种群的数量特征（课件）-2021-2022学年高二生物同步备课（人教版2019选择性必修2）

请同学们回顾以前学习过的生命系统的结构层次，判断下面两图分别属于哪个结构层次。问题导入

图甲的那只海鸥正是图乙中的一只，那么种群是个体的简单累加吗？种群有哪些区别于个体的特征呢？这些就是我们本节课要学习的内容。图甲图乙第1章种群及其动态第1节种群的数量特征[学习目标]1.通过具体实例，概括种群的数量特征及其相互关系。（科学思维）2.通过分类与比较，明确种群密度的不同调查方法的原理及适用范围。(科学思维）3.设计并实施方案，尝试用样方法调查植物的种群密度。（科学探究）问题导学：请同学们阅读教材P1(章首页)，思考讨论下列问题1.什么是种群？判断下列环境中的生物是否为一个种群：①某池塘中所有的鱼；②集市上所有的鲤鱼；③一块农田中全部长出籽粒的玉米；④甲乙两地同一物种的鸟；⑤一个班级内的全部同学。2.什么是物种？个体、种群、物种三者之间的关系？种群3.作为一种强悍凶猛的动物，我国野生东北豹为什么会濒临灭绝？为什么看似柔弱的动物，它反而能泛滥成灾呢？种群一定的空间范围内同种生物所有个体种群①是生物进化的基本单位②生物繁殖的基本单位1.概念例.判断下列环境中的生物是否为一个种群，并说出判断理由：①某池塘中所有的鱼；②集市上所有的鲤鱼；③一块农田中全部长出籽粒的玉米；④甲乙两地同一物种的鸟；⑤一个班级内的全部同学。2.物种的概念：能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物。(1)个体是种群的基本组成单位。(2)通常同一物种可以形成许多个种群，物种无地域，种群有。种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位。什么是物种？个体、种群、物种三者之间的关系？家鼠

作为一种强悍凶猛的动物，我国野生东北豹为什么会濒临灭绝？为什么看似柔弱的动物，它反而能泛滥成灾呢？东北豹蝗灾核心内容：研究种群的数量特征及变化规律种群种群数量特征

种群的数量特征有哪些？种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄结构和性别比例（最基本的数量特征）种群特征是种群有的，但个体没有的特征。种群特征个体特征年龄性别年龄结构性别比例出生死亡出生率死亡率…………种群有哪些区别于个体的特征呢？问题导学：请同学们阅读教材P2-3，思考讨论下列问题1.什么是种群密度？研究种群密度的意义？2.种群密度的调查方法有哪些？适用范围是怎样的？一.种群密度及其调查方法(一)种群密度的概念

种群在_________或_________中的_______就是种群密度；单位面积单位体积个体数一.种群密度及其调查方法问·答1.根据种群密度的概念判断，“一块麦田中所有的蝗虫”是对种群密度的描述吗？为什么？不是。因为种群密度的概念强调的是“在单位面积或单位体积中种群的个体数”。种群密度=

种群的个体总数量空间大小（面积或体积）2.是不是种群数量多，种群密度就大？不是；因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数；

濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的检测和预防、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。那么，有哪些调查方法呢？农田杂草状况调查（二）研究种群密度的意义濒危动物保护

假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水，几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。流落荒岛讨论：

你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？1.先吃鸡，再吃玉米。问题探讨(二)种群密度的调查方法种群密度的调查方法逐个计数法估算法适用范围分布范围较小、个体较大的种群黑光灯诱捕法样方法标记重捕法适用范围有趋光性的昆虫适用范围植物或昆虫卵及一些活动范围较小的动物（如蚜虫、跳蝻）适用范围活动能力强、活动范围大的动物1.逐个计数法分布范围较小，个体较大适用范围：例子：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；2.黑光灯诱捕法紫外线黑光灯趋光性的昆虫适用范围：问题导学：请同学们阅读教材P2-3、P5，思考讨论下列问题1.什么是样方法？为什么调查种群密度不选择单子叶植物？2.用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度的步骤？调查时：①取样的原则是什么？②样方多少会影响调查结果吗？③样方多大为宜？④常用的取样方法是什么？分别适用于什么样的地块？⑤计数原则是什么？3.样方法3.样方法(1)概念:在被调查种群的分布范围内，_____选取_____个_____，通过计数_________________，求得_____________________，以_________________________作为该种群的种群密度估算值；随机若干样方每个样方的个体数每个样方的种群密度所有样方种群密度的平均值(2)适用范围:一般适用于植物,也可以用于昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物,如作物植株上的蚜虫、跳蝻等。植物昆虫卵蚜虫跳蝻注意:丛生或蔓生的单子叶植物不适用。样方的多少与被调查地段的总面积呈____相关；一般来说，选取的样方越少，___________；选取的样方越多，求得的种群密度__________________；(3)样方的数量正越接近实际情况(4)样方的大小

