度 概念：种群在单位面积（如株 /hm²）或单位体积（如个 /mL）中的个体数，是种群最基本的数量特征。 意义：反映种群在一定时期的数量，但不能直接反映种群数量的变化趋势。 提醒：种群数量多≠种群密度大（需结合空间大小判断）。 （二）直接决定种群密度的特征 出生率和死亡率： 出生率：单位时间内新产生的个体数占该种群个体总数的比例。 死亡率：单位时间内死亡的个体数占该种群个体总数的比例。 关系：出生率＞死亡率→种群密度增大；出生率＜死亡率→种群密度减小；二者相等→种群密度稳定。 迁入率和迁出率： 迁入率：单位时间内迁入的个体数占该种群个体总数的比例。 迁出率：单位时间内迁出的个体数占该种群个体总数的比例。 适用场景：对城市人口、迁徙动物（如候鸟）的种群密度影响显著（如春运期间影响北京、广州等城市人口数量的主要因素是迁入率和迁出率）。 （三）间接影响种群密度的特征 年龄结构 概念：一个种群中各年龄期个体数目的比例。 类型及特点 类型 年龄组成特点 种群数量变化趋势 增长型 幼年个体数＞成年个体数＞老年个体数 未来种群密度增大 稳定型 幼年个体数≈成年个体数≈老年个体数 未来种群密度相对稳定 衰退型 幼年个体数＜成年个体数＜老年个体数 未来种群密度减小 意义：预测种群数量的变化趋势，但不直接决定种群密度（还受食物、天敌、迁入率和迁出率等影响）。 性别比例 概念：种群中雌雄个体数目的比例。 影响：通过影响出生率间接影响种群密度（如利用性引诱剂诱杀雄性害虫，会降低害虫出生率，进而降低种群密度）。 特殊情况：雌雄同株的植物（如水稻、澜沧黄杉）无性别比例这一特征。 （4） 数量特征的相互关系 三、种群密度的调查方法 （一）逐个计数法 适用对象：分布范围较小、个体较大的种群（如珍稀高大乔木、东北虎）。 特点：调查结果为真实值，准确性高。 （二）估算法 1. 样方法 适用对象：植物、活动能力弱、活动范围小的动物（如田螺、蚜虫、跳蝻）。 原则：随机取样（避免主观偏差，如不能在植物密集区集中取样）。 取样方法 五点取样法：适用于正方形地块，等距选取 5 个样方。 等距取样法：适用于长方形地块（如高速公路一侧的绿化树）。 样方计数规则：统计样方内个体数＋相邻两边及其夹角的个体数（避免重复或遗漏）。 误差控制 样方面积：根据调查对象调整（如草本植物选 1m×1m，灌木选 10m×10m，乔木选 100m×100m；濒危植物可适当增大样方面积）。 样方数量：数量越多，结果越准确，一般选取若干个样方取平均值。 注意：单子叶草本植物（如小麦）丛生或蔓生，难以区分个体，不适合用样方法。 2. 标记重捕法 适用对象：活动能力强、活动范围大的动物（如哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫）。 调查原理：基于重捕前后标记个体数所占比例相同，估算种群数量。 计算公式：N=（M×n）/ m（N为种群数量，M为初捕标记数，n为重捕总数，m为重捕标记数）。 调查期间，种群内个体无大量出生、死亡、迁入或迁出。 标记物对动物生命活动无影响，不易脱落，不醒目。 误差分析 估算值偏大：标记物脱落、标记个体被捕机会降低、标记个体易被天敌捕食、重捕时在标记个体稀少处捕获。 估算值偏小：标记个体未充分融入种群就被重捕、重捕时在标记个体密集处捕获。 特殊情况：若初捕标记个体在重捕前有死亡，需先修正标记数（如初捕 39 只，死亡 5 只，修正标记数为 34 只）。 3. 其他估算法 黑光灯诱捕法：适用于趋光性昆虫，通过灯光诱捕估算相对种群密度。 抽样检测法：适用于培养液中酵母菌等微生物，通过血细胞计数板计数。 红外触发相机拍摄法：适用于行踪隐秘的大中型动物（如东北豹、雪豹），干扰小、周期短，可同时调查种群密度和年龄结构。 去除取样法：适用于封闭种群（如鱼塘中的鲢鱼），连续捕捉并灭鼠，当捕获数为 0 时，累计捕获数即为种群数量 粪便分析法：通过粪便特征或 SSR 分子标记识别个体，调查珍稀动物种群数量（如小麂、澜沧黄杉的传粉动物）。 四、 实验与易错辨析 （一）实验设计 要点 样方法实验设计： 自变量：调查对象的分布位置（随机设置样方）。 因变量：样方内个体数，最终计算种群密度。 无关变量：样方面积、取样方法、计数规则（需保持一致）。 标记重捕法实验设计： 标记物选择：需满足 “无影响、不脱落、不醒目”（如用颜料标记动物时避免毒性）。 重捕时间：需给标记个体足够时间融入种群（一般间隔 1~2 个繁殖周期）。 （二）易错辨析 种群密度≠种群数量：种群密度是 “单位空间内的个体数”，需结合空间大小计算。 稳定型年龄结构≠种群数量稳定：还受环境因素（如食物短缺）、迁入率和迁出率影响。 标记重捕法不适用于所有动物：如猛禽、猛兽（用红外相机法）、土壤小动物（用取样器取样法）。 样方法计数时，差距大的样方不能舍弃：随机取样的样方数据需全部参与计算，取平均值。 五、总结 种群数量特征的 逻辑：年龄结构、性别比例通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，迁入率和迁出率、出生率和死亡率直接决定种群密度。 调查方法选择的 ：根据调查对象的 “活动能力、活动范围、个体大小” 判断（如植物→样方法，飞鸟→标记重捕法，雪豹→红外相机法）。 误差分析 ：标记重捕法的误差主要源于标记物状态和重捕取样偏差，样方法的误差主要源于取样是否随机和样方设置是否合理。 学科网（北京）股份有限公司 $