第1章种群及其动态 第1节 种群的数量特征 素养 目标定位 目标素养 知识概览 种群的数量特征 L.了解种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入 年龄结构 出生率和 迁入率和 性别比例 死亡率 迁出率 率和迁出率、年龄结构和性别比例等特征。 2.运用数学模型描述种群数量变化的规律，分析 直接 直接 决定 决定 和解释影响这一规律的因素，并应用于相关实 增长型 1预测变 影响数 践活动中。 稳定型 化方向 雌>雄 种群密度 量变动 雌≈雄 衰退型 直接 雌<雄 影响， 种群数量 课前·基础认知 一、种群密度及其调查方法 ·微思考 1种群概念：一定空间内同种生物所有个体形成的 1.某农贸市场内所有的鸡能算作一个种群吗？为什么？ 集合。 提示不能。种群具有地域性。自然情况下，同一种群 2.种群密度。 中的个体间可以自由交配，而某农贸市场内所有的鸡并不能 (1)概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是 自由交配产生后代，因此不能算作一个种群。 种群密度。 2.样方的多少会影响调查结果吗？样方多大为宜？取 (2)种群密度是种群最基本的数量特征。 样时需要注意什么？ 3.种群密度的调查方法。 提示一般而言，样方的数量太少，其统计结果的误差 估算植物种群密度最常用的方法为样方法；估算活动能 较大：样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数 力强、活动范围大的动物种群密度常用标记重捕法。 量太多，整体取样花数的时间、精力就越多。从统计学上看， (1)样方法。 一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。样方的大 ①概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个 小一般以12的正方形为宜。如果要调查的种群个体数 样方，通过统计每个样方内的个体数，求得每个样方的种群 较少，样方面积可适当扩大。取样时霄要注意随机取样。 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 3活动能力弱的动物如跳蝻，可采用什么方法调查其 估算值。 密度？ ②适用范围：一般是植物，也可以用于一些活动范围较 提示可采用样方法。 小的动物（如植株上的蚜虫、跳蝻等）密度的调查。 ③常见的取样方法：五点取样法和等距取样法 微训练1。下列哪些生物属于一个种群？() A.扎龙保护区中的所有水禽 (2)标记重捕法。 ①概念：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体， B.呼伦贝尔草原上的所有青虫 做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕， C.大连海鲜市场内的全部魷鱼 根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算 D.某微生物研究所实验室中培养的大肠杆菌菌落 种群密度。 答案D ②适用范围：活动能力强、活动范图大的动物。 二、出生率和死亡率 1.出生率：指在单位时间内新产生的个体数目占该种群 个体总数的比值
第1章 种群及其动态 第1节 种群的数量特征 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.了解种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入 率和迁出率、年龄结构和性别比例等特征。 2.运用数学模型描述种群数量变化的规律,分析 和解释影响这一规律的因素,并应用于相关实 践活动中。 课前·基础认知 一、种群密度及其调查方法 1.种群概念:一定空间内同种生物所有个体形成的 集合。 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就是 种群密度。 (2)种群密度是种群最基本的数量特征。 3.种群密度的调查方法。 估算植物种群密度最常用的方法为样方法;估算活动能 力强、活动范围大的动物种群密度常用标记重捕法。 (1)样方法。 ①概念:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个 样方,通过统计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 估算值。 ②适用范围:一般是植物,也可以用于一些活动范围较 小的动物(如植株上的蚜虫、跳蝻等)密度的调查。 ③常见的取样方法:五点取样法和等距取样法。 (2)标记重捕法。 ①概念: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,来估算 种群密度。 ②适用范围:活动能力强、活动范围大的动物。 微思考 1.某农贸市场内所有的鸡能算作一个种群吗? 为什么? 提示 不能。种群具有地域性。自然情况下,同一种群 中的个体间可以自由交配,而某农贸市场内所有的鸡并不能 自由交配产生后代,因此不能算作一个种群。 2.样方的多少会影响调查结果吗? 样方多大为宜? 取 样时需要注意什么? 提示 一般而言,样方的数量太少,其统计结果的误差 较大;样方越多,其统计结果越接近真实情况。但是,样方数 量太多,整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看, 一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。样方的大 小一般以1m2 的正方形为宜。如果要调查的种群个体数 较少,样方面积可适当扩大。取样时需要注意随机取样。 3.活动能力弱的动物如跳蝻,可采用什么方法调查其 密度? 提示 可采用样方法。 微训练 1 下列哪些生物属于一个种群? ( ) A.扎龙保护区中的所有水禽 B.呼伦贝尔草原上的所有青虫 C.大连海鲜市场内的全部鱿鱼 D.某微生物研究所实验室中培养的大肠杆菌菌落 答案 D 二、出生率和死亡率 1.出生率:指在单位时间内新产生的个体数目占该种群 个体总数的比值。 1
生物学 选择性必修2生物与环境 配人教版 2.死亡率：指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个 体总数的比值。 ⑦老年个体数 3.出生率>死亡率，种群密度增大：出生率<死亡率，种 自成年个体数 群密度减小；出生率=死亡率，种群密度基本稳定。 ○幼年个体数 三、迁入率和迁出率 1,迁人率：对一个种群来说，单位时间内迁入的个体占 A.甲和乙 B.乙和丙 该种群个体总数的比值。 C.甲 D.丙 2.迁出率：对一个种群来说，单位时间内迁出的个体占 该种群个体总数的比值。 答案C 四、年龄结构和性别比例 解析甲种群中幼年个体很多，老年个体很少，这样的 1.年龄结构：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 种群正处于发展时期，种群密度会越来越大，属于增长型：乙 2.性别比例，又称性比，是指种群中雌雄个体数目的 种群中各年龄期的个体数目比例适中，这样的种群正处于稳 比例。 定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定，属于稳定型：丙 3.年龄结构的三种类型：增长型、稳定型、衰退型。 种群中幼年个体较少，而老年个体较多，这样的种群正处于 欲训练2下图表示种群年龄结构的三种类型，其中 衰退时期，种群密度会越来越小，属于衰退型。 属于增长型的是( 课堂·重难突破 种群密度的调查方法 查其种群密度：活动能力强、活动范围大的动物常采用标记 重捕法调查其种群密度。 重难归纳 特别提醒 使用标记重捕法的注意事项 1.样方法。 (1)标记不能过分醒目。 利用样方法调查 (2)标记符号不会在短期内脱落。 种群密度时，对于在边 线上的个体，只记录样 08 (3)标记物和标记方法不能对动物的寿命和行为产 -调查植物 生影响。 方相邻两边上的，并且 ● 每个样方均选取同样 ● 其他植物 学以致用 的相邻两边。一般原 则是计左不计右，计上不计下。 1.某科技小组在调查一块面积为2hm2的草场中灰仓 2.标记重捕法。 鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将 设M为第一次捕捉并标记的个体数，N为被估计的种 捕获的灰仓鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点 群数量，n为重捕样本中的个体数，m为重捕样本中有标记 再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的 的个体数，则M、N、m、n之间的关系为N=MXn/m。 个体13只。灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，请推测该草场中 ?情境体验 灰仓鼠的种群数量最可能( A.少于92只 若标记个体死亡、迁出、很难再次捕获或标记物脱落，则 B.多于92只 估计值会偏大，还是偏小？ C.少于161只 提示估计值均会偏大。 D.多于161只 典例剖析 答案C 解析标记重捕法中种群数量的计算公式为初次捕获 要研究一个种群的种群密度，通常需要根据不同种群生 并标记个体数/个体总数(N)=重捕的标记个体数/再次捕 物的特点选择不同的方法。下列调查种群密度所用的方法。 获的个体数。由题意可知，50/N=13/42,N≈161（只）。由 正确的是( 于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，计算结果会比实际结果偏 A.调查草地上瓢虫的种群密度→标记重捕法 大，所以灰仓鼠个体总数应该少于161只。 B.调查草原上斑马的种群密度→样方法 2.下列关于采用样方法调查蒲公英的种群密度的叙述， C.调查某片森林中灰松鼠的种群密度→标记重捕法 正确的是() D.调查池塘中鲢鱼的种群密度→样方法 A选取一个该种群分布比较均匀的正方形地块，将该 答案C 地按照长度划成10等份，在每份的中央划一个大小为1m 解析植物和活动范围比较小的动物常采用样方法调 的样方
