1.1種群的數(shù)量特征（第一課時）

新教材選擇性必修二

生物與環(huán)境

第1章

種群及其動態(tài)1.1種群的數(shù)量特征（第一課時）任務(wù)1：填寫生命系統(tǒng)的層次名稱細胞種群微觀宏觀組織器官系統(tǒng)個體群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈細胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈高等多細胞生物個體的發(fā)育過程生物的進化歷程：單細胞→多細胞體現(xiàn)體現(xiàn)生物與生物之間的關(guān)系體現(xiàn)生物與其環(huán)境之間的關(guān)系個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)種群：一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個體。群落：同一時間聚集在一定自然區(qū)域中，各種生物種群的集合。一定地域內(nèi)，1同種生物構(gòu)成，2全部個體的總和3要點：物種是不強調(diào)在一定區(qū)域范圍之內(nèi)的。種群是生物進化的基本單位、生物繁殖的單位、組成群落的基本單位，種群是物種的存在單位。一個水池全部魚一個水池的全部金魚√×種群：一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個體。（1）（多選）（2022匯編，6分）下列關(guān)于種群的敘述，錯誤的是（）A.亞熱帶生長的常綠闊葉林組成一個種群B.池塘中所有的魚是一個種群C.稻田中所有的三化螟是一個種群D.一定區(qū)域中的所有成年田鼠組成一個種群E.一個物種可能有若干種群，一個種群中所有個體屬同一物種F.不同種群的個體可能屬于同一物種ABD種群研究的中心問題是什么？種群研究的核心問題是種群的數(shù)量特征及其變化規(guī)律：該種群數(shù)量如何？如何計算其數(shù)量？其數(shù)量未來變化如何？影響該種群數(shù)量變化的因素有哪些？中國的人口增長世界人口增長如何描述種群的特征我國人口密度為每平方公里145人，在世界各國家和地區(qū)中排名第76位。我國人口密度高于世界平均水平，但遠小于韓國、印度、荷蘭、日本、英國等人口密度排名前列的國家。我國人口分布呈現(xiàn)“東密西疏”的特點，東部沿海地區(qū)人口密度較大，每平方公里多于400人；中部地區(qū)每平方公里近200人；西部地區(qū)人口稀少，每平方公里不足10人。遷入率、遷出率出生率、死亡率種群密度年齡組成性別比例種群的特征包括：種群的數(shù)量特征；種群的空間特征一、種群密度種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)就是種群密度。例：①每平方米草地中蒲公英的數(shù)量；②養(yǎng)魚池中每立方米的水體中鯽魚的數(shù)量。陸地水體②種群密度是種群最基本特征。①種群密度概念③意義：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。種群密度=種群的個體總數(shù)量空間大小（面積或體積）陸生生物水生生物二、種群密度調(diào)查方法調(diào)查種群密度的方法種群密度種群的個體數(shù)量

面積或體積＝多用于植物或活動范圍較小的動物。如：昆蟲卵、樹葉上的蚜蟲、跳蝻等適用于活動能力強，活動范圍大的動物適用于具有趨光性的昆蟲①總數(shù)量調(diào)查法——逐個計數(shù)法樣方法：標志重捕法：黑光燈誘捕法：抽樣調(diào)查法估算法②估算二、種群密度調(diào)查方法黑光燈誘捕法黑光燈是一種遮擋了大部分可見光與紅外光的燈具，因此，其光線以紫外光為主。其利用昆蟲等的趨光性，可以吸引昆蟲等，特別是夜間活動蛾類等。③樣方法

在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通過對每個樣方內(nèi)的個體數(shù)進行計數(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計值。樣方法二、種群密度調(diào)查方法思考：如何選取樣方？如何計數(shù)？③樣方法二、種群密度調(diào)查方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度(1)選擇調(diào)查對象調(diào)查對象要選熟悉的又容易計數(shù)的植物。一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物，而雙子葉草本植物則容易辨別個體數(shù)目。適應(yīng)對象：植物，活動能力弱、活動范圍小的動物。調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度(2)確定樣方選取樣方時，要隨機取樣，且選取平坦、開闊。被調(diào)查種群分布比較均勻的地段。選取樣方的個數(shù)要以總面積的大小而定，總面積大的選取樣方要多些。植物的大小不同，樣方面積也應(yīng)不同。如喬木的樣方為100㎡，灌木為16㎡。調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度五點取樣法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度狹長地帶（五點取樣法）等距取樣法取樣時不要參入主觀因素，做到隨機取樣(3)取樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度(4)計數(shù)——蒲公英——其他植物樣方邊緣上的個體的處理：取上不取下，取左不取右計數(shù)相鄰兩邊以及夾角上的個體計數(shù)和計算面積為100m2

