第34讲 种群的特征和数量变化（原卷版）
通过本模块的学习，将视角从微观、个体水平转到宏观、群体水平上,分析种群的概念,剖析植物和动物种群密度调查的样方法和标志重捕法。结合生活、生产中的具体事例,分析种群的特征以及种群特征之间的关系。探究影响种群数量变化的因素，阐明研究种群数量变动的意义,形成保护濒危物种的意识。
考纲对本模块内容的具体要求如下：
1．种群特征（理解应用水平）
2．种群的数量变化影响因素（理解应用水平）
3．种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线（应用水平）
本部分内容在考试时，种群的特征和种群的数量变化会在选择题中联合命题，综合本章种群与群落其他知识会在大题中出现综合考查生态系统多样性。在复习过程中应明确种群与群落的关系，掌握种群的数量特征和空间特征。明确最基本的数量特征是种群密度,其他数量特征，如出生率、死亡率、迁入率、迁出率、性别比例、年龄组成对总群密度的影响所用的关键词:决定、预测和一定程度上影响等。通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试构建种群增长的数学模型。
一、种群的特征
1、种群的概念
在一定自然区域内的 生物的 个体。
种群不等于个体简单累加，种群内个体之间通过特定关系构成一个整体，表现出个体不具备的特征；个体生命有限，而种群一般不会因为个体的消失而消失；同一区域中往往生活着多个生物种群，不同的种群之间构成一个相互依赖，相互制约的群体；种群是物种存在的具体形式；种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。
2、种群的数量特征
⑴种群密度
概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的 特征。
调查方法： 、 。逐个计数法适用范围：分布范围较小、个体较大种群。估算法适用范围：逐个计数比较困难的种群。估算种群密度常用的方法有： 、 。
⑵出生率和死亡率
概念： 新产生或死亡的个体数目占种群个体 比率。
意义：是决定种群大小和 的重要因素。
迁入率和迁出率
概念：单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体 的比率。
意义:影响种群大小和种群密度。
（4）年龄组成
概念：一个种群中 个体数目的比例。
类型：A 、B 、C 。
类型
种群构成特点
发展趋势
增长型
幼年个体很多，老年个体很少
种群密度会越来越大
稳定型
各年龄期的个体数目比例适中
种群密度在一段时间内保持稳定
衰退型
老年个体很多，幼年个体很少
种群密度会越来越小
意义：可预测未来 的变化趋势。
性别比例
概念：种群中 的比例。
类型：雌雄相当：多见于高等动物，如黑猩猩
雌多于雄：多见于人工控制的种群，如鸡
雄多于雌：多见于营社会性生活的昆虫，如白蚁
应用:利用人工合成的 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、种群的空间特征
（1）含义：种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。
（2）类型
二、种群的数量变化
1.构建数学模型的一般步骤:
(1)观察研究对象,提出问题；
(2)提出合理的假设；
(3)根据实验数据,用适当的 表达；
(4)通过实验或观察,对模型进行检验或修正。
2.种群增长的“J”型曲线
含义:在 的种群,以时间为横坐标,以种群数量为纵坐标画出的曲线图,曲线大致呈“J”型。
“J”型增长的数学模型
模型假设：在 充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量每年以 增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
建立模型:t年以后种群的数量表达式为: 。
3.种群增长的“S”型曲线
产生原因:自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物数量也会 ,这就会使种群的出生率降低,死亡率 。当种群的死亡率与出生率相等时,种群就稳定在一定的水平。
环境容纳量:在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群 ，又称K值。
4.种群数量的波动和下降
（1）影响因素
自然因素:气候、食物、 、传染病等。
人为因素:人类活动的影响。
数量变化:大多数种群的数量总是在 中,在不利条件下,种群的数量还会急剧下降甚至消亡。
研究意义：有害动物的 、野生动物资源的 ，濒危动物的拯救和 。
三、重难点
1.种群密度的计算：
（1）样方法
样方法是指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计值。
注意：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好处在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如图：
注：图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈表示要统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。
适用范围:植物的种群密度调查;活动能力较弱、活动范围小的动物,如昆虫的卵、蚜虫、跳蝻和蚯蚓的密度等。