生物学 选择性必修2 生物与环境 配人教版 2.死亡率:指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个 体总数的比值。 3.出生率>死亡率,种群密度增大;出生率<死亡率,种 群密度减小;出生率=死亡率,种群密度基本稳定。 三、迁入率和迁出率 1.迁入率:对一个种群来说,单位时间内迁入的个体占 该种群个体总数的比值。 2.迁出率:对一个种群来说,单位时间内迁出的个体占 该种群个体总数的比值。 四、年龄结构和性别比例 1.年龄结构:一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 2.性别比例,又称性比,是指种群中雌雄个体数目的 比例。 3.年龄结构的三种类型:增长型、稳定型、衰退型。 微训练 2 下图表示种群年龄结构的三种类型,其中 属于增长型的是( ) A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲 D.丙 答案 C 解析 甲种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的 种群正处于发展时期,种群密度会越来越大,属于增长型;乙 种群中各年龄期的个体数目比例适中,这样的种群正处于稳 定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定,属于稳定型;丙 种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于 衰退时期,种群密度会越来越小,属于衰退型。 课堂·重难突破 一 种群密度的调查方法 重难归纳 1.样方法。 利用 样 方 法 调 查 种群密度时,对于在边 线上的个体,只记录样 方相邻两边上的,并且 每个样方均选取同样 的相 邻 两 边。一 般 原 则是计左不计右,计上不计下。 2.标记重捕法。 设M 为第一次捕捉并标记的个体数,N 为被估计的种 群数量,n为重捕样本中的个体数,m 为重捕样本中有标记 的个体数,则M、N、m、n之间的关系为N=M×n/m。 若标记个体死亡、迁出、很难再次捕获或标记物脱落,则 估计值会偏大,还是偏小? 提示 估计值均会偏大。 典例剖析 要研究一个种群的种群密度,通常需要根据不同种群生 物的特点选择不同的方法。下列调查种群密度所用的方法, 正确的是( ) A.调查草地上瓢虫的种群密度→标记重捕法 B.调查草原上斑马的种群密度→样方法 C.调查某片森林中灰松鼠的种群密度→标记重捕法 D.调查池塘中鲢鱼的种群密度→样方法 答案 C 解析 植物和活动范围比较小的动物常采用样方法调 查其种群密度;活动能力强、活动范围大的动物常采用标记 重捕法调查其种群密度。 使用标记重捕法的注意事项 (1)标记不能过分醒目。 (2)标记符号不会在短期内脱落。 (3)标记物和标记方法不能对动物的寿命和行为产 生影响。 学以致用 1.某科技小组在调查一块面积为2hm2 的草场中灰仓 鼠的数量时,放置了100个捕鼠笼,一夜间捕获了50只,将 捕获的灰仓鼠做好标记后在原地放生。5天后,在同一地点 再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了42只,其中有上次标记的 个体13只。灰仓鼠被捕一次后更难捕捉,请推测该草场中 灰仓鼠的种群数量最可能( ) A.少于92只 B.多于92只 C.少于161只 D.多于161只 答案 C 解析 标记重捕法中种群数量的计算公式为初次捕获 并标记个体数/个体总数(N)=重捕的标记个体数/再次捕 获的个体数。由题意可知,50/N=13/42,N ≈161(只)。由 于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉,计算结果会比实际结果偏 大,所以灰仓鼠个体总数应该少于161只。 2.下列关于采用样方法调查蒲公英的种群密度的叙述, 正确的是( ) A.选取一个该种群分布比较均匀的正方形地块,将该 地按照长度划成10等份,在每份的中央划一个大小为1m2 的样方 2
第1章种群及其动态 B.选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该 充足、缺少天敌、迁入率提高等使种群数量增长的情况。 地按照长度划成10等份，在每份的中央划一个大小不同的 样方 典例剖析 C,统计每个样方内该种群数量，取其最大值作为该种 结合下图所示的种群特征的概念图分析，下列叙述错误 群密度的估计值 的是( D.统计每个样方内该种群数量，取其最小值作为该种 、种群密度 群密度的估计值 答案A 取决于 解析样方法是调查植物种群密度的常用方法。要随 机取样，不能选取该植被分布比较集中的地点，样方一般是 迁出率 迁人率 ① ② 正方形。计数时要取多个样方内种群数量的平均值。 出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄 ③ ④ 结构和性别比例 A.利用性引诱剂诱杀害虫会改变③进而影响② 重难归纳 B.种群密度是种群最基本的数量特征 C,预测种群数量变化的主要依据是④ 1.出生率和死亡率与种群密度的关系。 D.春运期间，广州市人口数量变化主要取决于图中的 出生率和死亡率直接决定种群密度。 ①② 2.迁入率和迁出率与种群密度的关系。 答案D 迁入率和迁出率也直接决定种群密度，尤其是研究一座 解析种群密度的直接影响因素是出生率和死亡率、迁 城市人口的变化时，迁入率和迁出率更是不可忽视的因素。 入率和迁出率：性别比例影响出生率，年龄结构影响出生率 3.年龄结构与种群密度的关系。 和死亡率。因此①②③④分别代表死亡率、出生率、性别比 老年个体数 例、年龄结构。利用性引诱剂诱杀害虫是通过破坏性别比例 成年个体数 降低种群密度的，A项正确。种群密度是种群在单位面积或 幼年个体数 单位体积中的个体数，是种群最基本的数量特征，B项正确。 种群年龄结构的三种类型 根据种群的年龄结构可以预测种群数量的变化，C项正确。 ①增长型。 春运期间，人口流动显著，影响广州市人口数量变化的主要 幼年个体多，老年个体少，出生率>死亡率，种群密度会 因素是迁入率和迁出率，D项错误。 越来越大。种群处于发展时期。 学以致用 ②稳定型。 各年龄期的个体数目比例适中，出生率≈死亡率，种群 下图是关于种群特征的示意图。下列相关叙述正确的 密度在一段时间内会保持稳定。种群处于稳定时期。 是( ③衰退型。 A 增大 种群密度 减小 种群中幼年个体少，老年个体多，出生率<死亡率，种群 密度会越来越小。种群处于衰退时期。 迁出率 影响 4.性别比例与种群密度的关系。 a 数量 利用人工合成的性引诱剂（信息素）来诱杀某种害虫的 变动 雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌 年龄结构D 性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显 A.种群密度是种群最基本的数量特征 降低。 B.A、B分别表示出生率和死亡率 现实意义：性别比例影响出生率，进而影响种群密度。 C.D通过影响出生率和死亡率而直接影响种群密度 D.a的含义是确定种群密度的大小 ?情境体验 答案A 年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持 解析种群密度是种群最基本的数量特征，A项正确。 稳定吗？年龄结构为衰退型的种群呢？ 图中A、B分别表示出生率和迁入率（或迁入率和出生率），C 提示年龄结构为稳定型的种群，种群数量也不一定总 表示死亡率，D表示性别比例，B项错误。性别比例通过影 是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全取决于年龄 响出生率而影响种群密度，C项错误。可以根据年龄结构预 结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外 测种群数量的变化，D项错误。 种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄结构为衰退型 的种群，种群数量一般来说会越来越少，但是也不排除食物 3
