1.1 种群的数量特征课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

动物个体 调节 植物个体 调节 神经-体液-免疫 激素 稳态&调节 自然界中，每个生物个体都不是孤立存在的。任何物种都不可能以单一个体生存和繁衍。 1 第1节 种群的数量特征 第1章 种群及其动态 2 温故知新： 种群： 在一定的空间范围内,同种生物的所有个体形成一个整体就是一个种群。 思考：下面描述属于一个种群的是( ) A.墨池和锦江里的鲤鱼 B.一个池塘中的全部鱼 C.一个水库中的全部鲤鱼 D.一个湖泊里的全部雄性草鱼 C 从错误选项中，你能提炼出种群概念的要点吗？ E.一个菜市场里所有的土豆 不属于种群，需要个体间能进行基因的交流联系，而非只是机械的集合、堆砌 3 你在承包的草场上该放养多少头羊，经济效益才最好? 4 你觉得该如何控制老鼠数量，以防止鼠灾发生? 07年洞庭湖人鼠大战 5 种群密度的概念是什么？如何表示(计算)种群密度？ 2 3 4 1 是不是种群数量多，种群密度就大？研究种群密度的意义？ 调查种群密度的常用方法有哪些？ 不同的调查方法适用的调查对象分别是什么？请概括总结。 一、种群密度及调查方法 请同学们带着以下问题，自主阅读教材P2-3 6 一、种群密度及调查方法 个体数 ①概念：种群在单位面积或单位体积中的 种群密度 例如:一块草地中每平方米的面积内蒲公英的数量。（陆生生物） 一个池塘每立方米水体中鲫鱼的数量。 （水生生物） ②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报、渔业捕捞强度的确定 种群最基本的数量特征 针对陆生生物的话…… 7 调查该片农田中某杂草的种群密度 逐个计数法 估算法 样方法 标记重捕法 黑光灯诱捕法 归纳总结种群密度的调查方法: 调查方法 一、种群密度及调查方法 9 1 逐个计数法（获得准确值） 分布范围较小、个体较大的种群 注意：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。 10 多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取估算的方法 适用范围: 原理: 黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365 nm左右的紫外线的电光源。 黑光灯具有很强的诱虫作用，是杀虫用灯的理想光源。 对于有_______的昆虫，可以用__________________ 的方法来估算它们的种群密度。 黑光灯进行灯光诱捕 趋光性 2 估算法 2.1黑光灯诱捕法 12 （2）适用范围：调查植物，及 、 _ ___________的动物，如 、 、 、（常考） 一 2.2 样方法——（估算种群密度常用的方法之一） 活动能力弱 活动范围小 植物 跳蝻 昆虫卵 蚜虫 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 P2 样方1 样方2 样方3 样方4 …… 样方n N1 N2 N3 N4 …… Nn 种群密度=（N1+N2+N3+N4+…+Nn）/n 蝗虫的幼虫 感觉都学会了是吧 13 估算一块100m2草地中蒲公英的种群密度 你觉得导致不同小组之间的估算值出现差异的因素有哪些？ 该如何取样 取样的方法 样方的大小 样方的数目 该如何计数 14 样方的大小应该根据所调查对象的大小和分布情况而定。 草本植物：1m2 灌木： 16m2 一般是调查双子叶，因为单子叶草本植物常是丛生或蔓生，从地上部分难以辨别是一株还是多株 P5 乔木： 100m2 取样时注意点①——样方的大小 15 取样时注意点②——取样的方法 16 随机 基本原则： 取样 取样时注意点③——样方的数目 样方数目过少会导致误差较大，样方数目越多，越接近真实值 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 P5讨论题1 综合了随机取样的原则和样方数目不能过少等要求，常用取样方法——五点取样法和等距取样法。 取样时注意点②——取样的方法 17 五点取样法 当调查的总体为非长条形时，在总体中按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致。 取样方法 河岸狭长地带的植物，如何取样调查？ 五点取样法 等距取样法 随机取样 当调查的总体为非长条形时，在总体中按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致。 调查的总体为长条形时，可用等距取样法，先将调查总体分成若干等份，然后按相等的距离或间隔选取样方的方法,叫做等距取样法。 等距 取样方法 都没有掺入主观因素 样方法的注意点④——计数方法 通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。 20 计数方法： ——蒲公英 ——其他植物 9 有正好长在边界线上的，应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则☆☆☆ 特别注意： 统计范围——方框内+左边和上边及左上夹角！ 如果要调查这片草原上草原鼠的种群密度？还可以用前述方法吗？ 回忆：前述每种调查方法的适用范围？ 许多动物的活动能力强、活动范围大，常用的方法是标记重捕法 第1次 第2次 捕捉标记 放 回 重捕 在被调查种群活动范围内，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数的比例，来估计种群密度。 一 种群密度及其调查方法 （1）概念 2 估算法 2.3 标记重捕法 （2）公式 初捕标记数（M） 种群个体总数（N） 重捕中标记个体数（m） 重捕总个体数（n） = N总= M标×n重总 m重标 标记重捕法计算时，公式左右的前提—— 所有个体（标记个体与未标记个体）在每次捕获时（初捕和重捕）时被捕获的概率都相等，否则会造成误差。 公式 24 标记重捕法的误差分析☆☆☆ 总标记数 M 重捕标记数 m 重捕数n = 种群总数N m M * n = N 曾经被捕的经历使得相应个体更难重捕 被标记个体部分死亡 如果出现有些个体的标记脱落 若被标记个体易被天敌捕食 若因个体间接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料 如果标记物过于醒目而使标记个体更易重捕 偏大 偏小 思路：重捕时的标记数出现偏差是导致误差的原因 25 “三看法”选择适合的种群密度调查方法 一看 个体数量 少 逐个计数 二看 生物类型 植物 样方法 二看 生物类型 活动能力小 样方法 多 动物 活动能力大 标记重捕法 问题: 除了以上三种种群密度的调查方法外，大家还能想到其他方法吗？ 