第1節(jié)

種群的數(shù)量特征第1章種群及其動(dòng)態(tài)

目錄/CONTENTS01種群及其動(dòng)態(tài)02群落及其演替03生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性04人與環(huán)境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。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？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。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。數(shù)量特征紅外觸發(fā)相機(jī)拍攝到的東北豹種群密度出生率和死亡率遷入率和遷出率年齡結(jié)構(gòu)和性別比例如何描述種群數(shù)量特征？問題探討溫故知新：種群的定義及判斷依據(jù)在________________內(nèi)，________生物的__________形成的集合。一定的空間范圍同種全部個(gè)體思考1：判斷以下實(shí)例是否屬于一個(gè)種群？①一個(gè)池塘中的全部魚。②一塊農(nóng)田中全部長(zhǎng)出籽粒的玉米。③菜市場(chǎng)上所有的鯉魚?！粒环贤N生物×，不符合同種生物所有個(gè)體×，不符合相互聯(lián)系1.種群：溫故知新：種群的定義及判斷依據(jù)種群是物種繁殖、進(jìn)化的單位①一定地域內(nèi)②同種生物構(gòu)成③全部個(gè)體的總和注意：一個(gè)種群不等于個(gè)體簡(jiǎn)單累加，種群內(nèi)個(gè)體之間通過(guò)特定關(guān)系構(gòu)成一個(gè)整體。①?gòu)纳鷳B(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看：種群是

的基本單位。②從

進(jìn)化

的觀點(diǎn)來(lái)看：種群是

的基本單位。生物繁殖生物進(jìn)化2.判斷依據(jù):種群研究的中心問題是種群的數(shù)量特征及其變化規(guī)律：該種群的個(gè)體數(shù)量狀況如何？其數(shù)量將會(huì)怎樣變化？影響其數(shù)量變化的因素有哪些？數(shù)量特征變化規(guī)律世界人口變化種群研究的中心問題是什么？問題探討√一、種群密度及其調(diào)查方法(1)概念：種群在

或

中的

就是種群密度。單位面積單位體積個(gè)體數(shù)種群個(gè)體總數(shù)面積或體積種群密度=陸生生物水生生物種群密度≠種群數(shù)量1、種群密度(2)地位：種群密度是種群最基本的數(shù)量特征思考2：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)。一、種群密度及其調(diào)查方法1、種群密度(3)意義：在害蟲種群密度達(dá)到多少時(shí)噴灑農(nóng)藥，既能減少環(huán)境污染,又能防止蟲災(zāi)發(fā)生?對(duì)于某水體中的魚，何時(shí)捕？捕撈多少？才能既不會(huì)使資源枯竭，又使資源得到充分利用?牧民在承包的草場(chǎng)上該放養(yǎng)多少頭羊，經(jīng)濟(jì)效益才最好?

瀕危動(dòng)物保護(hù)、農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、農(nóng)林害蟲的檢測(cè)和預(yù)防、漁業(yè)上捕撈強(qiáng)度的確定等，都需要對(duì)種群密度進(jìn)行調(diào)查研究。

在調(diào)查_______________、___________的種群時(shí)，可以逐個(gè)計(jì)數(shù)，如調(diào)查某山坡上的珙桐密度；珍稀野生象等等。一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（1）逐個(gè)計(jì)數(shù)法--最準(zhǔn)確分布范圍較小個(gè)體較大【說(shuō)明】

，即使分布范圍較大，也可以采用逐個(gè)計(jì)數(shù)法計(jì)算種群密度。數(shù)量較少的瀕危生物

珙桐(湖北神農(nóng)架的國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物)國(guó)寶大熊貓由瀕危降為易危！一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法①黑光燈誘捕法b.適用范圍:

a.原理:黑光燈是一種發(fā)射人眼看不見的、波長(zhǎng)在365nm左右的紫外線的電光源。黑光燈具有很強(qiáng)的誘蟲作用，是殺蟲用燈的理想光源。對(duì)于有__________的昆蟲，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。趨光性b適用范圍:①一般是

