第1章 第1节 种群的数量特征-【优学精讲】2024-2025学年高中生物选择性必修2教用Word(人教版)

. 第1节　种群的数量特征 [课标内容] 1．理解种群概念的内涵。2.阐述种群的数量特征及之间的关系。3.掌握动植物种群密度的调查方法。 一、种群密度及其调查方法 1．种群的概念 2．种群密度的调查 (1)种群密度不等于种群数量 (2)调查种群密度的方法 调查方法 被调查生物类别 逐个计数法 分布范围较小、个体较大 　　 如调查某校园中毛白杨的密度 估算法 样方法 植物、活动范围小的动物(如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等) 蝗虫的幼虫 估算法 标记重捕法 活动能力强、活动范围大的动物 黑光灯诱捕法 趋光性昆虫 二、种群的其他数量特征 　　直接决定种群密度 1．出生率和死亡率：在单位时间内_____________________________________________________________ _________________的个体数目占该种群个体总数的比值。 　指原来的数量而不是变动后的数量 　 　　　直接决定种群密度 2．迁入率和迁出率：单位时间内__________________________ _________________________或______________________________的个体占该种群个体总数的比值。 3．年龄结构 影响出生率和死亡率，进而影响种群密度 (1)概念：一个种群中各________________的个体数目的比例。 (2)类型 ①增长型：幼年个体数____________成年、老年个体数，出生率>死亡率，种群密度增大。 ②稳定型：各年龄期个体数比例________，出生率≈死亡率，种群密度____________。 ③衰退型：幼年个体数____________成年、老年个体数，出生率<死亡率，种群密度减小。 4．性别比例影响出生率，进而影响种群密度 (1)概念：种群中__________个体数目的比例。 (2)应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体→改变害虫种群正常的____________________→导致很多雌性个体不能完成交配→降低______________________________________。 [答案自填] 种群密度　迁入率和迁出率　性别比例　单位面积或单位体积　濒危动物保护 新产生或死亡　迁入　迁出　年龄期 多于　适中　稳定　少于　雌雄　性别比例　种群密度 (1)种群密度越大，种群数量就越多。(　　) (2)样方法只适用于调查双子叶植物的种群密度。(　　) (3)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。(　　) (4)种群密度与出生率成正比。(　　) (5)在孤岛的生态系统中，直接决定种群密度的是出生率和死亡率及迁入率和迁出率。(　　) (6)年龄结构能预测种群数量未来的发展变化趋势。(　　) 提示：(1)×　种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，种群密度不等于种群数量。 (2)×　样方法还适用于调查活动范围小的动物。 (3)√ (4)×　出生率和死亡率及迁入率和迁出率都影响种群密度，不能说种群密度与出生率成正比。 (5)×　在孤岛的生态系统中，直接决定种群密度的是出生率和死亡率。 (6)√ 【知识框架】 核心点一　调查种群密度的方法 [探究1] 结合P5探究·实践“调查草地中某种双子叶植物的种群密度”，回答下列问题： (1)确定调查对象时一般选双子叶植物，这是为什么？ (2)取样的关键是什么？ (3)请据图选择合适的取样方法： ①调查对象总体分布为近方形地块时，适宜用________________法。 ②调查对象的总体分布为长条形地块时，适宜用____________法。 (4)下表为某兴趣小组调查某种双子叶草本植物种群密度的结果(样方面积为1 m2)： 样方 N1 N2 N3 N4 N5 种群密度/(株/m2) 8 7 8 x 9 其中第四个样方中该植物的分布情况如下图所示： ①如何计数第四个样方的植物数量？该样方的种群密度是多少？ ②该植物的种群密度是多少？ 提示：(1)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则易于辨别。 (2)取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。 (3)①五点取样　②等距取样 (4)①需要计数样方以内的个体数量并按照“计上不计下，计左不计右”的原则计数相邻两边及其夹角上的个体数量。该样方的种群密度为(5＋2＋1)÷1＝8株/m2。　②该植物的种群密度为(8＋7＋8＋8＋9)÷5＝8株/m2。 [探究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，又捕获田鼠n只，其中带标记的有m只。 (1)该区域田鼠的数量大致有多少只？ (2)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？ (3)标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的动物，为什么活动能力差的动物不宜用标记重捕法？ (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：(1)(M·n)/m只。 (2)会导致调查结果偏大。 (3)活动能力差的动物活动范围小，会导致重捕时误差较大。 (4)会导致调查结果偏小。 1．比较样方法和标记重捕法 项目 样方法 标记重捕法 调查对象 植物和活动能力弱、活动范围小的动物 活动能力强、活动范围大的动物 调查程序 确定调查对象 ↓ 选取样方 ↓ 计数 ↓ 计算种群密度(取平均值) 确定调查对象 (个体总数为N) ↓ 捕获并标记(数量为M) ↓ 重捕、计数 ↓ 计算种群密度 注意事项 ①随机取样；②样方大小和数量适宜；③宜选择双子叶植物 ①调查时没有迁入和迁出；②标记物应不易脱落；③标记物对所调查动物生命活动无影响 2.利用标记重捕法估算种群密度的误差分析 1．(2024·北京高二期末)某小组调查一块400 m2 方形草地中蒲公英种群密度。如图表示对蒲公英种群密度进行调查时的一个样方(2 m×2 m)，图中一个不规则图形表示一棵蒲公英。下列叙述错误的是(　　) A．此样方中蒲公英的个体数量可计为7株 B．可使用等距取样法在蒲公英多的地方取样 C．该调查方法可估算出该样地中蒲公英的种群密度 D．农田中某昆虫卵的种群密度也可用此法调查 解析：选B。若有正好长在边界线上的蒲公英，遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，此样方中蒲公英的个体数量可计为7株，A正确；用样方法调查植物的种群密度时，应随机取样，B错误；使用样方法可估算出该样地中蒲公英的种群密度，C正确；某昆虫卵无活动能力，因此调查其种群密度时可以使用样方法，D正确。 2．某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查区域的总面积为2 hm2 (1 hm2＝10 000 m2)。统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表所示(单位：只)。 项目 捕获数 雌性个体 雄性个体 标记数 初捕 50 28 22 50 重捕 50 32 18 10 以下是某同学对数据的分析结果，其中叙述正确的是(　　) A．该地区田鼠的种群密度约为125只/hm2 B．田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，会导致统计的种群密度比实际值偏低 C．重捕后导致田鼠死亡，会导致测算值与真实值之间出现误差 D．此调查方法可以用来调查植物上蚜虫的种群密度 解析：选A。设种群中总个体数是N，初次捕获并标记的个体数为50，第二次捕获50只，其中标记的个体数为10，则有50/N＝10/50，N为250，故该地区田鼠的种群密度约为250/2＝125只/hm2，A正确；田鼠被捕捉一次后更难捕捉，使重捕中被标记的个体数减少，会导致所统计的种群密度比实际值偏高，B错误；重捕后导致田鼠死亡，不会对调查结果产生影响，C错误；植物上的蚜虫个体小、活动范围较小，调查其种群密度一般选用样方法，D错误。 核心点二　种群的数量特征及联系 请尝试构建种群数量特征之间关系的概念模型，并回答下列问题： (1)请写出上述各字母代表的含义： a.________，b________，c.________，d.________，e.________，f.________。 (2)我国放开“三孩”政策后，直接影响哪个种群数量特征？春运期间，北京、广州等大城市人口数量变动较大，主要影响因素是什么？ (3)图A、图B分别为两个国家人口的年龄结构图，纵轴表示年龄，横轴表示各年龄段人口的百分比，据此图可判断，未来图__________所示国家人口增长率高。 图B的年龄结构为哪种类型？未来一段时间内种群数量是否一定会增长？为什么？ (4)利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，是如何导致该种害虫的种群密度降低的？ 提示：(1)迁入率　出生率　性别比例　年龄结构　迁出率　死亡率 (2)出生率。迁入率和迁出率。 (3)B　增长型。不一定，年龄结构可预测种群密度的变化趋势，但是种群密度还会受到其他因素的影响，如食物、气候、疾病等。 (4)利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，降低了出生率，从而使该种害虫的种群密度降低。 1．种群的数量特征 (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)年龄结构出生率和死亡率种群密度变化趋势。 (4)性别比例出生率种群密度。 2．应用 (1)城市人口的剧增：由迁入率>迁出率造成。 (2)全球人口的增长：由出生率>死亡率造成，人口增加不能单纯地说是出生率高造成的。 (3)利用性引诱剂诱杀雄蛾：通过改变性别比例来降低出生率。 1．下图是某种群的数量特征示意图，下列相关叙述错误的是(　　) A．M指的是迁入率 B．年龄结构能间接影响种群密度 C．种群密度是种群最基本的数量特征 D．G与N的差值变化不会影响该种群的数量 解析：选D。