4.1种群的特征课件2022-2023学年高二上学期生物人教版必修3(共45张PPT)

(共45张PPT)
第四章　种群和群落
第一节 种群的特征
冰原、寒风、企鹅。
从个体到种群，
从种群到群落。
无不揭示一个原理－－
整体不是部分的叠加，
“整体大于部分之和”！
从生态学的角度，一中校园内所有的红花羊蹄甲可称为？
种群：
生活在一定自然区域的同种生物的全部个体。
红花羊蹄甲
个体、种群和物种的关系
个体
个体
物种
种群A
种群B
①个体与种群：
种群不是同种个体的简单相加，而是通过种内关系组成的一个有机整体。
②种群和物种：
种群是物种的存在形式，是物种在自然界存在的基本单位。同一个物种可以形成许多个种群。
自然种群应具有以下主要特征：
①数量特征，即种群具有一定的密度、出生率、死亡率、年龄结构和性别比例等
②空间特征，即种群有一定的分布区域和分布方式
核心问题
种群的特征
种群的特征
种群的数量特征
种群的空间特征
种群密度　
出生率和死亡率
迁入和迁出率　
年龄组成和性别比例
均匀　
随机　
集群　
一、种群密度的概念
大约80株。
一中校园面积多少平方米？
一中校园有多少株洋紫荆？
约72000m2。
洋紫荆的种群密度
80
72000
≈0.001株/m2
=
种群在单位面积或单位体积中的个体数量。
种群密度：
一中校园内“黑龙江”中罗非鱼的种群密度如何表示？
种群密度是种群最基本的数量特征；直接反映种群的数量特征。
（1）表示方法：
①小范围的水生生物——单位体积
每立方米水体中鲫鱼的数量
②大范围及陆生生物——单位面积
一块草地中每平方米的面积内狗尾草的数量
种群的个体总数量
空间大小（面积或体积）
种群数量
=
（2）特点:
①不同物种，种群密度不同
②同一物种在不同环境条件下种群密度有差异
种群密度
=
？
种群密度很高
种群密度较高
种群密度一般
如何调查种群密度？
？
？
二、种群密度的调查方法
种群密度的调查方法：
分布范围小，个体较大的种群：
分布范围大，个体较小的种群：
估算(取样调查)
估算方法：
植物或不运动或活动范围小的动物：
活动能力强，活动范围大的动物：
样方法
标志重捕法
逐个计数
10m
10m
怎样估算这块草地中蒲公英的密度（用 表示）？
问题探讨
样方1 样方2 样方3 样方4 …… 样方n
N1 N2 N3 N4 …… Nn
种群密度=（N1+N2+N3+N4+…+Nn）/n
确定样地
　
（步骤： 取样方　　　计数　　
计算样方的种群密度 求平均值）　　
（1）样方法 阅读P61实验
调查总体为非长条形时
五点取样法
等距取样法
调查总体为长条形时
常用的取样方法：
等距取样法
取样的关键是什么？
随机取样
10m
10m
原则：计上不计下，计左不计右。（两边和夹角）
若用该法调查水稻和大豆的种群密度，谁的结果更准确？
水稻
大豆
单子叶草本植物通常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株，而双子叶植物容易辨别个体数目，因此通常选择双子叶植物调查种群密度。
适用范围：植物或活动能力弱的动物(如昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等）
对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯诱捕的方法调查它们的密度
对丛生或蔓生的植物不适用
黑光灯诱捕法
二、种群密度的调查方法
通过连续捕捉一定次数，根据捕获量的减小来估计种群大小。由于每次捕获后不放回，理论上种群数量应当越来越小，因此，我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上，得到捕获积累数，以推算种群数量。
夜蛾
（具有趋光性）
黑光灯
样方法的注意点:
1.选取样方的原则是随机取样，样方大小适中，样方数量不宜太少，宜选用双子叶植物。
2.常用的取样方法有五点取样法、等距取样法等
3.以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值
例：某同学在牛首山调查珍稀蝶类——中华虎凤蝶幼虫的种群密度,得出5个样方(样方面积为 1hm2)的种群数量分别为4、6、8、8、9只。那 么，该同学应怎样计算该种蝶幼虫的种群密度？（单位：只/ 1hm2）
种群密度=（N1+N2+N3+N4+…+Nn）/n
N=（4+6+8+8+9）/5 = 7只/ 1hm2
如何调查一片草原上绵羊的种群密度？
（2）标志重捕法：
（常用于动物的种群密度的调查方法）
这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的估计。
第1次
第2次
计算方法：
假定在调查区域中动物的总数为N，第一次捕获M个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n，其中已标记的个体数为m，根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则：
即 N∶M=n∶m
可得调查区域种群数量:
N（个体总数）=M(总标志数）×
n（重捕个体数）
m（重捕中标志数）
标志重捕法的条件：
标志方法必须不会影响动物正常的生长发育和活动
标志不能过分醒目
标志物持续时间不得短于研究时间
在下次取样之前，被标志的动物必须在种群中完全混合均匀，这也是进行标志重捕的前提
种群是封闭的，即没有个体的迁入和迁出
例：在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了38只，其中有上次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只？种群密度约为多少？
N＝（42×38）／12＝133只
M＝ 133 ／2＝ 66.5只 / hm2
练习1.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
2.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,则此地区黄鹂种群个体数大约有( )
A.20只 B.15只 C.75只 D.450只
解析:种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。计算时需要注意的是同一个物种,故该地区黄鹂种群个体数大约有(5÷2)×8=20(只)。
A
⑴物种的个体大小——个体大的物种密度低。
⑵生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种群密度高。
⑶周期性变化——环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走后密度为零。蚊子密度夏天高，冬天低……
⑷外来干扰——如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降……
⑸天敌数量的变化——如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致害虫减少……
⑹偶然因素——如流行病、水灾、旱灾……
影响种群密度的主要因素
.
