资源简介

第1节　种群的数量特征
[学习目标]　1.列举种群的各个数量特征,说明它们之间的关系。2.说出调查种群密度的主要方法,能运用样方法和标记重捕法调查种群密度,概述两种调查方法的适用范围。3.关注和探讨我国人口老龄化和性别比例失调等问题。
一、种群密度及其调查方法
1.种群密度
(1)概念:指种群在单位面积或单位体积中的个体数。
(2)意义:种群密度是种群最基本的数量特征。
(3)应用:①濒危动物保护;②农田杂草状况调查;③农林害虫的监测和预报;④渔业上捕捞强度的确定等。
2.种群密度的调查方法
提醒　调查种群数量的其他方法:①用红外触发相机拍摄照片和视频;②根据动物的粪便特征进行计数;③通过动物的声音特征进行计数。
二、种群的其他数量特征及其关系
1.出生率和死亡率
(1)概念: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值。
(2)概念: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值。
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值。
3.年龄结构
(1)概念:一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
(2)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 相对稳定 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 衰退型
4.性别比例
(1)概念:种群中雌雄个体数目的比例。
(2)应用:利用性引诱剂诱杀某种害虫雄性个体→改变害虫种群正常的性别比例→很多雌性个体不能完成交配→害虫种群密度降低。
5.种群数量特征之间的关系
(1)出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。
(2)年龄结构是预测种群密度未来变化趋势的主要依据。
判断正误
(1)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,所观察的这些灰松鼠构成一个种群。(　　)
【答案】 ×
【提示】 种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合,题干中观察的灰松鼠并非该地全部灰松鼠。
(2)种群密度是种群最基本的数量特征,种群数量越多,种群密度就越大。(　　)
【答案】 ×
【提示】 种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,种群数量多,种群密度不一定大。
(3)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。(　　)
【答案】 ×
【提示】 调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度应用等距取样法。
(4)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用样方法。(　　)
【答案】 √
(5)种群密度可以反映种群数量的变化趋势。(　　)
【答案】 ×
【提示】 种群密度能反映种群在一定时期的数量,不能反映种群数量的变化趋势。
(6)若出生率大于死亡率,则种群密度一定增大。(　　)
【答案】 ×
【提示】 不一定,因为迁入率和迁出率也会影响种群密度。
任务一　调查草地中某种双子叶植物的种群密度
　　某兴趣小组对校园生物园内的蒲公英进行调查,得到下表所示的数据(种群密度单位:株/m2)。
样方 1 2 3 4 5 6 7 8
种群 密度 4 6 12 5 3 10 9 7
(1)该调查方法为样方法,其实施的一般步骤包括哪些
【提示】 ①准备;②确定调查对象;③确定样方;④计数;⑤计算种群密度。
(2)蒲公英是双子叶草本植物,为什么选择双子叶草本植物作为研究对象而不是单子叶草本植物
【提示】 单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株;而双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。
(3)样方法调查种群密度时强调随机取样的原因是什么
【提示】 避免人为主观因素对取样的影响,以减小统计误差。
(4)调查对象总体分布为近方形地块和总体分布为长条形地块时,在调查方法上有什么
不同
【提示】 前者适宜用五点取样法,后者适宜用等距取样法。
(5)如何计算该生物园内蒲公英的种群密度
【提示】 根据表格分析,一共有8个样方,种群密度=(4+6+12+5+3+10+9+7)÷8=7(株/m2)。
核心归纳
1.样方大小的确定:一般来说,样方大小与植株大小呈正相关,如乔木——100 m2,灌木——
9 m2,草本植物——1 m2,若样方中被调查个体数较少,应适当扩大样方面积;样方形状以正方形为宜。
2.计数的原则: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(下图中实心圆就是要计数的个体)。
3.样方法误差分析
典型例题
1.(2025·株洲月考)某兴趣小组对某一山地的蒲公英进行了取样调查,所取样方的面积为
1 m2,调查结果如图所示,下列有关叙述正确的是(　　)
[A] 该取样方法为等距取样法,不符合随机取样原则
[B] 计数时需要统计位于样方内和边线上的全部个体
[C] 若蒲公英数量较少,可适当增加样方数量或样方面积
[D] 此方法也适用于蚯蚓、跳蝻、家鼠等生物种群密度的调查
【答案】 C
【解析】 该取样方法为五点取样法,五点取样法和等距取样法均符合随机取样原则;应统计样方内的个体和相邻两边及其顶角上的个体,边界线上的遵循“计上不计下,计左不计右”的原则;若蒲公英数量较少,可适当增加样方数量或样方面积,以获得足够多的个体数进行统计,减少实验误差;蚯蚓、跳蝻个体较小,活动能力弱,活动范围较小,可采用样方法调查种群密度,但家鼠活动能力较强,应采用标记重捕法调查。
2.长苞铁杉是我国特有的珍稀树种,高达30 m。某自然保护区有一片保存较完好的长苞铁杉针阔混交林,研究者欲用样方法对该地区长苞铁杉种群密度进行调查。下列叙述正确的是(　　)
[A] 用样方法调查长苞铁杉种群密度时,样方面积取1 m2最合适
[B] 选择长苞铁杉死亡较少的区域取样,所得的数据接近实际值
[C] 调查沿河岸分布的长苞铁杉种群密度时,宜采用等距取样法
[D] 样方内长苞铁杉总数与该地总面积之比为该种群的种群密度
【答案】 C
【解析】 长苞铁杉属于高大乔木,用样方法调查长苞铁杉种群密度时,样方面积取100 m2最合适;在取样的过程中,要遵循随机取样原则;河岸地带狭长,调查沿河岸分布的长苞铁杉种群密度时,宜采用等距取样法;所有样方中长苞铁杉数量的平均值与样方面积之比为该种群的种群密度。
任务二　分析标记重捕法调查种群密度
　　若下图N表示被调查种群的个体总数,M表示初次捕获并被标记的个体数,n表示重捕的个体数,m表示重捕个体中被标记的个体数。
(1)标记重捕法的原理:标记个体在整个种群中已经充分混匀的前提下,重捕个体中被标记的个体所占的比例与整个种群中被标记的个体所占的比例应该相等。根据该原理写出种群个体总数N的计算公式。
【提示】 由于M/N=m/n,所以种群个体总数N=Mn/m。
(2)在利用标记重捕法调查种群密度时,捕捉部分个体做上标记后放回原来的环境,必须经过一段时间再进行重捕的原因是什么
【提示】 使带标记个体与未标记个体充分混合均匀,减小误差。
(3)综合上述分析,标记重捕法主要适用于活动能力强(填“强”或“弱”)、活动范围大的动物个体,而活动能力弱(填“强”或“弱”)的个体不宜采用,原因是活动能力弱的个体被标记后不能与其他个体充分混合,会导致重捕时误差较大,影响估算结果。
核心归纳
1.采用标记重捕法应满足的条件
(1)标记物不易消失、脱落。
(2)标记物不会对动物造成行为和生存上的伤害。
(3)标记后能充分混合。
(4)标记物不能过分醒目。
(5)所有个体在重捕时的捕获概率相等。
(6)没有较多个体出生和死亡、迁入和迁出。
2.利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
