第1章 第1节　种群的数量特征 讲义-（新教材）2019新人教版高中生物选择性必修二.doc

1、1/10第第 1 节节种群的数量特征种群的数量特征课标内容要求课标内容要求核心素养对接核心素养对接列举种群具有种群密度列举种群具有种群密度、出出生率和死亡率生率和死亡率、迁入率和迁迁入率和迁出率出率、年龄结构年龄结构、性别比例性别比例等特征。等特征。生命观念生命观念通过相关生物学概念的学习形成稳态通过相关生物学概念的学习形成稳态与平衡观。与平衡观。科学思维科学思维通过样方法和标记重捕法的比较通过样方法和标记重捕法的比较， 培养培养归纳、比较等分析问题的能力。归纳、比较等分析问题的能力。科学探究科学探究通过种群密度调查方法的实验设计和通过种群密度调查方法的实验设计和分析分析，培养科学探究。培养科

2、学探究。一、种群密度及其调查方法一、种群密度及其调查方法1概念概念：种群在：种群在单位面积单位面积或或单位体积单位体积中的个体数。它是种群最基本的中的个体数。它是种群最基本的数量数量特征。特征。2应用应用(1)濒危动物濒危动物保护保护。(2)农田杂草状况农田杂草状况调查调查。(3)农林害虫的农林害虫的监测和预报监测和预报。(4)渔业上渔业上捕捞强度捕捞强度的确定。的确定。3调查方法调查方法(1)逐个计数法逐个计数法适用条件：调查分布范围适用条件：调查分布范围较小较小、个体、个体较大较大的种群。的种群。(2)估算法估算法样方法样方法a方法步骤：方法步骤：在被调查种群的分布范围内在被调查种群的分布

3、范围内， 随机选取随机选取若干个样方若干个样方， 通过通过计数计数每个样方内的每个样方内的个体数个体数， 求得每个样方的种群密度求得每个样方的种群密度， 以所有样方种群密度的以所有样方种群密度的平均值平均值作为该种群的作为该种群的种群密度估算值。种群密度估算值。2/10b适用生物：适用生物：调查草地上蒲公英的密度调查草地上蒲公英的密度， 农田中某种昆虫卵的密度农田中某种昆虫卵的密度， 作物植株上蚜虫的密作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。度、跳蝻的密度等。标记重捕法标记重捕法a适用范围：适用于适用范围：适用于活动能力强、活动范围大活动能力强、活动范围大的动物。的动物。b步骤步骤:确定调查对象确

4、定调查对象捕获并标记部分个体捕获并标记部分个体：在被调查种群的活动范围内在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体捕获一部分个体，做上做上标记后再放回标记后再放回原来的环境原来的环境，并记录个体数并记录个体数重捕重捕，计数计数：一段时间后进行重捕一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中根据重捕到的动物中标记个体数占总个标记个体数占总个体数的比例体数的比例，来估算种群密度来估算种群密度二、种群的其他二、种群的其他数量特征数量特征1出生率和死亡率出生率和死亡率(1)出生率是指在单位时间内出生率是指在单位时间内新产生的个体新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。数目占该种群个体总数的比值。(2)死亡率是

5、指在单位时间内死亡率是指在单位时间内死亡的个体死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。数目占该种群个体总数的比值。2迁入率和迁出率迁入率和迁出率：对一个种群来说：对一个种群来说，单位时间内单位时间内迁入或迁出迁入或迁出的个体占该的个体占该种群个体总数的比值。种群个体总数的比值。3年龄结构年龄结构(1)概念概念种群的年龄结构是指一个种群中种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期各年龄期的个体数目的比例。的个体数目的比例。(2)类型类型类型类型出生率与死亡率出生率与死亡率种群密度变种群密度变化趋势化趋势增长型增长型出生率出生率大于大于死亡率死亡率增大增大稳定型稳定型出生率出生率等于等于死亡率死亡率基本不

6、变基本不变3/10衰退型衰退型出生率出生率小于小于死亡率死亡率减小减小4.性别比例性别比例(1)概念：种群中概念：种群中雌雄雌雄个体数目的比例。个体数目的比例。(2)意义：对意义：对种群密度种群密度有一定的影响。有一定的影响。(3)应用应用： 性引诱剂性引诱剂(信息素信息素)诱杀某种害虫的雄性个体诱杀某种害虫的雄性个体改变了改变了害虫种群正常害虫种群正常的性别比例的性别比例降低害虫的降低害虫的种群密度种群密度。判断对错判断对错(正确的打正确的打“” ，错误的打，错误的打“”“”)1高三某班教室中全部师生可看成一个种群。高三某班教室中全部师生可看成一个种群。()2可用每平方米草坪上杂草的数量来表

