1.1种群的数量特征（讲义）（原卷版）

《第1章种群及其动态》教学讲义[高中生物学选择性必修2]第1节种群的数量特征内容索引知识点总结必会知识一种群的概念及其特点必会知识二种群的数量特征必会知识三调查种群密度的方法题型概括必备技能一种群的概念必备技能二种群的数量特征必备技能三种群数量特征间的相互关系必备技能四种群密度的调查方法必备技能五年龄结构和性别比例必备技能六种群年龄结构的类型及判断技巧练习提升必刷好题必会知识考点梳理拓展延伸易错警示必会知识一种群的概念及其特点1．种群的概念：在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。(1)两个要素：“同种生物”和“所有个体”。日常生活中所说的鱼、蛇、老鼠、牛等指的是一类动物，而不是一种动物，如鱼包括鲤鱼、草鱼、青鱼等，不能看作是一个种群。(2)两个条件：“一定的时间”和“一定的空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的时间和空间的种群是不存在的，如北京八一湖冬季有野鸭种群，就不能说该湖一年四季都有野鸭种群。(3)两个方面：从生态学的观点来看，种群既是生物繁殖的基本单位，又是组成生物群落的基本单位；从进化的观，点来看，种群既是生物进化的基本单位，又是基因库的最小单位。2．种群的特点：种群并不是个体的简单累加，而是有发展、有自我调节能力、能维持动态稳定的有机整体。种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁人率和迁出率、年龄结构和性别比例等一系列特征，这些特征是个体不具有的。必会知识二种群的数量特征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、性别比例等。1．种群密度：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。计算公式：种群密度＝eq\f(种群的个体数目,面积或体积)(1)测定种群密度的意义与应用：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。(2)种群密度的调查方法：样方法、标记重捕法2．出生率和死亡率：出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率；死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。(1)出生率、死亡率和种群密度的关系(不考虑迁入率、迁出率)：若出生率＞死亡率，种群密度增大；若出生率＜死亡率，种群密度减小：若出生率＝死亡率，种群密度相对稳定。(2)意义：对一个自然种群来说，影啊种群数量变动的主要因素是出生率和死亡率，出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的直接因素。3．迁入率和迁出率：对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。迁入率和迁出率直接影响种群的数量变动。在研究城市人口变化中入率和迁出率具有重要意义。4．年龄组成：一个种群中各年龄期的个体数目的比例被称为这个种群的年龄组(结构)(1)类型出生率>死亡率出生率≈死亡率出生率<死亡率模式图(2)年龄结构统计图、柱状图和曲线图统计图柱状图曲线图5．性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。此处的“雌雄个体”均为可育个体，不包括不具有生殖能力的个体(如蜜蜂中的工蜂)。(1)意义：性别比例直接影响出生率，间接影响种群密度。(2)类型：①雌雄相当——多见于高等动物。②雌多于雄——多见于人工控制的种群，如奶牛。③雄多于雌——多见于营群体生活的昆虫，如蜜蜂、蚂蚁等。(3)应用：利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体，改变害虫种群正常的性别比例，从而降低该种害虫的种群密度。6．种群数量特征间的关系图示(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度。(3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度。年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，故年龄结构可用来预测种群密度的变化趋势；性别比例是通过影响出生率来间接影响种群密度的。必会知识三调查种群密度的方法种群密度的调查方法有逐个计数法和估算法。逐个计数法适用于调查分布范围较小、个体较大的种群。