人教生物学选择性必修2教学案：1-1 种群的数量特征（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教生物学选择性必修2教学案：1-1 种群的数量特征（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-03 20:14:30 | ||
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文档简介
人教生物学选择性必修2教学案
1-1 种群的数量特征
学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背
1.阐述种群的特征及种群密度与其他特征的关系。 2.掌握动、植物种群密度的调查方法。 3.明确种群密度调查方法在保护濒危物种中的作用。 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。
[理清主干知识]
一、种群密度及其调查方法
1．种群密度
(1)概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
(2)意义：种群密度是种群最基本的数量特征，反映了种群在一定时期的数量。
2．调查方法
(1)逐个计数法：分布范围较小、个体较大的种群，如调查山坡上的珙桐密度。
(2)估算法
①样方法
a．适用范围：植物以及活动能力、活动范围的动物，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。
b．操作步骤：
c．常用取样方法：五点取样法、等距取样法。
②标记重捕法
a．适用范围：活动能力，活动范围的动物。
b．操作步骤
二、种群的其他数量特征
1．出生率和死亡率
(1)概念
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)特点：繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。
2．迁入率和迁出率
(1)概念：指单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值。
(2)意义：决定种群大小和密度的不可忽视的因素，尤其在研究城市人口变化更是不可忽视的因素。
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
类型 种群特征 种群密度
增长型 幼年个体数多于成年、老年个体数 增大
稳定型 各年龄期个体数比例适中 稳定
衰退型 幼年个体数少于成年、老年个体数 减小
(3)意义：可预测种群密度未来的变化趋势。
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)诱杀雄性个体→破坏性别比例→降低害虫种群密度。
[诊断自学效果]
1．判断下列叙述的正误
(1)一座山上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群(√)
(2)种群出生率升高，种群密度一定增大(×)
(3)稳定型种群的种群数量在任何情况下都能保持稳定(×)
(4)性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的(×)
(5)田鼠的种群密度是由种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的(√)
(6)草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查(×)
(7)对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度(×)
2．连线年龄结构的类型及种群密度的变化趋势
3．对下列几种生物的种群密度分别适合的调查方法归类
①蒲公英 ②田鼠 ③蚯蚓 ④鲫鱼 ⑤蚜虫 ⑥跳蝻
适合使用样方法的是①③⑤⑥；适合使用标记重捕法的是②④。(均填序号)
[在探究中学明]
1．个体和种群的比较
判断下列特征的属性
①性别 ②数量特征和遗传特征 ③出生日期
④年龄结构 ⑤出生率和死亡率 ⑥性别比例
⑦体重 ⑧空间特征
(1)个体具有的特征是①③⑦。(填序号)
(2)种群具有的特征是②④⑤⑥⑧。(填序号)
2．种群的特征
资料1：下图为某地7个生物种群的年龄结构。
据资料分析：
(1)属于增长型的是A、D、F。(填字母)
(2)属于稳定型的是C、G。(填字母)
(3)属于衰退型的是B、E。(填字母)
资料2：上海市第七次全国人口普查主要数据公报显示，全市常住人口为24 870 895人，与第六次全国人口普查时的人数相比，共增加1 851 699人，增长8.0%。平均每年增加185 170人，年平均增长率为0.8%。全市常住人口中，外省市来沪常住人口为1 502 652人。下图是该市人口的出生率和死亡率的变化曲线。
由资料分析：
(1)上海人口数量迅速增长的原因是什么？
提示：出生率上升，死亡率下降。
(2)由资料还可以看出，能够影响上海人口数量变化的因素还有哪些？
提示：迁入率和迁出率。
(3)由此看出，出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群密度的影响是直接的。
资料3：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进而降低害虫的种群密度。
请分析，采取这种措施依据的原理是什么？
提示：破坏害虫正常的性别比例，使很多雌性个体不能完成交配，降低种群出生率，从而降低种群密度。
[在深化中提能]
种群数量特征之间的内在联系
(1)直接决定种群密度的因素：
出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。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。
(2)间接影响种群密度的因素：
年龄结构可通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，而性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的，性别比例与死亡率无关。
(3)年龄结构可预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等。
[例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
B．种群密度即种群在单位面积或单位体积中的个体数
C．出生率和死亡率是影响种群密度的重要因素
D．人口老龄化地区的年龄结构将一直处于衰退型
[解析] 种群密度是种群最基本的数量特征，A正确；种群密度即种群在单位面积或单位体积中的个体数，B正确；出生率和死亡率是影响种群密度的重要因素，直接影响种群数量变化，C正确；种群年龄结构为衰退型是指出生率＜死亡率，种群密度越来越小，但人口老龄化地区可通过调整生育政策等措施调整出生率，当出生率>死亡率时人口老龄化地区的年龄结构将发生改变，D错误。
[答案] D
[例2] 下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是( )
A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B．图1中的c为种群最基本的数量特征
C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同
D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
