高三生物一轮复习课件：种群的数量特征

不同研究水平的研究对象分子水平细胞水平个体水平种群水平群落水平生态系统水平出生死亡、性别年龄、身高体重、迁入迁出、内环境稳态……种群数量、种群密度、年龄结构、性别比例、空间特征、种内斗争等物种丰富度、种间关系、生态位、群落结构、群落演替等生态系统的结构（组成和营养结构）；生态系统的功能（能量流动、物质循环、信息传递）；生态系统的稳定性等细胞的结构物质运输细胞代谢细胞增殖细胞分化细胞衰老细胞凋亡分子的结构基因的表达……细胞种群微观宏观组织器官系统个体群落生态系统生物圈任何物种都不可能以单一个体生存和繁衍！选修二生物与环境第1章种群及其动态

第1节种群的数量特征及数量变化

生物多样性的保护、有害生物的防治、渔业上合理捕捞量的确定等，都离不开种群的研究。种群研究的核心问题是种群的数量特征及其变化规律。长臂猿种群动态种群动态研究种群数量在时间上和空间上的变动规律，即研究下列问题:1.有多少(数量和密度)；2.哪里多，哪里少(分布)；3.怎样变动(数量变动和扩散迁移)；4.为什么这样变动(种群调节)。考点一种群的特征一、种群种群是在一定的_____________，同种生物的_________的总合。自然区域内全部个体二、种群的数量特征及相互关系种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率

年龄组成和性别比例最基本！一个森林中的全部金丝猴一片草地上的全部蒲公英a.生命系统的一个层次b.基因库c.物种存在、繁殖和进化的基本单位种群1种群2种群3一个物种种群密度=种群的个体数量空间大小（面积或体积）（一）种群密度2.单位：个/m2、个/km2、个/m3等1.概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度；是种群最基本的数量特征。(地表)(水体、土壤)3.意义:①种群密度是种群最基本的数量特征；②只能反应种群在一定时期的数量，不能反应变化趋势。4.注意:不同物种种群密度通常不同；同一物种不同种群的种群密度可能不同；同一种群在不同时期种群密度也可能不同。5.调查种群密度的方法(1)逐个计数法适合分布范围小、个体较大的种群(2)估算法①样方法②标记重捕法③黑光灯诱捕法适合植物、或昆虫卵及活动范围小和活动能力弱的动物（如蚜虫、跳蝻）适合活动范围大、活动能力强的动物适合具有趋光性的昆虫④抽样检测法适合溶液中的单细胞生物⑤取样器取样法适合计数土壤小动物的种群密度和丰富度红外触发相机根据动物的粪便特征计数通过动物的声音特征计数（3）调查种群密度的其他方法适合恒温动物①步骤：

（A）样方法随机选取若干个样方计数每个样方内的个体数求每个样方的种群密度求所有样方的种群密度的平均值该种群的种群密度估算值注意：若统计同一样方中同一物种个体数量，可用于调查种群密度；若统计同一样方中物种种类数，可用于调查物种丰富度。草本灌木乔木样方面积1m2样方面积16m2样方面积100m2②取样方法调查总体为非长条形时，选择五点取样法调查总体为长条形时，选择等距取样法③适用范围植物昆虫卵蚜虫跳蝻丛生或蔓生的单子叶植物不适用

例如：某同学对某地蒲公英数量调查结果如下（样方大小为1m2），则该地蒲公英的种群密度约为___株/m2样方编号12345株数345444

双子叶植物：草地上蒲公英的密度，昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。样方编号12345株数31181216④调查种群密度的注意事项(1)调查对象要选熟悉的又容易计数的植物。如一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。(2)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也可用样方法调查。(3)植物的大小不同，样方面积也应不同。如乔木的样方面积为100m2，灌木为16m2，草本植物为1m2。(4)选取样方时，要注意随机取样。对于方形地块常用五点取样法，狭长地块常用等距取样法。(5)样方法中计数要准确。同种生物个体无论大小都要计数，若有正好处在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如图：注：图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈表示要统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。

提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况。（B）标记重捕法

在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。

针对活动能力强，活动范围大的动物，不宜用样方法来调查他们的种群密度，常用标记重捕法：M只首次捕获N只放回原来的环境，充分混合重捕n只（其中有m只带标记）重捕个体数（n）种群数量（N）＝重捕标记数(m)标记个体数（M）

