1.1种群的数量特征课件高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

生命系统的结构层次种群群落生态系统生物圈个体器官系统组织细胞微观宏观目录/CONTENTS01种群及其动态02群落及其演替03生态系统及其稳定性04人与环境课标要求：运用数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响这一变化规律的因素，并应用于相关实践活动中。举例说明不同类型群落的结构、特征及演替规律。使用图示等方式表征和说明生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的过程和特征，并对相关的生态学实践应用作出合理的分析和判断。从生态系统具备有限自我调节能力的视角，预测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化。分析或探讨人类活动对自然生态系统动态平衡的影响以及人工生态系统带来的经济、生态和社会效益，并尝试提出人与环境和谐共处的合理化建议。树立和践行“绿水青山就是金山银山的理念”，形成生态意识，参与环境保护实践。···1.1种群的数量特征第1章种群及其动态1.种群:在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合。

①一定地域内②同种生物③所有个体判断以下实例是否属于一个种群？①一个池塘中的全部鱼。②一块农田中全部长出籽粒的玉米。③菜市场上所有的鲤鱼。不是“同种生物”没有包括“全部个体”此区域内的生物没有“相互联系”注意：一个种群不等于个体简单累加，种群内个体之间通过特定关系构成一个整体。①从生态学的观点来看：种群是

的基本单位。②从进化的观点来看：种群是

的基本单位。生物繁殖生物进化种群研究的中心问题是什么？如何描述种群数量特征？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。种群密度及其调查方法1.种群密度：种群在_________或________中的个体数。单位面积单位体积×例：每立方米水体内所有非洲鲫鱼的数量例：每立方米草地中所有蚯蚓的数量例：每平方米草地中所有杂草的数量是种群密度吗？陆地水体2.种群密度是“种群最基本的数量特征”种群密度🟰种群的个体数量单位面积或单位体积是不是种群数量多，种群密度就大？不是；因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数。种群数量≠种群密度（面积约14000km2）60只1400只8600株种群密度0.004只/km2种群密度0.1只/km2种群密度0.614株/km2在害虫种群密度达到多少时喷洒农药，既能减少环境污染,又能防止虫灾发生?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?牧民在承包的草场上该放养多少头羊，经济效益才最好?

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。研究种群密度的意义问题：如何调查种群密度？

a.若

代表珙桐树，下列林地（100m2）中珙桐树的种群密度为

株/m20.32种群密度的调查方法——逐个计数法分布范围较小，个体大种群密度的调查方法—估算法（个体数量多，调查范围广）黑光灯诱捕法适用范围：有趋光性的昆虫黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365nm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。紫外线黑光灯不具有趋光性b.若○代表蒲公英,请算出下列草地（1000m2）中的蒲公英的种群密度？

种群密度的调查方法——估算法：样方法估算种群密度最常用的方法之一是样方法：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计值。样方是人为划定的一个区域b.若○代表蒲公英,请算出下列草地（1000m2）中的蒲公英的种群密度？

种群密度的调查方法——样方法样方1样方2样方3样方4。。。样方nN1N2N3N4Nn（N1+N2+N3+N4+…+Nn)/n种群密度=在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方种群密度的调查方法——估算法：样方法估算种群密度最常用的方法之一是样方法：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计值。样方是人为划定的一个区域

样方1样方2样方3样方4样方5种群密度图1

图2

图3364530.262株/每小格010020.038株/每小格420310.125株/每小格图1图2图3长白松怎样才能做到随机取样？取样原则：随机取样，不能掺入主观因素五点取样法√狭长地带

等距取样法调查河流两边的植物的种群密度或者池塘边上蝌蚪种群密度。③取样法：五点取样法：等距取样法：当调查的总体为非长条形时当调查的总体为长条形时样方法调查蒲公英种群样方1样方2样方3样方4样方5样方6样方7样方8样方9样方1026株22株27株13株14株17株23株17株23株18株不同样方数的蒲公英种群密度统计样方前3个前4个前5个前6个前7个前8个前9个前10个平均值(株/m2)2522.2520.62020.319.920.220统计不同样方数选取5个样方是合适的，因样方数量从5个增加到10个，种群密度的调查结果并没有明显差异。若干个样方数量取多少合适呢？样方数太多—工作量加大；样方数太少—偶然误差大样方一般为5个及以上。选取的样方越多,求得的种群密度越接近实际值不同样方数的蒲公英种群密度统计样方前3个前4个前5个前6个前7个前8个前9个前10个平均值(株/m2)

样方1样方2样方3样方4样方5种群密度图4

图5

图6100100.1株/每小格420310.125株/每小格562750.138株/每小格图4图5图6样方面积应该多大呢？样方的面积越大/小越好吗？样方面积并非越大越好，而是需要根据具体的研究对象、目的和实际情况来综合考虑。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(2)样方的面积大小：如果所调查物种个体较大，样方大小应该怎样设置?如果调查物种数目比较稀疏呢?如果所调查物种个体较大，样方面积应该适当扩大如果调查物种数目比较稀疏，样方面积也应该适当扩大表4样方1样方2样方3样方4样方5种群密度不算边界

算相邻的两个边界

算四个边界

421310.138株/每小格443310.188株/每小格465310.238株/每小格同种生物个体无论大小都要计数,若正好在边界线上,应“计上不计下,计左不计右”,即只计数相邻两边及夹角上的个体。样方内的样本如何计数？1．(2024·哈尔滨期末)如图表示用样方法进行相关调查的结果，下列相关叙述错误的是(