典型例题
3.农业科技人员在对草原鼠害进行调查时,随机选定某区域,调查样方面积为2 hm2,第一次放置了100个鼠笼,捕获了60只鼠,标记后放回原地,一段时间后在相同位置放置了100个鼠笼,捕获了72只鼠,其中带标记的鼠有18只。下列有关叙述正确的是(　　)
[A] 此调查方法也适用于调查跳蝻的种群密度
[B] 该区域中鼠的种群密度约为240只/hm2
[C] 若在两次捕鼠期间发生草原大火,则统计结果很可能不准确
[D] 若鼠被捕捉一次后更难被捕捉,则该区域鼠的实际种群数量大于调查结果
【答案】 C
【解析】 调查跳蝻的种群密度应选择样方法;根据标记重捕法的计算公式:=,解得N=240(只),样方面积为2 hm2,故调查区域中鼠的种群密度为120只/hm2;若在两次捕鼠期间发生草原大火,可能导致鼠大量非正常死亡或迁出,造成统计结果不准确;若鼠被捕捉一次后更难被捕捉,会导致重捕个体中被标记的个体数(m)偏小,根据计算公式可知,调查结果将会大于实际种群数量。
4.(多选)(2025·东营月考)科学家通过如下方法调查了保护区内白头叶猴的数量:采集保护区内白头叶猴的粪便,共500份,分析粪便中残存细胞的微卫星DNA,鉴定出这些粪便来自200个个体。一定时间后再次以相同的方法采集白头叶猴的粪便,共470份,经检测这些粪便来自190个个体,其中38个个体是第一次采集中出现过的。根据以上信息判断,下列说法正确的是(　　)
[A] 估算保护区内白头叶猴的种群数量为1 000 只
[B] 若调查期间有同种白头叶猴迁入,则调查结果比实际结果偏小
[C] 为了保证调查数据的准确性,两次采样的范围应保持一致
[D] 微卫星DNA具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一
【答案】 ACD
【解析】 第一次采集到的动物粪便来自200个个体,第二次采集到的动物粪便来自190个个体,其中38个个体与第一次采集的相同,因此利用公式估算保护区内白头叶猴的种群数量为200×190÷38=1 000(只);若调查期间有同种白头叶猴迁入,会导致调查结果比实际结果偏大;为了保证调查数据的准确性,两次采样的范围应保持一致;不同生物的DNA分子不同,故微卫星DNA具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一。
任务三　分析种群的其他数量特征及其关系
探究1　分析某城市人口变动的资料,提升理解能力
　　某城市在2018年常住人口为23 019 148人,与第五次全国人口普查时的人数相比,共增加 6 281 414人,增长37.53%,平均每年增加628 141 人,年平均增长率为3.24%。全市常住人口中,外省市迁入常住人口为8 977 000人。下图是该市人口的出生率和死亡率的变化曲线。
(1)该城市人口数量的变化趋势是什么 从出生率和死亡率角度分析,原因是什么
【提示】 增长。原因是出生率上升,死亡率下降。
(2)由资料分析,能够影响该城市人口数量变化的因素还有什么
【提示】 迁入率和迁出率。
探究2　分析年龄结构,理解其对种群数量的影响
　　下面是调查甲、乙两草原所捕获田鼠的月龄,它们的月龄构成如下图所示。
(1)据图分析,甲草原的田鼠种群属于稳定型(填“增长型”“稳定型”或“衰退型”),判断依据是甲草原田鼠种群中各月龄的个体数比例相当。
(2)乙(填“甲”或“乙”)草原鼠害将会加重,必须做好防治准备工作,判断依据是乙草原的田鼠种群属于增长型。
(3)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 理由是什么
【提示】 不一定。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。
探究3　分析性别比例对种群密度的影响,提升理解能力
　　无公害蔬菜的培育过程中,当预测到昆虫种群密度增加时,可以利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体,破坏害虫正常的性别比例,从而降低种群密度。
(1)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度,原理是什么
【提示】 性引诱剂诱杀雄性个体会导致害虫的性别比例失调,从而降低出生率,导致害虫的种群密度降低。
(2)生物种群是否一定具有上述的各个数量特征 举例说明。
【提示】 不一定。如没有性别区分或雌雄同体的生物种群不存在性别比例;孤岛上的生物种群可能不存在迁入率和迁出率。
核心归纳
1.比较种群年龄结构的三种类型
项目 增长型 稳定型 衰退型
曲线图
柱形图
2.厘清种群数量特征之间的关系
注:“+”“-”分别表示增加、减少;“”“”分别表示直接因素、间接因素。
典型例题
5.种群的年龄结构大致可分为图示a、b、c三种类型,据图分析,下列表述不正确的是(　　)
[A] 在我国近年的人口调查中,获知人口出生率每年在下降,说明我国人口年龄结构一定为c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,该水域各鱼类种群的年龄结构可能为a类型
[C] 农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾,有可能使该种害虫的年龄结构为c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结构可能均为b类型
【答案】 A
【解析】 年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,只知道出生率不能判断种群的年龄结构;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,该水域各鱼类种群剩余的个体主要为幼年个体,年龄结构可能为a类型;农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾,会使种群的出生率下降,有可能使该种害虫的年龄结构为c类型;在某一处于稳定状态的生态系统中,各种生物的种群数量可能保持相对稳定,其年龄结构可能为b类型。
6.(多选)(2025·承德月考)下图为某同学构建的种群各数量特征之间关系的模型图。下列有关叙述正确的是(　　)
注:“+”表示促进或增加,“-”表示抑制或减少。
[A] 可利用人工合成的性外激素诱杀害虫的雄性个体来控制数量特征⑤,进而影响种群数量
[B] 种群并不都具有年龄结构、性别比例等数量特征
[C] 某种群的数量特征②逐渐增加,可判断种群数量特征⑤是增长型
[D] 种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能反映种群数量的变化趋势
【答案】 BD
【解析】 利用人工合成的性外激素诱杀害虫的雄性个体来控制数量特征⑥性别比例,进而影响种群数量;并不是所有种群都具有年龄结构和性别比例等数量特征,例如大肠杆菌等微生物种群就没有这些数量特征;仅根据种群数量特征②(出生率)逐渐增加不能判断种群数量特征⑤(年龄结构)是增长型,还需要综合考虑死亡率等其他因素;种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能反映种群数量的变化趋势。
随堂检测反馈
1.下列属于同一种群的是(　　)
[A] 一块水田里的全部水草　
[B] 一个池塘里的全部鱼
[C] 一间屋里的全部蟑螂　
[D] 开发区高中校园的全部毛白杨树
【答案】 D
【解析】 一块水田里的全部水草不是同一物种,所以不属于同一种群;一个池塘里的全部鱼不是同一个物种,所以不属于同一种群;一间屋里的全部蟑螂不一定是同一物种,所以不一定属于同一种群;开发区高中校园的全部毛白杨树为同一物种,属于同一种群。
2.关于种群密度的调查方法,叙述正确的是(　　)
[A] 通常采用标记重捕法调查蚜虫和鱼类的种群密度
[B] 可采用样方法调查草地中某种单子叶植物的种群密度
[C] 调查狭长山谷中油桐的种群密度时,应选用五点取样法
[D] 利用红外触发相机可对保护区内的东北豹进行计数
【答案】 D
【解析】 蚜虫活动能力弱、活动范围小,通常采用样方法调查其种群密度,不适合用标记重捕法;单子叶植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以区分个体数目,一般不采用样方法调查其种群密度;调查狭长山谷中油桐的种群密度时应选用等距取样法;利用红外触发相机可对保护区内的东北豹进行计数。
