高中生物人教版 (2019)选择性必修2第1节 种群的数量特征精练

第1章　种群及其动态

第1节　种群的数量特征

基础过关练

题组一　掌握种群密度及其调查方法

1.(2021安徽合肥六校期末)下列可以称为种群密度的是(　　)

A.一个池塘中各种鱼的总数

B.全世界的人口数量

C.一片森林中全部的生物

D.一片森林中全部的蛇

2.(2022湖南岳阳期中)蚜虫常聚集于植物的叶片、嫩茎、花蕾、顶芽等部位,是地球上具有破坏性的害虫之一。七星瓢虫捕食蚜虫,是蚜虫的天敌。对蚜虫的防治,重在预防,避免虫害的发生。下列关于蚜虫的调查与防治的说法,正确的是(　　)

A.应采用样方法调查蚜虫的种群密度

B.取样时应选择蚜虫较为集中的地块

C.样方法可以准确计算出蚜虫的种群密度

D.引入七星瓢虫,可以彻底消灭蚜虫

3.(2021陕西咸阳模拟)科技人员在对草原鼠害进行调查时,随机选定一块面积不大的某区域,第一次捕获68只鼠,标记后原地放回,一段时间后捕获54只鼠,其中标记鼠有12只。下列有关说法中不正确的是(　　)

A.该区域中鼠的种群数量较多,约为306只,必须积极防治

B.这种调查方法称为标记重捕法

C.草原上的鼠还可用逐个计数的方法进行种群密度的调查

D.如果在两次捕鼠期间草原发生火灾,统计结果是不准确的

4.请根据调查某双子叶草本植物种群密度的过程,回答下列问题:

(1)用样方法调查时,取样的关键是要做到　　　　　　　,不能掺入主观因素。调查的地块长与宽相差不大时常用的取样方法是　　　　　　　　。 

(2)调查的植物类型不同时,样方面积应该不同,如调查乔木种群密度时,样方面积要比调查草本植物种群密度时的样方面积　　　　。 

(3)某同学采用样方法对某种植物进行计数,如图是其中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　　　　。 

(4)若某长方形地块长、宽分别为100 m、50 m,如果要等距抽取10个样方,则抽样时两个相邻样方大小的中心距离为　　　　。若调查中小样方为1 m×1 m,对某种植物种群调查的结果为12株、18株、16株、16株、15株、13株、15株、11株、13株、11株,则所调查的种群的密度为　　　　。 

题组二　识记种群的其他数量特征及其联系

5.下列关于种群的数量特征的叙述,错误的是(　　)

A.种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率

B.进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源

C.出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素

D.种群密度预示着种群数量的未来变化趋势

6.在农业生产中可以利用生物防治降低害虫的种群密度。如在南方茶园中,利用一种人工合成的化学诱饵,散发出类似雌性昆虫性外激素的气体,引诱雄虫前来从而掉在诱饵下的水盆中。下列与之相关的叙述,不正确的是(　　)

A.这种方法的直接影响是改变了昆虫的性别比例

B.这种方法可使害虫种群密度明显降低,其密度降低的直接原因是降低了种群的出生率

C.这种方法通过改变种群的性别比例来影响种群的出生率和死亡率,进而影响种群密度

D.若该种群是具有趋光性的昆虫,可用黑光灯进行灯光诱捕来调查其种群密度

7.(2021湖北孝感月考改编)种群的年龄结构大致可分为图示a、b、c三种类型,据图分析,下列表述错误的是(　　)

A.种群的年龄结构为图中b所示类型时,种群数量能一直保持稳定

B.渔业生产上要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼,捕捞后该水域鱼各种群的年龄结构可能为图中a所示类型

C.农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施,有可能使该种害虫的年龄结构为图中c所示类型

D.调查显示近年来我国人口出生率逐年下降,人口缓慢增长,说明我国人口年龄结构为图中a所示类型

8.(2021安徽六安阶段检测)如图为某同学构建的种群各数量特征之间关系的模型,下列有关叙述正确的是(　　)

A.①②③④分别指的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率

B.春节前后,某市的人口数量变化主要取决于图中的③和④

C.预测种群数量未来变化趋势的主要依据是①

D.利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫,主要是通过控制⑤来影响种群数量的

9.如图所示为三个种群的年龄结构曲线图,请据图回答:

