新教材生物选择性必修二 第1节 种群的数量特征

第1节种群的数量特征gw课标要求核心素养1•概述种群密度的概念，提高估算的准确性。2•阐述种群密度与其他特征的关系。3.掌握动、植物种群密度的调查方法。生命观念：阐释种群的数量特征及其联系，建立普遍联系的观点。社会责任：通过对我国现有人口普查数据分析，说明我国政府采取多种措施的意义。科学探究：培养学生设计与实施实验方案及对实验结果的分析和评价能力。教材自探敎材連基础♦一、种群密度及其调查方法1．种群的概念'①一定的空间范围⑴概念三要素＜②同种生物、③所有个体数量特征：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。2．种群密度的调查(1)种群密度(2)调查种群密度的方法(包括逐个计算法和估算法)-样方法」〔擁记l-g捕法一S厂随机逸取若干吓黑方*求得闻个禅方的种群劇瓦I飞所TT-样方法」〔擁记l-g捕法一翳恬动锻力壷、活动牠国大甬嗣个怵总数再次捕获个体數翳恬动锻力壷、活动牠国大甬嗣个怵总数再次捕获个体數初次捕蕊的个怵数■轉次捕获的械标记牛怵数.方誉二、种群的其他数量特征1．出生率和死亡率概念：在单位时间内新产生(或死亡)的个体数目占该种群个体总数的比值。特点：繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。2．迁入率和迁出率概念：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值。意义：直接决定种群密度的不可忽视的因素。3．年龄结构概念：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。类型类型种群特征出生率与死亡率种群密度增长型幼年个体数多于成年、老年个体数出生率〉死亡率增大稳定型各年龄期个体数比例适中出生率a死亡率稳定衰退型幼年个体数少于成年、老年个体数出生率<死亡率减小意义：可影响出生率和死亡率，进而影响种群密度。4．性别比例概念：种群中雌雄个体数目的比例。意义：可影响出生率，进而影响种群密度。应用：性引诱剂(信息素)诱杀雄性个体一破坏种群正常的性别比例一降低种群密度。正误判断种群密度越大，种群数量就越多。()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。()TOC\o"1-5"\h\z年龄结构有增长型、稳定型和衰亡型三种类型。()年龄结构能预测种群数量未来的发展变化趋势。()样方法只适用于调查双子叶植物的种群密度。()1000个人的村庄一年出生10个小孩，则出生率为10/(1000+10)X100%=0.9%。()答案：(1)X(2)V(3)X(4)V(5)X(6)X知识点一种群密度的调查方法[学生用书P2]1．调查种群密度的方法调查方法生物类别逐个计数法分布范围小、个体大估算法样方法植物、活动范围小的动物(如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等)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两种估算的调查方法(1)样方法适用范围：植物和活动范围小、活动能力弱的动物。方法步骤准备：观察地形，注意安全确定调查对象：如调查草地上的蒲公英的种群密度计数并I*计数每个样方内所调查植物的数量计数并Jb.对正好长在边界线上的个体，只计样方相邻两条边上的(含顶角)，记录〔即遵循“计上不计下，计左不计右”的原则计算种群密度(2)标记重捕法适用范围：活动范围较大、活动能力强的动物。方法步骤确定调查对象捕获并标记部分个体：在该种群生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境并记录个体数(M)重捕并计数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并计数个体数(“)及其中被标记的个体数(m),然后放回原来的环境计算种群密度3．两种估算法的计算方法各样方种群密度之和样万法：种群密度=总样方数一。标记重捕法个体总数(N)_再次捕获的个体数(“)初次捕获并标记的个体数(M)—再次捕获的被标记个体数(m)4．采用样万法的注意事项(1)注意样方大小要合适，且随机取样，多个样方的种群密度求平均值。「计数方底一样方内的亍体全部计数，共3个〕「计数方底一垃于样方边线上的，貝计相邻两边丘我血角上

