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(共53张PPT)
1.描述种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等概念，简述种群数量特征的内在关系。
2.通过活动体验种群密度调查的过程。
3.养成主动关注生态环境的习惯,增强主人翁意识和社会责任。
学习目标
第1节 种群的数量特征
第1章 种群及其动态
复习生命系统的层次：
细胞
种群
微观
宏观
组织
器官
系统
个体
群落
生态系统
生物圈
种群概念：
（1）两个要素：“同种”和“全部”。
①“同种”：指同一物种，即种群是物种存在的具体形式。
②“全部”：指一个群体，包括该物种的幼体和成体等全部个体。
一片草地上的所有蒲公英
（2）两个条件：“时间”和“空间”。
即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
如：徐州云龙湖冬季有野鸭种群，不能说
什么季节都有野鸭种群。
生活在一定自然区域内，同种生物的全部个体的集合。
（3）两个方面
①从生态学的观点来看：种群是生物繁殖的基本单位，又是生物群落的基本组成单位。
②从进化的观点来看：种群是生物进化的基本单位。
复习种群概念：
例：下列属于种群的是（　　）
A．一块棉田中的害虫 B．两个池塘中的全部鲤鱼
C．一块朽木上的全部真菌 D．一片森林中的全部山毛榉
D
生活在一定自然区域内，同种生物的全部个体的集合。
一“全”：指全部个体。包括幼年、成年、老年（雌雄）
二“单”：指基本单位。繁殖的单位，进化的单位。
三“同”：指同种、同时段、同区域。
种群特征是种群有的，但个体没有的特征。
种群特征
个体特征
年龄
性别
年龄结构
性别比例
出生
死亡
出生率
死亡率
……
……
种群作为一个整体，具有个体层次上所没有的特征。
种群研究的核心内容:
研究种群的数量特征及其变化规律
【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。
因此，研究种群的数量特征不仅是为了了解种群的数量现状，还是为了预测种群数量的发展趋势。
(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
一. 种群密度及其调查方法
【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。
(二)种群密度的调查方法
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”
2.黑光灯诱捕法
②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
①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
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
例：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
(2)适用范围:
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
注意: 丛生或蔓生的单子叶植物不适用。
一般适用于植物, 也可以用于昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物, 如作物植株上的蚜虫、跳蝻等。
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；乔木100m2、灌木16m2。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。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
误差越大
(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
(7)计数原则
——蒲公英
——其他植物
计数原则：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
例：计数和计算
面积为100 m2 的草地的示意图
①
②
③
④
⑤
样方 株数 种群密度（株/m2）
①
② ③ ④ ⑤ N =
3+7+7+2+5
5
= 4.8株/m2
结果
3
7
7
2
5
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）
4. 标记重捕法
(1)数学模型
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)
=
化简可得数学公式：
例：在对某地区田鼠的调查中，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，这样可估算该地区田鼠种群个体总数为___________;
种群密度为_____________(注意: 单位)
88.4只/hm2
88.4只
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)
=
15
34
=
39
N
(2)适用范围
活动能力强，活动范围大的动物。
(3)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)误差分析
①若被标记个体再次被捕获的几率变小，则估算值偏_____；
②若被标记个体易被天敌捕食，则估算值偏___；
③若被标记个体的标志脱落，则估算值偏___；
④若因初次捕获并标记放回后，尚未混合均匀，就在密集处进行二次捕获，则估算值偏____；
⑤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____；
大
大
大
小
小
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)
=
★标记重捕法中凡是能导致标记个体减少的因素都会使调查数值比实际值偏高。
【典例】采用标志重捕法调查池塘中鲤鱼种群密度时，一定不会造成估算值显著高于实际值的是（　　）
A． 使用大网眼渔网捕鱼
B． 两次捕获的鲤鱼数量太少
C． 放生后部分鲤鱼标志物脱落
D． 池塘中存在捕鱼鲤鱼的天敌
A、使用大网眼渔网捕鱼只能调查鲤鱼中大鱼的密度，因此估算值一定小于实际值，A正确；
B、两次捕获的鲤鱼数量太少，造成的误差较大，估算值可能高于也可能低于实际值，B错误；
C、放生后部分鲤鱼标志物脱落，导致重捕中被标志的个体数偏小，最终导致估算值比实际数值大，C错误；
D、第一次捕捉标记后可能会导致这些个体容易被其天敌捕捉，导致重捕数中标记数偏少，最终导致估算值可能高于实际值。
A
[应用示例] (2021·山东聊城期中)下列关于标记重捕法的叙述，错误的是(　　)
A.如果在两次捕获期间发生严重的疫情，可能会导致调查结果不准确
B.调查藏羚羊的种群密度时，标记物易脱落会导致调查结果偏低
C.调查跳蝻的种群密度应该用样方法而非标记重捕法
D.若捕获后的动物难以再次被捕获，则会导致估算值比实际值偏大
B
解析　标记物脱落会导致二次捕获个体中带标记个体数目降低，会导致调查结果偏高，B错误。
(5)调查种群数量的其他方法
①红外触发相机
②微卫星DNA分子标记
(5)调查种群数量的其他方法
③动物的声音
鲸
长臂猿
鸮
秧鸡
(5)调查种群数量的其他方法
黑光灯诱捕法
红外触发相机
DNA分子标记
资料
④航拍法
(5)调查种群数量的其他方法
[应用示例]下列有关调查动物种群密度方法的叙述，不合理的一组是(　　)
A.对于活动能力强、活动范围大的动物一般采用标记重捕法调查其种群密度
B.蚂蚁的虫卵的密度一般采用样方法进行调查
C.对夜间飞行的飞蛾进行诱捕可采取黑光灯诱捕法
D.标记重捕法适合调查蚯蚓的种群密度
D
解析　调查种群密度常用的方法有标记重捕法和样方法，对于活动能力强、活动范围大的动物，调查种群密度时一般采用标记重捕法，而对于植物和活动范围小、活动能力弱的动物以及虫卵等种群密度的调查，常用的是样方法，A、B正确；对夜间飞行的昆虫进行诱捕可采用黑光灯诱捕法，C正确；蚯蚓活动范围小，标记个体难与未标记个体充分混匀，不能用标记重捕法，D错误。