(1)三个种群数量变化趋势依次是　　　　　　　。 

(2)据统计,70年代初,我国人口年龄结构与图A相似,所以在这以后一段时间内的发展趋势是　　　　　　　　　。 

(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,最终使害虫种群年龄结构变为三图中的　　　　类型。 

(4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降,现在渔场控制渔网网眼大小来“抓大放小”,一段时间后,年龄结构会变成图　　　所示。 

能力提升练

题组一　种群密度的调查方法及其误差分析P123定点1

1.(2022河南洛阳模拟)某正方形样地中有甲、乙两种大小相近的双子叶草本植物,目测发现植物甲分布比较稀疏,植物乙分布较为密集。某兴趣小组欲调查植物甲、乙的种群密度,下列叙述错误的是(　　)

A.调查植物甲、乙种群密度时所选样方的大小和数目应保持相同

B.调查植物甲、乙的种群密度时可采用五点取样法进行取样

C.植物甲、乙种群密度的估计值为该种群各样方种群密度的平均值

D.仅调查某一时期的种群密度无法反映该种群数量的变化趋势

2.(2022吉林长春二十九中质量检测)某科技小组调查一块面积为16 hm2的森林里灰喜鹊和画眉的种群密度,在该区域内随机设置了若干捕鸟网。第一天捕获鸟共306只,将捕获的鸟做好标记后在原地放生。10天后,在同一地点再放置同样数量的捕鸟网,捕获鸟共298只,捕获结果统计如表,下列叙述错误的是(　　)

A.为了结果的可靠性,标记物对标记对象的生理习性不能有影响

B.根据统计结果估算该区域灰喜鹊大约有344只,画眉大约有148只

C.第一次放生后,扩大调查的范围,重捕后标记个体占被诱捕总数的比例上升

D.若标记的个体被再次捕获的概率下降,则鸟的实际数量可能更少

题组二　种群不同数量特征及其应用

3.(不定项)(2022山东济宁期中测试)图1是种群的数量特征的概念图,图2是某地人口出生率和死亡率的变化曲线。下列相关叙述中,正确的是(　　)

图1

图2

A.图1中的c是种群最基本的数量特征,能反映该种群在一段时间内的变化趋势

B.图1中的b是年龄结构,每种类型中包括幼年、中年和老年三个年龄期

C.图2所示种群的年龄结构由稳定型变成增长型

D.a为性别比例,生殖期动物个体雌雄比例越接近1∶1,出生率越高

4.(2022云南梁河一中期末改编)科研人员对某湖泊中一个岛屿上的社鼠种群的数量特征进行了调查研究,部分结果如图。下列分析正确的是(　　)

A.社鼠种群在冬季时,因为天冷,繁殖能力减弱,年龄结构为衰退型

B.社鼠种群在夏季时,因为气候适宜,繁殖能力强,种群数量增加

C.社鼠种群数量增加过程中,种群的性别比例下降

D.迁入和迁出是影响社鼠种群密度的主要因素

5.(2021辽宁省实验中学东戴河分校月考改编)长爪沙鼠是某草原鼠害的主要物种。若用灭鼠剂防治,长爪沙鼠种群数量会迅速恢复。为了提高防治的有效性,科研人员研究了不育剂EP-1对当地长爪沙鼠种群数量的影响。3月初在实验区投放不育剂饵料,对照区为自然状态;3~10月间定期取样调查种群数量和幼体(0~1月龄)比例(研究期间长爪沙鼠迁入和迁出情况不明显,忽略不计),其中幼体比例统计结果如图。

(1)调查长爪沙鼠的种群密度时,在0.5 hm2的样地上,第一次捕获60只,标记后放回,第二次捕获的40只中有20只带标记。据此估算,样地上长爪沙鼠的种群密度约为　　　　。 

(2)与对照区相比,实验区长爪沙鼠种群的繁殖高峰出现的时间　　　　,出生率总体水平　　　　。 

(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,改变了害虫种群正常的　　　　　,直接使　　　　降低,从而使该种害虫的　　　　　　明显降低。 

6.请回答下列与种群密度和种群其他数量特征有关的问题:

(1)年龄结构和性别比例都能间接影响种群密度,但原理有所差异,请具体分析。

(2)老龄化社会意味着人口的年龄结构为衰退型吗?年龄结构为衰退型的种群,其种群密度一定会减小吗?为什么?

