【课件】1.1种群的数量特征课件高二上学期生物人教版选择性必修2

1、种群的数量特征（一）种群的数量特征（一）牧民在承包的草场上牧民在承包的草场上该放养多少头羊，经该放养多少头羊，经济效益才最好济效益才最好? ?对于某水体中的鱼，对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充竭，又使资源得到充分利用分利用? ?在害虫种群密度达到在害虫种群密度达到多少时喷洒农药，既多少时喷洒农药，既能减少环境污染能减少环境污染, ,又又能防止虫灾发生能防止虫灾发生? ?种群研究的中心问题是种群研究的中心问题是种群的数量特征种群的数量特征及其及其变化规律变化规律一、种群一、种群一、种群一、种群种群：在一定自然区域内的同种

2、生物的全部个体。种群：在一定自然区域内的同种生物的全部个体。群落：同一时间内聚集在一定的自然区域中，各种生物群落：同一时间内聚集在一定的自然区域中，各种生物种群的集合种群的集合种群：种群：种群是指生活在种群是指生活在一定区域一定区域的的同种同种生物的生物的全部全部个体。个体。（1 1）两个）两个要素要素：“同种同种”和和“全部全部”。“同种同种”：指指同一物种同一物种，即种群是物种存在的具体形式。，即种群是物种存在的具体形式。“全部全部”：指一个群体，包括该物种的指一个群体，包括该物种的幼体和成体等全部个体幼体和成体等全部个体。（2 2）两个）两个条件条件：“时间时间”和和“空间空间”。即种群

3、具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。如：如：徐州云龙湖冬季有野鸭种群，不能徐州云龙湖冬季有野鸭种群，不能说什么说什么季节都有野鸭种群。季节都有野鸭种群。一、种群一、种群（3 3）两个）两个方面方面从生态学的观点来看从生态学的观点来看： 种群种群是生物繁殖的基本单位，又是是生物繁殖的基本单位，又是生生物群落的基本物群落的基本组成单位。组成单位。从进化的观点来看从进化的观点来看： 种群种群是生物进化的基本单位。是生物进化的基本单位。种群特征种群特征是种群有的，但是种群有的，但个体没有个体没有的特征。的特征。种群特

4、征种群特征个体特征个体特征年龄年龄出生出生死亡死亡性别性别年龄年龄结构结构出生率出生率死亡率死亡率性别比例性别比例种群与个体种群与个体的的关系：关系：东北豹的数量东北豹的数量问题探讨问题探讨 2015年，我国科学家基于长期的野外观测查明：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中，幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只。 讨论讨论1. 调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？弄清东北豹的数量现状，才能有针对性地采取有效的保护措施。讨论讨论2.调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意

5、义？调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义？东北豹种群中雌雄个体的比例影响种群的出生率，从而影响种群数量的变化。数量特征：数量特征：种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄组成和性别比例一、种群一、种群二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法1.定义定义：种群在：种群在_或或_中的个体数。中的个体数。（P1黑体字）黑体字）单位面积单位面积单位体积单位体积2.种群密度种群密度 是是“种群最基本的数量特征种群最基本的数量特征” 。3.意义：意义：农林害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定等农林害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定等计算方法：计算方法： 种群密度种群密

6、度= = 种群的个体总数量种群的个体总数量空间大小（面积或体积）空间大小（面积或体积）陆生生物陆生生物水生生物水生生物 这些问题的解决都需要对这些问题的解决都需要对种群密度进行调查种群密度进行调查研究，研究，那么那么用什么方法用什么方法对种群密度进行调查呢？对种群密度进行调查呢？(1)(1)濒危动物濒危动物保护保护。(2)(2)农田杂草状况农田杂草状况调查调查。(3)(3)农林害虫的农林害虫的监测和预报监测和预报。(4)(4)渔业上渔业上捕捞强度捕捞强度的确定。的确定。4 4、种群密度、种群密度应用应用国宝大熊猫由濒危降为易危！国宝大熊猫由濒危降为易危！农田杂草状况调查农田杂草状况调查（1）逐