[解析] 图1中a只影响出生率，而b既影响出生率也影响死亡率，从而判断出a为性别比例，b为年龄结构，进而可知c为种群密度。图2为图1的变式，图2中甲使种群密度增加，应为出生率和迁入率；乙使种群密度减小，应为死亡率和迁出率；丙只影响出生率，应为性别比例；丁为年龄结构。图1中b为年龄结构，是预测种群数量未来变化趋势的主要依据；图1中c为种群密度，是种群最基本的数量特征；图2中丁为年龄结构，而图1中a为性别比例；图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率间接影响种群密度。
[答案] C
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。
[在应用中落实]
1．下列与种群数量相关的叙述，正确的是( )
A．一段时间内某种群出生率升高，则在此期间该种群的数量一定上升
B．若某种群的年龄结构为增长型，则该种群数量一定增加
C．利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，是从直接改变种群的年龄结构入手减少害虫的数量
D．我国一线城市人口数量的剧烈波动往往与迁入率、迁出率有关
解析：选D 一段时间内某种群出生率升高，而且出生率大于死亡率，没有迁入和迁出等其他环境因素的影响，则在此期间该种群的数量会上升，A错误；年龄结构为增长型的种群，种群数量不一定会增加，因为种群数量变化会受到多种因素的影响，B错误；利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，是从直接改变种群正常的性别比例入手减少害虫的数量，C错误；迁入率和迁出率是影响种群数量的重要因素之一，我国一线城市人口数量的剧烈波动往往与迁入率、迁出率有关，D正确。
2．下列关于某地区人口数量动态的描述，错误的是( )
A．决定人口数量变化的因素是出生率、死亡率和迁入率、迁出率
B．年龄结构是预测该地未来人口动态的主要依据
C．人口数量问题既有其自然生理基础，又有其社会制约因素
D．随着我国生育政策的调整，该地人口数量会有大幅增加
解析：选D 出生率、死亡率和迁入率、迁出率，是决定人口数量变化的重要因素，A正确；年龄结构可以预测种群数量未来的变化趋势，因此年龄结构是预测该地未来人口动态的主要依据，B正确；人口数量问题既有其自然生理基础，又有其社会制约因素，C正确；虽然我国生育政策做了适时调整，但人口数量受多种因素影响，因此该地人口不一定大幅增加，D错误。
[在探究中学明]
1．样方法
(1)调查对象
①样方法一般适用于什么种群？动物是否都不能用样方法？
提示：样方法一般适用于调查植物以及活动能力弱、活动范围小的动物，如蚜虫、跳蝻等种群的密度。
②样方法更适宜用于调查单子叶植物种群密度还是双子叶植物种群密度，为什么？
提示：样方法更适宜用于调查双子叶植物种群密度，因为单子叶草本植物常常是丛生的或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶草本植物则易于辨别个体数目。
(2)调查操作流程
(3)计数
如图是样方内的个体数，实心圆表示要计数的个体数，据此确定样方计数的原则是什么？
提示：样方内的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”的计数原则。
2．标记重捕法
(1)标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的动物，为什么活动能力差的动物不宜用标记重捕法？
提示：活动能力差的动物被标记后不能与其他未标记动物充分混合，会导致重捕时误差较大。
(2)用标记重捕法调查种群密度时，若第一次捕获并标记的个体数为M，第二次捕获的个体数为n，其中有标记的个体数为m，那么如何计算该种群的数量(N) 得到的数值是个体数量还是种群密度？
提示：＝，即N＝。
通过计算得出的是种群个体数，要得到种群密度，还应该考虑调查面积。
[在深化中提能]
1．“两看法”选择合适的种群密度调查方法
2．样方法与标记重捕法的比较
方法 样方法 标记重捕法
调查对象 植物或活动能力弱、活动范围小的动物 活动能力强、活动范围大的动物
调查程序 确定调查对象 ↓ ↓ 统计 ↓ 计算种群密度 (取平均值) 确定调查对象 ↓ 捕获并标记(数量为N1) ↓ 重捕、计数 ↓ 计算种群数量 (N＝N2N1/N0)
注意事项 ①随机取样 ②样方大小适中 ③样方数量不宜太少 ①调查期间没有迁入和迁出、出生和死亡 ②标记物对所调查动物的生命活动无影响
[例1] 种群密度是种群的主要特征，不同的种群采用不同的方法调查其种群密度。下列相关叙述错误的是( )
A．植物一般采用样方法进行调查，动物一般采用标记重捕法进行调查
B．调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度适合采用等距取样法进行取样
C．动物在被捕捉过一次以后更难捕捉，则通过标记重捕法获得的数据要比实际数据大
D．降低样方的面积便于统计个体数量，所以能降低调查的误差
[解析] 对于植物来说，其种群密度的调查一般采用样方法，而对活动能力强、活动范围广的动物，则一般采用标记重捕法进行调查，A正确；调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度需要采用等距取样法进行取样，B正确；动物在被捕捉过一次以后更难捕捉，则重捕过程中被标记的个体数目偏少，根据相应的计算公式可知，获得的数据要比实际数据大，C正确；降低样方的面积便于统计个体数量，但会使调查的误差增大，D错误。
[答案] D
[例2] (2022·全国乙卷)某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。
(1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方是应注意的主要事项有______________________________(答出3点即可)。
(2)已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量为______。
(3)与标志(记)重捕法相比，上述调查方法的优势有____________________(答出2点即可)。
[解析] (1)为避免人为因素的干扰，保证调查的可靠性和准确性，选取样方时关键要做到随机取样，要依据调查范围大小和调查对象的不同来确定样方大小和数量，样方大小及样方数量要适宜。(2)假设区域内种群数量为N，样方内平均个体数为n，已知所调查区域总面积为S，样方面积为m，调查区域内种群密度相等，N/S＝n/m，则N＝(S×n)/m。(3)研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，与标志(记)重捕法相比，该调查方法周期短，对野生动物生活干扰少，操作更简便，并允许在繁殖季节收集更多的数据。
[答案] (1)随机取样、样方大小适宜、样方数量适宜 (2)(S×n)/m (3)对野生动物的不良影响小、调查周期短、操作简便
利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
设种群总数量为A只，第一次捕获B只并标记，第二次捕获了a只，其中有b只被标记，根据公式B/A＝b/a，得A＝aB/b。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于被捕食、在被标记个体稀少处捕获等)造成b偏小，则A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捕获、在被标记个体密集处捕获等)造成b偏大，则A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，也会使估算出现较大误差。
[在应用中落实]
1．某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是( )
