2021-2022学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修2 1.1 种群的数量特征课件（54张PPT）

(共54张PPT)
第1节 种群的数量特征
第1章 种群及其动态
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。
讨论：
1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？
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，才能有针对性地采取有效的保护措施。
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。
问题探讨：
1.种群概念：
种群是指生活在 的 生物的 个体。
一定区域
同种
全部
一.种群
（1）两个要素：“同种”和“全部”
①“同种”：指同一物种，即种群是物种存在的具体形式。
②“全部”：指一个群体，包括该物种的幼体和成体等全部个体。
一片草地上的所有蒲公英
1.种群概念：
种群是指生活在 的 生物的 个体。
一定区域
同种
全部
一.种群
（2）两个方面
①从生态学的观点来看：
种群是生物繁殖的基本单位。
②从进化的观点来看：
种群是生物进化的基本单位。
种群数量特征
种群的数量特征有哪些？
种群密度　
出生率和死亡率　
迁入率和迁出率　
年龄结构
（最基本的数量特征）
性别比例　
二.种群的数量特征
（1）概念：种群在 或 中的 ；
种群 的数量特征。
（2）计算：种群密度
种群的个体数量
空间大小（面积或体积）
种群密度很高
种群密度一般
种群密度较高
（3）研究种群密度的意义：
①害虫的防治
②生物资源的合理利用和保护
二.种群的数量特征
单位面积
单位体积
个体数
最基本
了解害虫的数量，控制害虫的数量
确定合理的放牧数量
濒危动物保护
国宝大熊猫由濒危降为易危！
控制草原鼠的数量，减少危害
种群密度的调查方法
逐个计数法
估算法
样方法
标记重捕法
黑光灯诱捕法
有趋光性的昆虫
其他方法
-----
适用范围
分布范围较小、个体较大的种群
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
最准确
在调查____________、________的种群时，可以逐个计数，如调查某山坡上的珙桐(湖北神农架的国家一级保护植物)密度；
在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取_____的方法。
分布范围较小
个体较大
估算
A.逐个计数法
种群密度的调查方法
b.适用范围: 对于有_______的昆虫，可以用___________________的方法来估算它们的种群密度
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。
B.黑光灯诱捕法
紫外线黑光灯
黑光灯进行灯光诱捕
趋光性
二.种群的特征
二.种群的数量特征
①种群密度的调查方法
种群密度的调查方法
在该区域均匀放置适宜数量的黑光灯，每日统计捕捉到的该昆虫的数量即可，这样得到的并不是该种群的具体数量，而是多度等级。这种统计的意义主要在于与往年的情况进行对比，预测害虫的成灾程度。
例如今年每个黑光灯每晚捕获 30 只某害虫，查阅往年的数据得知每个黑光灯每晚捕获 20 只该种害虫就会爆发严重的虫灾，那么今年的虫灾就已经达到非常严重的程度了。
c.估算相对密度
B.黑光灯诱捕法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
①种群密度的调查方法
种群密度的调查方法
d.估算绝对密度
在一个封闭的种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，导致种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，但捕获的总累积数则逐渐增加，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。
累积捕获数(x)与每次捕获数(y)之间的函数关系为：y=ax+b
如图，利用几次实验数据，得出每次捕获数(y)与累积捕获数(x)的一次函数关系，当y=0时，x即为该种群的总个体数。
累积捕获数(x)
每次捕获数(y)
y=—0.2x+18.7
这种方法称为：去除取样法
B.黑光灯诱捕法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
①种群密度的调查方法
种群密度的调查方法
【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
C.样方法
二.种群的特征
a.概念:
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
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
植物
跳蝻
b.适用范围:
注意: 丛生或蔓生的单子叶植物不适用。
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。
C.样方法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
昆虫卵
蚜虫
样方的多少与被调查地段的总面积呈____相关；
一般来说，选取的样方越少，___________；选取的样方越多，求得的种群密度__________________；
c.样方的数量
正
越接近实际情况
d.样方的大小
样方大小: 视调查对象的大小及分布情况而定。
例如，草本植物样方大小一般以______________为宜；乔木100m2、灌木16m2。如果该种群个体数较少，样方面积可________；
1㎡的正方形
适当扩大
误差越大
C.样方法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
e.样方的取样关键:
随机取样，不能掺入主观因素
【讨论1】为什么强调随机取样？
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。
C.样方法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
f.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
C.样方法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
——蒲公英
——其他植物
样方内＋相邻两边上(计上不计下,计左不计右)
因此，该样方中有_____株蒲公英；
9
g.计数原则
C.样方法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
计算方法：各样方种群密度的平均值
C.样方法
二.种群的特征
【讨论2】样方的多少会影响调查结果吗？
样方的多少会影响调查结果。样方过少会导致误差较大
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
平行脉
单子叶（小麦苗）
双子叶（大豆苗）
网状脉
二.种群的特征
C.样方法
探究 实践
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
提出问题
制定计划 1 调查地点和范围
2 调查时间
3 携带的工具
4 小组分工
实施计划 1 准备
2 调查对象
3 确定样方
4 计数
5 计算
6 注意事项
结论
二.种群的特征
探究 实践：调查草地中某种双子叶植物的种群密度
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
如何调查一片草原中草原鼠的数量？
可以用样方法吗？
D. 标记重捕法
a.概念:
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
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
n
局部
N
整体
N
整体
D. 标记重捕法
种群密度的调查方法
b.原理:
充分混匀
M
M
m
m
n
=
M
N
初次捕获并标记数(M)
个体总数(N)
重捕获的标记个体数(m)
再次捕获的个体数(n)
=
b.原理:
M只
首次捕获
N只
放回原来的环境，充分混合
重捕
n只
（其中有m只带标记）
因此，种群在该区域内的个体总数N=__________，化简可得数学公式________，求得N的数值再除以该地面积或体积值，即得种群密度；
M÷（m÷n）
D. 标记重捕法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
