高中生物必修3精品学案：4.1 种群的特征

第1节种群的特征
学习目标
1.列举种群的特征（重难点）。

2.尝试用样方法调查种群密度（重点）。

3.理解用标志重捕法估算种群密度（重点）。

|基础知识|
一、调查种群密度的方法（阅读P60
）
－62
1.种群的概念与数量特征
（1）概念三要素⎩⎨⎧①一定的自然区域
②同种生物③全部个体
（2）数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。

其中最基本的数量特征是种群密度。

2.种群密度
（1）概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数。

（2）意义：在农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定等方面都具有重要意义。

（3）调查方法 ①样方法：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种群密度的估计值。

②标志重捕法：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，经过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，来估计种群密度。

二、种群的其他数量特征（阅读P 62－63）
1.出生率和和死亡率
（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率。

（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率。

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率。

3.年龄组成
（1）概念：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。

（2）类型
增长型：幼年个体数大于成年、老年个体数
稳定型：各年龄期个体数比例适中
衰退型：幼年个体数小于成年、老年个体数
（3）意义：可预测种群数量的变化趋势。

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：利用性引诱剂（信息素）诱杀某种害虫的雄性个体―→破坏性别比例―→降低害虫种群密度。

三、种群的空间特征（阅读P63）
组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局叫做种群的空间特征。

主要类型有均匀分布型、随机分布型和集群分布型。

|自查自纠|
1.种群密度越大，种群数量就越多（）
2.出生率和死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群数量的变化（）
3.年龄组成有增长型、稳定型和衰退型三种类型（）
4.年龄组成和性别比例能预测种群数量未来发展变化趋势（）
5.样方法只适用于调查双子叶植物的种群密度（）
6.1 000个人的村庄一年出生10个小孩，则出生率为10/（1 000＋10）×100%＝0.9%（）
[答案] 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.×
|图解图说| ★标志重捕法的步骤示意图。

五点取样法。

等距取样法。

★标志重捕法中凡是能导致标志个体减少的因素都会使调查数值比实际值偏高。

尝试调查校园里的一种草本植物的种群密度
提示：确定调查对象→观察调查对象分布地段和分布状况→确定取样方法→取样→计数
探究点一种群密度的调查方法
1.样方法
（1）从调查对象的活动能力和范围，样方法适合调查哪类生物？
提示：样方法适合调查活动能力弱、活动范围小的生物，例如植物和一些土壤生物等。

（2）取样最基本的原则是什么？人为选择密度较大或较小的地点取样，会给调查结果带来怎样的影响？
提示：随机取样。

人为选择密度较大的地点取样会使调查结果偏大，在密度较小的地点取样会使调查结果偏小。

（3）下表是某兴趣小组调查某植物的种群密度的结果：
其中第四个样方中该植物的分布情况：
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/m2。

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/m2。

舍弃
2.标志重捕法
（1）从调查对象的活动能力和范围，标志重捕法适合调查哪类生物？
提示：活动能力强，活动范围大的生物，例如大部分动物。

（2）某兴趣小组对草原上的野兔种群进行调查，调查的总面积是2 hm2，第一次捕捉到32只野兔，并将其全部进行标记，然后放归；第二次捕捉到36只野兔，其中有4只是第一次捕捉到被标记的野兔。

①标志重捕法中种群个体数量＝第一次捕捉到的个体数×第二次捕捉到的个体数/第二次捕捉到的个体中被标记的个体数，该野兔的种群密度是多少？
提示：144只/hm2。

②误差分析：如果标记物不牢固而导致标记物脱落，则估算数据要比实际数据大还是小？如果第一次标记放归马上进行第二次捕捉，又对估算数据造成怎样的影响？
提示：标记物脱落会使估算值高于实际数据；放归后马上捕捉会使估算值低于实
际数据。

③即便操作无误，估算的数据一般要比实际数据偏大，为什么？
提示：因为第一次捕捉并标记的个体，在第二次捕捉中更难被捕捉。

种群密度调查的注意事项
（1）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。

（2）标志重捕法的注意事项
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；标记物不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物不易脱落，能维持一定时间。

因为动物被捕获并标记一次后难以被再次捕获，则利用标志重捕法计算出的种群密度会比实际密度偏大。

【典例1】下列关于种群密度的说法错误的是（）
A.某森林每平方千米范围内猞猁的数量是其种群密度
B.进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源
C.样方法调查得到的是某种群种群密度的估计值
D.调查动物种群密度的方法都是标志重捕法
尝试解答
[解析]某种群在单位面积或单位体积中的个体数就是其种群密度，A正确；进
行种群密度的调查可以对农林害虫进行监测和预报，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；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，C正确；可用样方法调查蚜虫、蚯蚓等活动范围较小的动物的种群密度，D错误。

[答案] D
【跟踪训练】
1.下列叙述正确的是（）
A.运用标志重捕法调查时，部分个体身上的标志物脱落，则所得到的种群密度数值偏大
B.运用标志重捕法调查时，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.样方法调查蒲公英的种群密度时，不统计正好在样方线上的个体
[解析]利用标志重捕法调查种群密度时，部分个体身上的标志物脱落，会导致重捕时被标记的个体数减小.因此计算所得到的种群密度数值偏大。