A．将样方内的个体进行标记后再统计
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
解析：选B 根据题干信息“某陆生植物种群的个体数量较少”，在用样方法调查时，选取的样方过小，可能导致收集到的数据较少，偶然性较大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，C、D不合理，B合理。用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体进行标记，A不合理。
2．(2021·山东高考)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
解析：选B 分析题意可知：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 只鼠中有 5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为39－5＝34(只)，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只，设该区域该种鼠的种群数量为X只，则根据标记重捕法计算公式可知，(39－5)/X＝15/34，解得X≈77.07，面积为一公顷，故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77 只/公顷。
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，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。下列有关叙述错误的是( )
A．调查草原鼠害时不宜采用样方法
B．该区域中鼠的种群数量约为240只
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
解析：选D 草原鼠活动能力强，活动范围广，不宜用样方法调查其种群密度，A正确；根据标记重捕法的计算公式可知N∶60＝72∶18，解得N＝240，B正确；若在两次捕鼠期间发生草原大火，可能导致鼠非正常死亡或者迁出，造成统计结果不准确，C正确；若鼠被捕一次后更难被捕捉，会导致重捕个体中被标记的个体数偏小，根据计算公式可知，调查结果会大于实际值，D错误。
[课堂巩固落实]
1．种群数量最基本的特征是( )
A．种群密度 B．年龄结构
C．性别比例 D．出生率和死亡率
解析：选A 种群数量特征包括种群密度、出生率与死亡率、迁入率与迁出率、年龄结构和性别比例等，其中最基本的数量特征为种群密度。
2．当一个种群的年龄结构类型是衰退型时，该种群密度通常会( )
A．越来越大 B．保持稳定
C．越来越小 D．或大或小
解析：选C 当一个种群的年龄结构类型是衰退型时，该种群中老年个体占比多，幼年个体占比少，种群数量会减少，故其种群密度通常也会越来越小。故选C。
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
解析：选D 影响城市人口数量的因素除出生率和死亡率外，还有迁入率和迁出率。
4．某中学生物科技小组对某一地段中的蒲公英进行调查，得到下列一组数据，下列说法正确的是( )
样方 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8
种群密度/(株·m－2) 3 7 15 2 4 9 8 4
A.此种群密度为6.5 株/m2
B．用此方法求出的种群密度与实际密度应完全相同
C．再重新选一次样方，所得的结果与这次应相同
D．此方法为标记重捕法
解析：选A 此种群的种群密度即为所有样方种群密度的平均值＝(3＋7＋15＋2＋4＋9＋8＋4)÷8＝6.5(株/m2)，A正确；此种调查蒲公英种群密度的方法为样方法，利用样方法得到的种群密度的平均值为该种群密度的估计值，与实际密度有一定偏差，不可能完全相同，B、D错误；若重新选一次样方，所得的结果与这次结果可能相同，也可能不同，C错误。
5．某农场面积约为140 hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，黑线姬鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标记重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了100只，标记后全部放掉，第二次捕获了280只，发现其中有2只带有标记。下列叙述错误的是( )
A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C．若重捕时方法不当造成已捕获的标记个体死亡，会导致估算数值比实际数值偏小
D．若用样方法调查该农场某处草地上的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体则实验所得到数值与实际数值相比偏小
解析：选C 黑线姬鼠的天敌——鹰的数量增加，可使黑线姬鼠的种群密度下降；设该农场黑线姬鼠的总数量约为x，则x/100＝280/2，x＝14 000(只)，故该农场黑线姬鼠的种群密度约为14 000/140＝100 (只/hm2)。
[课下综合检测]
一、选择题
1．某个池塘中，生活着水草、浮萍、水绵、鱼、虾等生物。下列可以称为种群的是( )
A．该池塘中所有的鱼
B．该池塘中所有的浮萍
C．该池塘中所有的虾和虾卵
D．该池塘与另一池塘中的所有水绵
解析：选B 种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体，个体间彼此可以交配，实现基因交流。一个池塘中所有的鱼不是同一个物种，不属于一个种群；该池塘中所有的浮萍为同一个物种，属于一个种群；池塘中所有的虾不是同一个物种，不属于一个种群；该池塘与另一池塘中的所有水绵不属于同一个空间，属于两个种群。故选B。
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。能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
解析：选B 年龄结构可以预测种群数量的未来变化趋势。
3．农业上为了有效地降低蝗虫的种群密度，可通过在田间施放人工合成的性引诱剂的方法来治理。用性引诱剂治理的原理是( )
A．改变蝗虫的迁出率 B．降低蝗虫出生率
C．降低蝗虫死亡率 D．改变蝗虫的年龄结构
解析：选B 性引诱剂通过诱杀蝗虫的雄性个体，破坏蝗虫种群的性别比例，从而降低蝗虫的出生率。
4.右图是某地一个生物种群的年龄结构曲线图。如果有一外来物种入侵，并以该种群的幼体为食，这将使该种群的年龄结构发生变化，则这种变化为( )
解析：选A 从该生物种群的年龄结构曲线图中可以看出：该种群年幼的个体数非常多，年老的个体数相对比较少，属于增长型。而外来物种入侵后以该种群的幼体为食，即年幼的个体被天敌捕食的概率大于其他的个体，导致该年龄段的个体数大量减少，从而改变了该种群的年龄结构，由增长型向衰退型转变。
5．下列有关调查种群密度的说法，错误的是( )
A．五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式，遵循了随机取样的原则
B．调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度，通常采用样方法
C．标记重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映
D．将M只鹿标记，再次捕获的n只鹿中有m只被标记，则该鹿群约有(M×n)÷m只