由题图可知，M能使种群密度增加，且不受年龄结构等的影响，其指的是迁入率，A正确。年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，B正确。种群密度是种群最基本的数量特征，C正确。G(死亡率)与N(出生率)的差值变化会影响该种群的数量，不受其他因素影响时，若出生率大于死亡率，种群的数量增加；若出生率小于死亡率，种群的数量减少；若出生率等于死亡率，种群的数量保持相对稳定，D错误。 2．(教材P4图1－3改编)下列年龄结构属于衰退型的是(　　) 答案：C 1．(2024·四川成都高二期末)下列生物不能组成一个种群的是(　　) A．某个鱼塘内的不同年龄的鲫鱼 B．寄生在某个T细胞内的所有HIV C．一段腐木上的微生物 D．生活在卧龙自然保护区内的所有大熊猫 解析：选C。某个鱼塘内的不同年龄的鲫鱼是同种生物的全部个体，A不符合题意；寄生在某个T细胞内的所有HIV，也可以成为一个种群，B不符合题意；腐木上的微生物有许多种，构成多个种群，C符合题意；卧龙自然保护区内的所有大熊猫是一个种群，D不符合题意。 2．(教材P6“概念检测”T1改编)种群密度是种群最基本的数量特征。下列与种群密度有关的表述正确的是(　　) A．一块草地上所有蒲公英的数量就是这个蒲公英种群的种群密度 B．调查乌龟等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法 C．种群密度与死亡率成反比 D．调查西双版纳地区大象的种群密度可用标记重捕法 解析：选B。种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，A错误；调查乌龟等活动范围不大的动物的种群密度用样方法，B正确；出生率和死亡率决定种群密度，但种群密度还受种群其他数量特征的直接或间接影响，C错误；调查大象的种群密度应采用逐个计数法，D错误。 3．利用样方法调查植物的种群密度，图中实心圆表示计数的个体。下列样方中个体数量统计错误的是(　　) 解析：选D。统计样方中的个体数量时，样方内部的个体全部计数，样方外部个体全部不计数，对于样方边线上的个体，原则上计一半边线(含夹角)上的个体，如果是方形样方，计数相邻两边及其夹角上的个体，D错误。 4．某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度，在区域内随机设置了若干捕鸟网。捕获结果统计如下表所示，下列叙述错误的是(　　) 项目 捕获鸟总数 麻雀 黄鹂 第一次捕捉 100 46(标记后放生) 43(标记后放生) 第二次捕捉 102 42(其中6只被标记) 36(其中9只被标记) A.为了保证结果的可靠性，标记物对标记对象的生命活动不能有影响 B．该区域麻雀大约有322只，黄鹂大约有172只 C．该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群 D．若麻雀被捕后警惕性提高，则计算的结果偏小 解析：选D。进行调查的某区域内的种群数量＝第一次捕获并标记的个体数量×重捕个体数量÷重捕中被标记个体数量。由于麻雀被捕后警惕性提高，被再次捕获的概率下降，则重捕个体中该种生物的被标记个体数量减小，所得的计算结果应偏大，D错误。 5．(教材P6“拓展应用”T2改编)经调查统计，某物种群体的年龄结构如下图所示。下列分析合理的是(　　) A．因年龄结构异常不能构成种群 B．可能是处于增长状态的某昆虫种群 C．可能是处于增长状态的某果树种群 D．可能是受到性引诱剂诱杀后的种群 解析：选B。种群是生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，虽然题图中某物种群体的年龄结构与常规不同，但仍能构成种群，A不合理；由题图可知，该种群中的个体存活时间不超过10周龄，且雌、雄个体的存活时间和生殖期长短均不相同，推测该种群可能是存活时间较短且雌、雄个体差异相对较大的昆虫种群，而非果树种群，B合理，C不合理；由题图可知，同周龄的生殖期的雌性个体和雄性个体数量相当，且雄性个体生殖后期出现较早，说明这可能是该生物本身就有的差异，并不是性引诱剂诱杀的结果，D不合理。 6．下图为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是(　　) A．图1中的c为种群最基本的数量特征 B．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b C．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度 D．图2中的丁与图1中的a表示的含义相同 解析：选D。图1中的c表示种群密度，为种群最基本的数量特征，A正确；图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b(年龄结构)，B正确；图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度，C正确；图2中丁表示年龄结构，与图1中的b表示的含义相同，图2中丙表示性别比例，与图1中的a表示的含义相同，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $