人教(2019)选择性必修2课件：1-1 种群的数量特征(共73张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教(2019)选择性必修2课件：1-1 种群的数量特征(共73张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-02 11:35:48 | ||
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文档简介
(共73张PPT)
第1节 种群的数量特征
第1章 种群及其动态
人教(2019)选择性必修2课件
课标要点 学法指导
1．概述种群的概念 2．列举种群的数量特征 3．尝试用样方法调查种群密度 1．归纳概括种群数量特征之间的关系(科学思维)
2．通过实验“调查种群密度的方法”培养实验方案的设计与实施能力，以及对实验结果的分析与评价能力(科学探究)
3．通过对出生率、死亡率的分析，关注人口数量变化(社会责任)
知识导图
种群及种群密度
1．种群
(1)概念：在一定的空间范围内，________生物________个体形成的集合。
同种
所有
(2)概念分析：
①一个池塘中的全部鱼________(填“属于”或“不属于”)一个种群，理由是_______________________________________________。
②树林甲和树林乙中的全部麻雀________(填“属于”或“不属于”)一个种群，理由是______________________________________。
③某个农田中所有蝗虫的卵、幼虫和成虫________(填“属于”或“不属于”)一个种群，理由是___________________________________ ___________________。
不属于
鱼包括很多种，一个池塘中的全部鱼包括多个物种
不属于
两个树林中的麻雀不在同一个空间范围
属于
它们是一定空间范围的同种生物的所有个体形成的集合
2．种群密度
(1)概念：种群在__________或__________中的个体数。它是种群最基本的数量特征。
(2)表示方式：
单位面积
单位体积
(3)概念分析：
①一亩水稻的年产量________(填“属于”或“不属于”)种群密度，理由是_________________________。
②一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量________(填“属于”或“不属于”)种群密度，理由是_______________________________________ _____________。
③一片森林中单位面积内乔木的数量________(填“属于”或“不属于”)种群密度，理由是___________________________________。
不属于
种群密度不是指年产量
属于
鲢鱼是一个物种，单位体积中的鲢鱼的数量是种群密度
不属于
乔木不是一个物种，而是多个物种
3．种群密度的调查方法
(1)逐个计数法：
适用对象：分布范围________，个体________的种群。
(2)估算法：
①黑光灯诱捕：
适用范围：对于有________的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。
较小
较大
趋光性
Ⅱ．适用范围：一般是________，也可以用于昆虫卵及一些活动范围________的动物，如植株上的蚜虫、________等的数量调查。
随机
个体数
平均值
植物
较小
跳蝻
③标记重捕法：
Ⅰ．概念：在被调查种群的活动范围内，捕获________个体，做上________后放回____________，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中________个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
Ⅱ．适用范围：活动能力______，活动范围______的动物。
Ⅲ．计算种群密度的公式：初次捕获标记个体数(M)/个体总数(N)＝重捕的标记个体数(m)/再次捕获个体数(n)，计算出N即为该种群密度的估计值。
一部分
标记
原来的环境
标记
强
大
种群数量大，种群密度一定大吗？同种生物的种群密度一定相同吗？不同生物的种群密度一定不同吗？
提示：种群数量大，种群密度不一定大。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”，所以种群数量大的种群，其种群密度不一定大；同种生物在不同时间或区域中，种群密度不一定相同；不同生物在同一时间或区域中，种群密度可能相同。
微思考
下列有关种群概念的叙述，正确的是 ( )
A．不同空间范围中同种生物个体形成的集合
B．同一空间范围中同种生物个体形成的集合
C．一个湖泊中各种鱼类形成的集合
D．一个生态环境中具有相互关系的动植物形成的集合
【答案】B
种群的其他数量特征
1．出生率和死亡率
(1)概念：出生率是指在单位时间内________的个体数目占该种群个体总数的比值。死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占__________ ________的比值。
(2)意义：决定种群大小和__________的重要因素。
新产生
该种群个
体总数
种群密度
2．迁入率和迁出率
(1)概念：单位时间内迁入或迁出的个体数占________________的比值。
(2)意义：影响种群大小和___________的重要因素。
该种群个体总数
种群密度
3．年龄结构
(1)概念：种群的年龄结构是指一个种群中____________________的比例。
(2)分类：种群的年龄结构大致可分为增长型、稳定型、________三种类型。
(3)意义：是________种群未来发展趋势的主要依据。
各年龄期的个体数目
衰退型
预测
4．性别比例
(1)概念：性别比例是指种群中________________的比例。
