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主讲老师：
§1-1 种群的数量特征
高中生物选择性必修二
问题探讨
讨论
2015年，我国科学家基于长期的野外观测表明：在我国东北长白山脉北部地区，共检测到东北豹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思？
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。
种群的数量特征
2015年，我国科学家基于长期的野外观测表明：在我国东北长白山上脉北部地区，共检测到东北豹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。
种群个体的年龄状况
种群的雌雄个体数目
数量特征
追问：
某区域内平均每只东北豹的生活面积有多大呢？
这个问题涉及东北豹
种群密度
种群密度及其调查方法
种群密度的定义
种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
种群密度=
个体数
单位空间（面积或体积）
单位面积
如每平方千米草原上某种鼠的个体数量
单位体积
如每立方米水体中某种鱼的个体数量
种群密度及其调查方法
种群密度的特点
是种群最基本的数量特征
研究意义（应用）
濒危动物保护
农田杂草状况调查
农林害虫的监测和预报
渔业上捕捞强度的确定等
需要对种群密度进行调查研究
种群密度及其调查方法
调查方法
逐个计数法
条件：在调查分布范围较小、个体较大的种群。
举例：如调查某山坡上的珙桐密度。
特点：在多数情况下，逐个计数非常困难。
估算法
举例：对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。
方法：
样方法
标记重捕法
样方法
方 法
在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
举 例
调查草地上蒲公英的密度
农田中某种昆虫卵的密度
作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。
单子叶植物
【探究·实践】调查草地中某种双子叶植物的种群密度
常常丛生或蔓生，从地上部分难以辨别是一株还是多株。
双子叶草本植物则容易辨别个体数目。
双子叶植物
单子叶植物
【探究·实践】调查草地中某种双子叶植物的种群密度
叶片一般呈条形或披针形
叶脉一般是平行脉
叶脉一般是网状脉
双子叶植物
【探究·实践】调查草地中某种双子叶植物的种群密度
可以调查同一块地中不同双子叶植物的种群密度，也可以调查不同地块中一种或几种双子叶植物的种群密度。通过小组讨论，确定要探究的问题。
提出问题
确定调查地点和范围；
确定调查时间；
讨论列出材料用具清单；
确定小组成员分工
制定计划
【探究·实践】调查草地中某种双子叶植物的种群密度
实施计划
准备：观察地形、分析安全隐患、提出安全注意事项
确定调查对象：观察该地段有哪些双子叶草本植物，记录下这些植物的名称，确定本小组要调查的种群。
确定样方
确定样方的多少
确定样方的大小：一般以1m2的正方形为宜。如果该种群的个体数目较少，样方面积可适当扩大。
取样
原则：随机取样
常用方法：
【探究·实践】调查草地中某种双子叶植物的种群密度
取样方法
五点取样法
等距取样法
【探究·实践】调查草地中某种双子叶植物的种群密度
实施计划
计数：计数每个样方内所调查植物的数量，做好记录。对于样方边缘上个体的处理方法一般是：样方顶边、左边及左角处的个体统计在内，其他边缘不作统计。
计算种群密度：统计好样方中个体数量后，求得样方种群密度的平均值，该值即为调查区域该种群密度的估计值。
得出结论
分析调查结果，得出结论。将结论写在记录本上。
调查植物
其他植物
标记重捕法
适用范围
活动能力强，活动范围大的许多动物。
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，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。
标记重捕法
第1次
捕获
放回原来的环境
1hm2
39只
34只,标记的15只
第2次
捕获
做上标记
标记重捕法
这1hm2的土地中，该鼠的种群数量(N)为多少？
N
39
34
15
=
N
39×34
15
=
≈
88
该鼠的种群密度=
计 算
88只/hm2
种群密度及其调查方法
局 限
种群密度反映了种群在一定时期的数量，但不能反映种群数量的变化趋势。
要想知道种群数量的消长，还需要研究种群的出生率和死亡率等其他特征。
出生率和死亡率
　　原因是多方面的，但繁殖能力的差别是重要原因，繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。
思考
Thinking
　　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生长，而鼠、蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量很多，屡屡危害？
出生率和死亡率
出生率
定义：指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。
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，我国大陆人口在这一年的出生率约为12‰。
出生率＝出生个体数÷年初个体总数×100%
死亡率
定义：指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。
举例：2015年，我国大陆死亡人口为975万，死亡率约为7‰。
死亡率＝死亡个体数÷年初个体总数×100%
东北虎豹国家公园
　　几十年前，我国东北地区广袤无边的森林里，生活着很多东北豹。随着人类在这片森林里采伐林木、垦荒种地、建设铁路，东北豹逐渐从这里迁出，几近消失。近些年来，国家高度重视对东北虎、东北豹等濒危动物的保护，采取了一系列有效的措施，如全面禁猎，禁止商业性采伐林木，建立自然保护区、国家公园等。随着环境的大大改善，东北豹逐渐回归、迁入我国东北地区。
迁入率和迁出率
定 义
对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值，分别称为迁入率或迁出率。
研究意义
如果你研究一座城市人口的变化，迁入率和迁出率更是不可忽视的因素。
年龄结构
定 义
指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
【思考·讨论】分析种群的年龄结构
讨论
图中A、B、C三种年龄结构的种群，哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型？哪种类型的种群数量会越来越小，属于衰退型？哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定，属于稳定型？为什么？
A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。
因为一般来说，幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。
A
B
C
老年个体数
成年个体数
幼年个体数
【思考·讨论】分析种群的年龄结构
讨论
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？
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。
据统计，1990~2013年的24年间，我国0~4岁少年儿童的人口占总人口的比例由27.69%，下降到16.41%；15~64岁人口的比例由66.74%上升到73.92%；65岁以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化
这说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加。我们应该关注我国人口的老龄化问题。
年龄结构
类 型
比较项目 增长型 稳定型 衰退型
种群特征 幼年个体数大于 成年、老年个体数 各年龄期个体数 比例适中 幼年个体数小于
成年、老年个体数
出生率与死亡率 出生率＞死亡率 出生率≈死亡率 出生率＜死亡率
种群数量 增大 基本不变 减小
图 解
性别比例
定 义
指种群中雌雄个体数目的比例。
应用举例
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。
种群各数量特征间的关系
种群
数量
直接影响
性别比例
年龄结构
死亡率
出生率
＋
迁出率
－
影响
影响
迁入率
＋
－
影响
预测发展趋势
种群密度
(最基本特征)
【探究·实践】调查草地中某种双子叶植物的种群密度
讨论
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。
样方的多少会影响调查结果吗？
样方的多少会影响调查结果。样方过少会导致误差较大。

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