选有代表性样本的一般原则应该是：随机取样没有主观偏见、样本数量足够大。常采用：五点取样法和等距取样法。样方大小应视调查对象的大小和分布情况而定。
标志重捕法
标志重捕法是指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（标志个体与未标志个体重新充分混合分布）后,进行重捕,据重捕动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。
适用范围:活动能力强和范围大的动物。如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。
计算公式:=。计算出X,即为该区域内的种群数量,再依据该空间的面积或体积大小进一步计算种群密度。
注意：标记物和标记方法不会对动物行为和寿命产生影响；标记物不能过分醒目，吸引天敌，也要保证调查期间不能消失；标记个体与被标记个体在重捕使概率相同；调查期间没有大量出生、死亡、迁入和迁出。
（3）黑光灯诱捕法
对于趋光性昆虫，还可以用黑光灯诱捕方法，调查种群密度。
2.性别比例技法提升：
种群年龄组成的类型及判断技巧
(1)统计图(纵坐标表示年龄，横坐标表示各年龄段人口占总人口的百分比)
(2)曲线图和柱形图
(3)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。
3.种群数量变化的数学模型的相关计算：
(1)增长率、增长速率、λ值的辨析
增长率＝＝
在“J”型曲线中增长率不变；在“S”型曲线中增长率逐渐减小。
增长速率＝单位时间内增长的个体数量＝＝
在“J”型曲线中种群增长速率不断增大；在“S”型曲线中种群增长速率先增大，在K/2时达到最大，然后逐渐减小。
λ值为某时段结束时种群数量为初始数量的倍数，而非增长率。
(2)“J”型、“S”型曲线中出生率与死亡率关系的变化
在“J”型曲线中，出生率始终大于死亡率。
在“S”型曲线中，在K值之前出生率>死亡率，到K值后，出生率＝死亡率。
(3)不同曲线模型中“K值”与“K/2值”
图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2值。
1．一个池塘中的全部鱼属于一个种群。（ ）
【答案】×
【解析】种群概念把握两个要点：一是同种个体，二是同一区域。此题不符合同种个体，池塘中的全部鱼可能有鲶鱼，草鱼，鲤鱼等等。此外，还有别的例子，一菜地中的全部白萝卜，就是一个种群；而一菜地中的全部蔬菜，既不是种群，又不是群落。解答此类题目，一定要紧扣两个知识要点。
2.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( )
【答案】√
【解析】性别比例影响出生率进而影响种群密度。雌雄比例对出生率的影响还要看是否受婚配制度影响，并不一定是雌性越多，出生率越高。
3.统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值( )
【答案】×
【解析】统计种群密度时，不应舍弃所得数据。比如采用样方法统计时，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计值。
4.用标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记的田鼠部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果偏低( )
【答案】×
【解析】采用标志重捕法统计种群密度时，多种因素都会对结果产生影响，要注意：标记物和标记方法不会对动物行为和寿命产生影响，否则会使统计结果偏大；标记物不能过分醒目，吸引天敌，也要保证调查期间不能消失，否则会使统计结果偏大；此外，标记个体与被标记个体在重捕使概率相同；调查期间没有大量出生、死亡、迁入和迁出。
种群的概念
例1：下列环境中的生物，属于种群的是 （ ）
A．一个公园中的花卉 B．一个牧场里的家畜
C．一根枯木及枯木上的所有生物 D．一个蜂巢里的蜂
【答案】D
【解析】考查种群的概念和种群与群落的区别。解答此题，要求全面理解种群、群落的概念及区别。种群是一定区域内同种生物中许多个体的总和，群落则是各个生物种群的集合体，范围比前者大，属较高的结构层次。选项A、B所指均是群落的一部分，而不是全部，C是指群落。
二、种群数量特征
例2：种群的年龄组成大致可分为图示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，说明我国人口年龄组成一定为图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组成可能为图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组成为图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组成可能为图②所示类型
【答案】A
【解析】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，出生率下降，但出生率依然大于死亡率，人口数量仍在上升，应用图①所示的增长型表示，A错误；严格控制渔网孔眼大小保护幼鱼，使幼龄个体数量远大于成年、老年个体数，该鱼种群的年龄组成为图①所示的增长型，B正确；用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使幼虫数量锐减，害虫的年龄组成将成为图③所示的衰退型，C正确；稳定状态的生态系统中，各种生物种群个体数量保持相对稳定，其年龄组成为图②所示的稳定型，D正确。