3.下列关于利用标记重捕法调查种群密度的叙述,正确的是(　　)
[A] 在调查某种鱼的种群密度时,由于重捕方法不当使捕获的鱼部分死亡,从而导致统计结果偏大
[B] 在调查某种虾的种群密度时,若第一次用大网眼的网进行捕捞,第二次用小网眼的网进行捕捞,则最终调查的结果将偏大
[C] 在调查某种兔的种群密度时,在被标记个体密集处捕获会导致估算值偏大
[D] 在调查某种鸟的种群密度时,由于标记的个体被再捕获的概率下降,鸟的实际数量可能更少
【答案】 D
【解析】 在调查某种鱼的种群密度时,由于重捕方法不当使捕获的鱼部分死亡,不影响估算结果;在调查某种虾的种群密度时,若第一次用大网眼的网进行捕捞,第二次用小网眼的网进行捕捞,由于每只虾被捕获的概率是相同的,因此对调查结果几乎没有影响;在调查某种兔的种群密度时,在被标记个体密集处捕获,会导致第二次捕获的个体中被标记的个体数偏多,进而导致估算值偏小;在调查某种鸟的种群密度时,由于标记的个体被再捕获的概率下降,导致第二次捕获的个体中被标记的个体数偏小,进而导致估算的结果偏大,则鸟的实际数量可能更少。
4.人口老龄化将对种群密度产生影响,下列数量特征与此无关的是(　　)
[A] 出生率 [B] 死亡率　
[C] 年龄结构　 [D] 性别比例
【答案】 D
【解析】 人口老龄化会导致出生率降低、死亡率升高,同时会导致人口的年龄结构成为衰退型;人口老龄化不会影响性别比例。
5.(多选)(2025·菏泽月考)卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫,卷叶螟主要分布在稻株上部,褐飞虱主要分布在稻株下部,两种害虫均具备较强的飞行能力。在水稻的生长周期中,害虫个体数量随时间的变化如图所示,下列分析正确的是(　　)
[A] 野外调查两种害虫的种群密度可采用样方法
[B] 在水稻生长不同时期,害虫种群的年龄结构都是增长型
[C] 水稻生长后期害虫增多的原因可能是出生率和迁入率增加
[D] 应根据水稻生长各个时期害虫数量的不同调整防治的力度
【答案】 CD
【解析】 由题干信息可知,两种害虫均具备较强的飞行能力,因此不适合用样方法调查两种害虫的种群密度;由题图可知,害虫个体数量在水稻生长早期和中期基本维持稳定,此时其年龄结构可能为稳定型;水稻生长后期害虫增多的原因可能是水稻生长后期植株上可供害虫取食的部分增多,导致害虫出生率增加,同时由题干可知,这两种害虫均具有较强的飞行能力,因此水稻生长后期,害虫增多的原因还有可能是迁入率增加;由于水稻生长的各个时期害虫个体数量并不相同,因此对害虫的防治力度也不相同,即应根据水稻生长各个时期害虫数量的不同调整防治的力度。
　　蝗虫主要取食禾本科植物的茎叶,是一种农业害虫,蝗灾对农业、经济和环境构成了重大威胁。科研工作者在蝗虫聚居地发现了一种释放量低但生物活性非常高的群聚信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA)。研究表明,在群聚信息素的作用下,蝗虫种群由散居型可以转变为群居型,形成超大型种群。为进一步确定4VA的作用,科研人员利用4VA及溶剂进行图1(灰色表示添加了4VA的样方区域)所示的室外草地诱捕实验,其结果如图2所示。
(1)调查蝗虫幼虫跳蝻种群密度常用样方法,但调查蝗虫成虫却不适合用样方法,原因是什么 有人提议采用空中拍照技术调查蝗虫成虫的种群密度,与标记重捕法相比,该技术的优缺点是什么
【提示】 成虫活动能力强,活动范围广;优点:操作简便、调查周期短;缺点:蝗虫个体比较小,且大多数群居,从照片中不容易辨别个体数目。
(2)采用图1所示的方法进行室外草地诱捕实验时,需要设置样方,并将诱捕器置于样方内。设置样方时,实验组与对照组要交替进行,除此之外还需要考虑的因素有哪些(答出2点)
【提示】 实验组与对照组样方的大小要相同且合适,数量相等;样方与样方之间的距离要相等;各样方与中心点的距离要相等。
(3)分析图2可以得出结论:群聚信息素4VA可以吸引蝗虫种群由散居型转变为群居型,其依据是什么
【提示】 与对照组相比,添加了4VA的样方区域内蝗虫的数量明显增多。
课时作业
(时间:30分钟　分值:54分)
第1～8题每题3分,第9～11题每题6分,共计42分。
基础对点练
知识点1　种群密度及其调查方法
1.(2025·成都月考)下列叙述符合种群密度概念的是(　　)
[A] 一公顷水稻的年产量
[B] 每平方米草地中杂草的数量
[C] 某湖泊每立方米水体鲫鱼的数量
[D] 某地区灰仓鼠每年新增的个体数
【答案】 C
【解析】 种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,种群密度描述的是个数,不是产量;每平方米草地中杂草不是同一个种群;某湖泊每立方米水体鲫鱼的数量符合种群密度的概念;某地区灰仓鼠每年新增的个体数不属于种群密度。
2.(2025·岳阳检测)某连绵起伏的山岳地带里生物多样性十分丰富,对其资源进行调查,合理的是(　　)
[A] 调查林中稀有古木的数量时可采用样方法
[B] 可根据鸟类鸣叫声的个体差异进行种群密度调查
[C] 估算某种山花种群密度时应舍弃数值最大的样方
[D] 用样方法调查某植物种群密度时应选择该植物分布密集的区域
【答案】 B
【解析】 调查林中稀有古木的数量时可采用逐个计数法;鸟类种群中各个个体的鸣叫声具有一定的差异性,因而可根据鸟类鸣叫的差异进行种群密度调查;估算某种山花种群密度时,不得舍弃数值最大的样方;用样方法调查某植物种群密度时应进行随机取样,而不是选择该植物分布密集的区域。
3.某地区某种植物种群数量随时间的变化曲线如图所示,和a点相比,在b点用样方法调查该植物的种群密度时应当(　　)
[A] 适当增大取样面积
[B] 适当减少样方数目
[C] 改变样方的选取方式
[D] 改变样方内个体数的计数方法
【答案】 A
【解析】 根据图示可知,由a点到b点过程中该植物变得稀疏,因此应当适当增大取样面积,以保证样方内存在合适数量的植被。
4.(2025·沧州月考)在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获并标记40只鼠,第二次捕获20只鼠,其中有标记的鼠为5只。由于被捕过一次的鼠不易再被捕到,则下列有关该种群数量实际值的推测最合理的是(　　)
[A] 超过160只 [B] 160只
[C] 不足160只 [D] 55只
【答案】 C
【解析】 根据标记重捕法计算公式:标记总数∶种群中个体数(N)=重捕中被标记的个体数∶重捕总数,即40∶N=5∶20,N=160(只),由于被捕过一次的鼠不易再被捕到,因此该种群数量实际值小于160只。
5.某科研小组用标记重捕法调查一公顷范围内欧洲兔的种群密度,他们第一次捕获60只全部标记后放回,一段时间后进行第二次捕捉,在第二次捕获个体中未标记的有20只,标记的有30只。标记物不影响欧洲兔的生存和活动并可用于探测欧洲兔的状态,若探测到第一次标记的欧洲兔在重捕前有6只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有欧洲兔出生而种群总数量稳定,则该区域欧洲兔的实际种群密度大约是(　　)
[A] 83只/公顷 [B] 90只/公顷
[C] 93只/公顷 [D] 100只/公顷
【答案】 B
【解析】 由标记重捕法的公式可知,种群中的个体数=标记的总个体数×第二次捕获数÷第二次捕获中被标记个体数=(60-6)×(30+20)÷30=90(只),即该区域欧洲兔的实际种群密度大约是90(只/公顷)。
知识点2　种群的其他数量特征及其关系
6.刚竹毒蛾是竹林中常见害虫,种群密度受多种因素影响。下列不属于直接决定刚竹毒蛾种群密度的因素是(　　)
[A] 出生率　　 [B] 年龄结构　　
[C] 迁入率　 [D] 死亡率
【答案】 B
【解析】 出生率、死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,而年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度。
7.(2025·邯郸月考)种群的年龄结构大致可以分为图示①②③三种类型,下列相关说法错误的是(　　)
