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第一节生物群落的基本单位——种群
第1课时 种群的特征
1．种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的
所有个体。
2．种群的特征包括空间特征、数量特征等。
3．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、性别比例等。
4．种群密度是种群最基本的数量特征。
5．测定种群密度最常用的方法有样方法和标志重捕法。
6．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。
7．年龄结构、性别比例可作为预测种群数量变化的主
要依据。
一、种群的特征
1．种群的概念和特征
(1)概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。
(2)特征：种群的特征包括空间特征和数量特征等。
2．种群的数量特征及密度
(1)种群的数量特征主要包括：①种群密度；②出生率和死亡率；③年龄结构；④性别
比例。
(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，是种群最基本的数量
特征。
3．种群数量特征的关系
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
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(2)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。
(3)年龄结构、性别比例可作为预测种群数量变化的主要依据。
(4)种群的数量变化还受种内关系、种间关系、外界环境等因素的影响。
二、调查种群密度的方法
1．样方法
(1)定义：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。
(2)适用范围：个体分布比较均匀的植物或移动能力较低的动物。
2．标志重捕法
(1)定义：在被调查种群所处的样地中，捕获一部分个体，将这些个体标志后放回原来的环境，一段时间后进行重捕，对被重捕的动物数量进行统计，再统计重捕中被标志的动物数量，最后就能估算出被调查种群的个体数量。
(2)依据：重捕取样中的被标志个体所占比例与样地个体总数中的被标志个体比例相等。
(3)估算某种群内个体数量(N)的公式：
N＝×M(标志个体数)。
1．判断下列叙述的正误
(1)田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的(√)
(2)大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度(×)
(3)用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，要选择植物生长茂盛处取样(×)
2．下列生物群体中，属于种群的是( )
A．一个湖泊里的全部鱼
B．一片草地上的所有蒲公英
C．一片森林中的所有生物
解析：选B 种群是同种生物所有个体的总和。
3．种群最基本的数量特征是( )
A．种群密度
B．出生率和死亡率
C．年龄结构和性别比例
解析：选A 种群最基本的数量特征是种群密度；出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度；年龄结构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来间接影响种群密度。
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4．下列关于种群特征的叙述，错误的是( )
A．同一物种的种群密度是不会发生变化的
B．年龄结构是指种群中各年龄段的个体数量的比例
C．出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素之一
解析：选A 同一物种的种群密度是经常发生变化的。
5．在下图的种群年龄结构类型中，种群绝灭可能性最大的是( )
解析：选C C图中种群幼年个体最少，种群密度将会越来越小。
6．关于“模拟标志重捕法”的实验，以下叙述错误的是( )
A．一包黄豆模拟的是被调查的种群个体数量
B．50粒红豆模拟的是标志后放回原来环境中的动物
C．实验时，连续抓取不能间断
解析：选C 实验时每抓取一次后，应随即充分混匀，再进行下一次抓取。
7．下列曲线图中，表示衰退型种群的是( )
解析：选C 衰退型的特征是幼年个体少，老年个体多，C图中曲线符合。
1．个体、种群、物种三者的特征
(1)个体具有出生、死亡、性别、年龄等特征。
(2)种群具有出生率、死亡率、性别比例、年龄结构等特征。
(3)物种的特征：①形态上，不同物种间有明显差异。
②生理上，同一物种个体能自由交配，产生可育后代。
③生态上，同种生物要求相同的生态条件。
2．三者的联系
(1)个体通过有机结合组成的整体为种群。
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(2)种群是物种存在的基本单位。
[名师点拨] 种群概念的四个要点：同一时间、同一空间、同种生物、个体总和。
[题组冲关]
1．下列描述符合种群含义的是( )
A．一个校园里生长着的各种各样高大的树
B．生活在一片森林中的全部鸟类
C．一块菜地上生长着的大白菜、大蒜、大葱
D．生活在青海湖鸟岛保护区内不同年龄的棕头鸥
解析：选D 种群是指生活在同一地点的同种生物的所有个体，包含不同年龄的个体。各种各样高大的树，全部鸟类，一块菜地上大白菜、大蒜、大葱都包括了许多物种，不是一个种群。
2．某水产研究所有10个池塘，其中有5个池塘放养的是草 鱼，另5个池塘放养的是青鱼。这10个池塘的鱼可以看作( )
A．2个种群 B．10个物种 C．10个种群
解析：选C 种群概念的关键是一定时间和空间内同种生物个体的总和，10个池塘是10个不同的环境和空间。
种群各数量特征之间的关系