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
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
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
d.适用范围
活动能力强，活动范围大的动物
D. 标记重捕法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
e.注意事项
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；
D. 标记重捕法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
f.误差分析
①若被标记个体变得更难被调查者捕捉，则估算值偏_____；
②若被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若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料，则估算值偏____；
⑤如果标记的个体因标记过于醒目，易被调查者发现，则估算值偏____；⑥若标志过程中，使用有害性的标志，致使被标志的个体放回后出现部分死亡，则估算值偏____；
大
大
大
小
小
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)
=
D. 标记重捕法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
大
E.调查种群数量的其他方法
a.红外触发相机
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
b.微卫星DNA分子标记
E.调查种群数量的其他方法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
c.动物的声音
鲸
长臂猿
鸮
秧鸡
E.调查种群数量的其他方法
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
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
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度的调查方法
东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？
二.种群的特征
【答案】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。
负鼠
东北豹
二.种群的数量特征
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？
繁殖能力的差别是重要原因；
一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快；
种群出生率高是种群出现快速增长的重要内因；
思考：
这种繁殖能力的差别，对于它们种群数量有哪些影响？
在____________内________(_____）的个体数占__________________的______即出生率(死亡率)；
2.出生率和死亡率
单位时间
新产生
死亡
该种群个体总数
比值
(1)概念:
【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
二.种群的特征
二.种群的数量特征
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
自然增长率＝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
2.出生率和死亡率
二.种群的特征
二.种群的数量特征
3.迁入率和迁出率
(1)概念:
在________内_____（____）的个体数占________________的_____即迁入率（迁出率）；
(2)与种群密度的关系
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_____；
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。
(3)意义:
二.种群的特征
二.种群的数量特征
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%。
4.年龄结构
(1)概念:
指一个种群中__________的个体数目的比例。
(2) 类型:
各年龄期
增长型
稳定型
衰退型
二.种群的特征
二.种群的数量特征
(5)三种类型的年龄结构比较
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
二.种群的特征
二.种群的数量特征
4.年龄结构
二.种群的特征
二.种群的数量特征
年龄结构是______种群密度变化趋势的主要依据；
(3)与种群密度的关系：
年龄结构通过影响_______和_______来影响种群密度；
(4)意义:
出生率
死亡率
预测
思考：
①稳定型的种群，近期一定能保持稳定吗？
②我国少年儿童人口比例下降，老龄人口比例上升，说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？
不一定；
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
这说明我国出现了老龄化问题；
【现学现用】说出以下图示对应的年龄结构类型
A_________ B_________ C_________
D_________ E_________ F_________
增长型
稳定型
衰退型
衰退型
增长型
稳定型
二.种群的特征
二.种群的数量特征
5.性别比例
(1)概念:
指种群中__________数目的比例。
(2)类型:
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；
二.种群的特征
二.种群的数量特征
(3)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
(4)与实践的联系
利用人工合成的_________（信息素）诱杀某种害虫的_____个体，____________________________，就会使很多雌性个体_____________，从而使该种害虫的种群密度明显降低；
性引诱剂
雄性
改变了害虫种群正常的性别比例
不能完成交配
*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。
【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
二.种群的特征
二.种群的数量特征
种群密度
死亡率
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
直接决定
调查方法
小结
标记重捕法
样方法
影响
出生率
如图是有关种群特征的概念图，据图分析：
(1)图中①～⑤分别代表
种群的什么特征？
提示　①～⑤分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄结构和性别比例。其中，年龄结构既影响出生率又影响死亡率，但性别比例只影响出生率。
小结2: 种群各数量特征之间的关系
二.种群的特征
二.种群的数量特征
(2)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是什么？
提示　迁入率和迁出率。
二.种群的特征
二.种群的数量特征
例5.下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是(多选)
A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是a
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
AC
二.种群的特征
二.种群的数量特征
二、拓展应用
1.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。
练习与应用
约386
2.下图A、B分别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 。
B
3.2003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。
练习与应用
【答案】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。