(共41张PPT)
宏观
微观
组织
器官
系统
个体
群落
生态系统
生物圈
细胞
种群
回忆生命系统的结构层次
知识回顾
生活在____________________的_____生物的_____个体
种群的概念
知识回顾
例:下列属于种群的是( )
A.一块棉田中的害虫 B.两个池塘中的全部鲤鱼
C.一块朽木上的全部真菌 D.一片森林中的全部山毛榉
D
种群既是生物繁殖的基本单位
种群也是生物进化的基本单位
①同地 ②同种生物构成 ③全部个体的总和
判断依据
一定的自然区域内
同种
全部
[变式]同一物种可能包含多个种群,但同一种群内的个体一定属于同一物种
√
第1章 种群及其动态
1.1.1 种群的数量特征
学习目标
种群的数量特征(出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例与种群密度的关系)
掌握调查种群密度的主要方法
问题探讨
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?
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
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?
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
红外触发相机拍摄到的东北豹
性别比例
课本P2
种群密度
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
年龄结构
性别比例
(种群最基本的数量特征)
种群的数量特征:
思考:是不是种群数量多,种群密度就大?
种群密度及其调查方法
课本P2
1 种群密度
种群在__________或__________中的个体数就是种群密度;
种群密度种群__________数量特征
单位面积
单位体积
最基本的
陆生生物
水生生物
(1)概念
种群密度=
种群的个体数
空间大小(面积或体积)
(2)公式
不是;因为种群密度是单位面积或单位体积中的个体数
1000m2
1号草地:1000株荞麦
2号草地:2000株荞麦
4000m2
=1株/m2
=0.5株/m2
1 种群密度
(3)研究种群密度的意义
濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定,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?
种群密度及其调查方法
课本P2
2 种群密度的调查方法
分布范围较小,个体较大的种群
分布范围较大,个体较小的种群
黑光灯诱捕法:
(1)逐个计数法:
(2)估算法:
蒲公英
其他植物
种群密度及其调查方法
课本P2-3
植物、活动能力弱的动物(如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等)
具有趋光性的昆虫
活动能力强,活动范围大的动物
样方法:
标记重捕法:
准确
估算种群密度常用的方法----
1.适用范围:
黑光灯诱捕法
紫外线黑光灯
2.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。
对于有 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
趋光性
种群密度及其调查方法
课本P2
在被调查种群的分布范围内,____选取____个____,通过计数____________
_______,求得每个样方的_________,以所有样方种群密度的________作为该种群的种群密度估算值。
随机
个体数
种群密度
平均值
例:某同学对某地蒲公英数量调查结果如下(样方大小为1m2),则该地蒲公英的种群密度约为 株/m2。
4
1.概念:
若干
样方
每个样方的
估算种群密度常用的方法----
样方法
种群密度及其调查方法
课本P2
估算种群密度常用的方法----
样方法
2.适用范围:
①一般是_______
②活动能力 、活动范围 的动物(如昆虫卵、蚜虫、跳蝻、蚯蚓等)
植物
弱
小
蒲公英
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
种群密度及其调查方法
课本P2
· 根据调查地段的总面积确定样方的多少
· 总面积大→样方多;总面积小→样方少
· 样方越多,求得的种群密度越接近实际情况
(样方过少会导致误差较大)
样方多少:
样方大小:
· 根据被调查生物的类型、大小来确定
草本: 1m×1m
灌木: 3m×3m
乔木: 10m×10m
形状以正方形为宜
草本
灌木
乔木
估算种群密度常用的方法----
样方法
种群密度及其调查方法
课本P2、5
样方大小:
· 根据被调查生物的类型、大小来确定
草本: 1m×1m
灌木: 3m×3m
乔木: 10m×10m
形状以正方形为宜
草本
灌木
乔木
如果所调查物种个体较大,样方面积应该适当______;
如果调查的种群个体数目比较稀疏,样方面积应该适当______。
思考:如果所调查物种个体较大,样方大小应该怎样设置?如果调查的种群个体数目比较稀疏,样方大小应该怎样设置?