估算法适用于逐个计数比较困难的种群，例如，对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。估算法主要有样方法和标记重捕法。1．样方法(1)在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。(2)适用范围：一般适用于调查植物的种群密度，也可用于昆虫卵及一些活动能力弱、活动范围较小的动物，如作物植株上的蚜虫、跳蝻等的种群密度的调查。(3)样方的选取①样方数目的确定：取样多少随调查地段的总体面积而定一般来说。选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。②样方大小的确定：视被调查的生物类型而定，一般来说，乔木为100m2，灌木为16m2，草本植物为1m2样方的形状以正方形为宜。③常用的样方选取方法：五点取样法和等距取样法。a．五点取样法：当被调查的总体为非长方形时，可用此法取样。在总体中，按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致b．等距取样法：当被调查的总体为长方形时，可用等距取样法取样。先将调查的总体分成若干等份，由抽样比率决定样方距离或间隔，然后按这一距离或间隔等距离选取样方(4)调查步骤(5)注意事项①调查时，要选熟悉又容易计数的植物，一般不选从生或蔓生的单子叶植物，而选个体数目容易辨认的双子叶植物。②取样随机：选取样方时，要按要求选取，不能主观随意更换样方位置和面积。所选取的样方必须具有良好的代表性，一般在该种群分布较均匀的地块上选取样方。③样方数目的确定：取样多少随调查地段的总体面积而定。总休面积大，选取的样方数多些；总体面积小，选取的样方数少些。一般地说，选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。④样方大小的确定。视被调查的植物类型及种群密度的大小而定。一般地说，个体大、种群密度小的样方宜大些，个体小、种群密度大的样方宜小些。样方面积应选取物种数量达到稳定的最小面积，一般草本为1m×lm；灌木为4m×4m；乔木为10m×10m⑤计数原则：同种生物个体无论大小都要计数。若有正好长在边界上的个体，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，只计数样方相邻两条边及其顶点上的个体(如图中实心圆表示需统计的个体)。2．标志重捕法(1)概念：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做标记后再放回原来的环境中，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中被标记个体数占重捕个体数的比例，估计种群密度。(2)适用范围：活动能力强和活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。(3)方法步骤：①确定调查对象②捕获并标记部分个体：在该种群的生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，对其进行标记并记录个体数(M)后，在原地将其放回。③重捕并记数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体并计数总数(n)及其中被标记的个体数(m)④计算种群密度：设该地段全部个休数为N，其中标记数为M，再次捕获个体数为n，再捕中标记数为m，根据总数中标记的比例与重捕样中比例相同的假定，就可以估计出N，即N：M=n：m，N=(M×n)/m。计算公式为：eq\f(个体总数N,初次捕获标记数M)＝eq\f(再次捕获个体数n,重捕的标记个体数m)(4)标记常用力法：电子标记法、颜色标记法、同位素标记法、标签与符号标记法。(5)注意事项①标记方法不能影响动物正常的生长发育和活动。如选用着色标记时，要注意所选色素无害、溶剂无毒；用切趾、剪翅等方法标记动物时，不能影响动物正常的生命活动或者导致其患病、感染等。②标记不能过分醒目。因为过分醒目的个体，在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系，最终有可能改变样本中标记个体的比例而导致结果与实际相差很大。③标记物持续时间不得短于研究时间④在下次取样之前，被标记的动物必须在种群中完全分布均匀，这是进行标志重捕的前提条件。⑤被研究的种群没有个体迁入或迁出，即使有迁移现象，也是可以测定的。⑥在研究期间，种群内没有个体出生或死亡，或能够测出种群中出生和死亡个体的数量。必备技能典例精讲模型杀巧思妙解必备技能一种群的概念[例1]下列关于种群的叙述，正确的是(

