冯静种群的数量特征教学课件生科三课件幻灯片

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1、生物必修三 第四章第一节 4.1.2 种群的数量特征,主讲人：冯静 10级生科三班 指导教师：谭新忠,2013年5月-冯静,湖南科技大学生命科学学院,第一节 种群的特征,第四章 种群和群落,种群的概念,生活在相同时段的，同一地区内同种生物的所有个体的总和。,下列叙述中，属于种群的是（ ） A、一片森林中的昆虫 B、一块田地里的狗尾草 C、公元前圆明园的牡丹和2000年圆明园的牡丹 D、黄山的猕猴和泰山的猕猴,B,2013年5月-冯静,对于某池塘中的鱼,捕捞多少,才会既不会使资源枯竭,又使资源得到充分利用?,2013年5月-冯静,牧民在承包的草场上该放养多少头羊，经济效益才最好?,2013年5月

2、-冯静,怎样控制害虫数量,以防止虫灾发生?,要搞清楚这些问题，我们必须搞 清楚种群数量变化的规律和种群的特 征，那么种群有哪些特征呢？,2013年5月-冯静,2013年5月-冯静,种群特征是种群特有的，个体没有的特征。,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,2013年5月-冯静,决定种群 密度的大小,种群密度,种群数量,出生率和死亡率,性别比例,年龄组成,预测变 化趋势,直接影响,迁入率和迁出率,影响密 度大小,2013年5月-冯静,含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数 （个/m2、km2、m3） 是种群最基本的数量特征 如：养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的数量、每平

3、方千米农田面积内黑线姬鼠的数量等。,一、种群密度,2013年5月-冯静,种群密度很高,种群密度一般,种群密度较高,2013年5月-冯静,种群密度的调查方法：,分布范围小，个体较大的种群：,分布范围大，个体较小的种群：,估算(取样调查),估算方法：,不运动或活动范围小的生物：,活动能力强，活动范围大的动物：,样方法,标志重捕法,逐个计数,2013年5月-冯静,种群密度的调查方法：,1、样方法,五点取样法,等距取样法,（多用于植物）,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。,

4、问题探讨,2013年5月-冯静,记数方法,蒲公英,其他植物,方框内相邻两边上,计上不计下,计左不计右,2013年5月-冯静,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1m2）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）？,N（46889）57只m2 70000只hm2(注意：1hm2=10000m2),2013年5月-冯静,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

5、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。,探究：用样方法调查草地中某种双子叶某物的种群密度,2013年5月-冯静,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

6、。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。,2013年5月-冯静,调查一般的植物种群、昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，都可以采用样方法 对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯诱捕的方法调查它们的密度 如果一些动物活动性很强，活动范围大，还能用样方法吗？,2013年5月-冯静,2、标志重捕法：（用于动物） 在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体作上标记后，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个体数的比例，来估计总体密度。,计算公式： 种群数量=标记个体数重捕个体数/重捕标记数,

7、2013年5月-冯静,第1次,第2次,2013年5月-冯静,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（4238）12133只,2013年5月-冯静,物种的个体大小个体大的物种密度低。 生存资源的供给能力生存资源丰富的地方种群密度高。 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 外来干扰如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快

8、下降 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 偶然因素如流行病、水灾、旱灾,3.影响种群密度的主要因素,2013年5月-冯静,2013年5月-冯静,相关生物引起种群密度改变,2013年5月-冯静,.,种群密度反映了种群在一定时期的数量，但仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。,2013年5月-冯静,（1）概念： 出生率指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。 例如：年，我国平均每万人中出生个孩子，我国该年人口出生率是. 死亡率指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。 例如，在黄山猴谷，一猴群有只，一年后有只死亡，猴的死亡率为.,二、出生率和死亡率,

9、2013年5月-冯静,（2）类型 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 种群密度降低 出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因。,人口,1990年7月11日，是联合国确定并发起举行的第一个“世界人口日”。 1999年10月12日被联合国确定为世界60亿人口日 2005年12月20日，法国国家人口研究所公布的统 计数据显示，全球人口数 量12月19日突破65亿，预 计将在2012年到2013年间 突破70亿。,2013年5月-冯静,.,2013年5月-冯静,1998年人口出生率和死亡率（单位：）,2013年5月-冯静,计划生育是我国的基本国策,要控制人

10、口过度增长，必须降低出生率,三、迁入率和迁出率,2013年5月-冯静,2013年5月-冯静,（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）类型 迁入率 迁出率 种群密度增加 迁入率 = 迁出率 种群密度相对稳定 迁入率 迁出率 种群密度降低 （3）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。,2013年5月-冯静,1.年龄组成 （1）概念：种群中各年龄期的个体所占比例。,四、年龄组成和性别比例,年龄的三个阶段： 幼年(尚无生殖能力) 成年(有生殖能力) 老年(丧失生殖能力),（2）类型：（一般分三种类型）,20

11、13年5月-冯静,增长型：特点是幼年个体多，老年个体少。种群的个体数越来越多。,出生率死亡率,2013年5月-冯静,稳定型：特点是各年龄期的个体数比例适中。种群中个体数目保持相对稳定。,出生率死亡率,2013年5月-冯静,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。种群密度越来越小。,出生率死亡率,（3）年龄组成的意义： 可以预测种群密度的变化方向,2013年5月-冯静,例3，种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种类型，据图回答：,老年 中年幼年,A B C,（1）我国在5060年代出现生育高峰，因此造成70年代初期人口的年龄组成为图 所示类型。 （2）在渔业生产中，要严格控制

12、鱼网孔眼大小以保护幼鱼，这将会使被捕捞的鱼的年龄组成为图 所示类型。 （3）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄组成为图 所示类型。,A,C,A,2013年5月-冯静,2.性别比例 （1）概念：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。,不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。,2013年5月-冯静,（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。,2013年5月-冯静,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、海豹等。,蜂群中几百只雄蜂，一只蜂王和几十万只工蜂都是

13、雌蜂。,2013年5月-冯静,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。蜜蜂若只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少雄多型。,2013年5月-冯静,（3）性别比例的应用：控制虫害 利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别相比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使害虫的种群密度明显降低。 （4）性别比例的意义：影响种群密度的变动。,2013年5月-冯静,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

14、很多社会问题。,我国男女比例失调婴儿性别比接近120 : 100,2013年5月-冯静,五、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布局，叫种群的空间特征。,均匀型,随机型,集群型,2013年5月-冯静,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。,2013年5月-冯静

15、,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。,2013年5月-冯静,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。,评价反馈：,1.下列各项中，属于种群的是(