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

1.1 种群的数量特征 种群（在一定的自然区域内，同种生物的全部个体） 假设你是野生动物保护小组成员，刚到可可西里准备进行藏羚羊的调查 研究和保护工作。藏羚羊的调查研究最好从个体水平还是从种群的角度展开？ ①从生态学的角度来看：种群是生物繁殖的基本单位。 ②从进化的角度来看：种群是生物进化的基本单位。 温故知新：种群的定义及判断依据 种群: 在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合。 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” 注意：一个种群不等于个体简单累加，种群内个体之间通过特定关系构成一个整体。 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？ 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？ 种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律： 【探究活动1】 课前预习教材P2-P3页及P5相关内容，完成以下问题。 1.种群最基本的数量特征是什么？ 2.种群密度的概念是什么？ 3.是不是种群数量多，种群密度就大？ 4.如何调查种群密度？都有哪些方法？分别适用哪些生物？ 5.为什么不调查单子叶而是调查双子叶植物的种群密度？ 6.样方面积多少为宜？如果种群个体数较少呢？ 7.取样的关键是？常见的取样方法都有哪些？ 8.什么是标记重捕法？相关公式？适用范围？ 一、种群密度及调查方法 Key Words Here Vivamus Quam Dolor, Tempor Ac Gravida Sit Amet, Porta Fermentum Magna. Aliquam Euismod. 如果有人告诉你在可可西里国家级自然保护区看到了2万只藏羚羊，你觉得多吗？（可可西里国家级自然保护区总面积450万公顷） 提示：计算每公顷有多少只藏羚羊 若要对藏羚羊种群展开调查研究，请问你最先关注的是种群的什么指标？ 种群密度（ ） 种群最基本的数量特征 单位面积或体积中某种群的个体数 种群数量 ≠ 种群密度 1.种群密度： 一、种群密度及调查方法 牧民在承包的草场上该放养多少头羊，经济效益才最好？ 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？ 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。 2.研究种群密度的意义： 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？ 一、种群密度及调查方法 种群密度的调查方法 逐个计数法 估算法 其他方法（P6：生物科技进展） 黑光灯诱捕法 样方法 标记重捕法 3.种群密度的调查方法 一、种群密度及调查方法 一、种群密度及调查方法 （1）逐个计数法 在调查_______________、___________ 的种群时，可以逐个计数，如调查某山坡上的珙桐密度；珍稀野生象等等。 分布范围较小 个体较大 --最准确 【说明】 ，即使分布范围较大，也可以采用逐个计数法计算种群密度。 数量较少的濒危生物 珙桐：“植物界的大熊猫” 适用范围： 3.种群密度的调查方法 3.种群密度的调查方法 （2）估算法 ①黑光灯诱捕法 b.适用范围: a.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 紫外线黑光灯 一、种群密度及调查方法 ②样方法 B.适用范围: A.步骤: 在被调查种群的分布范围内， 选取 个 ，通过计数每个样方的个体数，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。 随机 若干 样方 适合调查植物，及 、 的动物。 活动能力弱 活动范围小 跳蝻 蚜虫 蒲公英 昆虫卵 3.种群密度的调查方法 （2）估算法 一、种群密度及调查方法 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 确定调查对象——双子叶植物 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。 丛生 蔓生 单子叶植物 双子叶植物 ②样方法 （2）估算法 —— 一、种群密度及调查方法 确定调查对象 取样 双子叶植物 样方数量 样方大小 取样关键 取样方法 样方数量越多，估算结果越接近实际。 根据植物类型和种群数量而定，一般为1m2的正方形。 