7、示种群密度。可用每平方米草坪上杂草的数量来表示种群密度。()3五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。()4若某动物的婚配制为一雌一雄若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近生殖期个体的雌雄比越接近 11，则出则出生率生率越高。越高。()5某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，应选择植物应选择植物生长茂盛处取样。生长茂盛处取样。()提示提示：1.年级不是自然区域年级不是自然区域，同时它不具有年龄结构同时它不具有年龄结构、出生率出生率、死亡率死亡率等种群的数量特征。

8、等种群的数量特征。2草坪上的杂草有很多物种草坪上的杂草有很多物种，而种群密度强调的是同一种生物。而种群密度强调的是同一种生物。3行道树灌木丛为长方形行道树灌木丛为长方形，调查其中蜘蛛的种群密度应采取等距取样调查其中蜘蛛的种群密度应采取等距取样法。法。45调查该种群密度时调查该种群密度时，应随机取样。应随机取样。种群数量特征分析种群数量特征分析1图解图解4/102图解分析图解分析(1)种群密度是种群最基本的数量特征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可反映种群在一定时期的数量，种种群密度与种群数量呈正相关。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

9、生率和死亡率、迁入率和迁出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。率。(3)年龄结构年龄结构改变改变出生率和死亡率出生率和死亡率决定决定种群密度种群密度预测预测变化趋势。变化趋势。(4)性别比例性别比例改变改变出生率出生率决定决定种群密度。种群密度。3应用应用(1)利用性引诱剂诱捕雄蛾利用性引诱剂诱捕雄蛾通过改变性别比例来降低出生率。通过改变性别比例来降低出生率。(2)将性引诱剂释放到田地里将性引诱剂释放到田地里，干扰雌雄蛾正常交尾干扰雌雄蛾正常交尾降低出生率。降低出生率。合作探究：合作探究：如图表示种群数量特征间的关系如图表示种群数量特征间的关系，依图回答有关问题。

10、依图回答有关问题。(1)图中图中 af 分别表示种群的什么特征？分别表示种群的什么特征？提示提示：af 分别表示性别比例、年龄结构、种群密度、迁入率和迁出率、分别表示性别比例、年龄结构、种群密度、迁入率和迁出率、出生率、死亡率。出生率、死亡率。(2)预测种群数量变化趋势主要依据图中的哪个特征？并说明理由。预测种群数量变化趋势主要依据图中的哪个特征？并说明理由。提示提示：图中的图中的 b，即年龄结构。因为不同年龄结构的种群中即年龄结构。因为不同年龄结构的种群中，老年、成年老年、成年、幼年的个体数不同幼年的个体数不同， 因此可预测其未来的出生率与死亡率进而可预测种因此可预测其未来的出生率与死亡率进

11、而可预测种群未来的群未来的发展趋势。发展趋势。(3)利用性引诱剂可有效降低害虫的种群密度利用性引诱剂可有效降低害虫的种群密度，其原理是什么？其原理是什么？提示提示：破坏了害虫的性别比例破坏了害虫的性别比例，从而降低了害虫的出生率。从而降低了害虫的出生率。5/101(不定项不定项)如图表示种群的某些数量特征之间的关系。下列相关叙述正确如图表示种群的某些数量特征之间的关系。下列相关叙述正确的是的是()A甲为出生率甲为出生率，乙为死亡率乙为死亡率B丙为性别比例丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群主要通过影响出生率来间接影响种群密度密度C丁为年龄结构丁为年龄结构，每种类型中包括幼年、青年和老

12、年三个年龄期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其他特征都会决定种群密度的变化AB年龄结构可预测种群密度的变化趋势年龄结构可预测种群密度的变化趋势，不决定种群密度的大小不决定种群密度的大小，它与它与种群的出生率种群的出生率、 死亡率有关死亡率有关， 由此判定图中丁为年龄结构由此判定图中丁为年龄结构； 甲甲、 乙分别为出生率乙分别为出生率、死亡率死亡率，丙为性别比例丙为性别比例。年龄结构的每种类型中包括老年年龄结构的每种类型中包括老年、成年及幼年三个年龄成年及幼年三个年龄期。期。2种群的年龄结构大致

