内容正文:
1.1 种群的数量特征
第一章 种群及其动态
任务:填写生命系统的层次名称
细胞
种群
微观
宏观
组织
器官
系统
个体
群落
生态系统
生物圈
2
【知识回顾】什么是种群?
在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的的集合。
种群既是生物繁殖的基本单位;
种群也是生物进化的基本单位。
一片草地上所有的蒲公英
种群是物种的具体存在单位;
东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下,种群数量仍不能迅速增长。
鼠、蝗虫等动物,尽管人们采取各种防除措施,却仍然数量繁多,屡屡为害?
种群密度
在单位面积或者单位体积中的个体数。
是种群最基本的数量特征
种群的个体数量
空间大小(面积或体积)
种群密度
种群密度的调查方法
阅读课本P2-3、P6页。
①找一找,调查种群密度的方法有哪些?分别适用于怎样的调查对象?
②想一想,调查一片森林中的东北豹和一块农田中田鼠的种群密度用哪一种方式更合适?
种群密度的调查方法
(1)逐个计数法
对象
分布范围较小,个体较大
(2)估算法
对象
分布范围较大,个体较小
①样方法
②标记重捕法
双子叶植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。
③黑光灯诱捕法
活动能力强、活动范围较大的动物。
具有趋光性的昆虫。
种群密度的调查方法
(1)逐个计数法
对象
分布范围较小,个体较大
(2)估算法
对象
分布范围较大,个体较小
①样方法
②标记重捕法
③黑光灯诱捕法
(3)其他方法
①红外触发相机
②动物粪便——微卫星DNA分子标记
③动物的声音
鲸
长臂猿
秧鸡
鸮
种群密度的调查方法
阅读课本P2-3、P6页。
①找一找,调查种群密度的方法有哪些?分别适用于怎样的调查对象?
②想一想,调查一片森林中的东北豹和一块农田中田鼠的种群密度用哪一种方式更合适?
捕捉并标记M
放回
重捕n,有标记的为m
种群总个体数N
一段
时间后
标记重捕法
标记重捕法
适用于动物
(活动能力强、活动范围大)
M:N=m:n
m(重捕中标志数)
M(第一次标志数)
n(重捕个体数)
N=
在对某地区田鼠的调查中,在1hm2的农田内,第一次捕获50只田鼠,标记后放回第二次捕获40只,其中有标记的10只,则该农田中田鼠的种群密度为 只/hm2。
200
50:N=10:40
N=
200只/hm2
资料1:
东北豹一般每年最多生一胎, 通常每胎产仔2~3只, 偶尔有产1只或4只的情况。幼豹2~3岁后性成熟。
田鼠一年繁殖3-4次,每胎怀仔数一般在4~5只,多的可达13、14只。新生幼鼠当年即可达性成熟,并参与繁殖。据计算一对田鼠,包括它的后代在一年内,可以繁殖大概两千只左右的田鼠。
资料2:
东北豹因人类活动导致栖息地破碎化,近亲繁殖现象不断出现,使得东北豹大部分体弱多病,很多幼崽即便活到成年,捕猎能力也严重不足。此外由于林地减少,食草动物的数量也随之减少,食肉动物之间争抢食物的现象开始增多。
田鼠,典型的穴居类型,主要栖息于稻田、湿草甸、沙边林地。其游泳能力强,可在水中潜行,在草丛中逃窜的速度也极快。主要以植物的绿色部分为食,尤喜水稻植株,有时也会取食种子,吃作物,也吃树皮和昆虫。
出生率和死亡率
出生率:指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。
死亡率:指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。
某农田中2019年共有田鼠1000只,2020年出生200只,死亡100只。请问,这一年田鼠的出生率为 ,死亡率为 。
20%
10%
出生率和死亡率
增加
降低
a.出生率>死亡率
种群密度
b.出生率<死亡率
种群密度
c.出生率=死亡率
种群密度
基本稳定
出生率、死亡率与种群密度的关系
决定种群密度大小
性别比例
性别比例,又称性比,是指种群内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: 不是所有种群都有性别比例,如某些雌雄同株的植物、蜗牛;
与实践的联系
利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体,改变了害虫种群正常的性别比例,就会使很多雌性个体不能完成交配,从而使该种害虫的种群密度明显降低。
【思考】为什么改变了种群正常的性别比例,种群密度会明显降低?
降低出生率,降低种群密度。
在自然情况下,新生儿的男女性别比例大致为1:1。
禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”,有利于维系性别比例均衡,进而有利于维持社会的和谐稳定。
2020年 第一季度 第二季度 第三季度
幼年 40% 35% 20%
成年 35% 35% 35%
老年 25% 30% 45%
2020年前三季度某农田中田鼠不同年龄段所占的比例
资料3
年龄结构
一个种群中各年龄期个体数目的比例。
年龄金字塔
资料3
思考:
①A、B、C三种年龄结构的种群,哪种类型的种群数量会越来越大,属于增长型?为什么?
