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第1章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
单位面积
单位体积
数量
保护
调查
监测和预报
捕捞强度
逐个计数法
较小
较大
趋光
随机选取
计数
平均值
随机取样
等距取样法
活动能力强、活动范围大
原来的环境
重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例
新产生的个体
死亡的个体
迁入或迁出
各年龄期
雌雄
种群密度
害虫种群正常的性别比例
种群密度
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
浅仰芹
我仰
h
团结守纪勤学春
增长型
常用调
样方法
五点取样法
稳定型
查方法
类
标记重捕法
等距取样法
衰退型
型
预测变化
年龄结构
决定
方向
出生率和死亡率
性别比例
影响数量
群密度
决定
迁入率和迁出率
变化
最基
本的
种群数量特征第1节 种群的数量特征
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．生命观念——通过相关生物学概念的学习形成稳态与平衡观。2．科学思维——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。3．科学探究——通过种群密度调查方法的实验设计和分析，培养科学探究能力。
一、种群密度及其调查方法
1．概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数。它是种群最基本的数量特征。
2．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。
3．调查方法
(1)直接计数法——逐个计数法
适用对象：调查分布范围较小、个体较大的种群。
(2)估算法
①黑光灯诱捕法
适用对象：有趋光性的昆虫。
②样方法
a．适用对象：调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。
b．方法步骤：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。
c．取样的关键：随机取样，不能掺入主观因素。
d．取样的方法：五点取样法和等距取样法。
③标记重捕法
a．适用对象：适用于活动能力强、活动范围大的动物。
b.步骤：
确定调查对象→在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体→做上标记后再放回原来的环境，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，来估算种群密度。
问题：进行样方法调查时，为何要强调“随机”取样？样方的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。
二、种群的其他数量特征
1．出生率和死亡率
(1)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)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：对一个种群来说，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
种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
(2)类型(连线)
[答案] ①—c—Ⅱ ②—a—Ⅰ ③—b—Ⅲ
4．性别比例
(1)概念：种群中雌雄个体数目的比例。
(2)意义：对种群密度有一定的影响。
(3)应用：性引诱剂(信息素)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。
问题：理论上讲，人类的性别比应接近于1∶1，试解释理由。我国针对出生人口性别偏离正常值，采取了哪些措施？
提示：因为女性产生含X染色体的卵细胞，男性产生含X染色体和含Y染色体的精子，且两种精子比约为1∶1，卵细胞和精子随机结合产生含XX染色体的女性和含XY染色体的男性，比值接近1∶1。针对人口偏离正常值，我国政府采取了多种措施进行综合治理，例如，通过法律禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，启动了“关爱女孩行动”，等等。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．高三某班教室中全部师生可看成一个种群。 ( )
2．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。 ( )
4．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1∶1，则出生率越高。 ( )
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，应选择植物生长茂盛处取样。 ( )
提示：1．× 年级不是自然区域，同时它不具有年龄结构、出生率、死亡率等种群的数量特征。
2．× 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。
3．× 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法。
4．√
5．× 调查该种群密度时，应随机取样。
种群数量特征分析
1．种群数量特征的关系图解
2．种群数量特征的分析
(1)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，种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：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(3)年龄结构出生率和死亡率种群密度变化趋势。
(4)性别比例出生率种群密度。
3．年龄结构的表示方法
(1)模式图：
(2)统计图：
(3)曲线图：
(4)柱形图：
4．种群数量特征应用
(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)将性引诱剂释放到田地里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
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a～f分别表示种群的什么特征？
提示：a～f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。
(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。