一、种群密度及调查方法 请龙宇豪 26 在动物的栖息地布设若干台红外触发相机，恒温动物一靠近，就会触发相机自动拍摄照片或视频 不同动物的粪便具有不同的特征。 种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。要想知道种群数量的消长，还需要研究种群的出生率（birth rate）和死亡率（death rate）等其他数量特征。 11 29 资料1：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岁后才性成熟。 资料2：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。 二、出生率和死亡率 思考1：为什么东北豹在实施人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长， 而鼠等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害？ 繁殖能力的差别是重要原因，繁殖能力强，出生率一般较高，种群增长快 P3 30 出生率： 单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。 例如，2015年，我国大陆总人口约为13.7亿，2015年出生1655万人，我国大陆人口在这一年的出生率约为多少？ 12‰ 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。 例如，2015年，我国大陆死亡人口为975万，死亡率约为多少？ 7‰ 二、出生率和死亡率 2015年我国人口数量的变化趋势应该是？ 31 出生率和死亡率是直接决定种群密度的因素。 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 二、出生率和死亡率 尝试归纳出生率、死亡率与种群密度的关系。 还有什么因素也能直接决定种群密度？ 资料3：第七次全国人口普查结果显示，深圳市分析资料，常住人口(含深汕特别合作区)1756.01万人，与2010年的第六次全国人口普查的1042.40万人相比，增加713.61万人，增长68.46%，年均增长 5.35%。 三、迁入率和迁出率 思考2：2010-2020年，影响深圳市和东北人口变化的主要原因是什么？ 人口的迁入率和迁出率 33 迁入率： 单位时间内迁入的个体占该种群（原有）个体总数的比值。 迁出率： 单位时间内迁出的个体占该种群（原有）个体总数的比值。 三、迁入率和迁出率 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。 近些年来，国家高度重视对东北虎、东北豹等濒危动物的保护，如全面禁猎，禁止商业性采伐林木，建立自然保护区。随着环境的大大改善，东北豹逐渐回归、迁入我国东北地区。 尝试归纳迁入率、迁出率与种群密度的关系。 迁入率和迁出率也是直接决定种群大小和种群密度的因素。如果研究一座城市人口的变化，迁入率和迁出率更是不可忽视的因素。 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 三、迁入率和迁出率 春节时候成都都像空城了 35 资料4： 四、年龄结构 思考：请你预测三个国家未来人口的变化情况。 印度：人口增长 美国：人口稳定 日本：人口减少 36 1.概念： 指一个种群中各年龄期的个体数目的比例 2.类型 增长型 稳定型 衰退型 思考4：图中A、B、C哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型？ 哪种类型的种群数量会越来越小，属于衰退型？ 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？ 四、年龄结构 1 37 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_____ 图示 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 四、年龄结构 思考5：年龄结构如何影响种群密度？ 为什么不是决定呢？ 3.意义： 增长型 稳定型 衰退型 思考：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? 年龄结构为衰退型的种群呢？ P4 ①不一定，因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。 ②年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。 四、年龄结构 可预测种群密度和数量的变化趋势。 1.概念 又称性比（sex ratio），是指种群中雌雄个体数目的比例。 2.类型 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 群体生活的昆虫，如白蚁 五、性别比例 特别注意：不是所有种群都有性别比例这一数量特征的，如某些雌雄同株的植物。 40 一 种群密度及其调查方法 与实践联系 雌蛾 雄蛾 性外激素 雄 蛾 奇怪，明明很香，怎么没看到美蛾啊？ 人工合成的性外激素 使用人工合成的性引诱剂诱杀雄虫 雌 ：雄≈1 不合理的性别比例（雌：雄>1） 种群出生率下降 3.意义：性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。 使很多雌性个体不能交配 不影响死亡率 41 1982年我国出生人口性别比例为108.5 (以100名女婴所对应的男婴数为结果) 2010年我国出生人口性别比例为117.9 严重偏离世界人口性别比例的正常值 （ 102~107 ） 预防 措施 2021年我国出生人口性别比例为111.3 禁止非医学需要的胎儿性别鉴定 禁止非医学需要的性别选择性的人工流产 启动关爱女孩行动 5.我国人口性别比例现状及预防措施： 五、性别比例 建构种群的数量特征模型 种群密度 （最基本） （+） （-） 调查方法 估算（主要） 出生率 迁入率 迁出率 死亡率 性别比例 年龄组成 样方法 标记重捕法 预测变化方向 间接影响 直接决定 直接决定 S z L w h 1）种群最基本的数量特征： 2）能够直接决定种群大小的特征是： 3）能够预测种群数量的变化趋势的特征是： 4）间接影响种群数量变化的特征是： 5）年龄结构通过影响 来影响种群数量； 性别比例通过影响 来影响种群数量。 总结: 种群的数量特征及其联系 种群密度 出生率和死亡率、迁出率和迁入率 年龄结构 年龄结构、性别比例 出生率和死亡率 出生率 $$