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威震山林也有衰亡时刻，
群体共存才有生命长河。
从个体到种群，
从种群到群落，
无不揭示一个原理——
“整体大于部分之和”！。
第1章 种群及其动态
选择性必修二 生物与环境
种群的数量特征
第1章 第1节
目录
一、新课导入
二、新知探究
三、课堂小结
四、课堂练习
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：
1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？
弄清东北豹的数量现状，才能有针对性地采取有效的保护措施。
红外触发相机拍摄到的东北豹
问题探讨
新课导入
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？
红外触发相机拍摄到的东北豹
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。
问题探讨
种群：生活在一定的自然区域内的同种生物的全部个体。
种群是生物进化的基本单位
种群是生物繁殖的基本单位
0 种群
新知探究
种群密度
种群的个体数量
空间大小（面积或体积）
（2）表示方法：
①小范围的水生生物——单位体积 如：每立方米水体中鲫鱼的数量
②大范围及陆生生物——单位面积 如：一块草地中每平方米的面积内狗尾草的数量。
（1）含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
——种群最基本的数量特征
（3）意义：种群密度反映了种群在一定时期的数量。
1.种群密度
一、种群密度及其调查方法
=
种群密度很高
种群密度一般
种群密度较高
一、种群密度及其调查方法
在我国某地的野驴平均每100平方千米还不足两头,但是在相同的面积内,灰仓鼠则有数十万只。
1. 不同物种的种群密度在同样的环境条件下差异很大。
在一片农田中的东亚飞蝗,夏天的种群密度较高,秋末天气较冷时则降低。
2. 同一物种的种群密度也不是固定不变的。
一、种群密度及其调查方法
（1）逐个计数法　
对象
分布范围较小，个体较大
（2）估算法　
对象
分布范围较大，个体较小
①样方法
②标记重捕法
双子叶植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。
③黑光灯诱捕法
活动范围较大的动物。
具有趋光性的昆虫。
2.调查种群密度的方法　
一、种群密度及其调查方法
样方法
在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
例：某同学对某地蒲公英数量调查结果如下（样方大小为1m2），则该地蒲公英的种群密度约为___株/m2。
样方编号 1 2 3 4 5
株数 3 4 5 4 4
4
01
一、种群密度及其调查方法
实施计划　　　　　　
准备：观察地形，排除安全隐患。　　　　　　
确定调查对象：观察该地段双子叶植物，确定调查对象。　　　　　　
确定样方：观察调查对象的分布状况和地段的形状，讨论确定样方的多少、样方大小和取样方法。　　　　　　
计数：计数每个样方内所调查植物的数量，做好记录。　　　　　　
计算种群密度。　　　　　　
探究·实践·调查草地中某种双子叶植物的种群密度
1.为什么要强调随机取样？
2.样方的多少会影响调查结果吗？
3.比较各小组对同一种群的种群密度的调查结果，就发现的问题进行讨论。
强调随机取样是为了使调查结果不受主观因素的影响，保证调查结果的准确性。
样方的多少会影响调查结果。样方过少会导致误差较大。
探究·实践·调查草地中某种双子叶植物的种群密度
一、种群密度及其调查方法
标记重捕法
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，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
捕获
标记
放回
重捕
N只
M只
n只，其中m只带标记
02
一、种群密度及其调查方法
注意事项：
a.标记物不能过分醒目；
b.标记物和标记方法不能影响标记对象正常的生理活动；
c.标记物不易脱落；
d.标记个体需与未标记个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等；
e.确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡。
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
误差分析：
a.若被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏大；
b.若被标记个体易被天敌捕食，则估算值偏大；
c.若被标记个体的标志脱落，则估算值偏大；
d.若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料，则估算值偏小；
e.如果标记的个体因标记易被实验人员发现，则估算值偏小。
种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。
N总=
M标×n重总
m重标
东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？
东北豹一般每年最多生一胎，通常每胎产仔2～3只，偶尔有产1只或4只的情况。幼豹2～3岁后性成熟。而鼠一年可生数胎，每胎产多只鼠，幼鼠当年即可性成熟。可见东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，这是它们的种群数量出现较快增长的内因。
一、种群密度及其调查方法
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值即出生率（死亡率）。
2.举例：截至2015年年末，我国大陆总人口约为13.7亿，2015年出生1655万人，这一年的出生率约为12‰。
3.意义：是决定种群数量和种群密度的直接因素。
出生率＞死亡率，种群密度增大；
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。
二、出生率和死亡率
1.概念：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即迁入率（迁出率）。
2.举例：春运前后珠三角和长三角各大城市的人口变化。
3.意义：是决定种群数量和种群密度的直接因素。
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。
三、迁入率和迁出率
（1）概念：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
（2）类型：
增长型
稳定型
衰退型
（3）意义：可预测种群密度和数量的变化趋势。
1.年龄结构
四、年龄结构和性别比例
思考·讨论·分析种群的年龄结构
1.图1-3中A、B、C三种年龄结构的种群，哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型？哪种类型的种群数量会越来越小，属于衰退型？哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定，属于稳定型？为什么？
A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。因为一般来说，幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。
2.年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄结构为衰退型的种群呢
不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
四、年龄结构和性别比例
这说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加。我们应该关注我国人口的老龄化问题。
3.据统计，1990—2013年的24年间，我国0～14岁少年儿童的人口占总人口的比例由27.69%下降到16.41%；15～64岁人口的比例由66.74%上升到73.92%；65岁及以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？
四、年龄结构和性别比例
思考·讨论·分析种群的年龄结构
（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
（3）应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫破坏害虫种群正常的性别比例，从而达到杀虫效果。
2.性别比例
四、年龄结构和性别比例
种群最基本的数量特征：种群密度
出生率
直接决定
（+）
（-）
（+）
（-）
死亡率
迁入率
迁出率
影响
（预测）
年龄结构
影响
性别比例
课堂小结
课堂练习
1. (2023·湖北省·月考试卷) 调查某森林群落乔木层的5个优势种的年龄结构，结果如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 随着群落的演替，香果树种群的优势地位将更加明显
B. 5个优势种与其他乔木、灌木、草本植物，共同构成了森林群落
C. 香果树和野核桃的种群年龄结构为增长型，其余3种种接近衰退型
D. 用样方法调查某种乔木年龄结构时，样方大小最好为1m×1m的正方形
A
课堂练习
【解析】
解：A、香果树的种群年龄结构为增长型，而其余4种接近衰退型，因此随着群落的演替，香果树种群的优势地位将更加明显，A正确；
B、群落包括该区域内所有的生物，包括动物、植物及微生物等，因此5个优势种与其他乔木、灌木、草本植物不构成森林群落，B错误；
C、由图可知，香果树各年龄段的数量相对均衡，种群年龄结构为增长型，其余4种接近衰退型，C错误；
D、调查乔木年龄结构时可采用样方法，乔木比较高大，样方选取10m×10m=100m2的正方形，D错误。
1、群落是指同一时间一定区域内所有生物的集合。
2、年龄结构：（1）增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大；（2）稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定；（3）衰退型：种群中幼年个体较少，而老年个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。
本题主要考查种群的概念及特征、种群密度的调查方法及应用、群落的概念和群落的演替及其影响因素的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
课堂练习
2.(2023·安徽省·单元测试)如图表示种群的各个特征之间的关系，下列叙述正确的是（ ）
A. 甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率
B. 丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
C. 丁为年龄组成，每种类型包括老年、中年和幼年三个年龄期
D. 种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法有标志重捕法和取样器取样法
B
课堂练习
【分析】
本题考查种群的特征、估算种群密度的方法，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.由以上分析可知：甲为出生率和迁入率、乙为死亡率和迁出率，A错误；
B.丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度，B正确；
C.丁为年龄组成，每种类型中包括老年、成年和幼年三个年龄期，C错误；
D.种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法有标志重捕法和样方法，而取样器取样法是调查群落中物种丰富度的一种方法，D错误。
故选B。
课堂练习
3.(2023·安徽省·月考试卷)某研究人员对某荒漠绿洲过渡带的沙拐枣种群进行了调查，分析了沙拐枣种群的年龄结构特征与受干扰情况，及其种群动态与外在干扰之间的相互关系。回答下列问题：
(1)沙拐枣种群最基本的数量特征是________________，调查沙拐枣种群数量常采用样方法，该方法要求随机取样，目的是____________________________。
(2)分析沙拐枣种群年龄结构的目的是_________________________。调查发现，沙拐枣具备数量相对丰富的幼龄个体，但幼龄个体很难进入种群的更替层，即种群幼龄植株很难向中龄和成龄阶段转化，这在一定程度上限制了沙拐枣种群的自然更新，从种间关系及外在干扰的角度，分析形成该种群更新和发展瓶颈的原因是________________。
(3)荒漠绿洲过渡带在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布，原因是______________________________________。
课堂练习
【分析】
本题考查种群数量变化的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力, 运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
【解答】
(1)种群最基本的数量特征是种群密度,调查沙拐枣种群数量常采用样方法,样方法讲究随机取样, 随机取样可避免受主观因素的影响, 使估计值更能接近真实值,调查结果更准确。
(2)可通过年龄结构预测种群密度的变化,所以分析沙拐枣种群年龄结构的目的是预测未来沙拐枣种群数量的变化趋势。种群中幼年个体相对丰富, 但幼龄个体种间竞争能力较弱, 在其生长过程中最易受到动物采食和不利气候因素的影响, 导致种群幼龄植株很难向中龄和成龄阶段转化。
(3) 不同地段的地形变化, 土壤湿度和盐碱度及光照强度不同, 生物自身生长特点不同以及人与动物的影响等导致种群的分布不同, 从而形成镶嵌分布, 即群落具有水平结构。
课堂练习
4.(2023·重庆市·月考试卷)在上世纪70年代末，将互花米草引入国内，是因为互花米草有着强悍的护堤、固滩能力。在引种过程中，互花米草的危害也逐渐暴露，破坏近海生物栖息环境，影响滩涂养殖；威胁本土海岸生态系统，致使大片红树林消失。互花米草被列入世界最危险的100种入侵种名单，某沿海地区在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑，因无瓣海桑生长快，能迅速长成高大植株形成荫蔽环境，使互花米草因缺乏光照而减少。与本地植物幼苗相比，无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低，逐渐被本地植物替代，促进了本地植物群落的恢复。请回答下列问题：
（1）在防治互花米草的过程中，需调查互花米草的最基本的数量特征是___________，通常运用____________法调查。
（2）互花米草、无瓣海桑、本地植物的种间关系是________________________，无瓣海桑逐渐被本地植物替代的过程中，无瓣海桑种群的年龄结构为____________。
课堂练习
【分析】
本题考查种群和群落的内容，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
（1）在防治互花米草的过程中，需调查互花米草的最基本的数量特征是种群密度，通常运用样方法调查。
（2）互花米草、无瓣海桑、本地植物的种间关系是种间竞争，无瓣海桑逐渐被本地植物替代的过程中，无瓣海桑数量不断减少，无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型。

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