)A.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8B.用样方法调查某植物种群密度时，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S1D.样方法只适用于调查双子叶草本植物的种群密度D多用于活动能力弱或不活动的生物。如：植物、昆虫卵、树叶上的蚜虫、跳蝻等1.确定调查对象——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。丛生蔓生双子叶植物网状脉单子叶植物叶条形或披针形，平行脉2.提出问题：某种/某几种双子叶植物的种群密度是多少？3.制定计划与实施：准备确定调查对象确定样方样方大小样方多少取样方法关键：随机取样根据调查对象的大小和密度适当调整，一般不小于1m2。一般不少于5个，越多计数结果越准确。五点取样法等距取样法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。样方内计数样方内：全部要统计；落在边线上：计上不计下，计左不计右，(即两条边+一个顶点)确定调查地点、时间、范围等。①②③④⑤样方株数（株/m2）种群密度（株/m2）①3②7③7④2⑤54.计算种群密度思考：保护区内的活动能力强、活动范围大而且人为难以限制其活动的野生动物，也可以用样方法调查其种群密度吗？标记重捕法的适用范围？标记重捕法的方法步骤？自主阅读课本P3页相关内容，完成下列相关内容。【合作探究】适用范围：活动能力强、活动范围大且难以限制其活动捕捉标记放回让标记个体在群体中随机分布计算重捕初次捕获标记数为106条请构建出池塘中鲫鱼个体总数N是多少？重捕个体91条，有标记的为25条，种群数量(N)首捕标记数(M)重捕总数(n)重捕中标记数(m)=具体原理：充分混匀2、种群密度的调查方法——标记重捕法

被标记率=（局部）（整体）种群数量(N)首捕标记数(M)重捕总数(n)重捕中标记数(m)=×

计算公式：

例题：在对某地区田鼠的调查中，在1hm2的农田内，第一次捕获50只田鼠，标记后放回第二次捕获40只，其中有标记的10只，则该农田中田鼠的种群密度为

只/hm2。20050：N=10：40N=200只种群密度=200只/1hm2=200只

/hm2标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等标记方法：1、选择区域要不随机，存在主观性选择2、被调查个体在调查期间有大量迁入和迁出、出生和死亡现象3、重捕的地域与方法与初捕不相同4、每次捕获的样本数量太少，存在偶然误差①标记物不能过分醒目；②标记物和标记方法不能影响标记对象正常的生理活动；③标记物不易脱落；④标记个体需与未标记个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等；⑤确保调查期间没有较多个体的迁入、迁出、出生、死亡等等。思考：多次捕捉的估算结果会不会更准确?如果标记物容易脱落会对统计结果有什么影响?

主要与m值有关可能是有哪些原因会导致的估算结果不准确？偏大？偏小？N值偏大误差分析：主要取决于重捕中标记个体数（m）偏大或偏小①标记物使动物受惊吓，从而不易被捕到。②标记物影响了动物的活动能力③标记物使其更易被天敌捕食而减少。④标记物易脱落，从而导致m值变小。⑤标记物过于明显，使其第二次捕捉时更易被捕到。⑥调查期间被标记的动物放回后部分死亡。偏大偏大偏大偏大偏小偏小m值变大导致种群数量（N）偏小b.m值变小导致N偏大总结：去除取样法

在一个封闭种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，使种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，但捕获的总累积数则逐渐增加，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。其他种群密度的调查方法：①红外触发相机技术调查：如东北虎和东北豹等。秧鸡③通过不同的声音调查：如鲸、长臂猿和秧鸡等。②分析动物粪便特征调查：如大熊猫。长臂猿其他估算法岩山羊④通过无人机航拍调查：如岩山羊等其他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，但是仅靠这一特征不能反映种群数量的变化趋势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。种群数量特征种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄组成和性别比例出生率和死亡率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？（教材P3侧旁思考）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。出生率和死亡率1.定义：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。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.自然增长率=出生率-死亡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出生率=死亡率种群密度稳定出生率<死亡率种群密度减少03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：单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比值。种群密度迁入迁出增加减少东北豹例子P3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。幼体：成体=

2:40成年个体+老年个体年龄结构指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。类型：增长型

稳定型衰退型其他种群数量特征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______图示增长型老年个体数成年个体数幼年个体数稳定型衰退型三种类型的年龄结构比较多少＞增大比例相当≈相对稳定少多＜减小其他种群数量特征稳定型衰退型增长型稳定型增长型衰退型稳定型增长型说出以下图示对应的年龄结构类型其他种群数量特征年龄结构指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。类型：增长型

稳定型衰退型意义：可预测种群密度和数量的变化趋势。因为一般来说，幼年和成年个体越多，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。其他种群数量特征

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。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，还受迁入率和迁出率的影响。

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。

据统计，1990—2013年的24年间，我国0～14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岁及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？思考·讨论出生率、年龄结构、种群密度其他种群数量特征

概念：又称(性比)，指种群中__________数目的比例。雌雄个体性别比例类型：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: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。注意:不是所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物。判断：性别比例是所有种群都具有的特征。其他种群数量特征与实践的联系

利用人工合成的

诱杀某种害虫的

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。【思考】为什么改变了种群正常的性别比例，种群密度会明显降低？降低出生率，降低种群密度。与种群密度的关系：性别比例通过影响_______，间接影响种群密度。出生率性引诱剂（信息素）雄性其他种群数量特征1982年我国出生人口性别比例为108.5(100名女婴所对应的男婴数目为结果)2010年我国出生人口性别比例为117.9严重偏离世界人口性别比例的正常值（102~107）预防措施2020年我国出生人口性别比例为111.3禁止非医学需要的胎儿性别鉴定禁止非医学需要的性别选择性的人工流产启动关爱女孩行动我国人口性别比例