第1章 种群及其动态 B.选取一个该种群分布比较密集的长方形地块,将该 地按照长度划成10等份,在每份的中央划一个大小不同的 样方 C.统计每个样方内该种群数量,取其最大值作为该种 群密度的估计值 D.统计每个样方内该种群数量,取其最小值作为该种 群密度的估计值 答案 A 解析 样方法是调查植物种群密度的常用方法。要随 机取样,不能选取该植被分布比较集中的地点,样方一般是 正方形。计数时要取多个样方内种群数量的平均值。 二 出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄 结构和性别比例 重难归纳 1.出生率和死亡率与种群密度的关系。 出生率和死亡率直接决定种群密度。 2.迁入率和迁出率与种群密度的关系。 迁入率和迁出率也直接决定种群密度,尤其是研究一座 城市人口的变化时,迁入率和迁出率更是不可忽视的因素。 3.年龄结构与种群密度的关系。 种群年龄结构的三种类型 ①增长型。 幼年个体多,老年个体少,出生率>死亡率,种群密度会 越来越大。种群处于发展时期。 ②稳定型。 各年龄期的个体数目比例适中,出生率≈死亡率,种群 密度在一段时间内会保持稳定。种群处于稳定时期。 ③衰退型。 种群中幼年个体少,老年个体多,出生率<死亡率,种群 密度会越来越小。种群处于衰退时期。 4.性别比例与种群密度的关系。 利用人工合成的性引诱剂(信息素)来诱杀某种害虫的 雄性个体,改变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。 现实意义:性别比例影响出生率,进而影响种群密度。 年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持 稳定吗? 年龄结构为衰退型的种群呢? 提示 年龄结构为稳定型的种群,种群数量也不一定总 是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全取决于年龄 结构,还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外, 种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄结构为衰退型 的种群,种群数量一般来说会越来越少,但是也不排除食物 充足、缺少天敌、迁入率提高等使种群数量增长的情况。 典例剖析 结合下图所示的种群特征的概念图分析,下列叙述错误 的是( ) A.利用性引诱剂诱杀害虫会改变③进而影响② B.种群密度是种群最基本的数量特征 C.预测种群数量变化的主要依据是④ D.春运期间,广州市人口数量变化主要取决于图中的 ①② 答案 D 解析 种群密度的直接影响因素是出生率和死亡率、迁 入率和迁出率;性别比例影响出生率,年龄结构影响出生率 和死亡率。因此①②③④分别代表死亡率、出生率、性别比 例、年龄结构。利用性引诱剂诱杀害虫是通过破坏性别比例 降低种群密度的,A项正确。种群密度是种群在单位面积或 单位体积中的个体数,是种群最基本的数量特征,B项正确。 根据种群的年龄结构可以预测种群数量的变化,C项正确。 春运期间,人口流动显著,影响广州市人口数量变化的主要 因素是迁入率和迁出率,D项错误。 学以致用 下图是关于种群特征的示意图。下列相关叙述正确的 是( ) A.种群密度是种群最基本的数量特征 B.A、B分别表示出生率和死亡率 C.D通过影响出生率和死亡率而直接影响种群密度 D.a的含义是确定种群密度的大小 答案 A 解析 种群密度是种群最基本的数量特征,A 项正确。 图中 A、B分别表示出生率和迁入率(或迁入率和出生率),C 表示死亡率,D表示性别比例,B项错误。性别比例通过影 响出生率而影响种群密度,C项错误。可以根据年龄结构预 测种群数量的变化,D项错误。 3
生物学 选择性必修2生物与环境 配人教版 随堂训练 1某水产研究所有8个池塘，其中6个池塘养的是鲫鱼，另 解析现有人口数量不能预测某地区人口动态，A项不符 外2个池塘养的是地中海鳎鱼。那么，这8个池塘里的鱼 合题意。现在的性别比例直接影响某地区的人口数量变 是() 化，但不能预测某地区人口动态，B项不符合题意。出生 A.1个群落 率和死亡率及迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作 B.1个物种 用，C项不符合题意。年龄结构可以预测一个种群数量的 C.2个种群 变化趋势，D项符合题意。 D.8个种群 3.某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 答案D 下列做法错误的是( 解析种群是一定的空间范固内同种生物所有个体形成 A.随机取样 的集合。此处的一定的空间范围指的是连在一起的自然 B.选择植物生长茂盛处取样 区域，不能有间隔。由题千中信息可知，某水产研究所的 C.根据调查数据估算该种群的种群密度 8个池塘就是8个自然区域，每个区域内有一种鱼，故8 D.根据地段的形状确定取样方法 个池塘里的鱼是8个种群。鲫鱼和地中海鳎鱼不属于同 答案B 一物种，因此8个池塘中共有2个物种。 解析用样方法调查种群密度的关键是要做到随机取样， 2.下列哪项是预测某地区人口动态的主要依据？() 不能摻入主观因素，A项正确，B项错误。根据调查数据 A.现有人口数量 可估算该种群的种群密度，C项正确。地段不同可采用不 B.现在的性别比例 同的取样方法，如五点取样法、等距取样法等，D项正确。 C,出生率和死亡率及迁入率和迁出率 4.现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖 D.目前的年龄结构 泊中某鱼种群的年龄结构，结果如下表所示（单位：只）。 答案D 年龄 0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10+ 11+ ≥12 个体 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 264 数量 注：表中“1十”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。 + 答案(1)增长型、衰退型、稳定型 (1)通常，种群的年龄结构大致可以分为3种类型，分别是 (2)1:1:1保持稳定 (3)活动能力强 (2)研究表明：该鱼在3十时达到性成熟（进入成年），9十 解析(1)种群的年龄结构大致可分为3种类型：增长型、 时丧失繁殖能力（进入老年）。根据表中数据可知幼年、成 稳定型和衰退型。(2)由题表可知，幼年、成年和老年3个 年和老年3个年龄期个体数的比例为 ,由 年龄期个体数的比例为(92+187+121)：(70十69+62十 此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 63+72十64)：(55十42+39+264)=1：1：1，即各年龄 期比例相当，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是保持 (3)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查 稳定。(3)标记重捕法常用于调查活动能力强、活动范图 方法是标记重捕法。标记重捕法常用于调查 大的动物的种群密度。 、活动范围大的动物的种群密度。 课后·训练提升 基础·巩固 D.性别比例的改变不会影响种群密度的大小 答案C 1.下列关于种群密度的叙述，正确的是() 解析对于活动能力弱、活动范国小的动物可以用样方法 A,动物种群密度的调查方法都采用标记重捕法 调查其种群密度，A项错误。种群密度的大小由出生率和 B.估算种群的出生率和死亡率即可确定种群密度的大小 死亡率及迁入率和迁出率直接决定，仅估算种群的出生率 C.增长型年龄结构预示着种群密度将增大 和死亡率不能确定种群密度的大小，B项错误。增长型年
生物学 选择性必修2 生物与环境 配人教版 随堂训练 1.某水产研究所有8个池塘,其中6个池塘养的是鲫鱼,另 外2个池塘养的是地中海鳎鱼。那么,这8个池塘里的鱼 是( ) A.1个群落 B.1个物种 C.2个种群 D.8个种群 答案 D 解析 种群是一定的空间范围内同种生物所有个体形成 的集合。此处的一定的空间范围指的是连在一起的自然 区域,不能有间隔。由题干中信息可知,某水产研究所的 8个池塘就是8个自然区域,每个区域内有一种鱼,故8 个池塘里的鱼是8个种群。鲫鱼和地中海鳎鱼不属于同 一物种,因此8个池塘中共有2个物种。 2.下列哪项是预测某地区人口动态的主要依据? ( ) A.现有人口数量 B.现在的性别比例 C.出生率和死亡率及迁入率和迁出率 D.目前的年龄结构 答案 D 解析 现有人口数量不能预测某地区人口动态,A项不符 合题意。现在的性别比例直接影响某地区的人口数量变 化,但不能预测某地区人口动态,B项不符合题意。出生 率和死亡率及迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作 用,C项不符合题意。年龄结构可以预测一个种群数量的 变化趋势,D项符合题意。 3.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的种群密度 D.根据地段的形状确定取样方法 答案 B 解析 用样方法调查种群密度的关键是要做到随机取样, 不能掺入主观因素,A 项正确,B项错误。根据调查数据 可估算该种群的种群密度,C项正确。地段不同可采用不 同的取样方法,如五点取样法、等距取样法等,D项正确。 4.现有一未受人类干扰的自然湖泊,某研究小组考察了该湖 泊中某鱼种群的年龄结构,结果如下表所示(单位:只)。 年龄 0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10+ 11+ ≥12 个体 数量 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 264 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3种类型,分别是 。 (2)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个年龄期个体数的比例为 ,由 此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 。 (3)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用的调查 方法是标记重捕法。标记重捕法常用于调查 、活动范围大的动物的种群密度。 答案 (1)增长型、衰退型、稳定型 (2)1∶1∶1 保持稳定 (3)活动能力强 解析 (1)种群的年龄结构大致可分为3种类型:增长型、 稳定型和衰退型。(2)由题表可知,幼年、成年和老年3个 年龄期个体数的比例为(92+187+121)∶(70+69+62+ 63+72+64)∶(55+42+39+264)=1∶1∶1,即各年龄 期比例相当,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是保持 稳定。(3)标记重捕法常用于调查活动能力强、活动范围 大的动物的种群密度。 课后·训练提升 基础 巩固 1.下列关于种群密度的叙述,正确的是( ) A.动物种群密度的调查方法都采用标记重捕法 B.估算种群的出生率和死亡率即可确定种群密度的大小 C.增长型年龄结构预示着种群密度将增大 D.性别比例的改变不会影响种群密度的大小 答案 C 解析 对于活动能力弱、活动范围小的动物可以用样方法 调查其种群密度,A项错误。种群密度的大小由出生率和 死亡率及迁入率和迁出率直接决定,仅估算种群的出生率 和死亡率不能确定种群密度的大小,B项错误。增长型年 4
第1章 种群及其动态 龄结构预示着种群密度将增大，C项正确。性别比例影响 若标记物易脱落会导致第二次捕获个体中被标记的个体 种群的出生率，进而影响种群密度的大小，D项错误。 数减少，从而导致计算出的种群数量偏大，B项正确，D项 2.下列调查活动中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏 错误。样方法调查的对象可以是植物或者活动能力弱的 小的是() 动物，标记重捕法调查的一定是活动能力强的动物，C项 A.采用标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度时，被标记个 正确。 体再次被捕获的概率降低 5.下列叙述正确的是() B.采用标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度时，两次捕获 A.调查蝗虫幼虫跳蝻的数量，用标记重捕法 期间有部分标记个体迁出调查区域 B.调查马尾松的数量，小样方划分为1m2左右 C.采用样方法调查蒲公英的种群密度时，在分布较稀疏 C.调查蒲公英的数量，只计数小样方内的个体数 的地区取样 D.调查趋光性农业害虫的数量，可用定位设置灯光诱捕， D.采用样方法调查莎草的种群密度时，误将其他杂草计 定时计数法 数在内 答案D 答案C 解析调查蝗虫幼虫跳蝻的数量，标记和重捕都很困雄， 解析根据标记重捕法计算公式：种群中个体数(N)=重 应用样方法进行调查，A项错误。马尾松是大型裸子植 捕总数X标记总数÷重捕中被标记的个体数。若被标记 物，若小样方划分为1m2左右，样方太小，会造成统计结 个体再次被捕获的概率降低，则计算值比实际值大，A项 果误差很大，B项错误。统计数据时，要统计位于样方相 不符合题意。两次捕获期间，有部分标记个体迁出调查区 邻两条边线上的个体，通常计上不计下，计左不计右，因此 域，计算出的种群密度可能比实际值偏大，B项不符合题 调查莆公英的数量，不能只计数小样方内的个体数，C项 意。采用样方法调查蒲公英的种群密度时，在分布较稀疏 错误。调查趋光性农业害虫的数量，可用定位设置灯光诱 的地区取样会导致统计数目偏少，使所得值偏小，C项符 捕，定时计数法，D项正确。 合题意。采用样方法调查莎草的种群密度时，误将其他杂 6.下列各组生物属于种群的是( 草计数在内，会导致统计数据偏大，D项不符合题意。 A.一个池塘中的全部鲫鱼 3.种群的下列特征中，对种群数量变动起决定作用的是( B.一片森林中的全部生物 A出生率和死亡率 C.一片农田中的全部绿色植物 B.年龄结构 D.一个湖泊中的全部鱼类 C.性别比例 答案A D.种群密度 解析一个池塘中的全部卿鱼是一定空间范围内同种生 答案A 物所有个体形成的集合，属于一个种群，A项符合题意。 解析出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群数 一片森林中的全部生物，属于一个群落，B项不符合题意。 量的变化，A项符合题意。年龄结构可用来预测种群数量 一片农田中的全部绿色植物与一个湖泊中的全部鱼类都 变化的趋势，B项不符合题意。性别比例通过影响出生率 不是同一物种，不属于一个种群，C、D两项不符合题意。 进而影响种群数量，C项不符合题意。种群密度是种群最 7.下图为一种生物三个种群的年龄结构示意图。据图回答 基本的数量特征，反映了种群在一定时期的数量情况，不 下列问题。 决定种群数量的变化，D项不符合题意。 4.种群密度的调查方法有多种，比如样方法、标记重捕法等。 下列关于动植物种群密度调查的叙述，错误的是() A.利用样方法调查种群密度时，样方面积不一定是1m2, 但需随机取样 年龄 年龄 年龄 B.利用标记重捕法调查种群密度时，标记物易脱落会导 A B C 致调查结果偏大 (1)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏 C,样方法调查的对象不一定是植物，而标记重捕法调查 害虫性别比例的目的是 的一定是动物 ,最终使害虫的种群年龄结构变为上图中的 D.标记重捕法的结果是重捕个体总数/重捕中的标记个 类型。 体数 (2)某渔场因捕捞过度造成某种鱼的产量下降，当地政府 答案D 通过控制网孔的大小来“抓大放小”，一段时间后该种鱼种 解析用样方法调查植物种群密度时，关键是要做到随机 群的年龄结构将变为上图中的类型。 取样：样方大小对种群数量有一定的影响，乔木的样方面 答案(1)降低出生率，减少害虫的种群密度C(2)A 积一般是100m2,灌木的样方面积一般是16m2,草本植 8.标记重捕法是动物种群密度调查中的一种常用取样调查 物的样方面积一般是1m2,A项正确。标记重捕法的公 法。某研究机构对我国北方草原的一种主要害鼠—布 式：种群的总数量=第一次捕获并被标记的个体数×第二 氏田鼠进行了调查，调查样方总面积为2hm2(1hm2= 次捕获的个体数÷第二次捕获个体中被标记的个体数。 10000m2),随机布设100个鼠笼，放置1夜后统计所捕
第1章 种群及其动态 龄结构预示着种群密度将增大,C项正确。性别比例影响 种群的出生率,进而影响种群密度的大小,D项错误。 2.下列调查活动中,计算所得数值与实际数值相比,可能偏 小的是( ) A.采用标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度时,被标记个 体再次被捕获的概率降低 B.采用标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度时,两次捕获 期间有部分标记个体迁出调查区域 C.采用样方法调查蒲公英的种群密度时,在分布较稀疏 的地区取样 D.采用样方法调查莎草的种群密度时,误将其他杂草计 数在内 答案 C 解析 根据标记重捕法计算公式:种群中个体数(N)=重 捕总数×标记总数÷重捕中被标记的个体数。若被标记 个体再次被捕获的概率降低,则计算值比实际值大,A 项 不符合题意。两次捕获期间,有部分标记个体迁出调查区 域,计算出的种群密度可能比实际值偏大,B项不符合题 意。采用样方法调查蒲公英的种群密度时,在分布较稀疏 的地区取样会导致统计数目偏少,使所得值偏小,C项符 合题意。采用样方法调查莎草的种群密度时,误将其他杂 草计数在内,会导致统计数据偏大,D项不符合题意。 3.种群的下列特征中,对种群数量变动起决定作用的是( ) A.出生率和死亡率 B.年龄结构 C.性别比例 D.种群密度 答案 A 解析 出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群数 量的变化,A项符合题意。年龄结构可用来预测种群数量 变化的趋势,B项不符合题意。性别比例通过影响出生率 进而影响种群数量,C项不符合题意。种群密度是种群最 基本的数量特征,反映了种群在一定时期的数量情况,不 决定种群数量的变化,D项不符合题意。 4.种群密度的调查方法有多种,比如样方法、标记重捕法等。 下列关于动植物种群密度调查的叙述,错误的是( ) A.利用样方法调查种群密度时,样方面积不一定是1m2, 但需随机取样 B.利用标记重捕法调查种群密度时,标记物易脱落会导 致调查结果偏大 C.样方法调查的对象不一定是植物,而标记重捕法调查 的一定是动物 D.标记重捕法的结果是重捕个体总数/重捕中的标记个 体数 答案 D 解析 用样方法调查植物种群密度时,关键是要做到随机 取样;样方大小对种群数量有一定的影响,乔木的样方面 积一般是100m2,灌木的样方面积一般是16m2,草本植 物的样方面积一般是1m2,A 项正确。标记重捕法的公 式:种群的总数量=第一次捕获并被标记的个体数×第二 次捕获的个体数÷第二次捕获个体中被标记的个体数。 若标记物易脱落会导致第二次捕获个体中被标记的个体 数减少,从而导致计算出的种群数量偏大,B项正确,D项 错误。样方法调查的对象可以是植物或者活动能力弱的 动物,标记重捕法调查的一定是活动能力强的动物,C项 正确。 5.下列叙述正确的是( ) A.调查蝗虫幼虫跳蝻的数量,用标记重捕法 B.调查马尾松的数量,小样方划分为1m2 左右 C.调查蒲公英的数量,只计数小样方内的个体数 D.