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生物
圈
宏观
器 官
组织
细胞
生命系统的结构层次
微 观
生态
系统
群落
个体
系统
种群
群落的结构 群落的主要类型 群落的演替 生态系统的结构 生态系统的功能 生态系统的稳定性
物质循环 能量流动 信息传递
种群及其动态
群落及其演替
生态系统及 其稳定性
人与环境
人类活动对生态环境的影响
生物多样性及其保护
生态工程
种群的数量特征
种群数量的变化
影响种群数量变化的因素
第一章 第1节
种群的数量特征
种群:在一定的空间范围内,同种生物的所有个体形成一个整体就是一个
种群。
种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是可以彼此交配,并通过 繁殖将各自基因传给可与后代
下面描述属于一个种群的是
· 卧龙自然保护区的所有生物 · 一个水库中的全部鲤鱼
· 一个池塘中的全部鱼
· 菜市场上所有的茄子
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。
一、种群密度及其调查方法
1.种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
一 、种群密度及其调查方法
1.种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。 种群密度是种群最基本的数量特征
2.计算
种群密度= 种群的个体数 空间大小(面积或体积)
3.种群密度的调查方法
逐个计数法
适用于分布范围较小、个体较大的种群 如调查某山坡上的珙桐密度。
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。
> 估算法
> 估算法
· 黑光灯诱捕法
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。
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。
支架
灯座
灯管
挡虫板
集虫漏斗 毒瓶
· 样方法
估算种群密度常用的方法之一
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。
适用于植物或活动能力弱、活动范围小的动物。
蒲公英 昆虫卵 跳 蚜虫
① 确定调查对象
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 双子叶植物的个体数目则易 于辨别。
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。
探究 ·实践 调查草地中某种双子叶植物的种群密度
样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 样方6 样方7 样方8 样方9
样方10
26株 22株 27株 13株 14株 17株 23株 17株 23株
18株
统计的样方 前5个 前6个 前7个 前8个 前9个
前10个
种群值(株/m ) 20.4 19.8 20.3 19.9 20.2
20
草本1 M×1M 灌木3 M×3 M 乔木10
③确是样方的数量
② 根据被调查生物的种类和分布情况来确定样方的大小
不同样方数的蒲 公英种群密度
等距
等距取样法
长方形或长条形地段
五点取样法
正方形或不规则地段
取样关键:随机取样,不能掺入主观因素
④ 取样方法
原则:
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。
⑤计数原则
样方
株数
①
6
②
5
③
4
④
8
⑤
5
用分布有绿色圆圈的正方形白纸, 小组探究小绿点代表的种群密度。
种群密 =5.6(株/M )
模拟实验
· 标记重捕法
在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体作上标记后,再放回原来的 环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体 数的比例,来估算种群密度。
适用范围于活动能力强、活动范围大的动物
捕获 标记 放回 重捕
首次捕获
N只 M只 放回原来的环境,
充分混合
重捕
n只,其中有m只带标记
计算方法:设某种群的总数为N, 第一次捕获标记的个体为M,第二次重
捕的个体数为n, 其中已标记的为m, 则四者之间的关系为:
初次捕获并标记数 (M) 重捕获的标记个体数 (M)
个体总数 (N) 再次捕获的个体数 (N)
N=M×N÷M
例:在调查一块方圆2hm 的农田中田鼠的数量时,放置100个捕鼠笼,
—夜间捕获了42只,将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在 同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了38只,其中有上次标记的 个体12只。则该农田中田鼠的种群密度大概有多少只
该农田中田鼠总数为 42×38÷12=133(只)
该农田中田鼠的种群密度为 133÷2=66.5(只
/HM2)
标记重捕法注意事项
A.标记物不能过分醒目;
B.标记物和标记方法不能影响标记对象正常的生理活动;
C. 标记物不易脱落;
D.标记个体需与未标记个体混合均匀后再重捕,保证在重捕时被捕 的概率相等;
