第30讲 种群的特征 种群数量的变化
1．种群的特征(Ⅰ) 2.种群的数量变化(Ⅱ) 3.实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化
种群的特征及种群密度的调查[
1．种群的概念：种群是指生活在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。 2．种群的数量特征
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。 (3)年龄组成类型图例
各年龄组成类型、特点及种群密度的变化趋势[连一连]
(4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
种群数量特征的关系
(1)开放环境中，种群密度大小由____________决定。 (2)封闭环境中，种群密度大小由____________决定。
答案：(1)迁入率、迁出率、出生率、死亡率 (2)出生率、死亡率 3．种群的空间特征
(1)含义：种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。 均匀分布型：如稻田中水稻的空间分布??
(2)类型?随机分布型：如田野中杂草的分布
??集群分布型：如瓢虫的空间分布4．种群密度的估算方法
(1)“两看法”选择合适的种群密度调查方法
(2)种群密度的调查方法
项目 调查对象 样方法 标志重捕法 植物或活动范围小、活动能力弱的动物 活动范围大、活动能力强的动物 确定调查对象 ?五点取样法?选取样方? ?等距取样法?确定调查对象 捕获并标记数量为N1 调查程序 计数 计算种群密度取平均值 ??捕获数N2重捕、计数? ?标记数N0? 计算种群密度 N＝N1·N2/N0 (3)种群密度调查成功的关键点 ①样方法的关键点
a．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顶角上的个体。如图所示：
b．常用取样法：
常用五点取样法(如图3)和等距取样法(如图4)。
②标志重捕法的关键点
a．被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。 b．标记物不能过于醒目。
c．不能影响被标记对象的正常生理活动。 d．标记物不易脱落，能维持一定时间。
(必修3 P62“学科交叉与数学的联系”改编)在对某种鼠的调查中，调查范围为1公顷，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。 (1)这个种群中的鼠的种群密度大约是________只/公顷。
(2)若捕捉后该鼠不易再被捕捉，则估算的种群密度会________(填“偏高”或“偏低”)。理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)88 (2)偏高 该鼠被捕捉一次之后不易再被捕捉，再次捕获的被标记的个体数减初次捕获个体数×再次捕获个体数少，由种群数量＝知，种群数量变大，即估算值大于实际再次捕获的被标记的个体数的种群密度
考向1 种群的特征及其内在联系
1．(2016·高考浙江卷)下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期)，其中正确的是( )
解析：选A。生态学家通常将种群分成三个年龄组，即生殖前期、生殖期和生殖后期。有些昆虫生殖前期特别长，生殖期极短，生殖后期等于零，蝉就是最典型的例子，蝉的若虫要在
地下生活多年，而羽化出土后的成年蝉只能生活一个夏季，故A正确。
2．(2018·宁夏银川二中统练)如图表示种群特征之间的关系，据图分析不正确的是( )
A．①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率及迁入率和迁出率、种群数量、性别比例 B．种群密度完全能反映③的变化趋势
C．研究城市人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的 D．种群数量还受自然气候等因素的影响
解析：选B。年龄组成可以预测种群密度的变化方向，出生率和死亡率直接决定种群密度，种群密度只能反映种群在一定时期的数量变化，不能反映种群数量的变化趋势，性别比例是通过影响出生率而影响种群密度变化的，故①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率及迁入率和迁出率、种群数量、性别比例；除出生率和死亡率外，迁入率和迁出率也是影响城市人口变化的重要因素，种群数量受自然气候等因素的影响非常大。
种群年龄组成的类型及判断技巧
(1)统计图
(2)曲线图和柱形图
项目 曲线图 柱形图 (3)各图示共性及判断技巧 无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例——增长型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。 考向2 种群密度的调查方法
增长型 稳定型 衰退型 3．(2017·高考全国卷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。根据题干信息“某陆生植物种群的个体数量较少”，在用样方法调查时，选取的样方过小，可能导致收集到的数据较少，偶然性较大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，C、D错误。用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体进行标记，A错误。
4．某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查样方的总面积为2 hm(1 hm＝10 000 m)，统计所捕获的鼠数量、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表所示：
标记数(只) 50 10 雌性个体数(只) 28 32 雄性体数(只)个 22 18 2
2
2
捕获数(只) 初捕 重捕 50 50 以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是( ) A．此调查方法可以用来调查草地中跳蝻的种群密度
B．若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低 C．综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为7∶2 D．该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm
解析：选D。跳蝻活动范围很小，一般采用样方法进行调查；标志重捕法理论计算公式N＝M·，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即m值减小，N值会增大；通过两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例雌∶雄约为3∶2；该地区田鼠的平均种群密度约为125 只/hm。
(1)利用标志重捕法估算种群密度的误差分析
设种群数量为A只，第一次捕获B只并标记，第二次捕获了a只，其中有b只被标记，根据公式＝，得A＝。由上式分析可知：
①若由于某种原因(如标记物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标记物导致被标记个体易
2
2
nmBbAaaBb于被捕食、在被标记个体稀少处捕获等)造成b偏小，则A偏大。
②若由于某种原因(如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等)造成b偏大，则A偏小。
③若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造成估算中出现较大误差。
(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。
种群数量的变化
1．种群数量变化的研究 (1)研究方法：构建数学模型。
(2)一般步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→检验或修正。 2．种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线
项目 前提条件 “J”型曲线 理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约 无K值 两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小联系 不同，对种群数量增长的影响不同 “S”型曲线 现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约 有K值 K值有无
(必修3 P66实例改编)如图表示某海岛一段时间内野兔种群数量变化曲线，下列叙述不正确的是( )