扩大
扩大
估算种群密度常用的方法----
样方法
种群密度及其调查方法
课本P2、5
随机取样,不能掺入主观因素
取样的关键/原则:
五点取样法、等距取样法
取样方法:
调查总体为正方形时适用
①五点取样法
调查总体为长条形时适用
②等距取样法
等距
估算种群密度常用的方法----
样方法
种群密度及其调查方法
课本P2、5
计数原则:
①样方内:全部计数
②边界上:计上不记下, 计左不计右
样方内+相邻两边(左上)及其夹角
每个样方个体数=
该样方内有_____株
7
9
该样方中有_____株蒲公英
估算种群密度常用的方法----
样方法
种群密度及其调查方法
课本P2、5
单子叶
双子叶
网状脉
平行脉
注意: 丛生或蔓生的单子叶植物不适用样方法调查
单子叶草本植物通常是丛生或蔓生的,从地上部分很难辨别是一株还是多株。
原因???
P5
——样方法
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
探究 实践
实施计划
1.准备:观察地形,排除安全隐患。
2.确定调查对象:观察该地段双子叶植物,确定调查对象。
3.确定样方:观察调查对象的分布状况和地段的形状,讨论确定样方的多少、样方大小和取样方法。
P5
——样方法
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
探究 实践
样方大小:
样方多少:
取样的关键/原则:
取样方法:
1m×1m(1m2)
5个左右
随机取样,不掺入主观因素
五点取样法或等距取样法
草本
实施计划
1.准备:观察地形,排除安全隐患。
2.确定调查对象:观察该地段双子叶植物,确定调查对象。
3.确定样方:观察调查对象的分布状况和地段的形状,讨论确定样方的多少、样方大小和取样方法。
取样方法:
五点取样法、等距取样法
调查总体为正方形时适用
①五点取样法
调查总体为长条形时适用
②等距取样法
等距
P5
——样方法
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
探究 实践
4.计数:计数每个样方内所调查植物的数量,做好记录。
5.计算种群密度。
例:计数和计算
面积为100 m2 的草地的示意图
样方 样方密度(株/m2)
种群密度(株/m2)
①
② ③ ④ ⑤ 3+7+7+2+5
5
= 4.8 株/m2
结果
3
7
7
2
5
①
②
③
④
⑤
P5
——样方法
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
探究 实践
【检测】某同学拟调查一个面积为100 hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度,下列做法合理的是( )
A. 计数该草地上该种植物的全部个体数目
B. 设置1个1m2样方,计数样方中该种植物的个体数目
C. 随机设置1m2样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目,再取平均值
D. 在该种植物密集处设置1m2样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目,再取平均值
C
练习
随机取样
练习
[例1] 样方法是生态学研究中经常使用的调查方法。以下关于样方法的叙述,正确的是( )
A.用样方法调查森林中乔木植物种类时应对各样方数据求平均值
B.不宜采用样方法调查虫卵的种群密度
C.调查某双子叶植物的种群密度应在植物生长密集处取样
D.样方法是估算种群密度常用的方法之一
D
练习
[例2] 用样方法对草地中某种双子叶植物进行种群密度调查时,下列做法不正确的是( )
A.如果种群个体较少,样方面积要减小
B.样方的大小一般以1 m2的正方形为宜
C.取样时要做到随机取样
D.取样方法有五点取样法和等距取样法
A
增大
练习
计上不记下(直径)
计左不计右
10个
2 种群密度的调查方法
分布范围较小,个体较大的种群
分布范围较大,个体较小的种群
黑光灯诱捕法:
(1)逐个计数法:
(2)估算法:
种群密度及其调查方法
课本P2-3
植物、活动能力弱的动物(如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等)
具有趋光性的昆虫
活动能力强,活动范围大的动物
样方法:
标记重捕法:
一 种群密度及其调查方法
课本P3
估算种群密度常用的方法----
标记重捕法
1.适用范围:
活动能力强,活动范围大的动物
2.含义:
在被调查种群的活动范围内,捕获_______个体,做上_____后再____________
________,经过一段时间后进行______,根据______________中______________
________________,来估算种群密度;
一 种群密度及其调查方法
课本P3
估算种群密度常用的方法----
标记重捕法
捕获
一部分
标记
放回原来的
重捕
重捕到的动物
标记个体数占
的环境
总个体数的比例
标记、放回混合均匀
重捕
计算
3. 计算公式:
估算种群密度常用的方法----
标记重捕法
设某种群的总数为N,首次捕获并标记的个体数为M,
