1.1種群的數(shù)量特征第一章

種群及其動(dòng)態(tài)人教版（2019）

選擇性必修一生物與環(huán)境（1）兩個(gè)要素：“同種”和“全部”。①“同種”：指同一物種，即種群是物種存在的具體形式。②“全部”：指一個(gè)群體，包括該物種的幼體和成體等全部個(gè)體。（2）兩個(gè)條件：“時(shí)間”和“空間”。即種群具有一定的時(shí)空限制，離開(kāi)一定的空間和時(shí)間的種群是不存在的。如：徐州云龍湖冬季有野鴨種群，不能說(shuō)夏天有野鴨種群。復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧（3）兩個(gè)方面①?gòu)纳鷳B(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看：種群是生物繁殖的基本單位②從進(jìn)化的觀點(diǎn)來(lái)看：種群是生物進(jìn)化的基本單位一個(gè)水池里的全部魚(yú)×一個(gè)魚(yú)缸里的全部金魚(yú)√一個(gè)池塘中所有的蝦_____一片森林中所有的白楊_____一個(gè)學(xué)校中所有的學(xué)生_____培養(yǎng)基上一個(gè)大腸桿菌菌落_____黃棉市場(chǎng)上所有的雞______陽(yáng)新縣所有的銀杏樹(shù)_______磁湖所有的鯉魚(yú)_______復(fù)習(xí)回顧否是否是否是是2015年，我國(guó)科學(xué)家基于長(zhǎng)期的野外觀測(cè)查明：在我國(guó)東北長(zhǎng)白山脈北部地區(qū)，共監(jiān)測(cè)到東北豹42只，其中，幼體2只，雄性和雌性的成體分別為21只和17只，未能判斷性別的成體2只。弄清東北豹的數(shù)量現(xiàn)狀，才能有針對(duì)性地采取有效的保護(hù)措施。紅外觸發(fā)相機(jī)拍攝到的東北豹東北豹種群中雌雄個(gè)體的比例影響種群的出生率，從而影響種群數(shù)量的變化。問(wèn)題探討思考1.調(diào)查東北豹的種群數(shù)量對(duì)于保護(hù)它們有什么意義？2.調(diào)查東北豹種群中雌雄個(gè)體的數(shù)目對(duì)于預(yù)測(cè)該種群的發(fā)展趨勢(shì)有什么意義？【PART.01】種群密度及其調(diào)查方法1.種群密度及其調(diào)查方法1.1種群密度種群在

或

中的個(gè)體數(shù)就是種群密度；是種群最基本的

。單位面積單位體積數(shù)量特征陸生生物水生生物瀕危動(dòng)物保護(hù)、農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、農(nóng)林害蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、漁業(yè)上捕撈強(qiáng)度的確定，都需要對(duì)種群密度進(jìn)行調(diào)查研究。是不是種群數(shù)量多，種群密度就大？不是；因?yàn)榉N群密度強(qiáng)調(diào)的是單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)。1.種群密度及其調(diào)查方法思考不是，在我國(guó)某地的野驢平均每100平方千米還不足兩頭，但是在相同的面積內(nèi)，田鼠則有數(shù)十萬(wàn)只。不是，在一片農(nóng)田中的東亞飛蝗,夏天的種群密度升高,秋末天氣較冷時(shí)則降低。1.種群密度及其調(diào)查方法思考種群密度是不是固定不變的？思考同一范圍內(nèi)，不同物種的種群密度是不是相同的？那么，如何獲得各個(gè)物種的種群密度呢？在調(diào)查分布范圍較小、個(gè)體較大的種群時(shí)，可以逐個(gè)計(jì)數(shù)，如調(diào)查某山坡上的珙桐(湖北神農(nóng)架的國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物)密度。因其花形酷似展翅飛翔的白鴿而被西方植物學(xué)家命名為“中國(guó)鴿子樹(shù)”在大多數(shù)情況下，逐個(gè)計(jì)數(shù)非常困難，需要采取估算的方法。1.種群密度及其調(diào)查方法——逐個(gè)計(jì)數(shù)法②適用范圍:對(duì)于有趨光性的昆蟲(chóng)，可以用黑光燈進(jìn)行燈光誘捕的方法來(lái)估算它們的種群密度。紫外線黑光燈①原理:黑光燈是一種發(fā)射人眼看不見(jiàn)的、波長(zhǎng)在365nm左右的紫外線的電光源。黑光燈具有很強(qiáng)的誘蟲(chóng)作用，是殺蟲(chóng)用燈的理想光源。該方法所得結(jié)果多為相對(duì)密度，是通過(guò)跟歷史記錄作對(duì)照得出的，一般對(duì)害蟲(chóng)的成災(zāi)程度和防治有指導(dǎo)意義。1.種群密度及其調(diào)查方法——黑光燈誘捕法①概念:在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值?！粳F(xiàn)學(xué)現(xiàn)用】某同學(xué)對(duì)某地蒲公英數(shù)量調(diào)查結(jié)果如下（樣方大小1m2），則該地蒲公英的種群密度約為

