2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修21.1.1种群的数量特征课件（32张PPT)
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修21.1.1种群的数量特征课件（32张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 16.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-01-07 11:38:28 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
第一章 种群及其动态
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宣布：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。
问题探讨：
如何描述种群数量特征？
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.种群：生活在一定自然区域内，同种生物的全部个体。
一、种群
①一定地域内②同种生物构成③全部个体的总和
概念要点：
一个水池里的全部鱼
×
一个鱼缸里的全部金鱼
√
1.种群密度
种群密度
种群的个体数量
空间大小（面积或体积）
（1）含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
——种群最基本的数量特征
二、种群密度及其调查方法
这些问题的解决都需要对种群密度进行调查研究，那么用什么方法对种群密度进行调查呢？
(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。
2.种群密度应用
二、种群密度及其调查方法
3.种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法
调查分布范围较小，个体较大的种群时。
二、种群密度及其调查方法
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
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。
*该方法所得结果多为相对密度，是通过跟历史记录作对照得出的，一般对害虫的成灾程度和防治有指导意义
（2）估算法（抽样调查）
调查分布范围较大，个体较小的种群时。
二、种群密度及其调查方法
样方法
样方是人为划定的一个区域
数量适当、大小适当
草本1m2，灌木9m2，乔木100m2
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计值。
（2）估算法（抽样调查）
调查分布范围较大，个体较小的种群时。
二、种群密度及其调查方法
估算种群密度最常用的方法之一
强调随机取样是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。
适用范围：
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
多用于活动能力弱或不活动的生物。
样方法
二、种群密度及其调查方法
估算种群密度最常用的方法之一是样方法：
标记重捕法
捕获
标记
放回
重捕
N只
M只
n只，其中m只带标记
（2）估算法（抽样调查）
调查分布范围较大，个体较小的种群时。
二、种群密度及其调查方法
标记重捕法
（2）估算法（抽样调查）
调查分布范围较大，个体较小的种群时。
二、种群密度及其调查方法
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
=
例：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30头，其中有上次标记过的个体10头。请回答下列问题：
（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则N=___________头。
（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查其必须满足的两个条件是 。
A．有较多个体迁出调查区
B．调查区内没有较多个体死亡
C．调查区内没有较多个体出生
D．有较多个体迁入调查区
96
BC
M标
N总
=
m重标
n重总
N总=
M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
误差分析:
标记重捕法
二、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；
标记重捕法
二、种群密度及其调查方法
应满足的条件
标记重捕法
（2）估算法（抽样调查）
调查分布范围较大，个体较小的种群时。
二、种群密度及其调查方法
适用范围
活动能力强，活动范围大的动物
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
经标记重捕法估计，该种群的种群密度 ，那环境因素稳定不变的情况下，你能预估一段时间后该种群的种群密度的变化情况吗？
“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。”
1.概念：在单位时间内新产生（或死亡）个体数目占该种群个体总数的比值
二、出生率和死亡率
出生率>死亡率
种群密度
增加
出生率<死亡率
种群密度
降低
2.意义：出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。
（直接）
例2015年，我国总人口约为13.7亿,出生1665万人，出生率为：1665万/13.7亿=12 ‰； 死亡人口为975万人，则死亡率为7 ‰
3.影响因素
繁殖能力的差别是重要原因，繁殖能力强的种群增长快。
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.意义：迁入率和迁出率也是决定种群大小和种群密度的重要因素。
（直接）
3.与实践的联系：如果研究一座城市人口的变化，迁入率和迁出率是不
可忽视的因素；
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。
讨论2. 年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄组成为衰退型的呢？
不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，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。
年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。
预测种群密度变化趋势
但是这种趋势不一定能实现
思考·讨论·分析种群的年龄结构
四、年龄结构和性别比例
现学现用：说出以下图示对应的年龄结构类型
A_________ B_________ C_________
D_________ E_________ F_________
增长型
稳定型
衰退型
衰退型
增长型
稳定型
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
四、年龄结构和性别比例
雌蛾
雄蛾
性外激素
雄 蛾
奇怪，明明很香，怎么没看到美女啊？
人工合成的性外激素
使用性引诱剂诱杀雄虫
雌 ：雄≈1
不合理的性别比例（雌：雄>1）
种群出生率下降
性别比例通过影响出生率间接影响种群密度
四、年龄结构和性别比例
种群
数量特征
遗传特征
空间特征
种群密度
死亡率
出生率
年龄结构
性别比例
迁入率
迁出率
具有
最核心
的是
决定
决定
决定
决定
预测
影响
影响
影响
课堂小结
单子叶植物的叶片一般呈条形或披针形，叶脉一般是平行脉；双子叶植物的叶脉一般是网状脉。
单子叶植物
双子叶植物
实践·探究：种群密度及其调查方法
1.为什么选双子叶草本植物为调查对象？
“因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
2.常用取样方法
取样的关键是要作到随机取样，不能参入主观因素
实践·探究：种群密度及其调查方法
五点取样法
等距取样法
3.计数原则
——蒲公英
——其他植物
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。
因此，该样方中有_____株蒲公英；
9
实践·探究：种群密度及其调查方法
4.数据取舍
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。