因此，种群在该区域内的个体总数N=______，化简可得数学公式________，求得N的数值再除以该地面积或体积值，即得种群密度。M÷（m÷n）误差分析：①若被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏_____；②若被标记个体易被捕食，则估算值偏___；③若被标记个体的标志脱落，则估算值偏___；④若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料，则估算值偏____；⑤如果标记的个体因标记过于醒目，易被实验人员发现，则估算值偏____；大大大小小初次捕获并标志数(M)个体总数(N)重捕获的标志个体数(m)再次捕获的个体数(n)=①标志物不能过分醒目；②标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动；③标志物不易脱落；④标志个体需与未标志个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等；⑤确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡；注意事项：1.用标记重捕法来估计某个种群的个体数量，例如在对某种鼠群的种群密度的调查中，第一次捕获并标志39只，第二次捕获34只，其中有标志鼠15只，则对该种群的数量估计，有哪些选项是不正确的（）A．标记重捕法适用于活动范围大的动物B．该种群数量大约为88只C．该种群数量大约为100只D．N=39×34÷15C在对某地区田鼠的调查中，调查范围为1hm2，第一次捕获并标记39只，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，这样可估算该地区田鼠种群个体总数为___________;种群密度为_____________(注意:单位)88.4只/hm288.4只初次捕获并标志数(M)个体总数(N)重捕获的标志个体数(m)再次捕获的个体数(n)=1534=39N变式：2.（2020·银川高三上期末考试）某生物小组在调查一块面积为1hm2的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，其中有上次标记的个体12只。由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该草场中灰仓鼠的种群数量最可能(

)A．少于92只 B．多于92只

C．少于175只 D．多于175只C种群密度调查方法逐个计数样方法标记重捕法黑光灯诱捕法分布范围小，个体大的种群活动能力弱的种群活动能力强且易标记的种群具有趋光性的昆虫

种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势；要想知道种群数量的消长，还需要研究种群的出生率和死亡率等其他数量特征。（二）出生率和死亡率①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率。②举例：例如1983年我国平均每10万人口出生1862个孩子，该年度人口出生率为多少？=1.862％10万1862出生率＞死亡率：种群密度增大出生率=死亡率：种群密度不变出生率＜死亡率：种群密度减小自然增长率＝出生率－死亡率③意义：

出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度。截至2015年年末，我国大陆总人口约为13.7亿，2015年出生1655万人，这一年的出生率约为

，死亡人口为975万，死亡率约为

。12‰7‰（三）迁入率和迁出率①概念：

在单位时间内迁入(或迁出)的个体数目占该种群个体总数的比率。②意义：研究一座城市的人口变化，迁入率和迁出率是不可忽略的因素。出生率<死亡率迁入率<迁出率种群密度出生率>死亡率迁入率>迁出率出生率/死亡率、迁入率/迁出率是决定种群密度变化的直接因素。是决定种群数量和种群密度的直接因素。

近些年国家高度重视对东北虎、东北豹等濒危动物的保护，采取了一系列有效的措施，如全面禁猎，禁止商业性采伐林木，建立自然保护区、国家公园等。随着环境的大大改善，东北豹逐渐回归、迁入我国东北地区。其实许多生物的种群，都存在个体迁入和迁出的现象。

几十年前，我国东北地区广袤无边的森林里，生活着很多东北豹。随着人类在这片森林里采伐林木、垦荒种地、建设铁路，东北豹逐渐从这里迁出，几近消失。一个种群中各年龄期的个体数目的比例（四）年龄结构出生率___死亡率，种群密度_____出生率___死亡率，种群密度______出生率___死亡率，种群密度_____＞≈＜增大相对稳定减小

一般来说，幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。年龄结构是预测种群数量的变化趋势的重要依据。

无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例：增长型中的幼年个体多，老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少，老年个体多。(2021·浙江，5)下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期)，其中正确的是A

