1.1种群的数量特征课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修2

个体——种群——群落——生态系统 稳态与平衡 神经—体液—免疫调节 生态文明建设 分子水平——物质基础 细胞水平——结构基础 （必修一二） （选必一） 微观 宏观 探索生命的奥秘 第1章 种群及其动态 【本节聚焦】 1.怎么估算种群密度？如何提高估算的准确性？ 2.种群的各个数量特征有哪些？ 3.如何根据种群的特征预测其未来的发展趋势？ 第1节 种群的数量特征 温故知新：种群的定义及判断依据 1.种群: 生活在一定自然区域内，同种生物的全部个体。 ①一定地域内 ②同种生物构成 ③全部个体的集和 判断以下实例是否属于一个种群？ ①一个池塘中的全部鱼。 ②一块农田中全部长出籽粒的玉米。 ③菜市场上所有的鲤鱼。 同种生物 所有个体 相互联系 种群是物种繁殖、进化的单位 群落：同一时间内聚集在一定的自然区域中，各种生物种群的集合 3 种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律：该种群的个体数量状况如何？其数量将会怎样变化？影响其数量变化的因素有哪些？ 数量特征 变化规律 世界人口变化 种群研究的中心问题是什么？ 问题探讨 √ 问题探讨 思考：面对濒临灭绝的东北豹，我们应当如何保护？ 建立自然保护区 问题1：平均每只东北豹有多大的生活面积？东北豹种群数量如何调查？是什么决定东北豹的种群的数目？ 问题2：种群的数目是如何变化的？一定区域存在多少东北豹比较合理？ 问题3：影响到东北豹数目的因素有哪些？自然保护区内的资源如何有效利用？开发到什么程度呢？ 问题探讨 思考：建立自然保护区需要考虑哪些问题呢？ 问题探讨 请带着以上问题，阅读教材P2~P3内容，完右边思维导图：(3min) 问题1：平均每只东北豹有多大的生活面积？东北豹种群数量如何调查？是什么决定东北豹的种群的数目？ 种群密度 8 1.种群密度 概念： 种群在 或 中的个体数。 单位面积 单位体积 陆生生物 水生生物 地位： 是种群最基本的数量特征 计算公式： 种群密度＝ 种群中的个体数量 空间大小（面积或体积） 是不是种群数量多，种群密度就大？ 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。 一、种群密度及其调查方法 一、种群密度及其调查方法 （1） 逐个计数法（最精确） 条件：在调查分布范围较小、个体较大或数量较少的濒危生物的种群。 特点：在多数情况下，逐个计数非常困难。 举例：如调查某山坡上的珙桐密度。 若 ⭕代表珙桐树，下列林地（100m2）中珙桐树的种群密度为 株/m2 0.32 2.调查方法 请带着以上问题，阅读教材P2~P3内容，完右边思维导图：(3min) 问题1：平均每只东北豹有多大的生活面积？东北豹种群数量如何调查？是什么决定东北豹的种群的数目？ 种群密度 逐个计数法 估算法 黑光灯诱捕法 样方法 标记重捕法 适用情况？ 一、种群密度及其调查方法 （适用于分布范围小、个体较大，或数量较少的濒危生物） 如果统计农田中的水稻、蝗虫树？ 随机取样 若干样方 适合调查植物，及 、 的动物。 活动能力弱 活动范围小 求每个样方种群密度 计算所有样方种 群密度的平均值 估算种群密度 步骤： 范围： 蒲公英 昆虫卵 跳蝻 蚜虫 （2）估算法——①样方法 一、种群密度及其调查方法 2.调查方法 样方数太多： 工作量太大 样方数太少： 偶然误差大 如何取样？ 随机取样，不能加入主观因素 样方大小？ 视调查对象的大小及分布情况而定。 草本1 m2； 灌木16 m2； 乔木100 m2 样方多少？ 统计的样方 前5个 前6个 前7个 前8个 前9个 前10个 种群值 （株/m2） 20.4 19.8 20.3 19.9 20.2 20 如果所调查物种个体较大，样方大小应该怎样设置?如果调查物种数目比较稀疏 适当扩大样方面积 （2）估算法——①样方法 一、种群密度及其调查方法 2.调查方法 13 请选择合适的取样方法？ ①调查对象总体分布为近方形地块时，适宜用 法。 ②调查对象的总体分布为长条形地块时，适宜用 法。 五点取样 等距取样 （2）估算法——①样方法 一、种群密度及其调查方法 2.调查方法 14 样方计数原则 样方内：全部计数 边界上：计上不计下 计左不计右 种群密度计算 实施步骤 （1）准备 （2）确定调查地点、调查对象 （3）确定样方的大小和取样方法 （4）计数 （5）计算种群密度 （2）估算法——①样方法 一、种群密度及其调查方法 1.确定调查对象——双子叶植物 【探究.实践】调查草地中某种双子叶植物的种群密度 单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。 ？ 2.提出问题： 植物的种群密度是多少？ 单子叶植物叶条形或披针形 双子叶植物网状脉 （2）估算法——①样方法 一、种群密度及其调查方法 3.制定计划与实施： 准备 确定调查对象 确定样方 样方大小 样方多少 取样方法 关键：随机取样 根据调查对象的大小和密度适当调整，一般不小于1m2。 一般不少于5个，越多计数结果越准确。 五点取样法 等距取样法 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。 样方内计数 样方内：全部要统计；落在边线上：计上不计下 ，计左不计右， (即两条边 + 一个顶点) 确定调查地点、时间、范围等。 （2）估算法——①样方法 一、种群密度及其调查方法 重捕法适用的范围？ 标记重捕法的方法步骤是什么？ 自主阅读课本P3页相关内容，完成下列相关内容。 【合作探究】 适用范围：活动能力强、活动范围大且难以限制其活动 捕捉 标记 放回 让标记个体在群体中随机分布 计算 重捕 初次捕获标记数为106条 请构建出池塘中鲫鱼个体总数N是多少？ 重捕个体91条，有标记的为25条， 一、种群密度及其调查方法 种群数量(N) 首捕标记数(M) 重捕总数(n) 重捕中标记数(m) = 具体原理： 充分混匀 （2）估算法——标记重捕法 被标记率= （部分） （整体） 一、种群密度及其调查方法 模拟标记重捕法调查种群密度 请在3分钟内估算出此“池塘”中有多少条这种“鲫鱼”？