【課件】種群的數(shù)量特征課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

選擇性必修2生物與環(huán)境第1節(jié)種群的數(shù)量特征細(xì)胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈九大生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次問題探討2015年，我國科學(xué)家基于長期的野外觀測宣布：在我國東北長白山脈北部地區(qū)，共監(jiān)測到東北豹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。紅外觸發(fā)相機拍攝到的東北豹討論：1.調(diào)查東北豹的種群數(shù)量對于保護它們有什么意義？弄清東北豹的數(shù)量現(xiàn)狀，才能有針對性地采取有效的保護措施。2.調(diào)查東北豹種群中雌雄個體的數(shù)目對于預(yù)測該種群的發(fā)展趨勢有什么意義？東北豹種群中雌雄個體的比例影響種群的出生率，從而影響種群數(shù)量的變化。結(jié)合上述資料，回顧種群的概念并思考種群存在的意義是什么？在一定空間范圍內(nèi)，同種生物所有個體形成的集合就是種群。種群是生物繁殖的基本單位，又是生物群落的基本組成單位。從進化的觀點來看：種群是生物進化的基本單位。一片草地上的全部蒲公英

一個池塘中的全部魚種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系種群密度及其調(diào)查方法學(xué)習(xí)內(nèi)容種群密度及其調(diào)查方法種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)。陸生生物

水生生物種群密度——種群最基本的數(shù)量特征種群密度種群的個體數(shù)量空間大?。娣e或體積）（2）表達(dá)式：（1）概念：瀕危動物保護，農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、農(nóng)林害蟲的監(jiān)測和預(yù)報、漁業(yè)上捕撈強度的確定等，都需要對種群密度進行調(diào)查研究。（3）應(yīng)用：種群密度及其調(diào)查方法種群密度的調(diào)查方法逐個計數(shù)法和估算法在調(diào)查

、

的種群時，可以逐個計數(shù)如調(diào)查某山坡上的珙桐（湖北神農(nóng)架的國家一級保護植物）密度注意：

數(shù)量較少的瀕危生物，即使分布范圍較大，也可以采用逐個計數(shù)法計算種群密度。分布范圍較小個體較大1棵珙桐/10m2種群密度及其調(diào)查方法估算法

黑光燈誘捕法、

樣方法、標(biāo)記重捕法黑光燈是一種發(fā)射人眼看不見的、波長在365nm左右的紫外線的電光源。黑光燈具有很強的誘蟲作用，是殺蟲用燈的理想光源。應(yīng)用：對于有趨光性的昆蟲，可以用黑光燈進行燈光誘捕的方法來估算它們的種群密度。估算法黑光燈誘捕法、

樣方法、標(biāo)記重捕法種群密度及其調(diào)查方法原理：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，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。例：某同學(xué)對某地蒲公英數(shù)量調(diào)查結(jié)果如下（樣方:1m2），則該地蒲公英的種群密度約為

株/m2。4樣方編號12345株數(shù)34544①適用范圍:估算法黑光燈誘捕法、

樣方法、標(biāo)記重捕法種群密度及其調(diào)查方法①一般是

；②活動能力

、活動范圍

的動物。（如蚜蟲、跳蝻、蚯蚓、蟲卵）。植物弱小P5頁實驗：調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度種群密度及其調(diào)查方法1.確定調(diào)查對象-雙子葉植物原因：單子葉草本植物常常是叢生或蔓生的，從地上部分難以辨別是一株還是多株；而雙子葉草本植物的個體數(shù)目則易于辨別。區(qū)分特點：種群密度及其調(diào)查方法2.提出問題：3.制定計劃：4.實施計劃：準(zhǔn)備確定調(diào)查對象確定樣方計數(shù)計算種群密度某種雙子葉植物的種群密度是多少？確定調(diào)查地點、時間、范圍等。種群密度及其調(diào)查方法1.準(zhǔn)備尋找調(diào)查地點、觀察地形、分析隱患。確定調(diào)查對象雙子葉草本植物的種類并記錄確定樣方確定樣方的多少、樣方大小和取樣方法樣方多少：根據(jù)總面積大小，面積大，樣方多；面積小，樣方少。樣方大?。阂曊{(diào)查對象的大小及分布情況而定。一般情況下，草本1m2；灌木16m2；喬木100m2。樣方數(shù)目：樣方的多少與被調(diào)查地段的總面積呈正相關(guān)，一般來說，選取的樣方越多，求得的種群密度越接近實際情況種群密度及其調(diào)查方法取樣方法：五點取樣法、等距取樣法確定樣方五點取樣法等距取樣法這種方法適用于調(diào)查植物個體分布比較均勻的情況。計數(shù)原則：（計上不計下，計左不計右）種群密度及其調(diào)查方法