提示：图中的b，即年龄结构。因为不同年龄结构的种群中，老年、成年、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群未来的发展趋势。
(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？
提示：破坏了害虫的性别比例，从而降低了害虫的出生率。
1．如图为某同学构建的种群各数量特征之间关系的模型，下列有关叙述正确的是( )
A．①②③④分别指的是迁出率、迁入率、死亡率和出生率
B．春节前后，某沿海城市的人口数量变化主要取决于图中的③和④
C．利用性引诱剂诱杀某昆虫的雄虫主要是通过控制⑤，进而影响种群的数量
D．在某市街道旁边每隔5米种植一棵悬铃木，这是对种群数量特征的描述
B [据图分析，①是死亡率，②是出生率，③是迁出率，④是迁入率，A项错误；春节前后，某市的人口数量变化主要取决于③迁出率和④迁入率，B项正确；利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫主要是通过控制⑥性别比例，进而影响种群的数量，C项错误；在某市街道旁边每隔5米种植一棵悬铃木，这是对种群空间特征的描述，D项错误。]
2．(2020·浙江1月选考)如图为一个昆虫种群在某时期的年龄结构图。下列叙述正确的是( )
A．从图中的信息可以得出该种群的存活曲线为凹型
B．用性引诱剂来诱杀种群内的个体，对生殖后期的个体最有效
C．环境条件不变，该种群的年龄结构可由目前的稳定型转变为增长型
D．与其他年龄组相比，生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大
D [种群的存活曲线是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线，图示只能表示昆虫种群在某时期的年龄结构为增长型，不能得出该种群的存活曲线为凹型，A错误；常用性引诱剂来诱杀种群内的雄性个体，改变种群的正常性别比例，会影响雌性个体的正常交配，对生殖期的个体最有效，B错误；由图示可知，该种群的年龄结构目前呈现增长型，若环境条件不变，种群数量会不断增长，之后年龄结构逐渐转变为稳定型，C错误；由于生殖后期个体不再进行繁殖，而生殖前期个体数量远多于生殖期，则生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大，D正确。]
种群密度的调查方法
1．样方法与标记重捕法的比较
项目 样方法 标记重捕法
调查程序 确定调查对象↓捕获并标记(数量为M)↓↓计算种群数量(N)(＝)(种群密度＝)
注意事项 ①样方数目随调查地段的大小而定②选取的样方大小随植物类型而定，如乔木100 m2、灌木16 m2、草本植物1 m2③五点取样法适用于正方形或不规则形地块，等距取样法适用于长方形或长条形地块④一般不选不容易计数的丛生或蔓生的单子叶植物，而选易计数的双子叶植物⑤取样的关键是做到随机取样 ①调查期间没有大量个体的迁入和迁出、出生和死亡②标记物不能过于明显，不能对所调查动物的生命活动有影响③标记个体在整个调查种群中均匀分布，标记物在调查期间不会消失
2．样方法和标记重捕法的误差分析
(1)样方法的误差分析
①对调查对象认识不准，导致统计时有偏差。
②选取样方时，样方的数目、大小不统一。
③在计数时，对各生长期的个体统计不全。
④种群密度因时间、场所等因素的不同差异较大。
(2)标记重捕法的误差分析
主要取决于重捕中标记个体数(m)偏大或偏小。
3．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顶角上的个体。(如图所示，图甲为方形样方，图乙为圆形样方，图中实心圆就是要计数的个体，虚线表示圆形样方的直径。)
图甲 图乙
1．下表是某兴趣小组调查某植物的种群密度的结果：
样方 N1 N2 N3 N4 N5
种群密度/(株·m－2) 8 7 18 x 9
其中第四个样方中该植物的分布情况如图：
(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？
提示：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体数量。个体数量＝5＋2＋1＝8，种群密度为8株·m－2。
(2)该植物种群密度是多少？N3的数量明显高于其他样方，应如何处理？
提示：8株·m－2。应舍弃。
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？
提示：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小，故种群密度调查的结果会偏高。
1．蝗灾早在《诗经》中已有记载，文中提到“去其螟螣”，其中的“螣”即为蝗虫。若某陆生植物种群的个体因受蝗灾影响而使其数量减少，用样方法调查其密度时下列做法合理的是( )
A．将样方内的个体进行标记后再计数
B．进行随机取样，适当扩大样方的面积
C．采用等距取样法，适当减少样方数量
D．采用五点取样法，适当缩小样方面积
B [采用样方法调查种群密度时，样方内部的个体要全部统计，位于样方边缘的个体计数时遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，不用进行标记。取样时要注意随机取样，可采用等距取样法或五点取样法，但由于该种群的个体数量较少，取样时应适当扩大样方面积，增加样方数量。]
2．(不定项)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，用样方法
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
AD [调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度，用样方法，A项正确。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，所以调查马尾松，小样方划分为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，其他边缘不做统计，C项错误。]
“两看法”选择合适的种群密度调查方法
近日，一篇名为《细数2020年成本：气候崩盘的一年》的报告罗列了发生在2020年的15个极端气候引发的灾害性事件，其中包含2020年2月爆发的东非蝗灾。研究发现，蝗虫成虫产卵于土壤中，虫卵在气温超过20摄氏度后快速孵化，从孵化成幼蝗到发育为成虫大约需要35天，幼蝗的翅不发达，在地表或矮草间踯跃，活动范围小；成虫的翅发达，善于飞翔。幼蝗和成虫大量取食植物的叶片，对农作物造成很大的危害。
由材料分析知，蝗灾形成时对农作物造成很大的危害，由此要形成生命观念和社会责任的学科素养。
1．幼蝗和成虫构成种群了吗？决定种群密度的直接因素是什么？(生命观念)
