种群的数量特征课件　 【核心知识精讲精析】 高二上学期生物人教版选择性必修2

威震山林也有衰亡时刻，群体共存才有生命长河。从个体到种群，从种群到群落，无不揭示一个原理——，“整体大于部分之和”！第1章种群及其动态东北豹种群：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，各种生物种群的集合【重点知识回顾】什么是种群？【重点知识回顾】（1）一个池塘中的全部鱼（2）一个池塘中的全部鲤鱼（3）两个池塘内的全部青蛙（4）一片草地上的全部植物（5）一片草地上的成年梅花鹿否是否否否种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体概念的要点：①一定区域

②同种生物③所有个体④关系：相互作用种群既是生物繁殖的基本单位；种群也是生物进化的基本单位。

生物多样性的保护、有害生物的防治、渔业上合理捕捞量的确定等，都离不开种群的研究。种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律。思考？为什么要研究种群？第1节种群的数量特征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1.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红外触发相机拍摄到的东北豹一、种群密度及其调查方法1.定义：种群在_________或________中的个体数。（P1黑体字）单位面积单位体积×例：每立方米水体内非洲鲫鱼的数量。例：每立方米草地中蚯蚓的数量例：每平方米草地中杂草的数量，是种群密度吗？陆地水体2.种群密度是“种群最基本的数量特征”。3.意义：农林害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定等一、种群密度及其调查方法思考？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；一、种群密度及其调查方法1.逐个计数法在调查____________、________的种群时，可以逐个计数，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；分布范围较小个体较大因其花形酷似展翅飞翔的白鸽而被西方植物学家命名为“中国鸽子树”一、种群密度及其调查方法(1).适用于分布范围小、个体较大的种群(2).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。(3).总数量调查;逐个计数法的适用情况大多数情况下，逐个计数很困难，这时该怎么班？思考？估算调查方法生物类别估算法样方法标记重捕法黑光灯诱捕法植物、活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等活动能力强、活动范围大的动物趋光性昆虫2.样方法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【现学现用】某同学对某地蒲公英数量调查结果如下（样方大小为1m2），则该地蒲公英的种群密度约为___株/m2。样方编号12345株数345444一、种群密度及其调查方法(1)概念:注意：以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值.（2）适用范围:植物昆虫卵蚜虫跳蝻一般适用于植物,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。2.样方法一、种群密度及其调查方法2.样方法一、种群密度及其调查方法(3)样方的数量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

。正越接近实际值误差越大(4)样方的大小视调查对象的大小及分布情况而定草本灌木乔木样方面积1m2样方面积16m2样方面积100m2注意：如果该种群个体数较少，样方面积可________；适当扩大2.样方法一、种群密度及其调查方法(5)样方的取样关键:随机取样，不能掺入主观因素思考？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。为什么选双子叶草本植物为调查对象?单子叶草本植物常常是丛生或蔓生，难以辨认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(6)如何取样2.样方法一、种群密度及其调查方法01同种生物个体无论大小都要计数，若正好在边界线上，应“计上不计下，计左不计右”，即只计数相邻两边及夹角上的个体。2.样方法一、种群密度及其调查方法(7)计数原则01假设我们所调查的一块地里的蒲公英的分布比较均匀，10个小组各自统计的一个样方的结果如下表:以上各组所报的数值中，经实际询问有1个组是不真实的。最可能是第_______组。组别123456789101112株数21232120191182421181920所有数据平均值为18.75，标准差为5.63；说明样方6不具有代表性，属于离群样方，应当舍弃舍弃样方6，平均值为20.36，标准差为1.86。2.样方法一、种群密度及其调查方法(7)数据的取舍解析３株／ｍ２2.样方法一、种群密度及其调查方法(7)数据的取舍例4、调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：①选取40cm×40cm为最佳样方面积②在该物种分布较密集的地方取5个样方③计数。若每个样方计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作种群密度的估计值（1）请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。（2）在确定样方时，取样的关键是要做到

。随机取样（100cm×100cm）（随机取样）

（求平均值）学以致用3.标记重捕法一、种群密度及其调查方法(1)概念:许多动物的活动能力强、活动范围大。在种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记。放回原来的环境，经过一段时间后重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。第一次捕捉：M第二次捕捉：n个有标记的：m总数N计算公式：

=N

=让标记个体在群体中随机分布，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、或死亡适用范围(2)原理：MN整体充分混匀mn局部mn=MN捕获标记放回重捕计算：N只M只n只，其中m只带标记N