(1)出生率高、迁入多时，种群密度增大；死亡率高、迁出多时，种群密度减小。
(2)年龄结构通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度。
(3)性别比例会影响出生率，但不影响死亡率。
[题组冲关]
3．关于概念图中序号所表达的含义，下列叙述错误的是( )
A．序号①代表种群密度
B．迁入率由序号④或序号⑤代表
C．序号②代表出生率或死亡率
D．序号⑥、⑦依次代表年龄结构、性别比例
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解析：选C 种群最基本的数量特征是种群密度，种群密度直接受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响。另外，年龄结构也能通过影响出生率与死亡率来间接影响种群的数量，性别比例通过影响出生率来间接影响种群的数量。②代表出生率、③代表死亡率。
4．下图中的图甲、图乙为某种生物种群的年龄结构曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来数量的发展趋势是( )
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 甲曲线中，随着年龄的增加，个体数量减少，说明幼年的个体数远大于老年个体数，属于增长型。乙曲线中，幼年个体数较少，中老年个体数量较多，说明是衰退型。
1．样方法
(1)适用范围：多用于植物和某些活动能力弱、活动范围小的动物，如某昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。
(2)常用取样方法：五点取样法和等距取样法。
(3)计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界上的，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则。
(4)方法步骤——以草本植物为例：
[名师点拨] 用样方法取样要注意的四个问题
(1)随机取样，可避免主观因素的影响。
(2)各个生长期的个体都要取样。
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(3)要根据地段的形状确定取样的方法——五点取样法或等距取样法。
(4)样方法调查植物的种群密度时，选取样方的大小一般是：乔木为100 m2，灌木为16 m2，草本为1 m2。
2．标志重捕法
(1)适用范围：适用于活动能力强，活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫类等。
(2)注意事项：
①利用标志重捕法计算的种群密度要和实际相符必须满足以下两个条件：
a．该区域无较多个体出生和死亡。
b．该区域无较多个体迁入和迁出。
②标志物和标志方法必须对动物不会产生伤害；标志符号不能过分醒目，如果过分醒目，可能会改变被标志个体在自然界中与其他生物的关系，从而导致结果失真；标志符号必须能维持一定的时间，在调查期间不能消失。
[题组冲关]
5．某同学拟调查一个面积为100 hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是( )
A．计数该草地上该种植物的全部个体数目
B．设置1个1 m2样方，计数样方中该种植物的个体数目
C．随机设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目，求出样方的种群密度，然后求平均值
D．在该种植物密集处设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目
解析：选C 采用样方法调查双子叶草本植物的种群密度时，只对样方内的所有个体进行计数即可；取样时，需要随机取多个大小相同的样方，计算每个样方中该植物的个体数，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。取样关键是做到随机取样，不能掺入主观因素，因此不应在植物密集处设置样方，否则会导致数据偏大。
6．标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关叙述不正确的是( )
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
解析：选D 样方法把计算各样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度的估计值；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。
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一、选择题
1．下列有关种群的叙述，正确的是( )
①内蒙古草原上的全部牛是一个种群 ②池塘中所有的鱼是一个种群 ③稻田中所有的三化螟是一个种群
④种群密度的决定因素是年龄结构、性别比例 ⑤出生率和死亡率是影响种群密度大小的直接因素
A．①③⑤ B．②④ C．②④⑤ D．③⑤
解析：选D 内蒙古草原上的全部牛一般不是由同一种牛组成的；池塘里的鱼也不是单一的物种；稻田里所有的三化螟是由同一种生物个体组成的，是一个种群；年龄结构和性别比例对种群密度不起决定性作用，出生率和死亡率才是决定种群密度大小的直接因素。
2．下列有关种群特征的叙述，正确的是( )
A．同一物种的种群密度是不会发生变化的
B．不同物种的种群密度往往差别较大
C．年龄结构是指种群中各年龄期的个体数目
D．出生率、死亡率是指种群在单位时间内新产生或死亡的个体数目
解析：选B 种群密度是指种群在单位面积或体积中的全部个体数，种群密度不是固定不变的，不同物种、同一物种在不同时期、不同环境中的密度是不同的；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。出生率、死亡率是指种群在单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群总个体数的比率。
