种群的数量特征高二上学期选择性必修2生物人教版

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人与环境第一章种群及其动态第1节

种群的数量特征目标010203通过样方法和标记重捕法的比较，培养归纳、比较等分析问题的能力。通过种群密度调查方法的实验设计和分析，培养科学探究。(科学思维、科学探究)通过对我国现有人口普查数据分析，说明我国政府采取多种措施的意义。（社会责任）通过相关生物学概念的学习形成稳态与平衡观。（生命观念）教学目标教学重难点重点:

种群的数量特征。难点:

种群数量特征之间的相互关系。知识回顾种

群1.概念:在一定的____________内，__________________形成的集合。

空间范围同种生物所有个体2.实例判断:①一座山上的全部蛇。（

）②一草地上全部成年的绵羊。（

）③菜市场上所有的土鸡。（

）xxx注意：①蛇、鱼、牛、羊这些分别包括多种生物。②一种种群应包括同种生物的全部个体。③一个种群不是个体简单累加，而是个体之间通过特定关系（能够进行基因交流）构成一个整体。知识回顾种

群1.概念:在一定的____________内，__________________形成的集合。

空间范围同种生物所有个体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

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。

问题探讨思考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。问题探讨思考2:东北豹种群的数量特征有哪些？最基本的特征是什么？种群密度出生率死亡率迁入率迁出率年龄结构性别比例种群的数量特征(最基本)注意：种群特征是种群有的，但个体没有这些特征。一、种群密度（一）概念：种群在

或

中的个体数。单位面积单位体积陆生生物水生生物1.计算公式：种群的个体总数

空间大小（面积或体积）种群密度=2.地位：种群密度是种群

的数量特征。最基本思考3: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。一、种群密度思考4:研究种群密度的意义？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?意义：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。（二）种群密度的调查方法：一、种群密度1、逐个计数法——分布范围较小，个体较大的种群；濒危物种

珙桐(国家一级保护植物)(最准确)（二）种群密度的调查方法：一、种群密度2、估算法估算法样方法标记重捕法黑光灯诱捕法有趋光性的昆虫植物或昆虫卵及一些活动范围较小的动物（如蚜虫、跳蝻、蚯蚓）活动能力强、活动范围大的动物a.无人机航拍（二）种群密度的调查方法：2、估算法——其它调查方法b.红外触发相机：在动物的栖息地布设若干台红外触发相机，恒温动物一靠近，就会触发相机自动拍摄照片或视频。（二）种群密度的调查方法：2、估算法——其它调查方法c.分析动物粪便：不同动物的粪便具有不同的特征。（二）种群密度的调查方法：2、估算法——其它调查方法大熊猫粪便中含的大所猫种群多样化数据，通过特殊仪器可以得到大熊猫的DNA信息，分析这些DNA信息，就可以了解大熊猫的性别，年龄亲缘关系，种群数等。d.动物的声音：动物的声音也存在个体差异，成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定。长臂猿鲸鸮秧鸡（二）种群密度的调查方法：2、估算法——其它调查方法思考5:种群密度能反映种群数量吗？能反映种群数量的变化趋势吗？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，还需要研究种群的出生率（birthrate）和死亡率（deathrate）等其他数量特征。二、出生率和死亡率资料1：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。资料2：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。思考6：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，繁殖能力强，出生率一般较高，种群增长快二、出生率和死亡率出生率：单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。死亡率：单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。例如，2015年，我国大陆总人口约为13.7亿，2015年出生1655万人，死亡人口为975万，我国大陆人口在这一年的出生率、死亡率约为多少？12‰7‰思考7：2015年，我国人口种群密度如何变化？出生率>死亡率，种群密度增加二、出生率和死亡率自然增长率=出生率

-

死亡率①出生率＞死亡率，增长率＞0，种群密度_______；②出生率≈死亡率，种群密度______________；③出生率＜死亡率，增长率＜0,种群密度_______。意义：出生率和死亡率是决定种群数量和种群密度变化的直接因素。增大相对稳定减小三、迁入率和迁出率迁入率或迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值。①迁入率＞迁出率，种群密度_______；②迁入率≈迁出率，种群密度___________；③迁入率＜迁出率，种群密度_______。增大相对稳定减小意义：迁入率和迁出率也直接决定了种群密度的大小。(研究城市人口的变化，迁入率和迁出率更是不可忽视的因素)四、年龄结构1.概念：一个种群中各年龄期个体数目的比例。增长型稳定型衰退型2.类型：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＜减小年龄结构通过影响

和

，间接影响种群密度，可预测种群密度和种群数量的变化趋势。3.意义：出生率死亡率年龄结构·三种类型的年龄结构比较03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________.图示多少比例适中少多＞增大≈相对稳定＜减小年龄结构通过影响出生率和死亡率，间接影响种群密度，可预测种群密度和种群数量的变化趋势。3.意义：ABC增长型稳定型衰退型四、年龄结构变式1：四、年龄结构变式2：增长型稳定型衰退型四、年龄结构变式3：稳定型意义：预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息讨论1：图1-3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？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属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。ABC思考·讨论讨论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?（1）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。（2）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。

年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度，是预测种群密度变化趋势的主要依据，但是这种趋势不一定能实现。思考·讨论讨论3：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？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·讨论五、性别比例1.概念：2.类型：又称性比，是指种群中雌雄个体数目的比例。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。五、性别比例1.概念：又称性比，是指种群中雌雄个体数目的比例。注意：不是所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物。3.应用：2.类型：性别比例通过影响

来间接影响种群密度。实例：利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，从而达到杀虫效果。4.意义：出生率五、性别比例年份我国出生人口性别比例（以100名女婴所对应的男婴数目为结果）1982108.52010121.22021

