1.1 种群的数量特征（第2课时）（课件）-2024-2025学年高二生物同步优质资源包（人教版2019选择性必修2）

1 第1节 种群的数量特征 1 第1章 种群及其动态 第2课时 SZ-LWH SZ-LWH 1hm2 SZ-LWH SZ-LWH 我们先做个类似实验！ 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 1.先取出部分珠子（10个） 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 2.把它们都做上标记（涂红） 1.先取出部分珠子（10个） 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 3.把标记好的珠子放回桶中并摇匀！ 1.先取出部分珠子（10个） 2.把它们都做上标记（涂红） 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 4.再次取出部分珠子（8个） 1.先取出部分珠子（10个） 3.把标记好的珠子放回桶中并摇匀！ 第一次10个红珠子占所有珠子的概率 第二次2个红珠子占8个珠子的概率 = 10 N = 2 8 N=40 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 你能告诉我怎么用标记重捕法估算兔子的种群密度吗？ 1hm2 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 1hm2 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 1hm2 1.先捕获部分兔子（12只） 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 1hm2 2.把捕获的这些兔子（12只）做上标记 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 1hm2 3.把标记好的兔子放回原来的环境并使其混合均匀。 （保证在重捕时被捕的概率相等） 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 1hm2 4.一段时间后进行重捕并统计。 12 N = 2 8 N=48（只） 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 1hm2 4.一段时间后进行重捕并统计。 12 N = 2 8 N=48（只） 密度=48只/hm2 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 16 1、含义：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体作上标记后，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个体数的比例，来估算种群密度。 2、适用范围：活动能力强，活动范围大的动物 捕获 标记 放回 重捕 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 3、原理： 在个体随机分布的前提下，整体与局部的相关比例相等 4、公式： M、m都为标记数，N、n为不同范围内的总数 标志重捕法 SZ-LWH SZ-LWH 【例】在对某地区田鼠的调查中，调查范围为1hm2，第一次捕获并标记39只，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，这样可估算该地区田鼠种群个体总数为 ;种群密度为 。（注意: 单位） 88.4只/hm2 88.4只 15 34 = 39 N SZ-LWH SZ-LWH 随堂练习 SZ-LWH SZ-LWH ①标志物不能过分醒目； ②标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动； ③标志物不易脱落； ④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； ⑤确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡； 归纳总结 SZ-LWH SZ-LWH 误差分析 标记物脱落 被标记个体部分死亡 标记物太醒目，导致标记个体易被天敌捕食 标记物使动物受惊吓，从而不易被捕到 重捕时间太短，初捕个体未充分融入； 标记物过于明显，使其第二次捕捉时更易被捕到。 偏大 偏小 SZ-LWH SZ-LWH SZ-LWH SZ-LWH “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 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 2 种群密度的调查方法 SZ-LWH SZ-LWH 一、种群密度及其调查方法 SZ-LWH SZ-LWH 22 1、黑光灯诱捕法 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。 其他估算法 SZ-LWH SZ-LWH 23 2、红外触发相机 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 其他估算法 SZ-LWH SZ-LWH 24 3、动物粪便——微卫星DNA分子标记 不同动物的粪便具有不同的特征。 其他估算法 SZ-LWH SZ-LWH 25 4、动物的声音、脚印 动物的声音和脚印也存在个体差异，成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定。 其他估算法 SZ-LWH SZ-LWH 25 26 5、航拍法 如我国研究人员用无人机对藏羚羊进行了航拍，既避免了对动物的干扰，又提高了调查的精度和效率。 其他估算法 SZ-LWH SZ-LWH 近些年来，科学家应用无人机航拍技术应用于种群密度的调查，如我国研究人员用无人机对藏羚羊进行了航拍，既避免了对动物的干扰，又提高了调查的精度和效率。无论采用那种调查方法都是对当前种群数量的调查，种群如何发展，将由种群的其他特征决定。这是我们下节课要学习的内容。 26 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 航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等 归纳总结 SZ-LWH SZ-LWH 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。 