E.确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡;
标记重捕法误差分析
标记物太醒目,导致标记个体易被天敌捕食
标记物使动物受惊吓,从而不易被捕到
标记物过于明显,使其第二次捕捉时更易被捕到
标记物脱落
重捕时间太短,初捕个体未充分融入 被标记个体部分死亡
总标记数M 重捕标记数
二
种群总数N 重捕数N
N=M×N÷M
偏大
偏小
调查种群数量的其他方法
1.在动物的栖息地布设若干台红外触发相机,恒温动物一靠近,就会 触发相机自动拍摄照片或视频
调查种群数量的其他方法
1.在动物的栖息地布设若干台红外触发相机,恒温 动物一靠近,就会触发相机自动拍摄照片或视频
2.无人机航拍法
调查种群数量的其他方法
1.在动物的栖息地布设若干台红外触发相机,恒温 动物一靠近,就会触发相机自动拍摄照片或视频
2.无人机航拍法
3.动物的声音也存在个体差异,成熟个体的声音特 征往往可以长期保持稳定。
长臂猿 鲸
种群密度反应了种群在一定时期的数量,但是仅靠这一特征还
不能反应种群数量的变化趋势。要想知道种群的数量的消长,还 需要研究种群的出生率和死亡率、迁入和迁出、年龄结构和性别 比例等其它特征。
二 、出生率和死亡率
为什么东北豹、大熊猫等动 物在实施人为保护的措施下, 种群数量仍不能迅速增长
而鼠、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
2015年,我国大陆总人口约为 13.7亿,2015年出生1655万人,我 国大陆人口在这一年的出生率 约为
>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。
2015年,我国大陆死亡人 口为975万,死亡率约
东北豹每年最多生一胎,通常每 胎产仔2~3只,偶尔有产仔1只或 4只的情况,幼豹2~3岁后性成熟。
繁殖能力的差别是影响种群密 度重要原因,繁殖能力强,出 生率一般较高。
出生率和死亡率是直接决定
种群密度的因素之一。
出生率>死亡 率 出生率=死亡 率 出生率<死亡率
→种群密度增加
→种群密度稳定
→ 种群密度减少
鼠一年可生数胎,每胎产多 只鼠,幼鼠当年即可性成熟。
三 、迁入率和迁出率
迁入率:单位时间内迁入的个体占该种群个体总数的比值。 迁出率:单位时间内迁出的个体占该种群个体总数的比值。
迁入率和迁出率
种群密度
迁入率>迁出率
增加
迁入率=迁出率
稳定
迁入率<迁出率
降低
迁入率和迁出率也是直接决定种群
密度的因素。
迁入率和迁出率在研究城市人口变 化中具有重要意义
三、年龄结构和性别比例
>年龄结构指一个种群中各年龄期的个体数目的比例
年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度
是预测种群密度变化趋势的主要依据。
幼年个体少
老年个体多
出生率<死亡率 种群密度减小
出生率>死亡率出生率=死亡率 种群密度增加 种群密度稳定
○ 老年个体数
○ 成年个体数
○ 幼年个体数
年龄特征
发展趋势
各年龄期个体 数比例相当
幼年个体多 老年个体少
C
衰退型
B
稳定型
A
增长型
据统计,1990—2013年的24年间,我国0~14岁少年儿童的人口占总人口 的比例由27.69%下 降 到16.41%;15~64岁人口的比例由66.74%上升到
73.92%;65岁及以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。
这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化
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。
性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
应 用:利用人工合成的性引诱剂(信息素) 诱杀某种害虫 的雄虫,改变了害虫种群正常的性别比例,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。
三 、年龄结构和性别比例
>性别比例指种群中雌雄个体数目的比例。
雌少雄多型
多见于营社会生活 的昆虫
雌多雄少型
多见于人工控制的种群
雌雄相当型
多见于高等动物
调查方法
直接决定
种群密度
预测变化
影响 方向
本课小结
样方法 标记重捕法
年龄结构 性别比例
直接决定
间接影响
死亡率
出生率
迁入率迁出率
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)调查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1m 。调查结果为对照组411.75株/m , 实验组35.00株/m 。 下列分析正确的是 ( D )
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
课后练习
3.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 约 条。
4.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 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。
5.2003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。
0
B
A