三、种群密度计算
例3：（2016·全国卷Ⅱ)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
【答案】C
【解析】样方法是估算种群密度最常用的方法之一，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计值，B错误、C正确、D错误；A项所用方法为逐个计数法，适用于分布范围小、个体较大的种群，A错误。
变式训练3：科技人员在进行草原鼠害调查时，选定某区域，第一次放置了100只鼠笼，捕获68只鼠，标记后原地放回，一段时间后在相同位置放置了100只鼠笼，捕获54只鼠，其中标记的鼠有12只，下列有关说法中错误的是( )
A.调查鼠的种群密度时，选定区域要做到随机
B.该区域鼠约为306只，种群密度过大，需积极防治
C.草原上鼠与牛、羊等是竞争关系，鼠害会严重影响畜牧业发展
D.若第一次做标记的鼠警惕性增高，则造成调查结果偏高
【答案】B
【解析】标志重捕法答题技巧
(1)须牢记估算公式：N总数＝；
(2)善于快速确认估算值与“实际值”间的误差：由于再捕中标志者位于分母上——若初捕放归后某些原因致分母增大(如标志物影响其活动)，则估算值偏小；反之，若某些原因致分母减小(如因初捕受惊吓，不易被再捕，因标志物致其更易被天敌捕食等)，则估算值将偏大。
(3)明确标志重捕法的关键点
①被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。②标记物不能过于醒目。③不能影响被标记对象的正常生理活动。④标记物不易脱落，能维持一定时间。
四、“J”型、“S”型曲线比较
例4：如图为种群数量增长曲线，有关叙述不正确的是( )
A．改善空间和资源条件有望使K值提高
B.BC段种群数量增长速率逐渐下降，出生率小于死亡率
C.A到C变化过程中，其天敌捕食成功率将会变大
D.曲线Y表明种群数量的增长受环境阻力的制约
【答案】B
【解析】K值是环境容纳量，种群的K值大小与环境条件有关，改善空间和资源条件可能使K值提高，A正确；BC段种群数量增长速率逐渐下降，但增长速率仍大于0，种群的数量增加，故种群的出生率大于死亡率，B错误；A到C变化过程中，种群的数量增加，故其天敌捕食成功率将会变大，C正确；在有限的环境中，随着种群密度上升，个体间斗争必将加剧，最终使种群呈“S”型增长，故曲线Y表明种群数量的增长受环境阻力的制约，D正确。
1.a具有出生、性别、年龄、死亡等特征，b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征，那么a和b的特征分别属于( )。
A.物种的个体,一个鲤鱼种群 B.物种的个体,一条鲤鱼
C.种群,一个鲤鱼种群 D.种群,一条鲤鱼
2.假如要调查一块农田中某种鼠和蚯蚓的种群密度,通常采用的调查方法分别是( )。
A.标志重捕法、样方法 B.标志重捕法、标志重捕法
C.样方法、样方法 D.样方法、标志重捕法
3.(2014年安徽黄山模拟)下列选项中,不属于对种群数量特征描述的是( )。
A.我国的人口将逐渐步入老龄化阶段
B.2003年,广东省人口的出生率为1.329%
C.橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群
D.由于薇甘菊入侵,松树种群死亡率较高
4.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.年龄组成是指种群中各年龄段的个体数目
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
5.下列调查活动中,相关叙述正确的是( )。
A.利用标志重捕法调查时,部分鲤鱼身上的标志物脱落则所得到数值偏大
B.标志重捕法中个体被捕捉的概率与标志状况、年龄和性别有关
C.计数每个样方的种群密度,取其最大值作为该种群的种群密度估计值
D.样方法调查草地中的蒲公英时,不统计正好在样方线上的个体
面积或体积大小进一步计算种群密度。
6.关于图中种群数量变化的说法，错误的是( )
A．种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现
B.种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前就是“J”型增长
C.自然状态下种群数量达到600时，种群的增长率为0
D.环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化
7.下图中a、b表示种群在不同条件下的数量增长曲线，c为b曲线的种群增长速率曲线，下列叙述错误的是( )
A．a曲线表示的种群增长情况中，增长率越来越大
B.在t时刻，b曲线对应的种群数量大小为环境容纳量的一半，即K/2
C.b曲线表示种群的数量增长可能受其本身密度增加的制约
D.c表示的种群增长速率可用于指导渔业捕捞等
8.如图表示种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力的条件下呈“S”型增长，下列有关种群数量增长曲线及其应用的叙述中正确的是( )
A.当种群数量到达e点后，增长速率为0
B.种群增长过程中d点增长速率最大
C.防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行
D.渔业捕捞后需控制剩余量在b点
