1.1種群的數(shù)量特征課件-高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

生物圈生態(tài)系統(tǒng)群落種群個(gè)體系統(tǒng)器官組織細(xì)胞微觀

宏觀回憶生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次種群及其動(dòng)態(tài)第

一

章生

物

學(xué)

(新人教版)第一章

種群及其動(dòng)態(tài)第

1

節(jié)種群的數(shù)量特征Biology生物與環(huán)境1.怎么估算種群密度?如何提高估算的準(zhǔn)確性?2.種群的各個(gè)數(shù)量特征有哪些?3.如何根據(jù)種群的特征預(yù)測(cè)其未來的發(fā)展趨勢(shì)?【學(xué)習(xí)目標(biāo)】種

群

：在一定的空間范

圍

內(nèi)

，同

種生物所有個(gè)體形成的集合就是種群。同一物種種群的判斷：①一個(gè)池塘中的全部鯽魚②一個(gè)池塘中的全部的魚③一個(gè)池塘上的全部的雄性鯽魚④翰墨池的金魚和托長(zhǎng)江的金魚⑤一個(gè)池塘中的全部的蝌蚪種群是生物進(jìn)化的基本單位；種群是生物繁殖的基本單位【資料2】2015年，我國(guó)科學(xué)家基于長(zhǎng)期的野外觀測(cè)宣布：在我國(guó)東北長(zhǎng)白山脈北部地區(qū)，共監(jiān)測(cè)到東北豹42只，其中，幼體2只，雄性和雌性的成體

分別為21只和17只，未能判斷性別的成體2只?！举Y料3】幾十年前，我國(guó)東北地區(qū)廣袤無邊的森林里，生活著很多東北豹。隨著人類在這片森林里采伐林木、墾荒種地、建設(shè)鐵路，東北豹逐漸從這里遷出，幾近消失?！举Y料1】東北豹分布于我國(guó)東北、俄羅斯遠(yuǎn)東等地，

是我國(guó)一級(jí)保護(hù)動(dòng)物。它具有靈敏的嗅覺和聽覺，有

健壯的四肢和牙齒，是山林中的捕獵能手。1.種群密度

——種群最基本的數(shù)量特征

(1)概念：種群在單位面積

或單位體積中的個(gè)體數(shù)就是種群密度。種群的個(gè)體數(shù)量空間大小(面積或體積)一、種群密度及其調(diào)查方法②大范圍及陸生生物——單位面積①小范圍的水生生物——單位體積種群密度種群密度的調(diào)查方法1.逐個(gè)計(jì)數(shù)法在調(diào)查分布范圍較小、個(gè)體較大的種群時(shí)，可以逐個(gè)計(jì)數(shù)，如調(diào)查某山坡上的珙桐(湖北

神農(nóng)架的國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物)密度。>

適用于分布范圍較小、個(gè)體較大的種群說明

：數(shù)量較少的瀕危生物，即使分布范圍較大，也可以采用逐個(gè)

計(jì)數(shù)計(jì)算種群密度。【探究1】種群密度及其調(diào)查方法2.估算法

(抽樣調(diào)查)調(diào)查分布范圍較大，個(gè)體較小的種群時(shí)。2.估算法

(抽樣調(diào)查)(1)黑光燈誘捕法>黑光燈是一種發(fā)射人眼看不見的、波長(zhǎng)在365

nm左右的紫外線的電光源。黑光燈具有很強(qiáng)的誘蟲作用，是殺蟲用燈的理想光源。>適用范圍：對(duì)于有趨光性的昆蟲，可以用黑光燈進(jìn)行燈光誘捕的方法來估算它們的種群密度。支架燈座燈管擋蟲板集蟲漏斗毒瓶2.估算法

(抽樣調(diào)查)(2)樣方法①概念：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，

隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過

計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，以所有樣方

種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值說明：調(diào)查期間需要保證調(diào)查對(duì)象不能離開樣方②適用范圍一般適用于植物

(

雙子葉草本植物),也可以用于昆蟲卵的數(shù)量調(diào)查及一些活動(dòng)范圍較小

的動(dòng)物，如作物植株上的蚜蟲、跳蛹等。結(jié)合

照相計(jì)數(shù)，樣方法也能計(jì)數(shù)一些具有較強(qiáng)活動(dòng)

能力的動(dòng)物。(2)樣方法③取樣的關(guān)鍵隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素④常見取樣方法五點(diǎn)取樣法

(正方形地塊)

等距取樣法

(長(zhǎng)方形地塊)(2)樣方法⑤樣方的數(shù)量根據(jù)調(diào)查地段的總面積確定。總面積越大，選取的樣方就相應(yīng)多些，反之應(yīng)少些。⑥樣方的大小根據(jù)被調(diào)查生物的種類和分布情況來確定草本1m×1m;

灌木3

m×3m;

