种群及其动态【知识精讲+备课精研】 高考生物一轮复习 课件

第27讲种群及其动态第九单元 生物与环境选修二种群的数量特征1种群数量的变化及影响因素2考点培养液中酵母菌种群数量的变化3种群的数量特征1种群的数量特征1一、种群的数量特征1.种群生活在生活在一定自然区域一定自然区域内，内，同种同种生物的生物的全部个体全部个体。一个水池里的全部鱼一个水池里的全部鱼一个鱼缸里的全部金鱼一个鱼缸里的全部金鱼一定地域内一定地域内概念要点：概念要点：同种生物构成同种生物构成全部个体的总和全部个体的总和种群是物种种群是物种繁殖、进化繁殖、进化的单位的单位一、种群的数量特征2.种群密度如何描述种群数量特征？如何描述种群数量特征？种群密度种群密度出生率和死亡率出生率和死亡率迁入率和迁出率迁入率和迁出率年龄结构和性别比例年龄结构和性别比例种群在 或 中的个体数。种群密度是种群种群密度是种群最基本最基本的数量特征。的数量特征。（1）计算公式：种群密度种群密度=种群的个体数种群的个体数 空间大小（面积或体积）空间大小（面积或体积）单位面积单位面积单位体积单位体积（2）研究种群密度的意义 濒危动物濒危动物保护、农田杂草杂草状况调查、农林害虫害虫的检测和预防、渔业上捕捞强度渔业上捕捞强度的确定等，都需要对种群密度种群密度进行调查研究。种群的数量特征1二、种群密度的取样调查1.逐个计数法在调查 、的种群时，可以逐个计数。分布范围较小分布范围较小个体较大个体较大如调查某山坡上的珙桐（湖北神农架的国家一级保护植物）密度【注意】数量较少的濒危生物，即使分布范围较大，也可以采用逐个计数法计算种群密度。二、种群密度的取样调查2.估算法（抽样调查）在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取 的方法。估算估算整个草原如何调查？整个草原如何调查？（3）黑光灯诱捕法（1）样方法（2）标记重捕法（4）抽样检测法二、种群密度的取样调查2.估算法（抽样调查）（1）样方法概念概念（调查程序）（调查程序）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 作为该种群的种群密度估算值。随机随机若干若干样方样方所有所有样方种群密度的样方种群密度的平均值平均值适用范围适用范围适合调查植物植物，以及 、的动物动物。活动能力弱活动能力弱活动范围小活动范围小样方法蚜虫蚜虫跳蝻跳蝻样方是人为划定的一个区域样方是人为划定的一个区域（1）样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度调查草地中某种双子叶植物的种群密度1.为什么选双子叶草本植物为调查对象？为什么选双子叶草本植物为调查对象？因单子叶草本植物常常是因单子叶草本植物常常是丛生丛生或或蔓生蔓生，难以辨认。，难以辨认。单子叶植物单子叶植物叶片叶片条形或披针形，条形或披针形，平行脉平行脉双子叶植物网状脉双子叶植物网状脉（1）样方法步骤步骤：取样计数求平均值样方的取样关键：随机取样随机取样，不能掺入主观因素，不能掺入主观因素2.为什么强调随机取样？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准确性。3.样方的多少会影响调查结果吗？样方的多少会影响调查结果吗？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 。正正越接近实际值越接近实际值误差越大误差越大4.样方应多大为宜？样方应多大为宜？以以调查对象大小、数量调查对象大小、数量来定。来定。草本草本1m2，灌木，灌木9m2，乔木，乔木100m2（1）样方法常见取样方法：五点取样法五点取样法等距取样法等距取样法调查总体为调查总体为非长条形非长条形时时调查总体为调查总体为长条形长条形时时所选样方位置上有块大石头，需要换个位置取样吗？所选样方位置上有块大石头，需要换个位置取样吗？不需要不需要（1）样方法计数原则：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。