1.1 种群的数量特征 课件(共38张PPT)
文档属性
| 名称 | 1.1 种群的数量特征 课件(共38张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-06 22:12:53 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
2015年，我国科学家在东北长白山地区，监测到东北豹42只，雄性21只，雌性17只，未能判断性别的成体2只。思考：为什么要对东北豹进行数量调查并分别统计其雌雄数目？
研究种群的数量特征不仅是为了了解种群的数量现状，还是为了预测种群数量的发展趋势。
第1章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
什么是种群？
个体
种群
群落
生态系统
在一定空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。
温故知新
理解种群：
（1）一“全”：指全部个体，包括各个年龄段的个体，有性别差异的生物包括雌雄个体。
（2）二“单”：指基本单位，种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位。
（3）三“同”：指同一物种、同一时段、同一区域的全部个体。种群具有一定的时间和空间限制，离开一定的时间和空间的种群是不存在的。
温故知新
牧民在承包的草场如何确认放牧量，从而既能保护草原，又能取得最好经济效益？
怎样控制害虫数量，以防止虫灾发生
首先就需要研究调查、估算种群密度
一、种群密度及其调查方法
（1）概念：
指种群在单位面积或单位体积中的个体数。
种群密度是种群最基本的数量特征。
如：每平方米草地的蒲公英数量；每立方米水体中鲫鱼的数量。
（2）计算：
种群密度
种群的个体数量
空间大小（面积或体积）
（3）研究意义：
① 害虫的防治
② 生物资源的合理利用和保护
种群密度
1
一、种群密度及其调查方法
种群密度很高
种群密度一般
种群密度较高
适合分布范围较小、个体较大的生物种群
（1）逐个计数法
斑马
珙桐
种群密度的调查方法
2
一、种群密度及其调查方法
如何调查某草地上蒲公英的种群密度
思考：
一、种群密度及其调查方法
（2）估算法
① 诱捕法
如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。
一、种群密度及其调查方法
样方也叫样本，是从研究对象的总体中抽取出来的部分个体的集合。
（2）估算法
② 样方法
一、种群密度及其调查方法
思考：
1.为什么选择双子叶植物作为调查对象？
单子叶草本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；而双子叶草本植物则易于辨别个体数目。
2.样方法实施的一般步骤？
准备、确定调查对象、取样、计数、计算种群密度
单子叶植物
双子叶植物
一、种群密度及其调查方法
调查草本植物，样方的大小通常为1m×1m；调查灌木，样方的大小通常为3m×3m；调查乔木，样方的大小通常为10m×10m。
3. 如何确定样方的大小？
乔木：10m×10m
灌木：3m×3m
草本：1m×1m
一、种群密度及其调查方法
取样多少随调查的总体面积而定。一般来说，选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。
取样关键：随机取样，不能掺入主观因素，使估算值更接近真实情况；
取样方法：五点取样法、等距取样法。
5. 取样的关键、取样方法有哪些？
4. 如何确定样方的多少？
一、种群密度及其调查方法
随机取样方法
种群密度
N1+N2+N3+N4+N5
5
N1
N5
N4
N3
N2
① 五点取样法
（适用于正方形或接近正方形的地块）
一、种群密度及其调查方法
随机取样方法
② 等距取样法（适用于长方形地块）
一、种群密度及其调查方法
6. 计数时，位于边界上的个体如何计数？
相邻两边(左、上)及其夹角上的个体。
（计上不计下，计左不计右）
如果该样方的面积为1m2，则该样方的蒲公英密度为多少？
蒲公英
其他植物
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9/1=9（株/m2）
一、种群密度及其调查方法
求所有样方的平均值。
8. 适用范围：
常用于植物和活动范围小的动物种群密度的抽样调查（如昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等）。
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
7. 如何计算种群的密度？
一、种群密度及其调查方法
用样方法估算种群密度时，注意事项：
归纳：
1.调查对象的选择：一般选择易于辨别个体数目的双子叶植物。
2.样方大小的确定：样方的大小应该根据所调查对象的大小和分布情况而定。如草本植物一般1m2、灌木9m2、乔木100m2。样方大小要适中。
3.样方数量的确定：相对多一些较好。样方数量越多，调查的结果越接近实际情况。
4.取样方法的选择：根据取样地点确定取样方法，注意要随机取样。
可以用样方法调查山上现存鸡的数量吗？那应该如何调查呢？
思考：
一、种群密度及其调查方法
③ 标记重捕法
A. 适用范围：
活动能力强，活动范围大的动物
B. 方法步骤：
