1.1种群的数量特征课件2021-2022学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2(共43张PPT)

(共43张PPT)
第1节　种群的数量特征
第一章 种群及其动态
？
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？
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。
种群：生活在一定的自然区域内的同种生物的全部个体。
种群是生物进化的基本单位
种群是生物繁殖的基本单位
判断下列各项是否属于种群，并说明理由。
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。
④一个班级内的全部同学。
⑤某个农田中所有蝗虫的卵、幼虫和成虫。
√
×
×
×
×属于同种个体简单累加
1.种群密度——种群最基本的数量特征
(1)概念：指种群在 中的个体数。
单位面积或单位体积
（3）判断下列各项是否属于种群密度，说明理由。
①一亩水稻的年产量。判断：_________；
理由：______________________________。
②一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量。判______；
_______________________________________________。
③一片森林中单位面积内乔木的数量。判断________；
___________________________________________。
不属于
种群密度不是指年产量
属于
鲢鱼是一个物种，单位体积中的鲢鱼的数量是种群密度
不属于
乔木不是一个物种，而是多个物种
一、种群密度及其调查方法
1.种群密度　
①如：每立方米水体中鲫鱼的数量
②如：一块草地中每平方米的面积内狗尾草的数量。
注：一亩水稻的年产量不属于种群密度（种群密度不是指年产量）
（1）含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
（2）表示方法：
——种群最基本的数量特征
（3）意义：种群密度反映了种群在一定时期的数量。
一、种群密度及其调查方法
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
种群密度很高
种群密度一般
种群密度较高
(4)应用：____________保护、农田杂草状况调查、农林害虫的_______________；渔业上____________的确定等。
濒危动物
监测和预报
捕捞强度
在我国某地的野驴平均每100平方千米还不足两头,但是在相同的面积内,灰仓鼠则有数十万只。
不同物种的种群密度在同样的环境条件下差异很大。
在一片农田中的东亚飞蝗,夏天的种群密度较高,秋末天气较冷时则降低。
同一物种的种群密度也不是固定不变的。
2.调查种群密度的方法　
（1）逐个计数法　
对象
分布范围较小，个体较大
（2）估算法　
对象
分布范围较大，个体较小
①样方法
②标记重捕法
双子叶植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。
③黑光灯诱捕法
活动范围较大的动物。
具有趋光性的昆虫。
2.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
用黑光灯进行灯光诱捕
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
种群密度的调查方法
逐个计数法
（总数量调查）
估 算 法
（抽样调查）
100 m2的草地
蒲公英
样方法
（1）、样方法
步骤： 在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，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。
例：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
探究·实践·(P5)
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
实施计划　　　　　　
准备：观察地形，排除安全隐患。　　　　　　
确定调查对象：观察该地段双子叶植物，确定调查对象。　　　　　　
确定样方：观察调查对象的分布状况和地段的形状，讨论确定样方的多少、样方大小和取样方法。　　　　　　
计数：计数每个样方内所调查植物的数量，做好记录。　　　　　　
计算种群密度。　　　　　　
取样方法
五点取样法
等距取样法
取样原则
随机取样，不能掺入主观因素
计数原则
样方内＋相邻两边上
（计上不计下,计左不计右）
任务：计数和计算
面积为100 m2 的草地的示意图
①
②
③
④
⑤
样方 株数 种群密度（株/m2）
① 3
② 7
③ 7
④ 2
⑤ 5
N =
3+7+7+2+5
5
= 4.8株/m2
结果
①适用生物：适用于活动范围 、活动能力 的动物个体，如鼠、鸟类等。
②操作步骤:
③计算种群密度
大
强
标记
标记个体数
注意：N为调查范围内该种群数量的估算值，最后用N除以空间大小计算出种群密度。
（2）、标记重捕法
（2）标记重捕法
标记
标记个体数
捕获
标记、放回
重捕
N只
M只
n只，其中m只带标记
计算
注意事项：
a.标记物不能过分醒目；
b.标记物和标记方法不能影响标记对象正常的生理活动；
c.标记物不易消失、脱落；
d.标记个体需与未标记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。
适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。
计算公式：
注意：N为调查范围内该种群数量的估算值，最后用N除以空间大小计算出种群密度。
第1次
12只
第2次捕获10只，有标记的4只
放回 原种群
多少只
30只
12
4
10
=
总数
思考：如果估算值与真实值差异特别大，可能有哪些原因？
M
N
充分
混匀
整体
m
n
局部
M
m
n
=
N
m
M
n
=
N
思考：
如果估算值与真实值差异特别大，可能有哪些原因？
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。
估算值偏大
估算值偏小
误差分析：
误差分析：
a.若被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏大；
b.若被标记个体易被天敌捕食，则估算值偏大；
c.若被标记个体的标志脱落，则估算值偏大；
