内容正文:
学习讲义部分
第1章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
知识点一
1.(1)单位面积或单位体积 (2)数量 (3)③农林害虫
微思考 提示:不是,因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数。
2.(1)较小 较大 (2)①趋光性 ②a.弱 小 b.随机 个体数 平均值 c.等距取样法 ③a.大 b.标记 重捕 标记个体数
教材挖掘
(1)120 (2)①红外触发 ②粪便、声音
概念辨析
(1)× 提示:黑光灯诱捕法属于估算法,不能精确调查种群密度。
(2)× 提示:应随机取样。
(3)× 提示:应用等距取样法。
(4)× 提示:应该采用样方法。
(5)× 提示:种群密度能反映种群在一定时期的数量,不能反映种群数量的变化趋势。
重难探究
1.(1)提示: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;而双子叶草本植物的个体数目易于统计,易于辨别。
(2)提示:避免人为主观因素对取样的影响,以减小统计误差。
(3)提示:根据表格分析,一共有8个样方,种群密度的平均值=(4+6+12+5+3+10+9+7)÷8=7株/m2。
(4)提示:样方的多少、样方的大小、取样方法以及取样的随机性等。
2.(1)提示:使带标记个体与未标记个体充分混合均匀,从而使重捕个体中被标记的个体所占的比例与整个种群中被标记的个体所占的比例尽可能相等,减少误差。(注意不是使带标记个体在分布区内分布均匀。)
(2)提示:偏高,若被捕捉一次之后不易再被捕捉,再次捕获的被标记的个体数减少,由种群数量=(初次捕获个体数×再次捕获个体数)/再次捕获的被标记的个体数可知,调查结果变大,即估算值大于实际的种群密度。
(3)提示:会导致调查结果偏小。
即学即练
1.B 取样的关键是要做到随机取样,不能掺入主观因素,A正确;狭长的地块适合用等距取样法进行取样,B错误;样本数量较少时,可适当增大样方面积,使得实验结果更准确,C正确;单子叶植物丛生或蔓生,难以辨别株数,不宜采用样方法调查,一般选择双子叶植物,D正确。
2.D 草原鼠活动能力强,活动范围广,不宜用样方法调查其种群密度,A正确;根据标记重捕法的计算公式可知N∶60=72∶18,解得N=240,B正确;若在两次捕鼠期间发生草原大火,可能导致鼠非正常死亡或者迁出,造成统计结果不准确,C正确;若鼠被捕一次后更难被捕捉,会导致重捕个体中被标记的个体数偏小,根据计算公式可知,调查结果会大于实际值,D错误。
知识点二
1.(1)①新产生 ②死亡 (2)出生率
2.(1)种群 (2)城市人口变化
3.(1)各年龄期 (2)多于 稳定 少于 (3)种群密度
教材挖掘
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。
4.(1)雌雄 (2)种群密度 (3)性别比例
微思考 提示: 降低了种群的出生率。
5.(1)迁入率和迁出率 出生率和死亡率 出生率 (2)年龄结构
概念辨析
(1)× 提示:主要是迁入率大于迁出率造成的。
(2)× 提示:年龄结构通过影响出生率和死亡率,在一定程度上可以预测种群密度的变化,而性别比例主要通过影响出生率来间接影响种群密度。
(3)× 提示:主要目的是降低其出生率。
(4)√
重难探究
(1)迁入率、迁出率 (2)改变该种群的性别比例从而降低出生率,使种群密度下降 (3)A 我国老年人口数量大于幼年人口数量,开放三孩政策后促进幼年人口数量的增长,维持人口数量的相对平衡
即学即练
1.A 年龄结构是由出生率和死亡率的比较得出的,只知道出生率不能判断种群的年龄结构,A错误;在渔业生产中,要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼,捕捞后,该水域鱼各种群剩余的鱼主要为幼年个体,年龄结构可能为a图所示的增长型,B正确;农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施,会使种群的出生率下降,有可能使该种害虫的年龄结构为c图所示衰退型,C正确;图中b所示的年龄结构类型为稳定型,年龄结构为稳定型的种群,其种群数量能保持相对稳定,但影响种群数量的因素不只年龄结构,所以不一定能一直保持稳定,D正确。