捕获一部分个体，做上标记后再放回，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总数的比例，来估计种群密度。
捕捉
标记
重捕
放回
计算
充分
混合
随机取样方法
一、种群密度及其调查方法
标记重捕法估算动物种群密度原理：
第一次捕捉并标记
放回
第二次捕捉
即：
m为重捕中标记数；
n为种群个体总数
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
因为 M : N = m : n
m
M×n
所以 N=
C. 计算公式：
种群数量＝
重捕标记数
初次标记个体数 ×重捕个体数
N为个体总数；
M为初次捕获并标记数
一、种群密度及其调查方法
典例分析
例如：在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量时，在调查一块农田中田鼠的数量时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，标记后在原地释放。数日后，在同一地点捕获了38只，其中有上次标记的个体12只。则该农田中田鼠大概有多少只？
该农田的种群密度是多少？（单位为只／公顷）
133/2=66.5（只/公顷）
133只
m
M×n
N=
=
42×38
12
=
一、种群密度及其调查方法
a. 标记个体与未标记个体混合均匀后再重捕
b. 标记物要牢固，不易脱落
c. 标记物不要太显眼，以防其被敌害捕食
d. 调查期间种群数量没有大的变化（无迁移、出生和死亡）
e. 标记物和标记方法不影响生物的正常生命活动
f. 标记个体与未标记个体被捕的机会相等
给藏羚羊标记用的项圈
D. 标记重捕法的注意事项
一、种群密度及其调查方法
样方法：
标记重捕法：
1. 分布范围小，个体较大，数量少的种群：
2. 分布范围大，个体较小的种群：
估算法
（抽样调查法）
逐个计数法(直接计数法）
多用于活动能力弱或不活动的生物。如：植物、昆虫卵、树叶上的蚜虫、跳蝻等
适用于活动能力强，活动范围大的动物
黑光灯诱捕法：
昆虫的趋光性
调查种群密度的方法小结
归纳：
一、种群密度及其调查方法
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率。
2. 计算：
截至2015年年末，我国大陆总人口约为13.7亿，2015年出生1 655万人，死亡人口为975万，请计算该年人口的出生率和死亡率。
死亡率：
13.7×108
975×104
×1000 ‰
≈7 ‰。
出生率：
13.7×108
1 665×104
×1000 ‰
≈12 ‰。
二、出生率和死亡率
4. 意义：
出生率和死亡率是决定种群密度的重要因素，直接影响种群密度的大小。
（1）出生率 > 死亡率
（2）出生率 = 死亡率
（3）出生率 < 死亡率
种群密度增大
种群密度相对稳定
种群密度变小
3. 类型：
二、出生率和死亡率
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率。
迁入率和迁出率也是影响种群密度的重要因素，直接影响种群密度的大小。
2. 意义：
大雁迁移
人口迁移
三、迁入率和迁出率
一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
1. 概念：
2. 类型：（一般分三种类型）
四、年龄结构
越来越大
保持稳定
越来越小
男性
老年
成年
幼年
增长型
稳定型
衰退型
出生率>死亡率
出生率=死亡率
出生率<死亡率
预测种群密度变化趋势
印度人口
美国人口
日本人口
女性
男性
男性
女性
女性
年龄结构通过影响出生率和死亡率进而影响种群密度的大小。
3. 意义：
四、年龄结构
种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。
1. 概念：
2. 类型：（一般分三种类型）
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动物，例如鸳鸯，大象。
鸳鸯
大象
五、性别比例
② 雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。
常见于人工控制的种群，如养鸡场，养鸭场等。
养鸡场
养鸭场
五、性别比例
3. 意义：
性别比例影响出生率，进而影响种群密度。
白蚁
蚂蚁
③ 雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。
多见于营社会性生活的动物，例如白蚁和蚂蚁等。
五、性别比例
4. 应用：控制虫害
利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体，该害虫的种群密度将明显减少，引起该现象的直接原因是 ，性别比例是通过影响出生率而 影响种群密度的。
种群的雌雄比例失调
间接
五、性别比例
增长型
直接
决定
直接
决定
影 响
预 测
影 响
稳定型
衰退型
注意：除以上条件外，气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。
归纳：
种群各数量特征之间的关系
种群密度
(最基本特征)
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄结构
性别比例
预 测
五、性别比例
直接决定
最基本特征
种群的数量特征
种群密度
性别比例
影响出生率
年龄结构