(2)应用：利用人工合成的____________(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的__________，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。
(3)意义：在一定程度上影响种群密度。
雌雄个体数目
性引诱剂
性别比例
年龄结构为增长型的种群，其种群数量一定会增加吗？为什么？
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
微思考
判断下列表述是否正确。
(1)稳定型的种群数量一定保持稳定。 ( )
(2)性别比例通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度。 ( )
(3)年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、种群密度均属于种群的数量特征。 ( )
(4)迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用。 ( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)×
种群密度及调查方法
[知识归纳]
1．样方法
(1)方法：在被调查种群的分布范围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，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
(2)适用范围：植物，活动范围小、活动能力弱的动物，如蚜虫。
(3)步骤：
确定调查对象：双子叶植物
①样方数量：取样多少随调查地段的总体面积而定。一般地说，选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。
②样方大小：视被调查的植物类型而定，调查双子叶草本植物时，样方大小一般为1 m2的正方形；乔木为100 m2；灌木为16 m2。
③取样方法：常用的有五点取样法和等距取样法。,④取样关键：随机取样。
①计数操作：计数每个样方内的该种群的数量，并记录。
②计数原则:除样方内的个体数外，还要计数相邻两边的个体数。
③举例：右图中，若“○”代表个体，则该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，只计相邻两边的个体数，有3或4个。
c．该样方内总个体数量为8或9个。
(4)常用的取样方法：
(5)注意事项：
①选择调查对象应该选双子叶植物，因为双子叶植物容易辨别。
②取样时，应做到随机取样，以减少实验误差。
③样方大小应根据调查对象而定，一般来说，草本植物样方大小以1 m2的正方形为宜。
④取样方法要根据地形而定，分为五点取样法和等距取样法。
⑤计数时，除样方内的个体数外，还要计数相邻两边的个体数。
⑥计算种群密度时求的是各样方种群密度的平均值。
2．标记重捕法
(1)方法：在被调查动物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(标记个体与未标记个体充分混合)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。
(2)适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。
(3)步骤：
(4)注意事项：
①标记物不能影响动物的正常生命活动。
②标记物不能过分醒目，过分醒目易被捕食。
③标记物能维持的时间不短于研究时间。
④在研究期间，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。
3．种群密度的调查方法
调查方法 适用范围
逐个计数法 分布范围小、个体大的种群
估算法 样方法 植物、活动范围小、活动能力弱的动物，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等
标记重捕法 活动能力强、活动范围大的动物
黑光灯诱捕法 趋光性昆虫
1．取样时为何强调随机取样呢？
提示：1．随机取样是为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果能更接近真实情况。
2．五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？
提示：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。
3．样方多少会影响调查结果吗？
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，应做到随机取样。调查时若样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。
[对点精练]
1．某同学拟调查一个面积为1 000 m2的草地上某种常见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1 m2的样方，统计样方中该种植物的个体数目
C．随机设置1 m2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1 m2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(1 000 m2)上该种植物(常见)的全部个体数目难度较大，A错误；只选取一个样方进行调查，样方数太少，不具有代表性，误差较大，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。
2．某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查区域的总面积为2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)。统计所捕获的田鼠数量、性别，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表所示(单位：只)。
项目 捕获个体 雌性个体 雄性个体 标记个体
初捕 50 28 22 50
