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生命系统的结构层次
组织
器官
系统
个体
群落
生态系统
生物圈
细胞
种群
目录 /CONTENTS
01
种群及其动态
02
群落及其演替
03
生态系统及其稳定性
04
人与环境
第1节 种群的数量特征
第一章 种群及其动态
【知识回顾】什么是种群？
在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的的集合就是种群。
种群既是生物繁殖的基本单位；
种群也是生物进化的基本单位。
一片草地上所有的蒲公英
例：下列叙述中属于种群的是（ ）
A．一个池塘中的全部鱼
B．一棵树上的所有幼龄蚜虫
C．一片森林中的全部白毛杨
D . 一块地里的所有三倍体西瓜
C
01
种群密度及其调查方法
目录 /CONTENTS
02
出生率和死亡率
03
迁入率和迁出率
04
年龄结构和性别比例
01
种群密度及其调查方法
1.种群密度
种群在单位面积或单位体积中的个体数；
种群的个体总数量
空间大小（面积或体积）
种群密度是种群最基本的数量特征。
濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的检测和预防、渔业上捕捞强度的确定等，都需要对种群密度进行调查研究。
一、 种群密度及其调查方法
在调查 、 的种群时，可以逐个计数。
（1）逐个计数法
分布范围较小
个体较大
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
【说明】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。
2.种群密度的调查方法
一、 种群密度及其调查方法
1000m
1000m
怎样调查一片草地中蒲公英的密度？
在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取 的方法。
估算
2.种群密度的调查方法
一、 种群密度及其调查方法
紫外线黑光灯
（2）估算法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。
黑光灯进行灯光诱捕
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，是杀虫用灯的理想光源。
2.种群密度的调查方法
一、 种群密度及其调查方法
（3）估算法2：样方法
①概念（调查程序）
在被调查种群的分布范围内， 选取 个 ，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
若干
样方
所有样方种群密度的平均值
【实例】某同学对某地蒲公英数量调查结果如下（样方面积大小为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 11 8 12 16
10
2.种群密度的调查方法
一、 种群密度及其调查方法
②适用范围:
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
Ⅰ一般适用于植物，如蒲公英；
Ⅱ可以用于农田中某种昆虫卵的密度调查；
Ⅲ也可以用于一些活动能力弱、活动范围较小的动物密度调查；
如作物植株上的蚜虫、跳蝻的密度等；
蚯蚓、蜗牛等
2.种群密度的调查方法
一、 种群密度及其调查方法
（3）估算法2：样方法
调查草地中某种双子叶植物的种群密度(样方法）
单子叶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。
而双子叶植物则容易辨别个体数目。
单子叶植物的叶片一般呈条形或披针形，叶脉一般是平行脉；
双子叶植物的叶脉一般是网状脉。
单子叶植物
双子叶植物
（2）样方的取样关键：
随机取样，不能掺入主观因素
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
调查草地中某种双子叶植物的种群密度(样方法）
（1）样方的面积大小：
（3）常用的取样方法：
①五点取样法
方形地块
②等距取样法
狭长地块
选取的样方越多，
求得的种群密度
。
越接近实际值
调查草地中某种双子叶植物的种群密度(样方法）
（4）计数方法：
蒲公英——
其他植物——
9株
位于边界线上的个体如何计数？
计上不计下，
计左不计右。
样方内＋相邻两边及其夹角上
调查草地中某种双子叶植物的种群密度(样方法）
如何调查海洋某种鱼类、草原上绵羊的种群密度呢？
（4）估算法3：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（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。
M
N=
整体
充分混匀
m
n
局部
一段时间
2.种群密度的调查方法
一、 种群密度及其调查方法
②原理：
M只
首捕
放回原来的环境，充分混合
重捕
n只
m只
带标记
N=
种群数量(N)
首捕标记数(M)
重捕总数(n)
重捕中标记数(m)
=
N=
M
m
×n
2.种群密度的调查方法
一、 种群密度及其调查方法
（4）估算法3：标记重捕法
【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 。
88.4只/hm2
88.4只
15
34
=
39
N
种群数量(N)
首捕标记数(M)
重捕总数(n)
重捕中标记数(m)
=
③适用范围
活动能力强，活动范围大的动物。
④注意事项
Ⅰ标志物不能过分醒目；
Ⅱ标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动；
Ⅲ标志物不易脱落；
Ⅳ标志个体需与未标志个体混合均匀后再重捕，保证重捕时被捕的概率相等；
Ⅵ调查期间没有较多的个体的迁入、迁出、出生、死亡。
2.种群密度的调查方法
一、 种群密度及其调查方法
（4）估算法3：标记重捕法
⑤误差大小判断
a.若被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏 ；
b.若被标记个体易被捕食，则估算值偏 ；
c.若被标记个体的标志脱落，则估算值偏 ；
d.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 ；
e.如果标记的个体因标记过于醒目，易被实验人员发现，则估算值偏 。
f.标记物影响被标记个体的活动，使其被再次捕获的机会增大，则估算值偏 。
大
大
大
小
小
小
