第1章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征(导学案)
学习目标 核心素养
1.列举种群的数量特征,说明出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例与种群密度的关系。2.说出调查种群密度的主要方法,运用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 1.生命观念:种群作为一定空间范围内同种生物所有个体的集合,是一个动态开放的生命系统,其个体有出生和死亡、迁入和迁出,而种群作为一个整体不间断地存在和延续着,这就丰富了对生命系统的认识,提升了生命的系统观。2.科学思维:种群密度的调查方法运用统计思维。3.科学探究:调查草地中某种双子叶植物的种群密度。4.社会责任:关注人口老龄化和性别比例等。
知识梳理
知识点一 种群密度及其调查方法
1.种群概念: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。
2.种群密度
(1)概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数。
(2)种群密度是种群最基本的数量特征。
(3)应用:濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报;渔业上捕捞强度的确定等。
3.种群密度的调查方法
种群密度调查方法
(1)逐个计数法
①适用范围:分布范围较小、个体较大的种群。
②举例:调查某山坡上的珙桐密度。
(2)黑光灯诱捕法
适用范围:对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。
(3)样方法
①适用范围:植物以及活动能力弱、活动范围小的动物,如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。
②调查程序
(4)标记重捕法
①适用范围:活动能力强,活动范围大的动物。
②调查程序
③计算种群密度
通过公式:=,即N=,计算出N为调查范围内该种群数量的估算值,最后用N除以面积或体积计算出种群密度。
知识点二 种群的其他数量特征
1.种群的其他数量特征
(1)出生率和死亡率
①概念
a.出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。
b.死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。
②繁殖能力强的种群出生率高,种群增长快。
③意义:出生率和死亡率直接决定种群密度大小。
(2)迁入率和迁出率
①概念:指单位时间内迁入或迁出的个体,占该种群个体总数的比值。
②意义:迁入率和迁出率直接决定种群密度的大小。
(3)年龄结构
①概念:一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
②类型
种群特征 出生率与死亡率 种群密度变化趋势 类型
幼年个体数大于成年、老年个体数 出生率>死亡率 增大 增长型
各年龄期个体数比例适中 出生率≈死亡率 稳定 稳定型
幼年个体数小于成年、老年个体数 出生率<死亡率 减小 衰退型
③意义:年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度,可预测种群密度的变化趋势。
(4)性别比例(又称性比)
①概念:种群中雌雄个体数目的比例。
②意义:通过影响种群出生率影响种群密度。
③应用:利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体→改变正常性别比例,降低出生率→降低害虫种群密度。
2.种群数量特征间的关系
知识点三 调查草地中某种双子叶植物的种群密度
1.制订计划
(1)确定调查地点、范围和时间。
(2)明确调查对象,确定材料用具,列出清单。
2.实施计划
概念检测
(1)判断下列各项是否属于种群。
①某池塘中所有的鱼。( )
②一块农田中全部长出种子的玉米。( )
③甲、乙两地同一物种的鸟。( )
④某个农田中所有蝗虫的卵、幼虫和成虫。( )
(2)判断下列各项是否属于种群密度。
①一定地区的人口数量。( )
②一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量。( )
③一片森林中单位面积内乔木的数量。( )
答案 (1)①× ②× ③× ④√
(2)①× ②√ ③×
注意事项
1.标记物不能影响动物的正常生命活动;
2.标记物不能过分醒目,过分醒目个体易被捕食;
3.标记物能维持的时间不短于研究时间;
4.在研究期间,没有较多个体的出生和死亡,也没有较多个体的迁入和迁出。
种群的出生率(或迁入率)大,种群密度一定大吗?
提示:不一定。种群密度是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率共同决定的,所以种群的出生率(或迁入率)大,其种群密度不一定大。
年龄结构是稳定型的种群,其数量在近期一定能保持稳定吗?
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。
拓展 性别比例类型
♀≈♂ 多见于高等动物
♀>♂ 多见于人工控制的种群,如鸡等
♀<♂ 多见于营社会生活的昆虫,如蚂蚁、蜜蜂等
提醒
1.样方的多少影响调查结果:若样方的数量太少,其统计结果的误差较大。一般而言,样方越多,统计结果越接近真实情况。但是,样方数量太多,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。
2.植物个体的大小不同,所选样方面积也应不同。如乔木的样方面积为100 m2,灌木为16 m2,草本为1 m2。
3.随机取样是为了确保所选择的样方不受主观因素的影响,使通过样方调查计算出的估算值更接近真实情况。
课堂小结