若正好在邊界線上，應(yīng)“計上不計下，計左不計右”即樣方內(nèi)+相鄰兩邊及其夾角（圓形則是邊的一半）計數(shù)統(tǒng)計好每個樣方內(nèi)所調(diào)查植物的數(shù)量計算種群密度種群密度及其調(diào)查方法【典例】調(diào)查B草原某種雙子葉草本植物種群密度時，設(shè)計如下調(diào)查步驟：

①選取40×40cm為最佳樣方面積；

②在該物種分布較密集的地方取5個樣方；

③計算每個樣方該植物個體數(shù)，若計算結(jié)果由多到少依次為：N1、N2、N3、N4、N5,則將N3種群密度的估計值，作為種群密度的估計值。

請指出以上設(shè)計方案的錯誤，并加以改正。③對種群密度值的估計方法不對，應(yīng)以調(diào)查樣方的單位面積中種群個體數(shù)量的平均數(shù)作為種群密度的估計值。

①選取的樣方面積不對，應(yīng)選取物種數(shù)量達(dá)到穩(wěn)定的最小面積100×100cm；②取樣方法不對，應(yīng)在B草原中隨機取樣；種群密度及其調(diào)查方法估算法黑光燈誘捕法、

樣方法、標(biāo)記重捕法

在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體，做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時間后進行重捕，根據(jù)重捕到的動物中標(biāo)記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例，來估算種群密度。活動能力

、活動范圍

的動物。強大適用范圍：計算：初次捕獲并標(biāo)記數(shù)(M)個體總數(shù)(N)重捕獲的標(biāo)記個體數(shù)(m)再次捕獲的個體數(shù)(n)=N只首次捕獲n只放回混勻重捕M只重捕初次捕獲并標(biāo)記數(shù)(M)個體總數(shù)(N)重捕獲的標(biāo)記個體數(shù)(m)再次捕獲的個體數(shù)(n)=種群個體總數(shù)為：

N總=M初標(biāo)×n重總m重標(biāo)/S面積Mm重標(biāo)=種群密度（

）種群密度及其調(diào)查方法Ⅰ.若被標(biāo)記個體的標(biāo)記物脫落；Ⅱ.若被標(biāo)記個體易被天敵捕食；Ⅲ.若被標(biāo)記個體變得狡猾，不易再次被調(diào)查者捕捉。a.誤差偏大的原因Ⅰ.若個體間相互接觸，未被標(biāo)記個體也沾上了標(biāo)記顏料；Ⅱ.若被標(biāo)記個體標(biāo)記物過于醒目，導(dǎo)致比未標(biāo)記的更容易被重捕；Ⅲ.若標(biāo)志物影響動物的活動，導(dǎo)致更容易被捉到。b.誤差偏小的原因標(biāo)記重捕法N總=M標(biāo)×n重總m重標(biāo)要確保標(biāo)記物和標(biāo)記方法對動物的壽命和行為不會產(chǎn)生傷害。標(biāo)記物不能過分醒目,不能影響被標(biāo)記動物的正常生活。標(biāo)記符號必須能夠維持一定的時間,在調(diào)查期間不能消失。標(biāo)記個體與未標(biāo)記個體在重捕時被捕獲的概率相同。在調(diào)查期間沒有大量個體的出生、死亡、遷入和遷出。被標(biāo)記的個體需在種群中混合均勻后再進行重捕。種群數(shù)量變化期間,兩次捕獲的間隔時間不能太長，也不能太短。盡可能多地捕獲和標(biāo)記動物以減少誤差標(biāo)記重捕法注意事項：種群密度及其調(diào)查方法其他方法P6頁1.紅外觸發(fā)相機調(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、長臂猿等

（不定項）[2022福建三明一中高二下月考]下列關(guān)于種群密度調(diào)查的敘述，正確的是(

)