样方大小视调查对象的大小及分布情况而定:例如，草本植物样方大小一般以______________为宜；乔木100m2、灌木16m2。如果该种群个体数较少，样方面积可________；1㎡的正方形适当扩大(5)样方的取样关键:随机取样，不能掺入主观因素误差越大【思考】为什么强调随机取样？为了使调查结果不受主观因素的影响，保证调查结果的准确性。(6)取样方法①调查总体为非长条形时，选择______________②调查总体为长条形时，选择_____________五点取样法等距取样法(7)计数原则样方内＋相邻两边(计上不计下,计左不计右)及夹角上的个体【检测】（不定项）某同学拟调查一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，下列做法合理的是()A.计数该草地上该种植物的全部个体数目B.设置1个1m2样方，计数样方中该种植物的个体数目C.随机设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目，再取平均值D.在该种植物密集处设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目，再取平均值E.采用等距取样法，减少样方数量F.采用五点取样法，缩小样方面积G.将样方内的个体进行标记后在计数C问题导学：请同学们阅读教材P3，思考讨论下列问题1.什么是标记重捕法？方法步骤？相关公式？适用范围？2.多次捕捉的估算结果会不会更准确？如果标记物容易脱落会对统计结果有什么影响？还有哪些因素会影响估算的准确性？据此归纳总结标记重捕法应注意的问题。3.比较种群密度两种重要调查方法。4.标记重捕法4.标记重捕法(1)概念:

在被调查种群的活动范围内，捕获_______个体，做上______后再_________________，经过一段时间后进行_________，根据_____________中_________________________，来估算种群密度；一部分标记放回原来的环境重捕重捕到的动物标记个体数占总个体数的比例N？

M

n

m

标志重捕法：

(估算总数)

(标志数)

(重捕数)

(标志数)

N=Mn/m具体过程？相关公式？MmN

n=初次捕获并标志数(M)个体总数(N)重捕获的标志个体数(m)再次捕获的个体数(n)=

例题：调查一片区域内绵羊的种群密度，第一次捕获20只绵羊，做标记后放回，一段时间后，第二次捕获20只羊，其中有标记的绵羊有2只，没有标记的有18只，求该区域的绵羊总数？220=20NN＝200（只）N=Mn/m(3)适用范围活动能力强，活动范围大的动物(4)误差分析①若被标记个体变得更难被调查者捕捉，则使再次捕获的个体中被标记的个体数偏

，估算值偏_____；②若被标记个体易被天敌捕食，则使再次捕获的个体中被标记的个体数偏

，估算值偏___；③若被标记个体的标志脱落，则使再次捕获的个体中被标记的个体数偏

，估算值偏___；④若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料，则使再次捕获的个体中被标记的个体数偏

，估算值偏____；⑤如果标记的个体因标记过于醒目，易被调查者发现，则使再次捕获的个体中被标记的个体数偏

，估算值偏____；大大大小小初次捕获并标志数(M)个体总数(N)重捕获的标志个体数(m)再次捕获的个体数(n)=N=Mn/m少少少大大【归纳总结】注意问题①标志物不能过分醒目；②标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动；③标志物不易脱落；④标志个体需与未标志个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等；⑤确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡；（5）样方法与标记重捕法的比较比较项目样方法标记重捕法适用对象调查程序注意事项植物或活动能力弱、活动范围小的动物活动能力强、活动范围大的动物①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不宜太少调查期间无迁入和迁出、出生和死亡；标记物对所调查动物生命活动无影响，不能太过醒目、不易脱落。调查种群数量的其他方法P6①红外触发相机调查种群数量的其他方法②微卫星DNA分子标记调查种群数量的其他方法③动物的声音鲸长臂猿鸮秧鸡

