内容正文:
第1章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
(第二课时)
种群密度的调查方法
逐个计数法
估算法
适用范围
分布范围较小、个体较大的种群
黑光灯诱捕法
样方法
标记重捕法
适用范围
有趋光性的昆虫
适用范围
植物或昆虫卵及一些活动范围较小的动物(如蚜虫、跳蝻)
适用范围
活动能力强、活动范围大的动物
其他方法
航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等
--最准确
温故知新
出生率、死亡率
迁入率、迁出率
年龄组成
性别比例
01
04
03
02
种群数量特征
种群密度反映了种群在一定时期的数量,是种群密度是种群最基本的数量特征。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,还需要研究种群的其他数量特征。
【思考】为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护措施下,种群数量仍不能迅速增长,而鼠、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?
繁殖能力的差别是重要原因。
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。
而鼠一年可生数胎, 每胎产多只小鼠, 幼鼠当年即可性成熟。
一般来说,繁殖能力强的种群出生率高,是种群增长快的重要内因。
二、出生率、死亡率
1
概念:
在单位时间内新产生(或死亡)的个体数目占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率)。
举例:
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,这一年的出生率约为 ,死亡人口为975万,死亡率约为 。
12‰
7‰
出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接决定种群密度的因素之一。
出生率>死亡率,种群密度增大;
出生率≈死亡率,种群密度相对稳定;
出生率<死亡率,种群密度减小。
2
意义:
自然增长率 = 出生率 - 死亡率。
问题: 近十年来,我国东北地区人口数量大幅度下降,造成这种种群密度急剧下降的主要原因是什么?
迁入率
迁出率
三、迁入率、迁出率
单位时间内迁入的个体占该种群个体总数的比值。
单位时间内迁出的个体占该种群个体总数的比值。
迁入率<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。
迁入率>迁出率
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,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。
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。
2.意义:
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
9
3.举例:
春运前后珠三角和长三角各大城市的人口变化
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。
问题: 下面的漫画提到的内容是为了改变种群的哪个数量特征?
一个种群中 的个体数目比例。
各年龄期
四、年龄结构
1.概念:
年龄的三个阶段:
幼年(尚无生殖能力)
成年(有生殖能力)
老年(丧失生殖能力)
13
老年个体数
成年个体数
幼年个体数
增长型
稳定型
衰退型
2.类型:
年龄特征:
幼年个体多,老年个体少
发展趋势:
出生率 > 死亡率,种群密度增大
各年龄期个体数
比例相当
出生率 ≈ 死亡率,
种群密度相对稳定
幼年个体少,
老年个体多
出生率 < 死亡率,种群密度减小
年龄结构通过影响 和 来影响种群密度。
出生率
死亡率
分析种群的年龄结构
思考.讨论
1: 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?
不一定,这是因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还会受到食物、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。
问题8: 据统计,1990-2013年的24年间, 我国0〜14岁少年儿童的人口占总人口的比例由27.69%下降到16.41%;15-64岁人口的比例由66.74%上升到73.92%;65岁及以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化?
年龄 1990 2013 2018
0~14 岁 27.69% 16.41% 16.9%
15~64 岁 66.74% 73.92% 71.2%
65 岁及以上 5.57% 9.67% 11.9%
这说明我国少年儿童的人口占比在减少,老龄人口占比在增加,我们应该关注我国人口的老龄化问题。
稳定型
衰退型
增长型
稳定型
增长型
衰退型
稳定型
增长型
v
v
3.意义:
可预测种群密度和数量的变化趋势。
两个种群的年龄结构图的几种表示方法:
指种群中 数目的比例。
雌雄个体
雌雄相当型
雌多雄少型
雌少雄多型
多见于高等动物
多见于人工控制的种群
多见于营社会生活的昆虫
四、性别比例
1.概念:
2.类型:
3.意义:
性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
注意: ①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; ②不是所有种群都有性别比例,如某些雌雄同株的植物
17
雌蛾
雄蛾
雄蛾
使用性引诱剂诱杀雄虫
雌 :雄≈1
不合理的性别比例(雌:雄>1)
种群出生率下降
性别比例通过影响出生率来间接影响种群密度
人工合成的性外激素
性外激素
4.与实践的联系:
18
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121.2
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:
问题: 利用相关符号(+、-)、箭头以及“决定、影响”等关键词,自主构建种群数量特征之间的关系图。
种群数量
种群密度
反 映
直接决定
(-)
迁出率
死亡率
间接 影响
年龄组成
性别比例
迁入率
出生率
直接决定
(+)
影响
影响
影响
(1)种群密度是种群最基本的数量特征,种群密度与种群数量呈正相关。
(2)出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。
(3)年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响着种群密度和种群数量的,是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。
⒈ 概念:
⒉ 种群的空间特征是生物与生物之间,生物与环境之间相互作用的结果,并随着条件的改变而发生变化
组成种群的个体,在其生活空间中的位置或分布叫种群的空间特征。
知识拓展:种群的空间特征
均匀分布型
随机分布型
集群分布型(最常见)
人类、社会性动物
农田等人工种群
草地中的蒲公英
3、类型
均匀分布型(uniform distribution)
特征:种群的个体是等距分布,或个体间保持一定的均匀的间距。
形成原因:主要是由于种群内个体之间的激烈竞争。
均匀分布在自然种群中极其罕见,而人工栽培的种群(如农田、人工林),由于人为保持其株距和行距一定则常呈均匀分布。
随机分布(random distribution)
特征:每一个个体在种群分布领域中各个点出现的机会是相等的,并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。
形成原因:环境资源分布均匀一致、种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才容易产生。
( 随机分布比较少见.)