怕个怵，即计I二不计下+计左不计右*共3牛5．采用标记重捕法的注意事项（1）标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生有关寿命和行为方面的伤害。（2）标记不能过分醒目，且在调查研究期间不能消失。（3）标记重捕法必须在一个有比较明确界限的区域内进行，估算的是该区域的种群总数（4）种群密度调查数据的偏差分析醞■:被标记踰个体不容易褴捕爰、栋记物脱榕賓棉死「若滅标记的个怵标记明显+第二次更容易被■-:捕荻，会导致州査數据偏低连殳发展素养下表是某兴趣小组调查某植物的种群密度的结果:样方NiN2N3N4N5种群密度/（株・m-2）181748x19该植物种群密度是株•m-2oN3的数量明显高于其他样方，处理方法是（科学探究）提示：18舍弃2．动物种群密度的调查一定要用标记重捕法吗？（科学探究）提示：不一定。比如蚜虫、跳蝻等活动能力弱、活动范围小的动物用标记重捕法不合适，用样方法更合适。用样方法更合适。（2020・龙岩高二检测）下列关于样方法调查结论的处理措施，正确的是（）多次取样，取其平均值随机选一个样方，其密度就是整个种群的密度取样方计算时，选生物密度大的区域更科学若得出的结论与其他同学不一致则舍弃解析：选A。用样方法调查种群密度时，需要多次取样，取其平均值，A正确，B错误；采用样方法时要做到随机取样，C错误；不同的人所选取的样方不同，数据可能有所不同，D错误。某农场面积约140hm2,农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，黑

线姬鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标记重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了100只，标记后全部放掉，第二次捕获了280只，发现其中有2只带有标记。下列叙述错误的是()鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2若重捕时方法不当造成已捕获的被标记个体死亡，会导致估算数值比实际数值偏小若用样方法调查该农场某处草地上的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体，则实验所得数值与实际数值相比偏小解析：选C。黑线姬鼠的天舌一鹰的数量增加，可使黑线姬鼠的种群密度下降；该农场黑线姬鼠的总数量(N)=(再次捕获个体数/再次捕获的被标记个体数)X初次捕获的个体数=(280⑵X100=14000(只)，故该农场黑线姬鼠的种群密度约为14000/140=100(只/hm2)；若重捕时因方法不当造成已捕获的被标记个体死亡，不会影响估算数值；用样方法调查草地上的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体，则实验所得数值比实际数值偏小。知识点二种群的其他数量特征及其联系[学生用书知识点二种群的其他数量特征及其联系[学生用书P3]1．种群的数量特征之间的关系(1)图解堆怅型稳定型衰退型年龄结构I广出生率iT:广出生率iT:入京慟密度)死T：率

迁出率■性别上例%"分别表示堆加、减少“--…“分别表示立接因索、闻接因索(2)分析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。年龄结构―变*出生率和死亡率—定*种群密度―响*变化趋势。性别比例―变*出生率―响*种群密度。

2．种群特征在生产中的应用城市人口的剧增：由迁入率〉迁出率造成。中国人口的增长：由出生率〉死亡率造成，不能单纯地说是出生率高造成的。中国实行计划生育政策：降低出生率。利用性引诱剂诱捕雄蛾：通过改变性别比例来降低出生率。发展素养已知A省和B省在1年内的出生人口数分别为325万和75万，依据上述数据，你能确定哪个省的出生率较高吗？试分析原因。(科学思维)提示：不能确定。因为不知道A省和B省原有的人口数。2．我国放开二胎政策后，直接影响种群的哪个特征？春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是什么？(社会责任)提示：出生率；迁入率和迁出率。提示：出生率；迁入率和迁出率。1.