种群的数量特征高二生物上学期选择性必修2

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人与环境第1节

种群的数量特征第1章种群及其动态选择性必修二课标内容1.列举种群的数量特征，说明种群的数量特征与种群密度的关系。2.说出调查种群密度的主要方法。3.运用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。学习目标列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。教材分析种群密度及其调查方法组织器官系统个体群落

生态系统生物圈课堂导入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。种群：在一定空间范围内，

的

形成的

。同种生物所有个体集合所有个体同种生物回顾旧知：判断以下实例是否属于一个种群？相互联系种群是物种繁殖、进化的单位细胞种群微观宏观

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。1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？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？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。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。数量特征红外触发相机拍摄到的东北豹种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄结构和性别比例☞如何描述种群数量特征？课堂导入种群密度及其调查方法自主阅读课本P2-3页相关内容，完成下列相关内容。探究任务一：1.种群密度的概念是什么？2.如何表示(计算)种群密度？3.是不是种群数量多，种群密度就大？4.研究种群密度的意义？5.调查种群密度的常用方法有哪些？原理是什么？6.不同的调查方法适用的调查对象分别是什么？1.概念：——种群最基本的数量特征种群在单位面积或单位体积中的个体数。2.计算公式：种群密度种群的个体数量空间大小（面积或体积）=陆生生物水生生物☞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。种群密度高种群密度低种群密度中一、种群密度☞研究种群密度的意义是什么？种群数量≠种群密度种群密度及其调查方法牧民在承包的草场上该放养多少头羊，经济效益才最好?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?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?种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律

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。3.研究种群密度的意义：如何调查种群密度？种群密度及其调查方法思考1：假设已知A、B、C三地一枝黄花的数量分别是8000株、20000株、30000株，你能判断哪个地区加拿大一枝黄花生物入侵现象更严重吗？思考2：下列草地（5m2），其中⭕代表加拿大一枝黄花，则种群密度为

株/m2。运用什么方法？6.4思考3：如果是5000m2，还能这样逐个计数调查种群密度吗？那么应该运用什么方法？资料1：为了满足黑颈鹤冬、春季节的食物需求，保护区曾考虑引入植物新物种，但是受到加拿大一枝黄花在我国南方多地生物入侵的教训，科学家在这件事上保持非常谨慎的态度。种群密度及其调查方法不能常用调查方法适用范围实例逐个计数法估算法黑光灯诱捕法样方法标记重捕法分布范围较小、个体较大的种群（数量较少的濒危动物，即使分布范围较大，也可采用逐个计数法）具有趋光性的昆虫种群①植物；②活动能力弱、活动范围小的动物活动能力强、活动范围大的动物蒲公英昆虫卵蚜虫跳蝻东北豹趋光昆虫池塘锦鲤请结合教材P2-3，归纳总结调查方法及其适用范围、实例。二、种群密度的调查方法最准确“中国鸽子树”珙桐1.常用调查方法探究任务二：1.应该采用什么方法进行调查植物？其步骤是什么？2.为什么选双子叶草本植物为调查对象而不是单子叶植物？3.常用的取样方法有哪些？分别适用于什么样的地块？4.取样的关键在于什么？5.样方多少及大小会影响调查结果吗？6.如果所取样本在样方边界线上，我们应该怎样计数？自主阅读课本P5页相关内容，完成下列相关内容。探究•实践调查草地中某种双子叶植物的种群密度二、种群密度的调查方法随机取样若干样方求每个样方种群密度计算所有样方种群密度的平均值估算种群密度（1）样方法适合调查植物，及活动能力弱、活动范围小的动物。②适用范围①步骤单子叶植物:常常是丛生或蔓生的，地上部分难以辨别是一株还是多株；叶片一般呈条形或披针形，叶脉一般是平行脉。双子叶植物:容易辨别个体数目，叶脉一般是网状脉。丛生蔓生平行脉双子叶（大豆苗）网状脉单子叶（小麦苗）（N1+N2+N3+N4+。。。+Nn)/n种群密度=③取样方法（1）样方法调查总体为非长条形时，选择______________调查总体为长条形时，选择_____________五点取样法等距取样法步骤：取样→计数→求平均值所选样方位置上有块大石头，需要换个位置取样吗？不需要若调查一条河岸上某种杂草的种群密度用什么取样方法？等距取样法随机取样，不能掺入主观因素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。④取样关键一样方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株统计的样方前5个前6个前7个前8个前9个前10个种群值（株/m2）20.419.820.319.920.220不同样方数的某双子叶植物的种群密度问题：样方数量多少合适？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。⑤样方数量（1）样方法⑤样方数量（1）样方法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一般选取5个样方样方数太多—样方数太少—工作量加大偶然误差大⑥样方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。思考1：如果所调查物种个体较大，样方大小应该怎样设置?思考2：如果调查物种数目比较稀疏呢?⑦计数原则（1）样方法若正好在边界线上，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。如果所取样本在样方边界线上，我们应该怎样计数？同种生物个体无论大小都要计数“计上不计下，计左不计右”

