第1节  种群的数量特征

“问题探讨”中所说的长白山脉北部地区有42只东北豹，以及组成种群个体的年龄状况和雌雄个体的数目，都是种群的数量特征。如果你进一步追问在某区域内平均每只东北豹有多大的生活面积，这个问题就涉及东北豹的种群密度。

种群密度及其调查方法

种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度(population density)。种群密度是种群最基本的数量特征。濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定等，都需要对种群密度进行调查研究。

在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以逐个计数，如调查某山坡上的珙桐密度。在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取估算的方法。例如，对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度(图1-1)。

样方法 估算种群密度最常用的方法之一是样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，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。调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，都可以采用样方法。

标记重捕法 许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。这种方法是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。例如，在对某种鼠的调查中，调查范围为lhm²，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记鼠15只，这样就可以估算出这种鼠的种群密度为39x34÷15=88.4只/hm²。

种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。要想知道种群数量的消长，还需要研究种群的出生率(birth rate)和死亡率(death rate)等其他数量特征。

出生率和死亡率

为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长，而鼠、蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害？原因固然是多方面的，但繁殖能力的差别是重要原因。繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。

出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。例如，截至2015年年末，我国大陆总人口约为13.7亿，2015年出生1 655万人，我国大陆人口在这一年的出生率约为12‰。死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。例如，2015年，我国大陆死亡人口为975万，死亡率约为7‰。

迁入率和迁出率

几十年前，我国东北地区广袤无边的森林里，生活着很多东北豹。随着人类在这片森林里采伐林木、垦荒种地、建设铁路，东北豹逐渐从这里迁出，几近消失。近些年来，国家高度重视对东北虎、东北豹等濒危动物的保护，采取了一系列有效的措施，如全面禁猎，禁止商业性采伐林木，建立自然保护区、国家公园等（图1-2）。随着环境的大大改善，东北豹逐渐回归、迁入我国东北地区。其实，许多生物的种群都存在个体迁入和迁出的现象。对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值，分别称为迁入率(immigration rate)或迁出率(emigration rate )。如果你研究一座城市人口的变化，迁入率和迁出率更是不可忽视的因素。

年龄结构和性别比例

种群的年龄结构(age structure )是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，大致可以分为图1-3所示的三种类型。

性别比例(sex ratio)是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例对种群密度也有一定的影响。例如，利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。

综上所述，种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度。

▲与社会的联系 自20世纪80年代以来，我国出生人口的男女性别比例持续升高，1982年第三次人口普查显示全国的出生人口性别比例为108.5（以100名女婴所对应的男婴数目为结果），2010年第六次人口普查的这一数据为121.2，严重偏离了世界人口性别比例的正常值102~107。对此，我国政府釆取了多种措施进行综合治理。例如，通过法律禁止“胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，启动了“关爱女孩行动”等等。

探究实践 调查草地中某种双子叶植物的种群密度

单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶草本植物则易于辨别个体数目。