实践·探究：种群密度及其调查方法
样方的多少会影响调查结果。样方过少会导致误差较大。
制定调查方案
实施调查方案
样方
样方大小
样方多少
取样方法
样方内计数
随机取样
根据调查对象的大小和密度适当调整，一般不小于1m2
一般不少于5个，多一些计数结果更准确
边角上的个体，固定选两边和一角进行计数
关键 核心
实践·探究：种群密度及其调查方法
第一章 种群及其动态
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宣布：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。
问题探讨：
如何描述种群数量特征？
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.种群：生活在一定自然区域内，同种生物的全部个体。
一、种群
①一定地域内②同种生物构成③全部个体的总和
概念要点：
一个水池里的全部鱼
×
一个鱼缸里的全部金鱼
√
1.种群密度
种群密度
种群的个体数量
空间大小（面积或体积）
（1）含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
——种群最基本的数量特征
二、种群密度及其调查方法
这些问题的解决都需要对种群密度进行调查研究，那么用什么方法对种群密度进行调查呢？
(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。
2.种群密度应用
二、种群密度及其调查方法
3.种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法
调查分布范围较小，个体较大的种群时。
二、种群密度及其调查方法
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
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。
*该方法所得结果多为相对密度，是通过跟历史记录作对照得出的，一般对害虫的成灾程度和防治有指导意义
（2）估算法（抽样调查）
调查分布范围较大，个体较小的种群时。
二、种群密度及其调查方法
样方法
样方是人为划定的一个区域
数量适当、大小适当
草本1m2，灌木9m2，乔木100m2
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计值。
（2）估算法（抽样调查）
调查分布范围较大，个体较小的种群时。
二、种群密度及其调查方法
估算种群密度最常用的方法之一
强调随机取样是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。
适用范围：
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
多用于活动能力弱或不活动的生物。
样方法
二、种群密度及其调查方法
估算种群密度最常用的方法之一是样方法：
标记重捕法
捕获
标记
放回
重捕
N只
M只
n只，其中m只带标记
（2）估算法（抽样调查）
调查分布范围较大，个体较小的种群时。
二、种群密度及其调查方法
标记重捕法
（2）估算法（抽样调查）
调查分布范围较大，个体较小的种群时。
二、种群密度及其调查方法
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
=
例：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30头，其中有上次标记过的个体10头。请回答下列问题：
（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则N=___________头。
（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查其必须满足的两个条件是 。
A．有较多个体迁出调查区
B．调查区内没有较多个体死亡
C．调查区内没有较多个体出生
D．有较多个体迁入调查区
96
BC
M标
N总
=
m重标
n重总
N总=
M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
误差分析:
标记重捕法
二、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；
标记重捕法
二、种群密度及其调查方法
应满足的条件
标记重捕法
（2）估算法（抽样调查）
调查分布范围较大，个体较小的种群时。
二、种群密度及其调查方法
适用范围
活动能力强，活动范围大的动物
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
经标记重捕法估计，该种群的种群密度 ，那环境因素稳定不变的情况下，你能预估一段时间后该种群的种群密度的变化情况吗？
“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。”
1.概念：在单位时间内新产生（或死亡）个体数目占该种群个体总数的比值
二、出生率和死亡率
出生率>死亡率
种群密度
增加
出生率<死亡率
种群密度
降低
2.意义：出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。
（直接）
例2015年，我国总人口约为13.7亿,出生1665万人，出生率为：1665万/13.7亿=12 ‰； 死亡人口为975万人，则死亡率为7 ‰
3.影响因素
繁殖能力的差别是重要原因，繁殖能力强的种群增长快。
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.意义：迁入率和迁出率也是决定种群大小和种群密度的重要因素。
（直接）
3.与实践的联系：如果研究一座城市人口的变化，迁入率和迁出率是不
可忽视的因素；
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。
讨论2. 年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄组成为衰退型的呢？
不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，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。
年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。
预测种群密度变化趋势
但是这种趋势不一定能实现
思考·讨论·分析种群的年龄结构
四、年龄结构和性别比例
现学现用：说出以下图示对应的年龄结构类型
A_________ B_________ C_________
D_________ E_________ F_________
增长型
稳定型
衰退型
衰退型
增长型
稳定型
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
四、年龄结构和性别比例
雌蛾
雄蛾
性外激素
雄 蛾
奇怪，明明很香，怎么没看到美女啊？
人工合成的性外激素
使用性引诱剂诱杀雄虫
雌 ：雄≈1
不合理的性别比例（雌：雄>1）
种群出生率下降
性别比例通过影响出生率间接影响种群密度
四、年龄结构和性别比例
种群
数量特征
遗传特征
空间特征
种群密度
死亡率
出生率
年龄结构
性别比例
迁入率
迁出率
具有
最核心
的是
决定
决定
决定
决定
预测
影响
影响
影响
课堂小结
单子叶植物的叶片一般呈条形或披针形，叶脉一般是平行脉；双子叶植物的叶脉一般是网状脉。
单子叶植物
双子叶植物
实践·探究：种群密度及其调查方法
1.为什么选双子叶草本植物为调查对象？
“因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
2.常用取样方法
取样的关键是要作到随机取样，不能参入主观因素
实践·探究：种群密度及其调查方法
五点取样法
等距取样法
3.计数原则
——蒲公英
——其他植物
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。
因此，该样方中有_____株蒲公英；
9
实践·探究：种群密度及其调查方法
4.数据取舍
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。
实践·探究：种群密度及其调查方法
样方的多少会影响调查结果。样方过少会导致误差较大。
制定调查方案
实施调查方案
样方
样方大小
样方多少
取样方法
样方内计数
随机取样
根据调查对象的大小和密度适当调整，一般不小于1m2
一般不少于5个，多一些计数结果更准确
边角上的个体，固定选两边和一角进行计数
关键 核心
实践·探究：种群密度及其调查方法