；②活動(dòng)能力

、活動(dòng)范圍

的動(dòng)物（如蚜蟲、跳蝻、蚯蚓、青蛙）一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法②樣方法植物弱小隨機(jī)取樣若干樣方求每個(gè)樣方種群密度計(jì)算所有樣方種群密度的平均值估算種群密度a步驟：注意:叢生或蔓生的單子葉植物不適用。昆蟲卵跳蝻蒲公英蚜蟲一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法②樣方法探究·實(shí)踐:調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度1.為什么選雙子葉草本植物為調(diào)查對(duì)象？因單子葉草本植物常是叢生或蔓生，難以辨認(rèn)。單子葉植物葉片條形或披針形，平行脈雙子葉植物網(wǎng)狀脈1.確定調(diào)查對(duì)象-雙子葉植物一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法②樣方法圖1圖2圖3思考：如何取樣使結(jié)果更符合實(shí)際？隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素五點(diǎn)取樣法√一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法②樣方法2.常見取樣方法①調(diào)查總體為非長(zhǎng)條形（長(zhǎng)方形）時(shí)，選擇______________②調(diào)查總體為長(zhǎng)條形時(shí)，選擇_____________五點(diǎn)取樣法等距取樣法一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法②樣方法3.計(jì)數(shù)原則:方框內(nèi)＋相鄰兩邊(左、上)及其夾角上的個(gè)體“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”同種生物個(gè)體無(wú)論大小都要計(jì)數(shù)10個(gè)9個(gè)一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法②樣方法4.計(jì)算種群密度面積為100m2

的草地的示意圖①②③④⑤樣方株數(shù)種群密度（株/m2）①②③④⑤N=3+7+7+2+55=4.8株/m237725代表蒲公英代表花生1m1m練一練：計(jì)算花生的種群密度=

株/m2。樣方株數(shù)A1A2A3

A4A5

445524一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法②樣方法195樣方的大?。阂曊{(diào)查對(duì)象的大小及分布情況而定如果該種群個(gè)體數(shù)較少，樣方面積可適當(dāng)擴(kuò)大。6樣方的取樣關(guān)鍵:隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素，保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性草本灌木喬木樣方面積1m2樣方面積16m2樣方面積100m2一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法②樣方法7.樣方的數(shù)量

樣方的多少與被調(diào)查地段的總面積呈____相關(guān)；一般來(lái)說(shuō)，選取的樣方越少，___________；選取的樣方越多，求得的種群密__________________。正越接近實(shí)際情況誤差越大①要做到隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素。②樣方數(shù)量不宜太少，大小適合。③選熟悉又容易計(jì)數(shù)的植物，一般不選叢生或蔓生的單子葉植物，

而選擇個(gè)體數(shù)目容易辨認(rèn)的雙子葉植物。注意事項(xiàng)一、種群密度及其調(diào)查方法②樣方法探究·實(shí)踐:調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度制定調(diào)查方案實(shí)施調(diào)查方案樣方樣方大小樣方多少取樣方法樣方內(nèi)計(jì)數(shù)隨機(jī)取樣根據(jù)調(diào)查對(duì)象的大小和密度適當(dāng)調(diào)整，一般不小于1m2一般不少于5個(gè)，多一些計(jì)數(shù)結(jié)果更準(zhǔn)確邊角上的個(gè)體，計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右關(guān)鍵核心五點(diǎn)取樣法等距取樣法一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法②樣方法如何調(diào)查海洋某種魚類、草原上袋鼠的種群密度呢？1.適用范圍：移動(dòng)能力較強(qiáng)，活動(dòng)范圍大的動(dòng)物(哺乳類、鳥類、爬行類、魚類等)一、種群密度及其調(diào)查方法重捕法適用的范圍？標(biāo)記重捕法的方法步驟是什么？自主閱讀課本P3頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，小組合作完成下列相關(guān)內(nèi)容。適用范圍：活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大且難以限制其活動(dòng)捕捉標(biāo)記放回讓標(biāo)記個(gè)體在群體中隨機(jī)分布計(jì)算重捕初次捕獲標(biāo)記數(shù)為106條請(qǐng)構(gòu)建出池塘中鯽魚個(gè)體總數(shù)N是多少？重捕個(gè)體91條，有標(biāo)記的為25條，【合作探究】一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法③標(biāo)記重捕法種群數(shù)量(N)首捕標(biāo)記數(shù)(M)重捕總數(shù)(n)重捕中標(biāo)記數(shù)(m)=

2.原理：充分混勻

被標(biāo)記率=（局部）（整體）在______________的前提下，整體與局部相關(guān)比例相等個(gè)體隨機(jī)分布一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法③標(biāo)記重捕法3.標(biāo)記方法：標(biāo)記環(huán)、耳釘、涂色、剪趾、剪鰭、植入芯片等思考：多次捕捉的估算結(jié)果會(huì)不會(huì)更準(zhǔn)確?如果標(biāo)記物容易脫落會(huì)對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果有什么影響?