的草地的示意圖①②③④⑤調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度樣方株數(shù)種群密度（株/m2）①3②7③7④2⑤5N=3+7+7+2+55思考：實際調(diào)查中，不同人員的調(diào)查結(jié)果如果不同，原因是什么？株/m2結(jié)果調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度（1）確定調(diào)查對象如蒲公英（2）選取樣方（3）計數(shù)（數(shù)字異常怎么辦？）（4）計算種群密度N=11+13+12+14+12+10+13+17+11+1510N=13株／m2（1m2）12345678910111113121412101317111533③樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度除了植物的種群密度，昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等，也可以采用樣方法。蚜蟲也是地球上最具破壞性的害蟲之一。其中大約有250種是對于農(nóng)林業(yè)和園藝業(yè)危害嚴重的害蟲。蚜蟲的大小不一，身長從一到十毫米不等。跳蝻，即蝻，又叫蝗蝻，蝗蟲(螞蚱)的若蟲，沒有翅，能夠跳躍，叫做跳蝻，跳蝻的形態(tài)和生活習性與成蟲相似，只是身體較小，生殖器官沒有發(fā)育成熟。③樣方法④標志重捕法如何調(diào)查區(qū)域內(nèi)鳥的種群密度？適用范圍：活動能力強，活動范圍大的動物在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體，做上標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)重捕到的動物中標記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例，來估算種群密度。（1）在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體，做上標記后再放回原來的環(huán)境中；（2）經(jīng)過一段時間后進行重捕；（3）根據(jù)重捕到的動物中標記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例進行估算。④標志重捕法捕捉標記種群的總數(shù)為N第一次捕獲標記的個體為M④標志重捕法放回（讓有標記的在群體中隨機分布）重捕二次重捕的個體數(shù)為n，其中已標記的為m④標志重捕法標志重捕法公式：設(shè)某種群的總數(shù)為N，第一次捕獲標記的個體為M，第二次重捕的個體數(shù)為n，其中已標記的為m，則:

N=N:M=n:m,變形可得m（重捕中標志數(shù)）M(總標志數(shù)）n（重捕個體數(shù)）④標志重捕法結(jié)果會不準確，種群密度值加大。

N=m（重捕中標志數(shù)）M(總標志數(shù)）n（重捕個體數(shù)）思考：1、標注物脫落會如何？2、標志重捕法及時操作無誤，估算值還是會比實際偏大，為什么？因為第一次捕獲并標記的個體，第二次捕獲更難捕捉、④標志重捕法④標志重捕法標記環(huán)、耳釘、涂色、剪趾、剪鰭、植入芯片等m偏小的原因標記消失、脫落。標記對動物造成傷害，甚至死亡,難以捕捉。標記過于醒目，導致比未標記的更容易被重捕。標記個體未在群體中混合均勻。m偏大的原因標記個體未在群體中混合均勻。①標記不易消失、脫落。②標記不會對動物造成行為和壽命上的傷害。③標記后充分混合。④標記不能過分醒目。⑤所有個體在重捕時的捕獲概率相等。⑥沒有新的個體出生和死亡，沒有遷入和遷出。標志重捕法的前提是：標志個體與未標志個體在重捕時被捕的概率相等。標志操作中應(yīng)注意事項：④標志重捕法N＝（42×38）／12＝133（只）

