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

填写生命系统的层次名称 组织 器官 系统 个体 细胞 种群 微观 宏观 群落 生态系统 生物圈 1 种群： 在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。 “种”—— 同一物种 （可繁殖可育后代） “群”—— 同一区域 （无地理隔离） │ 同一时间 第1章 种群及其动态 1.1 种群的数量特征 3 怎样估算种群密度？如何提高估算的准确性？ 种群的数量特征有哪些？ 如何根据种群的特征预测其未来的发展趋势？ 本节聚焦 问题探讨 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查明：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別为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的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义？ 弄清东北豹的数量现状，才能有针对性的采取有效的保护措施。 东北豹种群中雌雄个体比例影响种群出生率，从而影响种群数量的变化。 5 种群密度 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 年龄结构 性别比例 (最基本的数量特征) 种群的数量特征: (一)种群密度的概念 种群在_________或_________中的_______就是种群密度； 单位面积 单位体积 个体数 一. 种群密度及其调查方法 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； 种群密度是种群最基本的数量特征。 种群密度= 种群的个体总数量 空间大小（面积或体积） 陆生生物 水生生物 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。 那么，有哪些调查方法呢？ 国宝大熊猫由濒危降为易危！ 农田杂草状况调查 种群密度的调查方法 1.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 2.黑光灯诱捕法 3.样方法 4.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 (二)种群密度的调查方法 一. 种群密度及其调查方法 ※注意※该方法所得结果多为相对密度，是通过跟历史记录作对照得出的，一般对害虫的成灾程度和防治有指导意义。 3.样方法 (1)概念: 在被调查种群的分布范围内，______选取______个______，通过计数___________________，求得______________________，以____________________________作为该种群的种群密度估算值。 随机 若干 样方 每个样方的个体数 每个样方的种群密度 所有样方种群密度的平均值 【现学现用】某同学对某地蒲公英数量调查结果如下（样方大小为1m2）， 则该地蒲公英的种群密度约为___株/m2。 样方编号 1 2 3 4 5 株数 3 4 5 4 4 4 一. 种群密度及其调查方法 探究·实践 调查草地中某种双子叶植物的种群密度 1、样方法实施的一般步骤是什么？ 2、为什么选择双子叶植物作为研究对象而 不是单子叶植物？ 3、如何确定样方大小？ 4、如何确定样方的多少？ 样方的多少会影响调查结果吗？ 5、取样的关键、取样方法有哪些？ 6、计数时，位于边界上的个体如何计数？ 7、如何计算种群密度？ 阅读课本P5 思考并回答下列问题： 11 样方法适用范围: 植物 昆虫卵 跳蝻 一般适用于植物, 也可以用于昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物, 如作物植株上的蚜虫、跳蝻等。 探究·实践 调查草地中某种双子叶植物的种群密度 (1)准备 →(2)确定调查地点、调查对象 →(3)确定样方大小和取样方法 →(4)计数 →(5)计算种群密度 2、为什么选双子叶植物作为研究对象而不是单子叶植物？ 1、样方法实施的一般步骤是什么？ 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；而双子叶草本植物则易于辨别个体数目。 探究·实践 调查草地中某种双子叶植物的种群密度 3、如何确定样方大小？ 样方的大小一般以1 m2的正方形为宜。 如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大。 不同样方大小的种群密度调查 样方大小 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 种群密度(株/m2) 0.3m×0.3m 0 0 0 0 0 0 0.6m×0.6m 0 0 0 1 0 0.56 1m×1m 0 0 1 1 0 0.40 1.5m×1.5m 0 1 2 1 0 0.36 2m×2m 1 2 4 2 2 0.55 样方大小：一般取乔木100m2， 灌木9m2，草本植物1m2 13 4、如何确定样方的多少？样方的多少会影响调查结果吗？ 探究·实践 调查草地中某种双子叶植物的种群密度 5、取样的关键、取样方法有哪些？ 取样的多少随调查的总体面积而定。样方数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。 但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。 样方的取样关键: 随机取样，不能掺入主观因素 取样方法：五点取样法和等距取样法。 取样方法: ①调查总体为非长条形时，选择______________ ②调查总体为长条形时，选择_____________ 五点取样法 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 6、计数时，位于边界上的个体如何计数？ 探究·实践 调查草地中某种双子叶植物的种群密度 7、如何计算种群密度？ 所有样方种群密度的平均值。 其他植物—— 蒲公英—— 样方内＋相邻两边及夹角 (计上不计下,计左不计右) 该样方中有________株蒲公英； 7/8/9 面积为100 m2 的草地的示意图 ① ② ③ ④ ⑤ 取样原则？ 如何取样？ 样方的大小？ 样方的多少？ 如何计数？ 如何计算？ 现学现用： 某同学拟调查一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，下列做法合理的是( ) A. 计数该草地上该种植物的全部个体数目 B. 设置1个1m2样方，计数样方中该种植物的个体数目 C. 随机设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目，再取平均值 D. 在该种植物密集处设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目，再取平均值 E. 采用等距取样法，减少样方数量 F. 采用五点取样法，缩小样方面积 G. 将样方内的个体进行标记后在计数 C 现学现用： 在被调查种群的活动范围内，捕获_________个体，做上______后再___________________，经过一段时间后进行_________，根据______________中_____________________________，来估算种群密度； 一部分 标记 放回原来的环境 重捕 重捕到的动物 标记个体数占总个体数的比例 M N 整体 充分混匀 m n 局部 (2)原理: 初次捕获并标记数(M) 个体总数(N) 重捕中被标记个体数(m) 再次捕获的个体数(n) = 4. 标记重捕法 (1)概念: 一. 