2018-2019學年高中生物 第4章 種群和群落 第1節(jié) 種群的特征教學案（含解析）新人教版必修3.doc

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第1節(jié)種群的特征 1．種群的數(shù)量特征有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例等，其中種群密度是最基本的數(shù)量特征。 2．調(diào)查種群密度常用的方法有樣方法和標志重捕法。 3．年齡組成有增長型、穩(wěn)定型和衰退型三種類型，年齡組成可以預測種群數(shù)量的變化趨勢。 4．出生率、死亡率和遷入率、遷出率直接影響種群數(shù)量變化。 5．種群的空間特征有三種類型：隨機分布、均勻分布和集群分布。 一、種群的概念 種群是指在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體。 二、種群的數(shù)量特征 1．種群密度 種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)稱為種群密度，是種群最基本的數(shù)量特征。 2．出生率、死亡率與遷入率、遷出率[據(jù)圖填空] 寫出上圖中各序號的含義： ①單位時間；②個體總數(shù)；③出生率；④遷入率； ⑤死亡率；⑥遷出率。 3．年齡組成[連線] 4．性別比例 (1)概念：種群中雌雄個體數(shù)目的比例。 (2)應用：利用性引誘劑(信息素)誘殺某種害蟲的雄性個體→破壞正常的性別比例→降低害蟲的種群密度。 三、種群的空間特征 1．概念 組成種群的個體，在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局叫做種群的空間特征。 2．類型[連線] 四、調(diào)查種群密度的方法 1．樣方法 (1)適用范圍：植物以及活動能力弱、活動范圍小的動物，如昆蟲卵、蚜蟲、跳蝻等。 (2)操作步驟： (3)常用取樣方法：五點取樣法、等距取樣法。 2．標志重捕法 (1)適用范圍：活動能力強，活動范圍大的動物。 (2)操作步驟： 1．判斷下列敘述的正誤 (1)一座山上全部的蛇是一個種群() (2)種群數(shù)量越多，種群密度就越大() (3)調(diào)查動物種群密度只能用標志重捕法() (4)出生率和死亡率及遷入率和遷出率都直接決定種群數(shù)量的變化(√) (5)用樣方法調(diào)查植物的種群密度時，要選擇生長茂盛處取樣() (6)大量誘殺雄性個體不會影響種群的密度() 2．下列實例中，屬于種群的是(　　) A．一個水池中的所有生物 B．某溫室中栽培的所有花卉 C．一個水池中的所有蝌蚪 D．青海湖鳥島保護區(qū)內(nèi)不同年齡的棕頭鷗 解析：選D　種群是指在一定的自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的所有個體。A與B項中包括多種生物，C項中還應包括該種生物的成年個體——蛙。 3．種群數(shù)量最基本的特征是(　　) A．種群密度　　　　　　 B．年齡組成 C．性別比例 D．出生率和死亡率 解析：選A　種群數(shù)量特征包括種群密度、出生率與死亡率、遷入率與遷出率、年齡組成和性別比例等，其中最基本的特征為種群密度。 4．下列適宜用樣方法調(diào)查種群密度的是(　　) A．農(nóng)田中的田鼠 B．太湖中的鯽魚 C．城市中的烏鴉 D．棉株上的蚜蟲 解析：選D　農(nóng)田中的田鼠、太湖中的鯽魚、城市中的烏鴉等活動能力強，活動范圍廣，宜采用標志重捕法調(diào)查其種群密度；棉株上的蚜蟲活動能力弱，應用樣方法調(diào)查其種群密度。 5．據(jù)統(tǒng)計某城市人口自然增長率為－0.19%，然而人口數(shù)量仍增加了127萬，導致這種結(jié)果的主要原因是(　　) A．嚴格的人口政策 B．性別比例失調(diào) C．出生率大于死亡率 D．遷入率大于遷出率 解析：選D　決定種群數(shù)量的因素除出生率和死亡率外，作為城市還受遷入率和遷出率的影響。 6．