高中生物第3章生物群落的演替第1节生物群落的基本单位——种群第1课时种群的特征学案苏教版.docx

第1课时种群的特征学 习 目 标核 心 素 养1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。2.学会用样方法、标志重捕法等调查种群密度。1运用概念模型表征种群的各数量特征，并分析各特征之间的相互关系。2.基于对相关资料的查阅，设计并实施恰当可行的方案，调查某种群密度。1种群的概念和种群密度(1)种群：生态学上把在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。(2)种群的特征：包括数量特征、空间特征等。种群的数量特征主要有种群密度、出生率和死亡率、年龄结构、迁入率和迁出率和性别比例等。(3)种群密度：是指单位面积或体积内某一种群全部个体的数量，是种群最基本的数量特征。(4)样方法：通过计算若干样方中某种生物的全部个体数，再以其平均密度估算种群的总体平均密度的方法称为样方法。该法常常适用于对个体分布比较均匀的植物或移动能力较低的动物种群密度的取样调查。(5)标志重捕法适用范围：适用于哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫类等动物，其前提是标志个体与未标志个体在重捕时被捕获的概率相等。估算公式为：N(总数)M(标志个体数)。2种群的其他数量特征(1)出生率和死亡率概念a出生率：指某种群在单位时间内产生的新个体数占总个体数的比率。b死亡率：指某种群在单位时间内死亡的个体数占总个体数的比率。与种群数量的关系：当出生率超过死亡率时，种群数量增加；当出生率低于死亡率时，种群数量减少；当出生率接近于死亡率时，种群数量保持相对稳定的状态。可见，出生率和死亡率直接决定种群密度的大小。(2)迁入率和迁出率概念a迁入率：指单位时间迁入某种群的个体数占该种群个体总数的比率。b迁出率：指单位时间迁出某种群的个体数占该种群个体总数的比率。与种群数量的关系：因个体迁入或迁出导致种群数量增加或减少。因此个体的迁入或迁出也会直接影响种群数量的变化。(3)年龄结构概念：指一个种群中各年龄段的个体数量的比例。类型增长型：幼年个体数大于成年、老年个体数稳定型：各年龄段的个体数比例相当衰退型：幼年个体数小于成年、老年个体数(4)种群的性别比例是指种群中雌雄个体数量的比例。如果具有生殖能力的雌雄个体数量的比例失调，会在一定程度上影响着种群密度的变化。3研究种群的核心问题及意义(1)种群数量的变化是种群研究的核心问题。(2)影响种群数量变化的因素出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量变化的主要因素。年龄结构、性别比例是预测种群数量变化的主要依据。(3)实践意义保育珍稀濒危物种。监测、预报和有效控制有害生物。人口数量的监控。(1)调查动物种群密度只能用标志重捕法。()提示：移动能力较低的动物不适用。(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)年龄结构有增长型、稳定型和衰退型三种类型。()(4)用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群数量。()(5)1 000个人的村庄一年出生10个小孩，则出生率为10/(1 00010) 100%0.9%。()提示：出生率为10/1 000100%1%。种群的特征问题探究农业生产上常将性引诱剂洒向田间，以达到防治害虫的目的，其道理何在？提示：将性引诱剂洒向田间，可干扰害虫雌雄个体间的正常交尾，从而降低害虫出生率，达到防治害虫的目的。讲解归纳1种群的数量特征的关系(1)图解(2)析图种群密度是种群最基本的数量特征。出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。出生率高于死亡率、迁入率大于迁出率时，种群密度增大；反之则减小。年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度和种群大小，可作为预测种群未来变化趋势的重要依据。性别比例通过影响出生率间接影响种群密度和种群大小。假若因某种因素使种群的性别比例改变，则会引起种群密度改变，如用性引诱剂诱杀害虫雄性个体后，性别比例改变而导致种群出生率降低。2年龄结构和性别比例对种群密度的影响：(1)年龄结构的表达方式模式图统计图曲线图柱形图(2)性别比例对种群密度的影响种群的性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例，此处的“雌雄个体”为可育个体，不包括不具有生殖能力的个体(如蜜蜂中的工蜂)。因此，种群的性别比例大致有三种类型：相同年龄结构情况下，性别比例与种群密度增长之间的关系为：性别比例特别提醒：(1)年龄结构和性别比例对种群密度的影响不同。年龄结构出生率和死亡率种群密度性别比例出生率种群密度(2)年龄结构为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定。因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还与气候、食物、天敌等有关，譬如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。此外，种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。1下列关于概念图中序号所表达的含义，说法错误的是()A1代表种群密度B迁入率由4或5代表C2代表出生率或死亡率D6、7依次代表年龄结构、性别比例C种群最基本的数量特征是种群密度，图中1代表种群密度。种群密度直接受出生率和死亡率、迁入率和迁出率等的影响。6能影响直接决定因素中的两个，因此6应代表年龄结构，7代表性别比例，2代表出生率，3代表死亡率，4或5代表迁入率。方法规律：种群特征在生产应用中的体现(1)城市人口的剧增迁入率迁出率。(2)中国人口的增长出生率死亡率，不能单纯地说是出生率高造成的。