(2020•菏泽高二检测)下列与种群数量相关的描述，正确的是()—段时间内某种群出生率升高，则在此期间该种群的数量一定增加若某种群的年龄结构为增长型，则该种群数量一定增加利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，是从直接改变种群的年龄结构入手减少害虫的数量我国一线城市人口数量的剧烈波动往往与迁入率和迁出率有关解析：选D。一段时间内某种群出生率升高，且出生率大于死亡率、没有迁入和迁出等其他环境因素的影响，则在此期间该种群的数量会增加,A错误;年龄结构为增长型的种群，种群数量不一定会增加，因为种群数量变化会受到多种因素的制约，B错误；利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，是从直接改变种群正常的性别比例入手减少害虫的数量,C错误;迁入率和迁出率是影响种群数量的重要因素之一，我国一线城市人口数量的剧烈波动往往与迁入率和迁出率有关，D正确。2.(不定项2.(不定项)下图表示种群的各个特征之间的关系，下列叙述正确的是()A.甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度丁为年龄结构，每种类型中包括老年、中年和幼年三个年龄期种群密度是种群最基本的数量特征，其不一定随着出生率的增大而增大解析：选BD。甲为出生率和迁入率，乙为死亡率和迁出率，A错误；年龄结构的每种类型中包括老年、成年和幼年三个年龄期，C错误。核心知识小结［要点回眸］£厂棚懈度-囂讯丁样方袪蓉她方法t标记重舲-®一_出生率和死亡率需一建一迁人窣和迁出率J—匚年龄结构和性别比例8［-田主率利死亡轧迂人爭和迂出率塑“-嗚——年昨结构竺空出主噸和砒津叽种评寻I-牲别比例迄毗率蜃响-种群聊度［答题必备］1.种群的数量特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。2•调查种群密度常用的方法有样方法和标记重捕法。3•年龄结构可预测种群的数量变化趋势。4•出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接影响种群数量的变化。5•年龄结构有增长型、稳定型和衰退型三种类型。6•取样的关键是要做到随机取样。计算时要求出每个样方种群密度的平均值。7•活动能力强、活动范围大的动物适宜采用标记重捕法。研典題提討*［随堂检测］［学生用书P5］1．下列有关个体、种群、物种的叙述，错误的是()同一种群内的个体一定属于同一物种不同种群的个体可能属于同一物种个体与种群之间既有区别又有联系D•物种是所有种群的集合解析：选D。一个种群中的所有生物属于同一个物种，A正确；不同区域内的同种生物可以构成不同的种群，B正确；个体和种群属于生命系统的不同层次，二者既有区别又有联系，C正确；物种是所有具有同种生物的种群的集合，D错误。2．对植物种群密度的调查常采用样方法，下列选项中，黑点表示统计的个体，白点表示未统计的个体，其中取样的统计方法错误的是()解析：选D。利用样方法调查种群密度时，应该统计样方内和相邻两条边上(含顶角)的植物个体数，D错误。某科技小组在调查方圆2hm2草场中灰仓鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰仓鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有标记的个体13只。则该草场中灰仓鼠的种群数量最接近()A．50只B．42只C．92只D．161只N42解析：选D。假设该草场中灰仓鼠的种群数量为N只，根据题意可知，50=13,N=161,D正确。4．下列调查活动或实验中，实验所得到的数值与实际数值相比偏小的是()所选样方位置上有块大石，应该换个位置取样调查某地麻雀种群密度时，少数雀腿上的环套标记脱落调查田鼠种群密度期间，猫头鹰大量迁入调查草地中的蒲公英时，统计正好在样方线上的所有个体解析：选C。样方法的关键是随机取样，换位置取样会比原位置的样方中个体数目多，导致结果偏大，A不符合题意；标记物脱落将导致第二次捕获的个体中带标记的数量减少，导致结果偏大，B不符合题意；猫头鹰会大量捕食田鼠，导致结果偏小，C符合题意；若有压线的个体，应只统计样方内和相邻两边及其顶点的个体，统计样方线上的所有个体将导致结果偏大，D不符合题意。5．(不定项)下列对种群特征概念图所作的分析，正确的是()0000我国计划生育政策的目的是通过降低②来控制人口过度增长利用性引诱剂诱杀害虫会影响③增长型种群的数量增长是由于①〉②春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②答案：AB6．