1、第1节种群的特征目标导读1.通过阅读教材P6063的内容，记忆、理解种群的数量特征。2.围绕种群密度的变化，理解种群四个数量特征的内在联系。3.结合教材P61的探究实验和P62的标志重捕法简介，掌握调查种群密度的方法。重难点击1.种群的基本特征及内在联系。2.样方法和标志重捕法。课堂导入方式一：蜜蜂没有冬眠的习性，作为个体，也无法维持必要的体温。但是只要外界气温下降，蜂巢里的蜜蜂就会以蜂王为中心抱成“团”，不停歇地爬来爬去，形成一个由蜜蜂的血肉之躯构筑的球体。外层与里层的蜜蜂会循环往复地互换位置，在一定程度上调节了蜂团的温度。蜜蜂正是依靠这种团队精神和消耗大量的蜂蜜来度过寒冷的冬天。那么种群具
2、有哪些个体没有的特征呢？怎样预测种群的发展趋势呢？方式二：分析以下各项是不是一个种群：(1)一片草地上的全部蛇。(2)某集市上卖的全部的同种白菜。(3)某村子中全部青年男女。(4)一个池塘里的全部鲤鱼。当从群体水平来看，种群是个体的简单累加吗？个体的特征能代表种群的特征吗？个体的生命是有限的，但对一个种群来说，会不会因为个体的消失而消失呢？总结：种群的不同个体组成一个整体，这个整体不是个体的简单累加，这时种群就表现出个体不具有的特征。到底种群有哪些特征呢？这节课我们就来学习。一、种群密度的调查方法1.种群的概念(1)概念三要素(2)数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和
3、性别比例。其中最基本的数量特征是种群密度。2.种群密度的调查(1)种群密度含义：是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的数量特征。表示方式：种群密度(2)调查种群密度的方法调查方法生物类别逐个计数法范围小、个体大估算法样方法植物、活动范围小的动物；昆虫卵、蚜虫、跳蝻等标志重捕法活动能力强、活动范围大的动物黑光灯诱捕法趋光性的昆虫3.样方法(1)基本步骤确定调查对象：根据当地实际情况确定。取样：要做到随机取样，多用五点取样法或者等距取样法。计数：计数每个样方内的该种群的数量，并记录。在计数时四条边上的生物只取相邻两条边及其夹角计数(一般取上边和左边的)。上图中，若“”代表个体，则该
4、样方中个体数目计数方法如下：a.样方内的个体全部计数，有5个；b.位于边线上的，只计相邻两边及其夹角上的个体数，即计上不计下，计左不计右，有3个。该样方内总个体数量为538个。计算种群密度：计算各样方内种群数量的平均值，即为该种群的种群密度的估计值(单位：株/平方米)。(2)注意事项：要随机取样，不能有主观因素。4.标志重捕法(1)调查程序捕获一部分个体做上标记后放回原来的环境一段时间后重捕根据重捕到的个体中标记个体数占总个体数的比例估计种群密度。(2)注意事项标志物和标志方法不能影响动物的正常生命活动。标志物不能过分醒目，过分醒目易被捕食。标志符号持续存留时间不短于研究时间。数量变动：在研究
5、期间，没有较多个体的出生和死亡，也没有较多个体的迁入和迁出。合作探究1.依据种群概念，请你确认下列是否可看作一个种群？为什么？两个池塘中的鲤鱼某池塘中所有的鱼一块农田中全部长出玉米粒的玉米答案均不属于种群，理由如下：不属于“同一区域”；不属于“同一物种”(鱼有很多种类)；不属于“全部个体”。2.依据种群密度的概念，判断“一块玉米田中的所有的蝗虫”是对种群密度的描述吗？答案不是，种群密度强调的是“单位面积或体积中种群的个体数”。3.取样时为何强调随机取样呢？五点取样法和等距取样法都规定了取样的特点，这种做法是不是不符合随机取样的原则？答案随机取样是为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影
6、响，使通过样方统计的结果能更接近真实情况。五点取样法和等距取样法就是保证了样方的平均分布，而不是相对集中分布，是对随机取样的具体操作，符合随机取样原则。4.利用标志重捕法如何依据调查数据进行种群密度的计算？答案。计算出N，即为该区域内的种群数量，再依据该空间的面积或体积大小进一步计算种群密度。1.判断正误(1)不同种群的生物一定不是同一物种。()(2)种群是生物进化和繁殖的基本单位。()(3)判断是不是一个物种的标准是：两个种群间能否随机交配并产生可育的后代。()(4)某外迁群体a1与当时留居群体a2的基因频率不相同，则a1和a2是同一物种。()(5)调查动物种群密度只能用标志重捕法。()(6