提示：幼蝗和成虫不能构成种群。出生率、死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度。
2．在幼虫时期调查蝗虫种群密度一般采用什么方法？用性外激素防治害虫的原理是什么？(社会责任)
提示：样方法。性外激素可以干扰性别比例从而减少种群的出生率。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1．核心概念(1)种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。(2)出生率：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。(3)死亡率：在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。(4)迁入率或迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值。(5)性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。2．结论语句(1)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、年龄结构和性别比例等，其中种群密度是最基本的数量特征。(2)调查种群密度常用的方法有样方法和标记重捕法。(3)年龄结构有增长型、稳定型和衰退型三种类型，年龄结构可以预测种群数量的变化趋势。(4)出生率、死亡率和迁入率、迁出率直接影响种群数量变化。
1．下列有关种群特征的叙述，错误的是( )
A．种群密度是种群最基本的数量特征
B．年龄结构是指种群中各年龄期的个体数目的比例
C．同一物种的种群密度不会发生变化
D．出生率和死亡率是指种群在单位时间内新产生和死亡的个体数目占该种群个体总数的比率
C [同一物种的种群密度会因气候、天敌、食物等因素而发生变化。]
2．动物学家考察某个牧区后，认为当地的鹿群处于增长高峰期，今后还能增长十几年才会停止。预测种群数量变化趋势的是( )
A．种群的数量和密度 B．种群的年龄结构
C．种群的性别比例 D．出生率和死亡率
B [年龄结构不直接决定种群密度，但是能够用来预测种群密度的变化趋势。]
3．据统计某城市人口自然增长率为－0.19%，然而人口数量仍增加了127万，导致这种结果的主要原因是( )
A．严格的人口政策 B．性别比例失调
C．出生率大于死亡率 D．迁入率大于迁出率
D [据题意可知，某城市人口自然增长率为－0.19%，说明出生率小于死亡率，本地人口应当减少，然而人口数量仍增加了127万，说明该地区人口数量的增加是由于其他地区人口的迁入，故迁入率大于迁出率。综上所述，D正确，A、B、C错误。]
4．(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。下列做法正确的是( )
A．随机取样
B．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
D．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，不能掺入主观因素，A正确、B错误；根据调查数据取平均值可估算该种群的种群密度，C正确；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等，D正确。]
5．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，结果如下表：
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个年龄组个体数的比例为________，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________。该法常用于调查________________的动物的种群密度。
[解析] (1)种群的年龄结构包括增长型、衰退型和稳定型三种类型。从表格中的数据可知，幼年个体数为92＋187＋121＝400，成年个体数为70＋69＋62＋63＋72＋64＝400，老年个体数为55＋42＋39＋264＝400，所以三个年龄段的个体数比例为1∶1∶1，则该种群的年龄结构为稳定型，该鱼种群数量将保持相对稳定。
(2)标记重捕法常用于调查活动能力强、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 保持相对稳定 (2)标记重捕法 活动能力强、活动范围大
14/14课时分层作业(1) 种群的数量特征
题组一 种群的数量特征
1．下列关于种群数量特征的叙述，错误的是( )
A．生物种群的性别比例可直接影响种群密度
B．某一物种的种群密度在不同的地域和季节中有较大差异
C．“五一”期间北京人口数量明显增加的主要影响因素是迁入率和迁出率
D．年龄结构是通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群数量变化的
A [种群的性别比例往往通过影响种群的出生率而间接影响种群密度，A错误；某一物种的种群密度在不同的地域和季节中有较大差异，如鸟类的季节性迁徙会影响种群密度，B正确；“五一”期间人口流动较大，故北京人口数量明显增加的主要影响因素是迁入率和迁出率，C正确；年龄结构可用于预测种群数量变化，主要是通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群数量变化的，D正确。]
2．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(甲)、成年期(乙)及老年期(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比例，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( )
A．甲>乙>丙 B．甲>乙＝丙
C．甲＝乙＝丙 D．甲<乙<丙
D [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小，最可能成为濒危物种。]
3．近几十年来，我国东南沿海城市人口密度急剧增长，造成这一现象的主要原因是( )
A．年龄结构呈增长型
B．性别比例适当
C．迁入率大于迁出率
D．出生率大于死亡率
C [我国东南沿海城市人口流动较大，由于迁入率大于迁出率，使得人口密度显著增长。即C正确，A、B、D错误。]
4．性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。下列有关叙述正确的是( )
A．种群的性别比例对种群密度没有影响
B．自然界中动物的性别比例都是雌雄相当
C．男女比例严重失调可加剧人口老龄化
D．个体也具有性别比例和年龄结构等特征