依据以下资料分析问题资料1：下图为某地7个生物种群的年龄结构。恋钠年翹慮年匚二I走年资料2：2016年上海市常住人口为2415.27万人，与2010年第六次全国人口普查时的人数相比，共增加113.3552万人，增长4.92%。平均每年增加628141人，年平均增长率为2.45%。全市常住人口中，外省市来沪常住人口为981.65万人。下图是该市人口的出生率和死亡率的变化曲线。资料3：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，破坏害虫正常的性别比例，使很多雌性个体不能完成交配，降低种群的出生率，从而降低种群数量。由资料1分析：属于增长型的是；属于稳定型的是；属于衰退型的是。由资料2分析：对种群密度的影响是直接的。由资料3分析：种群的也是影响种群密度的重要因素，其通过影响出生率来间接影响种群密度答案：(1)A、D、FC、GB、E出生率和死亡率、迁入率和迁出率性别比例［课时作业］［学生用书P69(单独成册)］一、单项选择题1．下列属于一个种群的是()培养皿中的一个大肠杆菌菌落菜园土壤中的细菌和真菌一个池塘中的所有鱼学校高一年级全体学生解析：选A。种群是指在一定空间范围内，同种生物的所有个体。培养皿中的一个大肠杆菌菌落由一个大肠杆菌增殖形成，是一个种群，A正确；菜园土壤中的细菌和真菌含有多个不同的种群，B错误；一个池塘中的鱼有多个物种，不是一个种群，C错误；学校高一年级全体学生虽然是同一物种，但没有包含所有的个体，D错误。下列叙述符合种群密度概念的是()每平方米草地中杂草的数量某森林中每平方千米猞猁的数量一亩水稻的年产量某湖泊一年中鲫鱼新增个体数占个体总数的比值解析：选B。种群密度是指单位面积或体积内某一种群全部个体的数量。每平方米草地中的杂草不是一个种群，A错误；某森林中每平方千米猞猁的数量，符合种群密度的概念，B正确；一亩水稻的年产量，不符合种群密度的概念，C错误；某湖泊一年中鲫鱼新增个体数占个体总数的比值是指出生率，D错误。目前我国实行“全面二孩”的政策，该政策直接影响的种群数量特征有()①出生率②种群密度③迁入率④年龄结构①②③B.①②④C.②③④D.①③④解析：选Bo目前我国实行“全面二孩”的政策，该政策直接影响的种群数量特征有①出生率、②种群密度、④年龄结构。据统计，某城市人口自然增长率为－0.19%，然而人口数量仍增加了127万，导致这种结果的主要原因是（）A•严格的人口政策B.性别比例失调C.出生率大于死亡率D.迁入率大于迁出率解析：选D。决定种群数量的因素除出生率和死亡率外，作为城市还受迁入率和迁出率的影响。在分析种群年龄特点时，可将种群的年龄结构分为幼年（甲）、成年（乙）及老年（丙）三个层级。比较这三个年龄层级的成员数量在种群中所占的比例，可推测该种群密度未来的发展情形。下列最可能成为濒危物种种群的是（）甲＞乙＞丙B.甲＞乙=丙C.甲=乙=丙D.甲＜乙＜丙解析：选D。种群的年龄结构可预测种群数量的变化趋势。濒危物种种群数量下降年龄结构为衰退型，故幼年（甲）个体数量少于老年（丙）个体数量。6.下图为某地人口出生率和死亡率的变化曲线，则该种群的年龄结构（）A.由稳定型变为增长型B.由衰退型变为稳定型C.由增长型变为稳定型D.由稳定型变为衰退型解析：选A。开始时，出生率和死亡率相等，年龄结构为稳定型，最后出生率远大于死亡率，故年龄结构变为增长型。7.下列关于调查种群密度的叙述，不正确的是（）利用样方法调查种群密度的关键是要随机取样，五点取样法与等距取样法都是为了实现这一点双子叶植物不适合用样方法调查种群密度使用标记重捕法调查某种动物的种群密度时，初捕和重捕期间要求没有个体迁入和迁出以及出生和死亡若带标记的个体更易被天敌发现，则估算结果偏大解析：选Bo利用样方法调查种群密度的关键是要做到随机取样，五点取样法与等距取样法都是为了实现这一点，A正确；样方法适用于调查双子叶植物的种群密度B错误；使用标记重捕法调查某种动物的种群密度时，初捕和重捕期间要求没有个体迁入和迁出以及出生和死亡，以保证两次捕捉时标记个体的比例相同，C正确；若带标记的个体更易被天敌发现，则再次捕捉时被标记的个体减少，导致估算结果偏大，D正确。8．种群密度的调查方法有多种，比如样方法、标记重捕法和黑光灯诱捕法等。下列关于动植物种群密度调查的叙述，错误的是()利用样方法调查种群密度时，样方面积不一定是1m2,但需随机取样利用标记重捕法调查种群密度时，标记物易脱落会导致调查结果偏大样方法调查的对象不一定是植物，而标记重捕法调查的一定是动物利用黑光灯诱捕法调查种群密度时，光线强弱对调查结果没有影响解析：选D。