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
小结：种群密度的调查方法
第2课
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。
在__________内________(_____）的个体数占__________________的______即出生率(死亡率)；
二.出生率和死亡率
单位时间
新产生
死亡
该种群个体总数
比值
1.概念
例1：截至2015年，我国大陆总人数约为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，我国大陆总人数约为13.7亿，我国大陆死亡人口为975万，死亡率约为_____‰。
12.07‰
7.11‰
12
7
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____；
增大
相对稳定
减小
2.与种群密度的关系
人口增长率＝出生率－死亡率
3.意义
出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度。
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。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, 每胎产多只鼠, 幼鼠当年即可性成熟。可见东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。
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。
东北豹
负鼠
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）；
2.与种群密度的关系
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
增大
相对稳定
减小
迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,
直接影响种群大小和种群密度。
3.意义
4.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
四.年龄结构
1.概念
指一个种群中__________的个体数目的比例。
2.类型
各年龄期
增长型
稳定型
衰退型
注：上述数学模型是用面积代表比例
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
衰退型
稳定型
增长型
年龄结构是______种群密度变化趋势的主要依据。
4.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
5.意义
思考：
①年龄结构为稳定型的种群，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。
全国总人口为1443497378人，其中:普查登记的内地31个省、自治区、直辖市和现役军人的人口共1411778724人；香港特别行政区人口为7474200人；澳门特别行政区人口为683218人；台湾地区人口为23561236人。
资料：国家统计局2021年5月11日发布第七次全国人口普查公报
性别比例: 男性人口为72334万人，占51.24%; 女性人口为68844万人，占48.76%。总人口性别比(以女性为100，男性对女性的比例)为105.07。
年龄结构: 0—14岁人口为25338万人，占17.95%;15—59岁人口为89438万人，占63.35%;60岁及以上人口为26402万人，占18.70%(其中，65岁及以上人口为19064万人，占13.50%)。人口老龄化程度进一步加深，未来一段时期将持续面临人口长期均衡发展的压力。
例：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
五.性别比例
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: 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
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
构建概念模型
（最基本特征）
种群密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
性别比例
直接
决定
直接
决定
影 响
预 测
预 测
增长型
稳定型
衰退型
年幼多、年老少
各年龄段比例均衡
年幼少、年老多
注意：除以上条件外，气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。
小结: 种群各数量特征之间的关系
小结: 种群各数量特征之间的关系
衰退型
性别比例
出生率
迁出率
年龄组成
1.决定种群密度的直接因素:
出生率和死亡率、迁入率和迁出率
2.决定种群密度的间接因素:
年龄组成和性别比例
检测：下列对种群特征概念图所作分析, 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
年龄组成
B
[对点小练] (2021·河南名校联盟)下列有关种群数量特征的叙述，正确的是(　　)
A.性别比例是所有种群都具有的特征
B.一个城市的人口数量可以反映其人口密度
C.自然增长率取决于出生率
D.稳定型年龄结构的人群保持零增长
E.预测野生北极驯鹿种群数量将减少的主要依据是性别比例
B
【拓展】种群的空间特征
组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局，叫种群的空间特征。
均匀分布
随机分布
集群分布
水稻的空间分布
某种杂草的空间分布
瓢虫的空间分布
【检测】下列描述的不是种群空间特征的是（ ）
A. 斑马在草原上成群的活动
B. 每毫升河水中含有9个大肠杆菌
C. 稗草在水稻田中随机分布
D. 榕树在道路旁每隔10米种植
B
【检测】科技人员在进行草原鼠害调查时，选定某区域，第一次放置了100只鼠笼，捕获68只鼠，标记后原地放回，一段时间后在相同位置放置了100只鼠笼，捕获54只鼠，其中标记的鼠有12只，下列有关说法中错误的是(　　)
A.调查鼠的种群密度时，选定区域要做到随机
B.该区域鼠约为306只,种群密度过大,需积极防治
C.草原上鼠与牛、羊等是竞争关系，鼠害会严重影响畜牧业发展
D.若第一次做标记的鼠警惕性增高，则造成调查结果偏高
306只能表示该区域的种群数量，材料中并没有给出该区域的面积，因此不能判断鼠密度是否过大
B
【检测】某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄组成个体数）。关于该种群的叙述，错误的是( )
A.该种群10月份的出生率可能为零
B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
D
C.该种群的年龄结构随季节更替而变化
D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
【检测】如图为三个种群的年龄结构曲线图，请据图回答下面的问题:
(1)三个种群密度预期增长速度由大到小依次是 。
(2)据统计，70年代初，我国人口年龄结构与图甲相似，所以在这以后一段时间内的发展趋势是 。
甲、乙、丙
人口密度越来越大
(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，最终使害虫种群年龄结构变为三图中________类型。
(4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降，现在当地政府采取控制网眼大小来“抓大放小”，一段时间后，年龄结构会变成________曲线图所示。
丙
甲

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