调查趋光性农业害虫的数量,可用定位设置灯光诱捕, 定时计数法 答案 D 解析 调查蝗虫幼虫跳蝻的数量,标记和重捕都很困难, 应用样方法进行调查,A 项错误。马尾松是大型裸子植 物,若小样方划分为1m2 左右,样方太小,会造成统计结 果误差很大,B项错误。统计数据时,要统计位于样方相 邻两条边线上的个体,通常计上不计下,计左不计右,因此 调查蒲公英的数量,不能只计数小样方内的个体数,C项 错误。调查趋光性农业害虫的数量,可用定位设置灯光诱 捕,定时计数法,D项正确。 6.下列各组生物属于种群的是( ) A.一个池塘中的全部鲫鱼 B.一片森林中的全部生物 C.一片农田中的全部绿色植物 D.一个湖泊中的全部鱼类 答案 A 解析 一个池塘中的全部鲫鱼是一定空间范围内同种生 物所有个体形成的集合,属于一个种群,A 项符合题意。 一片森林中的全部生物,属于一个群落,B项不符合题意。 一片农田中的全部绿色植物与一个湖泊中的全部鱼类都 不是同一物种,不属于一个种群,C、D两项不符合题意。 7.下图为一种生物三个种群的年龄结构示意图。据图回答 下列问题。 (1)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,破坏 害虫性别比例的目的是 ,最终使害虫的种群年龄结构变为上图中的 类型。 (2)某渔场因捕捞过度造成某种鱼的产量下降,当地政府 通过控制网孔的大小来“抓大放小”,一段时间后该种鱼种 群的年龄结构将变为上图中的 类型。 答案 (1)降低出生率,减少害虫的种群密度 C (2)A 8.标记重捕法是动物种群密度调查中的一种常用取样调查 法。某研究机构对我国北方草原的一种主要害鼠———布 氏田鼠进行了调查,调查样方总面积为2hm2(1hm2= 10000m2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后统计所捕 5
生物学 选择性必修2生物与环境 配人教版 获的鼠数量、性别等，进行标记后放归：3日后进行重捕与 A.甲属于人口稳定型国家，乙属于人口衰退型国家 调查。所得到的调查数据如下表所示，据表回答下列 B.甲属于人口增长型国家，乙属于人口稳定型国家 问题。 C.甲属于人口增长型国家，乙属于人口衰退型国家 比较 捕获 标记 雌性个 雄性个 D.甲属于人口衰退型国家，乙属于人口稳定型国家 项目 数/只 数/只 体数/只 体数/只 答案B 初捕 32 32 14 18 解析由题图可知，甲国家中，幼年人口数量远多于老年 重捕 6 18 18 人口，即出生率大于死亡率，因此甲属于人口增长型国家： 乙国家中，幼年人口、中年人口和老年人口数量的比例适 (1)该草地布氏田鼠的平均种群密度为」 只/hm2。 中，因此乙属于人口稳定型国家。 事实上田鼠在被捕捉过1次后更难捕捉，上述计算所得的 3.下图表示种群的各个特征之间的关系。下列叙述错误的 平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏 是( (2)综合2次捕获情况，该田鼠种群的性别比例（♀：） 为 丙 (3)在进行上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口 数进行了调查（假设样方中只有这一种鼠），平均每 甲中种群密度 100m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为 A.甲为死亡率，乙为出生率 0 答案(1)144大(2)8：9(3)2.5：1 B.丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群 解析(1)该草地中布氏田鼠的平均密度=32X36÷4÷2 密度 =144(只/hm2)。再捕的田鼠中被标记个体数偏小，因此 C.丁为年龄结构，每种类型中通常都包括幼年、成年和老 计算所得的平均种群密度比实际偏大。 年3个年龄期 (2)根据2次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性 D.种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法有标记 别比例（♀：1）为(14十18)：(18+18)=32：36=8：9。 重捕法和样方法等 (3)平均每100m2有3.6个洞口，则1hm2有360个 答案A 洞口，则洞口数：田鼠数=360：144=2.5：1。 解析图中甲为出生率，乙为死亡率，丙为性别比例，丁为 拓展·提高 年龄结构，A项错误。性别比例可通过影响出生率间接影 响种群密度，B项正确。年龄结构的每种类型中通常都包 1.在一片约33hm2的林地内，调查者第一次捕获了25只大 括幼年、成年和老年3个年龄期，C项正确。种群密度的 山雀，将较重的铁环套在了大山雀的腿上作为标记，然后 调查方法有标记重捕法和样方法等，D项正确。 全部放掉。第二次捕获了33只大山雀，其中有5只是有 4.种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合，种群密 标记的。据此推算，该林地中大山雀的种群密度( 度是种群最基本的数量特征。请回答下列相关问题。 A.大于165只/hm B.小于165只/hm C.大于5只/hm2 D.小于5只/hm2 答案C 解析该林地中大山雀的种群数量一第一次捕获的数 量X第二次捕获的数量÷第二次捕获中被标记的数量= N/2 25×33÷5=165(只)。种群密度=165÷33= 5(只/hm2):由于将较重的铁环套在第一次捕获的大山雀 0 S2样方面积/m 的腿上作为标记，会影响被标记对象的正常生理活动，使 其容易被捕捉到，故第二次捕获的33只大山雀中有5只 (1)样方法常用于对植物种群密度的取样调查。常用的取 是有标记的，该数值是偏大的，导致求出的数值偏小，因此 样方法有」 和 。某同学采用样方法 实际数值应略大一些。 对某种植物进行计数，图甲是其中的一个样方中该植物的 2.根据甲、乙两个国家各年龄段的人口数量曲线图，判断下 分布情况（注：图中黑点表示该种植物）。对该样方中该种 列叙述正确的是( 植物进行计数时，应记录的数目是 株。 (2)图乙表示某区域物种数与样方面积的关系。若选取3 甲国家 40.5302 个合适的样方对某种植物进行计数，结果分别是1、2、 乙国家 n3,则该种植物的种群密度为 株/m2。 20 答案(1)五点取样法等距取样法8 10 (2)(n1+n2+ng)/(3So) 解析(1)采用样方法明查植物种群密度时，常用的取样 1020304050607080年龄/岁 方法有五点取样法和等距取样法。对某一个样方中该种
生物学 选择性必修2 生物与环境 配人教版 获的鼠数量、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所示,据表回答下列 问题。 比较 项目 捕获 数/只 标记 数/只 雌性个 体数/只 雄性个 体数/只 初捕 32 32 14 18 重捕 36 4 18 18 (1)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1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 。 (2)综合2次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀∶♂) 为 。 (3)在进行上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口 数进行 了 调 查 (假 设 样 方 中 只 有 这 一 种 鼠),平 均 每 100m2 有3.6个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为 。 答案 (1)144 大 (2)8∶9 (3)2.5∶1 解析 (1)该草地中布氏田鼠的平均密度=32×36÷4÷2 =144(只/hm2)。再捕的田鼠中被标记个体数偏小,因此 计算所得的平均种群密度比实际偏大。 (2)根据2次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性 别比例(♀∶♂)为(14+18)∶(18+18)=32∶36=8∶9。 (3)平均每100m2 有3.6个洞口,则1hm2 有360个 洞口,则洞口数∶田鼠数=360∶144=2.5∶1。 拓展 提高 1.在一片约33hm2 的林地内,调查者第一次捕获了25只大 山雀,将较重的铁环套在了大山雀的腿上作为标记,然后 全部放掉。第二次捕获了33只大山雀,其中有5只是有 标记的。据此推算,该林地中大山雀的种群密度( ) A.大于165只/hm2 B.小于165只/hm2 C.大于5只/hm2 D.小于5只/hm2 答案 C 解析 该林地中大山雀的种群数量=第一次捕获的数 量×第二次捕获的数量÷第二次捕获中被标记的数量= 25×33÷5=165(只 )。 种 群 密 度 =165÷33= 5(只/hm2);由于将较重的铁环套在第一次捕获的大山雀 的腿上作为标记,会影响被标记对象的正常生理活动,使 其容易被捕捉到,故第二次捕获的33只大山雀中有5只 是有标记的,该数值是偏大的,导致求出的数值偏小,因此 实际数值应略大一些。 2.根据甲、乙两个国家各年龄段的人口数量曲线图,判断下 列叙述正确的是( ) A.甲属于人口稳定型国家,乙属于人口衰退型国家 B.甲属于人口增长型国家,乙属于人口稳定型国家 C.甲属于人口增长型国家,乙属于人口衰退型国家 D.