2.D 丁为年龄结构,是指一个种群中各年龄期个体数目的比例,A错误;由图分析可知:甲为出生率和迁入率、乙为死亡率和迁出率,B错误;种群密度是种群最基本的数量特征,种群密度不能反映种群数量的变化趋势,年龄结构可以间接判定出该种群数量的发展趋势,C错误;出生率和死亡率、迁入率和迁出率能直接影响种群密度的大小,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。
【随堂热练】
1.B 样方法调查种群密度时,样方面积过小会造成样方中的个体数过少,导致误差加大,A正确;样方法调查种群密度时,样方数量过少会使调查结果误差加大,样方数量增多会减少误差,B错误;利用标记重捕法调查种群密度时,若标记物脱落,会导致调查结果偏大,C正确;标记重捕法调查种群密度时,若再次捕捉时数量过少,会导致捕获动物的代表性不强,使调查结果出现误差,D正确。
2.C 黑冠长臂猿数量稀少,可用无人机观测记录该区域中一段时间内出现的黑冠长臂猿,A正确;每一个黑冠长臂猿的声音信号都不相同,则可利用声音记录仪记录该区域中黑冠长臂猿的声音信号,对不同个体进行识别,B正确;标记重捕法对个体的标记不能太明显,C错误;DNA分子具有特异性,可采集黑冠长臂猿的粪便,分析其中残留的DNA,获取种群的数量信息,D正确。
3.C 种群密度是衡量种群数量的一个基础指标,可以反映种群在一定时期的数量情况,A正确;出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素,这些因素直接影响着种群数量的变化,B正确;年龄结构确实可以预测种群未来的出生率和死亡率,但它并不直接“决定”种群的密度大小,种群的密度大小还是由出生率、死亡率、迁入率和迁出率这些因素共同决定的,C错误;性别比例不直接决定种群密度,但可通过影响出生率来间接影响种群密度,D正确。
4.D 种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例,A正确;结果显示雄性成年布氏田鼠的比例相对较低,说明雄性成年布氏田鼠的生活力可能不如雌性成年布氏田鼠,B正确;性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例,性别比例主要通过影响出生率来影响种群的数量,C正确;由图可知,该田鼠种群的年龄结构为增长型,由于种群密度还受其他因素的影响,故年龄结构为增长型的种群,未来种群密度不一定增大,D错误。
5.(1)五点取样法 等距取样法 五点取样法 (2)大 (3)样方相邻两条边上的 (4)10 m 14株/m2
解析:(1)样方法调查时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长与宽相差不大的地块。(2)调查不同植物类型的样方面积应该不同,乔木植物的生长范围比草本植物生长范围广泛,因此调查乔木植物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)样方法统计植物数目时,若有正好处于边界线上的,应只计算位于相邻边界线上的个体,遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。(4)若某长条形地块长为100米,宽为50米,需要等距抽取十个样方,100÷10=10,则抽样时相邻样方的中心距离应为10 m;若调查小样方的面积为1 m2,对调查结果取平均值:(12+18+16+16+15+13+15+11+13+13)÷10=14.2,则所调查的种群密度约为14株/m2。
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第1节 种群的数量特征
1.通过列举种群的数量特征,阐述种群密度与其他特征的关系,建立普遍联系的观点。
2.通过探究样方法和标记重捕法调查种群密度,培养实验方案的设计与实施及对实验结果的分析与评价能力。
知识点一 种群密度及其调查方法
1.种群密度
(1)概念:指种群在 中的个体数。
(2)意义:种群密度是种群最基本的 特征。
(3)应用
①濒危动物保护;
②农田杂草状况调查;
③ 的监测和预报;
④渔业上捕捞强度的确定等。
【微思考】 是不是种群数量多,种群密度就大?