)A．两个池塘中的鲤鱼无生殖隔离，则为同一种群B．所有动物种群的性别比例都接近雌：雄为1：1C．样方法和标志重捕法是估算种群密度的常用方法D．出生率和死亡率的大小可预测未来种群数量的变化必备技能二种群的数量特征[例2]下列关于种群数量特征的叙述错误的是(

)A．种群的出生率是指单位时间内新产生的个体数B．研究城市人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的C．利用性引诱剂诱捕雄性昆虫，通过降低出生率影响种群密度D．种群密度是种群最基本的数量特征，但不能反映种群的变化趋势必备技能三种群数量特征间的相互关系[例3]下图表示种群特征之间的关系，下列叙述错误的是(

)A．种群密度是种群最基本的数量特征B．种群数量受种间关系等因素的影响C．①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率、种群数量、雌雄性别D．研究城市人口的变迁，迁入率和迁出率是不可忽视的必备技能四种群密度的调查方法[例4]下列关于种群密度及其调查方法的叙述，正确的是(

)A．具有趋光性的农林害虫的监测，可通过黑光灯诱捕法准确反映它们的种群密度B．采用标记重捕法调查跳蝻的种群密度时，需注意标记物对跳蝻生活的影响C．池塘中草履虫等单细胞生物种群密度的调查可以采用抽样检测法D．某草本植物在野外分布较少，调查时可以适当减小样方的面积必备技能五年龄结构和性别比例[例5]经调查统计，某物种群体的年龄组成如图所示：下列分析中合理的是(

)A．因年龄组成异常不能构成种群B．可能是受到性引诱剂诱杀后的种群C．可能是数量处于稳定状态的豌豆种群D．可能是数量处于增长状态的某昆虫种群必备技能六种群年龄结构的类型及判断技巧[例6]珍稀植物鹅掌楸是一种多年生的高大落叶乔木，高度可达40米，胸径1米以上。为探究鹅掌楸种群的数量特征，对某地区鹅掌楸种群进行调查，结果如下图所示。下列分析错误的是(

)A．该地区鹅掌楸种群的年龄组成为增长型，未来种群数量可能会增加B．第Ⅷ龄级的鹅掌楸死亡率急剧上升可能是人类活动干扰造成的，应加强保护C．大龄级鹅掌楸的个体数少是因为其对资源的竞争能力下降造成的D．提高鹅掌楸种子萌发率与幼苗存活率是促进种群数量增长的有效措施必刷好题基础演练能力提升巅峰突破1．有关种群的叙述，正确的是(

)A．种群都具有种群密度、年龄组成、性别比例等数量特征B．出生率大于死亡率，种群密度不一定增大C．每平方米草地中杂草的数量符合种群密度的概念D．用样方法、标记重捕法可精确地计算出某种群的个体数量2．下列关于种群数量特征的叙述中，错误的是()A．种群密度指的是种群在单位面积中的个体数B．出生率和死亡率可直接影响种群密度C．春节期间影响广州等城市人口密度的主要因素是迁入率和迁出率D．年龄结构是预测一个种群数量变化趋势的主要依据3．如下图表示种群的各个特征之间的关系图，下列叙述错误的是()A．甲为出生率和迁入率，乙为死亡率和迁出率B．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．丁为年龄结构，主要通过影响出生率和死亡率来影响种群密度D．种群密度是种群最基本的数量特征，总随着出生率的增大而增大4．下列关于调查种群密度方法的叙述，正确的是(

)A．调查某草坪中跳蝻的密度应采用标志重捕法B．调查蒲公英种群密度时应选取分布较密集的地块进行C．样方法调查种群密度时常采用五点取样法和等距取样法D．调查某果树上的蚜虫密度时，若个体数较少，可适当减小样方面积5．下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏大的是(

)①标记重捕法调查白头鹎种群密度时标志物脱落②用样方法调查蒲公英种群密度时不仅统计方格内植株，也统计了四条边线上的植株③样方法调查蒲公英种群密度时在分布较稀疏地区取样④调查某种传染病发病率时以患者家系为调查对象A．①③④ B．①②④ C．②④ D．②③④6．种群的年龄组成大致可分为图示①、②、③三种类型，下列相关说法错误的是()A．在我国近年的人口调查中，获知人口出生率每年在下降，说明我国人口年龄组成一定为图③表述类型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，该水域鱼种群的年龄组成可能为图①表述类型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组成为图③表述类型D．在某一处于稳定状态的生态系统中，各种生物种群的年龄组成可能为图②所示类型7．陆均松在我国主要分布于海南省，研究人员对吊罗山地区的陆均松种群年龄结构进行了调查，结果如下图。相关叙述正确的是(

)A．研究陆均松种群的年龄结构可预测种群数量的变化趋势B．调查陆均松种群年龄结构的样方大小以10m2的正方形为宜C．陆均松种群的年龄结构由出生率和死亡率决定D．吊罗山地区陆均松的种群数量将呈“J”型曲线增长8．下图表示我国第七次全国人口普查内容，