第1章 第1节 种群具有一定的特征-【新课程学案】2026-2027学年高中生物学选择性必修第二册教师用书word（浙科版）

本讲义聚焦种群的数量特征及变化规律这一核心知识点，系统梳理种群概念、种群密度（含样方法和标志重捕法）、出生率与死亡率等直接决定因素，以及年龄结构和性别比例对种群动态的影响，构建从基础概念到实践应用的完整学习支架。 该资料以蝗灾、旅鼠种群“爆炸”案例引入，通过任务驱动问题（如样方数据异常分析、标志重捕法误差探讨）培养科学思维，结合模拟实验（标志重捕法模拟、样方法调查）提升探究实践能力。预习自评与跟踪训练助力学生课后查漏补缺，体现对科学态度和社会责任的培养，课中辅助教师高效授课，课后帮助学生巩固知识。

培养学习志向·勇担社会责任 种群“爆炸”威力无穷 地球上几乎每一种生物都有很大的生殖潜力。如果不受食物、空间、天敌和气候等条件的限制，生物种群数量会在短期内达到惊人的数值。我国曾经是一个蝗灾频发的国家。据记载，在20世纪40年代的一次蝗虫大爆发中，天空出现了一个宽约5 km的蝗虫群，这个蝗虫群以15 km·h－1的速率整整飞行了3天才飞过一个地区。蝗虫群所到之处遮天蔽日，天昏地暗(如右图)。当它们落到一株大树上时，树枝因受到蝗虫群的重压而发出断裂声。类似的蝗灾虽然不经常发生，但也绝非罕见。 北欧旅鼠一年产仔7～8次，幼鼠6周即可性成熟。北欧旅鼠每3～4年就要发生一次大爆发，那时它们会把所有可吃的植物吃光，然后数以百万计的北欧旅鼠开始成群结队地外迁。外迁时，前面的北欧旅鼠会填平小河、池塘，后面的北欧旅鼠则踏过同伴的身体继续前进。北欧旅鼠“大军”所到之处，绿色的草地会被践踏成荒原。生态学家常把种群的这种超常繁殖现象叫作种群“爆炸”。 有害生物防治、濒危动物的保护、渔业上合理捕捞量的确定等，都离不开对种群的研究。种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律：该种群的个体数量状况如何？其数量将会怎样变化？影响其数量变化的因素有哪些？这将是我们在这一章要研究的问题。 第一节　种群具有一定的特征 |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。 2.说出调查种群密度的主要方法，包括样方法和标志重捕法。 [主干知识梳理] 一、种群及种群密度 1.种群 概念 指占有一定空间和时间的同一物种所有个体的集合体 边界 可以是自然的，也可以是由人为划定的 地位 种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位，也是群落的基本组成单位 特点 一个种群不是个体的简单累加，而是具有一定的种群特征，是一个能够自我调节、动态变化和发展的有机整体 特征 种群数量特征是种群的最基本特征 2.种群密度 概念 指某个物种在单位面积或单位体积内的个体数量 研究 意义 ①反映种群大小的最常用指标； ②是研究种群动态的基础； ③作为人类判断生物有益或有害、保护或防治的依据；作为评价保护和防治效果的指标 调查 方法 ①标志重捕法：适用于小型哺乳类、鸟类、鱼类等动物。 计算公式：N=M·n/m(N表示动物总个体数；M表示总数中被标志的个体数；n表示重捕个体数；m表示重捕中被标志的个体数)； ②样方法：适用于植物和活动能力弱的动物 二、决定种群数量动态变化的特征 1.出生率、死亡率与种群增长率 出生率 单位时间内出生个体数占种群总个体数的百分比或千分比。主要由动物性成熟的时间、每次产仔(卵)数和每年生殖次数决定 死亡率 单位时间内死亡个体数占种群总个体数的百分比或千分比 种群自然 增长率 种群在单位时间内增长的百分比或千分比。计算公式：自然增长率=出生率-死亡率 2.迁入率和迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体数占种群总个体数的百分比或千分比。 3.年龄结构和性别比例与种群数量的动态变化 微提醒：①并非任何生物均有这三个年龄组，如某些昆虫(蜉蝣和蝉等)的生殖后期等于零；②并不是所有生物种群都具有性别比例，如豌豆等不具有性别的生物不具有性别比例。 [预习效果自评] 1.判断下列说法的正误 (1)高三某班教室中全部师生可看成一个种群。 (×) 提示：年级不是自然区域，同时它不具有年龄结构、出生率、死亡率等种群的数量特征。 (2)可用每平方米草坪上杂草的数量来表示种群密度。 (×) 提示：草坪上的杂草包含很多物种，而种群密度强调的是同一物种。 (3)一个种群出生率越高，种群数量增长越快。 (×) 提示：种群数量增长与出生率、死亡率密切相关，出生率高，若死亡率更高，则种群数量下降。 (4)若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则出生率越高。 (√) (5)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，应选择植物生长茂盛处取样。 (×) 提示：调查该种群密度时，应随机取样。 (6)某种群年初个体数为100，一年内新生个体20个，死亡个体10个，年末时个体数为110，则该种群的年出生率为10%。 (×) 提示：出生率一般用单位时间内出生个体数占种群总个体数的百分比或千分比表示，题意中出生率=(20÷100)×100%=20%，死亡率=(10÷100)×100%=10%。 2.下列叙述属于种群的是BCE(多选)。 A.一个池塘中的全部鱼 B.一片草地上的全部蒲公英 C.一个狼群 D.一片森林中的全部杨树 E.一片森林中全部的毛白杨 F.一块地里的所有三倍体西瓜 3.如图为某种群出生率和死亡率的变化曲线，试分析种群的数量变化。 提示：曲线初始阶段，出生率等于死亡率，说明种群数量基本不变；后阶段出生率大于死亡率，说明种群的数量增加。 4.思考题 (1)试分析种群与物种的关系。 提示：①种群是指占有一定空间和时间的同一物种所有个体的集合体。 ②物种是能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物。 ③通常一个物种包括很多种群，种群之间长期隔离会导致亚种和新物种的形成。 (2)出生率高的生物，其种群数量就一定增加吗? 提示：出生率高的生物，其种群数量不一定增加。种群数量变化主要是由出生率和死亡率决定的，出生率大于死亡率时，种群数量才会增加。另外，种群数量还受迁入率、迁出率等其他因素的影响。 [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1.种群密度是指某个物种在单位面积或单位体积内的个体数量，是反映种群大小的最常用指标。 2.对于小型哺乳类、鸟类、鱼类等动物的种群密度的调查常用标志重捕法；调查植物种群密度常用样方法。 3.种群密度是由出生率、死亡率、迁入率和迁出率直接决定的。 4.分析年龄结构可预测种群数量的变化趋势。 5.人们常采用干扰和破坏害虫自然性别比例的方法来降低害虫的数量。 提能点(一)　种群密度及其调查方法 [任务驱动] 1.某校某班级选取了草坪上一块蒲公英分布比较均匀的地块，10个小组各统计一个样方，结果如下表(每组样方面积为1 m2)： 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 株数 13 15 14 13 13 14 14 22 15 14 (1)经实际询问有一个组所报数值是不真实的，这个组最可能是第几组，试分析原因。 提示：第8组，因为第8组的数据与其他组的数据差距最大，所以第8组最有可能是不真实的。 (2)如果这个组的实际数据为15株，请计算该地块蒲公英的种群密度。 提示：该地块蒲公英的种群密度为(13+15+14+13+13+14+14+15+15+14)/10=14(株/m2)。 2.为监视布氏田鼠的种群动态，科研人员设立了多个10 m×10 m规格围栏，每隔一段时间在围栏内用捕鼠笼进行标志重捕。在每次捕获的布氏田鼠的脚趾打上标志，并统计性别、体重和生殖状态，放归后重捕。若初捕标志鼠平均为n个，重捕鼠平均为M个，其中标志鼠平均有m个。 (1)每平方米内布氏田鼠的种群数量为多少? 提示：Mn/(100m)。 (2)在获得布氏田鼠种群密度的同时，还可获得布氏田鼠种群的什么特征? 提示：还获得了布氏田鼠种群的性别比例、年龄结构等种群特征。 [生成认知] 1.利用标志重捕法估算种群密度的误差分析 偏大原因 ①标志物脱落：N=M·n/m中，标志物脱落，使m值偏小，计算出的种群密度要大于实际种群密度； ②标志个体被再次捕获的概率变小：在采用标志重捕法对田鼠种群密度调查研究时，要求被标志个体与未被标志个体被捕获的概率相等，但事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，那么通过计算所得的种群密度与实际种群密度相比偏大 偏小原因 标志物太过明显或对动物造成伤害：由于标志物太过于明显，在第二次捕捉时就很容易被抓到，这样就使得标志个体比未被标志个体更容易捕获，N=M·n/m中，m值偏大，计算出的种群密度要小于实际种群密度 2.样方法与种群密度调查 概念 在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过对每个样方内的个体计数，求得其种群密度，以所调查样方的平均值作为该种群密度的估算值 适用 范围 植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等 常用 取样 ①五点取样法：在总体中按梅花形取5个样方，每个样方要求一致，适用于非长条形的总体；②等距取样法：适用于长条形的总体，先将总体分成若干等份，由抽样比例决定距离或间隔，然后以这一相等的距离或间隔抽取样方 计数 原则 若有正好在边界线上的个体，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两边及其顶角的个体 　 　[例1]　种群密度的调查方法有多种，如样方法、标志重捕法等。