2.调查方法
(1)逐个计数法:分布范围 、个体 的种群,如调查山坡上的珙桐密度。
(2)估算法
①黑光灯诱捕法:适用于 昆虫。
②样方法
a.适用范围:植物以及活动能力 、活动范围 的动物,如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。
b.操作步骤:
在被调查种群的分布范围内, 选取若干个样方
↓
统计每个样方内的
↓
求得每个样方的种群密度
↓
求所有样方种群密度的
c.常用的取样方法:五点取样法、 。
③标记重捕法
a.适用范围:活动能力强,活动范围 的动物。
b.操作步骤:
(1)(教材P3正文拓展)调查一个1 hm2草原中某种鼠的种群密度,第一次捕获并标记30只鼠,第二次捕获28只鼠,其中有标记鼠7只,估算这种鼠的种群密度为 只/hm2。
(2)(教材P6“生物科技进展”)不需要直接观察或捕捉就能调查动物种群密度的方法有:①如在调查生活在隐蔽、复杂环境中的猛禽和猛兽时,一般利用 相机统计的方法;②此外还可以根据动物 等特征进行计数。
(1)利用黑光灯诱捕法可以精确调查出某区域某趋光性昆虫的种群密度。( )
(2)用样方法调查蒲公英种群密度时,应在分布较密集的地区取样。( )
(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)调查土壤中蚯蚓的种群密度可采用标记重捕法。( )
(5)种群密度可以反映种群数量的变化趋势。( )
探究一|调查草地中某种双子叶植物的种群密度
1.某中学生物兴趣小组对校园生物园内的蒲公英进行调查,得到如下表所示的数据(种群密度单位:株/m2)。
样方
1
2
3
4
5
6
7
8
种群密度
4
6
12
5
3
10
9
7
(1)蒲公英是双子叶植物,为什么选择双子叶植物作为研究对象而不是单子叶植物?
(2)样方法调查种群密度时强调随机取样的原因是什么?
(3)如何计算该生物园内蒲公英的种群密度?
(4)取样的过程中,影响调查结果准确性的因素有哪些?
探究二|利用标记重捕法调查种群密度
2.下面是标记重捕法的原理,依据此原理思考相关问题:
若下图N表示被调查种群的个体总数,M表示初次捕获并被标记的个体数,n表示重捕的个体数,m表示重捕个体中被标记的个体数。
则在标记个体在整个种群中已经充分混匀的前提下,重捕个体中被标记的个体所占的比例与整个种群中被标记的个体所占的比例应该相等,即m/n=M/N。
(1)在利用标记重捕法调查种群密度时,捕捉部分个体做上标记后放回原来的生境,必须经过一段时间再进行重捕的原因是什么?
(2)若捕捉后不易再被捕捉,则估算的种群密度是偏高还是偏低,理由是什么?
(3)如果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?
1.采用样方法的注意事项
(1)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物或某种昆虫卵也可用样方法调查。
(2)选取样方的个数要依据种群分布的总面积的大小而定。总面积大的选取样方要多些。
(3)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——9 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。
(4)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统计数量;对于压在边线上的个体,原则上统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,图中实心圆就是要统计数量的个体)。
2.利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
1.(教材P5“探究·实践”变式)下列关于调查草地中某双子叶植物的种群密度的叙述,错误的是( )
A.取样时,要做到随机取样,不能掺入主观因素
B.狭长的地块适合用五点取样法进行取样
C.样本数量较少时,可适当增大样方面积
D.单子叶植物丛生或蔓生,难以辨别株数,不宜采用样方法调查
2.(教材P3正文变式)农业科技人员在对草原鼠害进行调查时,随机选定某区域,第一次放置了100个鼠笼,捕获了60只鼠,标记后放回原地,一段时间后在相同位置放置了100个鼠笼,捕获了72只鼠,其中带标记的鼠有18只。下列有关叙述错误的是( )
A.调查草原鼠害时不宜采用样方法
B.该区域中鼠的种群数量约为240只
C.若在两次捕鼠期间发生草原大火,则统计结果很可能不准确
D.若鼠被捕一次后更难被捕捉,则该区域鼠的实际种群数量大于调查结果
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)概念
①出生率是指在单位时间内 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 的个体数目占该种群个体总数的比值。
(2)特点:繁殖能力强的种群 高,种群增长快。
2.迁入率和迁出率
(1)概念:指单位时间内迁入或迁出的个体占该 个体总数的比值。
(2)意义:决定种群大小和密度的不可忽视的因素,尤其在研究 更是不可忽视的因素。
3.年龄结构
(1)概念:一个种群中 的个体数目的比例。
(2)类型
(3)意义:可预测 未来的变化趋势。
(教材P4“思考·讨论”)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?
