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第1节 种群的数量特征
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
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。
①一个池塘中的全部鱼。
②一块农田中全部长出籽粒的玉米。
③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
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
①水生生物——单位体积 如：每立方米水体中鲫鱼的数量
②陆生生物——单位面积 如：一块草地中每平方米内蒲公英的数量。
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）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）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365 nm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）估算法——样方法
在被调查种群的分布范围内， 选取若干个样方，通过计数每个样方的个体数，求得每个样方的种群密度，以 作为该种群的种群密度估算值。
随机
所有样方种群密度的平均值
适用范围：
Ⅰ. 植物；昆虫卵；
Ⅱ. 活动能力弱、活动范围小的动物（如蚜虫、跳蝻等）。
昆虫卵
跳蝻
蚜虫
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
单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，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易于辨别。
2. 提出问题：
3. 制定计划：
4. 实施计划：
准备
确定调查对象
确定样方
计数
计算种群密度
样方的多少、大小？取样方法？如何计数？
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。
①样方的多少：
②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1 m2；灌木16 m2；乔木100 m2；
样方的多少与被调查地段的总面积呈____相关；
一般来说，选取的样方越少，____________；
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
⑤取样方法：
五点取样法
等距取样法
④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；
计数原则：样方内 + 相邻两边及其夹角
（计上不计下，计左不计右）
⑥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
①概念：
②公式：
M
N
充分混匀
m
n
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)
=
（2）估算法
——标记重捕法
在被调查范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，一段时间后重捕，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。
N总=
M标×n重总
m重标
M
N
m
n
=
③适用范围：
活动能力强，活动范围大的动物。
调查种群密度的方法
①标记不易消失、脱落。
②标记不会对动物造成行为和寿命上的伤害。
③标记后充分混合。
④标记不能过分醒目。
⑤没有新的个体出生和死亡，没有迁入和迁出。
④注意事项：
⑤误差分析：
Ⅰ. 若被标记个体的标记物脱落，则估算值偏 ；
Ⅱ. 若被标记个体易被天敌捕食，则估算值偏 ；
Ⅲ. 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）
Mn
m
=
N
大
大
小
调查种群密度的方法
①红外触发相机
②微卫星DNA分子标记
（3）其他方法
调查种群密度的方法
③动物的粪便
④动物的声音
长臂猿
鲸
鸮
秧鸡
“三看法”选择适合的种群密度调查方法
一看
个体数量
少
直接计数
二看
生物类型
植物
样方法
二看
生物类型
活动能力小
样方法
多
动物
活动能力大
标记重捕法
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
--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
√
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
【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。
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, 每胎产多只小鼠, 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：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‰
（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
出生率
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。
大雁迁徙
节假日铁路客运
种群
迁入率
迁出率
+
-
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: ①雌雄个体是指的是具有生殖能力的个体，如工蜂不计算在内；
②不是所有种群都有性别比例，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。
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

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