重捕 50 32 18 10
以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是 ( )
A．该地区田鼠的种群密度约为120只/hm2
B．田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，会导致统计的种群密度比实际值偏低
C．综合两次捕获情况，该田鼠种群中雌性个体数与雄性个体数的比约为3∶2
D．此调查方法可以用来调查植物上蚜虫的种群密度
【答案】C
【解析】设种群中总个体数是N，初次捕获并标记个体数为50只，第二次捕获50只，其中标记的个体数为10只，则有50/N＝10/50，N为250(只)，故该地区田鼠的种群密度约为250/2＝125只/hm2，A错误；田鼠被捕捉一次后更难捕捉，使重捕的标记个体数减少，所统计的种群密度比实际值偏高，B错误；综合两次捕获情况，该田鼠种群中雌性个体数与雄性个体数的比约为(28＋32)∶(22＋18) ＝3∶2，C正确；植物上蚜虫个体小，活动范围较小，调查其种群密度一般选用样方法，D错误。
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捕获且在被标记个体密集处捕获等，造成m偏大，则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，也会造成估算中出现较大误差。
[知识归纳]
1．种群概念的理解
(1)两个要素：“同种”即同一物种，“所有个体”即全部个体，不分性别和大小。
(2)两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
种群的概念及数量特征
(3)两个基本单位。
①种群是生物繁殖的基本单位。
②种群是生物进化的基本单位。
(4)种群特点：一个种群不是个体简单的累加，而是具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等一系列特征的有机整体。
2．种群各数量特征之间的逻辑关系图
3．图形解读
(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。
4．年龄结构
5．种群年龄结构的类型图示及判断技巧
(1)类型图示：
①曲线图。
②柱形图。
(2)各图示共性及判断技巧：
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。
[对点精练]
1．下列关于种群的叙述，正确的是 ( )
①草原上全部的牛是一个种群
②池塘中所有的鱼是一个种群
③稻田中所有的三化螟是一个种群
④种群密度的决定因素是年龄结构、性别比例
⑤种群密度的大小主要决定于出生率和死亡率
A．①②③⑤ B．②④
C．②④⑤ D．③⑤
【答案】D
【解析】本题的易错之处是对种群的概念理解不到位，从而认为①和②说法正确。种群是指在一定空间范围内，同种生物所有个体形成的集合，草原上全部的牛和池塘中所有的鱼都有多个种群，①②错误；稻田中所有的三化螟是一个种群，③正确；种群密度的大小主要决定于出生率和死亡率，④错误，⑤正确。
2．种群的年龄结构大致可分为图示①②③三种类型，下列相关说法错误的是 ( )
A．目前我国实施一对夫妻可以生育三个子女的政策，这是我国应对人口老龄化而实行的一种计划生育政策
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，某种鱼种群的年龄结构可能为图中①所示类型
C．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变为图中③所示类型
D．种群的年龄结构为图中②所示类型时，种群数量一定能保持稳定
【答案】D
【解析】目前我国实施一对夫妻可以生育三个子女的政策，这是我国应对人口老龄化而实行的一种计划生育政策，A正确；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，某种鱼种群中可能主要为幼年个体，年龄结构可能为图中①所示的增长型，B正确；农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，会使害虫种群的出生率下降，有可能使该种害虫的年龄结构变为图中③所示的衰退型，C正确；图中②所示的年龄结构类型为稳定型，种群数量还受天敌、食物、气候等因素的影响，其数量不一定能保持稳定，D错误。
易错易混： 样方法调查种群密度易错问题
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100 m2，灌木为16 m2，草本植物为1 m2。
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。
例1 下列调查活动或实验中，实验所得到的数值与实际数值相比偏小的是 ( )
A．所选样方位置上有块石头，应该换个位置取样
B．调查某地麻雀种群密度时，少量麻雀腿上的环套标记脱落
C．调查田鼠种群密度期间，猫头鹰大量迁入
D．调查草地中的蒲公英时统计正好在样方线上的所有个体
【答案】C
【解析】样方法的关键是随机取样，换位置取样会比原位置的样方中的个体数目多，导致结果偏大，A错误。标记物脱落将导致第二次捕获的个体中，带标记的数量减少，导致结果偏大，B错误。猫头鹰会大量捕食田鼠，导致结果偏小，C正确。若有压线的个体，只统计样方内和相邻两边及其顶角的个体，全统计将导致结果偏大，D错误。
【方法技巧】 标记重捕法的误差分析
解题技巧：信息题的答题方法
例2 某自然保护区从外地重新引入当地已经灭绝的白唇鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)。白唇鹿在接下来几年中的数量变化如表所示，下列相关叙述正确的是 ( )
年份 1 2 3 4 5 6
出生率/% 17.9 27.3 29.6 22.7 24.9 30.2
存活数/只 44 54 66 78 96 122
A．第2年白唇鹿种群的死亡率约为19.1%
B．调查白唇鹿种群密度可用标记重捕法
C．第1年到第2年白唇鹿的性别比例保持相对稳定
D．只要操作规范，标记重捕法可获得真实的种群密度值
