第1章 第1节 种群的数量特征（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版 多选）

本高中生物学讲义聚焦种群的数量特征，系统梳理种群定义、数量特征（种群密度、出生率和死亡率等）及种群密度调查方法（样方法、标记重捕法），构建“概念-方法-关系”的学习支架，帮助学生理解各特征间的内在联系。 该资料融合生命观念与科学探究，以东北虎豹国家公园案例串联知识点，通过探究点问题设计引导学生分析样方法、标记重捕法的注意事项，培养科学思维。课中辅助教师理论讲解与实验指导，课后练习题助力学生巩固知识、查漏补缺，提升应用能力。

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 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 出生率死亡率 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 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。　 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 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·咸阳期末)某生物兴趣小组对某一山地的蒲公英进行了取样调查，所取样方的面积为1 m2，调查结果如图所示，下列有关叙述正确的是(　　) A．该取样为等距取样，不符合随机取样原则 B．计数时需要统计位于样方内和边线上的全部个体 C．若蒲公英数量较少，可适当增加样方数量或样方面积 D．此方法也适用于蚯蚓、跳蝻、家鼠等生物种群密度的调查 解析　该调查方法为五点取样法，五点取样法和等距取样法均符合随机取样原则，不能掺入主观因素，确保选取的样方具有代表性，使结果(估算值)更接近真实值，A错误；同种生物个体无论大小都要计数，应统计样方内的个体和相邻两边及其顶角上的个体，边界线上的遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，B错误；若蒲公英数量较少，可适当增加样方数量或样方面积，以获得足够多的个体数进行统计，减少实验误差，C正确；蚯蚓、跳蝻等生物个体较小，活动能力弱，活动范围较小，适用于样方法调查种群密度，但家鼠活动能力较强，适用于标记重捕法调查，D错误。 答案　C 2．(2025·重庆渝中期中)某研究小组利用标记重捕法对1公顷范围内的挪威鼠进行密度调查，第一次捕获并标记300只鼠，第二次捕获500只鼠，其中带标记的有100只。标记物并不影响挪威鼠的生存和活动，但挪威鼠有记忆，再次被捕概率会降低，若探测到第一次标记的挪威鼠在重捕前有50只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有挪威鼠出生而种群总数量稳定，下列叙述正确的是(　　) A．若标记并释放后在短时间内即进行第二次捕获会使所得结果偏小 B．调查期间挪威鼠的死亡率是8%，出生率等于死亡率 C．由于挪威鼠的记忆性会使该调查结果往往会比实际的数量要少 D．挪威鼠的出生率和死亡率是该种群最基本的数量特征 解析　如重捕时间太短，初捕个体未充分融入，使其第二次捕捉时更易被捕到，最后使估算的结果偏小，A正确；据题干信息可知，种群中的个体数＝第一次捕获数×第二次捕获数÷标记后重新捕获数＝(300－50)×500÷100≈1250只/公顷，调查期间鼠的死亡率是50÷1250×100%＝4%，B错误；标记物不影响鼠的生存和活动，但鼠有记忆，再次被捕概率会降低，因此会导致第二次捕获的个体中含有标记的个体数减少，根据种群中的个体数＝第一次捕获数×第二次捕获数÷标记后重新捕获数，可知该调查结果会比实际值偏大，C错误；种群最基本的数量特征是种群密度，D错误。 答案　A “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 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．(2024·遵义期中)如图表示种群的各个特征之间的关系，下列叙述正确的是(　　) A．甲为迁入率，乙为迁出率 B．丁为年龄结构，包括增长型和衰退型两种类型 C．调查作物植株上跳蝻的种群密度常采用标记重捕法 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　由图可知：甲为出生率和迁入率、乙为死亡率和迁出率，A错误；丁为年龄结构，包括增长型、稳定型和衰退型三种类型，B错误；跳蝻的活动能力较弱，调查作物植株上跳蝻的种群密度常采用样方法，C错误；性别比例，是指种群中雌雄个体数目的比例；丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度，D正确。 