甲属于人口衰退型国家,乙属于人口稳定型国家 答案 B 解析 由题图可知,甲国家中,幼年人口数量远多于老年 人口,即出生率大于死亡率,因此甲属于人口增长型国家; 乙国家中,幼年人口、中年人口和老年人口数量的比例适 中,因此乙属于人口稳定型国家。 3.下图表示种群的各个特征之间的关系。下列叙述错误的 是( ) A.甲为死亡率,乙为出生率 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,每种类型中通常都包括幼年、成年和老 年3个年龄期 D.种群密度是种群最基本的数量特征,调查方法有标记 重捕法和样方法等 答案 A 解析 图中甲为出生率,乙为死亡率,丙为性别比例,丁为 年龄结构,A项错误。性别比例可通过影响出生率间接影 响种群密度,B项正确。年龄结构的每种类型中通常都包 括幼年、成年和老年3个年龄期,C项正确。种群密度的 调查方法有标记重捕法和样方法等,D项正确。 4.种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合,种群密 度是种群最基本的数量特征。请回答下列相关问题。 (1)样方法常用于对植物种群密度的取样调查。常用的取 样方法有 和 。某同学采用样方法 对某种植物进行计数,图甲是其中的一个样方中该植物的 分布情况(注:图中黑点表示该种植物)。对该样方中该种 植物进行计数时,应记录的数目是 株。 (2)图乙表示某区域物种数与样方面积的关系。若选取3 个合适的样方对某种植物进行计数,结果分别是n1、n2、 n3,则该种植物的种群密度为 株/m2。 答案 (1)五点取样法 等距取样法 8 (2)(n1+n2+n3)/(3S0) 解析 (1)采用样方法调查植物种群密度时,常用的取样 方法有五点取样法和等距取样法。对某一个样方中该种 6
第1章种群及其动态 植物进行计数时，应统计方格内和相邻两边（计上不计下， (1)在渔业生产中，必须严格控制渔网孔眼的大小，保证水域 计左不计右)的个体。由题图可知，记录的数目应是8株。 中该鱼种群的年龄结构出现图甲中 类型，才能保 (2)选取3个合适的样方对某种植物进行计数，结果分别是 证鱼产量的稳定。 1n2a,则该种植物的种群密度的估算值=3个样方种群 (2)若图乙中工、Ⅱ、Ⅲ分别表示对三个经营多年的养殖场 密度的平均值=(m1十2十a)/(3So)(株/m2)。 的调查结果，则经营最好的为养殖场。请分析另外两 个养殖场经营不好的原因： 养殖场因饲养等技 挑战·创新 术问题造成幼年个体大量死亡： 养殖场因市场营 下图中甲为种群的三种典型的年龄结构类型，乙为种群的 销问题造成老年个体积压。 三种存活曲线（表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况 (3)某害虫种群的年龄结构虽为A型，但有关专家却推断 的曲线)。请据图分析回答下列问题。 它不会泛滥成灾，原因是这种害虫的年龄存活曲线如图乙 ☑老年个体数 中的曲线。 答案(1)A(2)ⅡⅢI(3)Ⅲ 目成年个体数 解析(1)图甲中A是增长型，B是稳定型，C是衰退型。 幼年个体数 在渔业生产中，必须严格控制渔网孔眼的大小，保证水域 中该鱼种群的年龄结构为增长型，才能保证鱼产量的 稳定。 1000 (2)图乙中I成年个体数量太多；Ⅱ比例合理，幼年个 体较多；Ⅲ成活率太低。三个经营多年的养殖场，经营最 好的为Ⅱ。另外两个养殖场经营不好的原因：Ⅲ养殖场因 饲养等技术问题造成幼年个体大量死亡：I养殖场因市场 营销问题造成老年个体积压。 (3)年龄结枸决定种群的发展趋势，但是若年龄存活 曲线如图乙中的Ⅲ曲线，则成活率低，种群数量不会剧烈 年龄 最大寿命 增加。 第2节 种群数量的变化 素养·目标定位 目标素养 知识概览 方法 实验 酵母菌种群数 量的动态变化 原理 L,通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝 操作 种群数 试建立种群增长的数学模型。 量的变化 “J”形增长 2.用数学模型解释种群数量的变化。 3.关注人类活动对种群数量变化的影响。 包括 “s”形增长 表征方法建立数 波动 学模型 下降等
第1章 种群及其动态 植物进行计数时,应统计方格内和相邻两边(计上不计下, 计左不计右)的个体。由题图可知,记录的数目应是8株。 (2)选取3个合适的样方对某种植物进行计数,结果分别是 n1、n2、n3,则该种植物的种群密度的估算值=3个样方种群 密度的平均值=(n1+n2+n3)/(3S0)(株/m2)。 挑战 创新 下图中甲为种群的三种典型的年龄结构类型,乙为种群的 三种存活曲线(表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况 的曲线)。请据图分析回答下列问题。 甲 乙 (1)在渔业生产中,必须严格控制渔网孔眼的大小,保证水域 中该鱼种群的年龄结构出现图甲中 类型,才能保 证鱼产量的稳定。 (2)若图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示对三个经营多年的养殖场 的调查结果,则经营最好的为 养殖场。请分析另外两 个养殖场经营不好的原因: 养殖场因饲养等技 术问题造成幼年个体大量死亡; 养殖场因市场营 销问题造成老年个体积压。 (3)某害虫种群的年龄结构虽为 A型,但有关专家却推断 它不会泛滥成灾,原因是这种害虫的年龄存活曲线如图乙 中的 曲线。 答案 (1)A (2)Ⅱ Ⅲ Ⅰ (3)Ⅲ 解析 (1)图甲中 A 是增长型,B是稳定型,C是衰退型。 在渔业生产中,必须严格控制渔网孔眼的大小,保证水域 中该鱼种群的年龄结构为增长型,才能保证鱼产量的 稳定。 (2)图乙中Ⅰ成年个体数量太多;Ⅱ比例合理,幼年个 体较多;Ⅲ成活率太低。三个经营多年的养殖场,经营最 好的为Ⅱ。另外两个养殖场经营不好的原因:Ⅲ养殖场因 饲养等技术问题造成幼年个体大量死亡;Ⅰ养殖场因市场 营销问题造成老年个体积压。 (3)年龄结构决定种群的发展趋势,但是若年龄存活 曲线如图乙中的Ⅲ曲线,则成活率低,种群数量不会剧烈 增加。 第2节 种群数量的变化 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝 试建立种群增长的数学模型。 2.用数学模型解释种群数量的变化。 3.关注人类活动对种群数量变化的影响。 7
生物学 选择性必修2生物与环境 配人教版 课前·基础认知 一、建构种群增长模型的方法 三、种群的“S”形增长 1.数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学 1.条件：自然界中的资源和空间总是有限的。 形式。 2.形成原因。 2.研究方法及实例。 ①种内竞争 ②出生 研究实例 研究方法 种群 就会加剧 率降低 密度 当⑤出生率=死亡率 细菌每20min分裂 增大 时，达到K值 捕食者数量 ④死亡 次，怎样计算细菌繁 观察研究对象，提出问题 ③增加 率升高 殖n代后的数量？ 3.K值，又称环境容纳量，是指一定的环境条件所能维 持的种群最大数量。 在资源和生存空间没 4应用。 有限制的条件下，细 菌种群的增长不会受 提出合理的假设 以野生大熊猫种群为例，建立自然保护区，从而提高环 种群密度增加的影响 境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。 微思考3同一种群的K值是固定不变的吗？ 提示同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境 Nn=2" 根据实验数据，用适当的 数学形式对事物的性质进 N代表细菌数量，n 等因素的影响。 表示第几代 行表达，即建立数学模型 微训练 1.一个新的物种进入某地后，下列有关其种群数量变化 观察、统计细菌数量 的说法，错误的是() 通过进一步实验或观察等 对自己所建立的模型 A先大致呈“S”形增长，后大致呈“J”形增长 进行检验或修正 对模型进行检验或修正 B.先大致呈“J”形增长，后大致呈“S”形增长 C.种群数量达到K值后会保持相对稳定 3.数学模型常见的表现形式有数学公式和曲线图。 D.K值是一定的环境条件所能维持的种群最大数量 微思考在一个培养瓶中，细菌的数量会按照 答案A N。=2”这个公式描述的趋势增长吗？如何验证你的 解析一个新的物种进入某地后，其种群数量先大致呈 观点？ “”形增长，后大致呈“S”形增长，A项错误，B项正确。种群 提示细菌数量不会一直按这个公式增长。可以用实 数量达到K值时，种群的出生率等于死亡率，种群数量保持 验计数法来验证。 相对稳定，C项正确。一定的环境条件所能维持的种群最大 二、种群的“J”形增长 数量称为环境容纳量，又称K值，D项正确。 1.含义：在理想条件下种群增长的形式，如果以时间为 2.在什么条件下种群数量才会呈“”形增长？() 横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈 A.只有食物受到限制 “J”形。 B.在气候适宜的环境中食物开始出现不足，但不至于 2.数学模型。 影响该物种在这里生存 (1)模型假设。 C.只是没有天敌 ①条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其 D.理想环境 他竞争物种等。 答案D ②数量变化：种群的数量每年以一定的停数增长，第二 解析食物受到限制时，种内竞争加剧，种群数量不可 年的数量是第一年的入倍。 能持续增加，A项不符合题意。在气候适宜的环境中食物开 (2)建立模型：t年后种群数量为N,=NoA‘。 始出现不足，但不至于影响到该物种在这里生存，种群增长 (3)模型中各参数的意义：N。为该种群的起始数量，t 曲线呈“S”形，B项不符合题意。没有捕食者，但其他资源和 为时间（单位为年），N,表示t年后该种群的数量，入表示该 空间有限时，种群增长曲线也会呈“S”形，C项不符合题意。 种群数量是前一年种群数量的倍数。 在理想条件下，食物和空间条件充裕、气候适宜且没有敌害， 澈思考2自然状态下，种群会一直呈“J”形增长吗？ 种群数量持续增加，D项符合题意。 提示不会
