内容正文:
第一章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
学习目标:
1、说出种群的五个数量特征
2、说出调查种群密度的方法
3、构建种群的数量特征之间的关系模型
微观
宏观
回忆生命系统的结构层次
种群:
种群是生物进化的基本单位;种群是生物繁殖的基本单位
一片草地上的全部蒲公英
一片森林中的全部金丝猴
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。
种群的判断:
①一个池塘中的全部鲫鱼
②一个池塘中的全部的鱼
③一个池塘上的全部的雄性鲫鱼
④翰墨池的金鱼和托长江的金鱼
⑤一个池塘中的全部的蝌蚪
同一物种
1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义?
2.调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义?
问题探讨
种群的数量特征:
1.种群密度
2.出生率和死亡率
3.迁入率和迁出率
4.年龄结构
5.性别比例
弄清东北豹的数量现状,才能有针对性地采取有效的保护措施
东北豹种群中雌雄个体的比例影响种群的出生率,从而影响种群数量的变化。
一、种群密度及调查方法
种群在 或 中的个体数。
种群的个体数
空间大小(面积或体积)
单位面积
单位体积
陆地
水体
种群密度=
1.种群密度:
(1)计算公式:
(3)是不是种群数量多,种群密度就大?
(2)种群密度是种群最基本的数量特征。
不是;
因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数。
牧民在承包的草场上该放养多少头羊,经济效益才最好?
对于某水体中的鱼,何时捕?捕捞多少?才能既不会使资源枯竭,又使资源得到充分利用?
在害虫种群密度达到多少时喷洒农药,既能减少环境污染,又能防止虫灾发生?
(4)研究种群密度的意义?
濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的检测和预防、渔业上捕捞强度的确定等,都需要对种群密度进行调查研究。
1.下列可以称为种群密度的是( )
A.某湖泊一年中鲫鱼新增加的个体数
B.一个池塘单位体积内的鲤鱼数量
C.一片森林中单位面积内的乔木数量
D.池塘中的鲫鱼和水库里的鲫鱼
调查种群密度的常用方法有哪些?
2.调查方法
(1)逐个计数法:
分布范围小,个体较大
(2)估算法:
①黑光灯诱捕法:
趋光性昆虫
②样方法:
1)植物
2)活动范围小,活动能力弱的动物
③标记重捕法:
活动能力强,活动范围广的动物
最准确
【说明】
数量较少的濒危生物,即使分布范围较大,也可以采用逐个计数法计算种群密度。
1)取样的关键:
随机取样,不能掺入主观因素
2)常见取样方法
五点取样法
(正方形地块)
等距取样法
(长方形地块)
②样方法:
计上不计下
计左不计右
③标记重捕法:
1)步骤:
2)计算方法:
种群数量(N)
首捕标记数(M)
重捕中标记数(m)
重捕总数(n)
=
3)注意事项:
A:标记物不能过分醒目;
B:标记物和标记方法不能影响标记对象正常的生理活动;
C:标记物不易脱落;
D:标记个体需与未标记个体混合均匀后再重捕,保证在重捕时被捕的概率相等;
E:确保调查期间没有较多个体的迁入、迁出、出生、死亡;
捕获→标记→放回→重捕→计算
种群数量(N)偏小:
A:重捕时间太短,初捕个体未充分融入;
B:标记物过于明显,使其第二次捕捉时更易被捕到。
种群数量(N)偏大:
A:标记物使动物受惊吓,从而不易被捕到。
B:标记物影响动物的活动能力,使其更易被天敌捕食而减少。
C:标记物易脱落,从而导致m值变小。
D:调查期间被标记的动物放回后部分死亡。
4)误差分析:
“三看法”选择适合的种群密度调查方法
一看
个体数量
少
直接计数
二看
生物类型
植物
样方法
三看
活动能力
活动能力小
样方法
多
动物
活动能力大
标记重捕法
1.红外触发相机调查技术:如东北虎和东北豹等
2.通过粪便具有不同的特征调查:如大熊猫等
3.通过不同的声音调查:如鲸、长臂猿等
调查种群数量的其他方法P6
生物科技进展
二、出生率和死亡率
1.出生率:
单位时间内新出生的个体数目占该种群个体总数的比值
2.死亡率:
单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值
【例】截至2015年年末,我国大陆总人口约为13.7亿,2015年出生1655万人,死亡人口为975万,我国大陆人口在这一年的出生率约为_____‰,死亡率率约为_____‰。
东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大?这对于它们的种群数量有哪些影响?