第二次重捕的个体数为n,其中已标记的个体数为m
初次捕获并标记M只
N只
重捕共n只,
其中有m只带标记
放回原环境
让标记个体在群体中混合均匀,随机分布
3. 计算公式:
估算种群密度常用的方法----
标记重捕法
设某种群的总数为N,首次捕获并标记的个体数为M,
第二次重捕的个体数为n,其中已标记的个体数为m
种群数量(即种群个体总数)为:
N总=
M标×n重总
m重标
求得N的数值再除以该地面积或体积值,即得种群密度
以局部推测整体,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:
重捕中标记数(m)
=
首捕标记数(M)
种群数量(N)
重捕总数(n)
一 种群密度及其调查方法
课本P3
估算种群密度常用的方法----
标记重捕法
【例】在对某地区田鼠的调查中,调查范围为2 hm2,放置100个捕鼠笼第一次捕获并标记40只,第二次捕获30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)
40 只/hm2
80 只
15
30
=
40
N
N=
重捕中标记数(m)
=
首捕标记数(M)
种群数量(N)
重捕总数(n)
4. 误差分析:
一 种群密度及其调查方法
课本P3
估算种群密度常用的方法----
标记重捕法
①若被标记个体变得更难被调查者再次捕捉,则估算值偏_____;
②若被标记个体易被天敌捕食,则估算值偏___;
③若被标记个体的标记脱落,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,易被调查者发现,则估算值偏____;
⑥重捕时间太短,初捕个体未充分融入,则估算值偏_____。
大
大
大
小
小
N总=
M标×n重总
m重标
重捕中标记数(m)
=
首捕标记数(M)
种群数量(N)
重捕总数(n)
小
5. 注意事项:
一 种群密度及其调查方法
课本P3
估算种群密度常用的方法----
标记重捕法
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;
练习
[例3] 利用标记重捕法调查某丘陵地区4 km2区域中刺猬的种群密度,第一次捕获并标记50只刺猬,第二次捕获40只刺猬,其中被标记的有5只。下列说法错误的是( )
A.标记个体与未标记个体被捕获的概率基本相同
B.迁入率和迁出率影响该种群数量的变化
C.标记物脱落会造成预测值小于实际值
D.该丘陵地区刺猬的种群密度大约是100只/km2
C
练习
3.农业科技人员在对草原鼠害进行调查时,随机选定某区域,第一次放置了100个鼠笼,捕获60只鼠,做上标记后原地放回,一段时间后在相同位置放置了100个鼠笼,捕获72只鼠,其中被标记的鼠有18只。下列有关叙述错误的是( )
A.调查草原鼠害不能采用样方法
B.该区域中鼠的种群数量约为240只
C.若在两次捕鼠期间发生草原大火,则统计结果是不准确的
D.由于鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该区域中鼠的种群数量可能大于调查结果
D
一 种群密度及其调查方法
课本P6
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
调查种群数量的其他方法
“三看法”选择适合的种群密度调查方法
一看
个体数量
少
直接计数
二看
生物类型
植物
样方法
三看
活动能力
活动能力弱
活动范围小
样方法
多
动物
活动能力强
活动范围大
标记重捕法
种群密度的调查方法
总结
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
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、跳蝻等)
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
黑光灯诱捕法
样方法
标记重捕法
五点取样法
等距取样法
--最准确
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。
约386
(1)一座山上全部的蛇是一个种群。( )
(2)调查土壤中蚯蚓种群密度可用标记重捕法。( )
(3)用样方法调查蒲公英种群密度时,应在分布较密的地区取样。( )
×
×
×
二、拓展应用
课本P6
练习
练习
D
如图表示用样方法进行相关调查,下列相关叙述不正确的是
A.用样方法调查植物种群密度时,常用的
取样方法有五点取样法和等距取样法
B.若图甲表示一个样方中某种植物的分布
状况,则计数值应为8
C.若图乙表示某森林物种数与样方面积的
关系,则调查该森林物种数时设定样方面积最好为S1
D.与双子叶草本植物相比,样方法更适用于调查单子叶草本植物的种群密度
练习
(2024·山东模拟)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定,则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于
A.66只/公顷 B.77只/公顷
C.83只/公顷 D.88只/公顷
B