3．下列选项中，不属于对种群数量特征叙述的是( )
A．我国的人口将逐渐步入老龄化阶段
B．2008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．由于微甘菊入侵，松树种群死亡率较高
解析：选C 橡树种子散布能力差，是由物种本身决定的，属于种群的空间特征。
4．甲、乙 、丙是同一物种的三个种群，其年龄结构见下表。三个种群年龄结构的类型为( )
年龄期
个体数
甲
乙
丙
幼年期
600
400
200
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成年期
400
400
400
老年期
200
400
600
A．甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型
B．甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型
C．甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型
D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型
解析：选A 甲种群幼年个体多于老年个体，故种群年龄结构为增长型；乙种群各年龄段个体比例适中，故种群年龄结构为稳定型；丙种群老年个体比幼年个体多，故丙的年龄结构为衰退型。
5．据相关部门统计，近几年江苏苏州市城市人口密度急剧增长，造成这一现象的主要原因是( )
A．年龄结构呈增长型 B．性别比例适当
C．迁入率大于迁出率 D．出生率大于死亡率
解析：选C 直接决定人口密度的因素有人口的出生率、死亡率和迁入率、迁出率，城市人口的急剧增长主要是由于城市的发展，继而引起的迁入率大于迁出率造成的。
6．某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是( )
A．随机取样
B．选择植物生长茂盛处取样
C．根据调查数据估算该种群密度
D．根据地段的形状确定取样方法
解析：选B 样方法的关键是进行随机取样；根据调查数据取平均数可估算该种群的种群密度；根据地段的不同可因地制宜采用不同的取样方法，如五点取样法和等距取样法等。
7．在对某种兔的种群密度的调查中，第一次捕获并标志46只，第二次捕获25只，其中有标志兔12只，则该种群的总数量约为( )
A．46只 B．25只
C．12只 D．96只
解析：选D 此题的计算公式是：N∶46＝25∶12(其中N即为该种群的总数量)。
8．下列关于使用样方法调查植物种群密度的叙述，正确的是( )
A．样方大小应视调查对象的大小和分布情况而定
B．选取样方应注意随机取样，样方数量越多越好
C．统计完成后以样方种群密度的最大值作为种群密度
D．调查时位于样方边线上的个体一般都要统计在内
解析：选A 统计完成后以各个样方内种群密度的平均值作为该种群密度的估计值；调查时位于样方边线上的个体一般取任意两相邻边线上的个体参与计数，另两边线上的个体 不计。
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9．如图是蝗虫等几种生物先后迁入某简单生态系统，蝗虫种群数量的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A．蝗虫种群数量为M时，其种群增长速率达到最大
B．A动物迁入后导致蝗虫种群数量减少
C．d月时蝗虫种群的年龄结构为增长型
D．e月时蝗虫种群的出生率等于死亡率
解析：选D 种群数量为M时，种群增长速率为0；A动物迁入后，蝗虫数量仍在增加；d月处于蝗虫种群数量减少时期，种群的年龄结构应为衰退型；蝗虫的种群数量，在e月前增加，在e月后减少，因此在e月时蝗虫种群的出生率等于死亡率。
二、非选择题
10.种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。
(1)研究种群数量变化的规律有着重要意义，试举一例：___________。
(2)右图表示某小组的同学在进行了双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一，圆圈表示个体。则该样方应计数的个体数是________个。
(3)下表是该班级10个小组的调查结果。则该块地中苦荬菜的种群密度为________。
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
株/m2
0
2
3
3
4
6
4
2
3
3
解析：(1)研究种群数量的变化规律，对于指导生产、合理利用资源、保护生态平衡及社会可持续发展等具有重要意义。例如害虫防治。(2)取样调查只有做到随机取样才具有科学性。计数样方内部和相邻两边及顶角的所有个体。(3)取多组数据的平均值。
答案：(1)用于害虫防治(只要合理均可) (2)10 (3)3株/m2
一、选择题
1．调查某菜园蚯蚓数量的适宜方法是( )
A．直接计数法 B．样方法
C．目测估算法 D．标志重捕法
解析：选B 蚯蚓为活动范围小、活动能力弱的动物，适合用样方法调查。
2．下列实验中，最适合标志重捕法的是( )
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A．调查农田中田鼠的种群密度
B．调查农田中田螺的种群密度
C．调查土壤中蚯蚓的种群密度
D．调查土壤中大肠杆菌种群密度
解析：选A 标志重捕法适合于活动范围大、活动能力强的动物个体，适合于调查农田中田鼠的种群密度。
3．海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的解释是( )
A．更多幼小的个体逃脱，得到生存和繁殖的机会
B．减小捕捞强度，保持足够的种群基数
C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复
D．改变性别比例，提高种群出生率
解析：选D 海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，保证较多的幼小个体得以生存，维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复。控制网眼尺寸并不能改变性别比例。