老鼠45天左右可繁殖一次。母鼠生长2个月就可生殖,其怀孕到生产的时间一般在3-4周左右,其一年可生6-8胎,每胎能产仔5-10个。
东北豹每年最多生一胎,通常每胎产仔2~3只,偶尔有产仔1只或4只的情况,幼豹2~3岁后性成熟。
一般来说,繁殖能力强的种群出生率高,种群增长快。
出生率和死亡率是直接决定种群大小和种群密度的重要因素。
出生率>死亡率
种群密度增加
出生率=死亡率
种群密度稳定
出生率<死亡率
种群密度减少
自然增长率 = 出生率 - 死亡率。
3.意义:
三、迁入率和迁出率
1.概念:
在 内 的个体数
占 的 即迁入率(迁出率)。
单位时间
迁入(迁出)
该种群个体总数
比值
2.意义:
迁入率和迁出率也是决定种群密度和数量的直接因素。
迁入率>迁出率
种群密度增加
迁入率=迁出率
种群密度稳定
迁入率<迁出率
种群密度减少
下面的漫画提到的内容是为了改变种群的哪个数量特征?
1.什么是年龄结构?
2.年龄结构有几种类型?
3.年龄结构怎样影响种群密度?其意义是什么?
四、年龄结构
1.定义:
2.类型:
3.意义:
一个种群中 的个体数目比例。
各年龄期
老年个体
成年个体
幼年个体
增长型
稳定型
衰退型
年龄结构是预测种群数量的变化趋势的主要依据
年龄结构通过影响_______和_______来影响种群密度
出生率
死亡率
三种类型的年龄结构比较
类型 增长型 稳定型 衰退型
年龄特征 幼年个体___,
老年个体___ 各年龄期个体数_______ 幼年个体___,
老年个体___
发展趋势 出生率___死亡率,种群密度_____ 出生率___死亡率,种群密度______ 出生率___死亡率,种群密度_____
多
少
比例相当
少
多
>
增大
≈
相对稳定
<
减小
年龄结构通过影响 和 来影响种群密度。
出生率
死亡率
五、性别比例
1.概念:
2.类型:
种群中雌雄个体数目的比例。
雌雄相当型
多见于高等动物
雌多雄少型
多见于人工控制的种群
雌少雄多型
多见于营社会生活的昆虫
注意: 这里的雌雄个体指的是具有生殖能力的个体,
如工蜂就不计算在内。
注意: 不是所有种群都有性别比例,如某些雌雄同株的植物。
3.意义:
性别比例通过影响_______,间接影响种群密度。
出生率
4.应用:
利用人工合成的_________(信息素)诱杀某种害虫的_____个体,改变了害虫种群正常的 ,就会使很多雌性个体_____________,从而使该种害虫的种群密度明显降低。
性别比例失调
影响
影响
出生率
种群密度
性引诱剂
雄性
性别比例
不能完成交配
直接 反映
增长型
稳定型
衰退型
年龄结构
性别比例
种群数量
决定种群动态的数量变化
迁入率
出生率
迁出率
死亡率
种群密度
增加
减少
预测 变化方向
间接 影响
课堂小结
练习与应用
1.种群密度是种群最基本的数量特征。判断下列与种群密度有关的表述是否正确。
(1)一块草地上所有蒲公英的数量就是这个蒲公英种群的种群密度。( )
(2)调査青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法。( )
(3)种群密度与出生率成正比。( )
2.科技人员为了检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果,随机选3块麦田,在每块田中做对照实验,施药60天后调查猪殃殃的密度。取样方法为每个处理随机取5个样方,每个样方为1m2。调査结果为对照组411.75株/m2,实验组35.00株/m2。下列分析正确的是( )
A.样方数量过少,面积适当 B.样方面积过小,数量适当
C.杂草株数应为整数,对照组数据有误 D.实验组数据可信,该除草剂施用效果显著
×
×
√
D
3.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鲫 条。
4.下图A、B分别为两个国家人口的年龄结构图,纵轴示年龄,横轴示各年龄段人口占总人口的百分比。据此图可判断,未来人口增长率高的国家是 。
约386
B
$$