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)诱杀雄性个体→破坏 →降低害虫种群密度。
【微思考】 为什么改变了种群正常的性别比例,种群密度会明显降低?
5.种群数量特征之间的关系
(1)出生率和死亡率、 直接决定种群密度,年龄结构影响 ,性别比例影响 ,进而影响种群密度。
(2) 是预测种群密度未来变化趋势的主要依据。
(1)城市人口的剧增,主要是出生率大于死亡率造成的。( )
(2)年龄结构和性别比例能直接影响种群密度的变化。( )
(3)破坏害虫种群的性别比例,主要目的是提高种群的死亡率。( )
(4)我国禁止非医学需要的胎儿性别鉴定,主要是为了维持我国正常的性别比例。( )
探究|种群的其他数量特征及其关系
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:
(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 。
(2)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
。
(3)图乙中种群数量呈增长趋势的是 (填字母),从图乙的角度分析,我国开放三孩政策的原因是
。
1.明确年龄结构的另外二种表示方法
(1)曲线图
(2)柱形图
2.构建种群的数量特征之间的关系
1.(教材P4“图1-3”变式)种群的年龄结构大致可分为图示a、b、c三种类型,据图分析,下列表述不正确的是( )
A.在我国近年的人口调查中,获知人口出生率每年在下降,说明我国人口年龄结构一定为c图所示类型
B.在渔业生产中,要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼。捕捞后,该水域鱼各种群的年龄结构可能为a图所示类型
C.农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施,有可能使该种害虫的年龄结构为c图所示类型
D.种群的年龄结构为图中b所示类型时,种群数量不一定能一直保持稳定
2.(教材P4“正文末尾”变式)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.丁为年龄结构,是指一个种群中各年龄期个体的数目
B.甲为出生率和死亡率,乙为迁入率和迁出率
C.种群密度是种群最基本的数量特征,可准确反映种群数量的变化趋势
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
课堂小结
1.(2025·新疆喀什高二期末)调查种群密度时,调查结果和实际结果误差较大,下列对误差原因分析不合理的是( )
A.用样方法调查种群密度时,样方面积过小
B.用样方法调查种群密度时,选取样方数量过多
C.标记重捕法调查种群密度时,部分标记物脱落
D.标记重捕法调查种群密度时,重捕的数量过少
2.(教材P6“生物科技进展”变式)海南黑冠长臂猿因数量稀少被列入国家一级重点保护野生动物。科研人员要对某区域内黑冠长臂猿的数量进行调查,下列调查方法中,不适宜采用的是( )
A.用无人机观测记录该区域中一段时间内出现的黑冠长臂猿
B.利用声音记录仪记录该区域中黑冠长臂猿的声音信号,对不同个体进行识别
C.在该区域中捕获一部分个体,做上明显标记后放回,过一段时间后重捕
D.采集黑冠长臂猿的粪便,分析其中残留的DNA,获取种群的数量信息
3.下列关于种群数量特征的说法,错误的是( )
A.种群密度是种群最基本的数量特征,可以反映种群在一定时期的数量情况
B.出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素
C.年龄结构既能影响种群未来的出生率和死亡率,也能决定种群的密度大小
D.性别比例不直接决定种群密度,但可通过影响出生率来间接影响种群密度
4.(2025·河北邯郸高二期中)如图是研究人员对某地布氏田鼠在5~10月间种群年龄结构和性别比例的调查结果。下列叙述错误的是( )
A.年龄结构、性别比例、种群密度均属于田鼠种群的数量特征
B.雄性成年布氏田鼠的生活力可能不如雌性成年布氏田鼠
C.性别比例主要通过影响出生率来影响田鼠种群的数量
D.该田鼠种群的年龄结构为增长型,其未来种群密度一定增大
5.(2025·海南海口高二期末)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)在样方中统计植物数目时,若有正好长在边界线上的,只计算 个体。
(4)若某长条形地块长、宽为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、18、16、16、15、13、15、11、13、13,则所调查种群的密度约为 。
提示:完成课后作业 第1章 第1节
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