2019年春季学期人教版高二生物必修三第四章第1节 种群的特征

第4章 种群和群落
第1节 种群的特征





10m
10m
思考：怎样估算这块草地中蒲公英的数量？
可采用课本介绍的两种取样方法取样，用样方法进行估算。也可以将草地平均分成若干等份，求得其中一份的数量后，再估算整体的数量。

一、种群
在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群。
对种群概念的理解
1.两个要素：“同种”和“全部”。
2.两个功能
种群是生物繁殖的基本单位。
种群是生物进化的基本单位。

一种生物的全部个体，个体之间相互联系。
【例1】下列叙述中，属于种群的是（ ）
A.一片森林中的昆虫
B.一块田地里的狗尾草
C.一棵树上的寄生物
D.一座山峰上的树
B

种群特征种群有的，但个体没有的特征。
种群密度　
出生率和死亡率
迁入率和迁出率　
　年龄组成和性别比例




二、种群特征
种群密度


种群的个体数量
空间大小（面积或体积）

种群密度很高
种群密度一般
种群密度较高
1.种群密度
（1）概念：



（2）公式：



（3）意义：


种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度
如：养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的数量
每平方千米农田面积内田鼠的数量
小范围的水生生物——单位体积
大范围水生生物或陆生生物——单位面积
种群密度


种群的个体数量
面积或体积

种群密度反映了种群在一定时期的数量
种群密度的调查方法：
分布范围小，个体较大的种群：
分布范围大，个体较小的种群：
估算(取样调查)
估算方法：
不运动或活动范围小的生物：
活动能力强，活动范围大的动物：
样方法
标志重捕法
逐个计数
1.为什么要强调随机取样呢？
为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方法统计的结果（估算值）能更接近真实的情况。
2.样方的多少会影响调查结果吗？
样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；样方越多，其统计结果越接近真实情况。但样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。因此，一定数量的样方可以保证统计结果的真实性。
【思考与讨论】
（以草本双子叶植物为例）
样方法步骤：　　　　　　


确定调查对象
取样
计数

计算
确定要调查的种群是哪一种双子叶植物
确定样方数目、样方大小和取样方法
计数每个样方内所调查种群的数量
求各样方的平均值
取样
样方的多少会影响调查结果吗？
会，一般来说样方数越多，调查结果越准确
样方多大适宜？
草本植物样方的大小以1m2的正方形为宜，可根据调查对象进行调整
取样的原则是什么？
做到随机取样
常用的取样方法有哪些？
五点取样法和等距取样法
？
（1）五点取样法
调查群体为非长条形









（2）等距取样法









调查群体为长条形
计数方法












































——蒲公英
——其他植物
方框内＋相邻两边上及其夹角
计上不计下,计左不计右
【例2】某同学在牛首山调查珍稀蝶类——中华虎凤蝶幼虫的种群密度，得出5个样方（样方面积为1m2）的种群数量分别为4、6、8、8、9只。那么，该同学该怎样计算该种蝶幼虫的种群密度（单位：只/hm2）？
N＝（4＋6＋8＋8＋9）／5＝7只／m2
＝70000只／hm2(注意：1hm2=10000m2)
标志重捕法
概念：在被调查种群的活动范围内捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕的标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度
注意事项：
1.标记不能过分醒目
2.标记物和标志方法对动物没有伤害
3.标记符号必须能够维持一定的时间
适用范围：活动能力强、活动范围大的动物
计算公式：
M标
N总

=
m重′标
n重′总

N总=
M标×n重′总
m重′标




































第1次
第2次
操作过程
【例3】在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了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数量大概有多少只？
N＝（42×38）／12＝133只
除了植物种群密度，昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，也可以采用样方法
对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯诱捕的方法调查它们的密度
调查活动能力强，活动范围大的动物种群密度，还能用样方法吗？
知识延伸