下列選項中，不屬于對種群數(shù)量特征描述的是(　　) A．我國的人口將逐漸步入老齡化階段 B．2010年，廣東省人口的出生率為0.975% C．橡樹種子散布能力差，常在母株附近形成集群 D．由于薇甘菊入侵，松樹種群死亡率較高 解析：選C　種群的數(shù)量特征主要是指種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率、遷入率和遷出率等。A項指的是年齡組成；B項指的是出生率；D項指的是死亡率；而C項中，橡樹常在母株附近形成集群，屬于種群的空間特征，不屬于對種群數(shù)量特征的描述。 1．種群數(shù)量特征之間的內(nèi)在聯(lián)系 (1)直接決定種群密度的因素： 出生率、死亡率以及遷入率、遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素。當出生率高于死亡率、遷入率高于遷出率時，種群密度增大；反之，種群密度減小。 (2)間接影響種群密度的因素： 年齡組成可通過影響出生率和死亡率間接影響種群密度，而性別比例是通過影響出生率間接影響種群密度的，性別比例與死亡率無關(guān)。 (3)年齡組成可預測種群密度的變化趨勢，但該趨勢不一定能夠?qū)崿F(xiàn)，還要看影響種群密度變化的其他因素，如氣候、食物、天敵等。 2．年齡組成的表示方法 類型 增長型 穩(wěn)定型 衰退型 模型圖 曲線圖 柱形圖 　　 [題組沖關(guān)] 1．下列關(guān)于種群特征的敘述，錯誤的是(　　) A．種群的性別比例在一定程度上影響種群的出生率 B．進行種群密度的調(diào)查有利于合理利用生物資源 C．出生率和死亡率是決定種群數(shù)量的直接因素 D．種群密度預示著種群數(shù)量的未來變化趨勢 解析：選D　種群的性別比例在一定程度上影響種群的出生率；進行種群密度的調(diào)查可以對農(nóng)林害蟲進行監(jiān)測和預報、對漁業(yè)捕撈強度進行確定等，有利于合理利用生物資源；出生率和死亡率及遷入率和遷出率是決定種群數(shù)量和種群密度的直接因素；種群密度反映了種群在一定時期的數(shù)量，不能反映種群數(shù)量的變化趨勢。 2．下列為種群數(shù)量特征的兩個概念圖，有關(guān)分析錯誤的是(　　) A．圖1中預測種群數(shù)量未來變化趨勢的主要依據(jù)是b B．圖1中的c為種群最基本的數(shù)量特征 C．圖2中丁與圖1中的a表示的含義相同 D．圖2中丙為性別比例，主要通過影響出生率來間接影響種群密度 解析：選C　分析題圖是解題的關(guān)鍵，圖1中a只影響出生率，而b既影響出生率也影響死亡率，從而判斷出a為性別比例，b為年齡組成，進而可知c為種群密度。圖2為圖1的變式，圖2中甲使種群密度增加，應為出生率和遷入率；乙使種群密度減小，應為死亡率和遷出率；丙只影響出生率，應為性別比例；丁為年齡組成。圖1中b為年齡組成，是預測種群數(shù)量未來變化趨勢的主要依據(jù)；圖1中c為種群密度，是種群最基本的數(shù)量特征；圖2中丁為年齡組成，而圖1中a為性別比例；圖2中丙為性別比例，主要通過影響出生率間接影響種群密度。 1．用樣方法調(diào)查某種雙子葉植物的種群密度 (1)方法步驟： (2)注意事項： ①調(diào)查對象要選熟悉又容易計數(shù)的植物。一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物，而選個體數(shù)目容易辨別的雙子葉植物。 ②樣方法并非只適用于植物。對于活動能力弱、活動范圍小的動物或某種昆蟲卵也可用樣方法調(diào)查。 ③選取樣方時，要做到隨機取樣，不能摻入主觀因素，且選取平坦、開闊，被調(diào)查種群分布比較均勻的地段。 ④選取樣方的個數(shù)要依據(jù)種群分布的總面積的大小而定。總面積大的選取樣方要多些。 ⑤植物個體的大小不同，所選樣方面積也應不同。如喬木的樣方面積為100 m2，灌木為16 m2，草本為1 m2。 ⑥計數(shù)原則：樣方內(nèi)的個體無論大小都要計數(shù)，若有正好在邊界線上的，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，如圖： 2．用標志重捕法調(diào)查種群密度的注意事項 (1)標志物和標記方法必須對動物的身體不會產(chǎn)生傷害，不影響動物的壽命和行為。 (2)標志物不易脫落、不能過于醒目。 (3)調(diào)查期間，沒有較多的個體出生或死亡、遷入或遷出。 (4)標記個體在整個調(diào)查種群中均勻分布，標記個體和未標記個體被重新捕獲的概率相等。 (5)標記符號必須能夠維持一定的時間，在調(diào)查研究期間不能消失。 [思考探究] 用標志重捕法調(diào)查種群密度時，若第一次捕獲并標記的個體數(shù)為M，第二次捕獲的個體數(shù)為n，其中有標記的個體數(shù)為m，那么如何計算該種群的數(shù)量(N)? 提示：＝，即N＝。 [題組沖關(guān)] 3．(2017全國卷Ⅲ)某陸生植物種群的個體數(shù)量較少，若用樣方法調(diào)查其密度，下列做法合理的是(　　) A．將樣方內(nèi)的個體進行標記后再計數(shù) B．進行隨機取樣，適當擴大樣方的面積 C．采用等距取樣法，適當減少樣方數(shù)量 D．采用五點取樣法，適當縮小樣方面積 解析：選B　根據(jù)題干信息“某陸生植物種群的個體數(shù)量較少”，在用樣方法調(diào)查時，選取的樣方過小，可能導致收集到的數(shù)據(jù)較少，偶然性較大，因此需要適當擴大樣方的面積或者增加樣方的數(shù)量，C、D項不合理，B項合理。用樣方法調(diào)查植物種群密度時不需要對樣方內(nèi)的個體進行標記，A項不合理。 4．農(nóng)業(yè)科技人員在對草原鼠害進行調(diào)查時，隨機選定某區(qū)域，第一次放置了100只鼠籠，捕獲68只鼠，標記后原地放回，一段時間后在相同位置放置了100只鼠籠，捕獲54只鼠，其中標記的鼠有12只，下列有關(guān)說法錯誤的是(　　 ) A．該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量較大，約為306只，必須積極防治 B．草地中跳蝻的種群密度一般也要采用這種方法進行調(diào)查 C．由于鼠被捕一次后更難捕捉，因此推測該草場中鼠的種群數(shù)量最可能小于306 D．如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火，統(tǒng)計結(jié)果是不準確的 解析：選B　設該地段種群中個體數(shù)為N，其中標記總數(shù)為M，重捕總數(shù)為n，重捕中被標記的個體數(shù)為m，則N∶M＝n∶m，可估算出該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量為6854/12＝306只；這種調(diào)查方法為標志重捕法，對于活動范圍小、活動能力弱的動物一般采用樣方法，如植物上的蚜蟲、草地上的跳蝻等；標志重捕法中被捕捉的動物實際更難再次被捕捉，說明重捕個體中被標記的個體數(shù)偏小，根據(jù)計算公式可知，會導致種群內(nèi)的個體總數(shù)N偏大，從而導致調(diào)查密度升高，實際的種群數(shù)量最可能小于306；如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火，導致鼠的種群數(shù)量下降，因此統(tǒng)計結(jié)果是不準確的。 [歸納拓展]　利用標志重捕法估算種群密度的誤差分析 設種群數(shù)量為A只，第一次捕獲B只并標記，第二次捕獲了a只，其中有b只被標記，根據(jù)公式＝，得A＝。由上式分析可知： ①若由于某種原因(如標志物易脫落、被標記個體的被捕機會降低、標志物導致被標記個體易于被捕食、在被標記個體稀少處捕獲等)造成b偏小，則A偏大。 ②若由于某種原因(如被標記個體放回后還未充分融入該種群中就再次捕獲且在被標記個體密集處捕獲等)造成b偏大，則A偏小。 ③若在調(diào)查期間，調(diào)查區(qū)域有較多個體出生和死亡或遷入和遷出，也會造成估算中出現(xiàn)較大誤差。