草本植物一般为1m2 灌木一般为16m2 乔木一般为100m2 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 ②样方法 （2）估算法 —— 一、种群密度及调查方法 确定调查对象 取样 双子叶植物 样方数量 样方大小 取样关键 取样方法 样方数量越多，估算结果越接近实际。 根据植物类型和种群数量而定，一般为1m2的正方形。 随机取样 根据调查地形分为五点取样法和等距取样法。 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 ②样方法 （2）估算法 —— 一、种群密度及调查方法 调查地形为非长条形，选择五点取样法。 调查地形为长条形， 选择等距取样法。 一、种群密度及调查方法 确定调查对象 取样 双子叶植物 样方数量 样方大小 取样关键 取样方法 样方数量越多，估算结果越接近实际。 根据植物类型和种群数量而定，一般为1m2的正方形。 随机取样 根据调查地形分为五点取样法和等距取样法。 计数 计数每个样方内所调查种群的数量 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 ②样方法 （2）估算法 —— 一、种群密度及调查方法 该样方中含有 个植物。 9 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 ②样方法 （2）估算法 —— 计数原则：样方内 + 相邻两边及其夹角（计上不计下，计左不计右）。 一、种群密度及调查方法 确定调查对象 取样 双子叶植物 样方数量 样方大小 取样关键 取样方法 样方数量越多，估算结果越接近实际。 根据植物类型和种群数量而定，一般为1m2的正方形。 随机取样 根据调查地形分为五点取样法和等距取样法。 计数 计数每个样方内所调查种群的数量 （计数原则：计上不计下，计左不计右） 求平均值 求各样方的平均值作为该种群的种群密度估计值。 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 ②样方法 （2）估算法 —— 一、种群密度及调查方法 思考讨论 1.为什么要强调随机取样？ 2.样方的多少会影响调查结果吗？ 3.不同小组对同一种群采用样方法调查，结果完全相同吗？ 为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果（估算值）能更接近真实的情况。 样方数太少，统计结果误差可能较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但整体取样花费的时间、精力就越多，所以一般不少于5个。 种群密度的调查结果应允许在一定范围内波动。 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 ②样方法 （2）估算法 —— 一、种群密度及调查方法 课堂检测： 不定项(2023汇编，2分)下列关于运用样方法统计种群密度的叙述，正确的是(　　) A．调查植物种群密度要随机取样，同时要保证样本数量足够 B．动物种群密度的调查一定不能用样方法 C．调查某地区松树的种群数量，样方面积应该取1 m2 D．对于样方边上的个体，若计数时只统计相邻两边及其夹角，则种群密度估算值将偏小 E．宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为抽样调查对象，且各年龄段的植物均需统计 F．五点取样法适合用来调查灌木类行道树上蚜虫的种群密度 G．调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低 A 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。 活动能力强，活动范围大的动物。 种群数量(N) 首捕标记数(M) 重捕总数(n) 重捕中标记数(m) = 公式： 3.种群密度的调查方法 （2）估算法 ③标记重捕法 B.适用范围: A.概念: 一、种群密度及调查方法 第1次12只 第2次捕获10只有标记的4只 多少只？ 30只 12 4 10 = 总数 捕获 标记 放回 重捕 步骤： 3.种群密度的调查方法 ③标记重捕法 （2）估算法 一、种群密度及调查方法 如果A 图中空白圆点表示的某种群中所有动物，B 图和C 图表示将捕获的动物做上标记并放回，B图中小圆范围内黑色圆点以及C图小圆范围内黑色、空白圆点可分别用标志重捕法计算公式（M/N=m/n）中的哪一个字母表示? A B C 一、种群密度及调查方法 3.种群密度的调查方法 （2）估算法 1.被标记的动物受到惊吓，从而不易被二次捕捉，则估算值偏_____ 2.标记物太醒目，导致标记个体易被天敌捕食，则估算值偏_____ 3.