[A] 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结构为图①描述类型
[B] 在渔业生产中,要严格控制渔网网眼大小以保护幼鱼,捕捞后,某水域鱼种群的年龄结构可能为图③描述类型
[C] 虽然调查显示近年我国人口出生率逐年下降,人口缓慢增长,但是我国人口年龄结构仍然为图③描述类型
[D] 比较图示三种年龄结构的类型,具有图①所示年龄结构的种群出生率最低
【答案】 D
【解析】 农业生产上利用性引诱剂干扰害虫交尾,降低出生率,进而降低种群密度,可能使该种害虫的年龄结构为①衰退型;渔业生产中,控制渔网网眼大小以保护幼鱼,捕捞后该水域鱼种群的年龄结构可能为③增长型;虽然我国人口缓慢增长,但是仍然在增长,说明我国人口年龄结构为③增长型;年龄结构为①衰退型的种群只是出生率小于死亡率,但是出生率不一定低。
8.下列为种群数量特征的概念图,有关分析错误的是(　　)
[A] 图中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是丁
[B] 种群密度为种群最基本的数量特征
[C] 甲与乙可以依次表示迁入率与迁出率
[D] 丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
【答案】 C
【解析】 据图分析,图中甲为出生率,乙为死亡率,丙为性别比例,丁为年龄结构,图中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是丁(年龄结构);种群密度是指单位面积或单位体积中的个体数量,是种群最基本的数量特征;丙(性别比例)主要通过影响出生率来间接影响种群密度。
综合提升练
9.研究小组调查某片自然生长的混交林植物的生长情况,选择了若干样地进行调查,统计了A、B两个乔木树种种群各年龄期个体数目的比例,结果如下表所示。研究小组还调查了1 hm2范围内的某种松鼠的数量。第一次捕获并标记了48只松鼠,第二次捕获了32只松鼠,其中有标记的松鼠16只。下列相关叙述正确的是(　　)
乔木树种 幼年树/% 成年树/% 老年树/%
A 34.78 34.16 31.06
B 87.13 7.92 4.95
[A] 决定该片混交林中植物种群密度的直接因素是迁入率和迁出率
[B] 调查该片混交林中乔木A的种群密度常用的方法是样方法
[C] 据表分析,乔木A和B的年龄结构分别是增长型、稳定型
[D] 在这片混交林中该种松鼠的种群密度约为24只/hm2
【答案】 B
【解析】 能够决定种群密度的直接因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率,但该地区植物是自然生长的,无迁入率和迁出率,故决定该片混交林中植物种群密度的直接因素是出生率和死亡率;调查该片混交林中乔木A的种群密度常采用的方法是样方法;表中乔木B幼年个体数量比较多,属于增长型,乔木A各年龄阶段的个体数量相差不大,属于稳定型;根据标记重捕法计算公式,标记总数∶种群中个体数(N)=重捕中被标记的个体数∶重捕总数,即48∶N=16∶32,则N=48×32÷16=96(只),因此在这片混交林中该种松鼠的种群密度约为96只/hm2。
10.(多选)(2025·衡阳月考)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些灰松鼠的存活情况,结果如下图。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 所观察的这些灰松鼠构成一个种群
[B] 据图可推测出该地的灰松鼠种群为增长型
[C] 对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体
[D] 准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法
【答案】 ABD
【解析】 根据题意“对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些灰松鼠的存活情况”可知,观察的并非是该地的全部灰松鼠,所以所观察的这些灰松鼠不构成一个种群;年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,而图示为某年出生的所有灰松鼠的逐年存活情况,并不能反映出该地灰松鼠种群的年龄结构类型;据图可知0～1岁灰松鼠死亡个体较多,成年后死亡较少,因此对灰松鼠进行保护时应更加关注其
幼体;标记重捕法是调查种群密度的一种估算法,不能准确统计该年出生的所有灰松鼠的数量。
11.(多选)田鼠是导致庄稼减产的主要动物,为防治农田鼠害,科研人员选择若干大小相似、开放的种植大豆的土地,在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后,测得稻田中田鼠种群密度的变化如下图所示。下列表述正确的是(　　)
[A] 田鼠的种群密度是田鼠种群最基本的数量特征,由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定
[B] 与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度可能更大
[C] 设置模拟树桩的密度越大,田鼠的种群密度越大
[D] b以后田鼠种群密度大幅上升与株冠形成有利于躲避天敌和食物来源逐渐增多有关
【答案】 ABD
【解析】 田鼠的种群密度是田鼠种群最基本的数量特征,由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定;与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ所示环境中设桩距离小,猛禽栖息场所多,猛禽的密度可能更大;据图可知,设桩30 d后,模拟树桩设置密度大的(曲线Ⅰ),田鼠种群密度更小;b以后由于株冠形成有利于田鼠躲避天敌,且食物来源逐渐增多,导致田鼠种群密度大幅上升。
12.(12分)(2024·承德联考)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分结果如图所示。回答下列问题。
(1)由图1可知,　　　　 　组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种群的　　　　　　　　,从而导致种群密度增加。
(2)由图2可知,增加降水有利于　　　　　生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。若调查发现,田鼠种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中　　　　　　　　　　　　　　。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂,一段时间后,比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为　　　　　　　　　　　　　。
(4)若要调查草原地块田鼠的食物羊草种群密度,采用的调查方法为　　　 　　　　法。为确保取样的随机性,可采用　　　　　　　法取样。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)增加降水(1分)　出生率和死亡率
(2)羊草　幼年个体较多,老年个体较少
(3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起
(4)样方(1分)　五点取样法或等距取样
【解析】 (1)由图1可知,该实验自变量为是否增加降水,因变量为田鼠体重增加幅度,从柱形图来看,增加降水组田鼠的体重增加幅度大于半干旱组。田鼠体重增加有利于个体存活,可降低种群的死亡率,育龄个体增多可提高种群出生率,进而使种群密度增加。
(2)分析图2可知增加降水组羊草的相对生物量明显增加,即增加降水有利于羊草的生长。若调查发现田鼠种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中幼年个体较多,老年个体较少。
(3)室内模拟实验的自变量是食谱的组成,因变量是田鼠体重增幅,该实验的目的是检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。
