2018-2019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

教育资料 教育资料一 第1课时 种群的特征 学习目标 知识概览(教师用书独具)

1.说出种群的概念。 2.列举种群的特征，并分析其内在联系。(重点) 3.学会用样方法、标志重捕法调查种群密度。(重难点)

[自 主 预 习·探 新 知] 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 ①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。 ②估算公式为：

N(总数)＝n（重捕个体数）m（重捕中标志个体数）×M(标志个体数)。

2．种群的其他数量特征 (1)出生率和死亡率 ①概念 ⅰ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。 ⅱ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。 ②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。 教育资料 教育资料一 (2)迁入率和迁出率 ①概念 ⅰ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。 ⅱ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。 ②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 ①概念：指一个种群中各年龄段的个体数量的比例。 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 ①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。 ②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 ①保育珍稀濒危物种。 ②监测、预报和有效控制有害生物。 ③人口数量的监控。 [基础自测] 1．判断对错 (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。 (√) 教育资料 教育资料一 (4)用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系。 (√) (5)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%。 (×) 提示：10/1 000×100%＝1%。 2．下列有关种群和种群密度的叙述，错误的是( ) A．某块稻田中所有的三化螟是一个种群 B．一条河流中单位体积内的鲤鱼数量算是它的种群密度 C．同一物种的种群密度是不会发生变化的 D．同一块草地中所有的环毛蚓也可以算是一个种群 C [A项稻田里的三化螟是由同一种生物个体组成的，是一个种群。B项为水体生物的种群密度。不同物种的种群密度在同一环境下差异是很大的，同一物种的种群密度也不是固定不变的，C项错误。D项所有的环毛蚓是同种生物的所有个体，是一个种群。] 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( ) 【导学号：85732123】

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期 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期，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。] [合 作 探 究·攻 重 难] 种群的概念及种群密度的调查 [思考交流] 1．依据种群概念，请你确认下列①～③是否是一个种群？为什么？ ①两个池塘中的鲤鱼。②某池塘中所有的鱼。③一块农田中全部长出玉米粒的玉米。 提示：①～③均不属于种群，理由如下：①不属于“同一区域”；②不属于“同一物教育资料 教育资料一 种”(鱼有很多种类)；③不属于“全部个体”。 2．样方的大小如何确定？取样时为何强调随机取样呢？ 提示：视被调查的植物类型而定，温带地区样方的大小，一般地说，乔木为100 m2，灌木为16 m2，草本植物为1 m2。随机取样是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能更接近真实情况。 3．统计若干样方，进行计算种群密度时，需要去掉一个最高值和最低值后再计算平均值吗？ 提示：不需要。 4．由于第一次捕获后做上标志，重捕时此类个体被捕获的可能性降低，导致统计的种群密度会发生怎样的变化？为什么？ 提示：增大。由于标志的个体被捕获的个体减少，所以在第二次中捕获的被标志个体所占比例比实际情况小，故导致总体数值变大。 [归纳总结] 种群密度调查方法 1．原理

(1)样方法：种群密度＝各样方种群密度之和总样方面积（体积） (2)标志重捕法： 个体总数（N）初次捕获的标志数（M）＝再次捕获个体数（n）再次捕获的标志个体数（m）

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的种群密度 ↓

↓ 教育资料

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↓ 计算种群密度 (2)标志重捕法 确定调查对象 ↓ 捕获并标志部分个体：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 ①标志个体与未标志个体在重捕时被捕获的概率应相同。 ②调查期间没有大规模迁入和迁出，没有外界的强烈干扰。 ③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： 标志重捕法的计算中两个“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。 上述情况都是由于重捕时标志个体的减少，从而导致调查结果偏大的。 [典例通关] 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志后再计数 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 教育资料 教育资料一 【技巧点拨】 (1)明确样方数量与样方大小的确定原则；(2)明确样方法与标志重捕法的不同点；(3)明确题干信息。 B [A错：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。B对，C、D错：要注意随机取样。取样时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。] [活学活用] 某科技小组在调查一块方圆2 hm2草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标志后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标志的个体13只。则该草场中灰苍鼠的种群数量最接近( ) 【导学号：85732124】 A．50只 B．42只 C．92只 D．161只

D [N50＝4213，N≈161.5只，所以答案选择D。] (备选习题) 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、X2……Xn，则样方内生物个体数量的平均值为(X1＋X2＋……Xn)/n B．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。] 种群的特征及其关系 [思考交流] 1．下图是某地区某种植物的种群结构调查结果。

分析该种群的发展趋势，说出其中的原因。