解析：选B 五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式，遵循了随机取样的原则，A正确；调查古树木、蝗虫的幼虫的种群密度，通常采用样方法，调查某种蛇的种群密度，通常采用标记重捕法，B错误；采用标记重捕法调查得到的种群密度是对种群密度的估算值，而不是最精确的实际值，C正确；用标记重捕法调查一定范围内某动物的种群密度，其种群数量的估算值＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数/第二次捕获的有标记的个体数，因此将M只鹿标记后，再次重新捕获的n只鹿中有m只被标记，则该鹿群约有(M×n)÷m只，D正确。
6．(2022·山东高考)根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为( )
A．2×104条 B．4×104条
C．6×104条 D．8×104条
解析：选A 假设该鱼塘中鱼的初始数量约为x，则有1 000/x＝950/(x－1 000)，计算得出x＝2×104(条)。
7．图甲、图乙为某种生物种群的年龄结构曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙的年龄结构分别是( )
A．衰退型和增长型 B．增长型和衰退型
C．稳定型和衰退型 D．稳定型和增长型
解析：选B 据题图分析，题图甲曲线中，随着年龄的增长，个体数越来越少，说明幼年的个体数远大于老年的个体数，属于增长型；题图乙曲线中，幼年个体较少，老年个体较多，属于衰退型。故选B。
8．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
解析：选C 利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应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。
9．某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度，在该区域内随机设置了若干捕鸟网。捕获结果统计如下表(单位：只)，下列叙述错误的是( )
项目 麻雀 黄鹂
第一次捕捉 46(标记后放生) 43(标记后放生)
第二次捕捉 42(其中6只有标记) 36(其中9只有标记)
A．为了结果的可靠性，标记物对标记对象的生理习性不能有影响
B．该区域麻雀大约有322只，黄鹂大约有172只
C．该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群
D．若被标记的个体被再次捕获的概率下降，则计算的结果应偏小
解析：选D 标记重捕法调查的某区域内的某种群数量＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获的标记个体数。若被标记的个体被再次捕获的概率下降，则计算的结果应偏大。
10．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分别指出生率、死亡率、迁入率和迁出率
B．生育“三孩”是通过调节②来改变⑤，其中⑤有三种模型
C．某市街道旁每隔5 m种植垂柳一棵，这是对种群数量特征的描述
D．利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫主要是通过控制⑤，进而影响种群的数量
解析：选B 分析题图可知，①②③④分别指的是死亡率、出生率、迁出率和迁入率，A错误；生育“三孩”是通过调节②出生率来改变⑤年龄结构，增加年龄结构中幼年个体的数量，B正确；某市街道旁每隔5 m种植垂柳一棵，这是对种群空间特征的描述，C错误；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，D错误。
11．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，统计标记个体的个数占释放总数的比例(回收率)，结果如图。下列叙述正确的是( )
A．若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群密度为N/a
B．诱捕距离加大，被标记个体占被诱捕总数的比例上升
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年龄结构
解析：选D 据图分析，横坐标为诱捕距离，纵坐标为回收率，随着诱捕距离加大，回收率逐渐下降，且灯高不同，回收率也不同，从而说明杀虫灯的杀虫效果与灯的高度有关。根据题干信息，无法获知第二次诱捕的斜纹夜蛾总数，故不能得出种群密度。用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，从而改变种群年龄结构。
二、非选择题
12．(2022·全国甲卷，节选)为保护和合理利用自然资源，某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现，某种哺乳动物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__________________________________。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是_____________；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是_____________。
解析：(1)预测种群变化主要依据是年龄结构，当幼年个体数最多、中年个体数适中、老年个体数最少时种群的年龄结构呈增长型，此时种群中出生率大于死亡率。(2)调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可采用样方法进行随机抽样调查；鸟的活动能力强、活动范围广，调查其种群密度一般采用标记重捕法。
答案：(1)幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少 (2)样方法 标记重捕法
13．回答下列有关种群特征的问题。
(1)调查植物种群密度时一般采用________。某同学在对一种植物的种群密度进行调查时，得到该植物的分布情况如右图所示(图中黑点表示该种植物)，在计数时，应记录的数目是______。在取样时应注意的原则是________________等。
(2)下图为一种生物三个种群的年龄结构示意图，请根据图回答问题。
①据统计，某时期，我国人口年龄结构与图中的A相似，所以在这以后一段时间内的发展趋势是____________________。
②利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫性别比例的目的是______________________________________，最终使害虫的种群年龄结构变为三图中的________类型。
③某渔场因捕捞过度造成产量下降，现在当地政府通过控制网孔的大小来“抓大放小”，一段时间后年龄结构变为三图中的________类型。
解析：调查植物的种群密度时所用的方法为样方法，在计数时，应对样方内的个体和相邻两边及其顶角上的个体进行计数。年龄结构为增长型的种群的种群密度会逐渐增大。用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使害虫的出生率下降，幼虫数量锐减，害虫年龄结构将成为衰退型。在渔场中采用“抓大放小”的措施，会使幼年个体所占的比例上升，年龄结构变为增长型。
答案：(1)样方法 8 随机取样 (2)①人口密度越来越大 ②降低出生率，减少害虫的种群密度 C ③A
14．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。
调查面积/cm2 草原类型