影响出生率和死亡率
迁入率和迁出率
出生率和死亡率
直接决定
类型
增长型
稳定型
衰退型
探究·实践
调查方法
逐个计算法
估算法
诱捕法
样方法
标记重捕法
课堂小结
Thanks
2015年，我国科学家在东北长白山地区，监测到东北豹42只，雄性21只，雌性17只，未能判断性别的成体2只。思考：为什么要对东北豹进行数量调查并分别统计其雌雄数目？
研究种群的数量特征不仅是为了了解种群的数量现状，还是为了预测种群数量的发展趋势。
第1章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
什么是种群？
个体
种群
群落
生态系统
在一定空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。
温故知新
理解种群：
（1）一“全”：指全部个体，包括各个年龄段的个体，有性别差异的生物包括雌雄个体。
（2）二“单”：指基本单位，种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位。
（3）三“同”：指同一物种、同一时段、同一区域的全部个体。种群具有一定的时间和空间限制，离开一定的时间和空间的种群是不存在的。
温故知新
牧民在承包的草场如何确认放牧量，从而既能保护草原，又能取得最好经济效益？
怎样控制害虫数量，以防止虫灾发生
首先就需要研究调查、估算种群密度
一、种群密度及其调查方法
（1）概念：
指种群在单位面积或单位体积中的个体数。
种群密度是种群最基本的数量特征。
如：每平方米草地的蒲公英数量；每立方米水体中鲫鱼的数量。
（2）计算：
种群密度
种群的个体数量
空间大小（面积或体积）
（3）研究意义：
① 害虫的防治
② 生物资源的合理利用和保护
种群密度
1
一、种群密度及其调查方法
种群密度很高
种群密度一般
种群密度较高
适合分布范围较小、个体较大的生物种群
（1）逐个计数法
斑马
珙桐
种群密度的调查方法
2
一、种群密度及其调查方法
如何调查某草地上蒲公英的种群密度
思考：
一、种群密度及其调查方法
（2）估算法
① 诱捕法
如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。
一、种群密度及其调查方法
样方也叫样本，是从研究对象的总体中抽取出来的部分个体的集合。
（2）估算法
② 样方法
一、种群密度及其调查方法
思考：
1.为什么选择双子叶植物作为调查对象？
单子叶草本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；而双子叶草本植物则易于辨别个体数目。
2.样方法实施的一般步骤？
准备、确定调查对象、取样、计数、计算种群密度
单子叶植物
双子叶植物
一、种群密度及其调查方法
调查草本植物，样方的大小通常为1m×1m；调查灌木，样方的大小通常为3m×3m；调查乔木，样方的大小通常为10m×10m。
3. 如何确定样方的大小？
乔木：10m×10m
灌木：3m×3m
草本：1m×1m
一、种群密度及其调查方法
取样多少随调查的总体面积而定。一般来说，选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。
取样关键：随机取样，不能掺入主观因素，使估算值更接近真实情况；
取样方法：五点取样法、等距取样法。
5. 取样的关键、取样方法有哪些？
4. 如何确定样方的多少？
一、种群密度及其调查方法
随机取样方法
种群密度
N1+N2+N3+N4+N5
5
N1
N5
N4
N3
N2
① 五点取样法
（适用于正方形或接近正方形的地块）
一、种群密度及其调查方法
随机取样方法
② 等距取样法（适用于长方形地块）
一、种群密度及其调查方法
6. 计数时，位于边界上的个体如何计数？
相邻两边(左、上)及其夹角上的个体。
（计上不计下，计左不计右）
如果该样方的面积为1m2，则该样方的蒲公英密度为多少？
蒲公英
其他植物
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9/1=9（株/m2）
一、种群密度及其调查方法
求所有样方的平均值。
8. 适用范围：
常用于植物和活动范围小的动物种群密度的抽样调查（如昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等）。
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
7. 如何计算种群的密度？
一、种群密度及其调查方法
用样方法估算种群密度时，注意事项：
归纳：
1.调查对象的选择：一般选择易于辨别个体数目的双子叶植物。
2.样方大小的确定：样方的大小应该根据所调查对象的大小和分布情况而定。如草本植物一般1m2、灌木9m2、乔木100m2。样方大小要适中。
3.样方数量的确定：相对多一些较好。样方数量越多，调查的结果越接近实际情况。
4.取样方法的选择：根据取样地点确定取样方法，注意要随机取样。
可以用样方法调查山上现存鸡的数量吗？那应该如何调查呢？
思考：
一、种群密度及其调查方法
③ 标记重捕法
A. 适用范围：
活动能力强，活动范围大的动物
B. 方法步骤：
捕获一部分个体，做上标记后再放回，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总数的比例，来估计种群密度。
捕捉
标记
重捕
放回
计算
充分
混合
随机取样方法