种群密度及其调查方法 N总= M标×n重’总 m重’标 在对某地区田鼠的调查中，调查范围为2hm2，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) 44.2只/hm2 88.4只 初次捕获并标志数(M) 个体总数(N) 重捕获的标志个体数(m) 再次捕获的个体数(n) = 15 34 = 39 N 现学现用： 活动能力强，活动范围大的动物 4. 标记重捕法 (3)适用范围： 一. 种群密度及其调查方法 (4)注意事项: ①标志物不能过分醒目；（易被天敌发现） ②标志物(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标志物不影响下次捕获率； ⑤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； ⑥确保调查期间无个体的迁入、迁出、出生、死亡； 标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等 m 偏小的原因 标记消失、脱落。 标记对动物造成伤害，甚至死亡,难以捕捉。 标记过于醒目，导致比未标记的更容易被重捕。 标记个体未在群体中混合均匀。 m 偏大的原因 标记个体未在群体中混合均匀。 4. 标记重捕法 (5)误差分析： 一. 种群密度及其调查方法 N总= M标×n重’总 m重’标 ①红外触发相机 (5)调查种群数量的其他方法 一. 种群密度及其调查方法 ②微卫星DNA分子标记 (5)调查种群数量的其他方法 一. 种群密度及其调查方法 ③动物的声音 鲸 长臂猿 鸮 秧鸡 (5)调查种群数量的其他方法 一. 种群密度及其调查方法 原因固然是多方面的，但繁殖能力的差别是重要原因。 1.为什么东北豹、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？ 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, 每胎产多只鼠, 幼鼠当年即可性成熟。 可见东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。 一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，这是它们的种群数量出现较快增长的内因。 二.出生率和死亡率 1.概念: 在_________内_______(_____）的个体数占________________的______即出生率(死亡率)。 单位时间 新产生 死亡 该种群个体总数 比值 【例1】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，我国大陆人口在这一年的出生率约为_____‰。 【例2】2015年年末，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‰ 12 7 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 2.与种群密度的关系： 人口增长率＝出生率－死亡率 3.意义： 出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度 二.出生率和死亡率 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_____； 在_________内_____（_____）的个体数占______________的_____即迁入率（迁出率）。 单位时间 迁入 迁出 该种群个体总数 比值 增大 相对稳定 减小 迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小, 直接影响种群大小和种群密度。 三. 迁入率和迁出率 1.概念: 2.与种群密度的关系： 3.意义： 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； 三. 迁入率和迁出率 4.与实践的联系: 2010第六次全国人口普查同2000年第5次全国人口普查相比，居住地与户口登记所在的乡镇街道不一致，且离开户口登记地半年以上的人口增长81.03%。 1982年开始我国实行计划生育,提倡晚婚晚育、少生优生，2021年放开三孩政策，鼓励生育。从生态学的角度看,这些政策有何意义？ 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？ 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。 计划生育政策主要为了控制人口数量，提高人口素质； 指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 四.年龄结构 1.概念: 2.类型: 类型 增长型 稳定型 衰退型 年龄特征 幼年个体___ 老年个体___ 各年龄期个体数___________ 幼年个体___ 老年个体___ 发展趋势 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_____ 图示 多 少 比例相当 少 多 ＞ 增大 ≈ 相对稳定 ＜ 减小 A_________ B_________ C_________ D_________ E_________ F_________ 增长型 稳定型 衰退型 衰退型 增长型 稳定型 【现学现用】说出以下图示对应的年龄结构类型 年龄结构是预测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 四.年龄结构 4.与种群密度的关系： 5.意义: 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，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。 自20世纪80年代以来，我国出生人口的男女性别比例持续升高，1982年第三次人口普查显示全国的出生人口性别比例为108.5（以100名女婴所对应的男婴数目为结果），2010年第六次人口普查的这一数据为121.2，严重偏离了世界人口性别比例的正常值102~107。 对此，我国政府采取了多种措施进行综合治理。例如，通过法律禁止“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”，启动了“关爱女孩行动”，等等。 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 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。 注意: 不是所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物； 五.性别比例 1.概念: 2.类型: 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，改变了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； *注意*：正常的性别比例是指该种群正常状态下经过长期自然选择形成的的性别比例，并不一定是雌雄相当型。 降低了种群的出生率，间接影响种群密度 五.性别比例 3.与实践的联系: 为什么改变了种群正常的性别比例，种群密度会明显降低？ 种群密度 性别比例 年龄结构 预测变化方向 间接影响 迁入率迁出率 直接决定 小结 标记重捕法 样方法 调查方法 影响 死亡率 直接决定 出生率 下列对种群特征概念图所作分析, 错误的是( ) 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。 出生率 死亡率 性别比例 年龄组成 B 【现学现用】 $