1.1种群的数量特征课件-(共51张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

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1.1种群的数量特征课件-(共51张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

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(共51张PPT)
第1章 种群及其动态
概念理解
一个池塘中的全部鱼。( )
一个池塘中的全部鲤鱼。( )
两个池塘内的全部青蛙。( )
一片草地上的全部植物。( )
一片草地上的成年梅花鹿。( )





种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
性别比例
年龄结构
种群密度
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
种群的数量特征
为什么要进行全国人口普查?
最基本的数量特征
第七次全国人口普查主要调查人口和住户的基本情况,内容包括:姓名、公民身份证号码、性别、年龄、民族、受教育程度、行业、职业、迁移流动、婚姻生育、死亡、住房情况等。
第七次全国人口普查结果公布,东部地区人口占39.93%,中部地区占25.83%,西部地区占27.12%,东北地区占6.98%。
全国人口中,男性人口为723339956人,占51.24%;女性人口为688438768人,占48.76%。总人口性别比为1.0507。0—14岁人口占17.95%,15—59岁人口占比63.35%,60岁及以上人口占18.7%,65岁及以上人口占13.5%。数据表明,我国人口10年来继续保持低速增长态势。
第1章 第1节 种群的数量特征
在单位面积或者单位体积中的个体数。
水生生物
概念:
陆生生物
一、种群密度(最基本的数量特征)
陆地面积
水体体积
意义:
反映了种群在一定时期的数量。
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?
繁殖能力的差别是重要原因。
东北豹每年最多生一胎,通常每胎产仔2~3只,偶尔有产仔1只或4只的情况,幼豹2~3岁后性成熟。
老鼠45天左右可繁殖一次。母鼠生长2个月就可生殖,其怀孕到生产的时间一般在3-4周左右,其一年可生6-8胎,每胎能产仔5-10个。
一般来说,繁殖能力强的种群出生率高,种群增长快。
二、出生率和死亡率
在 内 的个体数目占该种群 的比值即 。
单位时间
新产生(或死亡)
个体总数
出生率(死亡率)
1.概念:
【例1】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,我国大陆人口在这一年的出生率约为_____‰。
【例2】2015年年末,我国大陆总人数约为13.7亿,死亡人口为975万,死亡率约为_____‰。
12‰
7‰
12
7
二、出生率和死亡率
一片草地有100只小强,又生了100只小小强,出生率是多少?
2.意义
二、出生率和死亡率
出生率和死亡率是直接决定种群大小和种群密度的重要因素。
出生率>死亡率
种群密度增加
出生率=死亡率
种群密度稳定
出生率<死亡率
种群密度减少
自然增长率 = 出生率 - 死亡率。
近十年来,我国东北地区人口数量大幅度下降,造成这种种群密度急剧下降的主要原因是什么
三、迁入率和迁出率
2.举例:
春运前后珠三角和长三角各大城市的人口变化、候鸟迁徙
如果研究一座城市人口的变化,迁入率和迁出率是不可忽视的因素。
三、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)。
单位时间
迁入(迁出)
该种群个体总数
比值
迁入率和迁出率也是直接决定种群大小和种群密度的因素。
3.意义:
迁入率>迁出率
种群密度增加
迁入率=迁出率
种群密度稳定
迁入率<迁出率
种群密度减少
三、迁入率和迁出率
(1)概念:指一个种群中__________的个体数目的比例。
各年龄期
(2)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


