内容正文:
第1章 种 群 及 其 动 态
第1节 种群的数量特征
[ 学习目标 ]
1.列举种群的数量特征,阐述种群密度与其他特征的关系。
2.尝试用样方法调查植物的种群密度。
[ 本节概况 ]
一、种群密度及其调查方法
二、种群的其他数量特征及其关系
一、种群密度及其调查方法
[ 教材梳理 ]
1.种群
(1)定义:在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合就是种群。
(2)数量特征:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中最基本的数量特征是种群密度。
2.种群密度
(1)含义:指种群在单位面积或单位体积中的个体数。
(2)表示方式:
种群密度=
(3)调查方法
3.样方法
(1)调查程序
随机选取若干个样方
↓
计数每个样方内的个体数
↓
求得每个样方的种群密度
↓
求所有样方种群密度的平均值
(2)实例
调查蒲公英、昆虫卵、蚜虫、跳蝻等的种群密度。
4.标记重捕法
(1)适用生物:适用于活动能力强、活动范围大的动物个体。
(2)调查程序
(3)计算公式
[ 核心探讨 ]
一、调查草地中某种双子叶植物的种群密度
1.样方法实施的一般步骤
(1)准备;
(2)确定调查地点、调查对象;
(3)确定样方;
(4)计数;
(5)计算种群密度。
2.选择双子叶植物作为研究对象而不是单子叶植物的原因:单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株;而双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。
3.确定样方
(1)请根据表格中的数据确定合适的样方大小
不同样方大小的种群密度调查
样方大小 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 种群密度(株/m2)
0.3 m×0.3 m 0 0 0 0 0 0
0.6 m×0.6 m 0 0 0 1 0 0.56
1 m×1 m 0 0 1 1 0 0.40
1.5 m×1.5 m 0 1 2 1 0 0.36
2 m×2 m 1 2 4 2 2 0.55
(2)如果所调查物种个体较大,样方大小应该怎样设置?如果调查物种数目比较稀疏,样方大小应该怎样设置?
提示 如果所调查物种个体较大,样方面积应该适当扩大;如果调查物种数目比较稀疏,样方面积也应该适当扩大。
(3)请据表中的数据,确定合适的样方数量
样方法调查蒲公英种群
样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 样方6 样方7 样方8 样方9 样方10
26株 22株 27株 13株 14株 17株 23株 17株 23株 18株
↓ 统计不同样方数
不同样方数的蒲公英种群密度
统计的样方 前5个 前6个 前7个 前8个 前9个 前10个
平均值(株/m2) 20.4 19.8 20.3 19.9 20.2 20
提示 选取5个样方是合适的,因样方数量从5个增加到10个,种群密度的调查结果并没有明显差异。
(4)请据图选择合适的取样方法
①调查对象总体分布为近方形地块时,适宜用五点取样法。
②调查对象的总体分布为长条形地块时,适宜用等距取样法。
(5)取样的关键要做到随机取样,为什么要强调随机取样?
提示 强调随机取样是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。
4.计数和确定种群密度
某兴趣小组调查某种双子叶草本植物种群密度的结果:
样方 N1 N2 N3 N4 N5
种群密度(株/m2) 8 7 8 x 9
其中第四个样方(1 m2)中该植物的分布情况如下图所示:
(1)如何计数第四个样方的植株数量?该样方的种群密度是多少?
提示 需要计数样方以内的个体数量,以及任意两个相邻边及其夹角上的个体数量。该样方的种群密度为(5+2+1)÷1=8(株/m2)。
(2)该植物种群密度是多少?
提示 8株/m2。
二、标记重捕法调查种群密度及其误差分析
1.请分析标记重捕法的原理(M、m均为标记数,N、n为不同范围内的总数)
原理:在个体随机分布的前提下,整体与局部的相关比例相等,
即有 。
2.在某池塘中,第一次捕获鲫鱼106条,做上标记后放回;第二次捕获鲫鱼91条,其中有标记的为25条,由此估算该池塘中共有多少条鲫鱼?
提示 约386条。
3.标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的动物个体,为什么活动能力差的个体不宜用?
提示 活动能力差的动物被标记后不能与其他动物充分混合,会导致重捕时误差较大。
[ 核心归纳 ]
1.区分种群和物种
(1)种群是物种的存在形式,是物种在自然界存在的基本单位。
(2)同一物种可以形成许多个种群,物种没有地域的界限,种群有地域的界限。
(3)不同物种的种群密度通常不同,同一物种在不同时期的种群密度可能不同。
2.采用样方法的注意事项
(1)样方