【答案】B
【解析】第2年出生率为27.3%，44×127.3%≈56，死亡率为(56－54)/44×100%≈4.5%，A错误；白唇鹿活动能力强，活动范围大，可用标记重捕法调查其种群密度，B正确；刚引入时白唇鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)，随着时间延长，种群不断繁衍，性别比例趋向于1∶1，C错误；标记重捕法是估算种群密度的方法，不能获得真实的种群密度值，D错误。
审题流程：
第一步 解读题干，提取信息。
分析题干内容，概括信息主旨。
由题表可知第2年出生率为27.3%，存活数54只，题干中“从外地重新引入当地已经灭绝的白唇鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)”主要阐述了其出生率和死亡率情况、性别比例情况。
第二步 对接教材，迁移知识。
弄清考查的知识点，对应教材中的相关章节。
根据题干“数量变化、相关叙述正确”考查的是种群特征的知识，与教材中第1章第1节“种群的数量特征”密切相关。
第三步 各项击破，正确解答。
逐个选项分析，结合教材知识判断正误。
1．下列关于种群数量特征的叙述，错误的是 ( )
A．种群密度是种群最基本的数量特征，不能反映种群的数量变化趋势
B．出生率、死亡率、迁入率和迁出率是种群密度变化的决定因素
C．年龄结构和性别比例影响种群密度的变化
D．处于稳定状态的生态系统各生物的种群密度不会发生变化
【答案】D
【解析】种群密度是种群最基本的数量特征，年龄结构可以反映种群的数量变化趋势，A正确；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是种群密度变化的决定因素，B正确；年龄结构影响种群的出生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度的变化，C正确；处于稳定状态的生态系统各生物的种群密度也会发生变化，只不过变化幅度在一定范围内波动，D错误。
2．下列关于种群特征的叙述中，错误的是 ( )
A．种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率
B．进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源
C．出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素
D．种群密度预示着种群数量的未来变化趋势
【答案】D
【解析】种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率，A正确；进行种群密度的调查可以对农林灾害进行监测和预报、对渔业捕捞强度进行确定等，有利于合理利用生物资源，B正确；出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群数量和种群密度的直接因素，C正确；种群密度反映了种群在一定时期的数量，不能反映种群数量的变化趋势，D错误。
3．(2021·山东卷)调查一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
【答案】B
【解析】设种群数量为N，第一次捕获的标记数量是M，第二次捕获的数量是n，第二次捕获的个体数中标记的数量是m，则N＝Mn/m，鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，所以N＝(39－5)×34÷15≈77只/公顷，B正确。
4．种群密度的调查方法有多种，比如样方法、标记重捕法等。下列关于动植物种群密度调查的叙述，错误的是 ( )
A．利用样方法调查种群密度时，样方面积不一定是1 m2，但需随机取样
B．利用标记重捕法调查种群密度时，标记物易脱落会导致调查结果偏大
C．样方法调查的对象不一定是植物，而标记重捕法调查的一定是动物
D．标记重捕法估算种群个体总数的结果是重捕个体总数/重捕中的标记个体数
【答案】D
【解析】用样方法调查植物种群密度时，取样的关键是做到随机取样，样方大小对种群数量有一定的影响，乔木一般是100 m2、灌木一般是16 m2、草本一般是1 m2，A正确；标记重捕法估算种群的个体总数的公式为种群的总数量＝第一次捕捉并被标记的个体数×第二次捕捉的个体数÷第二次捕捉被标记的个体数，若标记物易脱落会导致第二次捕捉被标记的个体数减少，从而导致计算出的种群数量偏大，B正确；样方法调查的对象可以是植物或者活动能力弱的动物，标记重捕法调查的一定是活动能力强的动物，C正确；标记重捕法估算种群的个体总数的公式为种群的总数量＝第一次捕捉并被标记的个体数×第二次捕捉的个体数÷第二次捕捉被标记的个体数，D错误。
5．(2021·浙江温州模拟)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结构，结果如表。
年龄 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12
个体数 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 264
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个年龄结构个体数的比例为________，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记重捕法。标记重捕法常用于调查__________强、活动范围大的动物的种群密度。
【答案】(1)增长型、衰退型、稳定型 1∶1∶1 保持稳定
(2)活动能力
【解析】(1)种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是增长型、衰退性、稳定型，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个年龄组个体数的比例为(92＋187＋121)∶(70＋69＋62＋63＋72＋64)∶(55＋42＋39＋264)＝400∶400∶400＝1∶1∶1，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定。(2)对于活动能力强、活动范围大的个体，调查种群密度时适宜用标记重捕法，所以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。