(3)人类在森林里采伐林木、建设铁路等,使该地区东北豹几近消失,随后全面禁猎、建立自然保护区等措施的实施又使该地区东北豹的种群密度增加。请从种群数量特征的角度对此进行分析。

答案全解全析

基础过关练

1.B　种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数(见教材P2)。A、C、D中的生物均不属于同一种群,其密度不能称为种群密度;全世界的人属于同一物种,全世界的人口数量属于种群密度。

陷阱分析

(1)种群必须同时满足三个条件:“一定的空间”“同种生物”“所有个体”。

(2)针对变态发育的生物,种群应包含成体和幼体。

2.A　蚜虫属于活动能力较弱,活动范围小的动物,可以采用样方法调查其种群密度,A正确;在用样方法调查蚜虫的种群密度时,应做到随机取样,B错误;样方法可以估算出蚜虫的种群密度,C错误;七星瓢虫是蚜虫的天敌,引入七星瓢虫,可以使蚜虫的种群密度保持在较低水平,D错误。

3.C　设该区域鼠种群个体数为N,其中标记总数为M,重捕总数为n,重捕中标记个体数为m,则M∶N=m∶n,可估算出该区域中鼠的种群数量为68×54÷12=306(只),A正确;逐个计数的方法适用于调查分布范围较小、个体较大的生物的种群密度,而草原上的鼠活动能力强,活动范围大,不适于用该方法进行调查,C错误;如果在两次捕鼠期间草原发生火灾,可导致鼠的种群数量下降,因此统计结果是不准确的,D正确。

4.答案　(1)随机取样　五点取样法　(2)大　(3)8　(4)10 m　14株/m2

解析　(1)根据被调查对象的分布状况和地段的形状,可以有不同的取样方法,五点取样法一般适用于长与宽相差不大的地块,等距取样法则适用于狭长的地块。(2)乔木较草本植物大,占地面积也大,故根据被调查对象的不同,应适当调整样方的大小。一般情况下,调查对象为草本植物时,选用1 m×1 m的样方,灌木选用3 m×3 m的样方,乔木选用10 m×10 m的样方。(4)长为100 m的地带利用等距取样法取10个样方,应每隔10 m取一个样方,即两个相邻样方的中心距离是10 m;调查得到的种群密度是每个样方中种群密度的平均值,即(12+18+16+16+15+13+15+11+13+11)÷10=14(株/m2)。

5.D　种群密度反映了种群在一定时期的数量,不能预示种群数量的未来变化趋势。年龄结构可以预示种群数量的未来变化趋势。

6.C　利用性引诱剂诱杀某害虫种群的雄性个体,直接改变了该种群的性别比例,A正确;该方法通过诱杀雄虫来降低种群密度,种群密度降低的直接原因是降低了种群的出生率,B正确;改变性别比例可影响种群的出生率,不会影响死亡率,C错误;对于具有趋光性的昆虫,可用黑光灯诱捕法调查其种群密度,D正确。

7.A　图中b所示的年龄结构类型为稳定型,年龄结构为稳定型的种群,其种群数量能保持相对稳定,但不一定能一直保持稳定,A错误;在渔业生产中,要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼,捕捞后,该水域鱼各种群剩余的鱼主要为幼年个体,年龄结构为图中a所示的增长型,B正确;农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施,会使害虫种群的出生率下降,有可能使该种害虫的年龄结构为图中c所示的衰退型,C正确;我国人口虽出生率逐年下降,但人口数量仍在增长,因此,我国人口年龄结构为图中a所示的增长型,D正确。

8.B　由题图可知,①是死亡率,②是出生率,③是迁出率,④是迁入率,A错误;春节前后,某市的人口数量变化主要取决于③迁出率和④迁入率,B正确;预测种群数量未来变化趋势的主要依据是⑤年龄结构,C错误;利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫,主要是通过控制⑥性别比例来影响种群数量的,D错误。

9.答案　(1)A增长、B稳定、C下降　(2)人口密度越来越大　(3)C　(4)A

解析　(1)由图可知A为增长型,B为稳定型,C为衰退型,所以三个种群数量变化趋势依次是A增长、B稳定、C下降。(2)据统计,70年代初,我国人口年龄结构与图A相似,即为增长型,所以在这以后一段时间内的发展趋势是人口密度越来越大。(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,会破坏害虫种群的性别比例,导致出生率降低,最终使害虫种群年龄结构变为图C所示的衰退型。(4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降,现在渔场控制渔网网眼大小来“抓大放小”,一段时间后,年龄结构会变成增长型即图A所示。

