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1、生命系统的结构层次细细胞胞种种群群微观微观宏观宏观组组织织器器官官系系统统个个体体群群落落 生生态态系系统统生生物物圈圈目录/CONTENTS01种群及其动态02群落及其演替03生态系统及其稳定性04人与环境第1章 种群及其动态第1节 种群的数量特征人教版人教版选择性选择性必修必修2 2S z L w h 2015年，我国科学家基于长期的野外观测查明：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?弄清东北豹的数量现状，才能有针对性地采取有效
2、的保护措施。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。情景导入神出鬼没的东北豹1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义?1种种群群种群及其判断生态观点：种群既是生物繁殖的基本单位，又是组成生物群落的基本单位；进化观点：种群既是生物进化的基本单位，又是基因库的最小单位。一个池塘中的全部鱼。一块农田中全部长出籽粒的玉米。菜市场上所有的鲤鱼。种群：在一定空间范围内，的形成的。同种生物所有个体集合所有个体同种生物思考1：判断以下实例是否属于一个种群？相互联系种群并不是个体的简单累加，而是有发展、有自我调节能力、能维持动态稳定的有机整体。【自主学习，完成知识网络】种群的数
3、量特征种群密度出生率、死亡率迁入率、迁出率年龄结构、性别比例 最基本的数量特征 调查方法估算法逐个计数法黑光灯诱捕法样方法标记重捕法种群的数量特征2种种 群群 密密 度度 及及 其其 调调 查查 方方 法法1、含义：3、意义:种群最基本的数量特征种群在单位面积或单位体积中的个体数。2、表示方法水生生物单位体积如：如：每立方米每立方米水体中鲫鱼的数量水体中鲫鱼的数量陆生生物单位面积如：一块草地中如：一块草地中每平方米每平方米内蒲公英的数量。内蒲公英的数量。濒危动物保护、农田杂草状况调查、渔业上捕捞强度的确定、农林害虫的监测和预报等，都需要对种群密度进行调查研究。种群密度种群的个体数量空间大小（面
4、积或体积）=种群密度种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律。（1 1）逐个计数法）逐个计数法适用范围分布范围较小、个体较大的种群-最准确注意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。珙桐因其花形酷似展翅飞翔的白鸽而被西方植物学家命名为“中国鸽子树”调查种群密度的方法调查种群密度的方法（2 2）估算法）估算法黑光灯诱捕法对于有的昆虫趋光性原理:黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365nm左右的紫外线的电光源。黑光灯具有很强的诱虫作用。调查种群密度的方法（2 2）估算法）估算法样方法样方法 在被调查种群的分布范围内，在被调查种群的分布范围内，选取选取若干若干
5、个个样方样方，通过计数，通过计数每个样每个样方的个体数，求得每个样方的种群密度方的个体数，求得每个样方的种群密度，以，以 作作为该种群的种群密度为该种群的种群密度估算值估算值。随机随机所有样方种群密度的平均值所有样方种群密度的平均值适用范围：.植物；昆虫卵；.活动能力弱、活动范围小的动物（如蚜虫、跳蝻等）。昆虫卵昆虫卵跳蝻跳蝻蚜虫蚜虫蒲公英蒲公英调查草地中某种双子叶植物的种群密度一1.确定调查对象-双子叶植物 单子叶单子叶草本植物常常是草本植物常常是丛生丛生或或蔓生蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株；的，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而而双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。双子叶草本