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。
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(100 cm×100 cm)，以减小误差 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
1-1 种群的数量特征
学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背
1.阐述种群的特征及种群密度与其他特征的关系。 2.掌握动、植物种群密度的调查方法。 3.明确种群密度调查方法在保护濒危物种中的作用。 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。
[理清主干知识]
一、种群密度及其调查方法
1．种群密度
(1)概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
(2)意义：种群密度是种群最基本的数量特征，反映了种群在一定时期的数量。
2．调查方法
(1)逐个计数法：分布范围较小、个体较大的种群，如调查山坡上的珙桐密度。
(2)估算法
①样方法
a．适用范围：植物以及活动能力、活动范围的动物，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。
b．操作步骤：
c．常用取样方法：五点取样法、等距取样法。
②标记重捕法
a．适用范围：活动能力，活动范围的动物。
b．操作步骤
二、种群的其他数量特征
1．出生率和死亡率
(1)概念
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)特点：繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。
2．迁入率和迁出率
(1)概念：指单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值。
(2)意义：决定种群大小和密度的不可忽视的因素，尤其在研究城市人口变化更是不可忽视的因素。
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
类型 种群特征 种群密度
增长型 幼年个体数多于成年、老年个体数 增大
稳定型 各年龄期个体数比例适中 稳定
衰退型 幼年个体数少于成年、老年个体数 减小
(3)意义：可预测种群密度未来的变化趋势。
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)诱杀雄性个体→破坏性别比例→降低害虫种群密度。
[诊断自学效果]
1．判断下列叙述的正误
(1)一座山上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群(√)
(2)种群出生率升高，种群密度一定增大(×)
(3)稳定型种群的种群数量在任何情况下都能保持稳定(×)
(4)性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的(×)
(5)田鼠的种群密度是由种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的(√)
(6)草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查(×)
(7)对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度(×)
2．连线年龄结构的类型及种群密度的变化趋势
3．对下列几种生物的种群密度分别适合的调查方法归类
①蒲公英 ②田鼠 ③蚯蚓 ④鲫鱼 ⑤蚜虫 ⑥跳蝻
适合使用样方法的是①③⑤⑥；适合使用标记重捕法的是②④。(均填序号)
[在探究中学明]
1．个体和种群的比较
判断下列特征的属性
①性别 ②数量特征和遗传特征 ③出生日期
④年龄结构 ⑤出生率和死亡率 ⑥性别比例
⑦体重 ⑧空间特征
(1)个体具有的特征是①③⑦。(填序号)
(2)种群具有的特征是②④⑤⑥⑧。(填序号)
2．种群的特征
资料1：下图为某地7个生物种群的年龄结构。
据资料分析：
(1)属于增长型的是A、D、F。(填字母)
(2)属于稳定型的是C、G。(填字母)
(3)属于衰退型的是B、E。(填字母)
资料2：上海市第七次全国人口普查主要数据公报显示，全市常住人口为24 870 895人，与第六次全国人口普查时的人数相比，共增加1 851 699人，增长8.0%。平均每年增加185 170人，年平均增长率为0.8%。全市常住人口中，外省市来沪常住人口为1 502 652人。下图是该市人口的出生率和死亡率的变化曲线。
由资料分析：
(1)上海人口数量迅速增长的原因是什么？
提示：出生率上升，死亡率下降。
(2)由资料还可以看出，能够影响上海人口数量变化的因素还有哪些？
提示：迁入率和迁出率。
(3)由此看出，出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群密度的影响是直接的。
资料3：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进而降低害虫的种群密度。
请分析，采取这种措施依据的原理是什么？
提示：破坏害虫正常的性别比例，使很多雌性个体不能完成交配，降低种群出生率，从而降低种群密度。
[在深化中提能]
种群数量特征之间的内在联系
(1)直接决定种群密度的因素：
出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。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。
(2)间接影响种群密度的因素：
年龄结构可通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，而性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的，性别比例与死亡率无关。
(3)年龄结构可预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等。
[例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
B．种群密度即种群在单位面积或单位体积中的个体数
C．出生率和死亡率是影响种群密度的重要因素
D．人口老龄化地区的年龄结构将一直处于衰退型
[解析] 种群密度是种群最基本的数量特征，A正确；种群密度即种群在单位面积或单位体积中的个体数，B正确；出生率和死亡率是影响种群密度的重要因素，直接影响种群数量变化，C正确；种群年龄结构为衰退型是指出生率＜死亡率，种群密度越来越小，但人口老龄化地区可通过调整生育政策等措施调整出生率，当出生率>死亡率时人口老龄化地区的年龄结构将发生改变，D错误。
[答案] D
[例2] 下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是( )
A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B．图1中的c为种群最基本的数量特征
C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同
D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
