1.1种群的数量特征第1课时种群密度及其调查方法 导学案2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学导学案聚焦种群密度及其调查方法，通过生物群体实例（如池塘鱼群、蒲公英等）引导学生区分种群与非种群，结合如皋市人口数据计算种群密度，搭建从概念理解到实际应用的学习支架。 以材料分析培养生态观，通过样方法、标记重捕法的步骤探究（如样方大小选择、随机取样意义、误差分析）强化科学思维与探究实践，习题联系濒危动物保护等实际场景提升社会责任，助力师生高效教学。

1.1种群的数量特征 第1课时种群密度及其调查方法 学习目标 1. 概述种群和种群密度的概念。 2. 学会用样方法和标记重捕法来调查种群密度。 活动方案 阅读下面材料，回答下列问题。 材料一：下面一些生物群体的例子，有的是种群，有的不是种群。 A. 一个池塘中的全部鱼　　　　　　　　　B. 一片草地上的全部蒲公英 C. 世界上的全部鸟 D. 一个岛上的全部绵羊 E. 一个村庄的居民 F. 一个池塘中全部的鲫鱼 G. 一块稻田中的全部三化螟 H. 一个蚁穴中全部的白蚁 材料二：如皋市总面积为1 477 km2。2020年11月1日零时，常住人口为1 238 448人。 (1) 材料一中的生物群体中，属于种群的有____________________(填字母)。判断的依据为____________________。 (2) 种群和个体相比有哪些特征？ (3) 什么是种群密度？种群密度说明了什么？ (4) 截止到2020年11月1日零时，如皋市常住人口的种群密度是多少？ (5) 研究种群密度有哪些应用？ (6) 如何判断是否为同一物种？菜市场鸡笼里的同种小公鸡是一个种群吗？ 下图1为调查草地中某种双子叶植物的种群密度的步骤；图2是调查中的两种取样方法示意图。请结合教材中的相关内容回答下列问题。 (1) 为什么选择双子叶植物作为调查对象比选择单子叶植物更适宜？ (2) 调查不同类型的植物选取的样方大小不同，一般来说，调查乔木、灌木、草本植物选取的样方大小分别为多少？ (3) 取样方法一叫什么取样法？适用于什么地形？取样方法二叫什么取样法？适用于什么地形？ (4) 为什么要强调随机取样？ (5) 样方的多少对调查结果有什么影响？ (6) 下表是某兴趣小组调查某植物的种群密度的结果，其中右下图是第四个样方中该植物的分布情况。 样方 N1 N2 N3 N4 N5 种群密度/(株/m2) 8 7 18 x 9 　　　 ①如何计数第四个样方的植株数量？该样方的种群密度是多少？ ②该植物种群密度是多少？N3的数量明显高于其他样方，应如何处理？ 对于活动能力强、活动范围大的动物，常用标记重捕法估算种群密度。假设在对某种鼠的调查中，调查范围为1 hm2，第一次捕获并标记M只鼠，第二次捕获了n只鼠，其中有标记鼠m只。请回答下列问题。 (1) 设该调查范围内这种鼠的种群数量为N，则N＝____________。 (2) 在对某种鼠的调查中，调查范围为1 hm2。第一次捕获并标记41只鼠，第二次捕获37只鼠，其中有标记鼠18只。请估算这种鼠的种群密度。 (3) 如果标记个体过于醒目，重捕的概率大于未标记个体，则估算值将会怎样？ (4) 如果标记物对所调查的动物身体有伤害，导致部分个体死亡，则估算值将会怎样？ (5) 除上述调查对种群密度估算值有影响之外，你还能列举出哪些因素可能会影响到估算值？ 　　(6) 拓展与提升 ①调查种群密度，除了样方法和标记重捕法，还有很多其他调查方法，例如黑光灯诱捕法，请查阅相关资料了解黑光灯诱捕法的原理？ ②查阅相关资料，对于生活在隐蔽、复杂环境中的动物(如猛禽和猛兽)、稀有珍稀动物等进行计数，还可以有哪些方法？ 知识体系 检测反馈 1. 下列有关种群特征的说法，错误的是(　　) A. 种群最基本的数量特征是种群密度 B. 采用样方法调查种群密度要随机取样 C. 采用标记重捕法调查农田中鼠的种群密度时，标记物不能脱落 D. 仅根据种群密度就能反映一定时期种群数量的变化趋势 2. 如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法或说法错误的是(　　) A. 若甲地内蒲公英种群的个体数量较少，调查其密度时，应适当扩大样方的面积 B. 为了避免人为因素干扰，取样的关键要做到随机取样 C. 先计算出每个样方中蒲公英的密度，再求出所有样方的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度 D. 调查得到的蒲公英的种群密度能准确反映其种群数量的变化趋势 3. 用标记重捕法对动物进行野外调查，下列假设不符合要求的是(　　) A. 被标记的动物在种群中完全混合 B. 个体被捕捉的概率相等，与标记状况、年龄和性别无关 C. 被标记的动物物种有明显的群聚现象 D. 动物在行为上不受标记物的影响，标记物不脱落 4. 样方法是调查种群密度最常用的方法之一。某校生物学兴趣小组调查了操场中马齿苋(双子叶植物)的种群密度，实验结果如下表所示。下列叙述错误的是(　　) 样方 1 2 3 4 5 马齿苋种群密度/(株/m2) 7 8 10 8 7 A. 