11種群的數(shù)量特征課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

石家莊市第十五中學(xué)

張姍姍1.1種群的數(shù)量特征溫故知新生活在一定自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體。1.種群:種群是物種繁殖、進(jìn)化的單位2.判斷依據(jù):①一定地域內(nèi)②同種生物構(gòu)成③全部個(gè)體的總和判斷以下群體是否屬于種群：1.一個(gè)池塘中所有的魚。2.一個(gè)池塘中所有青蛙。3.一片森林里所有的松鼠。4.菜市場(chǎng)上所有鯉魚。×××√新課導(dǎo)入2015年，我國科學(xué)家基于長期的野外觀測(cè)宣布：在我國東北長白山脈北部地區(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。思考：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？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。一、種群密度及其調(diào)查方法1、種群密度種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)。種群密度=種群的個(gè)體數(shù)量空間大?。娣e或體積）---種群最基本的數(shù)量特征。概念：意義：表示：瀕危動(dòng)物保護(hù)、農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、農(nóng)林害蟲的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、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。每立方米水體中鯽魚的數(shù)量每平方米草地上蒲公英的數(shù)量一、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)法適用范圍：分布范圍較小、個(gè)體較大的種群?！爸袊澴訕洹辩钔菊f明】數(shù)量較少的瀕危生物，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。一、種群密度及其調(diào)查方法(2)估算法適用范圍：分布范圍較大，個(gè)體較小，逐個(gè)計(jì)數(shù)非常困難①黑光燈誘捕法②樣方法③標(biāo)記重捕法2、調(diào)查方法一、種群密度及其調(diào)查方法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)于有趨光性的昆蟲，可以用黑光燈進(jìn)行燈光誘捕的方法來估算它們的種群密度。2、調(diào)查方法一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法②樣方法a.步驟隨機(jī)取樣求每個(gè)樣方種群密度計(jì)算所有樣方種群密度的平均值種群密度b.適用范圍適合調(diào)查植物，及活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物。蒲公英昆蟲卵跳蝻蚜蟲一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法②樣方法c.確定樣方草本:灌木:樣方面積1m2樣方面積16m2喬木：樣方的大小視調(diào)查對(duì)象的大小及分布情況而定，所調(diào)查物種個(gè)體較大或調(diào)查物種數(shù)目比較稀疏，樣方面積應(yīng)該適當(dāng)擴(kuò)大。樣方面積100m2一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法②樣方法d.取樣原則隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素。為了使調(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。e.取樣方法:調(diào)查對(duì)象總體分布為近方形地塊調(diào)查對(duì)象的總體分布為長條形地塊五點(diǎn)取樣法等距取樣法一、種群密度及其調(diào)查方法面積為100m2的草地的示意圖①②③④⑤同種生物個(gè)體無論大小都要計(jì)數(shù)，若正好在邊線上只計(jì)數(shù)相鄰兩邊及夾角上的個(gè)體(計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右)。思考：1.每個(gè)樣方中各有幾株植物？2.如何計(jì)算該樣方的種群密度？（3+7+7+2+5）÷5=4.8株/m2f.計(jì)數(shù)：2、調(diào)查方法②樣方法一、種群密度及其調(diào)查方法探究：調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度1.選取雙子葉植物作為研究對(duì)象而不選單子葉植物的原因？單子葉草本植物常常是叢生或蔓生的，葉片一般呈條形或者披針形，葉脈一般是平行脈，雙子葉植物一般是網(wǎng)狀脈。單子葉植物從地上部分難以辨別是一株還是多株，雙子葉植物個(gè)體數(shù)目易于辨別，故通常調(diào)查雙子葉植物的種群密度。一、種群密度及其調(diào)查方法2.調(diào)查計(jì)劃要考慮哪些問題？確定調(diào)查地點(diǎn)和范圍確定調(diào)查時(shí)間需要攜帶的材料用具小組成員間分工實(shí)施計(jì)劃準(zhǔn)備確定調(diào)查對(duì)象確定樣方觀察調(diào)查對(duì)象的分布狀況和地段的形狀，討論確定樣方的多少、樣方大小和取樣方法。觀察該地段雙子葉植物，確定調(diào)查對(duì)象。觀察地形，提出安全注意措施。探究：調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法③標(biāo)記重捕法a.適用范圍：活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大的動(dòng)物。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)記后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時(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，來估算種群密度。b.原理：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)=總數(shù)N捕獲并標(biāo)記M放回混勻重捕n,有標(biāo)記mmMn=N一、種群密度及其調(diào)查方法請(qǐng)分析在利用標(biāo)重捕法調(diào)查過程中，下列各情況可能會(huì)帶來的誤差：①標(biāo)記物意外脫落②被標(biāo)記個(gè)體被再次捕獲的機(jī)會(huì)降低③標(biāo)記物導(dǎo)致被標(biāo)記個(gè)體易于被捕食④被標(biāo)記個(gè)體放回后還未充分融入該種群中就再次被捕獲⑤標(biāo)記個(gè)體在調(diào)查過程中部分死亡⑥標(biāo)記物影響被標(biāo)記個(gè)體的活動(dòng)，使其被再次捕獲的機(jī)會(huì)增大以上_________估算值將偏大，_______估算值將偏小。①②③⑤④⑥Mmn=NmMn=N一、種群密度及其調(diào)查方法c.注意事項(xiàng)2、調(diào)查方法③標(biāo)記重捕法標(biāo)志物不能過分醒目；標(biāo)志物和標(biāo)志方法不能影響標(biāo)志對(duì)象正常的生理活動(dòng)；標(biāo)志物不易脫落且持續(xù)時(shí)間不短于研究時(shí)間；標(biāo)志個(gè)體需與未標(biāo)志個(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)查期間沒有個(gè)體的遷入、遷出、出生、死亡。一、種群密度及其調(diào)查方法2、調(diào)查方法(3)其他方法①在動(dòng)物的棲息地布設(shè)若干臺(tái)紅外觸發(fā)相機(jī)，恒溫動(dòng)物一靠近，就會(huì)觸發(fā)相機(jī)自動(dòng)拍攝照片或視頻,經(jīng)過一段時(shí)間，利用計(jì)算機(jī)分析處理照片或視頻，確定所調(diào)查動(dòng)物的種群數(shù)量。利用該方法，2015年查明我國東北長白山北部有27只東北虎和42只東北豹。一、種群密度及其調(diào)查方法②不同動(dòng)物的糞便具有不同的特征，先區(qū)分糞便來自哪種動(dòng)物，在分析這些動(dòng)物的糞便來自多少個(gè)個(gè)體，可以獲得種群數(shù)量信息。2、調(diào)查方法(3)其他方法一、種群密度及其調(diào)查方法③動(dòng)物的聲音也存在個(gè)體差異，成熟個(gè)體的聲音特征往往可以長期保持穩(wěn)定。聲音作為一種非損傷、低干擾的標(biāo)記，用于對(duì)不同個(gè)體進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)行種群數(shù)量的監(jiān)測(cè)。利用這種基于聲音的個(gè)體識(shí)別技術(shù)，對(duì)鯨、長臂猿等哺乳動(dòng)物及鸮、秧雞等鳥類開展野外種群數(shù)量的監(jiān)測(cè)。長臂猿鯨鸮