7、)样方法只适用于调查双子叶植物的种群密度。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.分析下面两个问题：.某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查。调查样方的总面积为2 hm2(1 hm210 000 m2)，随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据(如下表)。初次捕获并标记只数(M)重捕只数(n)重捕个体中被标记只数(m)32364该草原布氏田鼠的平均种群密度为 只/hm2。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 。.(1)如图表示某小组的同学在进行双子叶草
8、本植物苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一，圆圈表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。(2)下表是该班级10个小组的调查结果。则该块地中苦荬菜种群密度为 。组别12345678910株数/m202334124233答案.144高.(1)计数样方内部和任意相邻两边及顶点的所有个体(提示：统计边角的原则一般是计上不计下，计左不计右)，如图所示：(2)3株/m2解析.设该草原中布氏田鼠总数为N，第一次捕获数为32，第二次捕获数为36，其中标志数为4，则根据公式：N(种群总数)M(标志数，即第一次捕获数)，即可得出N288只。该样方面积为2 hm2，所以平均种群密度144(只/hm2)。.从题干中获取的信
9、息有：种群密度调查的对象为双子叶植物，采用的方法为样方法；给出了10个小组的调查结果，由于1组数值和6组数值与其他组数值相差太大，应舍去，然后用剩下的八组取平均值作为该块地中苦荬菜的种群密度。一题多变(1)在上述中，如果对田鼠标记的符号过分醒目，则会 田鼠被捕获的概率。如果标志物脱落，计算所得数值与实际数值相比，可能 。(2)样方法调查蒲公英种群密度时在分布较稀疏的地区取样，计算所得数值与实际数值相比，可能 。答案(1)增大偏大(2)偏小种群密度调查数据的偏差分析(1)偏高：一般情况下，导致第二次捕获中标记个体数比实际小的因素最终都导致调查数据偏大，如被标记的个体不容易捕获、标志物脱落等，都会
10、导致调查数据偏高。(2)偏低：若被标记的个体标志明显，第二次更容易被捕获，会导致调查数据偏低。二、种群的其他数量特征和空间特征1.种群的其他特征(1)出生率和死亡率概念：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。与种群密度的关系出生率死亡率(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率。与种群密度的关系迁入率迁出率(3)年龄组成概念：种群中各年龄期的个体数目的比例。类型种群特征出生率与死亡率种群密度变化趋势类型幼年个体数大于成年、老年个体数出生率死亡率增大增长型各年龄期个体数比例适中出生率死亡率稳定稳定型幼年个体数小于成年、老年个体数出生率死亡率减小
11、衰退型意义：可预测种群数量的变化趋势。(4)性别比例概念：种群中雌雄个体数目的比例。意义：对种群密度有一定的影响。应用：利用性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体破坏性别比例降低害虫种群密度。2.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布局叫做种群的空间特征。主要类型有均匀分布型、随机分布型和集群分布型。合作探究1.年龄组成有多种呈现形式，下图为某地7个生物种群的年龄组成，则属于增长型的是A、D、F，属于稳定型的是C、G，属于衰退型的是B、E。2.年龄组成是稳定型的种群，其数量在近期一定能保持稳定吗？答案不一定，若近期气候恶劣、食物短缺、频发传染病等，种群数量会减少。3.农业
12、生产上常将性引诱剂洒向田间，以达到防治害虫的目的，其道理何在？答案将性引诱剂洒向田间，可干扰害虫雌雄个体间的正常交尾，从而降低害虫出生率，达到防治害虫的目的。4.种群的数量特征之间关系可用下图表示，其中代表哪种数量特征，为什么？答案分别代表死亡率和出生率，出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素；分别代表性别比例和年龄组成，因为年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响种群密度的，而性别比例是通过影响出生率来影响种群密度的。3.下图中表示了种群的各个数量特征之间的关系。下列相关叙述正确的是()A.甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率B.丙为性别比例，主要通过影响出生率来间