主要與m值有關(guān)N值偏大一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法（2）估算法③標(biāo)記重捕法4.誤差分析：若被標(biāo)記個(gè)體變得更難被調(diào)查者捕捉，則估算值偏_____；若被標(biāo)記個(gè)體易被天敵捕食，則估算值偏_____；若被標(biāo)記個(gè)體的標(biāo)志脫落，則估算值偏_____；若因個(gè)體間相互接觸，未被標(biāo)記個(gè)體也沾上了標(biāo)記顏料，則估算值偏___；如果標(biāo)記的個(gè)體因標(biāo)記過(guò)于醒目，易被調(diào)查者發(fā)現(xiàn)，則估算值偏______；大大大小小

主要與m值有關(guān)①m值變大導(dǎo)致種群數(shù)量（N）偏?。?/p>

②m值變小導(dǎo)致N偏大偏大標(biāo)記物脫落被標(biāo)記個(gè)體部分死亡標(biāo)記物太醒目，導(dǎo)致標(biāo)記個(gè)體易被天敵捕食標(biāo)記個(gè)體受驚嚇，再次被捕概率變小1234①重捕時(shí)間太短，初捕個(gè)體未充分融入；②標(biāo)記物過(guò)于明顯，使其第二次捕捉時(shí)更易被捕到。偏小總標(biāo)記數(shù)

M重補(bǔ)標(biāo)記數(shù)

m重補(bǔ)數(shù)n=種群總數(shù)NmM*

n=NE.標(biāo)記重捕法導(dǎo)致種群總數(shù)出現(xiàn)誤差的原因:

一、種群密度及其調(diào)查方法一、種群密度及其調(diào)查方法5.注意事項(xiàng)：①標(biāo)記物不能過(guò)分醒目；②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)；③標(biāo)記物不易脫落；④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；⑤確保調(diào)查期間沒有較多個(gè)體的遷入、遷出、出生、死亡；2、調(diào)查方法（2）估算法③標(biāo)記重捕法一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法(3)其他方法①紅外觸發(fā)相機(jī)②動(dòng)物的聲音秧雞鸮長(zhǎng)臂猿一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法(3)其他方法（3）動(dòng)物糞便——微衛(wèi)星DNA分子標(biāo)記一、種群密度及其調(diào)查方法“三看法”選擇適合的種群密度調(diào)查方法一看個(gè)體數(shù)量少直接計(jì)數(shù)二看生物類型植物樣方法二看生物類型活動(dòng)能力小樣方法多動(dòng)物活動(dòng)能力大標(biāo)記重捕法（2）估算法

一、種群密度及其調(diào)查方法對(duì)象分布范圍較小，個(gè)體較大對(duì)象分布范圍較大，個(gè)體較?、贅臃椒á跇?biāo)記重捕法雙子葉植物、昆蟲卵、蚜蟲、跳蝻等。③黑光燈誘捕法活動(dòng)范圍較大的動(dòng)物。具有趨光性的昆蟲。（1）逐個(gè)計(jì)數(shù)法昆蟲卵跳蝻蚜蟲蒲公英一、種群密度及其調(diào)查方法種群密度的調(diào)查方法逐個(gè)計(jì)數(shù)法估算法適用范圍分布范圍較小、個(gè)體較大的種群黑光燈誘捕法

樣方法

標(biāo)記重捕法適用范圍有趨光性的昆蟲適用范圍植物或昆蟲卵及一些活動(dòng)范圍較小的動(dòng)物（如蚜蟲、跳蝻）適用范圍活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物其他方法航拍法、紅外觸發(fā)相機(jī)、分析糞便、標(biāo)記聲音等1．用樣方法調(diào)查蒲公英種群密度的過(guò)程是(

)①隨機(jī)選取一個(gè)該種群的長(zhǎng)方形地塊，將該地塊按照長(zhǎng)度分成10等份，在

每份的中央劃一個(gè)大小為1m2的樣方②選取一個(gè)該種群分布比較密集的長(zhǎng)方形地塊，將該地塊按照長(zhǎng)度分成10

等份，在每份的中央劃一個(gè)大小不同的樣方③計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)該種群數(shù)量，取其最大值作為該種群密度的估計(jì)值④計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)該種群數(shù)量，取其平均值作為該種群密度的估計(jì)值A(chǔ)．①③

B．①④C．②③ D．②④B當(dāng)堂訓(xùn)練2．農(nóng)業(yè)科技人員在對(duì)草原鼠害進(jìn)行調(diào)查時(shí)，隨機(jī)選定某區(qū)域，第一次放置了100個(gè)鼠籠，捕獲68只鼠，標(biāo)記后原地放回。一段時(shí)間后在相同位置又放置了100個(gè)鼠籠，捕獲54只鼠，其中有標(biāo)記的鼠12只。下列有關(guān)說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(

)A．這種調(diào)查方法稱為標(biāo)記重捕法B．該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量約為360只，必須積極防治C．由于鼠被捕一次后更難捕捉，因此推測(cè)該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量可能小于調(diào)查結(jié)果D．如果在