下列关于调查动、植物种群密度的叙述，错误的是 (　　) A.利用样方法调查种群密度时，样方面积不一定是1 m2，但需随机取样 B.利用标志重捕法调查种群密度时，标志物易脱落会导致调查结果偏大 C.样方法调查的对象不一定是植物，而标志重捕法调查的一定是动物 D.标志重捕法的估算结果是重捕个体总数/重捕个体中被标志的个体数 　　[解析]　用样方法调查植物种群密度时，取样的关键是随机取样，样方大小需要根据调查对象确定，A正确；若标志物易脱落会导致第二次捕捉被标志的个体数减少，从而导致计算出的种群密度偏大，B正确；样方法调查的对象可以是植物或者活动能力弱的动物，标志重捕法调查的一定是活动能力强的动物，C正确；标志重捕法的公式为：种群的总个体数=总数中被标志的个体数×重捕个体数÷重捕中被标志的个体数，D错误。 [答案]　D 　　[例2]　(2025·温州十校联合体期末)某研究机构对我国北方草原中一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm2=10 000 m2)。在调查区内，放置100个捕鼠笼，在一夜间对布氏田鼠进行初捕，将捕获的鼠经标记后在原地释放。3日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕，结果如下表所示。下列有关叙述正确的是 (　　) 项目 捕获 数/只 标记 数/只 雌性个 体数/只 雄性个 体数/只 初捕 32 32 14 18 重捕 36 4 18 18 A.此调查方法可以用来调查草地中跳蝻的种群密度 B.综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为7/9 C.该草原中布氏田鼠的平均种群密度约为144只/hm2 D.事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏低 [解析]　跳蝻活动能力弱、活动范围小，一般采用样方法进行调查，A错误；根据两次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性别比例(♀/♂)为=(14+18)÷(18+18)=32/36=8/9，B错误；该草原中布氏田鼠的平均种群密度约为32×36÷4÷2=144(只/hm2)，C正确；根据标志重捕法计算公式可知，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，则计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比会偏高，D错误。 [答案]　C [跟踪训练] 1.某研究小组在对某种草原鼠害进行调查时，随机选定某区域，第一次捕获68只鼠，标记后原地放回，一段时间后重新捕获54只鼠，其中标记的鼠有12只。下列有关说法错误的是 (　　) A.这种调查方法称为标志重捕法 B.该区域中鼠的种群数量约为306只 C.两次捕鼠期间发生草原大火会导致统计结果不准确 D.草原上鼠、兔等还可用样方法进行种群密度的调查 解析：选D　若使用标志重捕法调查该地鼠的种群数量，设该地段鼠种群中个体数为N，其中第一次捕获并标记总数为M，重捕总数为n，重捕中被标记的个体数为m，则N∶M=n∶m，由题干信息可知，M=68只，n=54只，m=12只，可估算出该区域中鼠的种群数量为N=Mn÷m=68×54÷12=306只，A、B正确；如果在两次捕鼠期间发生草原大火，导致鼠的种群数量下降，因此统计结果是不准确的，C正确；草原上鼠、兔活动能力较强且活动范围广，其种群密度的调查方法应为标志重捕法，不能用样方法，D错误。 2.(2025·宁波九校期末联考)夏蜡梅是一种落叶灌木，属于我国珍稀濒危保护植物。下列关于研究人员进行夏蜡梅种群密度调查时的叙述，正确的是 (　　) A.研究人员对夏蜡梅进行种群密度调查所用的方法是样方法 B.使用样方法调查时，应随机取样，样方面积严格限定为1 m2 C.统计植株数目时应将处于样方内和四周边线上的植株都包括在内 D.无论数据大小，只要取其平均值就是种群密度的实际数据 解析：选A　夏蜡梅是一种落叶灌木，进行种群密度调查所用的方法是样方法，A正确；用样方法调查种群密度时，应根据要调查的对象确定样方面积，不是所有的样方面积都必须是1 m2，B错误；统计植株数目时，应将样方内和相邻两边及夹角上的植株包括在内，C错误；以样方法统计的数据的平均值是种群密度的估算值，并不一定是其实际数据，D错误。 3.某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。 (1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时应注意的主要事项有　　　　　　　　　　　　　 　 　　 　　(答出3点即可)。  (2)已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量为　　　。  (3)与标志重捕法相比，上述调查方法的优势有　　　　　　　　　　(答出2点即可)。  解析：(1)为避免人为因素的干扰，保证调查的可靠性和准确性，选取样方时关键要做到随机取样，要依据调查范围大小和调查对象的不同来确定样方大小和数量，样方大小及样方数量要适宜。(2)假设区域内种群数量为N，样方内平均个体数为n，已知所调查区域总面积为S，样方面积为m，调查区域内种群密度相等，N/S=n/m，则N=S×n/m。(3)研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，与标志重捕法相比，该调查方法周期短，对野生动物生活干扰少，操作更简便，并允许在繁殖季节收集更多的数据。 答案：(1)随机取样、样方大小适宜、样方数量适宜　(2)S×n/m　(3)对野生动物的不良影响小、调查周期短、操作简便 提能点(二)　种群的数量特征 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [任务驱动] 　　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。(1)预测种群数量的变化趋势主要依据哪个特征?并说明理由。 提示：预测种群数量的变化趋势主要依据年龄结构。因为不同年龄结构的种群中，生殖前期、生殖期、生殖后期的个体数不同，因此可预测其未来的出生率与死亡率，进而预测种群未来的发展趋势。 (2)利用性引诱剂可有效降低害虫的种群密度，其原理是什么? 提示：破坏了害虫的性别比例，从而降低了害虫的出生率。 [生成认知] 1.种群特征综合分析 模型构建 模型解读 (1)种群密度直接由出生率、死亡率、迁入率和迁出率共同决定，出生和迁入使种群密度增大，死亡和迁出使种群密度减小。 (2)任何种群都具有年龄结构，但是不一定涵盖年龄结构的三个年龄组。如某些昆虫生殖前期特别长，生殖期极短，生殖后期等于零。 (3)性别比例并不改变种群死亡率 ①性别比例是生物经历长期的自然选择而形成的，是种群的特征之一，但并不是必备特征，如豌豆等不具备性别的种群不存在性别比例； ②性别比例并不是通过改变种群死亡率而影响种群数量的。种群的性别比例改变或失调会引起部分雌性个体不能完成交配，导致种群出生率下降而引起种群数量改变 2.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)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。 　　[例1]　(2025·浙江新力量联盟期中)如图是某片林地种群相关知识的概念模型，有关说法错误的是 (　　) A.种群密度是最基本的种群数量特征，①大于③时种群密度不一定增大 B.⑤有增长型、稳定型和衰退型三种类型，在稳定型种群中幼年个体的出生率一般会大于幼年个体的死亡率 C.⑥为性别比例，若比值不等于1时，种群的出生率一定会降低 D.对该55 hm2林地用标志重捕法调查大山雀种群密度，首次捕获25只，并做标记，再次捕获33只，其中有5只是有标记的，不考虑其他因素，理论上该55 hm2林地中大山雀的种群密度约为3 只/hm2 [解析]　出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，当①(出生率或迁入率)大于③(死亡率或迁出率)时，种群密度不一定增大，A正确；年龄结构分为增长型、稳定型和衰退型，稳定型的种群，其数量维持稳定，即种群中整体出生率等于整体死亡率，则可进一步推知幼年个体的出生率一般会大于幼年个体的死亡率，B正确；⑥为性别比例，若性别比例不等于1时，种群的出生率不一定会降低，C错误；根据标志重捕法的计算公式，该55 hm2林地中大山雀共有(25×33)÷5=165(只)，则大山雀的种群密度约为165÷55=3(只/hm2)，D正确。 [答案]　C 　　[例2]　经调查统计，某物种群体的年龄结构如图所示。下列分析中合理的是 (　　) 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]　种群是指占有一定空间和时间的同一物种所有个体的集合体，虽然图示年龄结构与常规不同，但仍为一个种群，A错误；由图可知，该种群雌性个体10周龄处于生殖后期，而雄性个体4周龄就处于生殖后期，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，且由图可知该种群生殖前期的个体占比远大于生殖后期的个体占比，因此该种群年龄结构为增长型，B正确，C错误；若该种群受到性引诱剂诱杀，则生殖期的比例会下降，而图中生殖期的数量所占比例较大，因此图示种群结构并不是性引诱剂诱杀的结果，D错误。 [答案]　B [拓展深化] 对年龄金字塔的再分析 (1)年龄金字塔中，底部代表最年轻的年龄组，顶部代表最老的年龄组。 (2)年龄结构中，宽度代表该年龄组个体数量在整个种群中所占比例。 (3)年龄金字塔中具有中线，把每一个年龄组都分为左右两半，一边为雄性，一边为雌性。