11种群的数量特征第课时课件高二上学期生物人教版选择性必修2

生物与环境种群生态系统生态系统的结构种群的数量特征选择性必修2《生物与环境》群落生态环境的保护种群数量变化的数学模型群落的主要类型群落的结构生态系统的功能生态系统的稳定性人类活动对生态环境的影响生物多样性及其保护影响种群数量变化的因素群落的演替物质循环能量流动信息传递生态工程

学习目标

1.说出种群的概念。2.说出种群的数量特征及各特征之间的关系。3.学会用样方法、标志重捕法等调查种群密度。第一节

种群的特征第1课时种群的数量特征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。神出鬼没的东北豹（视频）情景材料:调查东北豹的种群数量有什么意义？对东北豹种群有针对性地采取有效的保护措施。种群既是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位。例:下列属于种群的是

（

）

A.一个岛上的全部绵羊和山羊B.一个池塘里的全部蝌蚪C.一片草地上的全部草D.一片草地上的全部蒲公英

E.骆马湖和洞庭湖两个湖泊中的鲤鱼在特定时间占据一定空间的______生物的___________的集合称为种群。同种所有个体种群的概念:①同一地点②同种生物③所有个体

判断标准：D非洲草原上的斑马种群神农架的金丝猴种群可可西里藏羚羊南极帝企鹅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数量特征、空间特征、遗传特征等种群最基本的数量特征空间特征:随机分布(如荒地中蒲公英的分布)、均匀分布(如农田中玉米的分布)、集群分布(如蜜蜂、瓢虫的空间分布)。种群不是个体的简单相加,种群具有个体所不具有的群体性特征。遗传特征:不同种群基因库不同，基因频率在进化过程中会发生改变等。1.种群密度:是指

内某种群的个体数量。例：每立方米养鱼池中鲫鱼的数量；

每平方千米农田内黑线姬鼠的数量。(2)计算方法:

种群的个体数量面积或体积一、种群密度及其调查方法单位面积或空间种群密度=不同物种,种群密度往往不同；同一物种,种群密度可变。(1)概念:(3)研究种群密度的意义：监测和预报农林害虫的发生情况、确定渔业上的捕捞强度、合理放牧、保护濒危物种、调查农田杂草状况等种群密度的调查方法直接计数法估算法黑光灯诱捕法样方法标志重捕法其他方法调查种群密度的方法有哪些？抽样检测法(1)直接计数法适用范围分布范围较小、数量较少的种群——最准确“中国鸽子树”珙桐【说明】数量较少的濒危生物,即使分布范围较大,也可以采用直接计数法。在多数情况下，直接计数非常困难，需要采取什么方法呢？2.种群密度的调查方法如果是这些生物呢？我们应该采用什么方法？分布范围较大、数量较多的种群(2)估算法适用范围3.样方法在被调查种群的分布范围内,

选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得

,以所有样方种群密度的

值,作为该种群的种群密度估算值。随机

适用于调查个体分布比较均匀的植物,或

的动物(蚜虫、蜗牛、蚯蚓、跳蝻等)活动范围小,移动能力较弱蒲公英昆虫卵跳蝻蚜虫①概念:②适用生物:每个样方的种群密度平均单子叶植物常常是丛生或蔓生,个体数目难以辨认,单子叶植物不适用样方法双子叶植物网状脉单子叶植物叶条形或披针形第一节③取样的关键:随机取样(避免受到任何主观因素的干扰,保证调查结果的准确性)④常用的取样方法：五点取样法等距取样法调查对象的总体分布为非长条形时，按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致。调查对象的总体分布为长条形时，先将调查总体分成若干等份，然后按相等的距离和间隔抽取样方。等距⑤计数原则：——蒲公英——其他植物样方内＋相邻两边及其夹角上该样方中有___株蒲公英9同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则

,即只计数相邻两边和其夹角上的个体。圆形内+半圆边上及其直径的一个顶点该样方中有___株蒲公英7如图是某研究性学习小组在进行苦荬菜种群密度调查时确定的样方之一(样方均为1m2的正方形),圆圈表示个体,请将应该计数的圆圈涂黑。

上表表示该班级10个小组的调查结果,则该地块苦荬菜的种群密度为

。组别12345678910株数85684656576株/m2各调查小组对苦荬菜调查的结果统计⑥计算种群密度：样方的多少与被调查地段的总面积呈正相关；一般来说,选取的样方越少,误差