种群密度反映了种群在一定时期的数量，但仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。
种群自身的哪些因素会影响种群密度？
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
年龄组成
性别比例
（一）出生率和死亡率
出生率：
单位时间内死亡的个体数占该种群个体总数的比率。
死亡率：
单位时间内新出生的个体数占该种群个体总数的比率。
增加
降低
三、影响种群密度的因素
1983年，我国平均每10万人中出生1862个孩子，则该年的出生率为？
1.862%
1.出生率>死亡率时，种群密度的变化？
2.出生率=死亡率时，种群密度的变化？
3.出生率<死亡率时，种群密度的变化？
不变
——影响种群密度的根本原因
计划生育是我国的基本国策
要控制人口过度增长，必须降低出生率
全国第七次人口普查工作在2020年5月完成，根据全国第七次人口普查数据：全国总人口为1443497378人，与2010年第六次全国人口普查1339724852人相比，增加72053872人，增长5.38%，年平均增长率为0.53%。
三、影响种群密度的因素
（二）迁入率和迁出率
迁入率：
某种群单位时间内迁出的个体占该种群个体总数的比率。
迁出率：
某种群单位时间内迁入的个体占该种群个体总数的比率。
迁徙中的动物
——直接影响种群大小和密度
2020年第七次全国人口普查与2010年第六次全国人口普查相比，31个省份中，有25个省份人口增加。人口增长较多的5个省份依次为：广东、浙江、江苏、山东、河南，分别增加21709378人、10140697人、6088113人、5734388人、5341952人。
分区域看，与2010年第六次全国人口普查相比，东部地区人口所占比重上升2.15个百分点，中部地区人口所占比重下降0.79个百分点，西部地区人口所占比重上升0.22个百分点，东北地区人口所占比重下降1.20个百分点。
资料分析：
（三）年龄组成
三、影响种群密度的因素
（1）概念：种群中各年龄期的个体所占比例。
年龄的三个阶段：
幼年(尚无生殖能力)
成年(有生殖能力)
老年(丧失生殖能力)
请预测下列种群密度变化趋势？
越来越大
保持相对稳定
越来越小
A
B
C
老年个体数
成年个体数
幼年个体数
年龄组成的3种类型
增长型
衰退型
稳定型
（三）年龄组成
三、影响种群密度的因素
——预测种群密度的变化趋势
人口普查局发布的最新全球人口趋势报告预测印度人口到2025年将超过中国，成为世界人口第一大国。
资料分析：
年龄金字塔
幼年个体
成年个体
老年个体
中国人口年龄结构
0-14岁：19.4%
15-60岁：69%
60岁或以上：11.6%
印度人口年龄结构
0-14 岁: 31.5%
15-60岁: 63.3%
60 岁以上: 5.2%
①雌雄相当型：特点是雌性和雄性个体数目大体相等。这种类型多见于高等物。
（四）性别比例
种群中雌雄个体数目的比例。
三、影响种群密度的因素
②雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等。
蜂群中几百只雄蜂，一只蜂王和几十万只工蜂都是雌蜂。
③雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如白蚁等营社会性生活的动物。
性别比例的应用：控制虫害
利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别相比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使害虫的种群密度明显降低。
性别比例能一定程度上影响种群密度的变化趋势。
一、全国人口性别构成
全国人口中，男性人口为723339956人，占51.24%；女性人口为688438768人，占48.76%。总人口性别比（以女性为100，男性对女性的比例）为105.07，与2010年第六次全国人口普查基本持平。
地区 比重（男） 比重（女） 性别比
广西 51.70 48.30 107.04
1.直接决定种群密度的数量特征有哪些？
迁入率和迁出率
出生率和死亡率
2.性别比例与年龄组成是如何影响种群密度的？
性别比例影响出生率进而影响种群密度。
3.哪一特征可预测种群密度？
年龄组成
讨论
年龄组成影响出生率与死亡率进而影响种群密度。
4.哪一特征是最基本的数量特征？
种群密度
下列结合种群特征的概念图所做的分析，错误的是（　　）
A.②代表死亡率
B.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③
C.迁出率与迁入率直接影响种群数量
D.预测种群数量变化的主要依据是④
A
例
四、种群的空间特征
均匀分布
水稻的空间分布
某杂草的空间分布
瓢虫的空间分布
观察下列生物的空间分布，描述其分布特点。
随机分布
集群分布
组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。
种群的空间特征：
种群密度
数量特征
种群
知识梳理：
概念：
适用范围：
计数原则：
类型：
空间特征
概念：
调查方法
迁入率和迁出率
逐个计数法
样方法
样方大小：
选取样方位置的原则：
选取样方位置的方法：
适用范围：
标志重捕法
适用范围：
计算方法：
结果偏差：
出生率和死亡率
性别比例
年龄组成
概念：
直接决定种群密度
最基本的特征
影响：
类型
影响