(特别说明：①中线并不意味着就位于金字塔的中间，需根据该年龄组的性别比例来确定；②若种群不具备性别，则不具有中线) (4)年龄金字塔中通常含有三个年龄组，但某些昆虫生殖前期特别长，生殖期极短，生殖后期等于零，因此只有两个年龄组，如蝉和蜉蝣等。 [跟踪训练] 1.(2025·台州期末)某地连续七年释放“绝育雄蚊”预防登革热。传播登革热的白纹伊蚊雌蚊与该雄蚊交配后，无法形成受精卵，能显著降低种群密度。关于白纹伊蚊种群密度降低的最合理解释是 (　　) A.出生率降低 B.死亡率升高 C.迁入率降低 D.迁出率升高 解析：选A　传播登革热的白纹伊蚊雌蚊与“绝育雄蚊”交配后，无法形成受精卵，因此出生率降低，种群密度减小，A符合题意。 2.图1是种群数量特征的概念图，图2是某地人口出生率和死亡率的变化曲线。下列相关叙述错误的是 (　　) A.图1中的c是种群密度，指的是某种群的总数量 B.图1中的a和b分别是性别比例和年龄结构 C.图2所示种群的年龄结构由稳定型变成增长型 D.并非全部的生物种群都具有图1中的a特征 解析：选A　图1中的c是种群密度，指的是单位面积或单位体积内某种群的数量，A错误。性别比例通过影响出生率来影响种群密度；年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度，故图1中的a和b分别是性别比例和年龄结构，B正确；图2所示种群起始阶段出生率=死亡率，为稳定型年龄结构，随着时间的推移出生率大于死亡率，变为增长型年龄结构，C正确；并非全部的生物种群都具有性别比例(a)，只有雌雄异体的生物才具有性别比例，D正确。 3.(2025·金华四校联考)圆口铜鱼是我国特有的濒危淡水鱼。研究人员在某地调查圆口铜鱼时，捕获雄鱼100尾，雌鱼106尾，年龄范围为2~7龄，并以4~6龄为主。研究发现，圆口铜鱼性成熟个体比例与年龄的关系如下图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.可用标志重捕法调查圆口铜鱼的种群密度 B.该地区圆口铜鱼的性别比例接近1∶1 C.该地区圆口铜鱼的年龄结构为增长型 D.雌鱼开始性成熟的年龄更晚，完成性成熟的时间更快 解析：选C　圆口铜鱼的活动能力强、活动范围大，故可用标志重捕法调查圆口铜鱼的种群密度，A正确；该地区圆口铜鱼的性别比例为100∶106，接近1∶1，B正确；捕获的圆口铜鱼的年龄范围为2~7龄，并以4~6龄为主，即不是以幼龄个体为主，说明该地区圆口铜鱼的年龄结构不为增长型，C错误；根据题图可知，雌鱼开始性成熟的年龄更晚，完成性成熟的时间更快，D正确。 4.(2024·浙江6月选考)黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性，产卵过后变为雄性。研究人员对洞庭湖周边某水域捕获的1 178尾野生黄鳝进行年龄及性别的鉴定，结果如下表。下列叙述正确的是 (　　) 生长期 体长/cm 尾数 雌性 雄性 尾数 比例/% 尾数 比例/% Ⅰ龄 ≤30.0 656 633 96.5 8 1.2 Ⅱ龄 30.1~50.0 512 327 63.9 116 22.7 Ⅲ龄 50.1~55.0 6 2 33.3 4 66.7 Ⅳ龄 ≥55.1 4 0 0.0 4 100.0 A.该黄鳝种群的年龄结构为衰退型 B.种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性 C.随年龄增长雄黄鳝数量逐渐增加 D.该黄鳝种群的雌雄比例约为1∶1 解析：选B　由表中信息可知，该黄鳝种群中幼年个体多，老年个体少，说明该黄鳝种群的年龄结构为增长型，A错误；由“黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性，产卵过后变为雄性”可推知，种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性，B正确；分析表中信息可知，Ⅱ龄期雄黄鳝数量最多，Ⅰ龄期、Ⅲ龄期和Ⅳ龄期雄黄鳝数量非常少，C错误；各年龄期雌性个体的总数明显大于雄性个体的总数，说明该黄鳝种群的雌雄比例不是1∶1，D错误。 探究活动——标志重捕法的模拟和样方法的调查 (一)理清活动原理 1.标志重捕法是指在被调查种群的生存环境中，随机捕获一部分个体，将这些个体进行标志后在原捕获地放回，一段时间后再进行重捕，并根据公式N=M·n/m估算该种群的总数量。 2.用样方法调查种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。以所调查样方的平均值作为该种群密度的估算值。 3.用样方法调查种群密度时，取样方法常采用五点取样法或等距取样法。样方的形状可以是方形的、条带状的或圆形的，但样方必须具有良好的代表性。 (二)掌握活动操作步骤 1.模拟用标志重捕法进行种群数量的调查 2.用样方法调查某草地中双子叶植物的种群密度 [素养训练] 1.