高二生物：必修3：4.1种群的特征.ppt

种群的特征 问题探讨 10m 10m 1、怎样估算这 块草地中蒲公英的数 量？ 可采用课本介 绍的两种取样方法 取样，用样方法进 行估算。也可以将 模拟草地平均分成 若干等份，求得其 中一份的数量后， 再估算整体的数量 。 2、按讨论确定的方法起先估算， 再逐个计数，将两种方法求得的数值进 行比较。估算的结果误差大吗？如果误 差较大，请讨论改进的方法。 具有一定形态、生理特性及一定自然区域 能互相交配的生物类群。例如：冬小麦、水稻 、鲤鱼、狼等。 物种是生物学上的基本分类单位，是自然 选择的产物。 物种的概念 种群的概念 在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。 要点： 、一定的空间：这个空间内的同种生物 与外界的个体隔离。 、一种生物的全部个体，个体之间相互 联系。 5 种群研究的核心问题是种群数量的变化 牧民在承包的 草场上该放养多少 头羊，既能保护草 原，又能取得最好 经济效益？ 怎样控制害虫 数量，以防止虫灾 发生? 对于某水体中的鱼，何时捕？捕 捞多少？才能既不会使资源枯竭，又 使资源得到充分利用? 1.种群密度 （1）含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数就 是种群密度；是种群最基本的数量特征 （2）表示方法：小范围的水生生物单位体积 大范围及陆生生物单位面积 即种群密度种群的个体数量空间大小（面积或体 积） 一、调查种群密度的方法 2.调查种群密度的方法 （1）样方法 含义：在被调查种群的分布范围内，随机选取若随机选取若 干个样方干个样方，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 种群密度估计值 举例：选取1m2山地，计算马尾松为20棵，则该 样方的马尾松密度为20120（棵m2） 使用范围：多用于植物 五点取样法 等距取样法 在统计样方中个体数量时，遇到的问题之一是边 缘效应，即如何处理样方边缘上的个体。一般而言， 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。 探究 用样方法调查草地中某种双子叶某物的种群密度 讨论1、实地调查与本节“问题探讨”活动中的模 拟调查有什么异同？ “问题探讨”中调查对象是完全随机分布的，且调 查区域是规则的，调查对象与其他物体的区分是显而 易见的，因此，采用样方法得到的估算值与真实情况 比较容易接近（误差小）。而在实地调查中，调查对 象的分布往往不是随机的，调查区域也往往不是规则 的，还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性， 因此，采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但 是，只要掌握了科学的调查统计方法，其误差会控制 在允许的范围之内。 P61 讨论2、为什么要强调随机取样？ 为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因 素的影响，使通过样方统计的结果（估算值）能更接 近真实的情况。 讨论3、样方的多少会影响调查结果吗？ 样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大 ；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况 。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力 就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证 统计结果的真实性。 讨论4、比较各小组对同一种群的种群密度的调 查结果，就发现的问题进行讨论。 不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是 不一样的。种群密度的调查结果应当允许在一定范围 内波动，例如5%以内。如果超出了此范围，在其他 条件相同的情况下，造成不一样的原因应当首先归结 为采取不同的样方法所致。所以，要针对实际情况， 讨论取样方法是否存在问题。 （2）标志重捕法 含义：在被调查种群的活动范围内，捕获一部份个体 ，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数的比例， 来估计种群密度。 计算公式： 种群数量标记个体数 X 重捕个体数重捕标记数 举例：先捕获39只鼠并标记，一段时间后，再重捕 34只，其中一标记的为15只，那么根据公式，该地段 原有总鼠数为39 X 341588只 使用范围：动物 例1、某同学在牛首山调查珍稀蝶类中华 虎凤蝶幼虫的种群密度，得出5个样方（样方面积 为1hm2）的种群数量分别为4、6、8、8、9只。 那么，该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度 （单位：只/hm2）？ 