9.下列对探究酵母菌种群数量变化规律实验的叙述，正确的是( )
A.用血球计数板计数酵母菌个数时，取适量培养液直接滴加到计数室内
B.对于压在一个方格界限上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数
C.已知血球计数板的方格为2 mm×2 mm，若盖玻片下经稀释10倍的培养液厚度为0.1 mm，计数时观察值为M，则10 mL培养液中酵母菌的总数约为2.5M×105个
D.与一般的生物实验一样，该探究实验也需要单独设置对照组
10.(2017·江苏高考)某小组开展酵母菌培养实验，下图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.培养初期，酵母因种内竞争强而生长缓慢
B.转速150 r/min时，预测种群增长曲线呈“S”型
C.该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法
D.培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内
11.(2017·全国卷Ⅱ)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：
(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈________型。
(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是________________________________。
(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是______________。
(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指___________________________。
12.(2015·全国卷Ⅰ)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组成，结果如下表。
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，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查________强、活动范围广的动物的种群密度。
(3)在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是_______________________。
第34讲 种群的特征和数量变化（解析版）
通过本模块的学习，将视角从微观、个体水平转到宏观、群体水平上,分析种群的概念,剖析植物和动物种群密度调查的样方法和标志重捕法。结合生活、生产中的具体事例,分析种群的特征以及种群特征之间的关系。探究影响种群数量变化的因素，阐明研究种群数量变动的意义，形成保护濒危物种的意识。
考纲对本模块内容的具体要求如下：
1．种群特征（理解应用水平）
2．种群的数量变化影响因素（理解应用水平）
3．种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线（应用水平）
本部分内容在考试时，种群的特征和种群的数量变化会在选择题中联合命题，综合本章种群与群落其他知识会在大题中出现综合考查生态系统多样性。在复习过程中应明确种群与群落的关系，掌握种群的数量特征和空间特征。明确最基本的数量特征是种群密度,其他数量特征，如出生率、死亡率、迁入率、迁出率、性别比例、年龄组成对总群密度的影响所用的关键词:决定、预测和一定程度上影响等。通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试构建种群增长的数学模型。
一、种群的特征
1、种群的概念
在一定自然区域内的 同种 生物的 全部 个体。
种群不等于个体简单累加，种群内个体之间通过特定关系构成一个整体，表现出个体不具备的特征；个体生命有限，而种群一般不会因为个体的消失而消失；同一区域中往往生活着多个生物种群，不同的种群之间构成一个相互依赖，相互制约的群体；种群是物种存在的具体形式；种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。
2、种群的数量特征
⑴种群密度
概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的 数量 特征。
调查方法： 逐个计算法 、 估算法 。逐个计数法适用范围：分布范围较小、个体较大种群。估算法适用范围：逐个计数比较困难的种群。估算种群密度常用的方法有： 样方法 、 标志重捕法 。
⑵出生率和死亡率
概念： 单位时间内 新产生或死亡的个体数目占种群个体 个体总数 比率。
意义：是决定种群大小和 种群密度 的重要因素。
迁入率和迁出率
概念：单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体 总数 的比率。
意义:影响种群大小和种群密度。
（4）年龄组成
概念：一个种群中 各年龄期的 个体数目的比例。
类型： 增长型 A 、 稳定型B 、 衰退型 C 。
类型
种群构成特点
发展趋势
增长型
幼年个体很多，老年个体很少
种群密度会越来越大
稳定型
各年龄期的个体数目比例适中
种群密度在一段时间内保持稳定
衰退型
老年个体很多，幼年个体很少
种群密度会越来越小
意义：可预测未来 种群数量 的变化趋势。