株/m2。樣方編號(hào)12345株數(shù)345444樣方是人為劃定的一個(gè)區(qū)域1.種群密度及其調(diào)查方法——樣方法②適用范圍:注意:叢生或蔓生的單子葉植物不適用。一般適用于植物,也可以用于昆蟲(chóng)卵的數(shù)量調(diào)查及一些活動(dòng)范圍較小的動(dòng)物,如作物植株上的蚜蟲(chóng)、跳蝻等。植物昆蟲(chóng)卵蚜蟲(chóng)跳蝻1.種群密度及其調(diào)查方法——樣方法

樣方的多少與被調(diào)查地段的總面積呈正相關(guān)；一般來(lái)說(shuō)，選取的樣方越少，誤差越大；選取的樣方越多，求得的種群密度越接近實(shí)際情況。③樣方的數(shù)量④樣方的大小

樣方大小視調(diào)查對(duì)象的大小及分布情況而定:例如，草本植物樣方大小一般以1m2的正方形為宜；灌木16m2、喬木100m2。如果該種群個(gè)體數(shù)較少，樣方面積可適當(dāng)擴(kuò)大。⑤樣方的取樣關(guān)鍵：【思考】為什么強(qiáng)調(diào)隨機(jī)取樣？P5使調(diào)查結(jié)果不受主觀因素的影響，保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性。1.種群密度及其調(diào)查方法——樣方法隨機(jī)取樣⑥取樣方法①調(diào)查總體為非長(zhǎng)條形時(shí)，選擇五點(diǎn)取樣法②調(diào)查總體為長(zhǎng)條形時(shí)，選擇等距取樣法1.種群密度及其調(diào)查方法——樣方法⑦計(jì)數(shù)原則樣方內(nèi)＋相鄰兩邊上（計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右）因此，該樣方中有_____株蒲公英。91.種群密度及其調(diào)查方法——樣方法面積為10m2的草地的示意圖1.種群密度及其調(diào)查方法——樣方法①概念:在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，做上標(biāo)記后再放回原來(lái)的環(huán)境，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例，來(lái)估算種群密度。mn=MN②原理:初次捕獲并標(biāo)記數(shù)(M)個(gè)體總數(shù)(N)重捕獲的標(biāo)記個(gè)體數(shù)(m)再次捕獲的個(gè)體數(shù)(n)=1.種群密度及其調(diào)查方法——標(biāo)記重捕法調(diào)查范圍為1hm21.種群密度及其調(diào)查方法——標(biāo)記重捕法捕獲捕獲標(biāo)記、放回調(diào)查范圍為1hm21.種群密度及其調(diào)查方法——標(biāo)記重捕法捕獲標(biāo)記、放回重捕1.種群密度及其調(diào)查方法——標(biāo)記重捕法314=13總數(shù)第一次取樣并標(biāo)記的數(shù)第二次取樣的總數(shù)第二次取樣帶標(biāo)記的數(shù)估算數(shù)目1314360.6只/hm21.