调查结果显示操场中马齿苋的种群密度约为8株/m2 B. 调查操场的马齿苋应选用五点取样法，样方大小宜选取1 m2 C. 再重新选一次样方，预测所得结果与这次调查完全相同 D. 选择马齿苋而非单子叶植物进行调查的原因是马齿苋易辨别个体数目 5. 如图表示用样方法进行相关调查，下列相关叙述错误的是(　　) 图1 　　　　图2 A. 用样方法调查植物种群密度时，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法 B. 若图1表示一个样方中某种植物的分布状况，则计数值应为8 C. 若图2表示某森林物种数与样方面积的关系，则调查该森林物种数时设定样方面积最好为S1 D. 与双子叶草本植物相比，样方法更适用于调查单子叶草本植物的种群密度 6. 用样方法调查蒲公英种群密度的过程是(　　) ①随机选取一个该种群的长方形地块，将该地按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小为1 m2的样方 ②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地块按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小不同的样方 ③计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为该种群密度的估计值 ④计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值 A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ②④ 【活动方案】 活动一： (1) B、D、E、F、G、H　是否是同种生物 (2) 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。 (3) 种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征，反映了种群在一定时期的数量。 (4) 838.49人/km2。 (5) 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。 (6) 能相互交配并产生可育后代(没有生殖隔离)。不是，尽管满足“同种”和“短期空间共享”(人为，非自然聚集)，但不能作为繁殖的基本单位，无法进行基因交流。 活动二： (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) 一般取乔木100 m2, 灌木16 m2，草本植物 1 m2。 (3) 五点取样法，适用于非长条地形；等距取样法，适用于长条地形。 (4) 确保不受主观因素的影响，使结果更接近真实情况。 (5) 样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。 (6) ①需要计数样方以内的个体数量，以及两条邻边上的个体数量。个体数量＝5＋2＋1＝8，种群密度为8株/m2。　②8株/m2。应该舍弃。 活动三： (1) (2) 41×37÷18≈84.3只/hm2。 (3) 偏小。 (4) 偏大。 (5) 标记物易脱落、有迁入和迁出、两次捕获之间间隔时间太短。 (6) ①黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365 nm左右的紫外线的电光源。 黑光灯具有很强的诱虫作用，是杀虫用灯的理想光源。适用于有趋光性的昆虫。 ②用红外触发相机拍摄动物的照片或视频，然后利用计算机分析处理，进行计数，如东北长白山山脉北部地区东北豹、东北虎等种群数量的调查；根据动物的粪便特征计数，如四川王朗国家级自然保护区大熊猫种群数量的调查；通过动物的声音等其他特征进行计数，如长臂猿、鲸等哺乳动物以及鸮、秧鸡等鸟类种群数量的调查。 【检测反馈】 1. D 2. D　若甲地内蒲公英种群的个体数量较少时，为使调查结果更加精确，应适当扩大样方面积，A正确；用样方法进行种群密度调查时，为避免人为因素干扰，一定要做到随机取样，B正确；用样方法进行种群密度调查时，应取各样方种群密度的平均值，作为该调查对象的种群密度，C正确；种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征，反映了种群在一定时期的数量，但仅靠这一特征不能准确反映种群数量的变化趋势，D错误。 3. C　 4. C　由表格数据可知，操场中马齿苋的种群密度约为(7＋8＋10＋8＋7)/5＝8株/m2，A正确；表格显示共有5个样方，故调查操场的马齿苋应选用五点取样法，马齿苋为草本植物，其样方大小宜选取1 m2，B正确；利用样方法得到的种群密度的平均值为该种群密度的估计值，若再重新选一次样方，所得到的结果与这次结果可能相同，也可能不相同，C错误；单子叶植物一般是蔓生或丛生，不容易区分个体数目，而双子叶的马齿苋易辨别个体数目，D正确。 5. D　6. A 学科网（北京）股份有限公司 $