[解析] 图1中a只影响出生率，而b既影响出生率也影响死亡率，从而判断出a为性别比例，b为年龄结构，进而可知c为种群密度。图2为图1的变式，图2中甲使种群密度增加，应为出生率和迁入率；乙使种群密度减小，应为死亡率和迁出率；丙只影响出生率，应为性别比例；丁为年龄结构。图1中b为年龄结构，是预测种群数量未来变化趋势的主要依据；图1中c为种群密度，是种群最基本的数量特征；图2中丁为年龄结构，而图1中a为性别比例；图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率间接影响种群密度。
[答案] C
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。
[在应用中落实]
1．下列与种群数量相关的叙述，正确的是( )
A．一段时间内某种群出生率升高，则在此期间该种群的数量一定上升
B．若某种群的年龄结构为增长型，则该种群数量一定增加
C．利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，是从直接改变种群的年龄结构入手减少害虫的数量
D．我国一线城市人口数量的剧烈波动往往与迁入率、迁出率有关
解析：选D 一段时间内某种群出生率升高，而且出生率大于死亡率，没有迁入和迁出等其他环境因素的影响，则在此期间该种群的数量会上升，A错误；年龄结构为增长型的种群，种群数量不一定会增加，因为种群数量变化会受到多种因素的影响，B错误；利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，是从直接改变种群正常的性别比例入手减少害虫的数量，C错误；迁入率和迁出率是影响种群数量的重要因素之一，我国一线城市人口数量的剧烈波动往往与迁入率、迁出率有关，D正确。
2．下列关于某地区人口数量动态的描述，错误的是( )
A．决定人口数量变化的因素是出生率、死亡率和迁入率、迁出率
B．年龄结构是预测该地未来人口动态的主要依据
C．人口数量问题既有其自然生理基础，又有其社会制约因素
D．随着我国生育政策的调整，该地人口数量会有大幅增加
解析：选D 出生率、死亡率和迁入率、迁出率，是决定人口数量变化的重要因素，A正确；年龄结构可以预测种群数量未来的变化趋势，因此年龄结构是预测该地未来人口动态的主要依据，B正确；人口数量问题既有其自然生理基础，又有其社会制约因素，C正确；虽然我国生育政策做了适时调整，但人口数量受多种因素影响，因此该地人口不一定大幅增加，D错误。
[在探究中学明]
1．样方法
(1)调查对象
①样方法一般适用于什么种群？动物是否都不能用样方法？
提示：样方法一般适用于调查植物以及活动能力弱、活动范围小的动物，如蚜虫、跳蝻等种群的密度。
②样方法更适宜用于调查单子叶植物种群密度还是双子叶植物种群密度，为什么？
提示：样方法更适宜用于调查双子叶植物种群密度，因为单子叶草本植物常常是丛生的或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶草本植物则易于辨别个体数目。
(2)调查操作流程
(3)计数
如图是样方内的个体数，实心圆表示要计数的个体数，据此确定样方计数的原则是什么？
提示：样方内的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”的计数原则。
2．标记重捕法
(1)标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的动物，为什么活动能力差的动物不宜用标记重捕法？
提示：活动能力差的动物被标记后不能与其他未标记动物充分混合，会导致重捕时误差较大。
(2)用标记重捕法调查种群密度时，若第一次捕获并标记的个体数为M，第二次捕获的个体数为n，其中有标记的个体数为m，那么如何计算该种群的数量(N) 得到的数值是个体数量还是种群密度？
提示：＝，即N＝。
通过计算得出的是种群个体数，要得到种群密度，还应该考虑调查面积。
[在深化中提能]
1．“两看法”选择合适的种群密度调查方法
2．样方法与标记重捕法的比较
方法 样方法 标记重捕法
调查对象 植物或活动能力弱、活动范围小的动物 活动能力强、活动范围大的动物
调查程序 确定调查对象 ↓ ↓ 统计 ↓ 计算种群密度 (取平均值) 确定调查对象 ↓ 捕获并标记(数量为N1) ↓ 重捕、计数 ↓ 计算种群数量 (N＝N2N1/N0)
注意事项 ①随机取样 ②样方大小适中 ③样方数量不宜太少 ①调查期间没有迁入和迁出、出生和死亡 ②标记物对所调查动物的生命活动无影响
[例1] 种群密度是种群的主要特征，不同的种群采用不同的方法调查其种群密度。下列相关叙述错误的是( )
A．植物一般采用样方法进行调查，动物一般采用标记重捕法进行调查
B．调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度适合采用等距取样法进行取样
C．动物在被捕捉过一次以后更难捕捉，则通过标记重捕法获得的数据要比实际数据大
D．降低样方的面积便于统计个体数量，所以能降低调查的误差
[解析] 对于植物来说，其种群密度的调查一般采用样方法，而对活动能力强、活动范围广的动物，则一般采用标记重捕法进行调查，A正确；调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度需要采用等距取样法进行取样，B正确；动物在被捕捉过一次以后更难捕捉，则重捕过程中被标记的个体数目偏少，根据相应的计算公式可知，获得的数据要比实际数据大，C正确；降低样方的面积便于统计个体数量，但会使调查的误差增大，D错误。
[答案] D
[例2] (2022·全国乙卷)某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。
(1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方是应注意的主要事项有______________________________(答出3点即可)。
(2)已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量为______。
(3)与标志(记)重捕法相比，上述调查方法的优势有____________________(答出2点即可)。
[解析] (1)为避免人为因素的干扰，保证调查的可靠性和准确性，选取样方时关键要做到随机取样，要依据调查范围大小和调查对象的不同来确定样方大小和数量，样方大小及样方数量要适宜。(2)假设区域内种群数量为N，样方内平均个体数为n，已知所调查区域总面积为S，样方面积为m，调查区域内种群密度相等，N/S＝n/m，则N＝(S×n)/m。(3)研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，与标志(记)重捕法相比，该调查方法周期短，对野生动物生活干扰少，操作更简便，并允许在繁殖季节收集更多的数据。
[答案] (1)随机取样、样方大小适宜、样方数量适宜 (2)(S×n)/m (3)对野生动物的不良影响小、调查周期短、操作简便
利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
设种群总数量为A只，第一次捕获B只并标记，第二次捕获了a只，其中有b只被标记，根据公式B/A＝b/a，得A＝aB/b。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于被捕食、在被标记个体稀少处捕获等)造成b偏小，则A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捕获、在被标记个体密集处捕获等)造成b偏大，则A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，也会使估算出现较大误差。
[在应用中落实]
1．某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是( )
A．将样方内的个体进行标记后再统计
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