10个个9个个（1）样方法 步骤：取样步骤：取样计数计数求平均值求平均值估算这块草地中蒲公英的密度（估算这块草地中蒲公英的密度（）样方样方1m212345株数株数(株株)密度密度476475.6株/m210m10m（1）样方法要做到要做到随机取样随机取样，不能掺入主观因素，不能掺入主观因素。样方样方数量不宜太少数量不宜太少，大小适合。，大小适合。选选熟悉又容易计数的植物熟悉又容易计数的植物，一般，一般不选丛生或蔓生的单子叶植物不选丛生或蔓生的单子叶植物，而选择个体数目而选择个体数目容易辨认的双子叶植物容易辨认的双子叶植物。注意事项：如果调查草原上马的种群密度，还能用样方法么？不能，不能，马马活动能力强，活动范围大。活动能力强，活动范围大。估算法标记重捕法 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鱼的条数为多少？约约386条条种群数量(N)首捕标记数(M)重捕总数(n)重捕中标记数(m)=2591=106NN=?概念概念 在被调查种群的活动范围内，捕获一部分一部分个体，做上标记标记（M个）后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物重捕到的动物（n个）中标记个体数标记个体数（m个）占总个体数的比例，来估算种群密度。N=（2）标记重捕法（2）标记重捕法适用范围适用范围 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。让标记个体在群体中随机分布随机分布，时间太短会导致重捕个体中被标记个体偏多，计算结果偏小结果偏小。时间太长，标记个体有可能迁出、或死亡（2）标记重捕法选择区域要选择区域要随机随机，不能主观选择；，不能主观选择；4.4.被调查个体在调查期间被调查个体在调查期间没有没有大量迁入和迁出、出生和死亡现象。大量迁入和迁出、出生和死亡现象。重捕的重捕的地域地域与方法与初捕相同；与方法与初捕相同；每次捕获的样本每次捕获的样本数量数量不能太少，以减小偶然误差；不能太少，以减小偶然误差；注意事项：（2）标记重捕法对标记的要求：标记物不易脱落标记物不易脱落不影响被标记生物的正常生理活动不影响被标记生物的正常生理活动标记物不能过于醒目标记物不能过于醒目第一次捕捉：第一次捕捉：M第二次捕捉：第二次捕捉：n个个 有标记的：有标记的：m总数总数N计算公式：计算公式：MNmn=N=计算结果计算结果偏大偏大计算结果计算结果偏大偏大1）易被天敌捕食）易被天敌捕食结果结果偏大偏大2）易被人捕捉）易被人捕捉结果结果偏小偏小（2）标记重捕法思考：重捕时，捕获的标记个体受伤死亡，会影响统计结果吗？计算公式：计算公式：MNmn=N=不影响不影响思考：若某种动物被捕捉过一次后更难捕捉，则统计结果较实际 种群密度偏大还是偏小？偏大偏大思考：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_。小小（2）标记重捕法误差分析：主要取决于重捕中标记个体数（误差分析：主要取决于重捕中标记个体数（m）偏大或偏小）偏大或偏小a.m值变大导致种群数量（值变大导致种群数量（N）偏小）偏小：如重捕时间太短，初捕个体：如重捕时间太短，初捕个体未充分融入或标记物过于明显，使其第二次捕捉时更易被捕到。未充分融入或标记物过于明显，使其第二次捕捉时更易被捕到。b.m值变小导致值变小导致N偏大：偏大：标记物使动物受惊吓，从而不易被捕到。标记物使动物受惊吓，从而不易被捕到。标记物影响动物的活动能力，使其更易被天敌捕食而减少。标记物影响动物的活动能力，使其更易被天敌捕食而减少。标记物易脱落，从而导致标记物易脱落，从而导致m值变小。值变小。调查期间被标记的动物放回后部分死亡。调查期间被标记的动物放回后部分死亡。（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二看生物类型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：标记重捕法鼠：标记重捕法蚯蚓：样方法蚯蚓：样方法二、种群密度的取样调查2.