6、植物的个体数目则易于辨别。2.提出问题：3.制定计划：4.实施计划：准备准备确定调查对象确定调查对象确定样方确定样方计数计数计算种群密度计算种群密度样方的多少、大小？样方的多少、大小？取样方法？取样方法？如何计数？如何计数？某种双子叶植物的种群密度是多少？某种双子叶植物的种群密度是多少？确定调查地点、时间、范围等。确定调查地点、时间、范围等。样方的多少：样方大小的确定：视调查对象的大小及分布情况而定。如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大；草本1m2；灌木16m2；乔木100m2；样方的多少与被调查地段的总面积呈样方的多少与被调查地段的总面积呈_相关；相关；一般来说，选取的样方越少，一般来说
7、，选取的样方越少，_；选取的样方越多，求得的种群密度选取的样方越多，求得的种群密度_；正越接近实际情况误差越大草本1m2灌木16m2乔木100m2调查草地中某种双子叶植物的种群密度取样方法：五点取样法等距取样法取样的关键：随机取样，不能掺入主观因素同种生物个体无论大小都要计数；同种生物个体无论大小都要计数；计数原则：样方内计数原则：样方内+相邻相邻两边及两边及其夹角其夹角（计上不计下计上不计下，计左不计右计左不计右）计数原则：调查草地中某种双子叶植物的种群密度调查种群密度的方法概念：公式：MN充分混匀mn局部初次捕获并标记数(M)个体总数(N)重捕获的标记个体数(m)再次捕获的个体数(n)=（
8、2 2）估算法）估算法标记重捕法在被调查范围内，捕获在被调查范围内，捕获一部分一部分个体，做上个体，做上标记标记后再后再放回原来的环境放回原来的环境，一段时间，一段时间后后重捕重捕，根据，根据重捕到的动物重捕到的动物中中标记个体数占总个体数标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。的比例，来估算种群密度。N总=M标n重总m重标MNmn=适用范围：活动能力活动能力强强，活动范围，活动范围大大的动物。的动物。调查种群密度的方法标记不易消失、脱落。标记不会对动物造成行为和寿命上的伤害。标记后充分混合。标记不能过分醒目。没有新的个体出生和死亡，没有迁入和迁出。注意事项：误差分析：.若被标记个体的若被
9、标记个体的标记物标记物脱落脱落，则估算值偏，则估算值偏 ；.若被标记个体若被标记个体易易被天敌捕食，则估算值偏被天敌捕食，则估算值偏 ；.若被标记个体标记物过于醒目，导致比未标记的更容易被重捕，则估算值偏若被标记个体标记物过于醒目，导致比未标记的更容易被重捕，则估算值偏 。重捕中被标记个数（m）重捕总个体数（n）=初捕标记数（M）种群数量（N）Mnm=N大大小调查种群密度的方法红外触发相机微卫星DNA分子标记（3 3）其他方法）其他方法调查种群密度的方法动物的粪便动物的声音长臂猿鲸鸮秧鸡“三看法三看法”选择适合的种群密度调查方法选择适合的种群密度调查方法一看一看个体数量个体数量少少直接计数直接
10、计数二看二看生物类型生物类型植物植物样方法样方法二看二看生物类型生物类型活动能活动能力小力小样方法样方法多多动物动物活动能活动能力大力大标记重标记重捕法捕法种群密度的调查方法逐个计数法逐个计数法估估算算法法适用适用范围范围分布范围较小、个体较大分布范围较小、个体较大的种群的种群黑光灯诱捕法黑光灯诱捕法样方法样方法标记重捕法标记重捕法适用适用范围范围有有趋光性趋光性的昆虫的昆虫适用适用范围范围植物植物或或昆虫卵昆虫卵及一些及一些活动范围较活动范围较小的动物小的动物（如（如蚜虫、跳蝻蚜虫、跳蝻）适用适用范围范围活动能力强、活动范围大的动物活动能力强、活动范围大的动物其他方法其他方法航拍法、红外触发
11、相机、分析粪便、标记声音等航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等-最准确最准确种群密度的调查方法小结(1)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()(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()(4)种群密度可以反映种群数量的变化趋势()判断正误1.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8C.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