若被标记个体的标志脱落，则估算值偏_____ 4.重捕时间太短，初捕标记个体未充分融入，则估算值偏_____ 5.被标记个体部分死亡，则估算值偏_____ 6.若个体间相互接触，未被标记个体也沾上了标记颜料，则估算值偏___ 大 大 大 小 大 标记重捕法导致种群总数出现误差的分析: 小 Mn m = N 种群数量(N) 首捕标记数(M) 重捕总数(n) 重捕中标记数(m) = 一、种群密度及调查方法 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。 注意事项: 3.种群密度的调查方法 ③标记重捕法 （2）估算法 一、种群密度及调查方法 课堂检测： (不定项)(2023汇编，3分)下列关于标记重捕法的叙述，正确的是(　 　) A．标记重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度 B．跳蝻种群密度的调查只能采用标记重捕法 C．标记重捕法中，从做上标记到进行重捕，需要间隔一段时间 D．调查种群密度时，若被捕捉过的田鼠更难捕捉，则估算的种群密度偏低 E．用标记重捕法调查时，部分被标记个体的标记物脱落，将会导致调查结果较实际值偏小 F．标记重捕法调查得到的种群密度一般都是比较精准的现实反映 G．运用标记重捕法调查时，个体被捕捉的概率应相等，而与标记状况、年龄和性别无关 ACG 某科技小组调查一块方圆为16hm2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。一天共捕获鸟306只,将获的鸟做好标记后在原地放生。10天后，在同一地点再放置同样数量的捕鸟网，共捕获鸟298只,捕获结果统计如下表所示，下列叙述错误的是（ ） 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 D ①红外触发相机：如东北虎和东北豹。 生物科技进展 调查种群数量的其他方法 P6 秧鸡 鸮 ③动物的声音：如鲸、长臂猿和鸮、秧鸡等鸟类。 ②分析动物粪便：如大熊猫。 长臂猿 鲸 （2024·广西·高考真题）白头叶猴为广西特有的濒危保护动物。为了调查其种群数量，可采用“粪便DNA分析法”，主要步骤有：采集白头叶猴粪便，分析其中白头叶猴的微卫星DNA（能根据其差别来识别不同个体）等。关于“粪便DNA分析法”的叙述，错误的是（　　） A. 属于样方法，需随机划定样方采集粪便 B. 无需抓捕，避免对白头叶猴个体的伤害 C. 调查得到的种群数量，常小于真实数量 D. 宜采集新鲜粪便，以免其中DNA降解 【答案】A 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 红外触发相机、分析粪便、标记声音、航拍法等 课堂小结 一、种群密度及调查方法 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。 2.调查东北豹种群中雌雄个体数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义？ 红外触发相机拍摄到的东北豹 东北豹种群中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。 根据东北豹的种群密度，你能确定2014年~2015年其数量是增加还是减少吗? 不能 二、种群数量的其他特征 1.什么是出生率和死亡率？如何计算出生率和死亡率？出生率和死亡率如何影响种群密度？ 2.什么是迁入率和迁出率？迁入率和迁出率与种群密度有什么关系？ 3.什么是年龄结构？年龄结构有几种类型？年龄结构怎样影响种群密度？ 4.什么是性别比例？性别比例怎样影响种群密度？有何意义？举例说明性别比例在生产实践上有何应用？ 阅读教材P3~P4内容，解决以下问题：(5min) 【探究活动2】 二、种群数量的其他特征 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，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。 1、出生率和死亡率 二、种群数量的其他特征 出生率（死亡率）＝ 计算公式： 在 内 的个体数目占该种群 的比值即 。 单位时间 新产生 个体总数 出生率 12‰ 7‰ （死亡） （死亡率） 例如： 截至2015年年末，我国大陆总人数约为13.7亿，2015年出生1655万人，死亡人口为975万，我国大陆人口在这一年的出生率约为_____‰。死亡率约为_____‰。 12 7 种群个体总数 单位时间内出生（死亡）个体数 指原来数量，而不是变动后的数量 1、出生率和死亡率 二、种群数量的其他特征 2.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。 