=让标记个体在群体中随机分布3.标记重捕法一、种群密度及其调查方法(3)对标记的要求：①标记物不易脱落计算公式：

=N

=计算结果偏大②不影响被标记生物的正常生理活动计算结果偏大③标记物不能过于醒目计算公式：

=N

=1）易被天敌捕食结果偏大2）易被人捕捉结果偏小3.标记重捕法一、种群密度及其调查方法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；......……(4)注意事项：3.标记重捕法一、种群密度及其调查方法标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等1.误差大小判断a.若被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏

；b.若被标记个体易被捕食，则估算值偏

；c.若被标记个体的标志脱落，则估算值偏

；d.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

；e.标记物影响被标记个体的活动，使其被再次捕获的机会

增大，则估算值偏

。大大大小小学以致用

2.调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头。将捕获的鼠经标记后在原地释放，数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼。这次共捕获鼠30头，其中有上次标记过的个体10头。则该草原田鼠的种群密度约为

。96头/公顷学以致用4.黑光灯诱捕法一、种群密度及其调查方法(2)适用范围:对于有_______的昆虫，可以用____________________的方法来估算它们的种群密度紫外线黑光灯黑光灯进行灯光诱捕(1)原理:黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365nm左右的紫外线的电光源。黑光灯具有很强的诱虫作用，是杀虫用灯的理想光源。趋光性

在该区域均匀放置适宜数量的黑光灯，每日统计捕捉到的该昆虫的数量即可，这样得到的并不是该种群的具体数量，而是多度等级。这种统计的意义主要在于与往年的情况进行对比，预测害虫的成灾程度

例如：今年每个黑光灯每晚捕获30只某害虫，查阅往年的数据得知每个黑光灯每晚捕获20只该种害虫就会爆发严重的虫灾，那么今年的虫灾就已经达到非常严重的程度了4.黑光灯诱捕法一、种群密度及其调查方法(3)估算相对密度:4.种群密度的其他调查方法（P6生物科技进展）:一、种群密度及其调查方法①红外触发相机调查技术

如东北虎和东北豹等②动物粪便——微卫星DNA分子标记4.种群密度的其他调查方法（P6生物科技进展）:一、种群密度及其调查方法鲸长臂猿秧鸡鸮③动物的声音4.种群密度的其他调查方法（P6生物科技进展）:一、种群密度及其调查方法“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逐个计数法估算法种群密度的调查方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、活动范围大的动物其他方法航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等--最准确小结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。

是种群最基本的数量特征。种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄结构性别比例为什么东北豹、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？繁殖能力的差别是重要原因。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。一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快；种群出生率高是种群出现快速增长的重要内因。P3旁栏思考题：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？思考？二.出生率和死亡率在单位时间内新产生（或死亡）的个体数目占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率）。1.概念：【例1】截至2015年年末，我国大陆总人数约为13.7亿，2015年出生1655万人，我国大陆人口在这一年的出生率约为_____‰。【例2】2015年年末，我国大陆总人数约为13.7亿，我国大陆死亡人口为975万，死亡率约为_____‰。12‰7‰127二.出生率和死亡率2.与种群密度的关系：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____；增大相对稳定减小人口增长率＝出生率－死亡率3.意义：出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度

近些年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。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。

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。情景材料三、

迁入率和迁出率1.概念：在单位时间内迁入（或迁出）的个体数目占该种群个体总数的比值即迁入率（迁出率）。2.与种群密度的关系：3.意义：迁入率＞迁出率，种群密度_____；迁入率≈迁出率，种群密度___________；迁入率＜迁出率，种群密度_____；增大相对稳定减小是决定种群数量和种群密度的直接因素。如果研究一座城市人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的因素；三、

迁入率和迁出率4.与实践的联系：春运前后各大城市的人口变化指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。增长型稳定型衰退型一般分为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧失生殖能力)三个阶段。四、

年龄结构1.概念：2.类型：讨论1：三种类型的年龄结构比较类型增长型稳定型衰退型年龄特征幼年个体___，老年个体___各年龄期个体数_______幼年个体___，老年个体___发展趋势出生率___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_____图示多少比例相当少多＞增大≈相对稳定＜减小四、

年龄结构讨论2：种群年龄组成的类型判断增长型衰退型衰退型增长型稳定型稳定型四、

年龄结构四、

年龄结构3.与种群密度的关系：年龄结构通过影响

和

来影响种群密度；年龄结构是

种群密度变化趋势的主要依据。出生率死亡率预测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？【答案】A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。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。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？【答案】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。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？【答案】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。我们应该关注我国的老龄化问题。四、

年龄结构五.性别比例1.概念：2.类型：指种群中__________数目的比例。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；五.性别比例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在自然情况下，新生儿的男女性别比例大致为1:1。禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，有利于维系性别比例均衡，进而有利于维持社会的和谐稳定。P6拓展题第3小题衰退型性别比