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必修3Word格式.docx
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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)=×
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。
(2)迁入率和迁出率
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。
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。
(√)
(4)用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系。
(5)1000个人的村庄一年出生10个小孩,则出生率为10/(1000+10)×
100%=0.9%。
(×
10/1000×
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。
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?
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100m2,灌木为16m2,草本植物为1m2。
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?
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?
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=
(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的种群密度
↓
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
(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
【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2hm2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 [=,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:
重捕个体数/重捕标志个体数。
种群的特征及其关系
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。
种群数量减少,种群密度降低;
据图可知,该种群中幼年个体少、老年个体多,属于衰退型种群。
2.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?
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。
[归纳总结]
1.种群的数量特征的关系
(1)图解
(2)分析
①种群密度是种群最基本的数量特征,可反映种群在一定时期的数量,种群密度与种群数量呈正相关。
②决定种群大小和种群密度的直接因素:
出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
③年龄结构出生率和死亡率种群密度变化趋势。
④性别比例出生率种群密度。
(3)应用
①利用性外激素诱捕雄蛾——通过改变性别比例来降低出生率。
②将性外激素释放到田地里,干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
2.种群与物种的关系
同一物种在不同区域内可以有多个种群,但一个种群内的个体都是同一物种(如下图所示)。
(1)个体通过有机结合组成的整体为种群。
(2)物种因地理隔离形成不同种群。
(3)种群是物种存在的基本单位。
(1)年龄结构能预测但不能决定种群密度的变化。
(2)出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还与气候、食物、天敌等因素有关,例如遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少。
下列关于概念图中序号所表达的含义,说法错误的是( )
A.1代表种群密度
B.迁入率由4或5代表
C.2代表出生率或死亡率
D.6、7依次代表年龄结构、性别比例
【技巧点拨】
(1)明确种群密度是种群基本的特征;
(2)迁出率和迁入率不受其他因素的影响;
性别比例主要影响出生率;
年龄结构既影响出生率,又影响死亡率。
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。
(1)若该种群为蚜虫,应用什么方法调查?
样方法。
(2)若2<3则种群密度发生怎样的变化?
种群密度下降。
下列关于种群特征的叙述中,不正确的是( )
A.种群