第1节 种群的数量特征
第1章 种群及其动态
人教(2019)选择性必修2课件
课标要点 学法指导
1．概述种群的概念 2．列举种群的数量特征 3．尝试用样方法调查种群密度 1．归纳概括种群数量特征之间的关系(科学思维)
2．通过实验“调查种群密度的方法”培养实验方案的设计与实施能力，以及对实验结果的分析与评价能力(科学探究)
3．通过对出生率、死亡率的分析，关注人口数量变化(社会责任)
知识导图
种群及种群密度
1．种群
(1)概念：在一定的空间范围内，________生物________个体形成的集合。
同种
所有
(2)概念分析：
①一个池塘中的全部鱼________(填“属于”或“不属于”)一个种群，理由是_______________________________________________。
②树林甲和树林乙中的全部麻雀________(填“属于”或“不属于”)一个种群，理由是______________________________________。
③某个农田中所有蝗虫的卵、幼虫和成虫________(填“属于”或“不属于”)一个种群，理由是___________________________________ ___________________。
不属于
鱼包括很多种，一个池塘中的全部鱼包括多个物种
不属于
两个树林中的麻雀不在同一个空间范围
属于
它们是一定空间范围的同种生物的所有个体形成的集合
2．种群密度
(1)概念：种群在__________或__________中的个体数。它是种群最基本的数量特征。
(2)表示方式：
单位面积
单位体积
(3)概念分析：
①一亩水稻的年产量________(填“属于”或“不属于”)种群密度，理由是_________________________。
②一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量________(填“属于”或“不属于”)种群密度，理由是_______________________________________ _____________。
③一片森林中单位面积内乔木的数量________(填“属于”或“不属于”)种群密度，理由是___________________________________。
不属于
种群密度不是指年产量
属于
鲢鱼是一个物种，单位体积中的鲢鱼的数量是种群密度
不属于
乔木不是一个物种，而是多个物种
3．种群密度的调查方法
(1)逐个计数法：
适用对象：分布范围________，个体________的种群。
(2)估算法：
①黑光灯诱捕：
适用范围：对于有________的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。
较小
较大
趋光性
Ⅱ．适用范围：一般是________，也可以用于昆虫卵及一些活动范围________的动物，如植株上的蚜虫、________等的数量调查。
随机
个体数
平均值
植物
较小
跳蝻
③标记重捕法：
Ⅰ．概念：在被调查种群的活动范围内，捕获________个体，做上________后放回____________，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中________个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
Ⅱ．适用范围：活动能力______，活动范围______的动物。
Ⅲ．计算种群密度的公式：初次捕获标记个体数(M)/个体总数(N)＝重捕的标记个体数(m)/再次捕获个体数(n)，计算出N即为该种群密度的估计值。
一部分
标记
原来的环境
标记
强
大
种群数量大，种群密度一定大吗？同种生物的种群密度一定相同吗？不同生物的种群密度一定不同吗？
提示：种群数量大，种群密度不一定大。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”，所以种群数量大的种群，其种群密度不一定大；同种生物在不同时间或区域中，种群密度不一定相同；不同生物在同一时间或区域中，种群密度可能相同。
微思考
下列有关种群概念的叙述，正确的是 ( )
A．不同空间范围中同种生物个体形成的集合
B．同一空间范围中同种生物个体形成的集合
C．一个湖泊中各种鱼类形成的集合
D．一个生态环境中具有相互关系的动植物形成的集合
【答案】B
种群的其他数量特征
1．出生率和死亡率
(1)概念：出生率是指在单位时间内________的个体数目占该种群个体总数的比值。死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占__________ ________的比值。
(2)意义：决定种群大小和__________的重要因素。
新产生
该种群个
体总数
种群密度
2．迁入率和迁出率
(1)概念：单位时间内迁入或迁出的个体数占________________的比值。
(2)意义：影响种群大小和___________的重要因素。
该种群个体总数
种群密度
3．年龄结构
(1)概念：种群的年龄结构是指一个种群中____________________的比例。
(2)分类：种群的年龄结构大致可分为增长型、稳定型、________三种类型。
(3)意义：是________种群未来发展趋势的主要依据。
各年龄期的个体数目
衰退型
预测
4．性别比例
(1)概念：性别比例是指种群中________________的比例。
(2)应用：利用人工合成的____________(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的__________，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。
(3)意义：在一定程度上影响种群密度。