d.若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料，则估算值偏小；
e.如果标记过于醒目，易被实验人员发现，则估算值偏小。
种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。
标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等
注：标记个体未在群体中混合均匀。可能使估算值偏大也可能使估算值偏小
其他调查方法
黑光灯诱捕法
红外触发相机
DNA分子标记
航拍法
资料
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？
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：在单位时间内新产生（或死亡）的个体数目占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率）。
2.举例：截至2015年年末，我国大陆总人口约为13.7亿，2015年出生1655万人，这一年的出生率约为12‰。
3.意义：是决定种群数量和种群密度的直接因素。
出生率＞死亡率，种群密度增大；
出生率≈死亡率，种群密度相对稳定；
出生率＜死亡率，种群密度减小。
三、迁入率和迁出率
1.概念：在单位时间内迁入（或迁出）的个体数目占该种群个体总数的比值即迁入率（迁出率）。
2.举例：春运前后珠三角和长三角各大城市的人口变化。
3.意义：是决定种群数量和种群密度的直接因素。
迁入率＞迁出率，种群密度增大；
迁入率≈迁出率，种群密度相对稳定；
迁入率＜迁出率，种群密度减小。
注：城市人口剧增的原因：迁入率>迁出率。
四、年龄结构和性别比例
1.年龄结构
（1）概念：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
（2）类型：
增长型
稳定型
衰退型
（3）意义：可预测种群密度和数量的变化趋势。
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。
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%
我国人口年龄结构变化
任务1：根据以下数据在学习任务单上绘制柱状图
人口老龄化对我国社会的影响
图甲、图乙分别为两个种群的年龄结构曲线图，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙的年龄结构类型是什么？
个体数
甲
年龄
个体数
乙
年龄
年龄
0
0
下图A、B分别为两个国家人口的年龄结构图，纵轴是年龄，横轴是各年龄段人口占总人口的百分比，据此图判断，未来人口增长率高的国家是哪个？
2.性别比例
（1）概念：种群中雌雄个体数目的比例。
（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
（3）应用：利用性引诱剂诱杀某种害虫。通过改变害虫的“性别比例”，来降低“出生率”，从而达到杀虫效果。
(4)意义：通过影响出生率，影响种群密度。
种群最基本的数量特征：种群密度
出生率
直接决定
（+）
（-）
（+）
（-）
死亡率
迁入率
迁出率
影响
（预测）
年龄结构
影响
性别比例
种群数量特征关系图
注意：除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。
1．种群密度
种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。根据概念，下列对种群密度的描述正确的是________。
①一块麦田中所有的蝗虫；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；④一条江河中单位体积内鱼的数量
②
×
√
×
×
√
√
√
课堂练习
1.下列叙述中符合种群密度概念的是( )
A.某地区灰仓鼠每年新增的个体数 B.一亩水稻的年产量
C.每平方米草地中杂草的数量 D.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量
2.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，设计了四个调查方案，其中最可行的是( )
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
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
3.在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获并标志48只,第二次捕获25只,其中有标志鼠12只,则该种群的总数量为（ ）　
　A.46 B.25 C.12 D.100
D
C
D
4.某地区由于秋天过早降温，许多蝗虫在产卵前死亡。第二年，该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降合理的解释是( )
A.出生率下降 B.死亡率上升
C.迁入率下降 D.迁出率上升
5.下列关于出生率的叙述，正确的是( )
A.若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%
B.若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1:1，则出生率越高
C.若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高
D.若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高
A
B
6.常用样方法调查植物的种群密度，图中黑点表示计数的个体。下列样方中个体数量统计错误的是
√
1
2
3
4
5
6
7.(2019·云南昆明一中月考)如图表示种群的各个特征之间的关系，下列叙述不正确的是
A.甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率
B.丙为性别比例，主要通过影响出生率来间
接影响种群密度
C.丁为年龄结构，每种类型中包括幼年、成年和老年三个年龄期
D.种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法有标记重捕法和样方法等
解析　甲为出生率和迁入率，乙为死亡率和迁出率，A项错误。
√
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