C [种群的性别比例会影响出生率，进而影响种群密度，A错误；自然界中动物的性别比例有的雌雄相当，有的雌多雄少，还有的雌少雄多，B错误；男女比例严重失调，会导致人口出生率下降，使老龄人口比例增加，C正确；个体具有性别和年龄，但没有种群才具有的性别比例和年龄结构等特征，D错误。]
5．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．诱杀害虫雌性个体，减少排卵
A [使用人工合成的性引诱剂诱杀某害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，从而使其种群密度明显降低。]
题组二 种群密度调查方法
6．某科技小组在调查一块面积为2 hm2的草场中灰仓鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰仓鼠做好标记后再原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体12只。由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该草场中灰仓鼠的种群数量最可能( )
A．少于92只 B．多于92只
C．少于175只 D．多于175只
C [标记重捕法中种群数量的计算公式为初次捕获并标记个体数/个体总数(N)＝重捕的标记个体数/再次捕获的个体数，根据题意可知，50/N＝12/42，N＝175(只)，由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，计算结果会比实际结果偏大，所以灰仓鼠个体总数应该少于175只。]
7．如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是( )
A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
B．计数所有样方内蒲公英的总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度
D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
C [利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。计数甲地内蒲公英的总数实际操作不可行，通常采用样方法，A项错误。由于所有样方面积之和只是甲地面积的一部分，若用所有样方内蒲公英总数除以甲地面积，则所得结果会低于实际种群密度，B项错误。对照上面的总体分析，C项正确。求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和后，即为甲地蒲公英的种群密度的估计值，不应再乘以甲地面积，D项错误。]
8．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
C [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。]
9．某研究机构对我国北方草原上的一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)，随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，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。
捕获数/只 标记数/只 雌性个体数 雄性个体数
初捕 32 32 14 18
重捕 36 4 18 18
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数的计算公式：__________________。
(2)该草地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________。
(3)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/)为________。
(4)在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠)，平均每100 m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为________。
[解析] (2)将表中的数据代入公式：种群总数＝(32×36)/4＝288(只)，由于测定的是2 hm2的布氏田鼠数量，因此，该草原布氏田鼠的平均种群密度为288/2＝144(只/hm2)；由于田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，因此捕获有标记的数量比实际值小，故求得的比值比实际高。
(3)两次捕获的雄性个体数为18＋18＝36，捕获的雌性个体数为14＋18＝32，综合两次捕获情况该田鼠种群的性别比例为♀∶＝(14＋18)/(18＋18)＝32/36＝8/9。
(4)100 m2有3.6个洞口，则1 hm2的洞口为3.6×100＝360，而1 hm2的田鼠数量为144，因此，洞口数与田鼠数的比例为360∶144＝2.5∶1。
[答案] (1) (2)144 高 (3)8/9(或32/36) (4)2.5∶1
10．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 2007 2008 2009 2010 2011
豚草 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3
狗尾草 10.0 9.2 8.0 6.8 5.5
曼陀罗 3.0 2.1 1.1 0.3 0.1
龙葵 3.0 2.0 0.4 0 0
灰绿藜 3.2 2.8 1.7 1.3 0.6
(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)请在图中绘出豚草和灰绿藜种群密度的变化曲线。
[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；由表中给定的数据可绘制两种植物的种群密度随时间的变化曲线。
[答案] (1)样方法 (2)随机取样 (3)平均值
(4)变化曲线如图
11．如图是关于种群特征的图形，相关叙述正确的是( )
A．种群密度是种群最基本的数量特征
B．A、B分别表示出生率和死亡率
C．D通过影响出生率和死亡率而直接影响种群密度
D．a的含义是确定种群密度的大小
A [种群密度是种群最基本的数量特征，可以反映种群数量的大小，A项正确；图中A、B表示出生率或迁入率，C表示死亡率，D表示性别比例，B项错误；性别比例通过影响出生率间接影响种群数量变化，C项错误；年龄结构可以预测种群的数量变化，D项错误。]
12．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．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图③表述类型