性别比例
概念：种群中 雌雄个体数目 的比例。
类型：雌雄相当：多见于高等动物，如黑猩猩
雌多于雄：多见于人工控制的种群，如鸡
雄多于雌：多见于营社会性生活的昆虫，如白蚁
应用:利用人工合成的 性引诱剂(信息素) 诱杀某种害虫的雄性个体,破坏了害虫种群正常的 性别比例 ,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、种群的空间特征
（1）含义：种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。
（2）类型
二、种群的数量变化
1.构建数学模型的一般步骤:
(1)观察研究对象,提出问题；
(2)提出合理的假设；
(3)根据实验数据,用适当的数学形式表达；
(4)通过实验或观察,对模型进行检验或修正。
2.种群增长的“J”型曲线
含义:在理想条件下的种群,以时间为横坐标,以种群数量为纵坐标画出的曲线图,曲线大致呈“J”型。
“J”型增长的数学模型
模型假设:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
建立模型:t年以后种群的数量表达式为: Nt=N0λt 。
3.种群增长的“S”型曲线
产生原因:自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物数量也会增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率增高。当种群的死亡率与出生率相等时,种群就稳定在一定的水平。
环境容纳量:在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量 ,又称K值。
4.种群数量的波动和下降
（1）影响因素
自然因素:气候、食物、 天敌 、传染病等。
人为因素:人类活动的影响。
数量变化:大多数种群的数量总是在 波动 中,在不利条件下,种群的数量还会急剧下降甚至消亡。
研究意义:有害动物的 防治 、野生动物资源的 保护和利用 ,濒危动物的拯救和 恢复 。
三、重难点
1.种群密度的计算：
（1）样方法
样方法是指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计值。
注意：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好处在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如图：
注：图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈表示要统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。
适用范围:植物的种群密度调查;活动能力较弱、活动范围小的动物,如昆虫的卵、蚜虫、跳蝻和蚯蚓的密度等。
选有代表性样本的一般原则应该是：随机取样没有主观偏见、样本数量足够大。常采用：五点取样法和等距取样法。样方大小应视调查对象的大小和分布情况而定。
标志重捕法
标志重捕法是指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（标志个体与未标志个体重新充分混合分布）后,进行重捕,据重捕动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。
适用范围:活动能力强和范围大的动物。如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。
计算公式:=。计算出X,即为该区域内的种群数量,再依据该空间的面积或体积大小进一步计算种群密度。
注意：标记物和标记方法不会对动物行为和寿命产生影响；标记物不能过分醒目，吸引天敌，也要保证调查期间不能消失；标记个体与被标记个体在重捕使概率相同；调查期间没有大量出生、死亡、迁入和迁出。
（3）黑光灯诱捕法
对于趋光性昆虫，还可以用黑光灯诱捕方法，调查种群密度。
2.性别比例技法提升：
种群年龄组成的类型及判断技巧
(1)统计图(纵坐标表示年龄，横坐标表示各年龄段人口占总人口的百分比)
(2)曲线图和柱形图
(3)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。
3.种群数量变化的数学模型的相关计算：
(1)增长率、增长速率、λ值的辨析
增长率＝＝。
在“J”型曲线中增长率不变；在“S”型曲线中增长率逐渐减小。
增长速率＝单位时间内增长的个体数量＝＝
在“J”型曲线中种群增长速率不断增大；在“S”型曲线中种群增长速率先增大，在K/2时达到最大，然后逐渐减小。
λ值为某时段结束时种群数量为初始数量的倍数，而非增长率。
(2)“J”型、“S”型曲线中出生率与死亡率关系的变化
在“J”型曲线中，出生率始终大于死亡率。
在“S”型曲线中，在K值之前出生率>死亡率，到K值后，出生率＝死亡率。
(3)不同曲线模型中“K值”与“K/2值”
图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2值。
1．一个池塘中的全部鱼属于一个种群。（ ）
【答案】×
【解析】种群概念把握两个要点：一是同种个体，二是同一区域。此题不符合同种个体，池塘中的全部鱼可能有鲶鱼，草鱼，鲤鱼等等。此外，还有别的例子，一菜地中的全部白萝卜，就是一个种群；而一菜地中的全部蔬菜，既不是种群，又不是群落。解答此类题目，一定要紧扣两个知识要点。