(2025·河南高考)样方法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群密度的是 (　　) A.跳蝻、蕨类植物、挺水植物 B.灌木、鱼类、浮游植物 C.蚜虫、龟鳖类、土壤小动物 D.鸟类、酵母菌、草本植物 解析：选A　蕨类植物、挺水植物等植物，以及跳蝻这种活动能力弱、活动范围小的动物都适合用样方法调查种群密度，A符合题意。鱼类是活动能力强、活动范围大的动物，不适合用样方法调查种群密度，B不符合题意。许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，不适合用样方法调查种群密度；龟鳖类活动能力强、活动范围大，不适合用样方法调查种群密度，C不符合题意。鸟类是活动能力强、活动范围大的动物，不适合用样方法调查种群密度；酵母菌细胞微小，应利用抽样检测的方法调查种群密度，D不符合题意。 2. 下列有关样方法和标志重捕法的叙述，错误的是 (　　) A.五点取样、等距取样是样方法调查种群密度时常采用的取样方法 B.样方法取样的关键是要做到随机取样 C.调查跳蝻的种群密度应该用标志重捕法 D.标志重捕法中，因捕获后的动物难以再次被捕获，故会导致估算值比实际值偏大 解析：选C　五点取样法和等距取样法是样方法调查种群密度的常用方法，取样时应遵循随机取样的原则，A、B正确；跳蝻属于活动能力弱、活动范围小的动物，其种群密度的调查方法是样方法，C错误；标志重捕法的公式为：种群的总数量=第一次捕捉并被标志的个体数×第二次捕捉的个体数÷第二次捕捉被标志的个体数，若捕获后的动物难以再次被捕获，会导致第二次捕捉被标志的个体数减少，从而导致计算出的种群数量偏大，D正确。 3.某兴趣小组在“模拟用标志重捕法进行种群数量的调查”活动中，从混装了若干黄豆、绿豆、红豆、豌豆的大广口瓶中随机取出1勺豆，分别统计其中每种豆的数量，然后做上标记后，放回瓶中振荡摇匀。再次从瓶中随机取出1勺豆，分别统计其中每种豆的数量及被标记的豆的数量，计算出每种豆的数目。下列叙述错误的是 (　　) A.每种豆模拟的是一个种群，四种豆模拟的是一个群落 B.做好标记的豆放回后摇匀可使各种豆数量的估算结果更准确 C.四种豆之间大小、颜色的差异性对估算结果的准确性影响不大 D.如果已知一种豆的数量，仅取样一次也能完成对其他豆的数量的估算　 解析：选A　每种豆模拟的是一个种群，四种豆不能模拟全部生物，故不能模拟一个群落，A错误；做好标记的豆放回后摇匀可使各种豆数量的估算结果更准确，B正确；四种豆之间大小、颜色的差异性对估算结果的准确性影响不大，C正确；如果已知一种豆的数量，可将其视为标记个体，仅取样一次便能完成对其他豆的数量的估算，D正确。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.小鲵现有8属30余种，其中安吉小鲵是中国特有的稀有物种，下列各项描述可以称为种群的是 (　　) A.安吉小鲵 B.生活在浙江的全部小鲵 C.生活在安吉的全部安吉小鲵 D.生活在浙江的全部成体安吉小鲵 解析：选C　种群是指占有一定空间和时间的同一物种所有个体的集合体。 2.黑麂是国家一级保护动物。预测某保护区黑麂种群数量的变化趋势，需调查的数量特征是 (　　) A.出生率 B.死亡率 C.性别比例 D.年龄结构 解析：选D　通过分析年龄结构可预测种群数量的变化趋势，D符合题意。 3.“朝生暮死”的蜉蝣，其成虫不进食，寿命短，一般只活几小时至数天。下列能够表示蜉蝣在繁殖季节的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期)的是 (　　) 解析：选A　蜉蝣，其成虫不进食，寿命短，一般只活几小时至数天，繁殖后快速死亡，因此其种群中生殖前期所占的比例大，不存在生殖后期。 4.农业上为了有效地降低有害昆虫的种群密度，常采用在田间放置人工合成的性引诱剂的方法来治理，此种治理方法主要目的是 (　　) A.改变昆虫性别比例 B.降低昆虫的出生率 C.增加昆虫的死亡率 D.改变昆虫的年龄结构 解析：选B　使用性引诱剂造成部分昆虫不能正常繁殖，能大幅度降低产卵量和孵化率，从而达到防治农林害虫目的。所以该措施的主要目的是降低昆虫出生率。 5.调查某个区域某个种群的种群密度时有多种方法。下列有关叙述正确的是 (　　) A.昆虫的种群密度都可以用黑光灯诱捕法进行估算 B.样方法只能用于调查植物的种群密度，取样要随机 C.在野兔密集地进行多次重捕，可以使结果更准确 D.调查分布范围小、个体较大的种群，可以逐个计数　 解析：选D　用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查昆虫的种群密度运用了昆虫的趋光性原理，一般适用于趋光性昆虫，A错误；样方法适合调查植物或者活动能力弱、活动范围小的动物，B错误；调查种群密度应随机取样，可以使结果更准确，C错误；调查分布范围小、个体较大的种群，可以逐个计数，不需要估算，D正确。 6.