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(共42张PPT)
威震山林也有衰亡时刻
群体共存才有生命长河
从个体到种群
从种群到群落
无不揭示一个原理——
“整体大于部分之和”
的数量特征
第一章第一节
种
群
问题探讨
生命系统的结构层次有哪些？
回顾生物学前3本书都学了啥？
微观
宏观
组织
器官
系统
个体
群落
生态系统
生物圈
细胞
种群
生命活动的基本单位
种群：在一定自然区域内的同种生物的全部个体。
个体
种群
群落
生态系统
思考：为什么要研究种群？
生物多样性的保护、有害生物的防治、渔业上合理捕捞量的确定等，都离不开种群的研究。种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律。
问题探讨
2015年，我国科学家基于长期的野外观测宣布：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直接影响出生率，间接影响种群密度，从而预测种群数量的发展趋势。
上述所说的长白山脉北部地区有42只东北豹，以及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。
1
种群密度及其调查方法
本节目录
2
出生率和死亡率
3
迁入率和迁出率
4
年龄结构和性别比例
一、种群密度及其调查方法
1.种群密度
种群在 或 中的个体数就是种群密度；
是种群最基本的 。
单位面积
单位体积
数量特征
陆生生物
水生生物
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
一、种群密度及其调查方法
2.种群密度调查方法
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；
分布范围较小
个体较大
（1）逐个计数法
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”
思考：大多数情况下，逐个计数很困难，这时该怎么班？
样方法
标记重捕法
黑光灯诱捕法
植物、活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等
活动能力强、活动范围大的动物
趋光性昆虫
调查方法
估算法
生物类别
（2）黑光灯诱捕法：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。
一、种群密度及其调查方法
(3)样方法
1.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。
2.适用范围：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。
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
一、种群密度及其调查方法
(3)样方的数量
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
越接近实际值
误差越大
(4)样方的大小
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
注意：如果该种群个体数较少，样方面积可 ；
适当扩大
一、种群密度及其调查方法
5.如何取样
取样原则：
随机取样，不能掺入主观因素
五点取样法
等距取样法
6.如何计数？
同种生物个体无论大小都要计数，对于压在边线上的生物，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则
即只计数相邻两边及夹角上的个体。
【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
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
实验流程
采取五点取样法或者等距取样法等，进行随机取样
提出问题
制订计划
实施计划
结论
讨论
样方法这种估算方法对所有生物都适用吗？
活动能力强的生物应该使用什么方法呢？
样方法适用于植物，活动能力弱、活动范围小的动物。
一、种群密度及其调查方法
（4）标记重捕法
1.概念：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。
2.适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。
3.调查程序
a．确定调查对象
b．捕获并标记个体后放回充分混合，其捕获数记为M
c．重捕，计数为n，其中被标记个体数m
d．计算种群密度
＝
个体总数(N)
初次捕获的标记数(M)
再次捕获个体数(n)
再次捕获的标记个体数(m)
一、种群密度及其调查方法
（4）标记重捕法
捕获
调查范围为1hm2
一、种群密度及其调查方法
（4）标记重捕法
调查范围为1hm2
捕获
标记、放回
一、种群密度及其调查方法
（4）标记重捕法
调查范围为1hm2
捕获
标记、放回
重捕
一、种群密度及其调查方法
（4）标记重捕法
捕获
标记、放回
重捕
计算
13
3
14
=
总数
第一次取样 并标记的数 第二次取样的总数 第二次取样 带标记的数 估算
数目
13 14 3
60.6只/hm2
M
m
n
=
N
m
M·n
=
N
一、种群密度及其调查方法
（4）标记重捕法
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.