喬木10

m×10m(2)樣方法⑦計(jì)數(shù)原則同種生物個(gè)體無論大小都要計(jì)數(shù)，若正好在邊界線上，應(yīng)“十上不計(jì)下計(jì)左不計(jì)右”,即只計(jì)數(shù)相鄰兩邊及夾角上的個(gè)體。樣方株數(shù)(株/m2)種群密度(株/m2)①3=4.8株/m2②7③742⑤5思考：若調(diào)查對(duì)象活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大而且難以人為限制其活動(dòng)時(shí)，

怎樣調(diào)查其種群密度呢?(2)樣方法⑦計(jì)數(shù)原則2.估算法

(抽樣調(diào)查)(3)標(biāo)記重捕法①概念：在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，

捕獲部分個(gè)體，做上標(biāo)記后再

放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)

記個(gè)體數(shù)占總個(gè)數(shù)的比例，

估算種群密度初次捕獲并標(biāo)記數(shù)(M)重捕獲的標(biāo)記個(gè)體數(shù)(m)個(gè)體總數(shù)(N)

再次捕獲的個(gè)體數(shù)(n)-

M×n=m標(biāo)記捕捉標(biāo)記個(gè)體與

放回

非標(biāo)記個(gè)體混合均勻重捕調(diào)查步驟：①在被調(diào)查種群的

活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲

一部分個(gè)體，做上

標(biāo)記后再放回原來

的環(huán)境中；②經(jīng)過一段時(shí)間后

進(jìn)行重捕；③根據(jù)重捕到的動(dòng)

物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占

總個(gè)體數(shù)的比例，

來估算種群密度。(3)標(biāo)記重捕法②適用范圍：活動(dòng)能力強(qiáng)、

活

動(dòng)

范圍

大的動(dòng)物。③標(biāo)記方法：

標(biāo)記環(huán)、耳釘、涂色、剪趾、剪鰭、植入芯片等51MIZ.COM④誤差分析：主要取決于重捕中標(biāo)記個(gè)體數(shù)

(m)

偏大或偏小a.m值變大導(dǎo)致種群數(shù)量

(N)偏?。喝鐦?biāo)記物影響了動(dòng)物的活動(dòng)能力，或標(biāo)記物過于明顯，使其第二次捕捉時(shí)更易被捕到。b.m

值變小導(dǎo)致N

偏大：①標(biāo)記物使動(dòng)物受驚嚇，從而不易被捕到。②標(biāo)記物影響動(dòng)物的活動(dòng)能力，使其更易被天敵捕食而減少。③標(biāo)記物易脫落，從而導(dǎo)致m

值變小。④調(diào)查期間被標(biāo)記的動(dòng)物放回后部分死亡。①標(biāo)記物不能過分醒目；②標(biāo)記物和標(biāo)記方法不能影響標(biāo)記對(duì)

象正常的生理活動(dòng)；③標(biāo)記物不易脫落；④標(biāo)記個(gè)體需與未標(biāo)記個(gè)體混合均勻

后再重捕，保證在重捕時(shí)被捕的概率

相等；⑤確保調(diào)查期間沒有較多個(gè)體的遷入、

遷出、出生、死亡；⑤注意事項(xiàng)：1.紅外觸發(fā)相機(jī)調(diào)查技術(shù)：如東北虎和東北豹等2.通過糞便具有不同的特征調(diào)查：如大熊貓等3.通過不同的聲音調(diào)查：如鯨、長(zhǎng)臂猿等調(diào)查種群數(shù)量的其他方法P6生物科技進(jìn)展其他方法

航拍法、紅外觸發(fā)相機(jī)、分析糞便、標(biāo)記聲音等

植物或昆蟲卵及一些活動(dòng)范圍較

小的動(dòng)物

(

如蚜蟲、跳蛹)黑光燈誘捕法樣方法范適

圍用分布范圍較小、個(gè)體較大的種群

最準(zhǔn)確小結(jié)：種群密度的調(diào)查方法活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物種群密度的調(diào)查方法有趨光性的昆蟲估算法逐個(gè)計(jì)數(shù)法標(biāo)記重捕法適用范

圍適用

范

圍適用

范

圍經(jīng)標(biāo)記重捕法估計(jì)，該種群的種群密度

，那環(huán)境因素穩(wěn)定不變的情況下，你能預(yù)估一段時(shí)間后該種群的種群密度的變化情況嗎?“種群密度反映了種群在一定時(shí)期的數(shù)

量，但是僅靠這一特征還不能反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì)。”老鼠45天左右可繁殖一次。

母鼠生長(zhǎng)2個(gè)月就可生殖，其懷

孕到生產(chǎn)的時(shí)間一般在3-4周左

右，其一年可生6-8胎，每胎能

產(chǎn)仔5-10個(gè)。二

、出生率和死亡率繁殖能力的差別是重要原因，繁殖能力強(qiáng)的種群增長(zhǎng)快。東北豹每年最多生一胎，通

常每胎產(chǎn)仔2~3只，偶爾有產(chǎn)仔1

只或4只的情況，幼豹2~3歲后性

成

熟

。1.概念：出生率：在單

位

時(shí)