2.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( )
【答案】√
【解析】性别比例影响出生率进而影响种群密度。雌雄比例对出生率的影响还要看是否受婚配制度影响，并不一定是雌性越多，出生率越高。
3.统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值( )
【答案】×
【解析】统计种群密度时，不应舍弃所得数据。比如采用样方法统计时，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计值。
用标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记的田鼠部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果偏低( )
【答案】×
【解析】采用标志重捕法统计种群密度时，多种因素都会对结果产生影响，要注意：标记物和标记方法不会对动物行为和寿命产生影响，否则会使统计结果偏大；标记物不能过分醒目，吸引天敌，也要保证调查期间不能消失，否则会使统计结果偏大；此外，标记个体与被标记个体在重捕使概率相同；调查期间没有大量出生、死亡、迁入和迁出。
种群的概念
例1：下列环境中的生物，属于种群的是 （ ）
A．一个公园中的花卉 B．一个牧场里的家畜
C．一根枯木及枯木上的所有生物 D．一个蜂巢里的蜂
【答案】D
【解析】考查种群的概念和种群与群落的区别。解答此题，要求全面理解种群、群落的概念及区别。种群是一定区域内同种生物中许多个体的总和，群落则是各个生物种群的集合体，范围比前者大，属较高的结构层次。选项A、B所指均是群落的一部分，而不是全部，C是指群落。
二、种群数量特征
例2：种群的年龄组成大致可分为图示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，说明我国人口年龄组成一定为图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组成可能为图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组成为图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组成可能为图②所示类型
【答案】A
【解析】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，出生率下降，但出生率依然大于死亡率，人口数量仍在上升，应用图①所示的增长型表示，A错误；严格控制渔网孔眼大小保护幼鱼，使幼龄个体数量远大于成年、老年个体数，该鱼种群的年龄组成为图①所示的增长型，B正确；用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使幼虫数量锐减，害虫的年龄组成将成为图③所示的衰退型，C正确；稳定状态的生态系统中，各种生物种群个体数量保持相对稳定，其年龄组成为图②所示的稳定型，D正确。
三、种群密度计算
例3：（2016·全国卷Ⅱ)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
【答案】C
【解析】样方法是估算种群密度最常用的方法之一，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计值，B错误、C正确、D错误；A项所用方法为逐个计数法，适用于分布范围小、个体较大的种群，A错误。
变式训练3：科技人员在进行草原鼠害调查时，选定某区域，第一次放置了100只鼠笼，捕获68只鼠，标记后原地放回，一段时间后在相同位置放置了100只鼠笼，捕获54只鼠，其中标记的鼠有12只，下列有关说法中错误的是( )
A.调查鼠的种群密度时，选定区域要做到随机
B.该区域鼠约为306只，种群密度过大，需积极防治
C.草原上鼠与牛、羊等是竞争关系，鼠害会严重影响畜牧业发展
D.若第一次做标记的鼠警惕性增高，则造成调查结果偏高
【答案】B
【解析】标志重捕法答题技巧
(1)须牢记估算公式：N总数＝；
(2)善于快速确认估算值与“实际值”间的误差：由于再捕中标志者位于分母上——若初捕放归后某些原因致分母增大(如标志物影响其活动)，则估算值偏小；反之，若某些原因致分母减小(如因初捕受惊吓，不易被再捕，因标志物致其更易被天敌捕食等)，则估算值将偏大。
(3)明确标志重捕法的关键点
①被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。②标记物不能过于醒目。③不能影响被标记对象的正常生理活动。④标记物不易脱落，能维持一定时间。
四、“J”型、“S”型曲线比较
例4：如图为种群数量增长曲线，有关叙述不正确的是( )
A．改善空间和资源条件有望使K值提高
B.BC段种群数量增长速率逐渐下降，出生率小于死亡率
C.A到C变化过程中，其天敌捕食成功率将会变大
D.曲线Y表明种群数量的增长受环境阻力的制约
【答案】B
【解析】K值是环境容纳量，种群的K值大小与环境条件有关，改善空间和资源条件可能使K值提高，A正确；BC段种群数量增长速率逐渐下降，但增长速率仍大于0，种群的数量增加，故种群的出生率大于死亡率，B错误；A到C变化过程中，种群的数量增加，故其天敌捕食成功率将会变大，C正确；在有限的环境中，随着种群密度上升，个体间斗争必将加剧，最终使种群呈“S”型增长，故曲线Y表明种群数量的增长受环境阻力的制约，D正确。