13、接影响种群密度C.丁为年龄组成，每种类型中包括幼年、青年和老年三个年龄期D.种群密度是种群最基本的数量特征，其他特征都会决定种群密度的变化答案B解析种群的数量特征中有种群密度、迁入率和迁出率、出生率和死亡率、年龄组成和性别比例，能够决定种群密度并同时与其他特征相关的为出生率和死亡率，则甲为出生率、乙为死亡率；丙为通过影响出生率而间接影响种群密度的性别比例；丁为同时影响出生率和死亡率的年龄组成，它包括幼年、成年和老年个体三部分；种群密度是由迁入率和迁出率以及出生率和死亡率决定的。一题多变(1)图中丁是如何影响种群密度变化的？答案年龄组成(丁)是通过影响出生率(甲)和死亡率(乙)来影响种群密度的。
14、(2)能够直接决定种群密度的除了甲、乙以外还有哪些因素？答案迁入率和迁出率。1.下列不属于种群特征的是()A.种群密度 B.性别比例C.种群的空间特征 D.形态特征答案D解析种群并不是许多同种个体的简单相加，而是一个有机单元，它具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率、迁入率与迁出率及空间特征等特征。2.下图表示的是四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例，其中种群密度可能会越来越小的是()答案A解析种群年龄组成有三种类型，其中衰退型年龄组成的种群密度将越来越小。3.预测一个国家或地区人口数量未来的动态信息主要来自()A.现有居住人口的年龄组成B.现有人口的数量和密度C.现有出生率、死亡
15、率和迁入率、迁出率D.现有人口男女的性别比例答案A解析年龄组成、性别比例以及出生率、死亡率和迁入率、迁出率等特征都能影响种群密度，但只有年龄组成可用来预测种群未来的动态信息，根据种群的年龄组成可分为三种类型：增长型、稳定型和衰退型。4.下列有关生物种群数量调查的方法中，正确的是()A.调查蝗虫幼虫跳蝻，用标志重捕法B.调查马尾松，小样方划分为1 m2左右C.调查蒲公英，只计数小样方内的个体数D.调查趋光性农业害虫，可用定位设置灯光诱捕，定时计数法答案D解析调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度，用样方法，A项错误；一般而言，北温带地区每个样方的大小，乔木为100 m2，灌木为16 m2，草本为1 m2，所
16、以调查马尾松，小样方应划分为100 m2左右，B项错误；调查蒲公英，除计数小样方内的个体数外，还要把样方两个相邻的边及顶角处的个体统计在内，其他边缘不作统计，C项错误。5.在调查植物种群密度的探究活动中，有以下实践活动，阅读后请回答相关问题：(1)若一块农田长100 m、宽30 m，在对该地块的蒲公英进行种群密度调查时，取10个样方，那么，从长的一边计起，第二个样方的中心应在地长的 m，地宽的 m处。(2)假设我们所调查的一块地里的蒲公英的分布比较均匀，10个小组各自统计的一个样方的结果如下表所示：组别12345678910株数0332233943以上各组所报的数值中，经实际询问有两个组是不真
17、实的，这两个组最可能是第 组。如果这两个组的实际数据之和应为5株，则该地块的蒲公英的种群密度为 株/m2。答案(1)1515(2)1和82.8解析(1)最好画示意图求解，便于分析。长100 m的地块，选10个样方，即将地分成10等份，也就是每长10 m设一个样方。按要求样方应设在每份的中央，所以第一个样方的中心应在长5 m、宽15 m的交叉点上。第二个样方的中心在长15 m、宽15 m的交叉点上。(2)因为题目已经说明该地块的蒲公英分布比较均匀，总体分析所有各组，除了第1、8组之外，其他各组的数据都在24之间，所以第1、8组的数值最有可能是不真实的。若这两组统计的实际数据之和是5株，则该种群的
18、种群密度为(332233435)102.8，即为2.8株/m2。 基础过关1.a具有出生、性别、年龄、死亡等特征，b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征，那么a和b的特征分别属于()A.物种的个体，一个鲤鱼种群B.物种的个体，一条鲤鱼C.种群，一个鲤鱼种群D.种群，一条鲤鱼答案A解析a表示的特征属于个体具有的，b表示的特征是种群具有的。 2.下列关于种群的叙述中，正确的是()A.不同种群的年龄组成大致相同B.估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小C.一个种群由一定自然区域内的全部成年个体组成D.在自然开放的生态系统中，种群密度会受环境因素影响而波动答案D解析不同种群的年龄组成是不