7、个计数法在调查 、 的种群时，可以逐个计数。分布范围较小个体较大如调查某山坡上的珙桐（湖北神农架的国家一级保护植物）密度【注意】数量较少的濒危生物，即使分布范围较大，也可以采用逐个计数法计算种群密度。“中国鸽子树”二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取 的方法。估算整个草原如何调查？整个草原如何调查？黑光灯诱捕法样方法标记重捕法（2）估算法估算法（抽样调查）（抽样调查）二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法（1）概念概念在被调查种群的分布范围内， 选取 个 ，通过计数每个样方的个体数，求得每个样方的种群密度，以 作为该种群的种群密度估

8、算值。随机若干样方所有样方种群密度的平均值(2)适用范围：适用范围：适合调查植物植物，以及 、 的动物动物。活动能力弱活动能力弱活动范围小活动范围小样方法蚜虫蚜虫 跳蝻跳蝻 样方是人为划定的一个区域样方是人为划定的一个区域二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法样方法样方法样方的大小样方的多少如何取样如何计数单子叶还是双子叶？P5 P5 探究探究实践：调查草地中某种双子叶植物的种群密度实践：调查草地中某种双子叶植物的种群密度二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法样方法样方法选择单子叶还是双子叶植物？选择单子叶还是双子叶植物？单子叶单子叶草本植物常常是草本植物常常是丛生或蔓生丛

9、生或蔓生，从地上部分从地上部分很难辨别很难辨别是一株还是多株是一株还是多株。单子叶植物叶片条形或披针形双子叶植物双子叶植物双子叶植物网状脉1 1、选材、选材平行脉探究探究实践：调查草地中某种双子叶植物的种群密度实践：调查草地中某种双子叶植物的种群密度2 2、实验方法：实验方法：样方法样方法样方应多大为宜？以调查对象大小、数量来定。一般为100m2的正方形一般为1m2的正方形缩小样方面积增大样方面积2.12.1、样方大小、样方大小草本草本1m1m2 2，灌木，灌木9m9m2 2，乔木乔木100m100m2 2如果该种群个体数较少，样方面积可_ _.适当扩大样方的多少与被调查地段的总面积呈样方的多

10、少与被调查地段的总面积呈_相关；一般来说，选取相关；一般来说，选取的样方越的样方越少少，_；选取的样方越；选取的样方越多多，求得的种群密度，求得的种群密度_。2.22.2、样方的数量、样方的数量正正越接近实际情况越接近实际情况误差越大误差越大2.32.3、取样原则取样原则随机取样，不能掺入主观因素保证调查结果的准确性保证调查结果的准确性【讨论】1.为什么要强调随机取样？2.样方的多少会影响调查结果吗？选取的样方越少，误差越大样方越多，越接近实际情况选取的样方越少，误差越大样方越多，越接近实际情况2.42.4、取样方法、取样方法调查总体为非长条形时，选择_调查总体为长条形时，选择_五点取样法等距

11、取样法表示蒲公英表示蒲公英 方框内相邻两边及其夹角方框内相邻两边及其夹角（计上不计下，计左不计右）（计上不计下，计左不计右）因此，该样方中有_株蒲公英。62.52.5、计数原则、计数原则 步骤：取样计数求平均值10m10m估算这块草地中蒲公英的密度（用估算这块草地中蒲公英的密度（用 表示）？表示）？样方样方1m2 12345株数株数(株株)密度密度75836N =7+5+8+3+65= 5.8株/m2练习练习 杯子中有红豆30颗，豆子总数未知，若随机抓取20颗豆子，其中有红豆6颗，问：杯子里豆子总数有多少？30 6 X 20 = X=100设豆子总数为X二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其

12、调查方法标记重捕法标记重捕法如何调查某区域内鸟的种群密度？二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法标记重捕法标记重捕法适用范围：适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。活动能力强、活动范围大的动物。捕获捕获标记、放回标记、放回重捕重捕计算计算 许多许多动物动物的的活动能力强活动能力强、活动范活动范围大围大。在种群的活动范围内，。在种群的活动范围内，捕获捕获一部分个体，做上标记。放回原来一部分个体，做上标记。放回原来的环境，经过一段时间后重捕，根的环境，经过一段时间后重捕，根据据重捕重捕到的动物中到的动物中标记个体数占总标记个体数占总个体数的比例个体数的比例，来估计种群密度。，来估计种群