标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等
标记注意事项
知识延伸：标志重捕法导致种群总数出现误差的原因
偏大
标志物脱落
被标记个体捕获机会降低
被标记个体死亡
标志物导致标记个体易被捕食
偏小
被标记个体放回后未融入原种群，导致密度过大
（例如重捕时间间隔过短）
其他调查方法：无人机航拍法
无人机航拍共获取影像23784张,有效面积326.6 km~2，通过目视解译，获取样带内的岩羊种群数量为203只，种群密度为0.6215只/km2。通过推算，得到玛多县岩羊种群数量为8968只。
其他调查方法：红外触发相机调查技术
如东北虎和东北豹等
其他调查方法：动物粪便——微卫星DNA分子标记
其他调查方法：动物的声音
鲸
鸮
长臂猿
秧鸡
问题探讨
为什么东北豹在实施人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长，而鼠，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多？
分析：
繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。
资料：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。
二、出生率和死亡率
1.概念
出生率：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。
死亡率：在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。
2.与种群密度的关系
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
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
三、 迁入率和迁出率
1.概念
在单位时间内迁入（或迁出）的个体数目占该种群个体总数的比值即迁入率（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 ；
增大
相对稳定
减小
3.意义
是决定种群数量和种群密度的直接因素。
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
春运前后各大城市的人口变化
四、年龄结构：
指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
1.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？
【思考·讨论】分析种群的年龄结构
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
2.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？
【思考·讨论】分析种群的年龄结构
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。
3.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。
种群年龄组成的类型判断
增长型
衰退型
衰退型
增长型
稳定型
稳定型
年龄结构通过影响 和 来影响种群密度；
年龄结构是 种群密度变化趋势的主要依据。
出生率
死亡率
预测
与种群密度的关系：
五.性别比例
1.概念
指种群中雌雄个体数目的比例。
2.类型
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
雌雄相当型
多见于高等动物
雌多雄少型
多见于人工控制的种群
雌少雄多型
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
五.性别比例
3.与种群密度的关系：
性别比例通过影响出生率，间接影响种群密度。
4.应用
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
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)
种群
数量
当堂检测
解析　
某地区男女比例严重失衡，表述的是种群的性别比例问题，A正确；某森林中杨树的数量最多，不属于种群范畴问题，B错误；目前我国已进入老龄化社会，说明种群的年龄结构为衰退型，C正确；某国每年出生人口为一千多万，属于种群的范畴，D正确。
1.下列表述不属于种群范畴的是(　　)
A.某地区男女比例严重失衡
B.某森林中杨树的数量最多
C.我国已进入老龄化社会
D.某国每年出生人口为一千多万
B
当堂检测
解析　
年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度的变化，性别比例通过影响出生率来影响种群密度的变化，A正确；样方法调查种群密度，随机取样是关键，B正确；种群密度是最基本的种群数量特征，C正确；性别比例主要通过影响出生率间接影响种群密度，进而影响种群数量，D错误。
2.下列关于种群数量特征的叙述，不正确的是(　　)
A.年龄结构和性别比例可间接影响种群密度的变化
B.样方法调查种群密度时要随机取样
C.种群最基本的数量特征是种群密度
D.性别比例主要通过影响死亡率影响种群数量
D
当堂检测
解析　
用样方法调查种群密度时，为了减小误差，要随机取样，同时要保证样本数量足够，A正确；活动范围小、活动能力弱的动物也可以用样方法调查种群密度，B错误；利用样方法调查植物种群密度时，单子叶植物多是丛生或者蔓生，很难统计数目，不宜作为调查对象，C错误；样方大小要根据植物的种类进行适当的调整，如乔木应该扩大样方面积，D错误。
3.下列有关生物种群密度调查的方法，正确的是(　　)
A.用样方法调查种群密度要随机取样，同时要保证样本数量足够
B.动物种群密度的调查一定不能用样方法
C.调查植物的种群密度时一般选择单子叶植物，而且应根据地段形状确定取样方法
D.为方便调查统计，无论什么植物，样方大小最好都选择1 m2左右
A
当堂检测
解析　
样方法的关键是随机取样，换位置取样会比原位置的样方中个体数目多，导致结果偏大，A错误；标记物脱落将导致第二次捕获的个体中带标记的数量减少，导致结果偏大，B错误；猫头鹰会捕食标记田鼠，导致结果偏大，C错误；调查草地中蒲公英时只统计样方内的个体，导致结果偏小，D正确。
4.下列调查活动或实验中，所得到的数值与实际数值相比偏小的是(　　)
A.所选样方位置上有块大石，应该换个位置取样
B.调查某地麻雀种群密度时，少数麻雀腿上的环套标记脱落
C.调查田鼠种群密度期间，被标记个体容易被猫头鹰捕食
D.调查草地中的蒲公英时，只统计样方内的个体
D

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