生物人教版（2019）选择性必修2 1.1种群的数量特征（共39张ppt）

(共39张PPT)
任务：填写生命系统的层次名称
细胞
种群
微观
宏观
组织
器官
系统
个体
群落
生态系统
生物圈
目录 /CONTENTS
01
种群及其动态
02
群落及其演替
03
生态系统及其稳定性
04
人与环境
家鼠
为什么强悍的东北豹会濒临灭绝？
东北豹
一边是强大东北豹，另一边是弱小的家鼠。从数量上东北豹在2015年检测到42只，被列为国家一级保护动物，为什么强悍的东北豹会濒临灭绝？而家鼠却泛滥成灾，常常给人类带来危害。
【知识回顾】什么是种群？
在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的的集合就是种群。
概念的要点：①一定的空间范围
②同种生物构成
③所有个体的集合
种群既是生物_______和_______的基本单位；
一片草地上所有的蒲公英
繁殖
进化
种群研究的核心内容：
研究种群的数量特征、数量变化规律以及影响因素
第1节 种群的数量特征
种群特征是种群有的，但个体没有的特征。
种群特征
个体特征
年龄
性别
年龄结构
性别比例
出生
死亡
出生率
死亡率
……
……
种群的数量特征
种群
密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄
结构
性别
比例
01
种群密度及其调查方法
1.种群密度
种群在单位面积或单位体积中的个体数；
种群的个体总数量
空间大小（面积或体积）
种群密度是种群最基本的数量特征。
濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的检测和预防、渔业上捕捞强度的确定等，都需要对种群密度进行调查研究。
2.种群密度的调查方法
在调查 、 的种群时，可以逐个计数。
（1）逐个计数法
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
“中国鸽子树”
10m
10m
怎样调查一片草地中蒲公英的数量？
“估算法”
在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取 的方法。
估算
紫外线黑光灯
（2）估算法1：黑光灯诱捕法
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。
黑光灯进行灯光诱捕
趋光性
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。
探究实践——调查草地中某种双子叶植物的种群密度
单子叶植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株。而双子叶植物则容易辨别个体数目。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
3.估算法2：样方法
（1）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
【实例】某同学对某地蒲公英数量调查结果如下（样方面积大小为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 11 8 12 16
10
（2）适用范围:
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
①一般适用于植物，如蒲公英；
【注】不适用于丛生或蔓生的单子叶植物。
②可以用于农田中某种昆虫卵的密度调查；
③也可以用于一些活动能力弱、活动范围较小的动物密度调查；
如作物植株上的蚜虫、跳蝻的密度等；
蚯蚓、蜗牛……
（3）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。
样方的面积大小？
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9m2
样方面积100m2
当调查物种个体较大或者物种数目比较稀疏时，样方的大小可以适当扩大
（4）常用的取样方法：
①五点取样法
方形地块
②等距取样法
狭长地块
（5）计数方法
蒲公英——
其他植物——
9
位于边界线上的个体如何计数？
计数相邻两边及其夹角上的个体数量
一般“计上不计下，
计左不计右”
样方内＋相邻两边及其夹角上
9或10
个体数？
如何调查海洋某种鱼类、草原上袋鼠的种群密度呢？
4.估算法3：标记重捕法
（2）概念
在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记（M个）后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物（n个）中标记个体数（m个）占总个体数的比例，来估算种群密度。
（3）原理
M只
首捕
放回原来的环境，充分混合
重捕
共n只
m只带标记
N=
（1）适用范围
活动能力强，活动范围大的动物。
（2）原理
M只
首捕
放回原来的环境，充分混合
重捕
共n只
m只带标记
N=
种群数量(N)
首捕标记数(M)
重捕总数(n)
重捕中标记数(m)
=
N=
M
m
×n
【例】在对某地区田鼠的调查中，调查范围为1hm2，第一次捕获并标记39只，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，这样可估算该地区田鼠种群个体总数为 ;种群密度为 。（注意: 单位）
88.4只/hm2
88.4只
15
34
=
39
N
种群数量(N)
首捕标记数(M)
重捕总数(n)
重捕中标记数(m)
=
N=
（4）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. 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 。
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
