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(共22张PPT)
种群的数量特征
课时
安排
第1课时 种群密度及其调查方法
第2课时 调查草地中某种双子叶植物的种群密度
第3课时 种群的其他数量特征及相互关系
1、阅读选择性必修2第1章的章引言，回忆必修1和必修2中接触过的种群的概念：
回忆旧知
种群的概念
2、判断：下列环境中的生物是否为一个种群？
一个鱼缸中的所有鱼
一个池塘中的所有成年鲤鱼
一个菜市场中的所有鲫鱼
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群
种群是在宏观和群体水平上研究生物的基本单位，
它不是个体的简单累加，而是种群内的个体通过特定关系构成的一个整体。
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。
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。
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？
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。
③在我国东北长白山脉北部地区的这42只东北豹，
平均每只有多大的生活面积？
这个问题涉及到了东北豹的种群密度。
情境引入
濒危动物东北豹
继续阅读章引言和下一页的问题探讨中的资料，
了解东北豹种群的情况，并讨论下列问题：
种群密度
概念梳理
种群密度
该区域的面积或体积
=
一定区域内某个种群的个体数量
种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度
种群密度是种群最基本的数量特征
种群密度
研究意义
濒危动物保护
农林害虫的监测和预报
渔业资源状况调查
农田杂草状况调查
研究种群密度有哪些意义？
这些等活动都需要对种群密度进行调查研究
9尾鱼/3dm3 = 3尾/dm3
图中为某鱼缸中的所有金鱼，
已知鱼缸容积为3dm3，
这群金鱼的种群密度是多少？
种群密度
调查方法
调查种群密度有哪些方法？
例如：对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它门的种群密度。
如何调查该上图中这种鱼类的种群密度？
调查分布范围较小、个体较大的种群，可以逐个计数（总数量调查）。
在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取估算（抽样调查）的方法。
调查趋光性昆虫的种群密度，可以用黑光灯诱捕法来估算，那么调查草地中蒲公英的种群密度，可用什么方法来估算？
调查草地中蒲公英的种群密度，可以用样方法来估算。
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
01
02
03
样方法的操作流程
样方法
操作流程
样方法
模拟实验
模拟样方法调查种群密度
小组讨论制订实验方案，统计纸张中小圆点
所代表的种群密度：
①需要多少个样方？
②合适的样方应取多大？
③在何处取样？
④样方边线上的点，应当如何计数？
汇总并展示各组数据，比较估算值与真实值，进行误差分析：
①为什么各组数据之间存在差异？
②怎样减少误差？
归纳总结利用样方法调查种群密度的注意事项
用分布有小圆点的纸模拟样地，
小组探究小圆点代表的种群密度
样方大小应视被调查的生物种类而定
草本通常1 m×1 m
灌木通常3 m×3 m
乔木通常10 m×10 m
样方法
归纳总结
合适的样方应取多大？
如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大。
需要多少个样方？
总体面积大，选取的样方数多些；总体面积小，选取的样方数少些。
取样多少随调查地段的总体面积而定
样方过少，统计结果往往误差较大；通常样方越多，统计结果越接近真实情况。
选择等距取样法
样方法
归纳总结
取样关键：要做到随机取样，不能掺入主观因素
调查地段为长条形
选择五点取样法
常用的随机取样方法
为什么？
调查地段接近正方形
在何处取样？
保证结果的准确性
计数位于样方内部及样方顶边、左边和左上角处的个体，其他边缘不做统计。
（即“左上原则”，这是一般的，习惯上的统一标准）
样方法
归纳总结
样方边线上的点，应当如何计数？
②该样方内部有几个？
③该样方顶边、左边和左上角处有几个？
④该样方共计数多少个？
①该样方应计数哪些圆圈？
涂色圆圈。
11个，
4个，
11+4=15个。
右表是兴趣小组调查某块草地中蒲公英的种群密度的结果，其中第4个样方中蒲公英的分布情况如右图所示，处理图表信息，回答下列问题：
①第4个样方中蒲公英的数量是多少？
②第4个样方（大小为1m2）中蒲公英的
种群密度是多少？
③该草地中蒲公英的种群密度是多少？
④第3个样方的数据明显异于其他样方，
应如何处理？
样方法
随堂检测
样方 1 2 3 4 5
种群密度（ 株/m2 ) 8 7 18 9
样方法的计数原则和误差分析
9株。
9株/m2。
8.25株/m2。
应舍弃。
种群密度的估计应以多组数据邻近样方的平均值为准，
即要舍弃数据差异特别悬殊的样方后再求平均值。
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
样方法
适用范围
样方法适用于估算哪些生物的种群密度？
样方法适用于估算植物及活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度