运用标志重捕法调查时，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。

样方法调查时，应以所有样方种群密度的平均值作为种群密度估计值。

样方法调查草地上蒲公英的种群密度时，应统计样方内部的个体以及相邻边（含顶角）的个体。

[答案] A
探究点二种群的基本特征及其相互关系
如图是有关种群特征的概念图，请据图思考下列问题：
（1）图中的①～⑤分别表示什么？
提示：①是种群密度；②是出生率；③是死亡率；④是年龄组成；⑤是性别比例。

（2）我国放开二胎政策后，直接影响图中的哪个种群特征？
提示：出生率。

（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。

（4）预测种群数量变化发展趋势的主要依据是图中的哪个特征？
提示：预测种群数量变化趋势的主要依据是图中的④年龄组成。

（5）春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是什么？
提示：迁入率和迁出率。

【典例2】如图表示种群的各个特征之间的关系，下列叙述不正确的是（）
A.甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率
B.丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
C.丁为年龄组成，每种类型中包括幼年、成年和老年三个年龄期
D.种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法有标志重捕法和样方法等
尝试解答
[解析]甲为出生率和迁入率，乙为死亡率和迁出率，A错误；性别比例可通过影响出生率间接影响种群密度，B正确；年龄组成的每种类型中包括幼年、成年和老年三个年龄期，C正确；种群密度的调查方法有标志重捕法和样方法等，D 正确。

[答案] A
【跟踪训练】
2.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.大熊猫种群数量增长比田鼠慢的重要原因是其繁殖能力弱
C.研究一座城市人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视因素
D.年龄组成和性别比例不影响种群数量的变化
[解析]种群密度是指种群在单位面积或体积中的个体数，是种群最基本的数量特征，A正确；大熊猫种群数量增长比田鼠慢的重要原因是其繁殖能力弱，出生率低，B正确；迁入率和迁出率影响一座城市人口的变化，当迁入率大于迁出率时，种群密度变大，当迁入率小于迁出率时，种群密度变小，C正确；年龄组成
通过影响出生率和死亡率影响种群数量变化，性别比例通过影响出生率影响种群数量变化，D错误。

[答案] D
1.样方法适合于调查活动能力弱、活动
范围小的生物，标志重捕法适合调查活
动能力强、活动范围大的生物。

2.样方法中的取样方法有五点取样法和
等距取样法，要做到随机取样。

3.标志重捕法中种群数量＝第一次捕捉
到的个体数×第二次捕捉到的个体数/
第二次捕捉到的个体中被标记的个体
数。

4.种群密度是种群最基本的数量特征，
直接影响种群密度的是出生率和死亡
率、迁出率和迁入率。

年龄组成通过影
响出生率和死亡率间接影响种群密度；
性别比例通过影响出生率间接影响种群
密度。

5.年龄组成是预测种群密度发展趋势的
主要依据。

1.下列属于一个种群的是（）
A.培养皿中的一个大肠杆菌菌落
B.菜园土壤中的细菌和真菌
C.一个池塘中的所有鱼
D.学校高一年级全体学生
[解析]种群是指在一定自然区域内，同种生物的全部个体。

培养皿中的一个大肠杆菌菌落由一个大肠杆菌增殖形成，是一个种群，A正确。

[答案] A
2.在对某种兔种群密度的调查中，第一次捕获并标记46只，第二次捕获25只，其中有标记兔12只，则该种群的总数量约为（）
A.46只
B.125只
C.88只
D.96只
[解析]已知在对某种兔种群密度的调查中，第一次捕获并标记46只，第二次捕获25只，其中有标记兔12只，根据公式种群中个体数（N）∶标记总数＝重捕总数∶重捕中被标记的个体数，即N∶46＝25∶12，N≈96（只），因此该草场中兔的种群数量大约为96只。

[答案] D
3.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主要依据的是（）
A.种群的数量和密度
B.种群的年龄组成
C.种群的性别比例
D.出生率和死亡率
[解析]年龄组成可以预测种群数量的变化趋势。

[答案] B
4.如图是对某地区某种动物种群年龄组成的调查结果，该种群的发展趋势是（）
A.种群数量将增加
B.种内斗争加剧
C.种群密度下降
D.保持稳定增长
[解析]根据坐标中种群年龄组成直方图可知，该种群中幼年个体少、老年个体多，属于衰退型种群，由此可预测该种群的种群密度会逐渐下降，则种内斗争会逐渐减弱。

[答案] C
5.下列属于对种群空间特征描述的是（）
A.某草地上随机分布的蒲公英
B.每毫升培养液中有10个乳酸菌
C.某动物种群的年出生率为10%
D.某市近三年迁入的人口约为31万人
[解析]组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局叫作种群的空间特征。

某草地上随机分布的蒲公英描述的是种群的空间特征，A正确。

[答案] A。