19、同的；种群密度的大小除受出生率和死亡率的影响之外，还直接受迁入率和迁出率的影响；一个种群是由一定区域内所有同种个体组成的，而不是只包括成年个体；种群密度受多种因素影响，环境因素会直接影响出生率和死亡率等，所以环境因素会影响种群密度。3.假如要调查一块农田中某种鼠和蚯蚓的种群密度，通常采用的调查方法分别是()A.标志重捕法、样方法B.标志重捕法、标志重捕法C.样方法、样方法D.样方法、标志重捕法答案A解析鼠的活动能力强、活动范围广，可用标志重捕法调查；蚯蚓的活动能力较弱，可用样方法调查。4.某同学拟调查一个面积为100 hm2的草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的
20、是()A.计数该草地上该种植物的全部个体数目B.设置1个1 m2的样方，计数样方中该种植物的个体数目C.随机设置1 m2的样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目D.在该种植物密集处设置1 m2的样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目答案C解析双子叶植物种群密度的调查方法一般采用样方法，即在被调查种群的生存环境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，然后以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。5.在一片约33 hm2的林地内，调查者第一次捕获了25只大山雀，各用一个较重的铁环套在了大山雀的腿上作为标记，然后全部放掉。第二次捕获了33只大山雀
21、，其中有5只是有标记的。据此推算，该林地中大山雀的种群密度(只/hm2)约为()A.略大于165 B.略小于165C.略大于5 D.略小于5答案C解析设种群数量为x，如果不考虑其他因素，则可知：，可以计算出x165，可算得大山雀的种群密度为165/335(只/hm2)。结合题干信息：标志物是一个较重的铁环，标记后会限制动物的正常活动，被再次捕获的机率会增加，因此算出的值比真实值偏小，真实值要大于计算结果，即略大于5只/hm2。6.某生物科技小组对一地段中的蒲公英进行调查，得到下表所示数据：样方X1X2X3X4X5X6X7X8种群密度(株/m2)371524984则下列说法正确的是()A.该地蒲
22、公英的种群密度为6.5株/m2B.用此方法求得的种群密度与实际种群密度应完全相同C.再重新选一次样方，所得的结果与这次应相同D.利用此方法可用于调查池塘中某种鱼的种群密度答案A解析对植物种群密度的调查采用的是样方法，由于是通过调查求取的平均值，所以它是相对接近真实值的，但并不是真实值。7.对于种群性别比例的叙述，正确的是()A.任何种群中雄性和雌性的数量比例均为11B.种群性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例C.性别比例对种群的数量变化有决定性作用D.根据性别比例可以将种群划分为增长型、稳定型和衰退型答案B解析根据性别比例可以将种群分为：雌多于雄、雌雄相当和雄多于雌三种类型，所以并不是任何种群
23、的雌雄数量比均为11；性别比例会影响种群数量的变化，而出生率和死亡率、迁入率和迁出率会决定种群数量的变化，根据年龄组成可以种群划分为增长型、稳定型和衰退型。8.下图是某地区广东松的种群年龄组成调查结果，该种群的最终发展趋势是()A.总能量增加B.种群密度下降C.环境阻力不变D.该种群年龄组成为增长型答案B解析从柱状图提供的数据可以看出：广东松种群的年龄组成是幼年个体远远少于成年和老年的个体，属于衰退型的年龄组成。因此该种群的最终发展趋势是种群密度下降，同时该营养级所含能量减少。而环境阻力加大也是导致生物繁殖数量减少的原因。9.如图为某地一个生物种群的年龄组成曲线图。如果有一外来物种入侵，并以该
