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1.1 种群的数量特征
问题探讨
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。
组成种群个体的年龄状况和雌雄个体的数目，都是种群的数量特征。
种群的数量特征有：______、_____和_____、_____和_____、________和_______；
其中，_______是种群最基本的数量特征
种群密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄结构
性别比例
种群密度
一、种群密度及其调查方法
（一）种群密度的概念
种群在_______或_______中的______就是种群密度；
单位面积
单位体积
个体数
思考：是不是种群数量多，种群密度就大？
不是；
因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数；
种群密度是种群_______________；
濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的检测和预防、渔业上捕捞强度的确定等，都需要对种群密度进行调查研究。
那么，有哪些调查方法呢？
最基本的数量特征
（二）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
用黑光灯进行灯光诱捕
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
1.逐个计数法
在调查____________、________的种群时，可以逐个计数，如调查某山坡上的______密度；
在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取_____的方法。
分布范围较小
个体较大
珙桐
估算
2.黑光灯诱捕法
对于有______的_____，可以用________________的方法来估算它们的种群密度
趋光性
黑光灯进行灯光诱捕
昆虫
*趋光性属于一种应激性
*该方法所得结果多为相对密度，是通过跟历史记录作对照得出的，一般对害虫的成灾程度和防治有指导意义
3.样方法
（1）概念
在被调查种群的分布范围内，____选取____个____，通过计数______________，求得________________，以_____________________作为该种群的种群密度估算值；
随机
若干
样方
每个样方的个体数
每个样方的种群密度
所有样方种群密度的平均值
现学现用：
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
种群密度=（N1+N2+N3+N4+…+Nn）/n
（2）适用范围
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
总结：植物、昆虫卵、活动范围较小的动物
*丛生或蔓生的单子叶植物不适用
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____________；
（3）样方的数量
正
越接近实际情况
（4）样方的大小
样方大小视调查对象的大小及分布情况而定：
例如，草本植物样方大小一般以___________为宜；
如果该种群个体数较少，样方面积可________；
1㎡的正方形
适当扩大
（5）样方的取样关键****
随机取样，不能掺入主观因素
误差越大
思考：为什么强调随机取样？
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
灌木：4m×4m
乔木：10m×10m
（6）取样方法
①调查总体为非长条形时，选择______________
②调查总体为长条形时，选择_____________
五点取样法
等距取样法
五点取样法
等距取样法
（7）计数原则
——蒲公英
——其他植物
样方内＋相邻两边上（计上不计下,计左不计右）
因此，该样方中有_____株蒲公英；
9
据图回答下列问题：
(1)样方法常适用于对植物种群密度的取样调查。常用的取样方法有____________和____________。某同学采用样方法对一种植物进行计数，如图甲是其中的一个样方中该植物的分布情况 (注：图中黑点表示该种植物)。对该样方中该种植物进行计数时，应记录的数目是________株。
(3)若选取3个合适的样方对某种植物进行计数，结果分别是n1、n2、n3，则该种植物的种群密度为________________________株/m2。
五点取样法
等距取样法
8
(n1＋n2＋n3)/(3S0)
《金版》P8 2、3、5（1）（2）、6（1）
（1）适用范围
活动能力强，活动范围大的动物
4.标记重捕法
4.标记重捕法
（2）概念
在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上_____再_____________，经过一段时间后进行_____，根据___________中_______________________，来估算种群密度；
标记
放回原来的环境
重捕
重捕到的动物
标记个体数占总个体数的比例
M只
首次捕获
N只
放回原来的环境，充分混合
重捕
n只
（其中有m只带标记）
假定在调查区域中动物的总数为N，第一次捕获M个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n，其中已标记的个体数为m。
根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则：
即 N∶M=n∶m
可得调查区域种群数量:
N=M(第一次标志数）×
n（重捕个体数）
m（重捕中标志数）
（3）计算方法
求得N的数值再除以该地面积或体积值，即得种群密度；
（4）注意事项
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迁入、迁出、出生、死亡；
4.标记重捕法
（1）概念
在被调查种群的活动范围内，捕获______个体，做上_____再_____________，经过一段时间后进行_____，根据___________中_______________________，来估算种群密度；
例如，在对某种鼠的调查中，调查范围为1hm2，第一次捕获并标记39只，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，这样可估算种群密度为____________________，注意：单位为______；
一部分
标记
放回原来的环境
重捕
重捕到的动物
标记个体数占总个体数的比例
39÷（15÷34）÷1=88.4
只/hm2
Key Words Here
Vivamus Quam Dolor, Tempor Ac Gravida Sit Amet, Porta Fermentum Magna. Aliquam Euismod.