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，还需要研究种群的其他数量特征。问题导学：请同学们阅读教材P3-4，思考讨论下列问题1.什么是出生率和死亡率？如何计算出生率和死亡率？出生率和死亡率如何影响种群密度？其意义是什么？2.外界环境对生物的出生率和死亡率有没有影响呢？出生率主要由什么因素决定呢？东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？3.什么是迁入率和迁出率？迁入率和迁出率与种群密度有什么关系？其意义是什么？4.对东北虎、东北豹等濒危动物的保护，采取了哪些有效措施？第六次人口普查相关数据某省2010年常住人口为78659903人，766.7人/Km2，十年增长5.75%；其中男性人口为39630233，女性人口为39029607人，比例为101.54；其中15-64岁占76.1%。暂住人口为294万。

上述叙述体现了哪些数量特征?它们与种群密度这一基本的数量特征之间有何关系?种群密度增长率=出生率-死亡率性别比例年龄结构迁入率和迁出率东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？东北豹一般每年最多生一胎,通常每胎产仔2～3只,偶尔有产1只或4只的情况。幼豹2～3岁后性成熟。而鼠一年可生数胎,每胎产多只鼠,幼鼠当年即可性成熟。可见东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，这是它们的种群数量出现较快增长的内因。东北豹负鼠问题导学：请同学们阅读教材P4，思考讨论下列问题1.什么是年龄结构？三种类型的种群，种群数量如何变化？依据？2.年龄结构怎样影响种群密度？其意义是什么？3.什么是性别比例？性别比例怎样影响种群密度？举例说明性别比例在生产实践上有何应用？

种群中各年龄期的个体所占比例。年龄的三个阶段：幼年(尚无生殖能力)成年(有生殖能力)老年(丧失生殖能力)四.年龄结构（1）概念：

：出生率

死亡率→种群密度

。

：出生率

死亡率→种群密度

。

：出生率

死亡率→种群密度

。增长稳定衰退＞≈＜稳定变大变小可以预测种群数量的变化趋势。增长型稳定型衰退型（2）类型（3）意义：【现学现用】说出以下图示对应的年龄结构类型A_________C_________D_________E_________F_________增长型衰退型衰退型增长型稳定型思考·讨论

分析种群的年龄结构1.图1-3中A、B、C三种年龄结构的种群，哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型？哪种类型的种群数量会越来越小，属于衰退型？哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定，属于稳定型？为什么？因为一般来说，幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。

A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。2.年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄结构为衰退型的种群呢?3.据统计，1990—2013年的24年间，我国0～14岁少年儿童的人口占总人口的比例由27.69%下降到16.41%；15～64岁人口的比例由66.74%上升到73.92%；65岁及以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？

不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。

这说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加。我们应该关注我国人口的老龄化问题。思考·讨论

分析种群的年龄结构五.性别比例(1)概念:指种群中__________数目的比例。(2)类型:

雌雄个体雌雄相当型雌多雄少型雌少雄多型多见于高等动物多见于人工控制的种群多见于营社会生活的昆虫注意:这里的雌雄个体指的是具有生殖能力的个体，如工蜂就不计算在内；注意:不是所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物；(3)与种群密度的关系性别比例通过影响_______，间接影响种群密度；出生率(4)与实践的联系利用人工合成的_________（信息素）诱杀某种害虫的_____个体，____________________________，就会使很多雌性个体_____________，从而使该种害虫的种群密度明显降低；性引诱剂雄性改变了害虫种群正常的性别比例不能完成交配*注意：正常的性别比例是指该种群正常状态下经过长期自然选择形成的的性别比例，并不一定是雌雄相当型。【思考】为什么改变了种群正常的性别比例，种群密度会明显降低？降低了种群的出生率种群密度迁入率迁出率直接直接死亡率出生率直接直接间接性比间接间接年龄结构预测影响小结:

种群各数量特征之间的关系[检测]下列对种群特征概念图所作分析,错误的是()A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③B.增长型种群的数量增长是由于①＞②C.预测种群数量变化的主要依据是④D.我国计划生育政策的目的是通过降低②来控制人口过度增长。出生率死亡率性别比例年龄结构B①一座山上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群。()②年龄大小、随机分布、种群密度均属于种群的数量特征。()③种群出生率增加，种群密度一定增大。()④性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的。()⑤橡树种子常在母株附近形成集群是空