雌雄个体数目
性引诱剂
性别比例
年龄结构为增长型的种群，其种群数量一定会增加吗？为什么？
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
微思考
判断下列表述是否正确。
(1)稳定型的种群数量一定保持稳定。 ( )
(2)性别比例通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度。 ( )
(3)年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、种群密度均属于种群的数量特征。 ( )
(4)迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用。 ( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)×
种群密度及调查方法
[知识归纳]
1．样方法
(1)方法：在被调查种群的分布范围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，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
(2)适用范围：植物，活动范围小、活动能力弱的动物，如蚜虫。
(3)步骤：
确定调查对象：双子叶植物
①样方数量：取样多少随调查地段的总体面积而定。一般地说，选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。
②样方大小：视被调查的植物类型而定，调查双子叶草本植物时，样方大小一般为1 m2的正方形；乔木为100 m2；灌木为16 m2。
③取样方法：常用的有五点取样法和等距取样法。,④取样关键：随机取样。
①计数操作：计数每个样方内的该种群的数量，并记录。
②计数原则:除样方内的个体数外，还要计数相邻两边的个体数。
③举例：右图中，若“○”代表个体，则该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，只计相邻两边的个体数，有3或4个。
c．该样方内总个体数量为8或9个。
(4)常用的取样方法：
(5)注意事项：
①选择调查对象应该选双子叶植物，因为双子叶植物容易辨别。
②取样时，应做到随机取样，以减少实验误差。
③样方大小应根据调查对象而定，一般来说，草本植物样方大小以1 m2的正方形为宜。
④取样方法要根据地形而定，分为五点取样法和等距取样法。
⑤计数时，除样方内的个体数外，还要计数相邻两边的个体数。
⑥计算种群密度时求的是各样方种群密度的平均值。
2．标记重捕法
(1)方法：在被调查动物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(标记个体与未标记个体充分混合)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。
(2)适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。
(3)步骤：
(4)注意事项：
①标记物不能影响动物的正常生命活动。
②标记物不能过分醒目，过分醒目易被捕食。
③标记物能维持的时间不短于研究时间。
④在研究期间，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。
3．种群密度的调查方法
调查方法 适用范围
逐个计数法 分布范围小、个体大的种群
估算法 样方法 植物、活动范围小、活动能力弱的动物，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等
标记重捕法 活动能力强、活动范围大的动物
黑光灯诱捕法 趋光性昆虫
1．取样时为何强调随机取样呢？
提示：1．随机取样是为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果能更接近真实情况。
2．五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？
提示：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。
3．样方多少会影响调查结果吗？
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，应做到随机取样。调查时若样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。
[对点精练]
1．某同学拟调查一个面积为1 000 m2的草地上某种常见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1 m2的样方，统计样方中该种植物的个体数目
C．随机设置1 m2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1 m2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(1 000 m2)上该种植物(常见)的全部个体数目难度较大，A错误；只选取一个样方进行调查，样方数太少，不具有代表性，误差较大，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。
2．某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查区域的总面积为2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)。统计所捕获的田鼠数量、性别，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表所示(单位：只)。
项目 捕获个体 雌性个体 雄性个体 标记个体
初捕 50 28 22 50
重捕 50 32 18 10
以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是 ( )
A．该地区田鼠的种群密度约为120只/hm2