12、S1D.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典题应用2.(2021山东，11)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/公顷典题应用S z L w h【思考思考】为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护措施下，种群数量仍不能迅速增为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保
13、护措施下，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？繁殖能力的差别是重要原因。繁殖能力的差别是重要原因。东北豹一般每年最多生一胎东北豹一般每年最多生一胎，通常每胎产仔通常每胎产仔2 23 3只只，偶尔有产偶尔有产1 1只或只或4 4只的情况。只的情况。幼豹幼豹2 23 3岁后性成熟。岁后性成熟。而鼠一年可生数胎而鼠一年可生数胎,每胎产多只小鼠每胎产多只小鼠,幼鼠当年即可性成熟。幼鼠当年即可性成熟。一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，是种群增长快的重要内因。情景导入出生率：
14、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。（1）概念：例：截至例：截至20152015年年末，我国大陆总人口约为年年末，我国大陆总人口约为13.713.7亿，亿，20152015年出生年出生16551655万人，万人，这一这一年的出生率约为年的出生率约为 ，死亡人口为，死亡人口为975975万，万，死亡率约为死亡率约为 。127（2）种群密度与出生率和死亡率的关系：出生率和死亡率种群密度出生率死亡率出生率=死亡率出生率死亡率 （3）意义：是决定种群数量和种群密度的直接因素。增加不变降低自然增长率出生率死亡率1.出生率和死亡率种群种
15、群出生率出生率死亡率死亡率+-2.迁入率和迁出率（1）概念：（3）意义：迁入率迁出率，种群密度增大；迁入率迁出率，种群密度相对稳定；迁入率迁出率，种群密度减小。（2）种群密度与迁入率和迁出率的关系：在单位时间内迁入（或迁出）的个体数目占该种群个体总数的比值。是决定种群数量和种群密度的直接因素。在研究城市人口变化中有重要意义。大大雁雁迁迁徙徙节节假假日日铁铁路路客客运运种群种群迁入率迁入率迁出迁出率率 +-3.年龄结构（1）概念：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。（2）类型：类型增长型稳定型衰退型年龄特征幼年个体多，老年少各年龄个体数比例相当幼年个体少，老年多发展趋势出生率 死亡率，种群密度
16、增大出生率 死亡率，种群密度相对稳定出生率 死亡率，种群密度减小图示老年个体数成年个体数幼年个体数（4）意义：（3）与种群密度的关系：可预测种群密度和数量的变化趋势。（3）与种群密度的关系：年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。【现学现用】说出以下图示对应的年龄结构类型4.性别比例（1）概念：种群中雌雄个体数目的比例。（2）类型：雌雄相当型多见于高等动物雌多雄少型多见于人工控制的种群雌少雄多型多见于营社会生活的昆虫注意注意:雌雄个体是雌雄个体是指的是指的是具有生殖能力具有生殖能力的个体，如工蜂不计算在内的个体，如工蜂不计算在内；不是所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物。不是所有种
17、群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物。(3)与种群密度的关系：性别比例通过影响_，间接影响种群密度。出生率利利用用人人工工合合成成的的性性引引诱诱剂剂（信信息息素素）诱诱杀杀某某种种害害虫虫的的雄雄性性个个体体，改改变变了了害害虫虫种种群群正正常常的的性性别别比比例例，就就会会使使很很多多雌雌性性个个体体不不能能完完成成交交配配，从从而而使使该该种种害害虫虫的的种种群群密密度度明明显显降低。降低。4.性别比例性别比例通过影响出生率，间接影响种群密度。思考：为什么改变了种群正常的性别比例，种群密度会明显降低？种群密度（最基本）（+）（-）调查方法估算（主要）出生率迁入率迁出率死亡率性别比例年龄结构估算法逐个计数法构建种群数量特征模型增长型稳定型衰退型标记重捕法样方法黑光灯诱捕法下图为种群数量特征间的相互关系，请据图判断各字母代表的含义。A.，B.，C.，D.，E.，F.。迁入率出生率性别比例年龄结构迁出率死亡率