总结：样方法1.调查程序：

选取若干个样方↓计数每个样方内的_______↓求得每个样方的种群密度↓求所有样方种群密度的_______随机个体数平均值2.适用范围：调查植物，及

、

____________的动物，如

。3.取样方法：4.取样关键：活动能力弱活动范围小昆虫卵、蚜虫、跳蝻五点取样法和等距取样法随机取样种群密度及其调查方法1.调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：

①选取40×40cm为最佳样方面积；

②在该物种分布较密集的地方取5个样方；

③计算每个样方该植物个体数，若计算结果由多到少依次为：N1、N2、N3、N4、N5,则将N3种群密度的估计值，作为种群密度的估计值。

请指出以上设计方案的错误，并加以改正。③对种群密度值的估计方法不对，应以调查样方的单位面积中种群个体数量的平均数作为种群密度的估计值。

①选取的样方面积不对，应选取物种数量达到稳定的最小面积100×100cm；②取样方法不对，应在B草原中随机取样；当堂训练请结合课本P3第一段内容讨论以下问题：资料2：为掌握金钟山黑颈长尾雉的种群现状，科研人员对保护区核心区域（面积10km²）开展种群密度调查。由于黑颈长尾雉活动隐蔽、警惕性高，无法直接计数，科研人员采用标记重捕法：首次捕获50只，佩戴无伤害电子标记后放飞；1个月后再次捕获45只，其中带有标记的个体为15只。这样就可以计算出黑颈长尾雉的种群数量为150只，种群密度为15只/km2。探究任务三：1.黑颈长尾雉为何不能用样方法调查？2.归纳标记重捕法的操作步骤？3.依据怎样的比例关系可以计算出种群数量为150只？种群密度为15只/km2？4.选择核心区域调查体现了种群密度调查的什么原则？5.标记物脱落、被标记个体易被天敌捕食，会导致结果偏大还是偏小？种群密度及其调查方法二、种群密度的调查方法（2）标记重捕法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。种群数量(N)初捕标记数(M)重捕总数(n)重捕中标记数(m)=计算公式:①适用范围②步骤活动能力强，活动范围大的动物捕获标记放回重捕科研人员对核心10km²区域采用标记重捕法：首次捕获50只（M个），佩戴无伤害电子标记后放飞；1个月后再次捕获45只（n个），其中带有标记的个体为15只（m个）。这样就可以计算出黑颈长尾雉的种群数量为150只，种群密度为15只/km2。N=M×nm50×4515=150只种群密度：150只10km2=15只/km2=④注意事项二、种群密度的调查方法（2）标记重捕法①标记物不能过分醒目；②标记物和标记方法不能影响标志对象正常的生理活动；③标记物不易脱落；④标记个体需与未记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确保调查期间没有新的个体出生和死亡，也没有迁入和迁出的个体（无“出生入死”）。③调查原则随机性原则①标记物易脱落；②被标记个体被再次捕获的机会降低；③标记物导致被标记个体易于被捕食；④被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获且在被标记个体稀少处被捕获；⑤被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获且在被标记个体密集处被捕获；⑥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。初捕标记数(M)种群数量(N)重捕标记数(m)重捕个体数(n)=⑤误差分析Mmn=NmMn=N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____。小←分母变大m偏小m偏小m偏小m偏小m偏大m偏大估算值偏大估算值偏小（2）标记重捕法“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生物活动活动能力小样方法多动物活动能力大标记重捕法实战演练：要调查一块农田中某种鼠和蚯蚓的种群密度，你将分别采取什么办法？说说你做出选择的理由。鼠：标记重捕法蚯蚓：样方法除了以上三种种群密度的调查方法外，大家还能想到其他方法吗？一2.其他调查方法二、种群密度的调查方法《教材》P6红外触发相机对调查动物没有伤害、可较长时间调查、监测范围广、监测过程对动物的生活干扰小。种群密度的调查方法小结--最准确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)一片森林中单位面积内的乔木数量可以称为种群密度(