1.a具有出生、性别、年龄、死亡等特征，b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征，那么a和b的特征分别属于( )。
A.物种的个体,一个鲤鱼种群 B.物种的个体,一条鲤鱼
C.种群,一个鲤鱼种群 D.种群,一条鲤鱼
【答案】A
【解析】本题考查个体和种群之间的关系。a表示的特征属于个体具有的,b表示的特征是种群具有的。
2.假如要调查一块农田中某种鼠和蚯蚓的种群密度,通常采用的调查方法分别是( )。
A.标志重捕法、样方法 B.标志重捕法、标志重捕法
C.样方法、样方法 D.样方法、标志重捕法
【答案】A
【解析】鼠的活动能力强、活动范围广,用标志重捕法调查;蚯蚓的活动能力较弱,可用样方法调查。
3.(2014年安徽黄山模拟)下列选项中,不属于对种群数量特征描述的是( )。
A.我国的人口将逐渐步入老龄化阶段
B.2003年,广东省人口的出生率为1.329%
C.橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群
D.由于薇甘菊入侵,松树种群死亡率较高
【答案】C
【解析】种群的数量特征主要是指种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等。A选项指的是年龄组成;B选项指的是出生率;D选项指的是死亡率;而C选项与种群数量特征无关,属于种群的空间特征——集群分布。
4.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.年龄组成是指种群中各年龄段的个体数目
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
【答案】C
【解析】同一物种的种群密度在不同时间、不同地点会发生变化。
5.下列调查活动中,相关叙述正确的是( )。
A.利用标志重捕法调查时,部分鲤鱼身上的标志物脱落则所得到数值偏大
B.标志重捕法中个体被捕捉的概率与标志状况、年龄和性别有关
C.计数每个样方的种群密度,取其最大值作为该种群的种群密度估计值
D.样方法调查草地中的蒲公英时,不统计正好在样方线上的个体
面积或体积大小进一步计算种群密度。
【答案】A
【解析】本题考查种群密度调查的方法与实验结果的分析能力,属于应用层次。利用标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时,由于部分鲤鱼身上的标志物脱落,导致被标记的个体重捕的概率减小,因此实验计算所得到数值与实际数值相比偏大。标志重捕法中标志个体与未标志个体被捕捉的概率相等,与年龄和性别无关。样方法中以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。样方法调查草地中的蒲公英时,应统计样方内部的个体以及相邻两条边(含顶角)的个体。若不统计正好在样方线上的个体,则导致统计数值偏小。
6.关于图中种群数量变化的说法，错误的是( )
A．种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现
B.种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前就是“J”型增长
C.自然状态下种群数量达到600时，种群的增长率为0
D.环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化
【答案】B
【解析】“J”型曲线发生在食物充足，空间充裕，气候适宜，没有敌害的环境中，则只有理想条件下才能出现，A正确；种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前由于有环境阻力的存在，种群增长曲线不是标准的“J”型，所以不是“J”型增长，B错误；K值时出生率等于死亡率，种群数量不变，此时种群增长率为0，C正确；环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化，D正确。
7.下图中a、b表示种群在不同条件下的数量增长曲线，c为b曲线的种群增长速率曲线，下列叙述错误的是( )
A．a曲线表示的种群增长情况中，增长率越来越大
B.在t时刻，b曲线对应的种群数量大小为环境容纳量的一半，即K/2
C.b曲线表示种群的数量增长可能受其本身密度增加的制约
D.c表示的种群增长速率可用于指导渔业捕捞等
【答案】A
【解析】a曲线表示种群数量增长的“J”型曲线，“J”型增长中，增长率不变，增长速率持续增加，A错误；t时刻，种群增长速率最大，对应b曲线中的环境容纳量的一半，即K/2，B正确；“S”型曲线中，随着种群密度的增大，空间、食物等环境压力增大，因此种群密度可以成为限制种群数量增长的因素，C正确；由c表示的种群增长速率可以看出，若想得到最大捕捞量，保持种群增长速率最大是必不可少的，D正确。
8.如图表示种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力的条件下呈“S”型增长，下列有关种群数量增长曲线及其应用的叙述中正确的是( )
A.当种群数量到达e点后，增长速率为0
B.种群增长过程中d点增长速率最大
C.防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行
D.渔业捕捞后需控制剩余量在b点
【答案】A
【解析】到达e点后，种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，故增长速率为0，A正确；种群增长过程中在时增长速率最大，即c点，B错误；防治蝗虫数量应在种群数量及增长率较低时，所以应在b点之前进行，C错误；渔业捕捞后需控制剩余量在，因为此时增长速率最大，即c点，D错误。
