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第1节
种群的数量特征
第1章　种群及其动态
第1课时
选择性必修2 生物与环境
1
2
说出调查种群密度的主要方法，尝试用样方法调查植物的种群密度
列举种群的数量特征，阐述种群密度与其他特征的关系
东方白鹳被誉为“鸟中国宝”，目前黄河三角洲国家级自然保护区通过湿地恢复、生态补水成为全球最大的东方白鹳繁殖地。据统计，在1959年以后东方白鹤在日本便没有成功繁殖的记录，到1970年仅剩下1只：随着1971年朝鲜最后一对东方白鹳中的雄鸟被猎杀，朝鲜的繁殖种群也出现了功能性灭绝。
1.请尝试解释：什么是功能性灭绝？
2．结合上述资料，回顾种群的概念并思考种群存在的意义是什么？
指某个或某类生物在自然条件下，种群数量减少到无法维持紧衍的状态。功能性灭绝是物种灭绝的前兆，当一个物种停止繁殖后，最终灭绝只是时间问题。
在一定空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。
种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位。
课 堂 小 结
种群的其他数量特征及其关系
种群密度及其调查方法
目标一
目标二
目标三
目
录
CONTENTS
1
种群密度
——种群最基本的数量特征
种群密度
种群的个体数量
空间大小（面积或体积）
（2）表达式：
（1）含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
（3）意义：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
陆生生物 水生生物
为了满足东方白鹤冬、春季节的食物需求，保护区曾考虑引入植物新物种，但是受到加拿大一枝黄花在我国南方多地生物入侵的教训，科学家在这件事上保持非常谨慎的态度。
1．假设已知A、B、C三地—枝黄花的数量分别是8000株、20000株、30000株，你能判断哪个地区加拿大—枝黄花生物入侵现象更严重吗？
不能判断
在A、B、C三地面积未知的情况下，种群数量多少不足以作为判断依据，只有通过调查种群密度才能对入侵程度进行判断。
2．下列草地(5m2)，其中O代表加拿大—枝黄花．则种群密度为____株/m2，如果是5000m2还能这样调查吗？___
6.4
逐个计数法
不能
2
种群密度的调查方法
任务一：为了研究某地加拿大一枝黄花的种群密度，研究人员随机选取了研究样地。
1.样方法实施的一般步骤
(1)准备；(2)确定调查地点、调查对象；(3)　　　 　；(4)计数；(5)计算种群密度。
2.选择双子叶植物作为研究对象而不是单子叶植物的原因：单子叶草本植物常常是　　　　　　　，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶草本植物的个体数目则　　　　　。
确定样方
丛生或蔓生的
易于辨别
3.确定样方
不同样方大小的种群密度调查
样方大小 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 种群密度
(株/m2)
0.3 m×0.3 m 0 0 0 0 0 0
0.6 m×0.6 m 0 0 0 1 0 0.56
1 m×1 m 0 0 1 1 0 0.40
1.5 m×1.5 m 0 1 2 1 0 0.36
2 m×2 m 1 2 4 2 2 0.55
应该选择1 m×1 m的样方，个体在该样方内的分布相对稳定，又可避免人力物力的浪费
(2)如果所调查物种个体较大，样方大小应该怎样设置？如果调查物种数目比较稀疏，样方大小应该怎样设置？
如果所调查物种个体较大，样方面积应该适当扩大。如果调查物种数目比较稀疏，样方面积也应该适当扩大。
(1)请根据表格中的数据确定合适的样方大小。
(3)请据图选择合适的取样方法
①调查对象总体分布为近方形地块时，适宜用　　　　　法。
②调查对象的总体分布为长条形地块时，适宜用　　　　　法。
(4)取样的关键是要做到随机取样，为什么要强调随机取样？
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。
五点取样
等距取样
4.计数和确定种群密度
某兴趣小组调查某种双子叶草本植物种群密度的结果:
其中，第四个样方中该植物的分布情况如图所示：
(1)如何计数第四个样方的植株数量？该样方的种群密度是多少？
8株/m2
若正好在边界线上，应“计上不计下，计左不计右”
双子叶植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。
(5＋2＋1)÷1＝8(株/m2)
(2)该植物种群密度是多少？
任务二：标记重捕法调查种群密度及其误差分析
1.请分析标记重捕法的原理(M、m均为标记数，N、n为不同范围内的总数)
原理：在　　　　　　　的前提下，整体与局部的相关比例相等，即有
　。
个体随机分布
2.鄱阳湖国家自然保护区是东方白鹳在长江中、下游地区的主要越冬地。第一次捕获东方白鹳106只，做上标记后放回；第二次捕获东方白鹳91只，其中有标记的为25只，由此估算该地区中共有多少只东方白鹳？
　约有386只
3.标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的动物个体，为什么活动能力差的个体不宜用？
活动能力差的动物被标记后不能与其他动物充分混合，会导致重捕时误差较大。
4．请分析在利用标重捕法调查过程中，下列各情况可能会带来的误差：
①标记物意外脱落
②被标记个体被再次捕获的机会降低
③标记物导致被标记个体易于被捕食
④被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获且
在被标记个体稀少处被捕获
⑤被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获且
在被标记个体密集处被捕获
⑥标记物影响被标记个体的活动，使其被再次捕获的机会增大
以上_________估算吲等偏大， _______估算值将偏小。
①②③④
⑤⑥
M
m
n
=
N
m
M
n
=
N
①标志物不能过分醒目；
②标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动；
③标志物不易脱落；