调查1公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数) (　　) A.66只/公顷 B.77只/公顷 C.83只/公顷 D.88只/公顷 解析：选B　据题干信息分析可知，种群中的个体数=第一次捕获个体数×第二次捕获个体数÷重捕中被标记的个体数=(39-5)×34÷15≈77(只)，种群密度约为77只/公顷。 7.(2025·杭州月考)有一种AI算法可以在声音记录中既快又准地检测到蓝鲸的D⁃calls(D⁃calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声)。下列相关叙述正确的是 (　　) A.采用标志重捕法可估算蓝鲸种群数量，据此可预测蓝鲸种群未来的增长趋势 B.D⁃calls具有高度的个体特异性，通常用于调查南极地区蓝鲸的种群密度 C.应用该AI算法监测到某海域蓝鲸数量出现剧烈波动主要与出生率和死亡率有关 D.该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于人类了解蓝鲸的分布情况 解析：选D　标志重捕法可估算种群数量，但蓝鲸不易捕获，且预测蓝鲸种群未来的增长趋势是通过年龄结构，A错误；D⁃calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声，所以D⁃calls不能用于调查南极地区蓝鲸的种群密度，B错误；某海域成年蓝鲸数量的剧烈波动可能与迁入率和迁出率有关，C错误；该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于人类了解蓝鲸的分布情况，D正确。 8.(2025·浙江北斗星盟联考)鸣叫计数法是一种对常规鸣叫鸟类进行计数的方法。科学家利用专业的数字录音机记录不同鸟类个体的鸣唱，然后对所录每个个体的鸣唱参数进行测量和分析，能精准地确定每个个体独特的鸣唱特点。下列说法错误的是 (　　) A.该方法是基于鸟类鸣唱具有显著的个体稳定性和差异性等特点 B.该方法适用于生性隐秘、不易被捕捉和观察的鸟类 C.利用鸣唱来识别鸟类是一种非损伤、低干扰的统计方法 D.一些动物宜使用标志重捕法调查种群数量，如环毛蚓 解析：选D　由题意可知，鸣叫计数法是基于鸟类鸣唱具有显著的个体稳定性和差异性等特点，A正确；鸣叫计数法适用于生性隐秘、不易被捕捉和观察的鸟类，同时也能避免对鸟类造成伤害，B正确；利用鸣唱来识别鸟类是一种非损伤、低干扰的统计方法，C正确；一些动物可以使用标志重捕法调查种群数量，但环毛蚓活动范围小，活动能力弱，宜用样方法调查，D错误。 9.对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，并统计了这些灰松鼠的存活情况，结果如图。下列说法正确的是 (　　) A.所观察的这些灰松鼠构成一个种群 B.准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标志重捕法 C.据图可推测出该地的灰松鼠种内竞争逐年减弱 D.对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体 解析：选D　种群是指占有一定空间和时间的同一物种所有个体的集合体，而某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体并非该地全部个体，不能构成一个种群，A错误；标志重捕法是调查种群密度的一种估算法，若要准确统计该年出生的所有灰松鼠数量可采用逐个计数法，B错误；图示为某年出生的所有灰松鼠的逐年存活情况，由图可知，随着灰松鼠年龄的增大，其存活数逐渐下降，但当地灰松鼠的种群数量的变化情况未知，不能推断其种内竞争的情况，C错误；由图可知，灰松鼠幼体的存活率较其成体的存活率低，故对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体，D正确。 10.(2025·金华十校联考)某自然保护区内的一种珍稀动物种群数量近年来有明显变化。下图是有关种群特征的概念图，据图判断下列叙述正确的是 (　　) A.若该种群性别比例失衡，雌性数量远多于雄性，则种群密度会快速增大 B.若该保护区环境得到改善，食物资源丰富，则②和③会同时降低 C.种群数量与①成正比，种群数量增多，则种群密度必然增大 D.若④为增长型，则种群密度在未来可能会增大 解析：选D　图中①~⑤分别为种群密度、出生率、死亡率、年龄结构、性别比例。性别比例失衡，雌性数量远多于雄性时，种群密度不一定会快速增大，因为还受到出生率、死亡率等其他因素影响，A错误；若该保护区环境得到改善，食物资源丰富，出生率(②)会升高，死亡率(③)会降低，B错误；种群数量与种群密度(①)并不一定成正比，种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，C错误；年龄结构(④)若为增长型，即幼年个体多，老年个体少，预示着种群密度在未来可能会增大，D正确。 