；选取的样方越多,求得的种群密度与实际偏差

。越小越大样方大小视被调查对象的大小及分布情况而定（一般情况）草本灌木乔木样方面积1m×1m1m2样方面积4m×4m16m2样方面积10m×10m100m2例:某同学在对一块面积为5000㎡的野生草坪进行调查时,选取了5个样点，

每个样点4㎡,发现5个样点中某种草药的株数依次为12，15，14，17，

12株。可估算出这块草坪中该草药株数为（

）

A.15000B.16250C.17500D.70000C调查该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数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。以上步骤中错误的是,并加以改正：例:生态工作者对我国北方某草原进行调查,下表是不同调查面积的物种数量

统计结果选取种群数量达到稳定时的最小样方面积(100cm×100cm)

随机选取5个样方

求5个样方种群密度的平均值调查面积cm×cm10×1020×2040×4080×8090×90100×100110×110120×120130×130140×140某草原35691113131313…如果要调查我国内蒙古大草原上骏马的种群密度,还能用样方法吗？如果不能那该用什么方法呢？②概念:在被调查种群所处的地域中,捕获一部分个体,做上______后放回原来的生活环境,经过一段时间后进行______。根据重捕取样中被标志个体所占的比率与样地总数中被标志个体所占的比率

，计算得出种群的个体数量。标志重捕MN整体充分混匀mn局部mn=MN标记总数(M)个体总数(N)重捕中的标记个体数(m)重捕个体数(n)=移动能力较强,活动范围大的动物4.标志重捕法相等③计算公式:①适用生物:(哺乳类、鸟类、爬行类、鱼类、昆虫等)(求得N的数值再除以该地面积或体积,即得种群密度)捕获调查范围为1hm2标志重捕法过程：捕获标志调查范围为1hm2放回捕获标记、放回重捕调查范围为1hm2（1）N总＝（2）种群密度＝例:在对某种鼠的调查中,调查范围为2公顷,第一次捕获并标记45只鼠,

第二次捕获30只鼠,其中有标记的鼠5只。请运用数学方法估算这个

种群的种群密度（单位:只/公顷）（45×30）／5=270只270／2＝135只／公顷第一节①标志物和标志方法不能影响被标志动物的正常活动,也不能导致它们产

生疾病或被感染等;②标志符号必须能够维持一定的时间,至少在调查期间不能脱落或消失;③标志符号也不能过分醒目,否则被标志动物可能容易受到捕食者的攻击；④标志个体需与未标志个体混合均匀后再重捕,保证所有个体在重捕时被

捕的概率相等(标志重捕法的前提)；⑤确保调查期间无大量迁入和迁出、出生和死亡(出生入死)......标志重捕时的注意事项：标志方法：着色、切趾、切耳、套环、剪翅等

主要取决于重捕中被标志个体数（m）偏大或偏小m值变小,导致种群数量(N)偏

：

m值变大,导致种群数量(N)偏

：

误差分析大小

①被标志动物被重新捕获的机会降低。

②标志物影响动物的活动能力,使其更易被天敌捕食而减少。

③标记物易脱落,从而导致m值变小。

④调查期间被标志动物放回后部分死亡。①标记物影响了动物的活动能力②标记物过于明显，使其第二次捕捉时更易被捕到。例: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30头,其中有上次标记

过的个体10头。请回答下列问题：(1)该地区田鼠种群个体总数为_______。(2)该地区田鼠种群密度为

。

(3)事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均

种群密度与实际种群密度相比可能会偏_______。

96高48只/公顷(多选)下列关于实验数据的分析,正确的是()A.使用标志重捕法调查动物种群密度时，标记物易脱落会导致种群

密度估算值偏小B.正常情况下，通过标志重捕法获得的结果通常要比实际数值高C.五点取样法调查植物种群密度时，应选取种群密度最大的样方作

为实验结果D.调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度适合采用等距取样法进行取样BD核心要点点拨项目样方法标志重捕法调查对象

植物或活动范围小、活动

能力弱的动物

活动范围大、移动能力强的动物调查程序注意事项①随机取样;②样方大小适中;③样方数量不宜太少

①调查期间无大量迁入和迁出、

出生和死亡;

②标志物对所调查动物生命活动

无影响样方法与标志重捕法的比较5.种群密度的其他调查方法:①红外触发相机②分析粪便③微卫星DNA分子标记④标记声音鲸长臂猿鸮秧鸡对野生动物的不良影响小、调查周期短，操作简便适用范围:

有趋光性的昆虫紫外线黑光灯⑤黑光灯诱捕法【小结】种群密度的调查方法直接计数法估算法适用范围分布范围较小、个体较大、数量较少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及一些活动范围较小、移动能力较弱的动物（如蚜虫、跳蝻、昆虫卵）适用范围移动能力较强、活动范围较大的动物其他方法航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等经典考题探究[典例]下列有关标志重捕法和样方法这两种种群密度调查方法的说法,正确的是(