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，该水域鱼种群的年龄结构可能为图①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，有可能使该种害虫的年龄结构为图③表述类型
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为图②表述类型
A [我国人口数量的增长主要取决于出生率和死亡率。我国人口从现状看，仍为出生率大于死亡率，即人口数量仍在上升，应用图①(增长型)表示，由此判定A项错误。]
13．(不定项)为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计再次捕获中被标记个体的个数占释放总数的比例(回收率)结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群数量为N/a
B．诱捕距离加大，重新捕获中被标记个体占释放总数的比例上升
C．该研究说明，杀虫灯的杀虫效果与灯的高度无关
D．用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群的年龄结构
D [根据公式可知，种群数量＝重新捕获数×释放总数÷重新捕获中被标记数，即重新捕获数/a，根据题干信息无法获知第二次诱捕的斜纹夜蛾总数，故无法得出种群数量，A错误；从图形上看，随诱捕距离的加大，重新捕获中被标记个体占释放总数的比例是下降的，B错误；本题自变量是诱捕灯距离和灯的高度，结果说明杀虫灯的杀虫效果与灯的距离和灯的高度有关，C错误；用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，增加幼虫比例，从而改变种群年龄结构，D正确。]
14．(不定项)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．保护区进行野生放归，有助于提高白唇鹿的遗传多样性
C．第1年到第2年白唇鹿的性别比例保持相对稳定
D．即使操作规范，标记重捕法也不能获得真实的种群密度值
BD [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；自然保护区进行白唇鹿野生放归，有助于自然选择和种群内随机交配，从而有助于提高白唇鹿的遗传多样性，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正确。]
15．生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原进行调查。下表是不同调查面积的某种双子叶草本植物种群密度的统计结果。
草原类型调查面积(cm2) A B C
10×10 3 3 2
20×20 5 5 3
40×40 8 6 5
80×80 14 9 8
90×90 16 11 8
100×100 17 13 8
110×110 19 13 8
120×120 20 13 8
130×130 20 13 8
140×140 … … …
调查B草原该种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤。
①先取40 cm×40 cm为最佳样方面积。
②在该物种分布较密集的地方取5个样方。
③计数每个样方内该植物的个体数，若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。
(1)本调查采用的方法是__________；取样的关键除应考虑样方的大小和数量外，还应__________。
(2)如何计算B草原某种双子叶草本植物的种群密度？
______________________________________________________________。
(3)请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。
①_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
②______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
③______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] 用样方法调查种群密度时，关键要做到随机取样，以所有样方种群密度的平均值作为种群密度的估计值。设计步骤中的错误见答案。
[答案] (1)样方法 随机取样
(2)计算所有样方的种群密度的平均值
(3)①选取的样方面积不对，应取种群密度达到稳定的最小面积，以减小误差(100 cm×100 cm)
②取样的方法不对，应在B草原中随机取样
③对种群密度的估计方法不对，应以所有样方种群密度的平均值作为种群密度的估计值
1/9课时分层作业(1) 种群的数量特征
题组一 种群的数量特征
1．下列关于种群数量特征的叙述，错误的是( )
A．生物种群的性别比例可直接影响种群密度
B．某一物种的种群密度在不同的地域和季节中有较大差异
C．“五一”期间北京人口数量明显增加的主要影响因素是迁入率和迁出率
D．年龄结构是通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群数量变化的
2．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(甲)、成年期(乙)及老年期(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比例，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( )
A．甲>乙>丙 B．甲>乙＝丙
C．甲＝乙＝丙 D．甲<乙<丙
3．近几十年来，我国东南沿海城市人口密度急剧增长，造成这一现象的主要原因是( )
A．年龄结构呈增长型
B．性别比例适当
C．迁入率大于迁出率
D．出生率大于死亡率
4．性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。下列有关叙述正确的是( )
A．种群的性别比例对种群密度没有影响
B．自然界中动物的性别比例都是雌雄相当
C．男女比例严重失调可加剧人口老龄化
D．个体也具有性别比例和年龄结构等特征
5．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．诱杀害虫雌性个体，减少排卵
题组二 种群密度调查方法
6．某科技小组在调查一块面积为2 hm2的草场中灰仓鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰仓鼠做好标记后再原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体12只。由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该草场中灰仓鼠的种群数量最可能( )