标记重捕法
情境引入
要调查池塘中鲫鱼的种群密度，
适宜用样方法吗？为什么？
教科书第6页练习题：
在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回；
第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的为25条。
由此估算该池塘中共有鲫鱼多少条？
106×91÷25=385.84≈386条。
补充：若该池塘的面积为0.8亩，
则该池塘中鲫鱼的种群密度是多少？
385.84÷0.8=482.3条/亩。
不适宜。
因为鲫鱼活动能力强、活动范围大。
这里用到的估算方法是标记重捕法，
它适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
标记重捕法和样方法的估算原理有相同之处吗？
根据个体总数(N)中标记比例与重捕样本中标记比例相等的原理，即N:M=n:m，
可得调查范围内种群数量N=M×n÷m；再据调查范围的面积或体积算出种群密度
自主推导出被调查种群的个体总数的估算值(N)的计算公式
在被调查种群的分布范围内，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，做上标记，
记录初次捕获并标记个体数(M)，再在原地将其放回
经过一段时间，标记个体与未标记个体重新充分混合分布后，在原来的捕获点
再次捕获一部分个体，记录再次捕获个体数(n)和其中有标记个体数(m)
01
02
03
标记重捕法的操作流程及计算公式
标记重捕法
自主推导
还有哪些因素会影响估算的准确性？
个体总数的估算值(N) =
初次捕获并标记个体数(M) × 再次捕获个体数(n)
再次捕获个体中有标记个体数(m)
标记重捕法也是以局部推测整体的估算方法，
只是这个“局部”不是具有一定形状的样方，而是每次捕获的个体，
“每次捕获个体数”可以理解为“样方的大小”。
因此，应该尽可能多地捕获和标记动物以减少误差。
又有哪些因素会导致m偏大，N偏小？
还有哪些因素会导致m偏小，N偏大？
以下因素会导致m偏大，n偏小：
①标记物过于醒目，
导致标记个体易于再次捕获；
②因个体间相互接触，导致未标记个
体也沾上了标记颜料，被误判；
③标记个体与未标记个体未充分混合，
导致出现在标记个体密集处捕获
……
标记重捕法
误差分析
如果标记物和标记方法对动物造成伤害，导致被标记的动物
放回后大量死亡，调查结果与真实值相比，偏大还是偏小？
个体总数的估算值(N) =
初次捕获并标记个体数(M) × 再次捕获个体数(n)
再次捕获个体中有标记个体数(m)
标记个体放回后大量死亡会导致再次捕获个体中m偏小，从而使估算值n较真实值偏大
若在两次捕获期间，种群内出现大量个体的出生或死亡、迁入或迁出，
也会导致调查结果出现较大误差
以下因素会导致m偏小，n偏大：
①标记物过于醒目，
导致标记个体易于被捕食；
②标记物容易脱落、消失；
③曾被捕获的个体的难以再次捕获；
④标记个体与未标记个体未充分混合，
导致出现在标记个体稀少处捕获
……
标记重捕法
归纳总结
注意事项
①尽可能多地捕获和标记动物以减少误差；
②标记物和标记方法不能影响动物的寿命和行为；
③标记物不能过于醒目；
④标记物不能在两次捕获期间消失；
⑤不使用会相互沾染的颜料作为标记物；
⑥标记个体与未标记个体在重捕时被捕概率相等
⑦两次捕获间隔时间应适宜，使标记个体与未标
记个体能充分混合分布，理论上分布越均匀，
估算值越接近真实值;
⑧两次捕获期间，确保种群内不出现大量个体的
出生或死亡、迁入或迁出（或能够测得个体的
出生或死亡、迁入或迁出情况，以修正误差）
……
生物科技进展
调查种群密度的其他方法
红外触发相机
微卫星DNA分子标记
声音的个体识别技术
鲸
秧鸡
对于不方便直接观察或捕捉的动物，
有什么调查种群密度的新方法？
空中拍照技术
生物科技进展
新信息情境：空中拍照技术
某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，
主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。
(1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时应注意的主要事项有哪些？（答出3点即可）
(2)已知调查区域总面积为s，样方面积为m，样方内平均个体数为n，
则该区域的种群数量为 。
(3)与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有哪些？（答出2点即可）
①确定样方的大小；②确定样方的多少；③做到随机取样。
S·n/m
①操作简便，调查周期短；
②对野生动物的不良影响小。
课堂小结
种群密度及其调查方法
逐个计数法
估算法
黑光灯诱捕法
样方法
标记重捕法
适用范围
有趋光性的昆虫
适用范围
植物及活动能力弱、活动范围小的动物
适用范围
活动能力强、活动范围大的动物
种群密度
种群
最基本的数量特征
调查方法
适用范围
分布范围较小，个体较大的种群
新方法
红外触发相机、微卫星DNA分子标记、声音的个体识别技术、空中拍照技术等
运用样方法开展实地调查活动：
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
下节预告
谢谢大家

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