(4)采用样方法调查羊草种群密度。为确保取样的随机性,可采用五点取样法或等距取样法取样。第1节　种群的数量特征
课时作业
(时间:30分钟　分值:54分)
第1～8题每题3分,第9～11题每题6分,共计42分。
基础对点练
知识点1　种群密度及其调查方法
1.(2025·成都月考)下列叙述符合种群密度概念的是(　　)
[A] 一公顷水稻的年产量
[B] 每平方米草地中杂草的数量
[C] 某湖泊每立方米水体鲫鱼的数量
[D] 某地区灰仓鼠每年新增的个体数
【答案】 C
【解析】 种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,种群密度描述的是个数,不是产量;每平方米草地中杂草不是同一个种群;某湖泊每立方米水体鲫鱼的数量符合种群密度的概念;某地区灰仓鼠每年新增的个体数不属于种群密度。
2.(2025·岳阳检测)某连绵起伏的山岳地带里生物多样性十分丰富,对其资源进行调查,合理的是(　　)
[A] 调查林中稀有古木的数量时可采用样方法
[B] 可根据鸟类鸣叫声的个体差异进行种群密度调查
[C] 估算某种山花种群密度时应舍弃数值最大的样方
[D] 用样方法调查某植物种群密度时应选择该植物分布密集的区域
【答案】 B
【解析】 调查林中稀有古木的数量时可采用逐个计数法;鸟类种群中各个个体的鸣叫声具有一定的差异性,因而可根据鸟类鸣叫的差异进行种群密度调查;估算某种山花种群密度时,不得舍弃数值最大的样方;用样方法调查某植物种群密度时应进行随机取样,而不是选择该植物分布密集的区域。
3.某地区某种植物种群数量随时间的变化曲线如图所示,和a点相比,在b点用样方法调查该植物的种群密度时应当(　　)
[A] 适当增大取样面积
[B] 适当减少样方数目
[C] 改变样方的选取方式
[D] 改变样方内个体数的计数方法
【答案】 A
【解析】 根据图示可知,由a点到b点过程中该植物变得稀疏,因此应当适当增大取样面积,以保证样方内存在合适数量的植被。
4.(2025·沧州月考)在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获并标记40只鼠,第二次捕获20只鼠,其中有标记的鼠为5只。由于被捕过一次的鼠不易再被捕到,则下列有关该种群数量实际值的推测最合理的是(　　)
[A] 超过160只 [B] 160只
[C] 不足160只 [D] 55只
【答案】 C
【解析】 根据标记重捕法计算公式:标记总数∶种群中个体数(N)=重捕中被标记的个体数∶重捕总数,即40∶N=5∶20,N=160(只),由于被捕过一次的鼠不易再被捕到,因此该种群数量实际值小于160只。
5.某科研小组用标记重捕法调查一公顷范围内欧洲兔的种群密度,他们第一次捕获60只全部标记后放回,一段时间后进行第二次捕捉,在第二次捕获个体中未标记的有20只,标记的有30只。标记物不影响欧洲兔的生存和活动并可用于探测欧洲兔的状态,若探测到第一次标记的欧洲兔在重捕前有6只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有欧洲兔出生而种群总数量稳定,则该区域欧洲兔的实际种群密度大约是(　　)
[A] 83只/公顷 [B] 90只/公顷
[C] 93只/公顷 [D] 100只/公顷
【答案】 B
【解析】 由标记重捕法的公式可知,种群中的个体数=标记的总个体数×第二次捕获数÷第二次捕获中被标记个体数=(60-6)×(30+20)÷30=90(只),即该区域欧洲兔的实际种群密度大约是90(只/公顷)。
知识点2　种群的其他数量特征及其关系
6.刚竹毒蛾是竹林中常见害虫,种群密度受多种因素影响。下列不属于直接决定刚竹毒蛾种群密度的因素是(　　)
[A] 出生率　　 [B] 年龄结构　　
[C] 迁入率　 [D] 死亡率
【答案】 B
【解析】 出生率、死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,而年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度。
7.(2025·邯郸月考)种群的年龄结构大致可以分为图示①②③三种类型,下列相关说法错误的是(　　)
[A] 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结构为图①描述类型
[B] 在渔业生产中,要严格控制渔网网眼大小以保护幼鱼,捕捞后,某水域鱼种群的年龄结构可能为图③描述类型
[C] 虽然调查显示近年我国人口出生率逐年下降,人口缓慢增长,但是我国人口年龄结构仍然为图③描述类型
[D] 比较图示三种年龄结构的类型,具有图①所示年龄结构的种群出生率最低
【答案】 D
【解析】 农业生产上利用性引诱剂干扰害虫交尾,降低出生率,进而降低种群密度,可能使该种害虫的年龄结构为①衰退型;渔业生产中,控制渔网网眼大小以保护幼鱼,捕捞后该水域鱼种群的年龄结构可能为③增长型;虽然我国人口缓慢增长,但是仍然在增长,说明我国人口年龄结构为③增长型;年龄结构为①衰退型的种群只是出生率小于死亡率,但是出生率不一定低。
8.下列为种群数量特征的概念图,有关分析错误的是(　　)
[A] 图中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是丁
[B] 种群密度为种群最基本的数量特征
[C] 甲与乙可以依次表示迁入率与迁出率
[D] 丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
【答案】 C
【解析】 据图分析,图中甲为出生率,乙为死亡率,丙为性别比例,丁为年龄结构,图中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是丁(年龄结构);种群密度是指单位面积或单位体积中的个体数量,是种群最基本的数量特征;丙(性别比例)主要通过影响出生率来间接影响种群密度。
综合提升练
9.研究小组调查某片自然生长的混交林植物的生长情况,选择了若干样地进行调查,统计了A、B两个乔木树种种群各年龄期个体数目的比例,结果如下表所示。研究小组还调查了1 hm2范围内的某种松鼠的数量。第一次捕获并标记了48只松鼠,第二次捕获了32只松鼠,其中有标记的松鼠16只。下列相关叙述正确的是(　　)
乔木树种 幼年树/% 成年树/% 老年树/%
A 34.78 34.16 31.06
B 87.13 7.92 4.95
[A] 决定该片混交林中植物种群密度的直接因素是迁入率和迁出率
[B] 调查该片混交林中乔木A的种群密度常用的方法是样方法
[C] 据表分析,乔木A和B的年龄结构分别是增长型、稳定型
[D] 在这片混交林中该种松鼠的种群密度约为24只/hm2
【答案】 B
【解析】 能够决定种群密度的直接因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率,但该地区植物是自然生长的,无迁入率和迁出率,故决定该片混交林中植物种群密度的直接因素是出生率和死亡率;调查该片混交林中乔木A的种群密度常采用的方法是样方法;表中乔木B幼年个体数量比较多,属于增长型,乔木A各年龄阶段的个体数量相差不大,属于稳定型;根据标记重捕法计算公式,标记总数∶种群中个体数(N)=重捕中被标记的个体数∶重捕总数,即48∶N=16∶32,则N=48×32÷16=96(只),因此在这片混交林中该种松鼠的种群密度约为96只/hm2。
10.(多选)(2025·衡阳月考)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些灰松鼠的存活情况,结果如下图。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 所观察的这些灰松鼠构成一个种群
[B] 据图可推测出该地的灰松鼠种群为增长型
[C] 对灰松鼠进行保护时应更加关注其幼体
[D] 准确统计该年出生的所有灰松鼠数量需用标记重捕法
【答案】 ABD