（5）注意事项
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；
......……
【总结】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
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；要想知道种群数量的消长，还需要研究种群的其他数量特征。
种群密度是种群最基本的数量特征。
02
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 ，死亡人口为975万，死亡率约为 。
12‰
7‰
02
出生率和死亡率
3.意义：
出生率＞死亡率，种群密度 ；
出生率≈死亡率，种群密度 ；
出生率＜死亡率，种群密度 。
增大
相对稳定
减小
是决定种群数量和种群密度的直接因素。
近些年国家高度重视对东北虎、东北豹等濒危动物的保护，采取了一系列有效的措施，如全面禁猎，禁止商业性采伐林木，建立自然保护区、国家公园等。随着环境的大大改善，东北豹逐渐回归、迁入我国东北地区。其实许多生物的种群，都存在个体迁入和迁出的现象。
几十年前，我国东北地区广袤无边的森林里，生活着很多东北豹。随着人类在这片森林里采伐林木、垦荒种地、建设铁路，东北豹逐渐从这里迁出，几近消失。
03
迁入率和迁出率
1.概念：
2.意义：
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）。
迁入率 ＞迁出率，种群密度 ；
迁入率 ≈ 迁出率，种群密度 ；
迁入率 ＜迁出率，种群密度 。
增大
相对稳定
减小
是决定种群数量和种群密度的直接因素。
（3）与实践的联系
如果研究一座 人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的因素。
城市
04
年龄结构和性别比例
1.年龄结构
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
（1）概念：
讨论1.三种类型的年龄结构比较
类型 增长型 稳定型 衰退型
年龄特征 幼年个体___， 老年个体___ 各年龄期个体数_______ 幼年个体___，
老年个体___
发展趋势 出生率___死亡率，种群密度_____ 出生率___死亡率，种群密度______ 出生率___死亡率，种群密度_____
图示
多
少
比例相当
少
多
＞
增大
≈
相对稳定
＜
减小
【思考·讨论】
（3）年龄结构与种群密度的关系
年龄结构通过影响 和 来影响种群密度；
年龄结构是 种群密度变化趋势的主要依据。
出生率
死亡率
预测
讨论2.年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄结构为衰退型的种群呢
【思考·讨论】
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。
不一定
2.性别比例
（2）类型：
（1）概念：
种群中雌雄个体数目的比例，又称性比。
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）与种群密度的关系
（4）与实践的联系
性别比例通过影响 ，间接影响种群密度。
出生率
利用人工合成的 （信息素）诱杀某种害虫的 个体，改变了害虫种群 ，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。
性引诱剂
雄性
正常的性别比例
【思考】为什么改变了种群正常的性别比例，种群密度会明显降低？
降低了种群的出生率。
在自然情况下，新生儿的男女性别比例大致为1:1。
禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，有利于维系性别比例均衡，进而有利于维持社会的和谐稳定。
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
预测
年龄结构
影响
性别比例
【总结】种群各种数量特征之间的关系：
练习与应用
1.种群密度是种群最基本的数量特征。判断下列与种群密度有关的表述是否正确。
（1）一块草地上所有蒲公英的数量就是这个蒲公英种群的种群密度。（ ）
（2）调査青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法。（ ）
（3）种群密度与出生率成正比。（ ）
2.科技人员为了检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果，随机选3块麦田，在每块田中做对照实验，施药60天后调查猪殃殃的密度。取样方法为每个处理随机取 5个样方，每个样方为Im2。调査结果为对照组411.75株/m2， 实验组35.00株/m2。下列分析正确的是（ ）
A.样方数量过少，面积适当
B.样方面积过小，数量适当
C.杂草株数应为整数，对照组数据有误
D.实验组数据可信，该除草剂施用效果显著
×
×
√
D
练习与应用
二、拓展应用
1.在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回；第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的为25条。由此估算该池塘中共有鲫 条。
2.下图A、B分别为两个国家人口的年龄结构图，纵轴示年龄，横轴示各年龄段人口占总人 口的百分比。据此图可判断，未来人口增长率高 的国家是 。
3.2003年，我国颁布法律，禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，请简要说明这一规定的意义。
约386
B
在自然情况下，新生儿的男女性别比例大致为1:1。禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，有利于维系性别比例均衡，进而有利于维持社会的和谐稳定。