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第四章种群和群落第1节种群的特征一、学习目标:1.列举种群的特征, 种群的特征之间的内在关系。
2、初步学会调查种群密度的方法, 分析种群其他特征对于种群密度的影响3. 能用种群特征去描述身边的种群, 并能对种群的研究提出有建设性的看法；关注人口问题, 认同计划生育国策、关注濒危动物种群数量的变化及措施。
二、学习重点: 种群的基本特征及内在关系学习难点: 样方的选择和确定【自学导航】: 带着问题进课堂掌握学习主动权（一）种群的概念:生活在的生物的个体。
思考: 个体与种群的区别与联系是什么呢？种群各特征之间有内在的联系吗？（二）种群的特征:1. 种群密度概念: 是指在________ _或________ _中的个体数。
意义: 反映了种群在一定时期的数量。
种群密度是种群最基本的________ _。
调查方法: ___________法和_________ __法。
（1）如果要调查某麦田中某杂草的种群密度, 可用_________法, 简要写出该方法调查种群密度的步骤：①调查对象: 一般选取__________植物作为调查对象。
②样方多少: 一般来说, 样方数量_______, 调查结果_________。
③样方大小: 对草本植物而言, 一般以的正方形为宜。
④样方位置：要做到_________, 是取样的关键。
⑤取样方法: 法和法。
⑥测量方法: 在被调查种群的分布范围内, 选取若干样方, 计算出所有样方种群密度的 , 作为该种群的种群密度估计值。
（2）如果要调查某麦田中田鼠的种群密度, 应用_________ __法。
①应用范围: 活动能力 , 活动范围的动物。
②测量方法: 在被调查的种群的活动范围内, 捕获一部分个体, 做上后再放回原来的环境中, 经过一段时间后进行 , 根据重捕到的动物中占总个体数的比例, 估计种群密度。
思考：在调查种群密度时, 样方法与标志重捕法有什么不同？尝试在适用对象、统计方法和注意问题上分析？2. 出生率和死亡率:⑴概念:出生率: 在单位时间内_____________的个体数目, 占该________个体总数的比例。
9.1 种群特征与数量变化1.种群特征(Ⅰ)。
2.种群数量变化(Ⅱ)。
3.实验：探究培养液中酵母菌数量动态变化。
一、种群数量特征及种群密度调查方法1．种群特征(1)种群概念：种群是在一定自然区域内，同种生物全部个体。
(2)种群数量特征①种群密度是种群最根本特征。
②直接决定种群密度是出生率与死亡率、迁出率与迁入率。
③年龄组成是通过影响出生率与死亡率间接影响种群密度，性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度。
2.种群空间特征(1)含义：种群中个体在其生活空间中位置状态或布局。
(2)类型：均匀分布、随机分布、集群分布。
3．种群密度估算方法(1)样方法①适用对象：植物、昆虫卵、作物植株上蚜虫、跳蝻等密度调查。
②过程：确定调查对象→取样→计数每个样方个体数→以所有样方种群密度平均值作为种群密度估计值。
③取样方法：五点取样法与等距取样法；取样关键：随机取样。
(2)标志重捕法①适用生物：活动能力强、活动范围大动物。
②密度估算公式个体总数N 初次捕获标记数M ＝再次捕获个体数n 重捕标记个体数m。
二、种群数量变化及应用1．“J〞型增长与“S〞型增长比拟2.以下图中甲表示是“J〞型增长中种群增长速率变化，乙表示是“S〞型增长中种群增长速率变化。
由乙图可知，在种群数量为K/2时种群数量增长最快，在K值时种群增长速率为0。
3．两个经典曲线分析(1)甲图中阴影局部代表环境阻力或被环境所淘汰个体数目。
(2)乙图表示一个种群K值不是恒定不变，可以使原来环境容纳量(K2)变成新环境容纳量(K1)是①②④⑤(填数字)。
①过度放牧对某种牧草种群影响②硬化地面、管理好粮食对鼠种群影响③增加水中溶氧量对鱼种群影响④大量引进外来物种对本地物种影响⑤引进某种害虫天敌对害虫种群影响三(实验)、探究培养液中酵母菌种群数量变化1．实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群增长受培养液成分、空间、pH、温度等因素影响。
(2)在理想无限环境中，酵母菌种群增长呈“J〞型曲线；在有限环境条件下，酵母菌种群增长呈“S〞型曲线。
安徽省潜山县高中生物第四章种群和群落4.1 种群的特征教案新人教必修3
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第四章种群和群落 4.1 种群的特征
注解：图中圆球为某个样方中的要测量个体数
问题:该样方中要测量的个体数目是多少?