)A.调查动物的种群密度时都要采用标志重捕法B.选取的样方一般呈长方形,样方面积可以根据情况调整大小C.标志重捕法中种群数量的估算公式是(标志个体数×重捕个体数)/重捕中标志

个体数D.样方计数时,同种生物个体无论大小都要计数,且要计算样方边线上所有个体C[思维建模]“两看”法选择合适的种群密度调查方法1.判断(1)一个池塘内所有的鱼是一个种群。 ()(2)可可西里自然保护区中所有野牦牛就是该区域内野牦牛的种群密度。()(3)采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种群密度。()(4)可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度。 ()(5)调查草地某种蜘蛛的种群密度时,要选择草多的地方,否则结果偏低。()(6)某陆生植物种群的个体数量较少,若用样方法调查其密度,进行随机取样时应适当扩大样方的面积。()×××√×√知识巩固2.下列指标可以称为种群密度的是(

)A.扬州市的中老年人口数量B.池塘中一立方米鲫鱼的数量C.一个蜂巢中所有工蜂数量D.单位面积草地上野草的数量B课后练习【层级训练评价】(蓝本P3)T3-6出生率、死亡率迁入率、迁出率年龄结构性别比例01040302种群数量特征种群是由个体组成的,但是种群具有个体所不具有的群体性特征。二、种群的其他数量特征【思考】为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护措施下,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？鼠、蝗虫的繁殖能力强，即出生率高。【例1】截至2015年年初，我国大陆总人口约为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年年初，我国大陆总人数约为13.7亿，2015年死亡人口为975万，死亡率约为_____‰。在

内

的个体数占该种群

的比率，即

。单位时间新产生(或死亡)原有个体总数出生率(死亡率)12‰7‰127(1)概念与计算:1.出生率和死亡率

出生率＞死亡率，种群数量(种群密度)

；出生率

≈死亡率，种群数量(种群密度)

；出生率＜死亡率，种群数量(种群密度)

。增大相对稳定减小(2)意义:（自然增长率=出生率-死亡率）直接决定种群数量(种群密度)

(1)概念:在单位时间内迁入（或迁出）的个体数占该种群个体总数的比值,

即迁入率（迁出率）。

迁入率＞迁出率，种群数量(种群密度)增大；

迁入率

≈迁出率，种群数量(种群密度)相对稳定；

迁入率＜迁出率，种群数量(种群密度)减小。2.迁入率和迁出率(2)意义:直接决定种群数量(种群密度)(1)概念:指一个种群中__________的个体数目的比例。(2)类型:增长型稳定型衰退型各年龄段3.年龄结构(3)意义:预测种群数量(种群密度)的变化趋势类型增长型稳定型衰退型年龄特征幼年个体___，老年个体___各年龄段个体数___________幼年个体___，老年个体___发展趋势出生率___死亡率，种群数量_______出生率___死亡率，种群数量__________出生率___死亡率，种群数量_______多少比例相当少多＞增大≈相对稳定＜减小年龄结构通过影响

和

来影响种群密度。出生率死亡率【现学现用】说出以下图示对应的年龄结构类型A_________B_________C_________D_________E_________F_________增长型稳定型衰退型衰退型增长型稳定型柱形图曲线图我国的年龄结构:人口的老龄化《中国性别平等与妇女发展状况》白皮书指出，我国男女（0至4岁）性别比例接近120:100，远超国际认同的可以容忍的最高警戒线107。

我国男女比例失调婴儿性别比接近120:1002020年全国将有300万到400万的处于婚育年龄的男青年娶不到媳妇。(1)概念:种群中雌雄个体数量的比例。(2)类型:雌雄相当型多见于高等动物雌多雄少型多见于人工控制的种群雌少雄多型多见于营社会生活的昆虫4.性别比例注意:①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。

②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________来影响种群密度；出生率(4)应用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，降低了出生率，从而降低害虫的种群密度。1.

是直接决定种群数量；2.年龄结构可

种群数量的变化趋势,年龄结构是通过影响

而

间接影响种群数量的；3.性别比例只通过影响

而间接影响种群数量。种群的数量特征及相互关系出生率和死亡率，迁入率和迁出率预测出生率和死亡率出生率课堂小结:

种群数量(种群密度)出生率、死亡率迁入率、迁出率种群密度年龄结构性别比例直接决定

间接影响预测最基本的