思考：
若标志物对动物产生伤害、过分醒目（容易被天敌捕食）或易脱落，对统计结果有什么影响？
（5）误差分析
①若被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏_____；
②若被标记个体易被捕食，则估算值偏___；
③若被标记个体的标志脱落，则估算值偏___；
④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____；
⑤如果标记的个体因标记过于醒目，易被实验人员发现，则估算值偏____；
大
大
大
小
小
《金版》P2点拨提升
鸣叫计数
北京师范大学张雁云教授课题组利用专业的数字录音机记录了不同脚树莺的鸣唱，然后对所录每只个体的鸣唱参数进行测量和分析，能精准地确定每只个体独特的鸣唱特点。
粪便(微卫星DNA分子标记)
2014年4月至2015年1月, 获得390份可用于PCR扩增的粪便样本, 共识别出177个小麂个体。
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；要想知道种群数量的消长，还需要研究种群的其他数量特征。
二、种群的其他数量特征
1.出生率和死亡率
（1）概念
在________内______（_____）的个体数占______________的____即出生率（死亡率）；
（2）与种群密度的关系
出生率和死亡率_________种群密度；
出生率＞死亡率，种群密度____；
出生率≈死亡率，种群密度__________；
出生率＜死亡率，种群密度____；
单位时间
新产生
死亡
该种群个体总数
比值
直接决定
增大
相对稳定
减小
若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为 ，死亡率为 （保留整数）
18%
9%
（3）与实践的联系
随着生活水平的提高和医疗条件的改善，我国人口的_______在不断降低；要控制人口过度增长，应该___________；因此我国把________列为一项基本国策；
死亡率
降低出生率
计划生育
思考：
为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下，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？
这种繁殖能力的差别，对于它们种群数量有哪些影响？
繁殖能力的差别是重要原因；
一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快；
种群出生率高是种群出现快速增长的重要内因；
2.迁入率和迁出率
（1）概念
在________内______（_____）的个体数占______________的____即迁入率（迁出率）；
（2）与种群密度的关系
迁入率和迁出率_________种群密度；
迁入率＞迁出率，种群密度____；
迁入率≈迁出率，种群密度__________；
迁入率＜迁出率，种群密度____；
单位时间
迁入
迁出
该种群个体总数
比值
直接决定
增大
相对稳定
减小
（3）与实践的联系
如果研究一座______人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的因素；
城市
3.年龄结构
（1）概念
一个种群中________的个体数目的比例
（2）类型
各年龄期
增长型
稳定型
衰退型
幼年(尚无生殖能力)
年龄的三个阶段：
成年(有生殖能力)
老年(丧失生殖能力)
（3）三种类型的年龄结构比较
类型 增长型 稳定型 衰退型
年龄特征 幼年个体___， 老年个体___ 各年龄期个体数_______ 幼年个体___，
老年个体___
发展趋势 出生率___死亡率，种群密度_____ 出生率___死亡率，种群密度______ 出生率___死亡率，种群密度_____
图示
多
少
比例相当
少
多
＞
增大
≈
相对稳定
＜
减小
现学现用：说出以下图示对应的年龄结构类型
A_________ B_________ C_________
D_________ E_________ F_________
增长型
稳定型
衰退型
衰退型
增长型
稳定型
《金版》P4
（4）与种群密度的关系
年龄结构通过影响_____和_____来间接影响种群密度；
年龄结构可预测种群密度和数量的变化趋势。
出生率
死亡率
思考：
①稳定型的种群，近期一定能保持稳定吗？
②我国少年儿童人口比例下降，老龄人口比例上升，说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？
不一定；
因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，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
这说明我国出现了老龄化问题；
4.性别比例
（1）概念
种群中__________数目的比例
（2）类型
雌雄个体
雌雄相当型
雌多雄少型
雌少雄多型
多见于高等动物
多见于人工控制的种群
多见于营社会生活的昆虫
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；
注意：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______来间接影响种群密度；
出生率
（4）与实践的联系
利用人工合成的________（信息素）诱杀某种害虫的_____个体，____________________________，就会使很多雌性个体_____________，从而使该种害虫的种群密度明显降低；
性引诱剂
雄性
改变了害虫种群正常的性别比例
不能完成交配
*注意：正常的性别比例是指该种群正常状态下经过长期自然选择形成的的性别比例，并不一定是雌雄相当型
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？
降低了种群的出生率
中国人口的性别比例
措施：
1、禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”
2、禁止“非医学需要的性别选择性人工流产”
3、关爱女孩行动
资料：
P6拓展应用：在自然情况下，新生儿的男女性别比例大致为1:1。禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，有利于维系性别比例均衡，进而有利于维持社会的和谐稳定。
三、种群数量特征之间的相互关系
种群密度
种群数量
性别比例
年龄结构
影响出生率和死亡率
预测变化方向
直接影响
影响出生率
决定种群的
大小和密度
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
知识小结：
《金版》P5 7、P3例2、探究二（1）
种群最基本的数量特征：______
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
种群密度
小结：
影响
影响
影响
（1）直接决定种群密度的因素：
出生率、死亡率以及迁入率、迁出率
（2）间接影响种群密度的因素：
年龄组成、性别比例
现学现用：说出序号表示的种群的数量特征
①_________ ②_________ ③_________
④_________ ⑤_________
种群密度
出生率
死亡率
年龄结构
性别比例
了解：种群的空间特征
人类、社会性动物
农田等人工种群
草地中的蒲公英

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