并简要说出你的调查步骤。 布袋子——模拟池塘 黑白棋子——模拟某种鲫鱼 第一次取样并标记的数量 M 第二次取样的总数 n 第二次取样带标记的数量 m 估算总数量N 步骤：捕捉→标记→放回混匀→重捕→计算 一、种群密度及其调查方法 （2）估算法——标记重捕法 标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等 标记方法： 思考：多次捕捉的估算结果会不会更准确?如果标记物容易脱落会对统计结果有什么影响? 主要与 m 值有关 可能是有哪些原因会导致的估算结果不准确？ N值偏大 一、种群密度及其调查方法 （2）估算法——标记重捕法 21 a.标志物不能过分醒目； b.标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动； c.标志物不易脱落且持续时间不短于研究时间； d.标志个体需与未标志个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等； e.确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡。 标记重捕法的注意事项 除此之外，你还知道什么其他的估算法 一、种群密度及其调查方法 （2）估算法——标记重捕法 其他估算法—黑光灯诱捕法 原理: 黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365nm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。 适用范围: 对于有趋光性的昆虫。 一、种群密度及其调查方法 紫外线黑光灯 在一个封闭种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，使种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。 ①红外触发相机技术调查：如东北虎和东北豹等。 秧鸡 ③通过不同的声音调查：如鲸、长臂猿和秧鸡等。 ②分析动物粪便特征调查：如大熊猫。 长臂猿 其他估算法 岩山羊 ④通过无人机航拍调查：如岩山羊等 一、种群密度及其调查方法 23 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 总结： 一、种群密度及其调查方法 2．下列有关调查生物种群密度方法的叙述，正确的是(　　) A．用样方法调查数量较少的蒲公英种群密度时，可在蒲公英分布较多的区域增加样方数 B．跳蝻的活动能力比植物强，因此调查草地中跳蝻和蒲公英的种群密度的方法不同 C．用标记重捕法调查时，若标记个体与未标记个体被天敌捕捉的概率相等，则天敌的存在不会影响调查值的大小 D．很多昆虫有翅膀，活动能力较强，因此常采用标记重捕法调查昆虫的种群密度 趁热打铁 C 活动能力大 如何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 二看 生物类型 活动能力小 样方法 多 动物 标记重捕法 一、种群密度及其调查方法 实战演练：要调查一块农田中某种鼠和蚯蚓的种群密度，你将分别采取什么办法？说说你做出选择的理由。 思考：根据东北豹的种群密度，你能确2014年~2015年其数量是增加还是减少吗? 不能 2015年，我国科学家基于长期的野外观测宣布：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中，幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只。 二、其他种群数量特征 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 年龄结构、性别比例 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。 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? 繁殖力不同 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4~5只，多可达13、14只。新生幼鼠当年即性成熟，并参与繁殖。一对田鼠一年内，可繁殖两千只多 二、其他种群数量特征 单位时间内新产生（死亡）的个体数目占该种群个体总数的比值。 出生率和死亡率是决定种群数量和种群密度的直接因素。 出生率和死亡率： 二、其他种群数量特征 例如：2023年末我国大陆人口140967万人，比上年末减少208万人。全年出生人口902万人，人口出生率为6.39‰；死亡人口1110万人，人口死亡率为7.87‰；人口自然增长率为-1.48‰。 自然增长率 = 出生率 - 死亡率 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 迁入率和迁出率 迁入率和迁出率也是决定种群密度和数量的直接因素。 二、其他种群数量特征 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 单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比值。 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。 二、其他种群数量特征 年龄结构 概念： 指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 类型： 增长型 稳定型 衰退型 意义： 可预测种群密度和数量的变化趋势。 原因？？？？？ A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。