1.1 种群的数量特征-【同步辅导】2023-2024学年高二生物精品讲义（2019人教版选择性必修2）

第1节 种群的数量特征 课程内容 掌握要求 1. 种群密度及其调查方法 2. 其他种群的数量特征：出生率、死亡率、迁入率迁出率 1. 明晰种群密度的定义 2. 熟练掌握样方法和标记重捕法的要求和注意事项 3. 明晰其他种群的数量特征的定义 4. 熟练掌握种群的数量特征之间的关系 一．种群密度 1.种群：种群是指在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合。 2.种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。 3.研究种群密度的意义：濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定等，都需要对种群敏度进行调查研究。 典型考法—— 【例】所有的成年山羊是种群。（ ） 【例】湖中的鱼不是种群。（ ） 【例】种群密度是最基本的数量特征。（ ） 二．种群密度的调查方法 1.样方法 （1）方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。样方法是估算种群密度最常用的方法之一。 （2）适用对象：植物，活动能力弱、活动范围小的动物。 例子：草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度。 特殊：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；而双子叶草本植物则易于辨别个体数目。所以样方法适用于双子叶草本植物，不适用于单子叶植物。 （3）取样原则：随机取样，样方大小适中，样方数量依总面积而定。 取样随机：强调不能加任何带有筛选性质的限定词。 大小适中：根据被调查生物的种类和分布情况确定，保证在一个样方范围内种群的数量不会过少，也不会过多，数量最好在十几。乔木样方面积可取100m2，灌木样方面积可取9m2，草本植物样方面积可取1m2。 样方数量：样方的选取需要具有一定代表性，当种群的范围较大的时候，往往也要选取更多数量的样方。同样是5个1m2的样方，在100m2的范围内是合理的，在1000000m2的范围内是不合理的。 （4）取样方法 ①五点取样法：适用于方形地块，大面积不规则平面地块也可。取两条对角线，在四个顶点和对角线交叉点选取样方。 ②等距取样法：适用于狭长（条形）地块。从第一个样方开始，以固定间距的方式不断的选取下一个样方。 （5）计数原则 样方内的个体全部计数，样方边界线上的个体只计数一半，常见的方法为“计上不计下，计左不计右”。 图中实心圆表示需要统计的个体。 （6）计算公式 （7）误差产生的原因 ①未做到“随机”取样。地块中个体数量过密，则最终计算结果偏大，地块中个体数量过稀，则最终计算结果偏小。 ②未对“多个”样方求取平均值。 ③未遵循对样方边界线计数“计上不计下，计左不计右”。边界线全部计数，则最终计算结果偏大，边界线不计数，则最终计算结果偏小。 典型考法—— 【例】采用样方法在湖边进行取样。（ ） 【例】采用样方法对松树进行取样时，样方面积为1m2大小。（ ） 【例】要计算整个城市杨树的种群密度，使用五点取样法取5个100m2的样方。（ ） 【例】某种水生植物只生活在距离岸边50米左右远的水域中，用等距取样法进行取样。（ ） 2.标记重捕法 （1）方法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个数的比例，来估算种群密度。 （2）适用对象：活动能力强、活动范围大的动物。 例子：哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和活动能力强的昆虫。 （3）计算公式 原理：在被标记个体均匀混合到全部个体的前提下，被标记个体占全部个体的比例是确定的。因此，可以得出如下等式： 在该等式的变形下，得出种群数量的计算公式。 （4）误差产生的原因 由上述计算公式，可以确定作为分子的第一次捕获个体数量和第二次捕获个体数量不存在任何误差的可能性，必然是准确的，故导致出现误差的原因是作为分子的第二次捕获中被标记个体数量，当它过大时，则最终计算结果偏小，当它过小时，则最终计算结果偏大。因此，重点分析为何第二次捕获中被标记个体数量会出现误差。 ①操作未失误的情况下： 由于“吃一堑，长一智”的原因，第一次捕获的个体在第二次捕获的过程中会更加难以捕捉，故第二次捕获中被标记个体数偏小，最终计算结果偏大。 若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造成估算中出现较大误差。 ②操作失误的情况下： 由于某种原因（标志物易于脱落、标志物过于醒目、标志物导致被标记个体易于被捕食、标志物导致被标记个体生活不便）导致第二次捕获中被标记个体数偏小，最终计算结果偏大。 在第一次捕获和第二次捕获之间，被标记个体