種群密度及其調(diào)查方法——標(biāo)記重捕法捕獲標(biāo)記、放回重捕計(jì)算1.3標(biāo)記重捕法例如，在對(duì)某種鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為1hm2，第一次捕獲并標(biāo)記39只，第二次捕獲34只鼠，其中有標(biāo)記的鼠15只，這樣可估算種群密度為_(kāi)___________________，注意：?jiǎn)挝粸開(kāi)_____；39÷（15÷34）÷1=88.4只/hm2拓展應(yīng)用在某池塘中，第一次捕獲鯽魚(yú)106條，做上標(biāo)記后放回；第二次捕獲鯽魚(yú)91條，其中有標(biāo)記的為25條，由此估算該池塘中共有鯽魚(yú)______條3861.種群密度及其調(diào)查方法——標(biāo)記重捕法注意事項(xiàng)：標(biāo)記物不易消失、脫落；標(biāo)記物和標(biāo)記方法不能影響標(biāo)記對(duì)象正常的生理活動(dòng)；標(biāo)記物不能過(guò)分醒目；標(biāo)記個(gè)體需與未標(biāo)記個(gè)體混合均勻后再重捕，保證在重捕時(shí)被捕的概率相等；確保調(diào)查期間沒(méi)有個(gè)體的遷入、遷出、出生、死亡。標(biāo)記環(huán)、耳釘、涂色、剪趾、剪鰭、植入芯片等適用范圍：活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物。1.種群密度及其調(diào)查方法——標(biāo)記重捕法1.種群密度及其調(diào)查方法——標(biāo)記重捕法標(biāo)記重捕法導(dǎo)致種群總數(shù)出現(xiàn)誤差的原因偏大標(biāo)記物脫落被標(biāo)記個(gè)體死亡標(biāo)記物導(dǎo)致標(biāo)記個(gè)體易被捕食被標(biāo)記個(gè)體捕獲機(jī)會(huì)降低1234被標(biāo)記個(gè)體放回后未融入原種群，導(dǎo)致密度過(guò)大（例如重捕時(shí)間間隔過(guò)短）

知識(shí)延伸偏小：Mmn=NmMn=N1.種群密度及其調(diào)查方法——其他方法1.種群密度及其調(diào)查方法——其他方法其他調(diào)查方法：紅外相機(jī)拍攝1.種群密度及其調(diào)查方法——其他方法其他調(diào)查方法：微衛(wèi)星DNA分子標(biāo)記鯨長(zhǎng)臂猿鸮秧雞1.種群密度及其調(diào)查方法——其他方法其他調(diào)查方法：聲音法無(wú)人機(jī)航拍共獲取影像23784張，有效面積326.6km2，通過(guò)目視解譯，獲取樣帶內(nèi)的巖羊種群數(shù)量為203只，種群密度為0.6215只/km2。通過(guò)推算，得到瑪多縣巖羊種群數(shù)量為8968只。其他調(diào)查方法：無(wú)人機(jī)航拍法1.種群密度及其調(diào)查方法——其他方法種群密度反映了種群在一定時(shí)期的數(shù)量，但是僅靠這一特征還不能反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì)。要想知道種群數(shù)量的消長(zhǎng)，還需要研究種群的其他數(shù)量特征。1.種群密度及其調(diào)查方法【PART.02】種群的其他數(shù)量特征種群特征個(gè)體特征出生率死亡率年齡結(jié)構(gòu)性別比例…………出生死亡年齡性別2.種群的其他數(shù)量特征