一、种群密度及其调查方法
标记重捕法估算动物种群密度原理：
第一次捕捉并标记
放回
第二次捕捉
即：
m为重捕中标记数；
n为种群个体总数
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
因为 M : N = m : n
m
M×n
所以 N=
C. 计算公式：
种群数量＝
重捕标记数
初次标记个体数 ×重捕个体数
N为个体总数；
M为初次捕获并标记数
一、种群密度及其调查方法
典例分析
例如：在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量时，在调查一块农田中田鼠的数量时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，标记后在原地释放。数日后，在同一地点捕获了38只，其中有上次标记的个体12只。则该农田中田鼠大概有多少只？
该农田的种群密度是多少？（单位为只／公顷）
133/2=66.5（只/公顷）
133只
m
M×n
N=
=
42×38
12
=
一、种群密度及其调查方法
a. 标记个体与未标记个体混合均匀后再重捕
b. 标记物要牢固，不易脱落
c. 标记物不要太显眼，以防其被敌害捕食
d. 调查期间种群数量没有大的变化（无迁移、出生和死亡）
e. 标记物和标记方法不影响生物的正常生命活动
f. 标记个体与未标记个体被捕的机会相等
给藏羚羊标记用的项圈
D. 标记重捕法的注意事项
一、种群密度及其调查方法
样方法：
标记重捕法：
1. 分布范围小，个体较大，数量少的种群：
2. 分布范围大，个体较小的种群：
估算法
（抽样调查法）
逐个计数法(直接计数法）
多用于活动能力弱或不活动的生物。如：植物、昆虫卵、树叶上的蚜虫、跳蝻等
适用于活动能力强，活动范围大的动物
黑光灯诱捕法：
昆虫的趋光性
调查种群密度的方法小结
归纳：
一、种群密度及其调查方法
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率。
2. 计算：
截至2015年年末，我国大陆总人口约为13.7亿，2015年出生1 655万人，死亡人口为975万，请计算该年人口的出生率和死亡率。
死亡率：
13.7×108
975×104
×1000 ‰
≈7 ‰。
出生率：
13.7×108
1 665×104
×1000 ‰
≈12 ‰。
二、出生率和死亡率
4. 意义：
出生率和死亡率是决定种群密度的重要因素，直接影响种群密度的大小。
（1）出生率 > 死亡率
（2）出生率 = 死亡率
（3）出生率 < 死亡率
种群密度增大
种群密度相对稳定
种群密度变小
3. 类型：
二、出生率和死亡率
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率。
迁入率和迁出率也是影响种群密度的重要因素，直接影响种群密度的大小。
2. 意义：
大雁迁移
人口迁移
三、迁入率和迁出率
一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
1. 概念：
2. 类型：（一般分三种类型）
四、年龄结构
越来越大
保持稳定
越来越小
男性
老年
成年
幼年
增长型
稳定型
衰退型
出生率>死亡率
出生率=死亡率
出生率<死亡率
预测种群密度变化趋势
印度人口
美国人口
日本人口
女性
男性
男性
女性
女性
年龄结构通过影响出生率和死亡率进而影响种群密度的大小。
3. 意义：
四、年龄结构
种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。
1. 概念：
2. 类型：（一般分三种类型）
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动物，例如鸳鸯，大象。
鸳鸯
大象
五、性别比例
② 雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。
常见于人工控制的种群，如养鸡场，养鸭场等。
养鸡场
养鸭场
五、性别比例
3. 意义：
性别比例影响出生率，进而影响种群密度。
白蚁
蚂蚁
③ 雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。
多见于营社会性生活的动物，例如白蚁和蚂蚁等。
五、性别比例
4. 应用：控制虫害
利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体，该害虫的种群密度将明显减少，引起该现象的直接原因是 ，性别比例是通过影响出生率而 影响种群密度的。
种群的雌雄比例失调
间接
五、性别比例
增长型
直接
决定
直接
决定
影 响
预 测
影 响
稳定型
衰退型
注意：除以上条件外，气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。
归纳：
种群各数量特征之间的关系
种群密度
(最基本特征)
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄结构
性别比例
预 测
五、性别比例
直接决定
最基本特征
种群的数量特征
种群密度
性别比例
影响出生率
年龄结构
影响出生率和死亡率
迁入率和迁出率
出生率和死亡率
直接决定
类型
增长型
稳定型
衰退型
探究·实践
调查方法
逐个计算法
估算法
诱捕法
样方法
标记重捕法
课堂小结
Thanks