1.1 种群的数量特征课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第一章 种群及其动态 第1节 种群的数量特征 人教版 高二生物 选择性必修2 1 01 02 03 学习目标 通过相关生物学概念的学习形成稳态与平衡观。(生命观念) 通过样方法和标记重捕法的比较，培养归纳、比较等分析问题的能力。通过种群密度调查方法的实验设计和分析，培养科学探究。(科学思维、科学探究) 通过对我国现有人口普查数据分析，说明我国政府采取多种措施的意义。(社会责任) 其他数量特征 课堂小结 实战训练 02 03 04 种群密度及其调查方法 01 旧知回顾： 种群: 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。 ①一定地域内 ②同种生物 ③全部个体 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。 不是“同种生物” 没有包括“全部个体” 此区域内的生物没有“相互联系” 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。 情景一： 1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？ 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。 弄清东北豹的数量现状，才能有针对性地采取有效的保护措施。 2.调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义？ 雌雄个体的比例影响种群的出生率，从而影响种群数量的变化。 合作探究一：请同学们自主阅读教材P2-3，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.种群密度的概念是什么？ 2.如何表示(计算)种群密度？ 3.是不是种群数量多，种群密度就大？ 4.研究种群密度的意义？ 5.调查种群密度的常用方法有哪些？原理是什么？ 6.不同的调查方法适用的调查对象分别是什么？ 01 种群密度及其调查方法 01 种群密度及其调查方法 种群密度: 种群在单位面积或单位体积中的个体数。 种群密度 种群的个体数量 面积或体积 陆生生物 水生生物 种群密度是种群最基本的数量特征 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。 种群数量 ≠ 种群密度 01 种群密度及其调查方法 在害虫种群密度达到多少时喷洒农药，既能减少环境污染,又能防止虫灾发生? 对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充分利用? 牧民在承包的草场上该放养多少头羊，经济效益才最好? 研究种群密度的意义: 濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的检测和预防、渔业上捕捞强度的确定等，都需要对种群密度进行调查研究。 【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。 01 种群密度及其调查方法 种群密度的调查方法: 1. 逐个计数法 适用范围 分布范围较小、个体较大的种群 ——最准确 “中国鸽子树”珙桐 01 种群密度及其调查方法 2. 估算法 黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365 nm左右的 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。 （1）黑光灯诱捕法 ②适用范围： ①原理： 紫外线 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 紫外线黑光灯 01 种群密度及其调查方法 （2）样方法 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 蒲公英 昆虫卵 跳蝻 蚜虫 ①步骤： ②适用范围： 01 种群密度及其调查方法 ③调查对象： 双子叶植物 单子叶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。而双子叶植物则容易辨别个体数目。单子叶植物的叶片一般呈条形或披针形，叶脉一般是平行脉；双子叶植物的叶脉一般是网状脉。 双子叶植物网状脉 单子叶植物叶片条形或披针形，平行脉 01 种群密度及其调查方法 ④取样方法： 如何调查河流两边的植物的种群密度或者池塘边上蝌蚪种群密度？ 五点取样法 等距取样法 调查总体为非长条形时 调查总体为长条形时 样方一般为5个及以上。选取的样方越多,求得的种群密度越接近实际值。 01 种群密度及其调查方法 ⑤取样关键： 随机取样，不能掺入主观因素。 思考2：所选样方位置上有块大石头，应该换个位置取样吗？ 不需要！ 思考1：若调查一条河岸上某种杂草的种群密度用什么取样方法？ 等距取样法 01 种群密度及其调查方法 ⑥样方大小： 草本 灌木 乔木 样方面积1m2 样方面积16m2 样方面积100m2 思考1：如果所调查物种个体较大，样方大小应该怎样设置? 思考2：如果调查物种数目比较稀疏呢? 如果所调查物种个体较大，样方面积应该适当扩大: 如果调查物种数目比较稀疏，样方面积也应该适当扩大。 01 种群密度及其调查方法 ⑦计数方法： 若正好在边界线上，应“计上不计下，计左不计右” ，即只计数相邻两边及夹角上的个体。 同种生物个体无论大小都要计数 01 种群密度及其调查方法 ⑧估算种群密度： 步骤：取样→计数→求平均值　　 ① ② ③ ④ ⑤ 样方 株数 种群密度（株/m2） ① ② ③ ④ ⑤ N = 3+7+7+2+5 = 4.8株/m2 3 7 7 2 5 5 实战训练 1.下列可以称为种群密度的是( ) A.某湖泊一年中鲫鱼新增加的个体数 B.一个池塘单位体积内的鲤鱼数量 C.一片森林中单位面积内的乔木数量 D.池塘中的鲫鱼和水库里的鲫鱼 2.如图表示用样方法进行相关调查，下列相关叙述不正确的是(　　) A．用样方法调查植物种群密度时，常用的取样方法有五点 取样法和等距取样法 B．若图示表示一个样方中某种植物的分布状况，则计数值 应为8 C．取样关键是随机取样，不能掺入主观因素 D．与双子叶草本植物相比，样方法更适用于调查单子叶草本植物的种群密度 实战训练 合作探究二：请同学们自主阅读教材P3，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.什么是标记重捕法？相关公式？适用范围？ 2.标记重捕法的方法步骤。 3.归纳总结标记重捕法应注意的问题。 4.标记重捕法导致种群总数出现误差的原因有哪些？ 5.如何选择适合的种群密度调查方法? 01 种群密度及其调查方法 01 种群密度及其调查方法 2. 估算法 （3）标记重捕法 在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记（M个）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（n个）中标记个体数（m个）占总个体数的比例，来估算种群密度。 ① 概念： ② 适用范围： 活动能力强，活动范围大的动物。 01 种群密度及其调查方法 ③ 原理： 在个体随机分布的前提下，整体与局部相关比例相等。 B C A 池塘中所有鲫鱼N 捕捉一部分鲫鱼M并标记 重捕到的鲫鱼n 其中含被标记的鲫鱼m 放回池塘，均匀混合 重捕总数(n) 重捕中标记数(m) 种群数量(N) 初捕标记数(M) = 01 种群密度及其调查方法 教材P6:拓展应用 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。 