高中生物人教版2019选择性必修2 1.1 种群的数量特征（共32张ppt）
文档属性
| 名称 | 高中生物人教版2019选择性必修2 1.1 种群的数量特征（共32张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 9.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-19 10:20:45 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
威震山林也有衰亡时刻，
群体共存才有生命长河。
从个体到种群，
从种群到群落，
无不揭示一个原理——，
“整体大于部分之和”！
第1章 种群及其动态
东北豹
种群：在一定自然区域内的同种生物的全部个体。
群落：同一时间内聚集在一定的自然区域中，各种生物种群的集合
【重点知识回顾】
什么是种群？
【重点知识回顾】
（1）一个池塘中的全部鱼
（2）一个池塘中的全部鲤鱼
（3）两个池塘内的全部青蛙
（4）一片草地上的全部植物
（5）一片草地上的成年梅花鹿
否
是
否
否
否
种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体
概念的要点：
①一定区域
②同种生物
③所有个体
④关系：相互作用
种群既是生物繁殖的基本单位；
种群也是生物进化的基本单位。
生物多样性的保护、有害生物的防治、渔业上合理捕捞量的确定等，都离不开种群的研究。种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律。
思考？
为什么要研究种群？
第1节 种群的数量特征
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
红外触发相机拍摄到的东北豹
一、种群密度及其调查方法
1.定义：种群在_________或________中的个体数。（P1黑体字）
单位面积
单位体积
×
例：每立方米水体内非洲鲫鱼的数量。
例：每立方米草地中蚯蚓的数量
例：每平方米草地中杂草的数量，是种群密度吗？
陆地
水体
2.种群密度 是“种群最基本的数量特征” 。
3.意义：农林害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定等
一、种群密度及其调查方法
思考？
是不是种群数量多，种群密度就大？
不是；
因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数；
一、种群密度及其调查方法
1.逐个计数法
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；
分布范围较小
个体较大
因其花形酷似展翅飞翔的白鸽而被西方植物学家命名为“中国鸽子树”
一、种群密度及其调查方法
(1).适用于分布范围小、个体较大的种群
(2).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。
(3).总数量调查;
逐个计数法的适用情况
大多数情况下，逐个计数很困难，这时该怎么班？
思考？
估算
调查方法 生物类别
估算法
样方法
标记重捕法
黑光灯诱捕法
植物、活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等
活动能力强、活动范围大的动物
趋光性昆虫
2.样方法
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
【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
一、种群密度及其调查方法
(1)概念:
注意：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.
（2）适用范围:
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
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。
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
(3)样方的数量
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 。
正
越接近实际值
误差越大
(4)样方的大小
视调查对象的大小及分布情况而定
草本
灌木
乔木
样方面积1m2
样方面积16m2
样方面积100m2
注意：如果该种群个体数较少，样方面积可________；
适当扩大
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
(5)样方的取样关键:
随机取样，不能掺入主观因素
思考？
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。
为什么选双子叶草本植物为调查对象
单子叶草本植物常常是丛生或蔓生，难以辨认
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
(6)如何取样
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
01
同种生物个体无论大小都要计数，若正好在边界线上，应“计上不计下，计左不计右” ，即只计数相邻两边及夹角上的个体。
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
(7)计数原则
01
假设我们所调查的一块地里的蒲公英的分布比较均匀，10个小组各自统计的一个样方的结果如下表:
以上各组所报的数值中，经实际询问有1个组是不真实的。最可能是第_______组。
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
株数 21 23 21 20 19 1 18 24 21 18 19 20
所有数据平均值为18.75，标准差为5.63；
说明样方6不具有代表性，属于离群样方，应当舍弃
舍弃样方6，平均值为20.36，标准差为1.86。
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
(7)数据的取舍
解析
３株／ｍ２
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
(7)数据的取舍
例4、调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：
① 选取40cm×40cm为最佳样方面积
② 在该物种分布较密集的地方取5个样方
③ 计数。若每个样方计数结果由多到少依次为N1、 N2、N3、N4、N5，则将N3作种群密度的估计值
（1）请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。