111.3

世界人口性别比例的正常值：102~107（严重偏离世界人口性别比例的正常值）5.我国人口性别比例现状及预防措施：预防措施：禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”。种群密度种群的数量特征最基本特征出生率死亡率迁入率迁出率年龄结构影响性别比例影响预测变化趋势间接影响决定（直接影响）(1)

是种群最基本的数量特征。(2)

是决定种群密度发生变化的直接因素。(3)

是预测种群密度未来变化趋势的主要依据。(4)性别比例通过影响

在一定程度上影响种群密度。(5)年龄结构通过影响_______和_________来间接影响种群密度。(6)气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。种群密度出生率和死亡率、迁入率和迁出率出生率年龄结构出生率死亡率1.决定种群密度的直接因素:出生率、死亡率、迁入率、迁出率2.决定种群密度的间接因素:年龄结构、性别比例课堂小结小结种群密度调查方法估算（主要）出生率迁入率迁出率死亡率性别比例年龄结构样方法标记重捕法（+）直接决定（-）直接决定预测变化方向间接影响（最基本）六、样方法（——估算种群密度常用的方法之一）1.概念: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。随机

若干

样方

例题.某同学对某地蒲公英数量调查结果如下（样方大小为1m2），则该地蒲公英的种群密度约为___株/m2。7样方编号12345株数67877六、样方法（——估算种群密度常用的方法之一）2.适用范围:调查植物，及

、________________的动物（如作物植株上的蚜虫、跳蝻、瓢虫、蚯蚓等。）。活动能力弱活动范围小注意:丛生或蔓生的单子叶植物不适用。蒲公英昆虫卵跳蝻蚜虫六、样方法3.探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度不选择单子叶的原因：因单子叶草本植物通常是丛生或蔓生的，从地上部分很难辨别是一株还是多株。而双子叶植物则容易辨别个体数目。制定调查方案实施调查方案样方样方大小样方多少取样方法样方内计数关键核心(1)流程：六、样方法3.探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度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__________________。(2)样方的数量正越接近实际情况(3)样方的大小样方大小:视调查对象的大小及分布情况而定。例如，草本植物样方大小一般以______________为宜，乔木100m2、灌木9m2。如果该种群个体数较少，样方面积可___________。1㎡的正方形适当扩大误差越大（样方一般为5个及以上）六、样方法3.探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度(4)样方的取样关键:随机取样，不能掺入主观因素思考：为什么强调随机取样？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。(5)取样方法①调查总体为非长条形时，选择______________五点取样法②调查总体为长条形时，选择_____________等距取样法等距适用于植物个体分布比较均匀的情况适用于狭长地带或长方形位置的调查六、样方法3.探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度(6)计数原则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。六、样方法3.探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度(7)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_______随机个体数平均值据图回答下列问题：样方法常适用于对植物种群密度的取样调查。常用的取样方法有____________和____________。某同学采用样方法对一种植物进行计数，如图甲是其中的一个样方中该植物的分布情况(注：图中黑点表示该种植物)。对该样方中该种植物进行计数时，应记录的数目是____株。五点取样法等距取样法8当堂检测七、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。1.概念:调查活动能力强、活动范围大的动物。2.适用范围：(如哺乳类、鸟类、爬行类、鱼类等)捕获标记放回重捕N只M只n只，其中m只带标记讨论：能否找出其中的等量关系？种群数量(N)初捕标记数(M)

重捕数(n)重捕中标记数(m)=均匀混合在个体随机分布的前提下，整体与局部相关比例相等七、标记重捕法3.计算原理：当堂检测教材P6：拓展应用（课本P6）1.在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回；第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的为25条。由此估算该池塘中共有鲫

条。约3862591=106NN≈386种群数量(N)初捕标记数(M)重捕总数(n)重捕中标记数(m)=思考：标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的动物个体，为什么活动能力差的个体不宜用？活动能力差的动物被标记后不能与其他动物充分混合，会导致重捕时误差较大。标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等七、标记重捕法4.标记方法：标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等注意事项：标记物不能过分醒目；标记物和标记方法不能影响标记对象正常的生理活动；标记物不易脱落；标记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；确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡。七、标记重捕法4.标记方法：⑥选择区域要随机，不能主观选择⑦重捕的地域与方法与初捕相同。⑧每次捕获的样本数量不能太少，以减小偶然误差。标记重捕法的误差分析：若被标记个体变得更难被调查者捕捉，则估算值偏_____；若被标记个体易被天敌捕食，则估算值偏_____；若被标记个体的标志脱落，则估算值偏_____；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______；如果标记的个体因标记过于醒目，易被调查者发现，则估算值偏______；若某种动物被捕捉过一次后更难捕捉，则估算值偏

。大大大小小种群数量(N)初捕标记数(M)重捕总数(n)重捕中标记数(m)=

N总=M标×n重总m重标误差分析:误差分析：主要取决于

偏大或偏小！重捕中标记数（m）大七、标记重捕法偏大标记物脱落被标记个体部分死亡标记物太醒目，导致标记个体易被天敌捕食标记物使动物受惊吓，从而不易被捕到1234总标记数

M重补标记数

m重补数n=种群总数NmM*

n=N5.误差的原因

思考：重捕时，捕获的标记个体受伤死亡，会影响统计结果吗？不影响★标记重捕法中凡是能导致标记个体(m)减少的因素都会使调查数值比实际值偏高。七、标记重捕法从重捕时间太短，被标记个体放回后未融入原种群。从密集处取样。偏小个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料标记物过于明显，使其第二次捕捉时更易被捕到。123总标记数

M重补标记数

m重补数n=种群总数NmM