解析：选B 根据题干信息“某陆生植物种群的个体数量较少”，在用样方法调查时，选取的样方过小，可能导致收集到的数据较少，偶然性较大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，C、D不合理，B合理。用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体进行标记，A不合理。
2．(2021·山东高考)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
解析：选B 分析题意可知：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 只鼠中有 5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为39－5＝34(只)，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只，设该区域该种鼠的种群数量为X只，则根据标记重捕法计算公式可知，(39－5)/X＝15/34，解得X≈77.07，面积为一公顷，故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77 只/公顷。
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，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。下列有关叙述错误的是( )
A．调查草原鼠害时不宜采用样方法
B．该区域中鼠的种群数量约为240只
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
解析：选D 草原鼠活动能力强，活动范围广，不宜用样方法调查其种群密度，A正确；根据标记重捕法的计算公式可知N∶60＝72∶18，解得N＝240，B正确；若在两次捕鼠期间发生草原大火，可能导致鼠非正常死亡或者迁出，造成统计结果不准确，C正确；若鼠被捕一次后更难被捕捉，会导致重捕个体中被标记的个体数偏小，根据计算公式可知，调查结果会大于实际值，D错误。
[课堂巩固落实]
1．种群数量最基本的特征是( )
A．种群密度 B．年龄结构
C．性别比例 D．出生率和死亡率
解析：选A 种群数量特征包括种群密度、出生率与死亡率、迁入率与迁出率、年龄结构和性别比例等，其中最基本的数量特征为种群密度。
2．当一个种群的年龄结构类型是衰退型时，该种群密度通常会( )
A．越来越大 B．保持稳定
C．越来越小 D．或大或小
解析：选C 当一个种群的年龄结构类型是衰退型时，该种群中老年个体占比多，幼年个体占比少，种群数量会减少，故其种群密度通常也会越来越小。故选C。
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
解析：选D 影响城市人口数量的因素除出生率和死亡率外，还有迁入率和迁出率。
4．某中学生物科技小组对某一地段中的蒲公英进行调查，得到下列一组数据，下列说法正确的是( )
样方 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8
种群密度/(株·m－2) 3 7 15 2 4 9 8 4
A.此种群密度为6.5 株/m2
B．用此方法求出的种群密度与实际密度应完全相同
C．再重新选一次样方，所得的结果与这次应相同
D．此方法为标记重捕法
解析：选A 此种群的种群密度即为所有样方种群密度的平均值＝(3＋7＋15＋2＋4＋9＋8＋4)÷8＝6.5(株/m2)，A正确；此种调查蒲公英种群密度的方法为样方法，利用样方法得到的种群密度的平均值为该种群密度的估计值，与实际密度有一定偏差，不可能完全相同，B、D错误；若重新选一次样方，所得的结果与这次结果可能相同，也可能不同，C错误。
5．某农场面积约为140 hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，黑线姬鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标记重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了100只，标记后全部放掉，第二次捕获了280只，发现其中有2只带有标记。下列叙述错误的是( )
A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C．若重捕时方法不当造成已捕获的标记个体死亡，会导致估算数值比实际数值偏小
D．若用样方法调查该农场某处草地上的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体则实验所得到数值与实际数值相比偏小
解析：选C 黑线姬鼠的天敌——鹰的数量增加，可使黑线姬鼠的种群密度下降；设该农场黑线姬鼠的总数量约为x，则x/100＝280/2，x＝14 000(只)，故该农场黑线姬鼠的种群密度约为14 000/140＝100 (只/hm2)。
[课下综合检测]
一、选择题
1．某个池塘中，生活着水草、浮萍、水绵、鱼、虾等生物。下列可以称为种群的是( )
A．该池塘中所有的鱼
B．该池塘中所有的浮萍
C．该池塘中所有的虾和虾卵
D．该池塘与另一池塘中的所有水绵
解析：选B 种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体，个体间彼此可以交配，实现基因交流。一个池塘中所有的鱼不是同一个物种，不属于一个种群；该池塘中所有的浮萍为同一个物种，属于一个种群；池塘中所有的虾不是同一个物种，不属于一个种群；该池塘与另一池塘中的所有水绵不属于同一个空间，属于两个种群。故选B。
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。能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
解析：选B 年龄结构可以预测种群数量的未来变化趋势。
3．农业上为了有效地降低蝗虫的种群密度，可通过在田间施放人工合成的性引诱剂的方法来治理。用性引诱剂治理的原理是( )
A．改变蝗虫的迁出率 B．降低蝗虫出生率
C．降低蝗虫死亡率 D．改变蝗虫的年龄结构
解析：选B 性引诱剂通过诱杀蝗虫的雄性个体，破坏蝗虫种群的性别比例，从而降低蝗虫的出生率。
4.右图是某地一个生物种群的年龄结构曲线图。如果有一外来物种入侵，并以该种群的幼体为食，这将使该种群的年龄结构发生变化，则这种变化为( )
解析：选A 从该生物种群的年龄结构曲线图中可以看出：该种群年幼的个体数非常多，年老的个体数相对比较少，属于增长型。而外来物种入侵后以该种群的幼体为食，即年幼的个体被天敌捕食的概率大于其他的个体，导致该年龄段的个体数大量减少，从而改变了该种群的年龄结构，由增长型向衰退型转变。
5．下列有关调查种群密度的说法，错误的是( )
A．五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式，遵循了随机取样的原则
B．调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度，通常采用样方法
C．标记重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映
D．将M只鹿标记，再次捕获的n只鹿中有m只被标记，则该鹿群约有(M×n)÷m只