9.下列对探究酵母菌种群数量变化规律实验的叙述，正确的是( )
A.用血球计数板计数酵母菌个数时，取适量培养液直接滴加到计数室内
B.对于压在一个方格界限上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数
C.已知血球计数板的方格为2 mm×2 mm，若盖玻片下经稀释10倍的培养液厚度为0.1 mm，计数时观察值为M，则10 mL培养液中酵母菌的总数约为2.5M×105个
D.与一般的生物实验一样，该探究实验也需要单独设置对照组
【答案】C
【解析】培养液应滴在盖玻片边缘，让培养液自行渗入，并非直接滴加到计数室内，A错误；在统计血球计数板每格内的酵母菌数时，压在边上的个体只计数相邻两边及其顶角的个体，B错误；C项所述的计算结果是×10M＝2.5M×105，C正确；该实验不需要单独设置对照组，只要分组重复实验，结果取平均值即可，D错误。
10.(2017·江苏高考)某小组开展酵母菌培养实验，下图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.培养初期，酵母因种内竞争强而生长缓慢
B.转速150 r/min时，预测种群增长曲线呈“S”型
C.该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法
D.培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内
【答案】B
【解析】培养初期，酵母菌数量少，营养物质、空间等充足，种内竞争弱，A错误；在转速150 r/min时，种群增长较慢，受外界条件限制，呈“S”型增长，B正确；酵母菌计数常采用血球计数板计数，而不是稀释涂布平板法，C错误；培养后期，酵母进行无氧呼吸，场所是细胞质基质，D错误。
11.(2017·全国卷Ⅱ)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：
(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈________型。
(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是________________________________。
(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是______________。
(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指___________________________。
【答案】
(1)J (2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出 (3)捕食 (4)种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例
【解析】
(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群呈“J”型增长，在资源有限的自然条件下，山鼠种群呈“S”型增长。
(2)在鼠害较为严重的林场局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后，山鼠种群数量下降与药物引起的死亡率升高有关，同时山鼠种群中部分个体迁出苗圃也会导致山鼠种群数量下降。
(3)引入天敌是控制鼠害的生物防治方法。天敌以山鼠为食，天敌和山鼠之间是捕食关系。
(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例。
12.(2015·全国卷Ⅰ)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组成，结果如下表。
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，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查________强、活动范围广的动物的种群密度。
(3)在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是____________________________________________________。
【答案】
(1)增长型、衰退型、稳定型 1∶1∶1 保持稳定
(2)活动能力 (3)单向流动、逐级递减
【解析】
(1)种群的年龄结构大致分为增长型、稳定型、衰退型三种。依据题给条件，幼年个体数为92＋187＋121＝400(个)，成年个体数为70＋69＋62＋63＋72＋64＝400(个)，老年个体数为55＋42＋39＋264＝400(个)，故幼年、成年、老年3个年龄组个体数的比例为1∶1∶1，为稳定型，未来一段时间内，推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定。
(2)鱼类属于活动能力强、活动范围广的动物，因而要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，应用标志重捕法。
(3)能量沿着食物链流动时的特点是单向流动、逐级递减。