【解析】 根据题意“对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些灰松鼠的存活情况”可知,观察的并非是该地的全部灰松鼠,所以所观察的这些灰松鼠不构成一个种群;年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,而图示为某年出生的所有灰松鼠的逐年存活情况,并不能反映出该地灰松鼠种群的年龄结构类型;据图可知0～1岁灰松鼠死亡个体较多,成年后死亡较少,因此对灰松鼠进行保护时应更加关注其
幼体;标记重捕法是调查种群密度的一种估算法,不能准确统计该年出生的所有灰松鼠的数量。
11.(多选)田鼠是导致庄稼减产的主要动物,为防治农田鼠害,科研人员选择若干大小相似、开放的种植大豆的土地,在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后,测得稻田中田鼠种群密度的变化如下图所示。下列表述正确的是(　　)
[A] 田鼠的种群密度是田鼠种群最基本的数量特征,由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定
[B] 与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度可能更大
[C] 设置模拟树桩的密度越大,田鼠的种群密度越大
[D] b以后田鼠种群密度大幅上升与株冠形成有利于躲避天敌和食物来源逐渐增多有关
【答案】 ABD
【解析】 田鼠的种群密度是田鼠种群最基本的数量特征,由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定;与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ所示环境中设桩距离小,猛禽栖息场所多,猛禽的密度可能更大;据图可知,设桩30 d后,模拟树桩设置密度大的(曲线Ⅰ),田鼠种群密度更小;b以后由于株冠形成有利于田鼠躲避天敌,且食物来源逐渐增多,导致田鼠种群密度大幅上升。
12.(12分)(2024·承德联考)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分结果如图所示。回答下列问题。
(1)由图1可知,　　　　 　组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种群的　　　　　　　　,从而导致种群密度增加。
(2)由图2可知,增加降水有利于　　　　　生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。若调查发现,田鼠种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中　　　　　　　　　　　　　　。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂,一段时间后,比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为　　　　　　　　　　　　　。
(4)若要调查草原地块田鼠的食物羊草种群密度,采用的调查方法为　　　 　　　　法。为确保取样的随机性,可采用　　　　　　　法取样。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)增加降水(1分)　出生率和死亡率
(2)羊草　幼年个体较多,老年个体较少
(3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起
(4)样方(1分)　五点取样法或等距取样
【解析】 (1)由图1可知,该实验自变量为是否增加降水,因变量为田鼠体重增加幅度,从柱形图来看,增加降水组田鼠的体重增加幅度大于半干旱组。田鼠体重增加有利于个体存活,可降低种群的死亡率,育龄个体增多可提高种群出生率,进而使种群密度增加。
(2)分析图2可知增加降水组羊草的相对生物量明显增加,即增加降水有利于羊草的生长。若调查发现田鼠种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中幼年个体较多,老年个体较少。
(3)室内模拟实验的自变量是食谱的组成,因变量是田鼠体重增幅,该实验的目的是检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。
(4)采用样方法调查羊草种群密度。为确保取样的随机性,可采用五点取样法或等距取样法取样。(共56张PPT)
第1章　种群及其动态
第1节　种群的数量特征
1.列举种群的各个数量特征,说明它们之间的关系。2.说出调查种群密度的主要方法,能运用样方法和标记重捕法调查种群密度,概述两种调查方法的适用范围。3.关注和探讨我国人口老龄化和性别比例失调等问题。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、种群密度及其调查方法
1.种群密度
(1)概念:指种群在 中的个体数。
(2)意义:种群密度是种群最基本的 特征。
(3)应用:①濒危动物保护;②农田杂草状况调查;③ 的监测和预报;④渔业上捕捞强度的确定等。
单位面积或单位体积
数量
农林害虫
2.种群密度的调查方法
较小
较大
植物
大
提醒　调查种群数量的其他方法:①用红外触发相机拍摄照片和视频;②根据动物的粪便特征进行计数;③通过动物的声音特征进行计数。
二、种群的其他数量特征及其关系
1.出生率和死亡率
(1)概念:出生率是指在单位时间内 的个体数目占 的比值。
(2)概念:死亡率是指在单位时间内 的个体数目占该种群个体总数的比值。
2.迁入率和迁出率
概念:单位时间内 的个体占 的比值。
3.年龄结构
(1)概念:一个种群中 的个体数目的比例。
新产生
该种群个体总数
死亡
迁入或迁出
该种群个体总数
各年龄期
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 成年、老年个体数 出生率 死亡率 型
(2)类型。
大于
>
增大
增长
各年龄期个体数比例 出生率 死亡率 型
幼年个体数 成年、老年个体数 出生率 死亡率 型
适中
≈
相对稳定
稳定
小于
<
减小
衰退
4.性别比例
(1)概念:种群中 个体数目的比例。
(2)应用:利用性引诱剂诱杀某种害虫雄性个体→改变害虫种群正常的
→很多雌性个体不能完成交配→害虫 降低。
5.种群数量特征之间的关系
(1) 、 直接决定种群密度,年龄结构影响 ,性别比例影响 ,进而影响种群密度。
(2) 是预测种群密度未来变化趋势的主要依据。
雌雄
性别比例
种群密度
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
出生率和死亡率
出生率
年龄结构
判断正误
(1)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察,所观察的这些灰松鼠构成一个种群。(　　)
(2)种群密度是种群最基本的数量特征,种群数量越多,种群密度就越大。
(　　)
【提示】 种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合,题干中观察的灰松鼠并非该地全部灰松鼠。
×
【提示】 种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,种群数量多,种群密度不一定大。
×
(3)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。(　　)
【提示】 调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度应用等距取样法。
×
(4)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用样方法。(　　)
(5)种群密度可以反映种群数量的变化趋势。(　　)
√
×
【提示】 种群密度能反映种群在一定时期的数量,不能反映种群数量的变化趋势。
(6)若出生率大于死亡率,则种群密度一定增大。(　　)
×
【提示】 不一定,因为迁入率和迁出率也会影响种群密度。
探究案·互动探究
任务一　调查草地中某种双子叶植物的种群密度
某兴趣小组对校园生物园内的蒲公英进行调查,得到下表所示的数据(种群密度单位:株/m2)。
(1)该调查方法为样方法,其实施的一般步骤包括哪些
【提示】 ①准备;②确定调查对象;③确定样方;④计数;⑤计算种群密度。