1.概念： 在单位时间内 的个体数占该种群个体总数的 即迁入率 。 或(迁出率) 迁入 比值 （或迁出） 2、迁入率和迁出率 二、种群数量的其他特征 1.概念 指一个种群中__________的个体数目的比例。 各年龄期 2.类型 一般分为幼年(生殖能力尚未成熟)、成年(有生殖能力)和老年(生殖能力基本丧失)三个年龄期。 A B C 老年个体数 成年个体数 幼年个体数 图1-3 种群的年龄结构的三种类型 3、年龄结构 二、种群数量的其他特征 提示：A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。因为一般来说，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。 幼年 成年 老年 D E F A B C 【现学现用】说出以下图示对应的年龄结构类型 增长型 稳定型 衰退型 增长型 稳定型 衰退型 增长型 稳定型 二、种群数量的其他特征 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% 讨论：3.分析我国人口的年龄结构在1990-2018年期间发生了什么变化？ 提示：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 · 讨论 分析种群的年龄结构 二、种群数量的其他特征 年龄结构是______种群密度变化趋势的主要依据。 年龄结构通过影响_________和_________来影响种群密度。 出生率 死亡率 预测 3.与种群密度的关系 4.意义 3、年龄结构 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？ 提示：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。 二、种群数量的其他特征 马尾松是喜光的阳生树种，石栎是耐阴树种,两树种幼年时期高度一致，马尾松种群为衰退型，石栎为增长型，在二者的竞争中石栎具有优势。 石栎 （2025·广西·高考真题）褐飞虱是一种迁飞性害虫，每年春季自南向北逐步迁入水稻种植区，期间繁殖数代。某地采用灯诱监测褐飞虱成虫数量的动态变化，同时通过田间调查测定水稻单丛虫量（含所有龄级个体），结果见图。下列说法错误的是（　　） A. 分蘖期后，褐飞虱开始迁入 B. 抽穗期有大量褐飞虱迁入 C. 抽穗期末期灯诱虫量下降是因为大量个体死亡 D. 黄熟期灯诱虫量上升是因为有大量褐飞虱迁出 【答案】C 1. 概念：又称(性比)，指种群中_____________数目的比例。 雌雄个体 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。 4、性别比例 二、种群数量的其他特征 1. 概念：又称(性比)，指种群中_____________数目的比例。 雌雄个体 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 多见于营社会生活的昆虫 4、性别比例 二、种群数量的其他特征 4.与种群密度的关系： 性别比例通过影响_______，间接影响种群密度。 出生率 3. 应用： 利用人工合成的__________（信息素）诱杀某种害虫的_____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。 性引诱剂 雄性 【思考】为什么改变了种群正常的性别比例，种群密度会明显降低？ 降低了种群的出生率 4、性别比例 二、种群数量的其他特征 A. 与t1时刻相比，t2时刻乙岛和丙岛鱼群中的雌性比例均上升 B. 重度商业捕捞后，丙岛鱼群世代之间的繁殖间隔缩短 C. 垂钓使乙岛鱼群变性年龄提前，体现了生物对环境压力的适应 D. 长期垂钓使乙岛鱼群年龄结构由增长型转变为衰退型 （2026·四川·高考真题）某种鱼在初次性成熟后均为雌性，继续生长到一定大小后转变为雄性。雄鱼之间会争夺领地，体型越大繁殖成功率越高。有 人研究了3个不同生境的鱼群在不同捕获压力下，t1到t2这30年间的变化（t1及之前未受人为干扰），结果如图。下列推断不合理的是（        ） 【答案】D A. 种群数量总体呈下降趋势，气候变化对雌鸟的影响较大 B. 鹩莺种群数量变化是由性别比例变化直接导致的 2026·安徽·高考真题）气候变化影响生物的生存和生物圈的稳态。为了分析气候变化对种群数量的影响，研究人员调查了某地区鹩莺30年的种群数量变化，结果如图。下列叙述正确的是（　　） C. 图中曲线可以精准预测未来鹩莺种群数量的变化趋势 D. 气候变化可能影响鹩莺种群的迁入率、迁出率、出生率和死亡率 【答案】D 水稻的空间分布 杂草的空间分布 瓢虫的空间分布 均匀分布 随机分布 集群分布 【拓展】种群的空间特征 $