)(3)调查动物种群密度时不能用样方法，应采用标记重捕法(

)(4)可用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算各种昆虫的种群密度(

)(5)用标记重捕法调查动物种群密度时，两次捕捉之间的时间间隔越长，结果越接近实际值(

)(6)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(

)(7)某市的人口数量可以称为种群密度(

)(8)五点取样法能精确调查土壤中蚯蚓种群密度(

)(9)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(

)×√当堂训练×××××√×当堂训练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8C.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.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D2.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B3.（2025广州一模）种群密度分为绝对密度和相对密度。绝对密度是指单位面积或空间的实有个体数量，而相对密度是指种群数量多少的一个相对指标，不能获取区域内种群的实有个体数量。下列操作属于相对密度调查的是（）A.对某国家森林公园中的珙桐进行逐个计数B.用标记重捕法估算某草地中布氏田鼠的数量C.用样方法沿海岸线统计某海湾反嘴鹬的鸟窝数量D.用红外触发相机调查长白山脉北部地区东北虎数量C相对密度调查法：不直接对动物个体本身调查，而是一种侧面反映，如黑光灯诱捕法等。当堂训练相对密度指在特定的面积或空间内，生物种群数量高低的一个相对指标，而不是具体的个体数。它通常用于反映种群的多度等级，但并不能精确地表示种群的实际数量。①粪堆数：多用于估算难以直接观察到的动物；②鸣叫次数或鸟巢数量：一般是针对鸟类；③毛皮收购记录：适用于产毛皮的动物；④单位体积的捕捞鱼数量或生物量：适用于常见的能捕获的鱼类。1.概念2.相对密度的调查方法（1）直接数量指标捕获率、遇见率（2）常见间接数量指标除种群密度外的其他数量特征种群密度种群最基本的数量特征思考：种群密度反映了种群一定时期的数量，仅靠这一特征，能否反映种群数量的变化趋势呢？

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,每胎产多只小鼠,幼鼠当年即可性成熟。除种群密度外的其他数量特征【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。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。种群密度________（能/不能）反应种群的变化趋势？不能一、出生率和死亡率例：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‰2.种群密度与出生率和死亡率的关系3.意义自然增长率＝出生率－死亡率除种群密度外的其他数量特征1.概念是决定种群数量和种群密度的直接因素。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______。增大相对稳定减小出生率死亡率种群密度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）。大雁迁徙节假日铁路客运你认为影响春运前后北京人口数量的重要因素是什么？二、迁入率和迁出率除种群密度外的其他数量特征2.种群密度与迁入率和迁出率的关系3.意义1.概念在研究城市人口变化中具有重要意义。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数量和种群密度的直接因素。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图示年龄特征幼年个体多，老年个体少各年龄期个体数比例相当幼年个体少，老年个体多发展趋势出生率＞死亡率，种群密度增加出生率≈死亡率，种群密度相对稳定出生率＜死亡率，种群密度减少三、年龄结构除种群密度外的其他数量特征1.概念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3.意义可预测种群密度和数量的变化趋势。年龄结构出生率和死亡率影响☞但是这种趋势不一定能实现1.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取决于年龄结构，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。2.以下材料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。思考讨论3.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思考讨论增长型稳定型四、性别比例除种群密度外的其他数量特征1.概念2.类型3.意义又称(性比)，指种群中雌雄个体数目的比例。雌雄个体是指的是具有生殖能力的个体，如工蜂不计算在内；并非所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物。雌雄相当型多为高等动物雌多雄少型多为人工控制的种群雌少雄多型多为营社会生活的昆虫性别比例通过影响出生率，间接影响种群密度思考：为什么改变了种群正常的性别比例，种群密度会明显降低？性别比例失调出生率种群密度

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。雌：雄≈1

不合理的性别比例（雌：雄>1）种群出生率下降4.与实践的联系四、性别比例1982年我国出生人口性别比例为108.5(以100名女婴所对应的男婴数为结果)2010年我国出生人口性别比例为121.2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5.我国人口性别比例现状及预防措施：四、性别比例根据所学知识，阅读P4最后一自然段，请据图判断各字母代表的含义。迁入率出生率性别比例年龄结构迁出率死亡率当堂训练1.决定种群密度的直接因素:出生率和死亡率、迁入率和迁出率2.决定种群密度的间接因素:年龄结构、性别比例3.性别比例通过影响

在一定程度上间接影响种群密度。4.年龄结构通过影响_______和_________来间接影响种群密度。出生率出生率死亡率种群的数量特征最基本种群密度出生率死亡率迁入率迁出率年龄结构性别比例间接影响/预测间接影响注意：除以上条件外，气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。直接决定（+）（-）（+）（-）调查方法课堂小结集群分布均匀分布随机分布组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。拓展延伸——种群的空间特征(1)同一个池塘中全部鲤鱼是一个种群(

)(2)出生率和死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群密度的改变

(

)(3)年龄结构和性别比例能预测种群数量未来的变化趋势(

)(4)草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查(

)(5)运用标记重捕法调查时，个体被捕捉的概率应相等，

而与标记状况、年龄和性别无关(

)(6)标记物脱落会使标记重捕法调查的结果偏大(

)(7)性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的(

)(8)城市人口的剧增，主要是迁入率大于迁出率造成的(

)(9)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(

)(10)若出生率大于死亡率，则种群密度一定增大(

)√√××√√×当堂训练√√×1.如图表示种群数量特征的两个概念图，下列有关分析不正确的是()A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是bB．图1中的c为种群最基本的数量特征C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度C种群密度性别比例年龄结构出生率死亡率性别比例年龄结构当堂训练当堂训练2.青海省可可西里所处海拔较高、气