解析：选B 五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式，遵循了随机取样的原则，A正确；调查古树木、蝗虫的幼虫的种群密度，通常采用样方法，调查某种蛇的种群密度，通常采用标记重捕法，B错误；采用标记重捕法调查得到的种群密度是对种群密度的估算值，而不是最精确的实际值，C正确；用标记重捕法调查一定范围内某动物的种群密度，其种群数量的估算值＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数/第二次捕获的有标记的个体数，因此将M只鹿标记后，再次重新捕获的n只鹿中有m只被标记，则该鹿群约有(M×n)÷m只，D正确。
6．(2022·山东高考)根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为( )
A．2×104条 B．4×104条
C．6×104条 D．8×104条
解析：选A 假设该鱼塘中鱼的初始数量约为x，则有1 000/x＝950/(x－1 000)，计算得出x＝2×104(条)。
7．图甲、图乙为某种生物种群的年龄结构曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙的年龄结构分别是( )
A．衰退型和增长型 B．增长型和衰退型
C．稳定型和衰退型 D．稳定型和增长型
解析：选B 据题图分析，题图甲曲线中，随着年龄的增长，个体数越来越少，说明幼年的个体数远大于老年的个体数，属于增长型；题图乙曲线中，幼年个体较少，老年个体较多，属于衰退型。故选B。
8．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
解析：选C 利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应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。
9．某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度，在该区域内随机设置了若干捕鸟网。捕获结果统计如下表(单位：只)，下列叙述错误的是( )
项目 麻雀 黄鹂
第一次捕捉 46(标记后放生) 43(标记后放生)
第二次捕捉 42(其中6只有标记) 36(其中9只有标记)
A．为了结果的可靠性，标记物对标记对象的生理习性不能有影响
B．该区域麻雀大约有322只，黄鹂大约有172只
C．该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群
D．若被标记的个体被再次捕获的概率下降，则计算的结果应偏小
解析：选D 标记重捕法调查的某区域内的某种群数量＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获的标记个体数。若被标记的个体被再次捕获的概率下降，则计算的结果应偏大。
10．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分别指出生率、死亡率、迁入率和迁出率
B．生育“三孩”是通过调节②来改变⑤，其中⑤有三种模型
C．某市街道旁每隔5 m种植垂柳一棵，这是对种群数量特征的描述
D．利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫主要是通过控制⑤，进而影响种群的数量
解析：选B 分析题图可知，①②③④分别指的是死亡率、出生率、迁出率和迁入率，A错误；生育“三孩”是通过调节②出生率来改变⑤年龄结构，增加年龄结构中幼年个体的数量，B正确；某市街道旁每隔5 m种植垂柳一棵，这是对种群空间特征的描述，C错误；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，D错误。
11．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，统计标记个体的个数占释放总数的比例(回收率)，结果如图。下列叙述正确的是( )
A．若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群密度为N/a
B．诱捕距离加大，被标记个体占被诱捕总数的比例上升
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年龄结构
解析：选D 据图分析，横坐标为诱捕距离，纵坐标为回收率，随着诱捕距离加大，回收率逐渐下降，且灯高不同，回收率也不同，从而说明杀虫灯的杀虫效果与灯的高度有关。根据题干信息，无法获知第二次诱捕的斜纹夜蛾总数，故不能得出种群密度。用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，从而改变种群年龄结构。
二、非选择题
12．(2022·全国甲卷，节选)为保护和合理利用自然资源，某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现，某种哺乳动物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__________________________________。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可以采用的方法是_____________；若要调查某种鸟的种群密度，可以采用的方法是_____________。
解析：(1)预测种群变化主要依据是年龄结构，当幼年个体数最多、中年个体数适中、老年个体数最少时种群的年龄结构呈增长型，此时种群中出生率大于死亡率。(2)调查林地中某种双子叶植物的种群密度，可采用样方法进行随机抽样调查；鸟的活动能力强、活动范围广，调查其种群密度一般采用标记重捕法。
答案：(1)幼年个体数较多、中年个体数适中、老年个体数较少 (2)样方法 标记重捕法
13．回答下列有关种群特征的问题。
(1)调查植物种群密度时一般采用________。某同学在对一种植物的种群密度进行调查时，得到该植物的分布情况如右图所示(图中黑点表示该种植物)，在计数时，应记录的数目是______。在取样时应注意的原则是________________等。
(2)下图为一种生物三个种群的年龄结构示意图，请根据图回答问题。
①据统计，某时期，我国人口年龄结构与图中的A相似，所以在这以后一段时间内的发展趋势是____________________。
②利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫性别比例的目的是______________________________________，最终使害虫的种群年龄结构变为三图中的________类型。
③某渔场因捕捞过度造成产量下降，现在当地政府通过控制网孔的大小来“抓大放小”，一段时间后年龄结构变为三图中的________类型。
解析：调查植物的种群密度时所用的方法为样方法，在计数时，应对样方内的个体和相邻两边及其顶角上的个体进行计数。年龄结构为增长型的种群的种群密度会逐渐增大。用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使害虫的出生率下降，幼虫数量锐减，害虫年龄结构将成为衰退型。在渔场中采用“抓大放小”的措施，会使幼年个体所占的比例上升，年龄结构变为增长型。
答案：(1)样方法 8 随机取样 (2)①人口密度越来越大 ②降低出生率，减少害虫的种群密度 C ③A
14．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。
调查面积/cm2 草原类型
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。
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(100 cm×100 cm)，以减小误差 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