能力提升练

1.A　调查某种群的种群密度时,样方大小和数量的选取需根据所调查的对象适当调整,A错误;该区域为正方形,调查植物的种群密度时可采用五点取样法,B正确;计算样方的种群密度时,应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,C正确;种群密度能反映某一时期某一区域内该种群的数量大小,仅根据某一时期的种群密度无法得知该种群数量的变化趋势,可根据年龄结构预测种群数量的变化趋势,D正确。

2.C　第一次捕获并标记个体数(M)/种群数量(N)=重捕中标记个体数(m)/重捕总数(n)。标记物如果对标记对象的生理习性有影响,则会影响重捕中标记个体数,进而影响估算结果,A正确。灰喜鹊大约有48×43÷6=344(只),画眉大约有37×32÷8=148(只),B正确。第一次放生后,扩大调查范围会导致N变大,M不变,则m/n值变小,即重捕后标记个体占重捕总数的比例下降,C错误;标记的个体被再次捕获的概率下降,导致m变小,则N变大,则计算的种群密度会偏大,即鸟的实际数量可能更少,D正确。

特别提醒

(1)标记重捕法中标记物要合适,不能过于醒目;不能影响标记对象的正常生理活动;标记物不易脱落,能维持一定时间。

(2)标记重捕法中两次捕捉间种群数量要稳定:被调查种群在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。

3.C　根据图1中种群数量特征中的c由迁入率和迁出率、出生率和死亡率决定,可判断c是种群密度;根据图2中曲线随着时间的推移,出生率升高、死亡率下降,推断该地人口的年龄结构在一定时期后为增长型。图1中的c是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征,但种群密度不能反映该种群在一段时间内的变化趋势,A错误。性别比例影响出生率,进而影响种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,进而影响种群密度,图1中的a和b分别是性别比例和年龄结构;种群年龄结构的类型:增长型、稳定型、衰退型,每种类型中包括幼年、成年和老年三个年龄期,B错误。图2所示起始阶段出生率=死亡率,年龄结构为稳定型,随着时间的推移,出生率大于死亡率,年龄结构变为增长型,C正确。若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比例越接近1∶1,则出生率越高,若不是一雌一雄,出生率就不一定越高,如蜜蜂种群,D错误。

4.C　分析曲线可知,该社鼠种群数量在冬季大于秋季,小于春季,说明社鼠种群在冬季时,年龄结构为增长型,A错误;曲线中看出,从夏季到秋季社鼠种群数量总体趋势是减少,B错误;从秋季到冬季,再到春季,社鼠种群数量增加过程中,种群的性别比例下降,C正确;该种群位于某湖泊中的一个岛屿上,迁入和迁出不是影响社鼠种群密度的主要因素,D错误。

5.答案　(1)240只/hm2　(2)晚　低　(3)性别比例　出生率　种群密度

解析　(1)根据标记重捕法的计算公式,该样地上长爪沙鼠的种群数量为40×60÷20=120(只),则种群密度=120÷0.5=240(只/hm2)。(2)据题图分析,对照区幼体组成比例在5月达到最高,而实验区幼体组成比例在9月达到最高,与对照区相比,实验区长爪沙鼠种群的繁殖高峰出现的时间晚,出生率总体水平低。

6.答案　(1)年龄结构通过影响出生率和死亡率,进而影响种群密度;性别比例通过影响出生率,进而影响种群密度。　(2)老龄化社会不意味着人口的年龄结构为衰退型。年龄结构为衰退型的种群,种群密度不一定减小,出生率和死亡率还与气候、食物等有关,且种群密度还直接受迁入率和迁出率的影响。　(3)人类活动对环境的破坏,使东北豹的迁出率、死亡率增加,种群密度减小;后期保护措施的实施使环境改善,东北豹迁入率增加、死亡率减少,种群密度增加。

解析　(1)年龄结构是指一个种群各年龄期的个体数目的比例,据此可推测种群出生率和死亡率的大小关系,预测种群数量的变化趋势;性别比例通过影响出生率,进而影响种群密度。(2)老龄化社会中,人口生育率降低和人均寿命延长等导致年轻人口数量相应减少,年长人口数量相应增加,但并不意味着其年龄结构为衰退型。年龄结构可以影响出生率和死亡率,因此根据年龄结构可预测种群数量的变化趋势,但种群密度主要由出生率、死亡率和迁入率、迁出率决定,且出生率和死亡率还与气候、食物等因素有关。(3)环境破坏使东北豹迁出率、死亡率增加,种群密度减小;环境改善使东北豹迁入率增加、死亡率减少,种群密度增加。