样方 1 2 3 4 5 6 7 8
种群密度 4 6 12 5 3 10 9 7
(2)蒲公英是双子叶草本植物,为什么选择双子叶草本植物作为研究对象而不是单子叶草本植物
【提示】 单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株;而双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。
(3)样方法调查种群密度时强调随机取样的原因是什么
【提示】 避免人为主观因素对取样的影响,以减小统计误差。
(4)调查对象总体分布为近方形地块和总体分布为长条形地块时,在调查方法上有什么不同
【提示】 前者适宜用五点取样法,后者适宜用等距取样法。
(5)如何计算该生物园内蒲公英的种群密度
【提示】 根据表格分析,一共有8个样方,
种群密度=(4+6+12+5+3+10+9+7)÷8=7(株/m2)。
「核心归纳」
1.样方大小的确定:一般来说,样方大小与植株大小呈正相关,如乔木——100 m2,灌木——9 m2,草本植物——1 m2,若样方中被调查个体数较少,应适当扩大样方面积;样方形状以正方形为宜。
2.计数的原则: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(下图中实心圆就是要计数的个体)。
3.样方法误差分析
「典型例题」
1.(2025·株洲月考)某兴趣小组对某一山地的蒲公英进行了取样调查,所取样方的面积为1 m2,调查结果如图所示,下列有关叙述正确的是(　　)
[A] 该取样方法为等距取样法,不符合随机取样原则
[B] 计数时需要统计位于样方内和边线上的全部个体
[C] 若蒲公英数量较少,可适当增加样方数量或样方面积
[D] 此方法也适用于蚯蚓、跳蝻、家鼠等生物种群密度的调查
C
【解析】 该取样方法为五点取样法,五点取样法和等距取样法均符合随机取样原则;应统计样方内的个体和相邻两边及其顶角上的个体,边界线上的遵循“计上不计下,计左不计右”的原则;若蒲公英数量较少,可适当增加样方数量或样方面积,以获得足够多的个体数进行统计,减少实验误差;蚯蚓、跳蝻个体较小,活动能力弱,活动范围较小,可采用样方法调查种群密度,但家鼠活动能力较强,应采用标记重捕法调查。
2.长苞铁杉是我国特有的珍稀树种,高达30 m。某自然保护区有一片保存较完好的长苞铁杉针阔混交林,研究者欲用样方法对该地区长苞铁杉种群密度进行调查。下列叙述正确的是(　　)
[A] 用样方法调查长苞铁杉种群密度时,样方面积取1 m2最合适
[B] 选择长苞铁杉死亡较少的区域取样,所得的数据接近实际值
[C] 调查沿河岸分布的长苞铁杉种群密度时,宜采用等距取样法
[D] 样方内长苞铁杉总数与该地总面积之比为该种群的种群密度
C
【解析】 长苞铁杉属于高大乔木,用样方法调查长苞铁杉种群密度时,样方面积取100 m2最合适;在取样的过程中,要遵循随机取样原则;河岸地带狭长,调查沿河岸分布的长苞铁杉种群密度时,宜采用等距取样法;所有样方中长苞铁杉数量的平均值与样方面积之比为该种群的种群密度。
任务二　分析标记重捕法调查种群密度
若下图N表示被调查种群的个体总数,M表示初次捕获并被标记的个体数,
n表示重捕的个体数,m表示重捕个体中被标记的个体数。
(1)标记重捕法的原理:标记个体在整个种群中已经充分混匀的前提下,重捕个体中被标记的个体所占的比例与整个种群中被标记的个体所占的比例应该相等。根据该原理写出种群个体总数N的计算公式。
【提示】 由于M/N=m/n,所以种群个体总数N=Mn/m。
(2)在利用标记重捕法调查种群密度时,捕捉部分个体做上标记后放回原来的环境,必须经过一段时间再进行重捕的原因是什么
【提示】 使带标记个体与未标记个体充分混合均匀,减小误差。
(3)综合上述分析,标记重捕法主要适用于活动能力 (填“强”或“弱”)、活动范围大的动物个体,而活动能力 (填“强”或“弱”)的个体不宜采用,原因是
。
强
弱
活动能力弱的个体被标记后不能与其他个体充分混合,会导致
重捕时误差较大,影响估算结果
「核心归纳」
1.采用标记重捕法应满足的条件
(1)标记物不易消失、脱落。
(2)标记物不会对动物造成行为和生存上的伤害。
(3)标记后能充分混合。
(4)标记物不能过分醒目。
(5)所有个体在重捕时的捕获概率相等。
(6)没有较多个体出生和死亡、迁入和迁出。
2.利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
「典型例题」
3.农业科技人员在对草原鼠害进行调查时,随机选定某区域,调查样方面积为
2 hm2,第一次放置了100个鼠笼,捕获了60只鼠,标记后放回原地,一段时间后在相同位置放置了100个鼠笼,捕获了72只鼠,其中带标记的鼠有18只。下列有关叙述正确的是(　　)
[A] 此调查方法也适用于调查跳蝻的种群密度
[B] 该区域中鼠的种群密度约为240只/hm2
[C] 若在两次捕鼠期间发生草原大火,则统计结果很可能不准确
[D] 若鼠被捕捉一次后更难被捕捉,则该区域鼠的实际种群数量大于调查结果
C
4.(多选)(2025·东营月考)科学家通过如下方法调查了保护区内白头叶猴的数量:采集保护区内白头叶猴的粪便,共500份,分析粪便中残存细胞的微卫星DNA,鉴定出这些粪便来自200个个体。一定时间后再次以相同的方法采集白头叶猴的粪便,共470份,经检测这些粪便来自190个个体,其中38个个体是第一次采集中出现过的。根据以上信息判断,下列说法正确的是(　 　)
[A] 估算保护区内白头叶猴的种群数量为1 000 只
[B] 若调查期间有同种白头叶猴迁入,则调查结果比实际结果偏小
[C] 为了保证调查数据的准确性,两次采样的范围应保持一致
[D] 微卫星DNA具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一
ACD
【解析】 第一次采集到的动物粪便来自200个个体,第二次采集到的动物粪便来自190个个体,其中38个个体与第一次采集的相同,因此利用公式估算保护区内白头叶猴的种群数量为200×190÷38=1 000(只);若调查期间有同种白头叶猴迁入,会导致调查结果比实际结果偏大;为了保证调查数据的准确性,两次采样的范围应保持一致;不同生物的DNA分子不同,故微卫星DNA具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一。
任务三　分析种群的其他数量特征及其关系
探究1　分析某城市人口变动的资料,提升理解能力
某城市在2018年常住人口为23 019 148人,与第五次全国人口普查时的人数相比,共增加 6 281 414人,增长37.53%,平均每年增加628 141 人,年平均增长率为3.24%。全市常住人口中,外省市迁入常住人口为8 977 000人。下图是该市人口的出生率和死亡率的变化曲线。
(1)该城市人口数量的变化趋势是什么 从出生率和死亡率角度分析,原因是什么
【提示】 增长。原因是出生率上升,死亡率下降。
(2)由资料分析,能够影响该城市人口数量变化的因素还有什么
【提示】 迁入率和迁出率。
探究2　分析年龄结构,理解其对种群数量的影响
下面是调查甲、乙两草原所捕获田鼠的月龄,它们的月龄构成如下图所示。
(1)据图分析,甲草原的田鼠种群属于 (填“增长型”“稳定型”或“衰退型”),判断依据是 。
稳定型
甲草原田鼠种群中各月龄的个体数比例相当
(2) (填“甲”或“乙”)草原鼠害将会加重,必须做好防治准备工作,判断依据是 。
(3)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 理由是什么
【提示】 不一定。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。
乙
乙草原的田鼠种群属于增长型
探究3　分析性别比例对种群密度的影响,提升理解能力
无公害蔬菜的培育过程中,当预测到昆虫种群密度增加时,可以利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体,破坏害虫正常的性别比例,从而降低种群密度。
(1)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度,原理是什么