間

內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)的比值

。死亡率：在單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)的比值

。例1:2015年初，我國(guó)大陸總?cè)藬?shù)約為13.7億，2015年出生1655萬人，我國(guó)大陸人口在這

一

年的出生率約為

1%

。例2:2015年年初，我國(guó)大陸總?cè)藬?shù)約為13.7億，我國(guó)萬，死亡率約為

‰go2015年我國(guó)大陸人口的種群密度將增

加，因?yàn)槌錾?gt;死亡率。二、出生率和死亡率

老年個(gè)體數(shù)○

成年個(gè)體數(shù)幼年個(gè)體數(shù)A

B

C增長(zhǎng)型

穩(wěn)定型

衰退型3.意

義

：

年齡結(jié)構(gòu)是預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)的主要依據(jù)年齡結(jié)構(gòu)通過影響出生率和死亡率來影響種群密度

四、年齡結(jié)構(gòu)1.概念：指一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例。2.類

型

：比

例

比

例0

年齡

0

年齡幼年

成年□

老

年增長(zhǎng)型

穩(wěn)定型

衰退型205.02.50255.0比

例穩(wěn)定型755.02.5

02.55.07.5比

例增長(zhǎng)型說出以下圖示對(duì)應(yīng)的年齡結(jié)構(gòu)類型個(gè)體數(shù)個(gè)體數(shù)0

0

年齡增長(zhǎng)型0年齡衰退型年齡穩(wěn)定型↑比例0年齡

80-60-40O

十O

十個(gè)體數(shù)年齡1.概

念：

種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。2.類

型

：五、性別比例注意：不是所有種群都有性別比例，

如

某

些雌雄同株的植物。注意：這里的雌雄個(gè)體指的

是具有生殖能力的個(gè)體，

如工蜂就不計(jì)算在內(nèi)。雌少雄多型多見于營(yíng)社會(huì)生

活的昆蟲雌多雄少型多見于人工

控制的種群雌雄相當(dāng)型多見于高等動(dòng)物3.意

義

：性別比例通過影響出

生

率，間接影響種群密度。4.應(yīng)

用：利用人工合成的性引誘劑

(信息素)誘殺某種害蟲的雄性個(gè)

體，改變了害蟲種群正常的性別比例

，就會(huì)使很多雌性個(gè)體不能完成交配從而使該種害蟲的種群密度明顯降低。五、性別比例性別比例失調(diào)影響出生率影響種群密度自20世紀(jì)80年代以來，我國(guó)出生人口的男女性別比例持續(xù)升高，1982年第三次人口普查顯示全國(guó)的出生人口性別比例為108.5(以100名女嬰所對(duì)應(yīng)的男嬰數(shù)目為結(jié)果),2010年第六次人口普查的這一數(shù)據(jù)為121.2,嚴(yán)重偏離了世界人口性別比例的正常值102～107

。我國(guó)政府采取了多種措施進(jìn)行綜合治理。例如，通過法律禁止"非醫(yī)學(xué)需要的胎兒性別鑒定"和"非醫(yī)學(xué)需要的性別選擇性人工

流產(chǎn)",啟

動(dòng)了"關(guān)愛女孩行動(dòng)",等

等

。標(biāo)記重捕法直接

種群密度

直接

遷入率決定

決定

遷出率預(yù)測(cè)變化方向

間接影響課堂小結(jié)

樣方法調(diào)查方法死亡率出生率年齡結(jié)構(gòu)

性別比例影響拓展：種群分布型組成種群的個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。集群分布均勻分布隨機(jī)分布1.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。判斷下列與種群密度有關(guān)的表述是否正確

。(1)一塊草地上所有蒲公英的數(shù)量就是這個(gè)蒲公英種群的種群密度。(×)(2)調(diào)查青蛙等活動(dòng)范圍不大的動(dòng)物的種群密度可以用樣方法。(

√

)(3)種群密度與出生率成正比。(×)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)2.科技人員為了檢驗(yàn)?zāi)承滦统輨?duì)麥田雜草豬殃殃的防治效果，

隨機(jī)選3塊麥田，在每塊田中做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，施藥60天后調(diào)查豬殃殃的密度。

取樣方法為每個(gè)處理隨機(jī)取5個(gè)樣方，每個(gè)樣方為1m2

。

調(diào)查結(jié)果為對(duì)

照組411.75株/m2,

實(shí)驗(yàn)組35.00株/m2。下列分析正確的是(

D)A.樣方數(shù)量過少，面積適當(dāng)B.

樣方面積過小，數(shù)量適當(dāng)C.雜草株數(shù)應(yīng)為整數(shù)，對(duì)照組數(shù)據(jù)有誤D.

實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)可信，該除草劑施用效果顯著練習(xí)與應(yīng)用3.在某池塘中，第一次捕獲鯽魚106條，做上標(biāo)記后放回；第二次捕獲

鯽魚91條，其中有標(biāo)記的