13、可分为图示种群的年龄结构大致可分为图示三种类型，下列相关说法错误的三种类型，下列相关说法错误的是是()A在我国近年的人口调查中在我国近年的人口调查中，获知人口出生率每年在下降获知人口出生率每年在下降，说明我国人口说明我国人口年龄结构一定为图年龄结构一定为图表述类型表述类型B在渔业生产中在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后捕捞后，该水域该水域鱼种群的年龄结构可能为图鱼种群的年龄结构可能为图表述类型表述类型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有可能使该种害虫的年龄结构为图年龄结构

14、为图表述类型表述类型D在某一处于稳定状态的生态系统中在某一处于稳定状态的生态系统中，各种生物种群的年龄结构可能为图各种生物种群的年龄结构可能为图所示类型所示类型A种群数量的增长取决于出生率和死亡率。我国人口从现状看种群数量的增长取决于出生率和死亡率。我国人口从现状看，人口数人口数量仍为出生率大于死亡率量仍为出生率大于死亡率，即人口数量仍在上升即人口数量仍在上升，应用图应用图(增长型增长型)表示表示，由此由此判定判定 A 项错误。项错误。6/10(1)年龄结构能预测但不能决定种群密度的变化。年龄结构能预测但不能决定种群密度的变化。(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率不完全取决于年龄结构出生率和死

15、亡率、迁入率和迁出率不完全取决于年龄结构，还与气候、还与气候、食物、天食物、天敌等因素有关敌等因素有关，例如遇到剧烈的气候变化例如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。可使种群数量急剧减少。种群密度的调查方法种群密度的调查方法1样方法与标记重捕法的比较样方法与标记重捕法的比较项目项目样方法样方法标记重捕法标记重捕法调查调查对象对象植物或活动范围小植物或活动范围小、活动能力弱活动能力弱的动物的动物活动范围大活动范围大、活动能力强的动物活动能力强的动物调查调查程序程序确定调查对象确定调查对象捕获并标记捕获并标记(数量为数量为 N1)重捕、重捕、计数计数捕获数捕获数 N2标记数标记数 N0计算种

16、群密度计算种群密度NN1N2N0注意注意事项事项A随机取样；随机取样；B样方大小适中；样方大小适中；C样方数量不宜太少样方数量不宜太少A.调查期间无迁入和迁出调查期间无迁入和迁出、出生出生和死亡或能测定数目变化情况和死亡或能测定数目变化情况；B标记物对所调查动物生命活标记物对所调查动物生命活动无影响动无影响2.样方法的计数原则样方法的计数原则同种生物个体无论大小都要计数同种生物个体无论大小都要计数， 若有正好在边界线上的若有正好在边界线上的， 应遵循应遵循“计上不计上不计下，计左不计右计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。3利用标记重

17、捕法估算种群密度的误差分析利用标记重捕法估算种群密度的误差分析设种群数量为设种群数量为 A 只只，第一次捕获第一次捕获 B 只并标记只并标记，第二次捕获了第二次捕获了 a 只只，其中其中有有b 只被标记只被标记，根据公式根据公式BAba，得得 AaBb。由上式分析可知：。由上式分析可知：(1)若由于某种原因若由于某种原因(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于被捕食导致被标记个体易于被捕食、在被标记个体稀少处捕获等、在被标记个体稀少处捕获等)造成造成 b 偏小偏小，则则 A 偏偏7/10大。大。(2)若由于某种原因若由

18、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捕获如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等且在被标记个体密集处捕获等)造成造成 b 偏大偏大，则则 A 偏小。偏小。(3)若在调查期间若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造也会造成估算中出现较大误差。成估算中出现较大误差。应用实践：应用实践：1.下表是某兴趣小组调查某植物的种群密度的结果：下表是某兴趣小组调查某植物的种群密度的结果：样方样方N1N2N3N4N5种群密度种群密度/(株株m2)8718x9其中第四个样方中该植物的分布情况：其中第