AD

例5

為了調(diào)查某種生物的種群密度，常用的方法有樣方法和標(biāo)記重捕法。關(guān)于這兩種方法的區(qū)別的敘述，不正確的是(

)AA.前者只適合于植物，后者只適合于動物B.前者要對每個樣方計數(shù)，后者要進行兩次計數(shù)C.前者往往是直接觀察，后者需要捕捉個體D.前者不易受遷入和遷出影響，后者易受遷入和遷出影響[解析]

樣方法適用于植物、昆蟲卵等的種群密度的取樣調(diào)查，主要用于活動能力較弱，活動范圍小的動物及植物的種群密度的調(diào)查，A錯誤；樣方法通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度，標(biāo)記重捕法要進行兩次計數(shù)，第一次捕獲計數(shù)并標(biāo)記，第二次捕獲計數(shù)，估算種群密度，B正確；樣方法一般可以直接觀察，標(biāo)記重捕法要進行捕捉和統(tǒng)計，C正確；樣方法適用的對象移動能力較弱，不太受遷入和遷出影響，而標(biāo)記重捕法適用的對象活動范圍廣、活動能力強，易受遷入和遷出影響，D正確。

捕獲總鳥數(shù)灰喜鵲畫眉第一次捕捉30648(標(biāo)記后放生)37(標(biāo)記后放生)第二次捕捉29843(其中6只標(biāo)記)32(其中8只標(biāo)記)DA.為了保證結(jié)果可靠，標(biāo)記物對標(biāo)記對象的生理習(xí)性不能有影響B(tài).根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果估算該區(qū)域灰喜鵲大約有344只C.由于標(biāo)記的畫眉被再次捕獲的概率下降，所以畫眉的實際數(shù)量可能更少D.若第二次捕獲引起鳥死亡，會直接影響估算的結(jié)果

【小結(jié)】種群密度的調(diào)查方法種群密度的調(diào)查方法逐個計數(shù)法估算法適用范圍分布范圍較小、個體較大的種群黑光燈誘捕法樣方法標(biāo)記重捕法適用范圍有趨光性的昆蟲適用范圍植物或昆蟲卵及一些活動范圍較小的動物（如蚜蟲、跳蝻）適用范圍活動能力強、活動范圍大的動物其他方法航拍法、紅外觸發(fā)相機、分析糞便、標(biāo)記聲音等種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系——種群最基本的數(shù)量特征種群密度其他數(shù)量特征出生率與死亡率遷入率和遷出率年齡結(jié)構(gòu)與性別比例種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系出生率與死亡率1.概念在單位時間內(nèi)，新產(chǎn)生（或死亡）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值。3.與種群密度的關(guān)系:出生率＞死亡率，種群密度____；出生率≈死亡率，種群密度__________；出生率＜死亡率，種群密度____；增大相對穩(wěn)定減小人口自然增長率＝出生率－死亡率4.意義:出生率和死亡率是決定種群大小和種群密度的重要因素。直接影響種群大小和種群密度2.大小繁殖能力強的種群出生率高，種群增長快為什么東北豹、大熊貓等動物在實施人為保護的措施下，種群數(shù)量仍不能迅速增長?

鼠、蝗蟲等動物，盡管人們采取各種防除措施，卻仍然數(shù)量繁多，屢屢為害？種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系出生率與死亡率

繁殖能力的差別是重要因素，繁殖能力強的種群出生率高，種群數(shù)量出現(xiàn)較快增長。種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系遷入率和遷出率1.概念在單位時間內(nèi)，遷入（或遷出）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值。2.與種群密度的關(guān)系:人口自然增長率＝出生率－死亡率3.意義:決定種群數(shù)量和種群密度的直接因素在研究城市人口的變化中具有重要意義遷入率＞遷出率，種群密度

；遷入率≈遷出率，種群密度

；遷入率＜遷出率，種群密度

。增大相對穩(wěn)定減小種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系年齡結(jié)構(gòu)1.概念指一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例。2.類型:一般分為幼年(尚無生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(喪失生殖能力)三個階段。