（2）在确定样方时，取样的关键是要做到 。
随机取样
（100cm×100cm）
（随机取样）
（求平均值）
学以致用
3.标记重捕法
一、种群密度及其调查方法
(1)概念:
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。
第一次捕捉：M
第二次捕捉：n个
有标记的：m
总数N
计算公式：
=
N
=
让标记个体在群体中随机分布，时间太短会导致重捕个体中被标记个体偏多，计算结果偏小。
时间太长，标记个体有可能迁出、或死亡
适用范围
(2)原理：
M
N
整体
充分
混匀
m
n
局部
m
n
=
M
N
捕获
标记
放回
重捕
计算：
N只
M只
n只，其中m只带标记
N
=
让标记个体在群体中随机分布
3.标记重捕法
一、种群密度及其调查方法
(3)对标记的要求：
①标记物不易脱落
计算公式：
=
N
=
计算结果偏大
②不影响被标记生物的正常生理活动
计算结果偏大
③标记物不能过于醒目
计算公式：
=
N
=
1）易被天敌捕食
结果偏大
2）易被人捕捉
结果偏小
3.标记重捕法
一、种群密度及其调查方法
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；
......……
(4)注意事项：
3.标记重捕法
一、种群密度及其调查方法
标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等
1.误差大小判断
a.若被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏 ；
b.若被标记个体易被捕食，则估算值偏 ；
c.若被标记个体的标志脱落，则估算值偏 ；
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 ；
e.标记物影响被标记个体的活动，使其被再次捕获的机会
增大，则估算值偏 。
大
大
大
小
小
学以致用
2. 调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头。将捕获的鼠经标记后在原地释放，数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼。这次共捕获鼠30头，其中有上次标记过的个体10头。则该草原田鼠的种群密度约为 。
96头/公顷
学以致用
4.黑光灯诱捕法
一、种群密度及其调查方法
(2)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
紫外线黑光灯
黑光灯进行灯光诱捕
(1)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。
趋光性
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
4.黑光灯诱捕法
一、种群密度及其调查方法
(3)估算相对密度:
4.种群密度的其他调查方法（P6生物科技进展）:
一、种群密度及其调查方法
①红外触发相机调查技术 如东北虎和东北豹等
②动物粪便——微卫星DNA分子标记
4.种群密度的其他调查方法（P6生物科技进展）:
一、种群密度及其调查方法
鲸
长臂猿
秧鸡
鸮
③动物的声音
4.种群密度的其他调查方法（P6生物科技进展）:
一、种群密度及其调查方法
“三看法”选择适合的种群密度调查方法
一看
个体数量
少
直接计数
二看
生物类型
植物
样方法
二看
生物类型
活动能力小
样方法
多
动物
活动能力大
标记重捕法
课堂小结
逐个计数法
估算法
种群密度的调查方法
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
课堂小结
威震山林也有衰亡时刻，
群体共存才有生命长河。
从个体到种群，
从种群到群落，
无不揭示一个原理——，
“整体大于部分之和”！
第1章 种群及其动态
东北豹
种群：在一定自然区域内的同种生物的全部个体。
群落：同一时间内聚集在一定的自然区域中，各种生物种群的集合
【重点知识回顾】
什么是种群？
【重点知识回顾】
（1）一个池塘中的全部鱼
（2）一个池塘中的全部鲤鱼
（3）两个池塘内的全部青蛙
（4）一片草地上的全部植物
（5）一片草地上的成年梅花鹿
否
是
否
否
否
种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体
概念的要点：
①一定区域
②同种生物
③所有个体
④关系：相互作用
种群既是生物繁殖的基本单位；
种群也是生物进化的基本单位。
生物多样性的保护、有害生物的防治、渔业上合理捕捞量的确定等，都离不开种群的研究。种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律。
思考？
为什么要研究种群？
第1节 种群的数量特征
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
红外触发相机拍摄到的东北豹
一、种群密度及其调查方法
1.定义：种群在_________或________中的个体数。（P1黑体字）
单位面积
单位体积
×
例：每立方米水体内非洲鲫鱼的数量。
例：每立方米草地中蚯蚓的数量
例：每平方米草地中杂草的数量，是种群密度吗？
陆地
水体
2.种群密度 是“种群最基本的数量特征” 。
3.意义：农林害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定等
一、种群密度及其调查方法
思考？
是不是种群数量多，种群密度就大？
不是；
因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数；
一、种群密度及其调查方法
1.逐个计数法
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；
分布范围较小
个体较大
因其花形酷似展翅飞翔的白鸽而被西方植物学家命名为“中国鸽子树”
一、种群密度及其调查方法
(1).适用于分布范围小、个体较大的种群
(2).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。
(3).总数量调查;
逐个计数法的适用情况
大多数情况下，逐个计数很困难，这时该怎么班？
思考？
估算
调查方法 生物类别
估算法
样方法
标记重捕法
黑光灯诱捕法
植物、活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等
活动能力强、活动范围大的动物
趋光性昆虫
2.样方法
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
【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
一、种群密度及其调查方法
(1)概念:
注意：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.