估算法（抽样调查）（3）黑光灯诱捕法适用范围适用范围 对于有_的昆虫，可以用_的方法来估算它们的种群密度。原理原理黑光灯是一种发射人眼看不见人眼看不见的、波长在365 nm左右的紫外线紫外线的电光源电光源。黑光灯具有很强的诱虫诱虫作用，是杀虫用灯的理想光源。黑光灯进行灯光诱捕黑光灯进行灯光诱捕趋光性趋光性二、种群密度的取样调查3.其他方法（1）红外触发相机（2）动物的声音秧鸡鸮二、种群密度的取样调查3.其他方法（3）动物粪便微卫星DNA分子标记课堂小结逐个计数法逐个计数法估算法估算法适用适用范围范围分布范围较小、个体较大分布范围较小、个体较大的种群的种群黑光灯诱捕法黑光灯诱捕法样方法样方法标记重捕法标记重捕法适用适用范围范围有有趋光性趋光性的昆虫的昆虫适用适用范围范围植物植物或或昆虫卵昆虫卵及一些及一些活动范围活动范围较小的动物较小的动物（如（如蚜虫、跳蝻蚜虫、跳蝻）适用适用范围范围活动能力强、活动范围大的动物活动能力强、活动范围大的动物其他方法其他方法航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等-最准确最准确二、种群密度的取样调查经标记重捕法估计，该种群的种群密度为88.4只/hm2，那环境因素稳定不变的情况下，你能预估一段时间后该种群的种群密度的变化情况吗？“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。”种群的数量特征1三、种群的其他数量特征1.出生率和死亡率 为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下，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？一般来说，繁殖能力强的种群出出生率高，种群增长快。生率高，种群增长快。种群出生率高是种群出现快速增长的重要内因。三、种群的其他数量特征1.出生率和死亡率（1）概念（2）举例 在 内 的个体数目占该种群 的比值即 。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 。2015年死亡人口为 975万人，则死亡率为 。单位时间单位时间新产生（或死亡）新产生（或死亡）个体总数个体总数出生率（死亡率）出生率（死亡率）127 增长率增长率=出生率-死亡率三、种群的其他数量特征1.出生率和死亡率（3）意义 出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接决定直接决定种群密度的大小种群密度的大小。出生率和死亡率出生率和死亡率种群密度种群密度出生率出生率死亡率死亡率出生率出生率=死亡率死亡率出生率出生率1）种群出生率下降性别比例通过影响性别比例通过影响出生率出生率间接间接影响种群密度影响种群密度4.性别比例 利用人工合成的_（信息素）诱杀某种害虫的_个体，_，就会使很多雌性个体_，从而使该种害虫的种群密度明显降低。性引诱剂性引诱剂雄性雄性改变了害虫种群正常的性别比例改变了害虫种群正常的性别比例不能完成交配不能完成交配*注意：正常的性别比例正常的性别比例是指该种群正常状态下经过长期自然选择长期自然选择 形成的的性别比例，并不一定是雌雄相当型。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？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？降低了种群的出生率降低了种群的出生率课堂小结种群种群数量特征数量特征遗传特征遗传特征空间特征空间特征种群密度种群密度死亡率死亡率出生率出生率年龄结构年龄结构性别比例性别比例迁入率迁入率迁出率迁出率具有具有最核心最核心的是的是决定决定决定决定决定决定决定决定预测预测影响影响影响影响影响影响习题巩固1.下列有关标记重捕法和样方法这两种种群密度调查方法的说法，正确的是()A.调查动物的种群密度时都要采用标记重捕法B.选取的样方一般呈长方形，样方面积可以根据情况调整大小C.标记重捕法中种群数量的估算公式：(初次标记个体数重捕个体数)/重捕中标记个体数D.样方计数时