集群分布(clumped distribution)
特征:种群个体的分布很不均匀,常成群、成簇、成块或成斑块地密集分布,各群的大小、群间的距离、群内个体的密度等都不相等,但各群大都是随机分布。
形成原因是:
①环境资源分布不均匀,丰富与贫乏镶嵌;
②植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心;
③动物的社会行为使其结合成群。
集群分布是最广泛存在的一种分布格局,在大多数自然情况下,种群个体常是成群分布,如放牧中的羊群,培养基上微生物菌落的分布,另外,人类的分布也符合这一特性。
对同时出生的一群个体进行跟踪记录,了解不同个体的死亡时间,然后根据获得的种群中个体存活时间的资料作图,可得种群的存活曲线。将个体存活概率随相对年龄的变化分为三个基本模式,即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型(如图所示):
补充拓展:
Ⅰ型:凸形曲线,显示了年轻个体存活率很高,在接近生理寿命前只有少数个体死亡,只在生活史后期有较高的死亡率。例如大型兽类、人类的存活曲线。
Ⅱ型:对角线,显示各年龄阶段死亡率相等。自然界中的许多鸟类的存活曲线接近Ⅱ型,但被监禁的鸟的存活曲线则表现为Ⅰ型。
Ⅲ型:凹形曲线,表明幼年期死亡率很高(如鱼卵、真菌的孢子),并且如果死亡率太高,可能出现没有个体能够活到老的现象。
意义:反映了各物种的死亡年龄分布状况,有助于了解种群的特性及其与环境的适应关系。
种群的遗传特征
种群的基本特征
进化、遗传、繁殖的单位; 种群有一定的基因库,以区别其他物种
课堂小结
练习与应用(P6)
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
练习与应用(P6)
5.2003年,我国颁布法律,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”,请简要说明这一规定的意义。
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。
练习与应用(P6)
1.如图表示种群数量特征的两个概念图,下列有关分析错误的是( )
A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B.图1中的c为种群最基本的数量特征
C.图2中丁与图1中的a表示的含义相同
D.图2中丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
及时训练
2.下列结合种群特征的概念图所作的分析,错误的是( )
A.利用样方法调查种群密度时,样方面积不一定是1m2,但需随机取样B.利用标记重捕法调查种群密度时,动物被捕一次更难捕捉,会导致调查结果偏大
C.预测种群数量变化的主要依据是④,④有增长型、衰退型和稳定型D.一段时间内某种群②升高,①减少,则在此期间该种群的数量一定上升
及时训练
A.种群密度是种群最基本的数量特征,不能反映种群的数量变化趋势
B.年龄结构为稳定型时,人口数量在近期一定能保持稳定
C.从年龄结构可知,我国人口老龄化程度在减缓
D.乡村人口密度由性别比例和年龄结构直接决定
比重(%)
项目 年龄结构 性别比例 城乡结构
0~14岁 15~59岁 ≥60岁 女性 男性 城镇 乡村
第六次(2010年) 16.60 70.14 13.26 48.73 51.27 49.68 50.32
第七次(2020年) 17.95 63.35 18.70 48.76 51.24 63.89 36.11
3.如表为我国两次人口普查的部分数据,下列关于种群数量特征的叙述,正确的是( )
及时训练
4.调查鸟类种群数量的动态变化及影响因素,是进行鸟类物种保护最重要的一项基本研究。我国郑光美院士的研究团队发展了传统的鸣叫计数法,利用专业的数字录音机记录鸟类的鸣唱,然后对所录个体的鸣唱参数进行测量和分析,进而辨别个体。下列有关说法不正确的是( )
A.影响种群数量变化的直接因素有出生率、死亡率、迁入率和迁出率
B.调查鸟类的种群数量还可以在样点直接观察计数后估算,也可以数鸟窝数量进行估算
C.通过记录鸣唱来识别鸟类,是一种低损伤﹑低干扰的识别方法
D.该种调查方法在濒危物种保护、生活史研究、种群数量监测等方面有着广泛的应用前景
及时训练
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