答案　D 4．(2024·赣州期中)种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，为了方便观察判断，可以用条形统计图来描述一个种群的年龄结构。下面四幅图对应了一个正在衰落的种群不同时期的年龄结构(年龄从下到上依次递增)。下列图片对应的时间先后顺序正确的是(　　) A．1→3→2→4 B．1→3→4→2 C．3→1→2→4 D．3→1→4→2 解析　识图分析可知，图1和3为增长型，图2为衰退型，图4为稳定型，图中对应了一个正在衰落的种群不同时期的年龄结构，时间先后顺序正确的是3→1→4→2，D正确。 答案　D 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 　 [构建课堂要点] [检测学习效果] 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．(2024·天津南开区统考)经调查统计，某物种群体的年龄结构如图所示，下列分析中不合理的是(　　) A．年龄结构是种群的数量特征之一 B．该种群的年龄结构属于增长型 C．该种群可能是被杀虫剂消杀后的种群 D．年龄结构可预测种群数量发展的变化 解析　题图是年龄结构示意图，年龄结构是种群的数量特征之一，可预测种群数量的变化，A、D合理；图中显示，该种群中处于生殖前期的个体占比大于生殖后期的个体，因而其年龄结构属于增长型，B合理；该种群中雄性个体的数量少于雌性个体的数量，因而不可能是被杀虫剂消杀后的种群，而极有可能是用性引诱剂诱捕过的种群，C不合理。 答案　C 3．(2025·福建福州期末)下列有关种群密度调查的叙述，正确的是(　　) A．调查动物种群密度时不能用样方法，应采用标记重捕法 B．可用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算各种昆虫的种群密度 C．调查不同种类植物的种群密度时，选取的样方大小可以不同 D．用标记重捕法调查动物种群密度时，标记物脱落会使调查数据低于实际值 解析　调查动物种群密度时一般不用样方法，多采用标记重捕法，比如个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法，A错误；黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，B错误；样方的大小因为植物的种类不同而不同，如调查乔木的种群密度一般选取100 m2，灌木为16 m2，草本为1 m2，C正确；用标记重捕法调查动物种群密度时，标记物脱落会使调查数据高于实际值，D错误。 答案　C 4．(多选)如图是种群数量特征的概念模型，以下分析错误的是(　　) 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　ABC 5．(2024·安徽池州期中)种群密度是种群的重要特征之一。如图甲表示种群密度的影响因素，图乙是其中一个因素的三种不同类型。回答下列问题： 图甲 图乙 (1)若某地候鸟的种群密度主要由①和③影响，则①和③分别是________；图乙属于图甲中________(填序号)的三种不同类型。农业上利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，能达到害虫防治目的的原因是___________________________________________________。 (2)图乙中种群数量呈增长趋势的是________(填字母)。 (3)若某学习小组想要调查某块草地上双子叶植物的种群密度，在取样时应做到________，在进行计数时，对于压样方边线上的个体应统计________________________。 解析　(1)据图可知，①可以使种群密度增加，③使种群密度减少，且对于候鸟而言迁入和迁出是重要的影响因素，故若某地候鸟的种群密度主要由①和③影响，则①和③分别是迁入率、迁出率；图乙是不同的年龄结构，年龄结构可以预测种群数量变化，故图乙属于图甲中⑤；人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体可以通过改变该种群的性别比例，从而降低出生率，使种群密度下降。(2)图乙中的A、B、C分别表示增长型、稳定型和衰退型，故呈增长趋势的是A。(3)样方法取样的关键是随机取样；在进行计数时，应统计每个样方内和相邻两边及其夹角的个体数，故在进行计数时，对于压样方边线上的个体应统计相邻两边及其夹角。 答案　(1)迁入率、迁出率　⑤　改变该种群的性别比例从而降低出生率，使种群密度下降　(2)A (3)随机取样　相邻两边及其夹角 学科网（北京）股份有限公司 $