种群的数量特征课件 【知识建构+点播拓展】高二上学期生物人教版选择性必修2

第1章 种群及其动态第1节 种群的数量特征红外触发相机拍摄到的东北豹红外触发相机拍摄到的东北豹问题探讨：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。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知识回顾：种 群：在在一定自然区域内一定自然区域内的的同种生物同种生物的的全部个体全部个体（1 1）一个池塘中的全部鱼）一个池塘中的全部鱼 （2 2）一个池塘中的全部鲤鱼）一个池塘中的全部鲤鱼（3 3）两个池塘内的全部青蛙）两个池塘内的全部青蛙（4 4）一片草地上的全部植物）一片草地上的全部植物（5 5）一片草地上的成年梅花鹿）一片草地上的成年梅花鹿u种群既是生物繁殖的基本单位；u种群也是生物进化的基本单位。一、种群密度及其调查方法种群密度种群密度1 1概念：概念：单位面积单位面积或或单位体积单位体积中的个体数中的个体数 小范围的水生生物单位体积 大范围及陆生生物单位面积 思考：是不是种群数量越多，种群密度就越大？2 2：种群密度是种群密度是种群最基本的数量特征种群最基本的数量特征3 3：意义：意义濒危动物保护，农田杂草状况调查濒危动物保护，农田杂草状况调查农林害虫的检测和预报，渔业上捕捞强度的确定农林害虫的检测和预报，渔业上捕捞强度的确定种群密度调查方法种群密度调查方法逐个计数逐个计数分布范围小，个体较大分布范围小，个体较大估算法估算法黑光灯诱黑光灯诱捕法捕法黑光灯诱捕法黑光灯诱捕法黑光灯是一种发射黑光灯是一种发射人眼看不见的、人眼看不见的、波长在波长在365 nm365 nm左右的紫外线左右的紫外线的电的电光源。光源。黑光灯具有很强的诱虫作黑光灯具有很强的诱虫作用，是杀虫用灯的理想光源。用，是杀虫用灯的理想光源。趋光性昆虫趋光性昆虫适用范围适用范围：种群密度调查方法种群密度调查方法逐个计数逐个计数分布范围小，个体较大分布范围小，个体较大估算法估算法黑光灯诱黑光灯诱捕法捕法趋光性昆虫趋光性昆虫样方法样方法样方法样方法1 1概念：概念：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，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的平均值作为该种群的种群密度估算值例子：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。样方编号12345株数345442 2适用范围：适用范围：植物植物的密度的密度农田中某种农田中某种昆虫卵昆虫卵的密度的密度作物植株上作物植株上蚜虫蚜虫的密度的密度跳蝻跳蝻的密度的密度植物昆虫卵蚜虫跳蝻种群密度调查方法种群密度调查方法逐个计数逐个计数分布范围小，个体较大分布范围小，个体较大估算法估算法黑光灯诱黑光灯诱捕法捕法趋光性昆虫趋光性昆虫样方法样方法植物，活动范围小的动物（昆虫卵，蚜虫，植物，活动范围小的动物（昆虫卵，蚜虫，跳蝻等）跳蝻等）标记重捕法标记重捕法标记重捕法标记重捕法1 1概念：概念：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，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占总个体数的比例，来估算种群密度标记个体占总个体数的比例，来估算种群密度N只首次捕获M只n只,其中有m只带标记放回原来的环境，充分混合重捕标记重捕法标记重捕法2 2计算公式：计算公式：初次捕获并标记数(M)N总=M标n重总m重标种群个体总数为：求得N的数值再除以该地面积或体积值，即得种群密度例例：在调查一块方圆在调查一块方圆2hm2hm2 2的农田中田鼠的数量时，放置的农田中田鼠的数量时，放置100100个捕鼠笼，个捕鼠笼，一夜间捕获了一夜间捕获了4242只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同只，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，捕获了一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了3838只，其中有上次标记的个体只，其中有上次标记的个体1212只。则该农田中田鼠的种群密度大概有多少只？只。则该农田中田鼠的种群密度大概有多少只？3 3适用范围：适用范围：活动能力强，活动范围大的动物活动能力强，活动范围大的动物4 4标记要求：标记要求：(1)(1)标记不能过分醒目，且在调查研究期间不标记不能过分醒目，且在调查研究期间不能消失。能消失。(2)(2)标记物和标记方法必须对动物的身体不会标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生有关寿命和行为方面的伤害产生有关寿命和行为方面的伤害。5 5误差分析：误差分析：N总=M标n重总m重标若被标记个体变得更难被调查者捕捉，则估算值偏_大若被标记个体的标记脱落，则估算值偏 大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 小在被标记个体密集出捕获会导致估算值偏 小种群密度调查方法种群密度调查方法逐个计数逐个计数分布范围小，个体较大分布范围小，个体较大估算法估算法黑光灯诱黑光灯诱捕法捕法趋光性昆虫趋光性昆虫样方法样方法植物，活动范围小的动物（昆虫卵，蚜虫，植物，活动范围小的动物（昆虫卵，蚜虫，跳蝻等）跳蝻等）标记重捕法标记重捕法活动能力强，活动范围大的动物活动能力强，活动范围大的动物生物科技进展生物科技进展生物科技进展生物科技进展调查种群数量的其他方法 P6红外触发相机调查技术 原理：恒温动物一靠近，就会触发相机自动拍摄照片或视频 动物粪便微卫星DNA分子标记原理：不同动物的粪便具有不同特征。先区分粪便来自哪种动物，再分原理：不同动物的粪便具有不同特征。先区分粪便来自哪种动物，再分析这种动物的粪便来自多少个个体，就可以获得种群的数量信息析这种动物的粪便来自多少个个体，就可以获得种群的数量信息动物的声音原理：动物成熟个体的声音特征可以长期保持稳定。因此，动物的声音可原理：动物成熟个体的声音特征可以长期保持稳定。