用样方法调查植物种群密度时，取样的关键是做到随机取样，样方大小对种群数量有一定的影响，乔木一般为100m2、灌木一般为16m2、草本一般为1m2,A正确；标记重捕法的计算公式：种群密度=第一次捕捉并被标记的个体数X第二次捕捉的个体数十第二次捕捉被标记的个体数，若标记物易脱落会导致第二次捕捉被标记的个体数减少，从而导致调查结果偏大，B正确；样方法调查的对象可以是植物或活动能力弱的动物，标记重捕法调查的一定是活动能力强的动物，C正确；利用黑光灯诱捕法调查种群密度时，光线强弱对调查结果会有影响，D错误。二、不定项选择题9．下列叙述属于种群数量特征的是()某地常住人口的男女比例为1.07:1近年来，某市65岁及以上的人口比例增大某地田鼠的数量为888只由于薇甘菊的入侵，松树种群死亡率升高解析：选ABD。种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡

率、迁入率和迁出率等。10．标记重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说法不正确的是（）随机取样方n个，每个样方的生物个体数量记为^1^X2^X，则样方内生物个体数12n量的平均值为（舛+禺+・・・+£）/〃调查动物的种群密度时一定采用标记重捕法计数时同种生物个体无论大小都要计数标记重捕法中种群数量的估算公式：种群数量=初次捕获并标记个体数X重捕标记个体数/重捕个体数解析：选BD。调查活动能力强、活动范围大的动物常采用标记重捕法，调查活动能力弱、活动范围小的动物常采用样方法。标记重捕法中种群数量的估算公式：种群数量=初次捕获并标记个体数X重捕个体数/重捕带标记个体数。下列年龄结构属于增长型的是（)牛怵数比例D答案：ABD)牛怵数比例D为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜列叙述正确的是（）A.若标记总量为N,列叙述正确的是（）A.若标记总量为N,回收率为a,则斜纹夜蛾的种群密度为N/a诱捕距离加大，被标记个体数占释放总数的比例下降该研究说明，杀虫灯的杀虫效果与灯的密度无关用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群的年龄结构解析：选BD。种群密度是指种群在单位面积或单位体积的个体数，A错误；本实验没有说明杀虫灯的杀虫效果与灯的密度的关系，C错误。三、非选择题兴华中学的生物学习小组要对某草场中白羊草的种群密度进行调查。请回答下列问题：在草场上确定调查范围时，下列方法中恰当的是()200cmX50cm的长方形边长50cm的五边形半径50cm的圆形边长50cm的五角形C.6株D.8株下表是在200m2草场面积内的10个样方中白羊草出现的数量统计。样方编号12345678910面积/m21111111111白羊草/株57910865897则该草场中白羊草的种群密度为，该白羊草的种群数量约为。解析：样方大小至少为1m2，为正方形或长方形，圆形或其他正多边形等不方便计算。在计数样方内个体时，线内的个体都要计算在内，线上的只计相邻两边及其顶点上的个体在计算种群密度时要计算样方内调查个体数量的平均值。答案：(1)A(2)C(3)7.4株/m21480株“标记重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法，在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数伽)占重捕总数(“)的比例，估算该种群的数量(V。某研究机构对我国北方草原的一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2(1hm2=10000m2),随机布设100个鼠笼，放置一夜后，统计所捕获的布氏田鼠数量、性别等，进行标记后原地放归，3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表，回答下列问题：捕获数/只标记数/只雌性个体数雄性个体数初捕32321418重捕3641818(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数(N)的计算公式：该草地布氏田鼠的平均种群密度为只/hm2。事实上布氏田鼠在被捕捉过TOC\o"1-5"\