在調(diào)查一塊方圓2hm2的農(nóng)田中田鼠的數(shù)量時，放置100個捕鼠籠，一夜間捕獲了42只，將捕獲的田鼠經(jīng)標記后在原地釋放。數(shù)日后，在同一地點再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了38只，其中有上次標記的個體12只。則該農(nóng)田中田鼠的種群數(shù)量大概有多少只？種群密度？種群密度＝133／2＝（只/hm2）其他調(diào)查方法航拍法小結(jié)1.種群指在一定空間范圍內(nèi)，同種生物所有個體形成的集合。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，常常通過估算法測算種群密度。2.通過樣方法可以調(diào)查植物以及活動能力弱、活動范圍小的動物的種群密度。3.通過標記重捕法可以調(diào)查活動能力強、活動范圍廣的動物的種群密度。1、（經(jīng)典題，6分）用標志重捕法調(diào)查某草原田鼠數(shù)量，在設(shè)置1公頃的調(diào)査區(qū)內(nèi)，放置100個捕鼠籠，一夜間捕獲鼠32只，將捕獲的鼠經(jīng)標記后在原地釋放。數(shù)日后，在同一地方再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，這次共捕獲30只，其中有上次標記過的個體10只。理論上該地區(qū)田鼠種群個體總數(shù)約為（）A.30只B.32只C.64只D.96只D若將該地段田鼠種群個體總數(shù)記作N，其中第一次捕獲并標記的個體數(shù)為M，第二次重捕個體數(shù)為n，重捕中標記個體數(shù)為m，標志重捕法的前提是標志個體與未標志個體在重捕時被捕獲的概率相等。據(jù)此可寫出公式M/N＝m/n，因此N＝Mn/m＝（32×30）/10＝96只，故D錯正確，A、B、C項錯誤。2、（多選）（2019匯編，6分）下列關(guān)于標志重捕法的敘述，正確的是（）A.標志重捕法常用于調(diào)查活動能力強、活動范圍廣的動物的種群密度

（2015全國Ⅰ）B.跳蝻種群密度的調(diào)查只能采用標志重捕法C.標志重捕法中，從做上標記到進行重捕，需要間隔一段時間調(diào)查種群密度常用樣方法和標志重捕法，其中樣方法常用于調(diào)查植物的種群密度，標志重捕法常用于調(diào)查活動能力強、活動范圍大的動物的種群密度，故A項正確。由于草地上的跳蝻個體較小，數(shù)量較多，活動能力小，因此跳蝻種群密度的調(diào)查只能采用樣方法，故B項錯誤。標志重捕法中，從做上標記到進行重捕，需要間隔一段時間，以消除做標記對動物產(chǎn)生的影響，故C項正確。解析：2、（多選）（2019匯編，6分）下列關(guān)于標志重捕法的敘述，正確的是（）D.調(diào)查種群密度時，若被捕捉過的田鼠更難捕捉，則估算的種群密度

偏低E.用標志重捕法調(diào)查時，部分被標記個體的標記物脫落，將會導致調(diào)

查結(jié)果較實際值偏小由于田鼠在被捕捉過一次后就很難再次被捕捉，所以重捕時帶標記的個體數(shù)量偏小，因而導致計算所得的種群個體總數(shù)可能會比實際值偏大，故D項錯誤。用標志重捕法調(diào)查時，若個別標志物脫落，則重捕到的動物中標記個數(shù)占總個體數(shù)比例減小，調(diào)查結(jié)果會偏大，故E項錯誤。解析：2、（多選）（2019匯編，6分）下列關(guān)于標志重捕法的敘述，正確的是（）F.標志重捕法調(diào)查得到的種群密度一般都是比較精準的現(xiàn)實反映G.運用標志重捕法調(diào)查時，個體被捕捉的概率應(yīng)相等，而與標記狀況、

年齡和性別無關(guān)ACG標志重捕法和樣方法都是估算種群密度的方法，所以調(diào)查得到的種群密度一般不是最精確的現(xiàn)實反映，故F項錯誤。用標志重捕法調(diào)查種群密度時，標記個體與未標記個體在重捕時被捕獲的概率應(yīng)該相同，與標記狀況、年齡和性別無關(guān)，故G項正確。解析：標志重捕法的注意事項3、（2022匯編，6分）下列有關(guān)運用樣方法統(tǒng)計種群密度的敘述，正確的是（）A.調(diào)查古樹木、蝗蟲的幼蟲、植株上蚜蟲的種群密度，通常采用樣方法B.在植物豐富的區(qū)域采用樣方法調(diào)查種群密度C.五點取樣法適合調(diào)查灌木類行道樹上蜘蛛的種群密度D.用樣方法調(diào)查蒲公英的種群密度時，為更好地計算個體數(shù)量應(yīng)將樣方中的其他植物拔除E.用樣方法調(diào)查蒲公英的種群密度時，樣方線上的個體都被統(tǒng)計在

內(nèi)時所得到數(shù)值與實際數(shù)值相比，可能偏小F.調(diào)查草地某種蜘蛛種群密度時，要選擇草多的地方，否則結(jié)果偏

低（2021江蘇單科）A當調(diào)查的總體為非長條形時可采用五點取樣法，而灌木類行道樹是長條形，調(diào)查其上的蜘蛛的種群密度應(yīng)采用