因此，动物的声音可以作为一种非损伤，低干扰的标记，用于对不同个体进行识别，进而进行以作为一种非损伤，低干扰的标记，用于对不同个体进行识别，进而进行种群数量的检测。种群数量的检测。长臂猿鲸秧鸡总结：种群密度调查方法总结：种群密度调查方法逐个计数逐个计数分布范围小，个体较大分布范围小，个体较大估算法估算法黑光灯诱黑光灯诱捕法捕法趋光性昆虫趋光性昆虫样方法样方法植物，活动范围小的动物（昆虫卵，蚜虫，植物，活动范围小的动物（昆虫卵，蚜虫，跳蝻等）跳蝻等）标记重捕法标记重捕法活动能力强，活动范围大的动物活动能力强，活动范围大的动物其他方法其他方法红外触发相机、分析粪便、标记声音等红外触发相机、分析粪便、标记声音等重点总结种群密度种群密度是种群是种群最基本的数量特征最基本的数量特征种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅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靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势其他数量特征二出生率和死亡率1 1概念：概念：出生率：出生率：单位时间内新产生的个单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总体数目占该种群个体总数的比值数的比值死亡率：死亡率：单位时间内死亡的个体单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数数目占该种群个体总数的比值的比值例题：截止2015年末，我国大陆总数约为13.7亿，2015年出生1655万人1655万/13.7亿=12%0例题：2015年末，我国大陆死亡人口为975万975万/13.7亿=7%02 2与种群密度的关系：与种群密度的关系：出生率死亡率，种群密度出生率死亡率，种群密度_；出生率出生率死亡率，种群密度死亡率，种群密度_；出生率死亡率，种群密度出生率死亡率，种群密度_；增大相对稳定减小人口增长率出生率死亡率人口增长率出生率死亡率3 3意义：意义：决定种群大小和种群密度的直接因素决定种群大小和种群密度的直接因素4 4与社与社会联系：会联系：要控制人口过度增长：要控制人口过度增长：降低出生率降低出生率中国人口增长：中国人口增长：出生率死亡率，出生率死亡率，不能单纯的说出生率高不能单纯的说出生率高东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？东北豹负鼠东北豹一般每年最多生一胎，通常每胎产仔23只，偶尔有产1只或4只的情况。幼豹23岁后性成熟。而鼠一年可生数胎，每胎产多只鼠，幼鼠当年即可性成熟。可见东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，这是它们的种群数量出现较快增长的内因。三迁入率和迁出率1 1概念：概念：单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比值单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比值3 3意义：意义：决定种群大小和种群密度的直接因素决定种群大小和种群密度的直接因素2 2与种群密度的关系：与种群密度的关系：迁入率迁出率，种群密度迁入率迁出率，种群密度_ _ _；迁入率迁入率迁出率，种群密度迁出率，种群密度_ _；迁入率迁出率，种群密度迁入率迁出率，种群密度_ _ _；增大相对稳定减小东北虎豹国家公园东北虎豹国家公园全面禁猎，禁止商业性采伐林木，建立自然保护区，国家公园等全面禁猎，禁止商业性采伐林木，建立自然保护区，国家公园等近近十十年年来来，我我国国东东部部沿沿海海城城市市人人口口密密度度急急剧剧增增加加，造造成成这这一一现现象象的的主主要要原原因是因是 。迁入率和迁出率迁入率和迁出率四年龄结构1 1概念：概念：一个种群中各年龄期的个体数目的比例一个种群中各年龄期的个体数目的比例2 2类型：类型：幼年幼年(尚无生殖能力尚无生殖能力)、成年、成年(有生殖能力有生殖能力)和老年和老年(丧失生殖能力丧失生殖能力)图示年龄特征 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_多多少少增大增大比例相当比例相当相对稳定相对稳定少少多多减小减小3 3意义：意义：年龄结构是年龄结构是预测种群数量的变化趋势预测种群数量的变化趋势的主要依据的主要依据4 4年龄结构的表示方法：年龄结构的表示方法：(1)模式模式图图(2)曲线图曲线图(4)(4)统计图统计图(3)柱形图柱形图思考与讨论思考与讨论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？种群年龄结构的三种类型因为一般来说，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。2.2.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稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄年龄结构为衰退型的种群呢结构为衰退型的种群呢?不一定。这是因为不一定。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。年龄结构为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越少，但是也不排除由于年龄结构为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越少，但是也不排除由于食物充足、缺乏天敌、迁入率提高等而使种群数量增长的食物充足、缺乏天敌、迁入率提高等而使种群数量增长的情况。情况。五性别比例1 1概念：概念：种群中雌雄个体数目的比例种群中雌雄个体数目的比例2 2类型：类型：雌雄相当型雌多雄少型雌少雄多型注意:不是所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物；3 3意义：意义：性别比例通过性别比例通过影响出生率影