用样方法估算种群密度时，要注意一下几点：
①样方的大小：样方的大小应该根据所调查对象的大小和分布
情况而定。
②样方的数量:相对多一些较好，样方数量越多，统计的结果越
接近真实情况。
③取样方法:没有确定的位置，要做到随机取样。
介绍等距取样
法和五点取样法
④如果在边缘处，计数时可以把左上相邻两边及夹角上及另一角上的计算在内，其余不计。
请学生回答估算结果。
结论:实心球的应为计数的个体
教师总结:用样方法估算允许有一定的误差如果现在要调查草原上某一昆虫或袋鼠的密度，还能不能用样方法?让学生掌握标志重捕法
11。
种群的特征和种群数量的变化考点一种群密度的调查方法1.种群密度的调查方法：样方法标志重捕法调查对象植物或活动X围小的动物活动X围大的动物调查程序注意事项①随机取样②样方大小适中③样方数量不宜太少④宜选用双子叶植物①调查期间没有迁入和迁出、出生和死亡；②标记物不能过于醒目，对动物不会产生伤害2.样方法的关键点：(1)取样原则：随机取样。
(2)常用取样方法：常用五点取样法(如图1)和等距取样法(如图2)。
(3)计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及其夹角上的个体(如图1、2)。
【典例】(2017·全国卷Ⅲ)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记后再计数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【解析】选B。
样方法估算种群密度时采用直接计数的方法，由于该植物个体数量较少，分布相对稀疏，不需要将个体标记后计数，A项错误；在使用样方法调查种群密度时，应该适当增加样方面积，保证每个样方之内该植物的数量差异较小，B项正确；样方法常用的取样方法有等距取样法和五点取样法，为了减少调查误差，若采用等距取样法，应适当增加样方数量；若采用五点取样法，应适当扩大样方面积，C项、D项错误。
(1)样方法进行取样的关键是做到随机取样，不能掺入主观因素。
其中，等距取样法和五点取样法分别适合的地块形状是长方形和正方形。
(2)采用标志重捕法调查动物种群密度时，对标志物有什么要求？(至少答出2项)提示：不能对生物造成伤害；不能过于醒目；能够维持一定的时间等。
某农场面积约140hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。
某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了100只，标记后全部放掉，第二次捕获了280只，发现其中有2只带有标记。
种群的特征和种群数量的变化考点一种群密度的调查方法1.种群密度的调查方法：样方法标志重捕法调查对象植物或活动范围小的动物活动范围大的动物调查程序注意事项①随机取样②样方大小适中③样方数量不宜太少④宜选用双子叶植物①调查期间没有迁入和迁出、出生和死亡；②标记物不能过于醒目，对动物不会产生伤害2.样方法的关键点：(1)取样原则：随机取样。
(2)常用取样方法：常用五点取样法(如图1)和等距取样法(如图2)。
(3)计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及其夹角上的个体(如图1、2)。
【典例】(2017·全国卷Ⅲ)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记后再计数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【解析】选B。
样方法估算种群密度时采用直接计数的方法，由于该植物个体数量较少，分布相对稀疏，不需要将个体标记后计数，A项错误；在使用样方法调查种群密度时，应该适当增加样方面积，保证每个样方之内该植物的数量差异较小，B项正确；样方法常用的取样方法有等距取样法和五点取样法，为了减少调查误差，若采用等距取样法，应适当增加样方数量；若采用五点取样法，应适当扩大样方面积，C项、D项错误。
(1)样方法进行取样的关键是做到随机取样，不能掺入主观因素。
其中，等距取样法和五点取样法分别适合的地块形状是长方形和正方形。
(2)采用标志重捕法调查动物种群密度时，对标志物有什么要求？(至少答出2项)提示：不能对生物造成伤害；不能过于醒目；能够维持一定的时间等。
某农场面积约140 hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。
某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了100只，标记后全部放掉，第二次捕获了280只，发现其中有2只带有标记。