④标志个体需与未标志个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等；
⑤确保调查期间没有个体的出生入死；
【小结】种群密度的调查方法
种群密度的调查方法
逐个计数法
估算法
适用范围
分布范围较小、个体较大的种群
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
植物或昆虫卵及一些活动范围较小的动物（如蚜虫、跳蝻）
适用范围
活动能力强、活动范围大的动物
其他方法
航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等
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8
C.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S1
D.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
√
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
√
课 堂 小 结
种群的其他数量特征及其关系
种群密度及其调查方法
目标一
目标二
目标三
目
录
CONTENTS
1．根据东方白鹳的种群密度，你能确定2014年其数量是增加还是减少吗？
哪些因素可能会影响种群的数量呢？
不确定
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
年龄结构、性别比例



根据资料显示，2006～2013年期间，东方白鹳在繁殖期间分布区的数量调查，东方白鹳数量维持在150～160只。2010年以前有约20%～25%的个体参与了繁殖，2010年后该比例不断增长，至2013年约40%参与繁殖。
1
出生率和死亡率
（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）。
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 ，死亡人口为975万，死亡率约为 。
12‰
7‰
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。
（2）意义：
自然增长率 = 出生率 - 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）。
举例：春运前后珠三角和长三角各大城市的人口变化。
（2）意义：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。
2
迁入率和迁出率
3
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
（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。
注意: 这里的雌雄个体指的是具有生殖能力的个体，如工蜂就不计算在内。
性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。
利用人工合成的性引诱剂（信息素）诱杀某种害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。
性别比例通过影响出生率间接影响种群数量
4
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：
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。
任务三：种群的数量特征
1.请同学们分析年龄结构对种群数量的影响并完成下表。
种群特征 出生率与 死亡率 种群密度变化趋势 类型
幼年个体数___ 　　成年、老年个体数 出生率　死亡率 _____ 　　　型
大
于
>
增大
增长
各年龄期个体数比例_____ 出生率 死亡率 _____ 　　　型
幼年个体数___ 成年、老年个体数 出生率 死亡率 _____ 　　　型
适中
≈
稳定
稳定
小
于
<
减小
衰退
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？并说明理由。
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。
3.如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
3.如表为我国两次人口普查的部分数据，下列关于种群数量特征的叙述，正确的是
比重(%) 项目 年龄结构 性别比例 城乡结构 0～14岁 15～59岁 ≥60岁 女性 男性 城镇 乡村
第六次(2010年) 16.60 70.14 13.26 48.73 51.27 49.68 50.32
第七次(2020年) 17.95 63.35 18.70 48.76 51.24 63.89 36.11
A.种群密度是种群最基本的数量特征，不能反映种群的数量变化趋势
B.年龄结构为稳定型时，人口数量在近期一定能保持稳定
C.从年龄结构可知，我国人口老龄化程度在减缓
D.乡村人口密度由性别比例和年龄结构直接决定
√
比重(%) 项目 年龄结构 性别比例 城乡结构 0～14岁 15～59岁 ≥60岁 女性 男性 城镇 乡村
第六次(2010年) 16.60 70.14 13.26 48.73 51.27 49.68 50.32
第七次(2020年) 17.95 63.35 18.70 48.76 51.24 63.89 36.11
3.如表为我国两次人口普查的部分数据，下列关于种群数量特征的叙述，正确的是
4.如图表示种群数量特征的两个概念图，下列有关分析错误的是
A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B.图1中的c为种群最基本的数量特征
C.图2中丁与图1中的a表示的含义相同
D.图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
√
种群密度
死亡率
性别比例
年龄结构
预测变化方向
间接影响
迁入率迁出率
直接决定
直接决定
调查方法
标记重捕法
样方法
影响
出生率

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