1.1 种群的数量特征(共26张PPT)

(共26张PPT)
第1节
种群的数量特征
SW生老师
问题探讨
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
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
提示：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。
提示：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。
一、种群及种群密度
种群：在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。
“种”— 同一物种（可繁殖可育后代）
“群”— 同一区域（同一时间无地理隔离）
种群密度
在单位面积或者单位体积中的个体数
是种群最基本的数量特征
种群密度=
种群的个体总数量
空间大小（面积或体积）
陆生生物
水生生物
调查种群密度的意义：濒危动物保护、农田杂草状况调查、渔业上捕捞强度的确定、农林害虫的监测和预报等
核心内容
：研究种群的数量特征及其变化规律
抽样调查（通过样本反映总体情况）
如某山坡上的珙桐种群密度
总数量调查
适用于分布范围小、个体较大的种群
大多数情况下，逐个计数很困难，需要估算
估算法
逐个计数法
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
如对于趋光性的昆虫，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
黑光灯诱捕法
二、种群密度的调查方法——黑光灯诱捕法
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算值。
样方法
植物种群密度或活动范围较小的动物种群密度。如调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。
适用生物
样方的大小？
样方的多少？
如何取样？
取样原则？
如何计数？
使用要点
目标：省时、省力、接近真实值
二、种群密度的调查方法——样方法
样方大小
草本 1m x 1m
灌木 3m x 3m
乔木 10m x 10m
样方多少
取样原则：随机取样，不能加入主观因素
如何取样
样方数太多—工作量加大
样方数太少—偶然误差大
取样方法：（注意适用）
五点取样法
等距取样法
样方计数原则
样方内：全部计数
边界上：计上不记下、计左不计右
种群密度
实施步骤
所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
（1）准备
（2）确定调查地点、调查对象
（3）确定样方的大小和取样方法
（4）计数
（5）计算种群密度
适用范围：
活动能力强、活动范围大的动物。
二、种群密度的调查方法——标记重捕法
第1次
12只
第2次捕获10只，有标记的4只
放回原种群
多少只
30只
12
4
10
=
总数
模拟标记重捕法调查种群密度
取出
标记
混匀
重取
30
7
28
=
总数
第一次取样并标记的数 第二次取样的总数 第二次取样带标记的数 估算数目
30 28 7
120
思考：
如果估算值与真实值差异特别大，可能有哪些原因？
偏大的原因
偏小的原因
标记消失、脱落。
标记对动物造成
伤害，甚至死亡，
难以捕捉。
标记个体未在群
体中混合均匀。
标记过于醒目，
导致比未标记的
更容易被重捕。
标记个体未在群
体中混合均匀。
注意事项：
选择的区域必须随机，不能有太多的主观选择
对生物的标记不能太醒目，标记物和标记方法对动物没有伤害
标记不会在短时间内损坏，也不会对此生物再次被捕捉产生任何影响
标记符号必须能够维持一定的时间
两次捕获期间，种群内未出现大量个体的出生或死亡、大规模的迁入或迁出。
1、红外触发相机调查技术 如东北虎和东北豹等
2、通过粪便具有不同的特征调查 如大熊猫等
3、通过不同的声音调查 如鲸、长臂猿等
二、种群密度的调查方法——其他调查方法
东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长。
鼠、蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害
问题探讨
三、出生率和死亡率
如：截至2015年年末，我国大陆总人口约13.7亿，2015年出生1655万人，死亡人口为975万。
计算一下2015年我国大陆人口的出生率和死亡率。
出生率：单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。
死亡率：单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。
17‰
7‰
2015年我国大陆人口的种群密度将 ，因为 。
增加
出生率>死亡率
出生率和死亡率是决定种群数量变化的主要因素
自然增长率 = 出生率 - 死亡率。
四、迁入率和迁出率
几十年前，我国东北地区森林里生活着很多东北豹。随着采伐林木、垦荒种地、建设铁路，东北豹逐渐从这里迁出，几近消失。
近些年来，采取全面禁猎，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。
迁入率、迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值。
迁入率和迁出率也决定种群密度的大小。
五、年龄结构
种群年龄结构的三种类型
1. 三种年龄结构的种群中，
哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型
哪种类型的种群数量会越来越小，属于衰退型
哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定，属于稳定型
因为一般来说，幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。
A属于增长型
C属于衰退型
B属于稳定型
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？
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 1990 2013 2018
0~14 岁 27.69% 16.41% 16.9%
15~64 岁 66.74% 73.92% 71.2%
65 岁及以上 5.57% 9.67% 11.9%
我国人口年龄结构变化
3.分析我国人口的年龄结构在1990-2018年期间发生了什么变化？
这说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加，我们应该关注我国人口的老龄化问题。
年龄结构：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
通过分析年龄结构可预测种群数量的变化趋势。
增长
多
少
生殖前期的个体
生殖后期的个体数
出生率与死亡率关系
种群数量趋势
大于
相当
相当
相等
稳定
少
多
小于
减少
两个种群的年龄结构图的几种表示方法：
增长型
衰退型
增长型
衰退型
六、性别比例
自20世纪 80 年代以来，我国出生人口的男女性别比例持续升高，1982年第三次人口普查显示全国的出生人口性别比例为108.5（以 100 名女婴所对应的男婴数目为结果），2010年第六次人口普查的这一数据为121.2，严重偏离了世界人口性别比例的正常值102～107。
我国政府采取了多种措施进行综合治理。例如，通过法律禁止"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"，启动了"关爱女孩行动"，等等。
性别比例失调
影响
决定
出生率
种群密度
性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。
利用人工合成的性引诱剂（信息素）诱杀某种害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，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。
性别比例通过影响出生率间接影响种群数量
小结：种群的数量特征
种群密度
死亡率
性别比例
年龄结构
预测变化方向
间接影响
迁入率迁出率
直接决定
直接决定
调查方法
标记重捕法
样方法
影响
出生率