19、四个样方中该植物的分布情况：(1)如何计数第四个样方的植株数量？该样方的种群密度是多少？如何计数第四个样方的植株数量？该样方的种群密度是多少？(2)该植物种群密度是多少？该植物种群密度是多少？N3的数量明显高于其他样方的数量明显高于其他样方，应如何处理？应如何处理？提示提示：(1)需要计数样方以内的个体数量需要计数样方以内的个体数量，以及上边和左边及其夹角上的个以及上边和左边及其夹角上的个体数量。个体数量体数量。个体数量5218，种群密度为种群密度为 8 株株m2。(2)8 株株m2。舍弃。舍弃。2用标记重捕法调查某动物的种群密度时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若标

20、记个体更易于被捕食，则则调查结果是偏高、偏低调查结果是偏高、偏低，还是不变？为什么？还是不变？为什么？提示提示： 偏高偏高。 若标记个体更易于被天敌捕食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小则重捕中被标记的个体数减小，故种群密度调查的结果会偏高。故种群密度调查的结果会偏高。1 某同学拟调查一个面积为某同学拟调查一个面积为 100 m2的草地上某种双子叶草本植物的种群密的草地上某种双子叶草本植物的种群密度度，设计了设计了 4 个调查方案个调查方案，其中最可行的是其中最可行的是()A统计该草地上该种植物的全部个体数目统计该草地上该种植物的全部个体数目B设置设置 1 个个 1 m2

21、的样方的样方，统计样方中该种植物的个体数目统计样方中该种植物的个体数目C随机设置随机设置 1 m2的样方若干的样方若干，统计每个样方中该种植物的个体数目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在该种植物密集处设置 1 m2的样方若干的样方若干，统计每个样方中该种植物的统计每个样方中该种植物的个体数目个体数目8/10C调查某种植物的种群密度调查某种植物的种群密度，一般采用样方法一般采用样方法，直接统计该草地上该种直接统计该草地上该种植物的全部个体数目难度较大植物的全部个体数目难度较大， A 错误错误； 只选取一个样方进行调查不具有代表性只选取一个样方进行调查不具有代表性，B 错误错

22、误；要随机选择样方要随机选择样方，不能只选择所调查植物分布密集的地段不能只选择所调查植物分布密集的地段，C 正确正确、D错误。错误。2(不定项不定项)下列有关生物种群数量调查的方法中下列有关生物种群数量调查的方法中，正确的是正确的是()A调查蝗虫幼虫跳蝻调查蝗虫幼虫跳蝻，用样方法用样方法B调查马尾松调查马尾松，小样方划分为小样方划分为 1 m2左右左右C调调查蒲公英，只计数小样方内的个体数查蒲公英，只计数小样方内的个体数D调查趋光性农业害虫调查趋光性农业害虫，可用定位设置灯光诱捕可用定位设置灯光诱捕，定时计数法定时计数法AD调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度，用样方法用样方法

23、，A 项正确项正确。一般而言一般而言，北北温带地区每个样方的大小温带地区每个样方的大小，乔木为乔木为 100 m2，灌木为灌木为 16 m2，草本为草本为 1 m2，所以调所以调查马尾松查马尾松，小样方划分为小样方划分为 100 m2左右左右，B 项错误。调查蒲公英项错误。调查蒲公英，除计数小样方除计数小样方内的个体数外内的个体数外， 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， 其他边其他边缘不缘不作统计作统计，C 项错误。项错误。“两看法两看法”选择合适的种群密度调查方法选择合适的种群密度调查方法课堂小结课堂小结知知 识识 网网 络络 构构 建

24、建核核 心心 语语 句句 归归 纳纳1.种群的数量特征有种群密度、出生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、年龄率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等结构和性别比例等，其中种群密度是其中种群密度是最基本的数量特征。最基本的数量特征。2.调查种群密度常用的方法有样方法调查种群密度常用的方法有样方法和标记重捕和标记重捕法。法。3.年龄结构有增长型、稳定型和衰退年龄结构有增长型、稳定型和衰退型三种类型型三种类型，年龄结构可以预测种群年龄结构可以预测种群数量的变化趋势。数量的变化趋势。4.出生率、死亡率和迁入率、迁出率出生率、死亡率和迁入率、迁出率9/10直接影响种群数量