2.种群密度的调查方法
一、 种群密度及其调查方法
（4）估算法3：标记重捕法
①红外触发相机
调查种群密度的其他方法：
②动物粪便——微卫星DNA分子标记
调查种群密度的其他方法：
秧鸡
鸮
③动物的声音
调查种群密度的其他方法：
【总结】种群密度的调查方法
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 （　 　）
判断常考语句，澄清易混易错
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。
种群密度是种群最基本的数量特征。
01
种群密度及其调查方法
目录 /CONTENTS
02
出生率和死亡率
03
迁入率和迁出率
04
年龄结构和性别比例
【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？
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。
鼠一年可生数胎, 每胎产多只鼠, 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，种群增长快；
1.概念：
在单位时间内新产生（或死亡）的个体数目占该种群个体总数的比值即出生率（死亡率）。
2.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，这一年的出生率约为 ，死亡人口为975万，死亡率约为 。
12‰
7‰
二、 出生率和死亡率
3.意义：
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
是决定种群密度的直接因素。
人口增长率＝
出生率－死亡率
二、 出生率和死亡率
1.概念：
2.意义：
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）。
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
是决定种群密度的直接因素。
三、 迁入率和迁出率
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
三、 迁入率和迁出率
3.与实际的联系：
1.年龄结构
指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
（2）类型：
增长型
稳定型
衰退型
（1）概念：
四、 年龄结构和性别比例
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
（3）年龄结构与种群密度的关系
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
讨论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
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。
不一定
1.年龄结构
四、 年龄结构和性别比例
【问题探究】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
2.性别比例
（2）类型：
（1）概念：
种群中雌雄个体数目的比例，又称性比。
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
四、 年龄结构和性别比例
2.性别比例
四、 年龄结构和性别比例
（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，改变了害虫种群 ，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。
性引诱剂
雄性
正常的性别比例
种群最基本的数量特征：种群密度
出生率
直接决定
（+）
（-）
（+）
（-）
死亡率
迁入率
迁出率
预测
年龄结构
影响
性别比例
【总结】种群各种数量特征之间的关系：
【典例分析】右图表示种群各特征之间的关系，相关叙述错误的是 （ ）
A．种群密度是种群最基本的数量特征
B．甲、乙直接决定种群密度的大小
C．丙为稳定型时种群数量越来越大
D．性引诱剂可破坏害虫种群正常的性别比例
C
（1）出生率、死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群数量的变化 （　 　）
（2）城市人口的剧增，主要是迁入率大于迁出率造成的（　 　）
（3）我国禁止非医学需要的胎儿性别鉴定，主要是为了维持我国正常的
性别比例 （　 　）
（4）若出生率大于死亡率，则种群密度一定增大 （　　 ）
判断常考语句，澄清易混易错
【课堂小结】
1．下列可以称为种群密度的是 （　 　）
A．某湖泊一年中鲫鱼新增加的个体数
B．一个池塘单位体积内的鲤鱼数量
C．一片森林中单位面积内的乔木数量
D．池塘中的鲫鱼和水库里的鲫鱼
2．下列有关生物种群密度调查的方法中，正确的是 （　 　）
A．进行种群密度的调查要随机取样，同时保证样本数量足够
B．动物种群密度的调查不能用样方法
C．宜选择蔓生或丛生的单子叶草本植物作为抽样调查的对象
D．调查乔木类的马尾松，小样方最好划分为1 m2左右
B
A
3.如图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线。下列分析正确的是 （ ）
A．图乙为C点后该经济鱼类年龄组成曲线
B．在B点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
C．估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小
D．D点时种群数量达到最大值
D
4．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
D
5．农业科技人员在对草原鼠害进行调查时，随机选定某区域，第一次放置了100个鼠笼，捕获了60只鼠，标记后放回原地，一段时间后在相同位置放置了100个鼠笼，捕获了72只鼠，其中带标记的鼠有18只，下列有关叙述错误的是 （　 　）
A．调查草原鼠害时不宜采用样方法
B．该区域中鼠的种群数量约为240只
C．若在两次捕鼠期间发生草原大火，则统计结果很可能不准确
D．若鼠被捕一次后更难被捕捉，则该区域鼠的实际种群数量
大于调查结果
D

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