24、种群的幼体为食，则该种群的个体数与年龄组成的关系将变化为()答案A解析由于入侵的物种以该种群的幼体为食，所以该种群中幼体所占的比例减小。能力提升10.利用人工合成的性引诱剂，能使害虫的种群密度明显降低，其原理是它能()A.破坏害虫种群正常的性别比例B.抑制害虫生殖器官的发育和配子的形成C.杀死幼小害虫个体D.诱杀害虫的雌性个体，减少排卵答案A解析考查性别比例对种群密度的影响，一般利用性引诱剂诱杀雄性昆虫，破坏其种群正常的性别比例导致出生率下降，从而影响种群密度。11.如图表示种群的年龄组成的三种类型，请据图回答：(1)图中A表示 型，B表示稳定型，C表示 型。(2)B的年龄组成特征是 。(3)
25、A种群密度的发展趋势是 。(4)C种群密度的发展趋势是 。答案(1)增长衰退(2)种群中各年龄期的个体数目比例适中(3)越来越大(4)越来越小解析分析题图可知，A中幼年个体数大于成年和老年个体数，应为增长型；B中各年龄期个体数比例适中，应为稳定型；C中幼年个体数小于成年、老年个体数，应为衰退型。增长型的种群中种群密度增大，稳定型的种群中种群密度稳定，衰退型的种群中种群密度减小。12.豚草是原产自北美的植物，其花粉是北京地区主要的过敏原。课外小组的同学对北安河地区路旁的一片闲散地中的豚草及部分植物的种群密度连续进行了五年的调查，结果如表所示(单位：株/m2)。年份种名20072008200920
26、102011豚草0.30.61.11.52.3狗尾草10.09.286.85.5曼陀罗3.02.11.10.30.1龙葵3.02.00.400灰绿藜3.22.81.71.30.6(1)调查植物的种群密度常采用的方法是 。(2)取样的关键除应考虑样方的大小和数量外，还应注意 。(3)计算种群密度时要取多个样方的 ，以减少误差。(4)请在下图中绘出豚草和灰绿藜种群密度的变化曲线。(5)研究种群数量变化的规律有着重要意义。试举一例： 。答案(1)样方法(2)随机取样(3)平均值(4)变化曲线如图(5)害虫的防治(或野生动植物资源的保护等)解析植物种群密度的调查方法一般为样方法；为了保证客观性，取样时
27、要做到随机取样；计算种群密度时要取多个样方的平均值，以减少误差；种群数量的变化趋势对于合理利用资源和病虫害的防治都有借鉴意义。13.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：年龄0123456个体数9218712170696263年龄789101112个体数7264554239264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，分别是 。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个年龄组个体
28、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。答案(1)增长型、稳定型、衰退型111保持稳定(2)活动能力解析(1)根据种群中各年龄期个体所占比例，可以把种群分成增长型(幼年个体多，老年个体少)、稳定型(各年龄期个体比例适中)、衰退型(老年个体多，幼年个体少)，根据题目所给数据，可知该种群幼年成年老年个体比例是111，各年龄期比例适中，因此为稳定型，数量变化趋势是保持稳定。(2)活动能力强、活动范围大的动物常用标志重捕法调查种群密度。走进高考14.(2013浙江，4
29、)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11，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.若比较三种年龄组成类型的种群，则稳定型的出生率最高答案B解析出生率为20%，A错误；雌雄比例接近11且婚配制度为一雌一雄，出生率比较高，B正确；性成熟推迟，出生率会降低，C错误；增长型的出生率最高，D错误。15.(2012新课标全国，6)某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄组成(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述，错误的是()A.该种群10月份的出生率可能为零B.天敌的迁入可影响该种群的年龄组成C.该种群的年龄组成随着季节更替而变化D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度答案D解析据图可知，不同月份种群的年龄组成不同，其中4至10月份，个体逐渐发育到性成熟，12月份没有未成熟个体，表明在10月份种群的出生率可能为零，A、C两项正确；天敌迁入后，会捕食该种群中年幼或弱小的个体，影响种群的年龄组成，B项正确；大量诱杀雄性个体会降低种群的出生率，从而对种群的密度产生影响，D项错误。