比例相当



增大

相对稳定

减小
四、年龄结构
年龄结构是______种群密度变化趋势的主要依据。
(3)与种群密度的关系
年龄结构通过影响_______和_______来影响种群密度。
出生率
死亡率
预测
(4)意义:
四、年龄结构
增长型,幼年个体多,老年个体少,出生率>死亡率,种群密度增大
稳定型,各年龄段个体数目比例相当,出生率≈死亡率,种群密度稳定
衰退型,幼年个体少,老年个体多,出生率<死亡率,种群密度减少
(1)概念:指种群中_____________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。
五、性别比例
(4)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
(3)应用:
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
【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
五、性别比例
1982年我国出生人口性别比例为108.5
(以100名女婴所对应的男婴数为结果)
2010年我国出生人口性别比例为121.2
严重偏离世界人口性别比例的正常值
( 102~107 )
预防
措施
2021年我国出生人口性别比例为111.3
禁止非医学需要的胎儿性别鉴定
禁止非医学需要的性别选择性的人工流产
启动关爱女孩行动
(5)我国人口性别比例现状及预防措施:
五、性别比例
D
B
例.下列对种群数量特征概念图所作的分析, 错误的是( )
A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③
B.增长型种群的数量增长是由于①>②
C.预测种群数量变化的主要依据是④
D.我国计划生育政策的目的是通过降低②来控制人口过度增长
出生率
死亡率
性别比例
年龄结构
B
整个草原如何调查?
逐个计数法(总数量调查)
估算法(抽样调查)
二、种群密度的调查方法
分布范围较小、个体较大
(1)逐个计数法
在调查____________、________的种群时,可以逐个计数,如调查某山坡上的珙桐(湖北神农架的国家一级保护植物)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
估算
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”
二、种群密度的调查方法
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。
①黑光灯诱捕法
适用范围: 对于有_______的昆虫,可以用____________________的方法来估算它们的种群密度
紫外线黑光灯
黑光灯进行灯光诱捕
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,是杀虫用灯的理想光源。
趋光性
(2)估算法
二、种群密度的调查方法
估算绝对密度
在一个封闭的种群里,用同样的方法连续捕捉被调查动物,随着连续的捕捉,导致种群内个体数逐渐减少,造成每次捕获数逐次递减,但捕获的总累积数则逐渐增加,当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。
累积捕获数(x)与每次捕获数(y)之间的函数关系为:y=ax+b
如图,利用几次实验数据,得出每次捕获数(y)与累积捕获数(x)的一次函数关系,当y=0时,x即为该种群的总个体数。
累积捕获数(x)
每次捕获数(y)
y=—0.2x+18.7
这种方法称为:去除取样法
①黑光灯诱捕法
(2)估算法
二、种群密度的调查方法
随机取样
若干样方
适合调查植物,及 、 的动物。
活动能力弱
活动范围小
求每个样方种群密度
计算所有样方种
群密度的平均值
估算种群密度
样方法的步骤是什么?适用范围是什么?
步骤:
范围:
②样方法
蒲公英
昆虫卵
跳蝻
蚜虫
(2)估算法
二、种群密度的调查方法
(2)估算法
探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
1.为什么选双子叶草本植物为调查对象而不是单子叶植物?
2.常用的取样方法有哪些?分别适用于什么样的地块?
3.取样的关键在于什么?
4.如果所取样本在样方边界线上,我们应该怎样计数?
5.样方多少及大小会影响调查结果吗?
自主阅读课本P5页相关内容,小组合作完成下列相关内容。
②样方法
二、种群密度的调查方法
(2)估算法
探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
②样方法
1.确定调查对象---双子叶植物
“因单子叶草本植物常常是丛生或蔓生,从地上部分难以辨别是一株还是多株.”而双子叶植物则容易辨别个体数目。
二、种群密度的调查方法
(2)估算法
探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
②样方法
样方法调查蒲公英种群
样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 样方6 样方7 样方8 样方9 样方10
26株 22株 27株 13株 14株 17株 23株 17株 23株 18株
不同样方数的蒲公英种群密度
统计的样方 前5个 前6个 前7个 前8个 前9个 前10个
平均值 (株/m2) 20.4 19.8 20.3 19.9 20.2 20
①样方的多少
统计不同样方数
选取5个样方是合适的,因样方数量从5个增加到10个,种群密度的调查结果并没有明显差异。
2.确定调查样方
二、种群密度的调查方法
(2)估算法
探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
②样方法
2.确定调查样方
视调查对象的大小及分布情况而定
草本
灌木
乔木
样方面积1m2
样方面积16m2
样方面积100m2
②样方的面积大小:
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呢
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。
二、种群密度的调查方法
(2)估算法
探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
②样方法
调查总体为非长条形时,选择______________
调查总体为长条形时,选择_____________
五点取样法
等距取样法
④取样方法:
2.确定调查样方
二、种群密度的调查方法
③取样关键: 随机取样,不能掺入主观因素,保证调查结果的准确性
“所选样方位置上有块大石头,应该换个位置取样。”
不需要
(2)估算法
探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
②样方法
同种生物个体无论大小都要计数,若正好在边界线上,应“计上不计下,计左不计右” ,即只计数相邻两边及夹角上的个体。
计数原则:
如果所取样本在样方边界线上,我们应该怎样计数?
3.各样方的计数
二、种群密度的调查方法
(2)估算法
探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
②样方法
4.计算种群密度
面积为100 m2 的草地的示意图