生物学 选择性必修2 生物与环境 配人教版 课前·基础认知 一、建构种群增长模型的方法 1.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的 数学 形式。 2.研究方法及实例。 3.数学模型常见的表现形式有数学公式和曲线图。 微思考 1 在一 个 培 养 瓶 中,细 菌 的 数 量 会 按 照 Nn=2n 这 个 公 式 描 述 的 趋 势 增 长 吗? 如 何 验 证 你 的 观点? 提示 细菌数量不会一直按这个公式增长。可以用实 验计数法来验证。 二、种群的“J”形增长 1.含义:在理想条件下种群增长的形式,如果以时间为 横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈 “J”形。 2.数学模型。 (1)模型假设。 ①条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其 他竞争物种等。 ②数量变化: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。 (2)建立模型:t年后种群数量为Nt=N0λt。 (3)模型中各参数的意义:N0 为该种群的起始数量,t 为时间(单位为年),Nt 表示t年后该种群的数量,λ表示该 种群数量是前一年种群数量的倍数。 微思考 2 自然状态下,种群会一直呈“J”形增长吗? 提示 不会。 三、种群的“S”形增长 1.条件:自然界中的资源和空间总是有限的。 2.形成原因。 3.K 值,又称环境容纳量,是指一定的环境条件所能维 持的种群最大数量。 4.应用。 以野生大熊猫种群为例,建立自然保护区,从而提高环 境容纳量,是保护大熊猫的根本措施。 微思考 3 同一种群的K 值是固定不变的吗? 提示 同一种群的 K 值不是固定不变的,会受到环境 等因素的影响。 微训练 1.一个新的物种进入某地后,下列有关其种群数量变化 的说法,错误的是( ) A.先大致呈“S”形增长,后大致呈“J”形增长 B.先大致呈“J”形增长,后大致呈“S”形增长 C.种群数量达到K 值后会保持相对稳定 D.K 值是一定的环境条件所能维持的种群最大数量 答案 A 解析 一个新的物种进入某地后,其种群数量先大致呈 “J”形增长,后大致呈“S”形增长,A项错误,B项正确。种群 数量达到K 值时,种群的出生率等于死亡率,种群数量保持 相对稳定,C项正确。一定的环境条件所能维持的种群最大 数量称为环境容纳量,又称K 值,D项正确。 2.在什么条件下种群数量才会呈“J”形增长? ( ) A.只有食物受到限制 B.在气候适宜的环境中食物开始出现不足,但不至于 影响该物种在这里生存 C.只是没有天敌 D.理想环境 答案 D 解析 食物受到限制时,种内竞争加剧,种群数量不可 能持续增加,A项不符合题意。在气候适宜的环境中食物开 始出现不足,但不至于影响到该物种在这里生存,种群增长 曲线呈“S”形,B项不符合题意。没有捕食者,但其他资源和 空间有限时,种群增长曲线也会呈“S”形,C项不符合题意。 在理想条件下,食物和空间条件充裕、气候适宜且没有敌害, 种群数量持续增加,D项符合题意。 8
第1章种群及其动态 四、种群数量的波动 2.实验步骤。 1在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相 (1)酵母 液体培养基 对稳定。 菌培养 无菌条件 2.对于大多数生物来说，种群数量总是在波动中。处于 波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。蝗 突、鼠灾、赤潮等，就是种群数量爆发增长的结果。 (2)振荡 酵母菌均匀分 培养基 布在培养基中 3.当种群长久处于不利条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和 栖息地破坏，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 每天将含有酵母菌的培养液滴 五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 (3)观察 在计数室上，计数一个小方格 1.实验原理。 并计数 内的酵母菌数量，再以此为根 (1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的 据，估算试管中的酵母菌总数 成分、空间、pH、温度等因素的影响。 (4)重复步骤 (2)在理想的环境中，酵母菌种群数量的增长呈“」” (2)(3) 连续观察7天，统计数目 形增长；在有限的环境下，酵母菌种群数量的增长呈“$” 形增长。 将所得数值用曲线表示 (5)绘图分析 出来，得出酵母菌种群 数量的变化规律 课堂·重难突破 种群增长曲线 质资源保护区以外的天然水域，自2021年1月1日0时起 实行“长江十年禁渔计划”，其目的是什么？ 重难归纳 提示种群长久处于不利条件下，如遭遇人类的乱捕滥 1.种群呈“J”形增长的两种情形。 杀和栖息地破坏，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 (1)实验室条件下。 实施长江千流和重要支流10年禁渔计划，可以改善生物的 (2)当一个种群刚迁入一个新的适宜环境中时。 栖息环境，从而提高环境容纳量。 2.入是种群“J”形增长模型中有具体意义的参数，其生 典例剖析 物学意义：当λ>1时，种群数量增加，为增长型种群：当入= 右图表示有限环境中 1时，种群数量稳定，为稳定型种群：当0入<1时，种群数 量减少，为衰退型种群。 某一种群的增长曲线。下 列有关叙述正确的是() 3.“”形增长曲线解读。 ①K值是环境条件所 能维持的种群数量最大 批 值②在K值时，种群增长 :K/2 速率最大③如果不考虑 时间 迁入和迁出等其他因素，在K值时出生率等于死亡率 ④假设该图表示鱼的种群数量变化趋势，当种群达到K值 时间 时开始捕捞，可持续获得最高产量 种群增长的“S”形曲线 A.①② B.①④ (1)A点之前：对环境的适应期（延滞期），个体数量少， C.①③ D.③④ 增长速率很小。 答案C (2)AB段：快速增长期（接近指数增长），个体数量快速增长， 解析K值为环境容纳量，其含义为一定的环境条件所 K/2时(B点)增长速率达到最大。 能维持的种群最大数量，①正确：在K值时种群增长速率为 (3)BC段：减速增长期，环境阻力明显增大。 0,即不考虑迁入和迁出等其他因素时，出生率等于死亡率， (4)C点以后：稳定期，种群数量最大，种内竞争最激烈。 ②错误，③正确：K/2时，种群增长速率最大，在鱼群数量超 随着种群密度增加，个体间因食物、空间和其他生活条件有 过K/2时捕捞，并使剩余数量雏持在K/2的水平，才可持 限而竞争加剧。达到K值后，呈锯齿状波动。 续获得高产，④错误。 ?情境体验 长江干流和重要支流除水生生物自然保护区和水产种
第1章 种群及其动态 四、种群数量的波动 1.在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的相 对稳定。 2.对于大多数生物来说,种群数量总是在波动中。处于 波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现种群爆发。蝗 灾、鼠灾、赤潮等,就是种群数量爆发增长的结果。 3.当种群长久处于不利条件下,如遭遇人类乱捕滥杀和 栖息地破坏,种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1.实验原理。 (1)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的 成分、空间、pH、温度等因素的影响。 (2)在理想的环境中,酵母菌种群数量的增长呈“J” 形增长;在有限的环境下,酵母菌种群数量的增长呈“S” 形增长。 2.实验步骤。 课堂·重难突破 一 种群增长曲线 重难归纳 1.种群呈“J”形增长的两种情形。 (1)实验室条件下。 (2)当一个种群刚迁入一个新的适宜环境中时。 2.λ是种群“J”形增长模型中有具体意义的参数,其生 物学意义:当λ>1时,种群数量增加,为增长型种群;当λ= 1时,种群数量稳定,为稳定型种群;当0<λ<1时,种群数 量减少,为衰退型种群。 3.“S”形增长曲线解读。 种群增长的“S”形曲线 (1)A 点之前:对环境的适应期(延滞期),个体数量少, 增长速率很小。 (2)AB段:快速增长期(接近指数增长),个体数量快速增长, K/2时(B点)增长速率达到最大。 (3)BC 段:减速增长期,环境阻力明显增大。 (4)C 点以后:稳定期,种群数量最大,种内竞争最激烈。 随着种群密度增加,个体间因食物、空间和其他生活条件有 限而竞争加剧。达到K 值后,呈锯齿状波动。 长江干流和重要支流除水生生物自然保护区和水产种 质资源保护区以外的天然水域,自2021年1月1日0时起 实行“长江十年禁渔计划”,其目的是什么? 提示 种群长久处于不利条件下,如遭遇人类的乱捕滥 杀和栖息地破坏,种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 实施长江干流和重要支流10年禁渔计划,可以改善生物的 栖息环境,从而提高环境容纳量。 典例剖析 右图表示有限环境中 某一种群的增长曲线。下 列有关叙述正确的是( ) ①K 值是环境条件所 能维 持 的 种 群 数 量 最 大 值 ②在K 值时,种群增长 速率最大 ③如果不考虑 迁入和迁出等其他因素,在 K 值时出生率等于死亡率 ④假设该图表示鱼的种群数量变化趋势,当种群达到 K 值 时开始捕捞,可持续获得最高产量 A.①② B.①④ C.①③ D.③④ 答案 C 解析 K 值为环境容纳量,其含义为一定的环境条件所 能维持的种群最大数量,①正确;在K 值时种群增长速率为 0,即不考虑迁入和迁出等其他因素时,出生率等于死亡率, ②错误,③正确;K/2时,种群增长速率最大,在鱼群数量超 过K/2时捕捞,并使剩余数量维持在 K/2的水平,才可持 续获得高产,④错误。 9