（2）适用范围:
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
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。
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
(3)样方的数量
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 。
正
越接近实际值
误差越大
(4)样方的大小
视调查对象的大小及分布情况而定
草本
灌木
乔木
样方面积1m2
样方面积16m2
样方面积100m2
注意：如果该种群个体数较少，样方面积可________；
适当扩大
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
(5)样方的取样关键:
随机取样，不能掺入主观因素
思考？
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。
为什么选双子叶草本植物为调查对象
单子叶草本植物常常是丛生或蔓生，难以辨认
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
(6)如何取样
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
01
同种生物个体无论大小都要计数，若正好在边界线上，应“计上不计下，计左不计右” ，即只计数相邻两边及夹角上的个体。
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
(7)计数原则
01
假设我们所调查的一块地里的蒲公英的分布比较均匀，10个小组各自统计的一个样方的结果如下表:
以上各组所报的数值中，经实际询问有1个组是不真实的。最可能是第_______组。
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
株数 21 23 21 20 19 1 18 24 21 18 19 20
所有数据平均值为18.75，标准差为5.63；
说明样方6不具有代表性，属于离群样方，应当舍弃
舍弃样方6，平均值为20.36，标准差为1.86。
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
(7)数据的取舍
解析
３株／ｍ２
2.样方法
一、种群密度及其调查方法
(7)数据的取舍
例4、调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：
① 选取40cm×40cm为最佳样方面积
② 在该物种分布较密集的地方取5个样方
③ 计数。若每个样方计数结果由多到少依次为N1、 N2、N3、N4、N5，则将N3作种群密度的估计值
（1）请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。
（2）在确定样方时，取样的关键是要做到 。
随机取样
（100cm×100cm）
（随机取样）
（求平均值）
学以致用
3.标记重捕法
一、种群密度及其调查方法
(1)概念:
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。
第一次捕捉：M
第二次捕捉：n个
有标记的：m
总数N
计算公式：
=
N
=
让标记个体在群体中随机分布，时间太短会导致重捕个体中被标记个体偏多，计算结果偏小。
时间太长，标记个体有可能迁出、或死亡
适用范围
(2)原理：
M
N
整体
充分
混匀
m
n
局部
m
n
=
M
N
捕获
标记
放回
重捕
计算：
N只
M只
n只，其中m只带标记
N
=
让标记个体在群体中随机分布
3.标记重捕法
一、种群密度及其调查方法
(3)对标记的要求：
①标记物不易脱落
计算公式：
=
N
=
计算结果偏大
②不影响被标记生物的正常生理活动
计算结果偏大
③标记物不能过于醒目
计算公式：
=
N
=
1）易被天敌捕食
结果偏大
2）易被人捕捉
结果偏小
3.标记重捕法
一、种群密度及其调查方法
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；
......……
(4)注意事项：
3.标记重捕法
一、种群密度及其调查方法
标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等
1.误差大小判断
a.若被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏 ；
b.若被标记个体易被捕食，则估算值偏 ；
c.若被标记个体的标志脱落，则估算值偏 ；
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 ；
e.标记物影响被标记个体的活动，使其被再次捕获的机会
增大，则估算值偏 。
大
大
大
小
小
学以致用
2. 调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头。将捕获的鼠经标记后在原地释放，数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼。这次共捕获鼠30头，其中有上次标记过的个体10头。则该草原田鼠的种群密度约为 。
96头/公顷
学以致用
4.黑光灯诱捕法
一、种群密度及其调查方法
(2)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
紫外线黑光灯
黑光灯进行灯光诱捕
(1)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。
趋光性
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
4.黑光灯诱捕法
一、种群密度及其调查方法
(3)估算相对密度:
4.种群密度的其他调查方法（P6生物科技进展）:
一、种群密度及其调查方法
①红外触发相机调查技术 如东北虎和东北豹等
②动物粪便——微卫星DNA分子标记
4.种群密度的其他调查方法（P6生物科技进展）:
一、种群密度及其调查方法
鲸
长臂猿
秧鸡
鸮
③动物的声音
4.种群密度的其他调查方法（P6生物科技进展）:
一、种群密度及其调查方法
“三看法”选择适合的种群密度调查方法
一看
个体数量
少
直接计数
二看
生物类型
植物
样方法
二看
生物类型
活动能力小
样方法
多
动物
活动能力大
标记重捕法
课堂小结
逐个计数法
估算法
种群密度的调查方法
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
课堂小结