约386 25 91 = 106 N N≈386 思考 标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的动物个体，为什么活动能力差的个体不宜用？ 活动能力差的动物被标记后不能与其他动物充分混合，会导致重捕时误差较大。 种群数量(N) 首捕标记数(M) 重捕总数(n) 重捕中标记数(m) = 01 种群密度及其调查方法 ④注意事项： 标记物不能过分醒目； 标记物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动； 标记物不易脱落； 标记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； 01 种群密度及其调查方法 ⑤误差分析： a.标记物脱落； b.被标记个体捕获机会降低； c.标记物导致标记个体易被捕食； d.被标记个体死亡； e.被标记个体放回后未融入原种群，如重捕 时间间隔过短； f.调查期间有同种动物迁出。 M m n = N m M n = N m偏小 m偏小 m偏小 m偏小 m偏大 m偏大 m偏小→N偏大，m偏大→N偏小 01 种群密度及其调查方法 种群密度是种群最基本的数量特征 种群研究的中心问题是 ： 种群的数量特征及其变化规律 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 三看 生物活动 活动能力弱 样方法 多 动物 活动 能力强 标记 重捕法 01 种群密度及其调查方法 种群密度的其他调查方法 ①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。 优点：高效、准确、智能化、抗干扰能力强、对动物的影响较小 01 种群密度及其调查方法 ③动物的声音也存在个体差异，成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定。 ②不同动物的粪便具有不同的特征。如：大熊猫 01 种群密度及其调查方法 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 1.调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(　　) A．66只/公顷 B．77只/公顷 C．83只/公顷 D．88只/公顷 实战训练 2.采用标志重捕法调查池塘中鲤鱼种群密度时，一定不会造成估算值显著高于实际值的是（　　） A．使用大网眼渔网捕鱼 B．两次捕获的鲤鱼数量太少 C．放生后部分鲤鱼标志物脱落 D．池塘中存在捕鱼鲤鱼的天敌 实战训练 3.下列有关调查动物种群密度方法的叙述，不合理的一组是(　) A.对于活动能力强、活动范围大的动物一般采用标记重捕法调查其 种群密度 B.蚂蚁的虫卵的密度一般采用样方法进行调查 C.对夜间飞行的飞蛾进行诱捕可采取黑光灯诱捕法 D.标记重捕法适合调查蚯蚓的种群密度 实战训练 02 种群的其他数量特征 经标记重捕法估计，某种群的种群密度为88.4只/hm2 ，环境因素稳定不变的情况下，你能预估一段时间后该种群的种群密度的变化情况吗？ 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。 02 种群的其他数量特征 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。 一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。 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，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？ 02 种群的其他数量特征 出生率和死亡率： 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。 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 出生率和死亡率是直接决定种群大小和种群密度的重要因素。 02 种群的其他数量特征 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? 02 种群的其他数量特征 迁入率和迁出率： 单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比值。 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 迁入率和迁出率也是直接决定种群密度和种群大小的因素。 02 种群的其他数量特征 年龄结构： 指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 A B C 老年个体数 成年个体数 幼年个体数 种群的年龄结构的三种类型 增长型 稳定型 衰退型 年龄结构通过影响出生率和死亡率，间接影响种群密度， 可预测种群密度和种群数量的变化趋势。 02 种群的其他数量特征 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取决于年龄结构，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。 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。 02 种群的其他数量特征 种群年龄组成的类型判断 增长型 衰退型 衰退型 增长型 稳定型 稳定型 增长型 稳定型 02 种群的其他数量特征 性别比例： 又称(性比)，指种群中雌雄个体数目的比例。 注意：①雌雄个体是指的是具有生殖能力的个体，如工蜂不计算在内； ②并非所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物。 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 02 种群的其他数量特征 应用： 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。 为什么改变了种群正常的性别比例，种群密度会明显降低？ 性别比例失调 出生率 种群密度 性别比例通过影响出生率，间接影响种群密度。 02 种群的其他数量特征 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。 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。 02 种群的其他数量特征 D年龄结构 B出生率 A迁入率 F死亡率 E迁出率 C性别比例 种群各种数量特征之间的关系： 拓展延伸---种群的空间特征 02 种群的其他数量特征 含义：种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。 均匀分布 随机分布 集群分布 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 实战训练 实战训练 2.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(　　) 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 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 A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③ B.增长型种群的数量增长是由于①＞② C.预测种群数量变化的主要依据是④ D.我国计划生育政策的目的是通过降低② 来控制人口过度增长 实战训练 3.下列对种群特征概念图所作分析，错误的是( ) $