(共31张PPT)
微观
宏观
组织
器官
系统
个体
群落
生态系统
生物圈
细胞
种群
种群及其动态
生态系统及其稳定性
群落及其演替
从个体水平看,生物能通过自身的调节作用维持稳态、完成生长、发育等生命活动。
然而,在自然界,任何生物都不可能以单一个体生存和繁衍。
第一章 种群及其动态
种群是生物繁殖和进化的基本单位
你还记得什么是种群吗?
从个体水平看,生物能通过自身的调节作用维持稳态、完成生长、发育等生命活动。
然而,在自然界,任何生物都不可能以单一个体生存和繁衍。
在一定的空间范围内,同种生物的所有个体形成的集合。(具有一定的时间和空间限制)
种群:
第一章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
与物种的关系:同一物种在不同区域内可以有多个种群,但一个种群内的全部个体都为同一物种。
(物种 种群)
>
例1:威海市水产研究所有8个池塘,其中6个池塘养的是鲫鱼,另外2个池塘养的是地中海鳎鱼。那么,这8个池塘里的鱼是( )
种群VS物种
有区域限制
种群:
物种 种群
>
无区域限制
物种:
个种群
8
个物种
2
第一章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
数量的变化规律
(影响因素)
数量特征
中心问题
离不开
种群的研究
有害生物防治
濒临动物保护
渔业上合理捕捞量的确定
1.1.1 种群的数量特征(第1课时)
东北豹的数量
问题探讨
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?
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。
讨论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?
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。
数量特征:
种群密度
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
年龄组成和性别比例
1.概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。一般来说,不同物种在同一区域的种群密度是不同的。同一物种在不同区域或不同时期的种群密度也可能不同。
一、种群密度及其调查方法
2. 种群密度的调查方法
(1)逐个计数法: 针对分布范围较小、个体较大的种群。
(2)估算法: 针对分布范围较大、数量较大、难以逐个计数的种群,如样方法、标记重捕法、黑光灯诱捕法。
(1)逐个计数法
在调查 、 的种群时,可以逐个计数。
分布范围较小
个体较大
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
【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。
“中国鸽子树”
一、种群密度及其调查方法
在多数情况下,逐个计数非常困难,需要采取 的方法。
估算
整个草原中的蒲公英如何调查?
③黑光灯诱捕法
①样方法
②标记重捕法
(2)估算法
一、种群密度及其调查方法
a.概念:
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 作为该种群的种群密度估算值。
随机
若干
样方
所有样方种群密度的平均值
b.适用范围:
适合调查大多数植物、某些昆虫卵以及 、 的动物。
活动能力弱
活动范围小
样方法
蚜虫
跳蝻
样方是人为划定的一个区域
一、种群密度及其调查方法
①样方法
c. 取样法:
五点取样法:当调查的总体为非长条形时,在总体中取5个样方,如图所示。一般来说样方形状以正方形为宜。这种方法适用于调查个体分布比较均匀的情况。
一、种群密度及其调查方法
①样方法
c. 取样法:
等距取样法:当调查的总体为长条形时,先将调查总体均分成若干份,由抽样比例决定距离或间隔,然后按这一相等的距离或间隔抽取样方。
一、种群密度及其调查方法
①样方法
d. 注意事项:
①随机取样,不能掺入主观因素。
②总面积大的地块相应样方也应多取些。
③计数时若有正好位于样方边界上的个体,只计样方相邻两条边及顶角上的个体(即计上不计下,计左不计右)。
④植物的大小不同,样方的面积也应不同。一般乔木为100m2,灌木为16m2,草本植物为1m2。
一、种群密度及其调查方法
①样方法
表示蒲公英
因此,该样方中有___株蒲公英。
6
步骤:取样→计数→求平均值
10m
10m
估算这块草地中蒲公英的密度(用 表示)?
样方1m2 1 2 3 4 5
株数(株)
密度
7
5
8
3
6
N =
7+5+8+3+6
5
= 5.8株/m2
练习
一、种群密度及其调查方法
②标记重捕法
b.适用范围:哺乳类、爬行类、两栖类、鱼类等活动能力强、活动范围大的动物。
许多动物的活动能力强、活动范围大。在种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记。放回原来的环境,经过一段时间后重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。
a.概念:
捕获
标记、放回
重捕
计算
确定调查对象
一、种群密度及其调查方法
②标记重捕法
c.步骤:
捕获并标记个体
标记个体数为M
重捕、计数
重捕总数n
重捕标记数m
计算公式
密度计算
将所得个体总数(N)除以被调查种群的总活动面积,即得种群密度
初次捕获
13只
调查范围为1hm2
一、种群密度及其调查方法
②标记重捕法
c.步骤:
初次捕获
标记、放回
13只
调查范围为1hm2
一、种群密度及其调查方法
②标记重捕法
捕获
标记、放回
重捕
第2次捕获14只,有标记的3只
调查范围为1hm2
一、种群密度及其调查方法
②标记重捕法
捕获
标记、放回
重捕
计算
13
3
14
=
总数
第一次取样 并标记的数 第二次取样的总数 第二次取样 带标记的数 估算
数目
13 14 3
60.6只/hm2
一、种群密度及其调查方法
②标记重捕法
第一次捕捉标记(初标):M
第二次捕捉:n个
有标记的:m
总数N
计算公式:
=
N
=
一、种群密度及其调查方法
②标记重捕法
例3 为调查黄鹂的种群密度,用捕鸟网捕获30只鸟,其中黄鹂5只,做标记后放回自然界,第二年又捕获了30只鸟,其中有标记的黄鹂有2只,没有标记的有6只,则此地区黄鹂的种群数量大约有( )
A.20只 B.15只 C.75只 D.450只
个体总数 N 初次标记数M=5
重捕总数n=8 重捕标记数m=2
根据:
N=20
A
想一想,若标记个体大量死亡,对结果有什么影响?
N总=
M初标×n重总
m重标
标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等
①若被标记个体变得更难捕捉,则估算值偏_____;
②若被标记个体易被捕食,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,易被实验人员发现,则估算值偏____;
大
大
大
小
小
d.误差分析:
一、种群密度及其调查方法
标记重捕法中凡是能导致标记个体减少的因素都会使调查值比实际值偏高。
②标记重捕法
一、种群密度及其调查方法—标记重捕法
②标记重捕法
e. 注意事项
①标志物不能过分醒目;
②标志物不易脱落;
③标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动;
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;
在一个封闭种群里,用同样的方法连续捕捉被调查动物,随着连续的捕捉,使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。
一、种群密度及其调查方法
b.适用范围:
有趋光性的昆虫
③黑光灯诱捕法
a. 概念
“三看法”选择适合的种群密度调查方法
一看
个体数量
少
逐个计数
二看
生物类型
植物
样方法
三看
生物活动能力
活动能力小
样方法
多
动物
活动能力大
标记重捕法
一、种群密度及其调查方法
(1)濒危动物保护。
(2)农田杂草状况调查。
(3)农林害虫的监测和预报。
(4)渔业上捕捞强度的确定。
4、种群密度应用
国宝大熊猫由濒危降为易危!
农田杂草状况调查
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
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
3、种群密度的意义:
种群密度反映了种群在一定时期的数量。
红外触发相机
微卫星DNA分子标记
一、种群密度及其调查方法—调查种群数量的其他方法
动物的声音
鲸
长臂猿
鸮
秧鸡
小结: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
--最准确