1.1种群的数量特征知识清单2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

1.1种群的数量特征 1．种群的概念 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。 种群是生物进化的单位，生物繁殖的单位。一个物种可以有多个种群。 2． 种群的数量特征：种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构、性别比例。其中种群密度是种群最基本的数量特征。 3． 种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。 错误说法：一块草地上所有蒲公英的数量就是蒲公英的种群密度。 不同物种种群密度通常不同，同一物种在不同时期的种群密度可能不同。 调查方法： (1)逐个计数法（准确值） 调查分布范围小、个体较大的种群。如调查某山坡上的珙桐密度。 (2)黑光灯诱捕法（估算法） 范围：趋光性的昆虫。其实黑光灯诱捕获取的仅是相对密度，是通过跟历史记录作对照得出的，反映密度大小也不是具体数据，而是成灾程度的多度等级，如轻、较轻、较重、重。 拓展：黑光灯是一种特制的气体放电灯，它能发出长波UV-A 光( 330 ～400 nm 的紫外光) ，该波长的光是人眼看不见的紫外线，故人们把能发出人眼看不见的紫外光的灯叫做黑光灯。黑光灯的灯管的结构和电特性与一般照明荧光灯的相同，它们的区别只是管壁内涂的荧光粉不同。灯管型黑光灯均涂有一定的磷光粉，它的涂层及“黑色”玻璃灯管本身会阻挡大部分可见光，最后只有长波 UV-A 光、部分紫色和蓝色的可见光从灯管中发射出来。可见，黑光灯不发“黑光”，在黑暗中可见到微弱或紫或蓝的可见光。 黑光灯之所以能在夜间诱杀趋光性昆虫，是因为趋光性昆虫的视网膜上有一种色素，这种色素能吸收某一特殊波长的光，并且昆虫也喜好这一特殊的光。当该光刺激了视觉神经后，通过神经系统的调节，从而引起昆虫的趋光运动。昆虫可见光区的波长要比人类可见光区( 390 ～770 nm) 的波长更短。大多数趋光性昆虫喜好波长330 ～400 nm 的紫外光和紫光，尤其鞘翅目和鳞翅目昆虫对这一波段的光更加敏感。据此，人们便设计出了能放射光波 360 nm 左右的黑光灯，用于对大多数害虫进行监测和诱杀。 用黑光灯诱捕法能否估算出种群的密度和数量        有人认为用黑光灯诱捕法调查趋光性昆虫的密度时，仅凭每晚诱捕到的几只昆虫，似乎无法计算出该昆虫的密度来。事实果真如此吗? 相关理论认为: 在一个封闭的种群中，用同一方法连续捕捉被调查动物，该种群内个体数随着连续捕捉次数的增加而逐渐减少，导致每次捕获数依次递减，但捕获的总累积数在逐次增加，当单次捕获数降低到 0 时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。其实，这个理论就是去除取样法的原理，依据该原理，若以捕获累积数( x i ) 为横轴，单次捕获数( Y i ) 为纵轴建立直角坐标系，并将点( x i ，Y i ) 绘在该坐标系中，可得到呈直线变化趋势的散布图，因此每次捕获数与捕获的总累积数的关系符合一元线性回归方程 y = a +bx ( y 表示每次捕获数，x 表示捕获的总累积数，a 表示一元线性回归方程拟合线在纵坐标上的截距，b 表示一元线性回归方程拟合线的斜率) ，故可用两种分析方法( 即制作直线回归图和一元线性回归方程) ，估算出该种群的密度和数量。 黑光灯诱捕法的估算值与实际值的偏差        对于个体小、活动能力强、难以标记的生物，去除取样法是首选方法。因此，黑光灯诱捕法就是调查趋光昆虫的首选方法。去除取样法原理有苛刻的假设条件: ①在封闭种群即调查期间没有出生、死亡、迁入和迁出; ②种群中的个体被捕获的概率均相等，不受年龄、性别、行为和气候等的影响; ③捕捉活动不影响未被捕动物被捕的概率，而且每次捕捉方法、捕捉努力度等都应相同。实际上是很难满足去除取样法假设条件的，虽可通过多次取样调查来减小偏差，但所得到的估计值与实际值之间的偏差仍然要大于标志重捕法。 (3)样方法（估算） ①定义：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。 ②适用范围：植物、昆虫卵、活动能力弱、活动范围小的动物，如调查农田中某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。 单子叶草本植物常常是丛生或蔓生，从地上部分难以辨别是一株还是多株，单子叶植物叶片一般呈条形或披针形，叶脉一般是平行脉，双子叶草本植物个体数易于辨别，叶脉一般是网状脉。 ③取样方法：五点取样法、等距取样法。 ④取样关键：随机取样。 ⑤样方数目：根据调查的总面积大小而定，样方越多，越接近实际值。 ⑥样方大小：根据调查生物种类和分布情况而定，一般乔木：100m2，灌木：16m2，草本：1m2 ⑦计数原则：内部数+相邻两边及夹角（记上不记下，记左不记右） (4)标记重捕法（估算） 定义：在被调查的种群活动范围内，捕获一部分个