25、变化。直接影响种群数量变化。1下列种群的数量特征中下列种群的数量特征中，最基本的是最基本的是()A种群密度种群密度B出出生率和死亡率生率和死亡率C性别比例性别比例D年龄结构年龄结构A种群密度能直接反映种群数量的大小种群密度能直接反映种群数量的大小，所以是最基本的数量特征。所以是最基本的数量特征。2在分析种群年龄特点时在分析种群年龄特点时，也可将种群的年龄结构分为幼年期也可将种群的年龄结构分为幼年期(甲甲)、成年、成年期期(乙乙)及老年期及老年期(丙丙)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比例，可推测该种群未来的发展情形。下

26、列各项中可推测该种群未来的发展情形。下列各项中，最可能成为濒危物种的是最可能成为濒危物种的是()A甲甲乙乙丙丙B甲甲乙乙丙丙C甲乙丙甲乙丙D甲甲乙乙丙丙D年龄结构的三个层级的关系发展为甲乙丙年龄结构的三个层级的关系发展为甲乙丙，该种群密度会越来越该种群密度会越来越小小，最可能成为濒危物种。最可能成为濒危物种。3(不定项不定项)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法正确的是做法正确的是()A随机取样随机取样B选择植物生长茂盛处取样选择植物生长茂盛处取样C根据调查数据估算该种群密度根据调查数据估算该种群密度D根据地段的形状确

27、定取样方法根据地段的形状确定取样方法ACD用样方法调查种群密度的关键是要做到随机取样用样方法调查种群密度的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因不能掺入主观因素素，A 正确正确、 B 错误错误； 根据调查数据取平均值可估算该种群的种群密度根据调查数据取平均值可估算该种群的种群密度，C 正确正确；根据地段的不同可因地制宜地采用不同的取样方法根据地段的不同可因地制宜地采用不同的取样方法， 如五点取样法和等距取样法如五点取样法和等距取样法等等，D 正确。正确。4在对某池塘内鲫鱼种群进行数量调查时在对某池塘内鲫鱼种群进行数量调查时，第一次捕捞第一次捕捞 200 尾尾，全部进行全部进行标志后放生；第二次捕

28、捞标志后放生；第二次捕捞 160 尾尾，其中有标志的鲫鱼其中有标志的鲫鱼 10 尾尾，则该池塘内鲫鱼的则该池塘内鲫鱼的总数为总数为()A4 000 尾尾B3 200 尾尾C1 600 尾尾D800 尾尾10/10B据标记重捕法的计算公式得鲫鱼的总数据标记重捕法的计算公式得鲫鱼的总数 NMnm(200160)/103 200(尾尾)。5现有一未受人类干扰的自然湖泊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结构链最高营养级的某鱼种群的年龄结构，结果如下表：结果如下表：年年龄龄0123456789101112个个体体数数

29、92187121706962637264554239264注：注：表中表中“1”表示鱼的年龄大于等于表示鱼的年龄大于等于 1、小于、小于 2，其他以此类推。其他以此类推。回答下列问题：回答下列问题：(1) 通 常通 常 ， 种 群 的 年 龄 结 构 大 致 可 以 分 为 三 种 类 型种 群 的 年 龄 结 构 大 致 可 以 分 为 三 种 类 型 ， 分 别 是分 别 是_。研究表明研究表明：该鱼在该鱼在 3时达到性成熟时达到性成熟(进入成年进入成年)，9时时丧失繁殖能力丧失繁殖能力(进入老年进入老年)。根据表中数据可知幼年根据表中数据可知幼年、成年成年和老年和老年 3 个年龄组个体个

30、年龄组个体数的比例为数的比例为_，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是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记重捕法常用的调查方法是标记重捕法。标记重捕法常用于调查标记重捕法常用于调查_强、活动范围广的动物的种群密度。强、活动范围广的动物的种群密度。解析解析(1)种群的年龄结构包括增长型种群的年龄结构包括增长型、衰退型和稳定型三种类型衰退型和稳定型三种类型。从表格从表格中的数据可知中的数据可知，幼年个体数为幼年个体数为 92187121400，成年个体数为成年个体数为 706962637264400，老年个老年个体数为体数为 554239264400，所以三个年龄段的所以三个年龄段的个体数比例为个体数比例为 111，则该种群的年龄结构为稳定型则该种群的年龄结构为稳定型，该鱼种群数量将保持相该鱼种群数量将保持相对稳定。对稳定。(2)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。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。答案答案(1)增长型、衰退型、稳定型增长型、衰退型、稳定型111保持稳定保持稳定(2)活动能力活动能力