样方 株数 种群密度(株/m2)





N =
3+7+7+2+5
5
= 4.8株/m2
二、种群密度的调查方法
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?
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
二、种群密度的调查方法
例1.某同学拟调查一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度,下列做法合理的是( )
A. 计数该草地上该种植物的全部个体数目
B. 设置1个1m2样方,计数样方中该种植物的个体数目
C. 随机设置1m2样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目,再取平均值
D. 在该种植物密集处设置1m2样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目,再取平均值
E. 采用等距取样法,减少样方数量
F. 采用五点取样法,缩小样方面积
G.将样方内的个体进行标记后再计数
C
调查羊的种群密度,还能用样方法么?
不能,羊活动能力强,活动范围大
估算法——标记重捕法
二、种群密度的调查方法
(2)估算法
3.种群密度的调查方法
③标记重捕法
自主阅读课本P3页相关内容,小组合作完成下列相关内容。
1.什么是标记重捕法?相关公式?适用范围?
2.标记重捕法的方法步骤。
3.归纳总结标记重捕法应注意的问题。
4.标记重捕法导致种群总数出现误差的原因有哪些?
5.如何选择适合的种群密度调查方法
一、种群密度及调查方法
在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记(M个)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(n个)中标记个体数(m个)占总个体数的比例,来估算种群密度。
活动能力强,活动范围大的动物。
③标记重捕法:
概念:
范围:
2.种群密度的调查方法:
(2)估算法
一、种群密度及调查方法
第1次12只
第2次捕获10只有标记的4只
多少只
30只
12
4
10
=
总数
种群数量(N)
首捕标记数(M)
重捕总数(n)
重捕中标记数(m)
=
公式:
捕获
标记
放回
重捕
步骤:
N只
M只
n只:其中m只带标记
③标记重捕法:
2.种群密度的调查方法:
(2)估算法
一、种群密度及调查方法
a.标志物不能过分醒目;
b.标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动;
c.标志物不易脱落;
d.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;
e.确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡;
注意事项:
标记重捕法导致种群总数出现误差的原因有哪些?
③标记重捕法:
2.种群密度的调查方法:
(2)估算法
一、种群密度及调查方法
误差分析
若被标记个体变得更难被调查者捕捉,则估算值偏_____;
若被标记个体易被天敌捕食,则估算值偏___;
若被标记个体的标志脱落,则估算值偏___;
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____;
如果标记的个体因标记过于醒目,易被调查者发现,则估算值偏____;





初次捕获并标志数(M)
个体总数(N)
重捕获的标志个体数(m)
再次捕获的个体数(n)
=
③标记重捕法:
2.种群密度的调查方法:
(2)估算法
一、种群密度及调查方法
“三看法”选择适合的种群密度调查方法
一看
个体数量

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

动物
活动能力大
标记重捕法
除了以上三种种群密度的调查方法外,大家还能想到其他方法吗?
2.种群密度的调查方法:
(2)估算法
一、种群密度及调查方法
一、种群密度及调查方法
4.种群密度的其他调查方法:
①在动物的栖息地布设若干台红外触发相机,恒温动物一靠近,就会触发相机自动拍摄照片或视频。
一、种群密度及调查方法
4.种群密度的其他调查方法:
②不同动物的粪便具有不同的特征。
一、种群密度及调查方法
4.种群密度的其他调查方法:
③动物的声音也存在个体差异,成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定。
长臂猿


秧鸡
 实战训练 
7.长江江豚被誉为“水中大熊猫”,数量极为稀少,是国家一级保护动物。为了解长江十年禁渔政策实施以后,某江段中长江江豚的生存状况,需对其进行种群数量调查,下列说法错误的是(  )
A.用无人机观测记录该江段中一段时间内出现的江豚
B.利用声音记录仪记录该江段中江豚的声呐信号,对不同个体进行识别C.在该江段中捕获一部分个体,做上明显标记后放回原环境,过一段时间后重捕
D.在该江段采集水样,分析其中残留的DNA,可以得到江豚种群密度大小
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
2.种群密度的调查方法:
一、种群密度及调查方法
二、拓展应用
1.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 条。
约386
2.下图A、B分别为两个国家人口的年龄结构图,纵轴示年龄,横轴示各年龄段人口占总人 口的百分比。据此图可判断,未来人口增长率高 的国家是 。
B
3.2003年,我国颁布法律,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”,请简要说明这一规定的意义。
【答案】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。

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