一般来说，幼年和成年个体越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。 2.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。因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，还受迁入率和迁出率的影响。 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。 3.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？ 出生率、年龄结构、种群密度 二、其他种群数量特征 年龄结构 v 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 说出以下图示对应的年龄结构类型 二、其他种群数量特征 年龄结构 二、其他种群数量特征 概念：又称(性比)，指种群中__________数目的比例。 雌雄个体 性别比例 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 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。 应用 ①人工种群的控制：雄＜雌 ②生物灭虫的方法：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫正常性比率，从而降低出生率 1982年我国出生人口性别比例为108.5 (100名女婴所对应的男婴数目为结果) 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 2020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 我国人口性别比例现状及预防措施： 二、其他种群数量特征 年龄结构 全国总人口为1443497378人，其中：普查登记的内地31个省、自治区、直辖市和现役军人的人口共1411778724人；香港特别行政区人口为7474200人；澳门特别行政区人口为683218人；台湾地区人口为23561236人。 【资料】国家统计局2021年5月11日发布第七次全国人口普查公报 性别比例: 男性人口为72334万人，占51.24%; 女性人口为68844万人，占48.76%。总人口性别比(以女性为100，男性对女性的比例)为105.07。 年龄结构: 0—14岁人口为25338万人，占17.95%；15—59岁人口为89438万人，占63.35%；60岁及以上人口为26402万人，占18.70%(其中，65岁及以上人口为19064万人，占13.50%)。人口老龄化程度进一步加深，未来一段时期将持续面临人口长期均衡发展的压力。 请带着以上问题，阅读教材P2~P3内容，完右边思维导图：(3min) 问题1：平均每只东北豹有多大的生活面积？东北豹种群数量如何调查？是什么决定东北豹的种群的数目？ 种群密度 逐个计数法 估算法 黑光灯诱捕法 样方法 标记重捕法 死亡率 出生率 迁出率 迁入率 性别比例 年龄结构 二、其他种群数量特征 种群的数量特征 最基本 种群密度 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 年龄结构 性别比例 影响 影响 注意：除以上条件外，气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。 直接决定 （+） （-） （+） （-） 调查 方法 课堂小结 38 课后习题 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 39 课后习题 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（ ） 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。 386 B 一般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 40 A.为了结果的可靠性,标记物对标记对象的生理习性不能有影响 B.根据统计结果估算该区域灰喜鹊大约有344只,画眉大约有148只 C.由于标记的个体被再次捕获的概率下降,所以鸟的实际数量可能更少 D.若第二次捕获引起鸟死亡,会直接影响估算的结果 1.某科技小组调查一块面积为16 hm2的森林里灰喜鹊和画眉的种群密度,在该区域内随机设置了若干捕鸟网。一天捕获鸟共306只,将捕获的鸟做好标记在原地放回,10天后,在同一地点再放置同样数量的捕鸟网,捕获鸟共298只,捕获结果统计如下表,下列叙述错误的是(　 　) 捕捉次数 捕获总鸟数 灰喜鹊 画眉 第一次捕获 306只 48只(标记后放生) 37只(标记后放生) 第二次捕获 298只 43只(其中6只标记) 32只(其中8只标记) 课后训练 D 2.请根据调查种群密度的过程，回答下列问题： (1)用样方法调查植物种群密度时，宜调查________草本植物，取样的关键是要做到__________，不能掺入主观因素。常用的取样方法有____________和____________，其中____________(方法)适用于调查长条形地块。 (2)某同学采用标记重捕法调查该山地内某阶段田鼠的种群密度，该方法适用于对___________________________的动物进行调查。田鼠被捕捉过一次后较难再次被捕捉，因此用该方法计算所得的种群数量会比实际值偏________。 (3)在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以用________的方法。 课后训练 双子叶 随机取样 五点取样法　 等距取样法 等距取样法 活动能力强、活动范围大 大 逐个计数 Lavf58.20.100 vid:v0300fg10000cohen0vog65rrhr869o0 $$