xiāo秧雞2、調(diào)查方法(3)其他方法一、種群密度及其調(diào)查方法無人機(jī)航拍共獲取影像23784張,有效面積326.6km2,通過目視解譯,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。通過推算,得到瑪多縣巖羊種群數(shù)量為8968只。④無人機(jī)航拍2、調(diào)查方法(3)其他方法一、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)記聲音等問題探討科考隊(duì)負(fù)責(zé)人、陜西省動(dòng)物研究所吳曉民研究員介紹，到2024年，中國藏羚羊種群數(shù)量目前約有30多萬只，主要分布在西藏羌塘國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、青?？煽晌骼飮壹?jí)自然保護(hù)區(qū)及新疆阿爾金山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。根據(jù)藏羚羊的種群密度，你能確2023年~2024年其數(shù)量是增加還是減少嗎?問題探討種群密度反映了種群在一定時(shí)期的數(shù)量，是種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。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，還需要研究種群的其他數(shù)量特征。01040302種群數(shù)量特征出生率、死亡率遷入率、遷出率性別比例年齡結(jié)構(gòu)二、出生率和死亡率單位時(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。單位時(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。死亡率：出生率：種群數(shù)量仍不能迅速增長數(shù)量繁多例：2015年我國大陸總?cè)丝诩s13.7億，出生1655萬人，死亡人口為975萬。12‰7‰出生率：死亡率：二、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

降低增加種群密度出生率死亡率+-自然增長率=出生率-死亡率相對(duì)穩(wěn)定意義：出生率和死亡率是決定種群密度的直接因素。三、遷入率和遷出率1.概念:在單位時(shí)間內(nèi)遷入（或遷出）的個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)的比值即遷入率或(遷出率)。2.遷入率和遷出率與種群密度的關(guān)系3.意義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

相對(duì)穩(wěn)定降低增加種群密度遷入率遷出率+-是決定種群密度的直接因素。在研究城市人口變化中具有重要意義。四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例（1）概念一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例。1、年齡結(jié)構(gòu)（2）類型ABC老年個(gè)體數(shù)成年個(gè)體數(shù)幼年個(gè)體數(shù)上圖中A，B，C三種年齡結(jié)構(gòu)的種群，哪種類型的種群數(shù)量會(huì)越來越大，屬于增長型？哪種類型的種群數(shù)量會(huì)越來越小，屬于衰退型？哪種類型的種群數(shù)量會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定，屬于穩(wěn)定型？為什么？四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例（3）意義年齡結(jié)構(gòu)通過影響出生率和死亡率來影響種群密度，可預(yù)測(cè)種群密度和數(shù)量的變化趨勢(shì)。幼年個(gè)體多，老年個(gè)體少出生率>死亡率種群密度增大各年齡段個(gè)體數(shù)目比例相當(dāng)出生率≈死亡率種群密度穩(wěn)定幼年個(gè)體少，老年個(gè)體多出生率<死亡率種群密度減少增長型穩(wěn)定型衰退型1、年齡結(jié)構(gòu)（2）類型四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例【現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用】說出以下圖示對(duì)應(yīng)的年齡結(jié)構(gòu)類型幼年成年老年增長型穩(wěn)定型衰退型增長型穩(wěn)定型衰退型增長型穩(wěn)定型四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例（1）概念（3）意義（2）類型又稱性比，是指種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。2、性別比例雌雄相當(dāng)型雌多雄少型雌少雄多型性別比例影響出生率間接影響種群密度。四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例利用人工合