1、第1章 种群及其动态 第1节 种群的数量特征课标解读课标要求学习目标学法指导列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征1.通过对种群及种群数量特征相关概念的学习，理解种群数量特征间的关系，形成稳态与平衡观（生命观念）2.通过样方法和标记重捕法的比较，培养归纳、比较等分析问题的能力（科学思维）3.通过对“调查草地中某种双子叶植物的种群密度”实验的设计和分析，培养科学探究能力（科学探究）1.能运用稳态与平衡观阐释种群的数量特征及其联系，并尝试根据种群的特征预测种群未来的发展趋势2.运用科学探究的方法，调查草地中某种双子叶植物的种群密度，尝试理解调查种群密度对于保
2、护生物的意义自主学习必备知识 一、种群的概念与种群的数量特征1.种群概念：在一定空间范围内， 同种生物 所有个体形成的集合。2.种群的数量特征（1）种群密度.概念：种群在 单位面积 或单位体积中的个体数。.应用a.濒危动物保护。b.农田杂草状况调查。c.农林害虫的 监测和预报 。d.渔业上 捕捞强度 的确定。（2）出生率、死亡率、迁入率和迁出率出生率和死亡率是指在 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；迁入率和迁出率是指在单位时间内迁入或迁出的个体占 该种群个体 总数的比值。（3）年龄结构.概念：是指一个种群中 各年龄期 的个体数目的比例。.年龄结构的类型及与种群密度的关系
3、类型出生率与死亡率种群密度变化趋势增长型出生率 大于 死亡率增大稳定型出生率等于死亡率 基本不变 衰退型出生率 小于 死亡率减小 （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：性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体改变了 害虫种群正常的性别比例 降低害虫的 种群密度 。二、调查种群密度的方法1.逐个计数法适用条件：调查分布范围小、个体 较大 的种群。2.估算法（1）黑光灯诱捕法.试用范围：有 趋光性 的昆虫。.操作方法：用黑光灯进行灯光诱捕估算种群密度。（2）样方法.适用范围植物或活动能力 弱 、活动范围小的动物。如农田中某种 昆虫卵 的密度，作物植株
4、上 蚜虫 的密度、跳蝻的密度等。.方法步骤随机选取若干个样方 计数 每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度求所有样方种群密度的 平均值 。.取样关键： 随机取样 。.常见的取样方法：五点取样法， 等距 取样法。（3）标记重捕法.适用范围：适用于 活动能力强、活动范围大 的动物。.步骤:确定调查对象捕获一部分个体，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 ，估算种群密度。互动探究关键能力主题学习一 种群数量特征分析情境探究如图表示种群数量特征间的关系，依图回答有关问题。（1）图中ae分别表示种群的什么特征？（2）预测种群数量
5、变化趋势主要依据图中的哪个特征？说明理由。（3）利用性引诱剂可有效降低害虫的种群密度，其原理是什么？答案：（1）ae 分别表示年龄结构、性别比例、出生率、种群密度、迁出率。（2）图中的a，即年龄结构。种群的年龄结构可反映其未来的出生率与死亡率，因而可预测种群未来的发展趋势。（3）破坏了害虫的性别比例，从而降低了害虫的出生率。归纳总结1.种群数量特征间的关系（1）种群密度是种群最基本的数量特征。（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。当出生率高于死亡率、迁入率高于迁出率时，种群密度增大，反之种群密度减小。（3）影响种群密度的间接因素：年龄结构和性别比例。年龄结构影
6、响 出生率和死亡率影响 种群密度。性别比例影响 出生率影响 种群密度。（4）预测种群数量变化趋势的依据：年龄结构。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。2.种群数量特征的应用（1）利用性引诱剂诱捕雄蛾通过改变性别比例来降低出生率。（2）计划生育政策的实施通过控制人口出生率来控制人口数量的增长。经典例题例1 （2020山东潍坊期末）如图表示种群的某些数量特征之间的关系。下列相关叙述错误的是( )A.甲为出生率，乙为死亡率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，每种类型中包括幼年、成年和老年三个年龄期D.种群密
7、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： D 解析：甲为出生率，乙为死亡率，A正确；丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度，B正确；年龄结构可预测种群密度的变化趋势，它与种群的出生率、死亡率有关，由此判定图中丁为年龄结构，年龄结构的每种类型中包括老年、成年及幼年三个年龄期，C正确；种群密度是种群最基本的数量特征，出生率、死亡率、迁入率和迁出率会决定种群密度的变化，其他的数量特征不会决定种群密度，D错误。素养解读该题主要围绕着种群的数量特征，通过分析种群数量特征间的关系及各数量特征对种群数量和种群密度的影响，考查了生命观念和科学思维。素养落实1.下列关于种群及种