增长型
②哪种类型的种群数量会越来越小,属于衰退型?为什么?
③哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定,属于稳定型?为什么?
稳定型
衰退型
年龄结构影响出生率和死亡率,可以预测种群密度未来变化趋势
资料3
思考:
增长型
稳定型
衰退型
④年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持稳定吗?
⑤保护濒危动物及防治鼠害时,最好将种群的年龄结构分别控制成哪种类型?
近些年国家高度重视对东北虎、东北豹等濒危动物的保护,采取了一系列有效的措施,如全面禁猎,禁止商业性采伐林木,建立自然保护区、国家公园等。随着环境的大大改善,东北豹逐渐回归、迁入我国东北地区。
资料4:
几十年前,我国东北地区广袤无边的森林里,生活着很多东北豹。随着人类在这片森林里采伐林木、垦荒种地、建设铁路,东北豹逐渐从这里迁出,几近消失。
23
迁入(迁出)率:单位时间内迁入(迁出)的个体占该种群个体总数的比值
迁入率和迁出率决定种群密度大小。
迁入率与迁出率
与实践的联系
如果研究一座城市人口的变化,迁入率和迁出率是不可忽视的因素。
种群最基本的数量特征:种群密度
出生率
直接决定
(+)
(-)
(+)
(-)
死亡率
迁入率
迁出率
预测
年龄结构
影响
性别比例
【小结】种群各种数量特征之间的关系:
1.在南方茶园中,利用生物防治来降低害虫的种群密度。人工合成的一种化学诱饵能散发出类似于雌性害虫性外激素的气体,布下“爱情陷阱”,专等雄性昆虫撞来而掉在诱饵下的水盆中,这种方法的直接影响是( )
A.降低昆虫出生率 B.改变昆虫性别比例
C.增加昆虫死亡率 D.改变昆虫年龄结构
B
课堂检测
2.在渔业生产中,要严格控制渔网网眼的大小以保护鱼苗,这将会使被捕捞后种群的年龄组成为( )
A.增长型
B.稳定型
C.衰退型
D.无法判断
A
3.种群密度直接反映了种群数量的大小,有关种群密度的说法,正确的是( )
A.性别比例对种群密度的影响是通过出生率和死亡率来实现的
B.种群的性别比例对种群密度基本没有影响
C.出生率和死亡率对种群密度起决定作用,出生率越高,种群密度越大
D.标志重捕法是调查动物种群密度的常用方法
D
还与死亡率有关
4.某科技小组在调查一块草场中灰仓鼠的数量时,一夜间捕获了50只灰仓鼠,将捕获的灰仓鼠做好标记后在原地放生;过一段时间,在同一地点捕获了52只灰仓鼠,其中有上次标记的个体13只,则该草场中灰仓鼠的种群数量大约为 ( )
A.50只 B.200只 C.400只 D.100只
B
种群数量调查
(一)标记重捕法误差分析
①若被标记个体再次被捕获的几率变小,则估算值偏_____;
②若被标记个体易被天敌捕食,则估算值偏_____;
③若被标记个体的标志脱落,则估算值偏_____;
④若因初次捕获并标记放回后,尚未混合均匀,就在密集处进行二次捕获,则估算值偏______;
⑤如果标记个体因标记过于醒目,易被调查者发现,则估算值偏____;
⑥如果标记会对动物造成行为和寿命上的伤害,则估算值偏 。
大
大
大
小
小
大
种群数量调查
(二)样方法
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;
例:某同学对某地蒲公英数量调查结果如下(样方大小为1m2),则该地蒲公英的种群密度约为___株/m2。
样方编号 1 2 3 4 5
株数 3 4 5 4 4
4
双子叶植物、昆虫卵、
活动能力弱、范围小的动物
样方的大小
样方的多少
如何取样
如何计数
种群数量调查
(二)样方法
样方的大小?
样方的多少?
样方的多少会影响调查结果。样方过少会导致误差较大。
种群数量调查
(二)样方法
草本
灌木
乔木
样方面积1m2
样方面积16m2
样方面积100m2
样方大小视调查对象的大小及分布情况而定。
如果该种群个体数较少,样方面积可适当扩大;
种群数量调查
(二)样方法
如何取样?
①调查总体为长条形时,选择等距取样法
狭长地块
②调查总体为非长条形时,选择五点取样法
随机取样
蒲公英——
其他植物——
9
位于边界线上的个体如何计数?
计数相邻两边及其夹角上的个体数量
一般“计上不计下,
计左不计右”
样方内+相邻两边(左&上)及其夹角上
总原则:边界上计一半
种群数量调查
(二)样方法
如何计数?
$$