B．田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，会导致统计的种群密度比实际值偏低
C．综合两次捕获情况，该田鼠种群中雌性个体数与雄性个体数的比约为3∶2
D．此调查方法可以用来调查植物上蚜虫的种群密度
【答案】C
【解析】设种群中总个体数是N，初次捕获并标记个体数为50只，第二次捕获50只，其中标记的个体数为10只，则有50/N＝10/50，N为250(只)，故该地区田鼠的种群密度约为250/2＝125只/hm2，A错误；田鼠被捕捉一次后更难捕捉，使重捕的标记个体数减少，所统计的种群密度比实际值偏高，B错误；综合两次捕获情况，该田鼠种群中雌性个体数与雄性个体数的比约为(28＋32)∶(22＋18) ＝3∶2，C正确；植物上蚜虫个体小，活动范围较小，调查其种群密度一般选用样方法，D错误。
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捕获且在被标记个体密集处捕获等，造成m偏大，则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，也会造成估算中出现较大误差。
[知识归纳]
1．种群概念的理解
(1)两个要素：“同种”即同一物种，“所有个体”即全部个体，不分性别和大小。
(2)两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
种群的概念及数量特征
(3)两个基本单位。
①种群是生物繁殖的基本单位。
②种群是生物进化的基本单位。
(4)种群特点：一个种群不是个体简单的累加，而是具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等一系列特征的有机整体。
2．种群各数量特征之间的逻辑关系图
3．图形解读
(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。
4．年龄结构
5．种群年龄结构的类型图示及判断技巧
(1)类型图示：
①曲线图。
②柱形图。
(2)各图示共性及判断技巧：
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。
[对点精练]
1．下列关于种群的叙述，正确的是 ( )
①草原上全部的牛是一个种群
②池塘中所有的鱼是一个种群
③稻田中所有的三化螟是一个种群
④种群密度的决定因素是年龄结构、性别比例
⑤种群密度的大小主要决定于出生率和死亡率
A．①②③⑤ B．②④
C．②④⑤ D．③⑤
【答案】D
【解析】本题的易错之处是对种群的概念理解不到位，从而认为①和②说法正确。种群是指在一定空间范围内，同种生物所有个体形成的集合，草原上全部的牛和池塘中所有的鱼都有多个种群，①②错误；稻田中所有的三化螟是一个种群，③正确；种群密度的大小主要决定于出生率和死亡率，④错误，⑤正确。
2．种群的年龄结构大致可分为图示①②③三种类型，下列相关说法错误的是 ( )
A．目前我国实施一对夫妻可以生育三个子女的政策，这是我国应对人口老龄化而实行的一种计划生育政策
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，某种鱼种群的年龄结构可能为图中①所示类型
C．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变为图中③所示类型
D．种群的年龄结构为图中②所示类型时，种群数量一定能保持稳定
【答案】D
【解析】目前我国实施一对夫妻可以生育三个子女的政策，这是我国应对人口老龄化而实行的一种计划生育政策，A正确；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，某种鱼种群中可能主要为幼年个体，年龄结构可能为图中①所示的增长型，B正确；农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，会使害虫种群的出生率下降，有可能使该种害虫的年龄结构变为图中③所示的衰退型，C正确；图中②所示的年龄结构类型为稳定型，种群数量还受天敌、食物、气候等因素的影响，其数量不一定能保持稳定，D错误。
易错易混： 样方法调查种群密度易错问题
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100 m2，灌木为16 m2，草本植物为1 m2。
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。
例1 下列调查活动或实验中，实验所得到的数值与实际数值相比偏小的是 ( )
A．所选样方位置上有块石头，应该换个位置取样
B．调查某地麻雀种群密度时，少量麻雀腿上的环套标记脱落
C．调查田鼠种群密度期间，猫头鹰大量迁入
D．调查草地中的蒲公英时统计正好在样方线上的所有个体
【答案】C
【解析】样方法的关键是随机取样，换位置取样会比原位置的样方中的个体数目多，导致结果偏大，A错误。标记物脱落将导致第二次捕获的个体中，带标记的数量减少，导致结果偏大，B错误。猫头鹰会大量捕食田鼠，导致结果偏小，C正确。若有压线的个体，只统计样方内和相邻两边及其顶角的个体，全统计将导致结果偏大，D错误。
【方法技巧】 标记重捕法的误差分析
解题技巧：信息题的答题方法
例2 某自然保护区从外地重新引入当地已经灭绝的白唇鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)。白唇鹿在接下来几年中的数量变化如表所示，下列相关叙述正确的是 ( )
年份 1 2 3 4 5 6
出生率/% 17.9 27.3 29.6 22.7 24.9 30.2
存活数/只 44 54 66 78 96 122
A．第2年白唇鹿种群的死亡率约为19.1%
B．调查白唇鹿种群密度可用标记重捕法
C．第1年到第2年白唇鹿的性别比例保持相对稳定
D．只要操作规范，标记重捕法可获得真实的种群密度值
【答案】B