增長型穩(wěn)定型衰退型模型圖

特點①幼年個體多,老年個體少;②出生率>死亡率;③種群數(shù)量增加①各年齡期的個體數(shù)目相差不大;②出生率=死亡率③種群數(shù)量穩(wěn)定①幼年個體少,老年個體多;②出生率<死亡率;③種群數(shù)量減少種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系年齡結(jié)構(gòu)種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系年齡結(jié)構(gòu)思考·討論

分析種群的年齡結(jié)構(gòu)種群年齡結(jié)構(gòu)的三種類型1、圖1-3中A、B、C三種年齡結(jié)構(gòu)的種群，哪種類型的種群數(shù)量會越來越大，屬于增長型？哪種類型的種群數(shù)量會越來越小，屬于衰退型？哪種類型的種群數(shù)量會在一段時間內(nèi)保持相對穩(wěn)定，屬于穩(wěn)定型？為什么？A屬于增長型，C屬于衰退型，B屬于穩(wěn)定型。因為一般來說，幼年和成年個體數(shù)越多，老年個體數(shù)越少，出生率就越高，死亡率就越低，種群數(shù)量增長就越快；反之，種群數(shù)量增長就越慢，或者種群數(shù)量下降。種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系年齡結(jié)構(gòu)思考·討論

分析種群的年齡結(jié)構(gòu)種群年齡結(jié)構(gòu)的三種類型2.年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎？年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群呢?

不一定；這是因為出生率和死亡率不完全決定于年齡結(jié)構(gòu)，還會受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響，此外種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群，種群數(shù)量一般來說會越來越少，但是也不排除由于食物充足、缺乏天敵、遷入率提高等而使種群數(shù)量增長的情況。年齡結(jié)構(gòu)預(yù)測種群密度變化趨勢，但是這種趨勢不一定能實現(xiàn)！種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系年齡結(jié)構(gòu)思考·討論

分析種群的年齡結(jié)構(gòu)3.這說明我國人口的年齡結(jié)構(gòu)發(fā)生了什么變化？年齡1990201320180~14歲27.69%16.41%16.9%15~64歲66.74%73.92%71.2%65歲及以上5.57%9.67%11.9%我國人口年齡結(jié)構(gòu)變化這說明我國少年兒童的人口占比在減少，老齡人口占比在增加。我們應(yīng)該關(guān)注我國的老齡化問題。3.意義:年齡結(jié)構(gòu)通過影響出生率和死亡率來影響種群密度。年齡結(jié)構(gòu)可以預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢。種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系性別比例1.概念指種群中雌雄個體數(shù)目的比例。①雌雄個體是指的是具有生殖能力的個體，如工蜂不計算在內(nèi)；②并非所有種群都有性別比例，如某些雌雄同株的植物。雌雄相當(dāng)型多見于高等動物雌多雄少型多見于人工控制種群雌少雄多型多見于營社會生活昆蟲2.類型3.圖1-1-4中人群的性別比例關(guān)系是♀___♂。對一個自然種群來說，如果某種外界因素導(dǎo)致性別比例嚴(yán)重失衡，那么直接影響的是該種群的________，進而導(dǎo)致該種群的種群密度______。結(jié)論：性別比例通過影響________間接影響種群密度。

出生率減小出生率種群的其他數(shù)量特征及其關(guān)系性別比例3.意義通過影響出生率間接影響種群密度。4.應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體→改變害蟲種群正常的性別比例→降低害蟲的出生率,進而降低該種害蟲的種群密度。1）種群最基本的數(shù)量特征：2）能夠直接決定種群大小的特征是：3）能夠預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢的特征是：4）間接影響種群數(shù)量變化的特征是：5）年齡結(jié)構(gòu)通過影響

來影響種群數(shù)量；

性別比例通過影響

來影響種群數(shù)量。種群密度出生率和死亡率、遷出率和遷入率年齡結(jié)構(gòu)年齡結(jié)構(gòu)、性別比例出生率和死亡率出生率小結(jié)種群密度死亡率性別比例年齡結(jié)構(gòu)預(yù)測變化方向間接影響遷入率遷出率直接決定直接決定調(diào)查方法標(biāo)記重捕法樣方法影響出生率小結(jié)課后練習(xí)題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)量就是這個蒲公英種群的種群密度。

(2)調(diào)査青蛙等活動范圍不大的動物的種群密度可以用樣方法。

（

）(3)種群密度與出生率成正比。（