(3)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下列关于出生率的叙述，正确的是()A若某一种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%B若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比例越接近11，则出生率越高C若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高D若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高BA项中，种群年初个体数为100，一年中新生个体数为20，年出生率为20%，死亡个体数为10，年死亡率为10%，种群年增长率为10%，故错误；B项中，婚配制为一雌一雄的动物，当雌雄比为11时，每个个体都能产生后代，此时的出生率最高，所以雌雄比越接近该比例，出生率越高，故正确；C项中，调控环境条件，使动物性成熟推迟，动物的繁殖时期推迟，会导致出生率降低，故错误；D项中，三种年龄结构类型的种群，增长型的出生率最高，故错误。种群密度的调查1原理(1)样方法：种群密度(2)标志重捕法：2过程(1)样方法适用于植物准备：观察地形，注意安全确定调查对象：如一块农田中的荠菜或蒲公英等计算种群密度(2)标志重捕法确定调查对象捕获并标志个体：在该种群生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，做上标志后再放回原来的环境并记录个体数(M) 重捕，计数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并计数捕获数量(n)及其中被标志的个体数(m)，然后放回原来的环境 计算种群密度(3)注意事项标志个体与未标志个体在重捕时被捕获的概率应相同。调查期间没有大规模迁入和迁出，没有外界的强烈干扰。标志物不能影响动物的正常生命活动，不能过分醒目，要牢固，不易脱落。特别提醒：标志重捕法计算中的两个“偏大”(1)在实际情况下，动物在被捕获一次后被重捕的机会会降低，因此通过标志重捕法估算的种群密度会偏大。(2)由于动物具有很强的活动性，有时会引起标志物的脱落，这样计算出来的种群密度会偏大。上述情况都是重捕时标志个体数减少，从而导致调查结果偏大的。1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，求出所有样方内蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度D求出所有样方内蒲公英的总数，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。2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 hm210 000 m2)，随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠的数量、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。捕获时期捕获数/只标记数/只雌性个体数雄性个体数初捕32321418重捕3641818请回答下列问题：(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(N)的计算公式：_。(首次捕获数：M，重捕个体数：n，重捕个体中有标记的个体数：m)(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_。解析(1)由关系式，即可得出NMn/m。(2)根据公式NMn/m，计算出2 hm2样方中田鼠总数为288只，平均种群密度则为144只/hm2。由于第一次捕捉到的个体第二次被捕捉的概率降低，导致第二次捕捉的个体中被标记的个体减少，在公式NMn/m中，由于分母m值减小，使得N值比实际情况偏高。(3)该田鼠种群的性别比例为(1418)(1818)323689。答案(1)NMn/m(2)144高(3)8/9(或32/36)1下列生物属于种群的是()A一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其他生物B一个池塘中的全部鱼C一块朽木上的全部真菌D一块棉田中的全部幼蚜、有翅和无翅的成熟蚜D种群强调的是一个区域、一个物种、一个群体，是指“同种”生物的总和，是同种生物中许多个体的集合体。A项明显不符，它包含了多种生物；B项中的一个池塘中的全部鱼，一般不会由一种鱼组成；C项中一块朽木上的全部真菌也不会是单一的真菌；D项中指的是全部的棉蚜。2标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说法不正确的是()A随机取样方n个，每个样方的生物个体数量为X1、X2Xn，则样方内生物个体数量的平均值为(X1X2Xn)/nB调查动物的种群密度时一般采用标志重捕法C计数时同种生物个体无论大小都要计数D标志重捕法中种群数量的估算公式是标志个体数重捕标志个体数/重捕个体数D样方法调查植物种群密度时，求所有样方的平均值作为最终的数值；在计数时与个体的大小和年龄无关，都应计入总数；调查动物的种群密度时一般用标志重捕法；标志重捕法中种群数量的估算公式是标志个体数重捕个体数/重捕标志个体数。3如图表示种群的各个特征之间的关系，下列叙述正确的是()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丁为年龄结构，每种类型中包括老年、中年和幼年三个年龄段D种群密度是种群最基本的数量特征，其总是随着出生率的增大而增大B据图分析，直接决定种群密度变化的特征是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，出生率和迁入率使种群密度增加，死亡率和迁出率使种群密度减小，而迁入率和迁出率不受其他因素影响，则甲为出生率，乙是死亡率，故A项错误；性别比例主要影响出生率，不影响死亡率，而年龄组成既影响出生率，又影响死亡率，故丙为性别比例，丁为年龄结构，B正确；年龄结构的每种类型中包括老年、成年和幼年三个年龄段，故C项错误；出生率、死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，故种群密度不一定随出生率的增大而增大，故D项错误。4下图表示4个不同种群中不同年龄的个体所占的比例，其中种群密度可能会越来越小的是()A图A中老年个体所占比例高，幼年个体所占比例低，其年龄结构为衰退型，种群密度会越来越小。图B和图C中幼年和成年个体所占的比例远远高于老年个体所占比例，年龄结构为增长型，种群密度会越来越大。而图D中各年龄段个体所占比例相当，年龄结构为稳定型，种群密度基本不变。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳1种群的特征包括数量特征和空间特征。2.种群密度是指单位面积或体积内某一种群全部个体的数量，是种群结构最基本的参数。3.种群的年龄结构是指一个种群中各年龄段的个体数量的比例。4.测定种群密度常用的方法是样