SZ-LWH SZ-LWH 情 境 导 入 SZ-LWH SZ-LWH 为什么东北豹、大熊猫等动物在实施人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长? SZ-LWH SZ-LWH 情 境 导 入 SZ-LWH SZ-LWH 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？ 为什么东北豹、大熊猫等动物在实施人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长? SZ-LWH SZ-LWH 情 境 导 入 SZ-LWH SZ-LWH 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？ 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。 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。 繁殖能力的差别是重要原因 繁殖能力强，出生率一般较高 SZ-LWH SZ-LWH 情 境 导 入 SZ-LWH SZ-LWH 32 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。 例1：截至2015年，我国大陆总人数约为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_____‰。 例2：2015年，我国大陆总人数约为13.7亿，我国大陆死亡人口为975万，死亡率约为_____‰。 12 7 1 概念 SZ-LWH SZ-LWH 二、出生率和死亡率 SZ-LWH SZ-LWH 32 33 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____； 增大 相对稳定 减小 人口增长率＝出生率－死亡率 2 与种群密度的关系 直接决定种群大小和种群密度。 3 意义 SZ-LWH SZ-LWH 二、出生率和死亡率 SZ-LWH SZ-LWH 33 34 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； SZ-LWH SZ-LWH 情 境 导 入 SZ-LWH SZ-LWH 34 在单位时间内迁入（或迁出）的个体数目占该种群个体总数的比值 迁入率 ＞迁出率，种群密度 ； 迁入率 ≈ 迁出率，种群密度 ； 迁入率 ＜迁出率，种群密度 。 增大 相对稳定 减小 例如：某个有100万人口的城市，每月迁入的人口数为15000人，则该种群的迁入率为 ；同样是这个城市，假如每月迁出的人口为20000人，那么迁出率为 。 1.5% 2% 直接决定种群大小和种群密度。 1 概念 2 与种群密度的关系 3 意义 SZ-LWH SZ-LWH 三、迁入率和迁出率 SZ-LWH SZ-LWH 资料： 思考：请你预测两个国家未来人口的变化情况。 印度：人口增长 中国：人口减少 SZ-LWH SZ-LWH 情 境 导 入 SZ-LWH SZ-LWH 37 年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 增长型 稳定型 衰退型 年龄特征 幼年个体多， 老年个体少 各年龄期个体数 比例相当 幼年个体少， 老年个体多 发展趋势 出生率＞死亡率，种群密度增加 出生率≈死亡率，种群密度相对稳定 出生率＜死亡率，种群密度减少 图示 衰退型 稳定型 增长型 预测种群密度和数量的变化趋势。 1 概念 2 类型 3 意义 SZ-LWH SZ-LWH 四. 年龄结构 SZ-LWH SZ-LWH 37 增长型 稳定型 衰退型 年龄结构其他示意图 SZ-LWH SZ-LWH 随堂练习 SZ-LWH SZ-LWH 思考与讨论 39 年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄组成为衰退型的呢？ 预测种群密度变化趋势 但是这种趋势不一定能实现 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。 SZ-LWH SZ-LWH SZ-LWH SZ-LWH 资料：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。 思考：这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？ 思考与讨论 SZ-LWH SZ-LWH SZ-LWH SZ-LWH 41 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。 年份 我国出生人口性别比例 （以100名女婴所对应的男婴数目为结果） 1982 108.5 2010 121.2 2020 111.3 2023 104.4 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 SZ-LWH SZ-LWH 情 境 导 入 SZ-LWH SZ-LWH 42 种群中雌雄个体数目的比例，又称性比。 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 通过直接影响出生率，间接影响种群密度。 1 概念 2 类型 3 意义 不是所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物。 SZ-LWH SZ-LWH 五. 性别比例 SZ-LWH SZ-LWH 42 雌蛾 雄蛾 性外激素 雄 蛾 奇怪，明明很香怎么没看到美女呢？ 人工合成的性外激素 雌 :雄≈1 不合理的性别比例（雌:雄>1） 种群出生率下降 利用性引诱剂（信息素）诱杀雄性个体， 会使很多雌性个体不能完成交配。 SZ-LWH SZ-LWH 生活的联系 SZ-LWH SZ-LWH 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 归纳总结 SZ-LWH SZ-LWH 45 练习与应用 一、概念检测 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。 （ ） SZ-LWH SZ-LWH 45 46 练习与应用 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 SZ-LWH SZ-LWH 46 $$