11.斑子麻黄是雌雄异株植物，如图为某山坡不同样地(分别记作S1、S2、S3、S4，各样地的面积相等)斑子麻黄种群调查结果。下列分析正确的是 (　　) A.海拔越低则斑子麻黄种群密度越大 B.S2样地斑子麻黄种群的年龄结构为增长型 C.海拔越高则斑子麻黄种群性别比例偏离1∶1越明显 D.调查斑子麻黄种群性别比例需要统计样方中该物种的全部个体 解析：选D　题图各面积相等的样地内个体数能反映斑子麻黄种群密度，图中数据显示，海拔1 000 m时斑子麻黄的种群密度小于海拔1 200 m时，A错误；S2样地斑子麻黄种群中老年个体多，幼年个体少，故其年龄结构为衰退型，B错误；图中数据无法说明海拔越高则斑子麻黄种群性别比例偏离1∶1越明显，C错误；调查斑子麻黄种群性别比例需要统计样方中该物种的全部个体，D正确。 二、非选择题 12.藏羚羊的寿命一般不超过8岁，1.5~2.5岁达到性成熟。某研究团队对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查，结果如图1、2所示。图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大(5~8岁)、中(3~5岁)、小(1~3岁)、幼(0~1岁)四个年龄等级。图2表示某草原中藏羚羊在数年内的出生率和死亡率的比值(R=出生率/死亡率)。请回答下列问题： (1)种群的数量特征中，　　　　是种群最基本的数量特征；　　　　　　　　　　　　直接影响种群密度；　　　　通过影响出生率间接影响种群密度。  (2)图1甲、乙和丙地区中，　　　　地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会减小，　　　　地区种群的R值会大于1。  (3)简述图2中b~c时间段藏羚羊种群密度的变化：　　　　　。  解析：(1)种群的数量特征中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接影响种群密度；性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。(2)分析图1可知，图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大、中、小、幼四个年龄等级，甲地区藏羚羊种群中Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，种群年龄结构属于衰退型，所以甲地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会减小；乙地区藏羚羊种群中各年龄期的数目大致相等，种群年龄结构属于稳定型；丙地区藏羚羊种群中Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ，种群年龄结构属于增长型，此后一段时间，丙地区藏羚羊种群数量将保持增长，R值会大于1。(3)图2中b~c时间段R值先大于1，后小于1，故藏羚羊种群密度会先增大后减小。 答案：(1)种群密度　出生率和死亡率、迁入率和迁出率　性别比例　(2)甲　丙　(3)先增大后减小 13.以下为动物种群密度调查示例(模拟捉放法)： 材料用具：绿豆一包、红豆50粒、大小烧杯各1个。 方法步骤：①从一包绿豆中取出50粒，换上50粒红豆(代替标志)，然后将这包豆子放入大烧杯中，充分搅拌，使两种豆子混合均匀。 ②闭上眼睛抓豆子，每次从大烧杯中随机抓取一粒豆子，放入小烧杯中。依此方法，抓取豆子20次。 ③数一下小烧杯中共有多少粒红豆(a)。 ④假设纸包内的绿豆总数为x，写出x的表示式。 ⑤重复测算3次，求平均值。 ⑥数绿豆总数：将大烧杯中的豆子倒在桌上，数清共有多少粒绿豆。将步骤⑤中测出的平均值与这个数字作比较，看是否相近。 回答下列问题： (1)x的表示式为x=　　　　。  (2)在种群密度的调查过程中，用50 粒红豆换上取出的50 粒绿豆的含义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)从大烧杯向外抓取豆粒时，睁眼抓取和闭眼抓取两种方法，哪种方法导致实验的误差较大?　　　　　　。  (4)按上式求出的x值是否和纸包中绿豆总数完全相符?如果不符，怎样操作可减少实验误差? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析：这种模拟实验原理与标志重捕法相同。红豆相当于第一次被捕的动物，后来抓出的红豆相当于重新捕获的标志动物，按下列公式计算纸包中绿豆总数：a/20=50/x(x为纸包中绿豆总数，代表种群总数)，则x=1 000/a。 答案：(1)1 000/a　(2)模拟种群密度取样调查标志重捕法中的标志动物　(3)睁眼抓取　(4)不完全相符，在抓取20次的基础上，增加抓取的次数，重复测算几次，求平均值 学科网（北京）股份有限公司 $