【解析】第2年出生率为27.3%，44×127.3%≈56，死亡率为(56－54)/44×100%≈4.5%，A错误；白唇鹿活动能力强，活动范围大，可用标记重捕法调查其种群密度，B正确；刚引入时白唇鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)，随着时间延长，种群不断繁衍，性别比例趋向于1∶1，C错误；标记重捕法是估算种群密度的方法，不能获得真实的种群密度值，D错误。
审题流程：
第一步 解读题干，提取信息。
分析题干内容，概括信息主旨。
由题表可知第2年出生率为27.3%，存活数54只，题干中“从外地重新引入当地已经灭绝的白唇鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)”主要阐述了其出生率和死亡率情况、性别比例情况。
第二步 对接教材，迁移知识。
弄清考查的知识点，对应教材中的相关章节。
根据题干“数量变化、相关叙述正确”考查的是种群特征的知识，与教材中第1章第1节“种群的数量特征”密切相关。
第三步 各项击破，正确解答。
逐个选项分析，结合教材知识判断正误。
1．下列关于种群数量特征的叙述，错误的是 ( )
A．种群密度是种群最基本的数量特征，不能反映种群的数量变化趋势
B．出生率、死亡率、迁入率和迁出率是种群密度变化的决定因素
C．年龄结构和性别比例影响种群密度的变化
D．处于稳定状态的生态系统各生物的种群密度不会发生变化
【答案】D
【解析】种群密度是种群最基本的数量特征，年龄结构可以反映种群的数量变化趋势，A正确；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是种群密度变化的决定因素，B正确；年龄结构影响种群的出生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度的变化，C正确；处于稳定状态的生态系统各生物的种群密度也会发生变化，只不过变化幅度在一定范围内波动，D错误。
2．下列关于种群特征的叙述中，错误的是 ( )
A．种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率
B．进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源
C．出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素
D．种群密度预示着种群数量的未来变化趋势
【答案】D
【解析】种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率，A正确；进行种群密度的调查可以对农林灾害进行监测和预报、对渔业捕捞强度进行确定等，有利于合理利用生物资源，B正确；出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群数量和种群密度的直接因素，C正确；种群密度反映了种群在一定时期的数量，不能反映种群数量的变化趋势，D错误。
3．(2021·山东卷)调查一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
【答案】B
【解析】设种群数量为N，第一次捕获的标记数量是M，第二次捕获的数量是n，第二次捕获的个体数中标记的数量是m，则N＝Mn/m，鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，所以N＝(39－5)×34÷15≈77只/公顷，B正确。
4．种群密度的调查方法有多种，比如样方法、标记重捕法等。下列关于动植物种群密度调查的叙述，错误的是 ( )
A．利用样方法调查种群密度时，样方面积不一定是1 m2，但需随机取样
B．利用标记重捕法调查种群密度时，标记物易脱落会导致调查结果偏大
C．样方法调查的对象不一定是植物，而标记重捕法调查的一定是动物
D．标记重捕法估算种群个体总数的结果是重捕个体总数/重捕中的标记个体数
【答案】D
【解析】用样方法调查植物种群密度时，取样的关键是做到随机取样，样方大小对种群数量有一定的影响，乔木一般是100 m2、灌木一般是16 m2、草本一般是1 m2，A正确；标记重捕法估算种群的个体总数的公式为种群的总数量＝第一次捕捉并被标记的个体数×第二次捕捉的个体数÷第二次捕捉被标记的个体数，若标记物易脱落会导致第二次捕捉被标记的个体数减少，从而导致计算出的种群数量偏大，B正确；样方法调查的对象可以是植物或者活动能力弱的动物，标记重捕法调查的一定是活动能力强的动物，C正确；标记重捕法估算种群的个体总数的公式为种群的总数量＝第一次捕捉并被标记的个体数×第二次捕捉的个体数÷第二次捕捉被标记的个体数，D错误。
5．(2021·浙江温州模拟)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结构，结果如表。
年龄 0＋ 1＋ 2＋ 3＋ 4＋ 5＋ 6＋ 7＋ 8＋ 9＋ 10＋ 11＋ ≥12
个体数 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 264
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个年龄结构个体数的比例为________，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记重捕法。标记重捕法常用于调查__________强、活动范围大的动物的种群密度。
【答案】(1)增长型、衰退型、稳定型 1∶1∶1 保持稳定
(2)活动能力
【解析】(1)种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是增长型、衰退性、稳定型，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个年龄组个体数的比例为(92＋187＋121)∶(70＋69＋62＋63＋72＋64)∶(55＋42＋39＋264)＝400∶400∶400＝1∶1∶1，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定。(2)对于活动能力强、活动范围大的个体，调查种群密度时适宜用标记重捕法，所以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。