A．少于92只 B．多于92只
C．少于175只 D．多于175只
7．如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是( )
A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
B．计数所有样方内蒲公英的总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度
D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
8．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
9．某研究机构对我国北方草原上的一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)，随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，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。
捕获数/只 标记数/只 雌性个体数 雄性个体数
初捕 32 32 14 18
重捕 36 4 18 18
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数的计算公式：__________________。
(2)该草地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________。
(3)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/)为________。
(4)在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠)，平均每100 m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为________。
10．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 2007 2008 2009 2010 2011
豚草 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3
狗尾草 10.0 9.2 8.0 6.8 5.5
曼陀罗 3.0 2.1 1.1 0.3 0.1
龙葵 3.0 2.0 0.4 0 0
灰绿藜 3.2 2.8 1.7 1.3 0.6
(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)请在图中绘出豚草和灰绿藜种群密度的变化曲线。
(4)变化曲线如图
11．如图是关于种群特征的图形，相关叙述正确的是( )
A．种群密度是种群最基本的数量特征
B．A、B分别表示出生率和死亡率
C．D通过影响出生率和死亡率而直接影响种群密度
D．a的含义是确定种群密度的大小
12．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．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图③表述类型
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，该水域鱼种群的年龄结构可能为图①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，有可能使该种害虫的年龄结构为图③表述类型
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为图②表述类型
13．(不定项)为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计再次捕获中被标记个体的个数占释放总数的比例(回收率)结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群数量为N/a
B．诱捕距离加大，重新捕获中被标记个体占释放总数的比例上升
C．该研究说明，杀虫灯的杀虫效果与灯的高度无关
D．用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群的年龄结构
14．(不定项)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．保护区进行野生放归，有助于提高白唇鹿的遗传多样性
C．第1年到第2年白唇鹿的性别比例保持相对稳定
D．即使操作规范，标记重捕法也不能获得真实的种群密度值
15．生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原进行调查。下表是不同调查面积的某种双子叶草本植物种群密度的统计结果。
草原类型调查面积(cm2) A B C
10×10 3 3 2
20×20 5 5 3
40×40 8 6 5
80×80 14 9 8
90×90 16 11 8
100×100 17 13 8
110×110 19 13 8
120×120 20 13 8
130×130 20 13 8
140×140 … … …
调查B草原该种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤。
①先取40 cm×40 cm为最佳样方面积。
②在该物种分布较密集的地方取5个样方。
③计数每个样方内该植物的个体数，若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。
(1)本调查采用的方法是__________；取样的关键除应考虑样方的大小和数量外，还应__________。
(2)如何计算B草原某种双子叶草本植物的种群密度？
______________________________________________________________。
(3)请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。
①_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
②______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
③______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
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