生物学 选择性必修2生物与环境 配人教版 学以致用 ”情境体羽 从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡 假设某草原上散养的某种家畜种群呈“$”形增长，该种 几次，试分析其原因。 群的增长速率随种群数量的变化趋势如下图所示。若要持 提示为了使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算 续尽可能多地收获该种家畜，则应在种群数量合适时开始捕 的准确性。 获。下列四个种群数量中合适的是() 解1 典例剖析 B 为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学 进行了如下操作，其中错误的是() A.将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形 瓶中，在适宜条件下培养 种群数量 B.将培养液振荡摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取一定 A.A点对应的种群数量 量的培养液 B.B点对应的种群数量 C.在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并 C.C点对应的种群数量 用滤纸吸去边缘多余的培养液 D.D点对应的种群数量 D.待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载 答案D 物台中央，在显微镜下观察计数 解析种群数量为环境容纳量的一半，即K/2时，种群 答案C 增长速率最大，此时种群数量增长得最快，故捕获家畜应在 解析在探究培养液中酵母菌种群数量的变化时，将盖 种群数量略大于K/2时进行，并使剩余量保持在K/2左 玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴 右。这样既可较多地获得家畜，又能使家斋数量恢复得最 于盖玻片边缘，让培养液自行渗入计数板小方格内。 快。由题图可知，D点对应的种群数量略大于K/2,此时适 合捕获。 学以致用 二探究培养液中酵母菌种群数量的变化 下列关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验 的相关操作，错误的是(） 重难归纳 A培养液和培养用具必须经过严格的灭菌处理 实验中的注意事项。 B.从试管中吸出培养液进行计数之前，应将试管轻轻 振荡几次 (1)计数时先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上， C,培养后期的培养液应先稀释再计数 将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养 D.应在每天的同一时间从同一试管中吸出等量培养液 液用滤纸（吸水纸）吸去。 进行计数 (2)用显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌， 应只计数相邻两边上的（类似于“样方法”）。 答案D (3)每天取样计数的时间要固定。 解析从试管中吸出的培养液不需要强调等量，因为计 数室的体积是确定的。 随堂训练 1.在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每 气，除去有害废物；b.随时间延续，养分耗尽、有害物质积 20min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(m个个体)接 累：c.随时间延续，养分逐渐减少、无有害物质积累：d随 种到培养基上（资源、空间无限），th后，该种群的个体总 时间延续，养分耗尽，由于突变出现了新菌株，可分解原细 数是() 菌的代谢废物，其合成的物质又可作为原细菌的食物。生 Am·2个 B.m·220个 长条件分别与生长曲线①②③④相符合的是( C.2m个 D.m·2个 答案D 解析在资源、空间无限的情况下，微生物呈指数增长，所 以该细菌繁殖遵循“J”形增长曲线。th细菌繁殖代数为 时间 时间 3t,则该种群的个体总数为m·2。 ① ② 2.下图中①~④曲线表示在a、b、c、d四种条件下细菌种群 的生长曲线。这四种条件分别是：a不断供应养分、水、氧 10
生物学 选择性必修2 生物与环境 配人教版 学以致用 假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”形增长,该种 群的增长速率随种群数量的变化趋势如下图所示。若要持 续尽可能多地收获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕 获。下列四个种群数量中合适的是( ) A.A 点对应的种群数量 B.B 点对应的种群数量 C.C 点对应的种群数量 D.D 点对应的种群数量 答案 D 解析 种群数量为环境容纳量的一半,即K/2时,种群 增长速率最大,此时种群数量增长得最快,故捕获家畜应在 种群数量略大于 K/2时进行,并使剩余量保持在 K/2左 右。这样既可较多地获得家畜,又能使家畜数量恢复得最 快。由题图可知,D 点对应的种群数量略大于K/2,此时适 合捕获。 二 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 重难归纳 实验中的注意事项。 (1)计数时先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上, 将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余的培养 液用滤纸(吸水纸)吸去。 (2)用显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌, 应只计数相邻两边上的(类似于“样方法”)。 (3)每天取样计数的时间要固定。 从试管中吸出培养液进行计数之前,需将试管轻轻振荡 几次,试分析其原因。 提示 为了使培养液中的酵母菌均匀分布,以保证估算 的准确性。 典例剖析 为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某同学 进行了如下操作,其中错误的是( ) A.将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形 瓶中,在适宜条件下培养 B.将培养液振荡摇匀后,用吸管从锥形瓶中吸取一定 量的培养液 C.在血细胞计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,并 用滤纸吸去边缘多余的培养液 D.待酵母菌全部沉降到计数室底部,将计数板放在载 物台中央,在显微镜下观察计数 答案 C 解析 在探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,将盖 玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养液,滴 于盖玻片边缘,让培养液自行渗入计数板小方格内。 学以致用 下列关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验 的相关操作,错误的是( ) A.培养液和培养用具必须经过严格的灭菌处理 B.从试管中吸出培养液进行计数之前,应将试管轻轻 振荡几次 C.培养后期的培养液应先稀释再计数 D.应在每天的同一时间从同一试管中吸出等量培养液 进行计数 答案 D 解析 从试管中吸出的培养液不需要强调等量,因为计 数室的体积是确定的。 随堂训练 1.在营养和生存空间等没有限制的理想条件下,某细菌每 20min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(m 个个体)接 种到培养基上(资源、空间无限),th后,该种群的个体总 数是( ) A.m·2t 个 B.m·220 个 C.2t/20 个 D.m·23t 个 答案 D 解析 在资源、空间无限的情况下,微生物呈指数增长,所 以该细菌繁殖遵循“J”形增长曲线。th细菌繁殖代数为 3t,则该种群的个体总数为m·23t。 2.下图中①~④曲线表示在a、b、c、d四种条件下细菌种群 的生长曲线。这四种条件分别是:a.不断供应养分、水、氧 气,除去有害废物;b.随时间延续,养分耗尽、有害物质积 累;c.随时间延续,养分逐渐减少、无有害物质积累;d.随 时间延续,养分耗尽,由于突变出现了新菌株,可分解原细 菌的代谢废物,其合成的物质又可作为原细菌的食物。生 长条件分别与生长曲线①②③④相符合的是( ) 10