下列叙述错误的是( )A.鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度B.该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2C.黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降D.植物→鼠→鹰这条食物链，第三营养级含能量最少【解题指南】解答本题应注意以下两点：(1)利用标志重捕法计算种群密度的计算方法：初次标记数×第二次捕获数/第二次标记数，所得数据应再除以调查面积。
(2)应注意区分“种群密度”和“物种丰富度”的概念：前者强调同一物种数量的变化，后者强调不同物种种类的变化。
【解析】选C。
本题以农场生态系统为命题线索，综合考查种群密度、能量流动等知识。
鹰以鼠为食，因而鹰的迁入率增加，会导致黑线姬鼠的种群密度降低，故A正确；该农场黑线姬鼠的种群密度=100×280/(2×140)=100只/hm2，故B正确；群落丰富度由该群落中物种种类数的多少决定，故C错误；能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，因而在食物链中，营养级越高，所含的能量就越少，故D正确。
【易错提醒】种群数量调查数据统计中“误差”分析(1)标志重捕法误差归纳。
①标记物易脱落：可导致重捕个体中带标记的个体数据偏小，据计算公式N总=初捕数×再捕数/再捕中标记数推知，N总会比真实值偏大。
②被捕一次后，难以被再次捕获：可导致再次捕获的个体中标记数偏小，最终统计结果偏差应与①相同，即N总会比真实值偏大。
③标记物影响了动物活动，导致易被捕捉：可导致再次捕获的个体中标记数偏大，依据公式可推知，计算所得结果比真实值偏小。
(2)样方法误差归纳。
①未做到“随机”取样。
②未找到“分布比较均匀”的地块，导致数量“过密”或“过稀”。
③未对“多个”样方取平均值。
【加固训练】在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回，第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的25条。
由此可以估算出该池塘中鲫鱼的种群密度。
后来发现这次估算的结果与实际结果误差较大，分析其原因不正确的是( )A.捕鱼用的渔网网眼太大B.被标记的鱼放回后有一小部分死亡C.两次捕获的鲫鱼数量较少D.重捕方法不当使捕获的鱼部分死亡【解析】选D。
若捕鱼用的渔网网眼太大，导致所捕鲫鱼为鱼塘中个体较大的鱼，而个体小的鲫鱼未能捕获到，最终导致种群密度的估算值偏小，A正确；被标记的鱼放回后有一小部分死亡，会导致第二次捕获的鲫鱼中被标记的个体数偏小，最终导致种群密度的估算值偏大，B 正确；若两次捕获的鲫鱼数量较少，则存在偶然性，会使实验误差较大，C正确；虽然重捕方法不当，使捕获的鱼部分死亡，但对统计结果无影响，因而不会与实际结果误差较大，D错误。
考点二种群特征及其内在关系1.各数量特征间的关系(如图)：(1)最基本的数量特征——种群密度。
(2)决定种群密度的直接因素——出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(3)决定种群密度的间接因素——年龄组成和性别比例。
(4)主要预测种群数量的变化趋势——年龄组成。
2.有关种群特征的实际应用归纳：(1)城市人口的剧增——迁入率>迁出率造成的。
(2)中国人口的增长——出生率>死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。
(3)计划生育政策——控制出生率，使增长率下降。
(4)利用性外激素诱捕雄蛾——改变性别比例来降低出生率。
(5)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
3.种群年龄组成类型的表示方法：表示方法增长型稳定型衰退型模型图曲线图柱形图【高考警示】种群数量特征的四点提醒(1)种群数量与种群密度的关系：种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量多，种群密度不一定大。
(2)决定种群密度变化的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
在具体环境中的种群要根据实际情况分析。
(3)决定种群密度的间接因素：年龄组成和性别比例。
其中年龄组成既能影响出生率，又能影响死亡率，而性别比例只能影响出生率。
(4)预测种群数量的变化趋势：年龄组成。
但这种趋势不一定能实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌、传染病等。
【典例】(2015·全国卷Ⅰ)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处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如表。
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三种类型，分别是________________________。