13、密度。二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法标记重捕法标记重捕法概念：概念：捕获13只调查范围为1hm2二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法标记重捕法标记重捕法捕获标记、放回13只调查范围为1hm2二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法标记重捕法标记重捕法捕获标记、放回重捕第第2次捕获次捕获14只，有标记的有标记的3只调查范围为1hm2二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法标记重捕法标记重捕法捕获标记、放回重捕计算13314=总数第一次取样第一次取样并标记的数并标记的数第二次取样第二次取样的总数的总数第二次取样第二次取样带标记的数带标记的数估算估算数目

14、数目1314360.660.6只只/ /hm2二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法标记重捕法标记重捕法许多许多动物动物的的活动能力强活动能力强、活动范围大活动范围大。在种群的活动范围内，。在种群的活动范围内，捕获捕获一部分一部分个体，做上标记。放回原来的环境，经过一段时间后重捕，根据个体，做上标记。放回原来的环境，经过一段时间后重捕，根据重捕重捕到的到的动物中动物中标记个体数占总个体数的比例标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。，来估计种群密度。第一次捕捉：第一次捕捉：M第二次捕捉：第二次捕捉：n个个有标记的：有标记的：m总数总数N计算公式：计算公式：=N=让标记个体在群体中

15、随机分布，时间太短会导致重捕个体中被标记个体偏多，计算结果偏小。时间太长，标记个体有可能迁出、或死亡二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法标记重捕法标记重捕法1、选择区域要随机，不能主观选择、选择区域要随机，不能主观选择2、被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁、被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡现象出、出生和死亡现象3、重捕的地域与方法与初捕相同、重捕的地域与方法与初捕相同4、每次捕获的样本数量不能太少，以减小偶然误差、每次捕获的样本数量不能太少，以减小偶然误差二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法标记重捕法标记重捕法注意：注意：对标记的要求：对标记的要求：

16、 标记物不易脱落标记物不易脱落不影响被标记生物的正常生理活动不影响被标记生物的正常生理活动标记物不能过于醒目标记物不能过于醒目思考：重捕时，捕获的标记个体受伤死亡，会影响统计结果吗？思考：重捕时，捕获的标记个体受伤死亡，会影响统计结果吗？计算公式：计算公式：=N=不影响不影响二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法标记重捕法标记重捕法 N N总总= =M M标标n n重总重总m m重标重标标记环、耳钉、标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等鳍、植入芯片等若若被标记个体变得更难捕捉被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏，则估算值偏_；若被标记个体易被捕食，则估算值偏若被标记

17、个体易被捕食，则估算值偏_；若被标记个体的标志脱落，则估算值偏若被标记个体的标志脱落，则估算值偏_；若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料，则估算值偏了标记颜料，则估算值偏_；如果标记的个体因标记过于醒目，易被实验人如果标记的个体因标记过于醒目，易被实验人员发现，则估算值偏员发现，则估算值偏_；大大大大大大小小小小误差分析误差分析: :二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法标记重捕法标记重捕法在一个封闭种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，使种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，但捕获的总累积数则逐渐增加，

18、当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。累积捕获数(x)与每次捕获数(y)之间的函数关系为：y=ax+b二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法黑光灯诱捕法黑光灯诱捕法适用范围：适用范围：有趋光性的昆虫有趋光性的昆虫“三看法”选择适合的种群密度调查方法一看个体数量少直接计数二看生物类型植物样方法二看生物类型活动能力小样方法多动物活动能力大标记重捕法实战演练：要调查一块农田中某种鼠和蚯蚓的种群密度，你将分别采取什么办法？说说你做出选择的理由。二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法红外触发相机红外触发相机微卫星微卫星DNADNA分子标记分子标记二、种群密度及其调查方法二、种群密度及其调查方法调查种群数量的其他方法调查种群数量的其他方法动物的声音动物的声音鲸鲸长臂猿长臂猿鸮鸮秧鸡秧鸡小结：种群密度的调查