8、群特征的叙述错误的是( )A.种群内的个体不可能有多种不同生物B.种群最基本的数量特征是种群密度C.年龄结构可预测种群数量的变化趋势D.性别比例直接接影响种群密度的大小答案： D 解析：种群内的个体只有一种生物，A正确；种群密度是种群最基本的数量特征，B正确；种群的年龄结构是预测种群数量变化的重要因素，C正确；性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度大小的，D错误。主题学习二 种群密度的调查方法情境探究1.下表是某兴趣小组调查某植物的种群密度的结果：样方N1N2N3N4N5种群密度/（株m-2 ）8718x9其中第四个样方中该植物的分布情况为：（1）如何计数第四个样方的植株数量？该样方的种群密
9、度是多少？（2）N3 的数量明显高于其他样方,应如何处理？该植物种群密度是多少？答案：提示：（1）可计数样方上边和左边及其夹角上的个体数量,及样方以内的个体数量。个体数量=5+2+1=8（株）,种群密度为8株m-2 。（2）舍弃。8株m-2 。2.（1）在对某种鼠的调查中,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,这样可估算种群密度为 。（2）用标记重捕法调查某动物的种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则调查结果是偏高、偏低,还是不变？为什么？答案：提示：（1）88.4只/hm2 （2）偏高。若标记个体更易于被天敌捕食,则重捕中被标记的个体数减少,
10、导致种群密度调查的结果会偏高。归纳总结1.样方法与标记重捕法的比较项目样方法标记重捕法调查对象植物或活动范围小、活动能力弱的动物活动范围大、活动能力强的动物调查程序注意事项随机取样,不能掺入主观因素样方大小适中,一般草本植物样方面积为1m2 ,灌木样方面积为16m2 ,乔木样方面积为100m2 样方数量不宜太少选用易于分辨的对象调查期间无迁入和迁出、出生和死亡标记物应不易脱落、不能过于醒目,且对动物不能造成伤害等标记个体与未标记个体在重捕时被捕概率相同2.样方法的计数原则同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,即只计数相邻两边及其顶角上的个体
11、。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。 3.利用标记重捕法估算种群密度的误差分析设种群数量为N只,第一次捕获M只并标记,第二次捕获了n只,其中有m只被标记,根据公式MN=mn ,得N=Mnm 。由上式分析可知：（1）若由于某种原因（如标记物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标记物导致被标记个体易被捕食、在被标记个体稀少处捕获等）造成m偏小,则得出的N偏大。（2）若由于某种原因（如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获且在被标记个体密集处捕获等）造成m偏大,则得出的N偏小。（3）若在调查期间,调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出
12、,也会造成估算中出现较大误差。经典例题 例2 （2020湖南长沙南雅中学高二月考）某同学拟调查一个面积为100m2 的草地上某种双子叶草本植物的种群密度,设计了4个调查方案,其中最可行的是( )A.统计该草地上该种植物的全部个体数目B.设置1个1m2 的样方,统计样方中该种植物的个体数目C.随机设置1m2 的样方若干,统计每个样方中该种植物密集处设置1m2 的样方若干,统计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1m2 的样方若干，统计每个样方中该种植物的个体数目答案：C 解析：调查某种植物的种群密度,一般采用样方法,直接统计该草地上该种植物的全部个体数目难度较大,A错误;只选取
13、一个样方进行调查不具有代表性,B错误;要随机选择样方,不能只选择所调查植物分布密集的地段,C正确,D错误。素养解读该题围绕种群密度的调查方法,通过对种群密度调查方案的科学评价,考查了学生的科学探究能力。素养落实2.（2020天津三中高二期末）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，用标记重捕法B.调查马尾松,小样方划分为1m2 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,可用黑光灯诱捕答案：D解析：跳蝻活动能力弱,活动范围小，应采用样方法来调查其种群密度,A错误;马尾松是大型裸子植物,样方不宜太小,B错误;统计数据时位于样方边线上的个体，只计相邻两边（含顶角）。上的个体数,一般计上不计下,计左不计右,因此调查蒲公英不能只计算小样方内的个体数，C错误;调查趋光性农业害虫，可采用黑光灯诱捕法,D正确。评价检测课堂达标课堂小结