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个年龄组个体数的比例为_____________，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是___________。
(2)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志重捕法。
标志重捕法常用于调查_____强、活动范围广的动物的种群密度。
(3)在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是_________。
【解析】(1)种群的年龄结构分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。
根据表格数据计算各年龄段的个体数量，0+、1+、2+的个体总数为400，3+→8+的个体总数及9+及大于9+的个体总数均为400，幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为1∶1∶1。
推知该湖泊中种群的年龄结构为稳定型，种群数量保持相对稳定。
(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。
(3)能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
答案：(1)增长型、稳定型、衰退型1∶1∶1 保持稳定(2)活动能力(其他合理答案也可)(3)单向流动、逐级递减(1)年龄组成通过影响出生率和死亡率而影响种群密度。
(2)若外界因素导致种群的性别比例失调，则对种群密度有什么影响？提示：个体间交配繁殖的机会较少，种群的出生率会降低，种群密度也将随之降低。
“二孩政策”于2016年1月1日起正式实施，目前有许多家庭响应国家政策，生育了二胎。
下列相关叙述错误的是( )A.“二孩政策”的出台旨在提高出生率和降低死亡率B.“二孩政策”可能会改变男女比例失调的现状C.“二孩政策”可以有效地调整我国劳动力结构，缓解人口老龄化等问题D.“二孩政策”符合我国经济未来的发展方向【解析】选A。
“二孩政策”的出台旨在提高出生率，A错误。
“二孩政策”可能会改变男女比例失调的现状，B正确。
“二孩政策”的提出是基于我国进入老龄化社会的基础上，所以可以有效地调整我国劳动力结构，缓解人口老龄化等问题，C正确。
该政策符合我国经济未来的发展方向，D正确。
【加固训练】1.如图是种群数量特征的概念模型，以下分析正确的是( )A.种群密度能够反映种群的数量变化趋势B.春节前后，我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于①、②C.预测未来种群数量变化的主要依据是④D.利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制特征④，进而影响种群数量【解析】选C。
图中①～④分别表示死亡率、出生率、性别比例和年龄组成，能够预测种群数量变化趋势的是种群的年龄组成，A错误、C正确；春节前后，我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率，B错误；人工合成的性引诱剂诱杀害虫雄性个体，改变了害虫的③性别比例，进而影响种群数量，D错误。
2.某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。
若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是( )A.若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合“S”型曲线增长B.若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点C.天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b～c段相似D.年龄组成变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c～d段相似【解析】选A。
从图示分析，题图坐标图为某种群的季相图，纵坐标为种群个体数量变化。
从图中个体数量在K值附近波动可以看出，该生态系统是一个相对成熟稳定的生态系统。
若该种群出生率提高，数量将增加，但应该也在K值附近波动，不会大幅超过b点；种群数量下降的原因与食物、天敌等因素相关，所以下降趋势与b～c段相似；年龄组成变动导致该种群数量波动，但也应该在K值附近波动；若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，增长的过程可能会有所波动，但仍按“S”型增长，只是增长速率有所增加或减少而已。
考点三种群数量的变化1.“J”型曲线和“S”型曲线：两种增长曲线的差异主要是由于环境阻力的有无造成的，“J ”型曲线“S”型曲线。