例2、在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量 时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，将捕获 的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再 放置同样数量的捕鼠笼，捕获了38只，其中有上次 标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群数量大概 有多少只？ N（46889）57只hm2 N（4238）12133只 1.种群密度 种群密度 种群的个体数量 空间大小（面积或体积） 种群密度很高种群密度一般种群密度较高 （种群有而个体没有的特征） 二、种群特征 1、物种的个体大小个体大的物种密度低。 2、生存资源的供给能力生存资源丰富的地方种 群密度高。 3、周期性变化环境条件的周期性变化引起种群 密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走 后密度为零。蚊子密度夏天高，冬天低 4、外来干扰如农田中洒农药后害虫因大量死亡 而密度很快下降 5、天敌数量的变化如猫增多导致鼠密度下降； 青蛙增多导致害虫减少 6、偶然因素如流行病、水灾、旱灾 影响种群密度的主要因素 种群密度周期性变化 迁徙迁徙 耕种耕种 相关生物 引起种群 密度改变 2.出生率和死亡率 （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率。 （2）表达方式：通常以a表示 （3）举例说明：例如1983年我国平均每10万人口 出生1862个孩子，该年度人口出生率为1.862 （4）意义：出生率和死亡率是种群数量及密度改变 的直接表现。种群的内部和外界因素影响都以改变 出生率和死亡率来体现。 出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因 出生率死亡率 世界22.2 8.9 中国16.0 6.5 孟加拉国27.8 9.6 印 度26.5 8.9 印度尼西亚23.2 7.5 1998年人口出生率和死亡率（单位：） 3.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率。 （2）意义：迁入率和迁出率在研究城市人口变化中 具有重要意义 迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小。 4.年龄组成 （1）概念：种群中各年龄期个体所占比例。一般分 为幼年(尚无生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(丧 失生殖能力)三个阶段。 （2）类型：（一般分三种类型） 增长型：特点是幼年个体 大量成长为成年产生后代， 老年个体死亡的少，出生的 比死亡的多，种群的个体数种群的个体数 越来越多。越来越多。 增长型年龄组成 老年 成年 幼年 稳定型：特点是各年龄期的个体数比例适中。 在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个 体数。种群中个体数目保持相对稳定。种群中个体数目保持相对稳定。 稳定型年龄组成 老年 成年 幼年 衰退型：特点是老年 期个体数目较多而幼年 期的个体数目偏少。新 出生的个体不能补偿衰 老死亡的个体数。种群种群 密度越来越小密度越来越小。 衰退型年龄组成 老年 成年 幼年 （3）年龄组成的意义： 可以预测种群密度的变化方向可以预测种群密度的变化方向 思考与讨论 P63 老年个体数 成年个体数 幼年个体数 ABC 1. 图中A种群属于增长型，C种群属于衰 退型，B种群属于稳定型。这是由于种群中年 轻个体越多，一般来说出生率会越高，死亡率 会越低。 2. 年龄组成为稳定型的种群，种群数量也 不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡 率不完全决定于年龄组成，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。年龄组成为衰退 型的种群，种群数量一般来说会越来越小，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。 类型种群构成特点发展趋势 增长型 幼年个体很多，老年 个体很少 种群密度会越来越大 稳定型 各年龄期的个体数目 比例适中 种群密度在一段时间 内保持稳定 衰退型 老年个体很多，幼年 个体很少 种群密度会越来越小 几种年龄型种群的特点 5.性别比例 （1）概念：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例 （2）类型：（一般分三种类型） 雌雄相当型：特点 是雌性和雄性个体数 目大体相等。 这种类型多见于高等 动物。 雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。 这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等群 体动物。 蜂群中几百只雄蜂，一只蜂王和几 十万只工蜂都是雌蜂。 雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。 这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物 。 （3）性别比例的应用：利用人工合成的性引诱剂诱利用人工合成的性引诱剂诱 杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别 比例，从而达到杀虫效果。比例，从而达到杀虫效果。 （4）性别比例的意义：影响种群密度的变动。影响种群密度的变动。 2004年中国性别平等与妇女发展状 况白皮书指出，我国男女（0至4岁）性 别比例接近120 : 100，远超国际认同的可 以容忍的最高警戒线107。 人口出生性别比失衡会带来很多社会 问题。 我国男女比例失调婴儿性别比接近120 : 100 v种群数量变化是种群研究的核心问题，种群 密度是种群的重要特征。 v出生率和死亡率、年龄组成，性别比例以及 迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。 v出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数 量变化的主要因素 v年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。 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空 间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间分 布一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布 和集群分布。 均匀型随机型集群型 随机分布（random distribution）指的是 每一个个体在种群分布领域中各个点出现的机 会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他 个体的分布。 随机分布比较少见，只有在环境资源分布 均匀一致、种群内个体间没有彼此吸引或排斥 时才容易产生。 例如，森林地被层中一些蜘蛛的分布与面 粉中黄粉虫的分布，以种子繁殖的植物在自然 散布于新的地区时也经常体现为随机分布。 均匀分布（uniform distribution）的特征是， 种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的均匀的 间距。均匀分布形成的原因主要是由于种群内个体之 间的竞争。 例如，森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中 营养（根际），沙漠中植物为竞争水分都能导致均匀 分布。虫害或种内竞争发生时也可造成种群个体的均 匀分布。地形或土壤物理性状呈均匀分布等客观因素 或人为的作用，都能导致种群的均匀分布。 均匀分布在自然种群中极其罕见，而人工栽培的 种群（如农田、人工林），由于人为保持其株距和行 距一定则常呈均匀分布。 集群分布（clumped distribution）的特征是， 种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或成 斑块地密集分布，各群的大小、群间的距离、群内个 体的密度等都不相等，但各群大都是随机分布。其形 成原因是： 环境资源分布不均匀，丰富与贫乏镶嵌； 植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心； 动物的社会行为使其结合成群。 集群分布是最广泛存在的一种分布格局，在大多 数自然情况下，种群个体常是成群分布，如放牧中的 羊群，培养基上微生物菌落的分布，另外，人类的分 布也符合这一特性。 种 群 小 结 概念： 特征 在一定的空间和时间内的同种生物个 体的总和。 种群密度：单位空间内某种群的 个体数量。 年龄组成：种群中各年龄期个体 所占比例。 性别比例：种群中雄性个体和雌 性个体所占的比例。 出生率： 种群中单位数量个体在 (死亡率) 单位时间内出生（死亡） 的新个体数。 迁入率： 种群在单位时间内迁入 （迁出率）（迁出）的个体，占该种 群个体总数的比率。 种群密度 迁移率、迁入率 出生率、死亡率 决定密度大小 种群数量 直接影响 年龄组成 预测变化趋势 性别比例 影响密度大小 外界环境 决定种群个体数目变动的关系图 种群 密度 种群数量 迁入率迁出率 年龄组成性别比例 出生率和死亡率 直接影响 决定大小 直接影响 预测方向 直接影响 影响变动 直接影响 直接影响 种群各特征之间的关系 1、种群是指。 2、下列因素能引起种群密度增大的有。 A、种群中幼年个体增多 B、种群性别比例改变 C、环境中水热条件适宜 D、种群中幼年个体减少 E、环境中天敌增多 F、环境中阳光不足 G、寄生生物增多 H、寄生生物减少 3、下列各项属于种群的有。 、一片农田中的全部水稻 、一片森林中的 全部蕨类 、一口池塘中全部鲫鱼 、一 个院子里的全部葡萄 、一片森林中的全部蛇 、一个农民种的全部水稻 、一窝蚂蚁 、一个狼群 、一片草原上全部老鼠 在一定的空间和时间内的同种