為什么東北豹、大熊貓等動(dòng)物在人為保護(hù)的措施下，種群數(shù)量仍不能迅速增長(zhǎng)，而鼠、蝗蟲(chóng)等動(dòng)物，盡管人們采取各種防除措施，卻仍然數(shù)量繁多，屢屢為害？繁殖能力的差別是重要原因2.種群的其他數(shù)量特征出生率和死亡率出生率和死亡率種群密度出生率>死亡率出生率=死亡率出生率<死亡率2.種群的其他數(shù)量特征出生率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比值。死亡率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比值。出生率和死亡率是種群密度及數(shù)量改變的直接原因增加不變降低遷入率和遷出率經(jīng)濟(jì)建設(shè)建保護(hù)區(qū)生物生存環(huán)境恢復(fù)生物遷入破壞生物生存環(huán)境生物遷出如果研究一座城市人口的變化，遷入率和遷出率是不可忽視的因素2.種群的其他數(shù)量特征單位時(shí)間內(nèi)遷入或遷出的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比值。分別稱為遷入率和遷出率。遷入率和遷出率也決定了種群密度的大小，直接影響種群大小和種群密度。遷入率和遷出率種群密度遷入率＞遷出率遷入率=遷出率遷入率＜遷出率2.種群的其他數(shù)量特征增加不變降低類型增長(zhǎng)型穩(wěn)定型衰退型年齡特征幼年個(gè)體多，老年個(gè)體少各年齡期個(gè)體數(shù)比例相當(dāng)幼年個(gè)體少，老年個(gè)體多發(fā)展趨勢(shì)出生率＞死亡率，種群密度增加出生率≈死亡率，種群密度相對(duì)穩(wěn)定出生率＜死亡率，種群密度減少圖示衰退型穩(wěn)定型增長(zhǎng)型年齡結(jié)構(gòu)年齡結(jié)構(gòu)是指一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例。2.種群的其他數(shù)量特征年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎？年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群呢？2.種群的其他數(shù)量特征不一定，因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆珱Q定于年齡組成，還受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群，種群數(shù)量一般會(huì)越來(lái)越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況。年齡結(jié)構(gòu)通過(guò)影響出生率和死亡率來(lái)影響種群密度；是預(yù)測(cè)種群密度變化趨勢(shì)的主要依據(jù)；但是這種趨勢(shì)不一定能實(shí)現(xiàn)。D_________E_________F_________A_________B_________C_________【現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用】說(shuō)出以下圖示對(duì)應(yīng)的年齡結(jié)構(gòu)類型增長(zhǎng)型穩(wěn)定型衰退型衰退型增長(zhǎng)型穩(wěn)定型2.種群的其他數(shù)量特征性別比例①概念：種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。②類型：雌雄相當(dāng)型多見(jiàn)于高等動(dòng)物雌多雄少型多見(jiàn)于人工控制的種群雌少雄多型多見(jiàn)于營(yíng)社會(huì)生活的昆蟲(chóng)注意:這里的雌雄個(gè)體指的是具有生殖能力的個(gè)體，如工蜂就不計(jì)算在內(nèi)。注意:不是所有種群都有性別比例，如某些雌雄同株的植物。2.種群的其他數(shù)量特征③意義：性別比例通過(guò)影響出生率間接影響種群密度。④與實(shí)踐的聯(lián)系：利用人工合成的性引誘劑（信息素）誘殺某種害蟲(chóng)的雄性個(gè)體，改變了害蟲(chóng)種群正常的性別比例，就會(huì)使很多雌性個(gè)體不能完成交配，從而使該種害蟲(chóng)的種群密度明顯降低。降低了種群的出生率2.種群的其他數(shù)量特征思考：為什么改變了種群正常的性別比例，種群密度會(huì)明顯降低？1982年我國(guó)出生人口性別比例為108.5(以100名女?huà)胨鶎?duì)應(yīng)的男嬰數(shù)為結(jié)果)2010年我國(guó)出生人口性別比例為121.2嚴(yán)重偏離世界人口性別比例的正常值（102~107）預(yù)防措施禁止非醫(yī)學(xué)需要的胎兒性別鑒定禁止非醫(yī)學(xué)需要的性別選擇性的人工流產(chǎn)啟動(dòng)關(guān)愛(ài)女孩行動(dòng)2021年我國(guó)出生人口性別比例為111.32.種群的其他數(shù)量特征【PART.