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第1节 种群的数量特征
人教版·选择性必修2
第1章 种群及其动态
种群是物种 的单位
①一定地域内
②同种生物构成
③全部个体的总和
概念要点：
种群研究的中心问题是什么？
繁殖、进化
知识回顾——种群
一个水池里的全部鱼
一个鱼缸里的全部金鱼
×
√
种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律：该种群的个体数量状况如何？其数量将会怎样变化？影响其数量变化的因素有哪些？
数量特征
变化规律
世界人口变化
知识回顾——种群
种群研究的中心问题是什么？
东北豹的数量
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。
讨论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。
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？
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。
知识回顾——种群
1、含义：
3、意义:
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。
种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律。
种群密度
种群的个体数量
空间大小（面积或体积）
=
一、种群密度及其调查方法
（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”
——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。
（2）估算法
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
——样方法
（2）估算法
探究——调查草地中某种双子叶植物的种群密度
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。
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
探究——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
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：
探究——调查草地中某种双子叶植物的种群密度
①概念：
②公式：
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)
=
——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
③适用范围：
活动能力强，活动范围大的动物。
（2）估算法
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
①红外触发相机
②微卫星DNA分子标记
（3）其他方法
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
三看
活动能力
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
(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
二、出生率和死亡率
1.定义： 内新产生（或死亡）的个体数目占该种群个体总数的比值。
举例：2015年我国总人口为13.7亿。
2015年出生人口为1655万人，则出生率为12‰
2015年死亡人口为 975万人，则死亡率为 7 ‰
2. 增长率
出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。
直接决定种群密度的大小。
出生率>死亡率
种群密度增加
增长型
出生率=死亡率
种群密度稳定
稳定型
出生率<死亡率
种群密度减少
衰退型
单位时间
= 出生率 — 死亡率
3.影响因素：
繁殖能力的差别是重要原因，繁殖能力强的种群增长快。
思 考
东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大？这对于他们的种群数量有那些影响？
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。
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。
二、出生率和死亡率
三、迁入率和迁出率
时间
迁移
火山爆发使某个小岛的蝴蝶死亡
种群密度增加
直接决定种群密度的大小
迁入率、迁出率：单位时间内 或 的个体，占该种群 的比值。
种群
迁入
迁出
迁入
迁出
个体总数
四、年龄结构和性别比例
一个种群中 的个体数目比例。
老年个体数
成年个体数
幼年个体数
幼多老少
比例适中
老多幼少
增长型
稳定型
衰退型
各年龄期
年龄结构：
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
四、年龄结构和性别比例
分析种群的年龄结构
问题探讨
讨论2. 年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄组成为衰退型的呢？
不一定，因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还受到食物、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。
年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。
能预测种群密度变化趋势
但是这种趋势不一定能实现
四、年龄结构和性别比例
1.增长型的种群是不是意味着种群个体数目多（ ）
2.一个城市，人口出生率每年下降，说明人口年龄组成一定为衰退型( )
×
×
分析种群的年龄结构
问题探讨
四、年龄结构和性别比例
拓展
增长型
稳定型
衰退型
年龄结构的几种表示方法
种群内两性个体数量的比例（多数为1：1）；性别比例不是所有种群的特征
“性别比例对种群密度也有一定的影响”
性别比例（性比）：指种群中 个体数目的比例。
雌雄
四、年龄结构和性别比例
雌蛾
雄蛾
性外激素
雄 蛾
奇怪，明明很香，怎么没看到美女啊？
人工合成的
性外激素
使用性引诱剂诱杀雄虫：
雌 ：雄≈1
不合理的性别比例（雌：雄>1）
种群出生率下降
性别比例通过影响出生率间接影响种群密度
四、年龄结构和性别比例
拓展——空间特征
含义：种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。
均匀分布
随机分布
集群分布
课堂小结
直接 反映
增长型
稳定型
衰退型
年龄结构
性别比例
种群数量
决定种群动态的数量变化
迁入率
出生率
迁出率
死亡率
种群密度
增加
减少
预测 变化方向
间接 影响
练一练
1.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
2.下列叙述中符合种群密度概念的是( )
A．某地区灰仓鼠每年新增的个体数 B．一亩水稻的年产量
C．每平方米草地中杂草的数量 D．某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量

D
3. 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，设计了四个调查方案，其中最可行的是( )
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
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
C
练一练
4.在研究种群数量时，可通过标记重捕法调查田鼠种群密度。在1hm2范围内，第一次捕获标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是 只/hm2，若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果 。
5.某地区由于秋天过早降温，许多蝗虫在产卵前死亡。第二年，该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降合理的解释是( )
A.出生率下降 B.死亡率上升 C.迁入率下降 D.迁出率上升
A
80
偏大
6.预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于（ ）
A．现有人口数量和密度 B．目前的年龄组成
C．男女之间的性比率 D．出生率和死亡率
B
练一练
7.下列关于出生率的叙述，正确的是( )
A．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10%
B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1:1，则出生率越高
C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高
D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高

B
练一练
8. 关于出生率、死亡率与年龄结构的关系，下列表述正确的是（ ）
A.年龄结构为增长型的，出生率大于死亡率
B.年龄结构为稳定型的，出生率大于死亡率
C.年龄结构为衰退型的，出生率大于死亡率
D.年龄结构为稳定型的，出生率小于死亡率
A
练一练

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