4.右图曲线a、b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是( )
A．曲线a代表的种群个体一般体型较大
B．依据曲线b，人工养蜂时种群密度中等最好
C．对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大
D．种群密度为d时，曲线b代表的种群个体间斗争最剧烈
解析：选D a种生物种群密度较小时，存活率最高，说明一般个体较大；对于生物b来说，种群密度中等(d)时，存活率较高，此时种内斗争并不是最剧烈的。
5．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68只鼠，标志后原地放回，一段时间后在相同位点放置了100个鼠笼，捕获54只鼠，其中标志的鼠有12只，下列有关说法错误的是( )
A．该区域中鼠的种群数量，约为306只
B．这种调查方法称为样方法
C．草原上鼠与牛、羊等是竞争关系，鼠害严重会影响畜牧业发展
D．如果在两次捕鼠期间发生草原大火，统计结果是不准确的
解析：选B 本题中的调查方法是标志重捕法，而不是样方法。
6．下图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄结构曲线，下列分析正确的是( )
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A．图乙为c点后该经济鱼类年龄结构曲线
B．在b点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
C．统计一个种群的迁入率和迁出率，即可确定种群密度的大小
D．d点时种群数量达到最大值
解析：选D 由图甲可以看出：b点时，出生率大于死亡率，且出生率与死亡率的差值最大，此时种群的增加量最大；d点时，出生率与死亡率相等，种群密度达到最大；图乙代表衰退型年龄结构，而超过d点后出生率小于死亡率，种群的数量会越来越少；维持在b点，有利于该种群的持续增长，维持在d点时，捕捞鱼类得到的日捕获量最大；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度和种群大小的直接因素，此外性别比例、年龄结构等也影响着种群密度和种群大小，因此，仅统计一个种群的迁入率和迁出率，并不能确定种群密度的大小。
二、非选择题
7．下面为种群年龄结构3种类型的示意图，请据图作答：
(1)据图分析，A、B、C各为什么类型？
A________；B________；C________。
(2)种群C的密度会____________，在我国实行计划生育是因为我国人口的年龄结构是图________(填代号)所示的类型，若不实行计划生育，我国人口密度会逐年________。人口控制的目标是力争使人口年龄结构趋于图________(填代号)。
(3)濒于绝灭的生物其年龄结构的类型可能是________。(填代号)。
解析：图示表示的是种群年龄结构的三种类型，A属于增长型，B属于稳定型，C属于衰退型，据此可判断出种群密度的发展趋势。
答案：(1)增长型 稳定性 衰退型 (2)越来越小 A 增大 B (3)C
8．[实验探究]种群密度的取样调查对于不同种生物采用的方法存在着差异。
(1)植物——样方法。某同学采用样方法对一种植物进行调查，如图是其中一个样方中该植物的分布情况(注：图中黑点表示该种植物)，对样方中该种植物进行计数时，应记录的数目是________。在取样时应注意哪些因素对调查结果的影响？______________________________________________。
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(2)动物——标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时，第一次捕获200尾，全部进行标志后放生；第二次捕获160尾，其中有标志的鲫鱼有10尾，则该池塘内鲫鱼的总数为________尾。若上述结果成立，那么前提条件是______________________________。
(3)昆虫——去除取样法。对于某些隔离带的稳定种群，可以通过连续捕捉一定次数，根据捕获量的减少来估计种群大小，由于每次捕获后不放生，理论上种群数量应越来越少，因此，我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上，得到捕获积累数，以推算种群数量。(以捕获次数为X轴，每次捕获数为Y轴，根据数据描点作曲线向上延伸与Y轴的交点即为种群估计数)假如在某田块(120 m2)连续捕虫8次，得到下表数据：
捕获次数
1
2
3
4
5
6
7
8
每次捕获数(Y)
72
63
44
32
23
17
16
15
捕获积累数(X)
72
135
179
211
234
251
267
282
①依数据作图。
②如果你捕获到的昆虫数并不是递减的，请分析发生这种情况的可能原因。____________。
解析：(1)样方法适用于植物或活动范围较小的动物，在样方中计数时，对位于边线上的个体只计相邻两边及顶角处即可。取样时要考虑样方的大小、数量及随机取样。(2)标志重捕法适用于活动范围较大的动物，其中第一次捕获并标志的数为N1＝200尾，第二次捕获数为N2＝160尾，其中有标志的数为N3＝10尾，则种群总数N＝(N1×N2)/N3＝3 200尾；在调查过程中标志个体不能死亡、外迁等，否则结果误差很大。(3)若种群的数量是稳定的，则捕获量随捕获次数的增加而减少，如题干中的数据；若数目不随次数减少，说明种群数量增加，而种群特征中使种群数量增加的为迁入率和出生率的增加。
答案：(1)8 样方的大小和数量；要进行随机取样
(2)3 200 该鲫鱼种群无出生与死亡，没有受伤害，无迁入与迁出
(3)①如右图
②可能有外来昆虫的迁入(或出生数量较多)
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