生殖前期特别长，生殖期极短，生殖后期等于零。

种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。（五）性别比例①概念：

利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，使出生率降低，导致种群密度明显下降，从而达到杀虫效果。直接影响出生率，间接影响种群密度。②性别比例的应用：③性别比例的意义：(1)使用性引诱剂控制种群性别比例；(2)培育抗虫作物；(3)培养寄生在害虫体内的寄生虫；(4)引入天敌；(5)轮作：改变营养结构，减少病虫害，同时可防止土壤营养枯竭。总结：减少害虫种群数量的生物方法不是所有种群都有性别比例，如豌豆无性别比例雌雄相当型多见于高等动物雌多雄少型多见于人工控制的种群雌少雄多型多见于营社会生活的昆虫

注意:这里的雌雄个体指的是具有生殖能力的个体，如工蜂就不计算在内。(1)种群数量不等于种群密度：种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量多，种群密度不一定大。(2)决定种群密度变化的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。在具体环境中的种群要根据实际情况分析。(3)决定种群密度的间接因素：年龄组成和性别比例。其中年龄组成既能影响出生率，又能影响死亡率，而性别比例只能影响出生率。(4)预测种群数量变化趋势的依据：年龄组成。但这种趋势不一定能实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等环境因素的变化。种群密度种群的数量特征最基本特征出生率死亡率迁入率迁出率年龄结构影响性别比例影响预测变化趋势间接影响决定（直接影响）三、种群的空间特征

组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。如农田、行道树等如草地上的狗尾草、蒲公英等如树上的蚜虫、狼群、鱼群等1.如图是有关种群特征的概念图，据图分析：(1)图中①～⑤分别代表种群的什么特征？(2)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是什么？(3)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的种群密度，原理是怎样的？(4)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测：不久后蝗灾会更加严重，他得出此结论的依据最可能是什么？迁入率和迁出率

性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调，从而降低出生率，降低种群密度利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率；将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。2.（多选）下列关于标记重捕法的叙述，正确的是（）A.标记重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度B.跳蝻种群密度的调查只能采用标记重捕法C.标记重捕法中，从做上标记到进行重捕，需要间隔一段时间D.调查种群密度时，若被捕捉过的田鼠更难捕捉，则估算的种群密度偏低E.用标记重捕法调查时，部分被标记个体的标记物脱落，将会导致调查结果较实际值偏小F.标记重捕法调查得到的种群密度一般都是比较精准的现实反映G.运用标记重捕法调查时，个体被捕捉的概率应相等，而与标记状况、年龄和性别无关ACG3．(2021·山东高考)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：B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，则相当于第一次被标记的鼠为39－5＝34，由此可以计算出该区域该种鼠的实际种群密度最接近于34×34÷15≈77(只/公顷)。B4.某农场面积为140hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰来捕食，某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获280只，发现其中有2只带有标记，下列叙述错误的是（）A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2C．黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富度下降D．植物→鼠→鹰这条食物链，第三营养级含能量少C5.种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种类型，据图回答：老年中年幼年ABC（1）我国在50—60年代出现生育高峰，因此造成70年代初期人口的年龄组成为图

所示类型。（2）在渔业生产中，要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼鱼，这将会使被捕捞的鱼的年龄组成为图所示类型。（3）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

所示类型。ACA横轴表示年龄，纵轴各年龄段的人口占人口总数的百分比。6．下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是(

)A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是bB．图1中的c为种群最基本的数量特征C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同D．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C7.(2022·全国卷Ⅰ)现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。

注：表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推。回答下列问题：（1）通常种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别

、

、

。研究表明：该鱼在3＋时达到性成熟（进入成年），9＋时丧失繁殖能力（进入老年）。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组成个体数的比例为

，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是

。（2）如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查

强、活动范围广的动物的种群密度。（3）在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是______________________。增长型衰退型稳定型1：1：1保持稳定活动能力单向流动、逐级递减8.（2023浙江卷）下列关于出生率的叙述，正确的是（

）

A．若某一种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%

B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比例越接近1:1，则出生率越高

C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高

D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高

B9.请判断以下各种群年龄组成的类型并说出判断依据及种群密度的变化：统计图模式图曲线图柱形图1234567891010.年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗?年龄结构为衰退型的种群呢？

不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄1990201320180~14岁27.69%16.41%16.9%15~64岁66.74%73.92%71.2%65岁及以上5.57%9.67%11.9%11.分析我国人口的年龄结构在1990-2018年期间发生了什么变化？

这说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加，我们应该关注我国人口的老龄化问题。12