【提示】 性引诱剂诱杀雄性个体会导致害虫的性别比例失调,从而降低出生率,导致害虫的种群密度降低。
(2)生物种群是否一定具有上述的各个数量特征 举例说明。
【提示】 不一定。如没有性别区分或雌雄同体的生物种群不存在性别比例;孤岛上的生物种群可能不存在迁入率和迁出率。
「核心归纳」
1.比较种群年龄结构的三种类型
项目 增长型 稳定型 衰退型
曲线图
柱形图
2.厘清种群数量特征之间的关系
注:“+”“-”分别表示增加、减少;“ ”“ ”分别表示直接因素、间接因素。
「典型例题」
5.种群的年龄结构大致可分为图示a、b、c三种类型,据图分析,下列表述不正确的是(　　)
[A] 在我国近年的人口调查中,获知人口出生率每年在下降,说明我国人口年龄结构一定为c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,该水域各鱼类种群的年龄结构可能为a类型
[C] 农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾,有可能使该种害虫的年龄结构为c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结构可能均为b类型
A
【解析】 年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,只知道出生率不能判断种群的年龄结构;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,该水域各鱼类种群剩余的个体主要为幼年个体,年龄结构可能为a类型;农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾,会使种群的出生率下降,有可能使该种害虫的年龄结构为c类型;在某一处于稳定状态的生态系统中,各种生物的种群数量可能保持相对稳定,其年龄结构可能为b类型。
6.(多选)(2025·承德月考)下图为某同学构建的种群各数量特征之间关系的模型图。下列有关叙述正确的是(　 　)
注:“+”表示促进或增加,“-”表示抑制或减少。
[A] 可利用人工合成的性外激素诱杀害虫的雄性个体来控制数量特征⑤,进而影响种群数量
[B] 种群并不都具有年龄结构、性别比例等数量特征
[C] 某种群的数量特征②逐渐增加,可判断种群数量特征⑤是增长型
[D] 种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能反映种群数量的变化趋势
BD
【解析】 利用人工合成的性外激素诱杀害虫的雄性个体来控制数量特征⑥性别比例,进而影响种群数量;并不是所有种群都具有年龄结构和性别比例等数量特征,例如大肠杆菌等微生物种群就没有这些数量特征;仅根据种群数量特征②(出生率)逐渐增加不能判断种群数量特征⑤(年龄结构)是增长型,还需要综合考虑死亡率等其他因素;种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能反映种群数量的变化趋势。
思维导图
随堂检测反馈
1.下列属于同一种群的是(　　)
[A] 一块水田里的全部水草　
[B] 一个池塘里的全部鱼
[C] 一间屋里的全部蟑螂　
[D] 开发区高中校园的全部毛白杨树
D
【解析】 一块水田里的全部水草不是同一物种,所以不属于同一种群;一个池塘里的全部鱼不是同一个物种,所以不属于同一种群;一间屋里的全部蟑螂不一定是同一物种,所以不一定属于同一种群;开发区高中校园的全部毛白杨树为同一物种,属于同一种群。
2.关于种群密度的调查方法,叙述正确的是(　　)
[A] 通常采用标记重捕法调查蚜虫和鱼类的种群密度
[B] 可采用样方法调查草地中某种单子叶植物的种群密度
[C] 调查狭长山谷中油桐的种群密度时,应选用五点取样法
[D] 利用红外触发相机可对保护区内的东北豹进行计数
D
【解析】 蚜虫活动能力弱、活动范围小,通常采用样方法调查其种群密度,不适合用标记重捕法;单子叶植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以区分个体数目,一般不采用样方法调查其种群密度;调查狭长山谷中油桐的种群密度时应选用等距取样法;利用红外触发相机可对保护区内的东北豹进行计数。
3.下列关于利用标记重捕法调查种群密度的叙述,正确的是(　　)
[A] 在调查某种鱼的种群密度时,由于重捕方法不当使捕获的鱼部分死亡,从而导致统计结果偏大
[B] 在调查某种虾的种群密度时,若第一次用大网眼的网进行捕捞,第二次用小网眼的网进行捕捞,则最终调查的结果将偏大
[C] 在调查某种兔的种群密度时,在被标记个体密集处捕获会导致估算值偏大
[D] 在调查某种鸟的种群密度时,由于标记的个体被再捕获的概率下降,鸟的实际数量可能更少
D
【解析】 在调查某种鱼的种群密度时,由于重捕方法不当使捕获的鱼部分死亡,不影响估算结果;在调查某种虾的种群密度时,若第一次用大网眼的网进行捕捞,第二次用小网眼的网进行捕捞,由于每只虾被捕获的概率是相同的,因此对调查结果几乎没有影响;在调查某种兔的种群密度时,在被标记个体密集处捕获,会导致第二次捕获的个体中被标记的个体数偏多,进而导致估算值偏小;在调查某种鸟的种群密度时,由于标记的个体被再捕获的概率下降,导致第二次捕获的个体中被标记的个体数偏小,进而导致估算的结果偏大,则鸟的实际数量可能更少。
4.人口老龄化将对种群密度产生影响,下列数量特征与此无关的是(　　)
[A] 出生率 [B] 死亡率　
[C] 年龄结构　 [D] 性别比例
D
【解析】 人口老龄化会导致出生率降低、死亡率升高,同时会导致人口的年龄结构成为衰退型;人口老龄化不会影响性别比例。
5.(多选)(2025·菏泽月考)卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫,卷叶螟主要分布在稻株上部,褐飞虱主要分布在稻株下部,两种害虫均具备较强的飞行能力。在水稻的生长周期中,害虫个体数量随时间的变化如图所示,下列分析正确的是(　　 )
[A] 野外调查两种害虫的种群密度可采用样方法
[B] 在水稻生长不同时期,害虫种群的年龄结构都是增长型
[C] 水稻生长后期害虫增多的原因可能是出生率和迁入率增加
[D] 应根据水稻生长各个时期害虫数量的不同调整防治的力度
CD
【解析】 由题干信息可知,两种害虫均具备较强的飞行能力,因此不适合用样方法调查两种害虫的种群密度;由题图可知,害虫个体数量在水稻生长早期和中期基本维持稳定,此时其年龄结构可能为稳定型;水稻生长后期害虫增多的原因可能是水稻生长后期植株上可供害虫取食的部分增多,导致害虫出生率增加,同时由题干可知,这两种害虫均具有较强的飞行能力,因此水稻生长后期,害虫增多的原因还有可能是迁入率增加;由于水稻生长的各个时期害虫个体数量并不相同,因此对害虫的防治力度也不相同,即应根据水稻生长各个时期害虫数量的不同调整防治的力度。
联系实际 迁移应用
蝗虫主要取食禾本科植物的茎叶,是一种农业害虫,蝗灾对农业、经济和环境构成了重大威胁。科研工作者在蝗虫聚居地发现了一种释放量低但生物活性非常高的群聚信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA)。研究表明,在群聚信息素的作用下,蝗虫种群由散居型可以转变为群居型,形成超大型种群。为进一步确定4VA的作用,科研人员利用4VA及溶剂进行图1
(灰色表示添加了4VA的样方区域)所示的室外草地诱捕实验,其结果如图2所示。
(1)调查蝗虫幼虫跳蝻种群密度常用样方法,但调查蝗虫成虫却不适合用样方法,原因是什么 有人提议采用空中拍照技术调查蝗虫成虫的种群密度,与标记重捕法相比,该技术的优缺点是什么
【提示】 成虫活动能力强,活动范围广;优点:操作简便、调查周期短;缺点:蝗虫个体比较小,且大多数群居,从照片中不容易辨别个体数目。
(2)采用图1所示的方法进行室外草地诱捕实验时,需要设置样方,并将诱捕器置于样方内。设置样方时,实验组与对照组要交替进行,除此之外还需要考虑的因素有哪些(答出2点)
【提示】 实验组与对照组样方的大小要相同且合适,数量相等;样方与样方之间的距离要相等;各样方与中心点的距离要相等。
(3)分析图2可以得出结论:群聚信息素4VA可以吸引蝗虫种群由散居型转变为群居型,其依据是什么
【提示】 与对照组相比,添加了4VA的样方区域内蝗虫的数量明显增多。

展开更多......

收起↑