⑴物种的个体大小——个体大的物种密度低。
⑵生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种群密度高。
⑶周期性变化——环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走后密度为零。蚊子密度夏天高，冬天低……
⑷外来干扰——如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降……
⑸天敌数量的变化——如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致害虫减少……
⑹偶然因素——如流行病、水灾、旱灾……
影响种群密度的主要因素
种群密度周期性变化
迁徙
迁徙
耕种
耕种
相关生物引起种群密度改变
2.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率。
（2）表达方式：通常以a％表示。
（3）举例说明：例如，1983年，我国平均每10万人中出生1 862个孩子，该年度人口出生率为1.862％。
（4）意义：出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。种群的内部和外界因素的影响都以改变出生率和死亡率来体现。
出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因。
出生率 > 死亡率
出生率 = 死亡率
出生率 < 死亡率
种群密度增加
种群密度相对稳定
种群密度减少
计划生育是我国的基本国策
要控制人口过度增长，必须降低出生率
3.迁入率和迁出率
（1）概念：在单位时间内迁入（或迁出）的个体，占该种群个体总数的比率。
（2）意义：迁入率和迁出率在研究城市人口变化中具有重要意义。
迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小。
（1）概念：种群中各年龄期的个体所占比例。
4.年龄组成
年龄的三个阶段：
幼年(尚无生殖能力)
成年(有生殖能力)
老年(丧失生殖能力)
①增长型：特点是幼年个体大量成长为成年产生后代，老年个体死亡的少，出生的比死亡的多，种群的个体数越来越多。
增长型年龄组成



老年
成年
幼年
（2）类型：（一般分三种类型）
②稳定型：特点是各年龄期的个体数比例适中。在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。种群中个体数目保持相对稳定。
稳定型年龄组成
老年
成年
幼年



③衰退型：特点是老年个体数目较多而幼年个体数目偏少。新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。
种群密度越来越小。
衰退型年龄组成
老年
成年
幼年



（3）年龄组成的意义：
可以预测种群密度的变化方向。
判断以下三个种群的年龄组成分别属于什么类型？


年龄
数目

A


年龄
数目

B


年龄
数目
C





















【例4】种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种类型，据图回答：


老年
成年幼年
A B C
（1）我国在20世纪50～60年代出现生育高峰，因此造成70年
代初期人口的年龄组成为图 所示类型。
（2）在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，
这将会使被捕捞的鱼的年龄组成为图 所示类
型。
（3）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可
能使该种害虫的年龄组成为图 所示类型。
A
C
A
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。
5.性别比例
（1）概念：种群中雌雄个体数目的比例。
（2）类型：（一般分三种类型）
②雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等群体动物。
③雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。
这种类型较为罕见。如白蚁等营社会性生活的动物。
（3）性别比例的应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，从而达到杀虫效果。
（4）性别比例的意义：影响种群密度的变动。
2004年《中国性别平等与妇女发展状况》白皮书指出，我国男女（0至4岁）性别比例接近120 : 100，远超国际认同的可以容忍的最高警戒线107:100。
???? 人口出生性别比例失衡会带来很多社会问题。
我国男女比例失调，婴儿性别比例接近120 : 100
性别比例也会影响种群密度
三、种群的空间特征
组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局，叫种群的空间特征。
均匀型
随机型
集群型
决定种群
密度的大小
种群密度
种群数量
出生率和死亡率
性别比例
年龄组成

预测变
化趋势

直接影响

迁入率和迁出率


影响密
度大小
1. 下列各项中，属于种群的是( )
A.一个湖泊中的全部鱼群
Ｂ．一个湖泊中的全部藻类
Ｃ．校园中的全部树木
Ｄ．培养基上的大肠杆菌菌落
D
2.某动物种群的年龄组成图的基部比较狭窄而顶部
较宽，下列哪个特征是错误的( )
A.这是一个衰退型的种群
B.幼年个体比例较大，而老年个体比例较小
C.种群的死亡率较大
D.种群的出生率较小
B
B
4.在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获并标
记48只,第二次捕获25只,其中有标记鼠12只,则该种
群的总数量为( )
A.46 B.25 C.12 D.100
D
3.(2017·全国卷丙·T5)某陆生植物种群的个体数量
较少,若用样方法调查其密度,下列做法合理的是(　　)
A.将样方内的个体进行标记后再计数
B.进行随机取样,适当扩大样方的面积
C.采用等距取样法,适当减少样方数量
D.采用五点取样法,适当缩小样方面积
5. 如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群
密度,下列做法中正确的是　(　　)
A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为
甲地蒲公英的种群密度
B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为
甲地蒲公英的种群密度
C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲
公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度
D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积
之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
C