種群的數(shù)量特征 【知識(shí)精講+高效備課】 高二生物教學(xué) 課件（人教版選擇性2019必修2）

群體水平上各層次生命系統(tǒng)的變化與平衡種群及其動(dòng)態(tài)群落及其演替生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性人與環(huán)境生物與環(huán)境第1章種群及其動(dòng)態(tài)下列各項(xiàng)屬于種群的有_____________________。

A、一片農(nóng)田中的全部水稻B、一片森林中的全部蕨類C、一口池塘中全部鯽魚D、一片森林中的全部蛇E、一個(gè)農(nóng)民種的全部水稻F、一窩螞蟻G、一個(gè)狼群A、C、F、G在一定的空間和時(shí)間內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和。種群是群體水平上研究生物的基本單位。種群大腸桿菌第1節(jié)種群的數(shù)量特征模擬實(shí)驗(yàn)1.怎樣計(jì)算模擬草地中紅色圓點(diǎn)的數(shù)量？2.比較不同方法求得的數(shù)值。估算的結(jié)果誤差大嗎？10m10m模擬草地探究·實(shí)踐用樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度確定調(diào)查對(duì)象&調(diào)查地點(diǎn)雙子葉草本植物校園東側(cè)的草地選取樣方取樣方法：____________和____________。取樣關(guān)鍵：___________。計(jì)數(shù)計(jì)算種群密度五點(diǎn)取樣法等距取樣法隨機(jī)取樣蒲公英五點(diǎn)取樣法等距取樣法在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值。樣方法10m10m一、調(diào)查種群密度的方法結(jié)果記錄與計(jì)算取樣方法樣方面積樣方數(shù)量調(diào)查時(shí)間調(diào)查小組成員(4名)種群1種群2種群3種群4樣方1樣方2樣方3樣方4樣方5種群密度(株/m2)在統(tǒng)計(jì)樣方中個(gè)體數(shù)量時(shí)，如何處理樣方邊緣上的個(gè)體?一般而言，統(tǒng)計(jì)樣方頂邊、左邊及左角處的個(gè)體，其他邊緣不作統(tǒng)計(jì)，即取相鄰兩邊及其夾角計(jì)數(shù)。五點(diǎn)取樣法邊緣效應(yīng)模擬草地實(shí)地調(diào)查調(diào)查對(duì)象是完全隨機(jī)分布的，且易區(qū)分。討論1.實(shí)地調(diào)查與模擬草地調(diào)查有什么異同？得到的估算值與真實(shí)情況比較容易接近(誤差小)。調(diào)查區(qū)域是規(guī)則的。調(diào)查對(duì)象的分布往往不是隨機(jī)的。調(diào)查區(qū)域往往不規(guī)則。干擾因素多，因此其結(jié)果誤差較大。討論2.樣方的多少會(huì)影響調(diào)查結(jié)果嗎？樣方的數(shù)量太少，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤差可能就較大；一般而言，樣方越多，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況。但是，樣方數(shù)量太多，整體取樣花費(fèi)的時(shí)間、精力就越多。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看，一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。討論3.樣方法適用于調(diào)查哪些生物類群的種群密度？昆蟲卵的密度作物上蚜蟲、跳蝻的密度水螅的密度植物或活動(dòng)范圍小、活動(dòng)能力弱的動(dòng)物。例題：在某池塘中，第一次捕獲鯽魚106條，做上標(biāo)記后放回，第二次捕獲鯽魚91條，其中有標(biāo)記的25條。請(qǐng)估算這個(gè)池塘中共有鯽魚多少條？X≈386(四舍五入)9125=X106在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲部份個(gè)體，做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境；經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總數(shù)的比例，來估計(jì)種群密度。標(biāo)記重捕法適用范圍：計(jì)算公式：種群數(shù)量(N)標(biāo)記個(gè)體數(shù)(M)×=重捕個(gè)體數(shù)(n)重捕標(biāo)記數(shù)(m)活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍廣的動(dòng)物。思考·討論1.若標(biāo)記物過分醒目，易被天敵發(fā)現(xiàn)，則估算結(jié)果比實(shí)際種群密度________。2.若標(biāo)記物過分醒目，易被再次捕獲，則估算結(jié)果比實(shí)際種群密度________。3.若一段時(shí)間后，被標(biāo)記物脫落，則估算結(jié)果比實(shí)際種群密度________。4.若被捕捉過的動(dòng)物，再次被捕的概率變小，則估算結(jié)果比實(shí)際種群密度________。5.若重捕時(shí)，方法不當(dāng)造成已捕獲的標(biāo)記個(gè)體死亡，則估算結(jié)果比實(shí)際種群密度________。偏大偏小偏大偏大相等種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)。二、種群的數(shù)量特征1.種群密度——種群最基本的數(shù)量特征表示方法：注意：①小范圍水體——單位體積；②大范圍水體及陸地——單位面積。種群密度＝種群的個(gè)體數(shù)量空間大小資料一東北豹每年1~2月交配繁殖，每胎產(chǎn)2~3仔，2~3歲性成熟。鼠年產(chǎn)數(shù)窩，每窩5~20只，幼鼠出生2~3個(gè)月后便性成熟。為什么東北豹的種群數(shù)量不能迅速增長(zhǎng)，而鼠患難絕？一般繁殖能力強(qiáng)的種群出生率高，種群增長(zhǎng)快。在單位時(shí)間內(nèi)新生(或死亡)的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。——影響種群密度的根本原因2.出生率和死亡率二、種群的數(shù)量特征表達(dá)方式：通常以a％表示。意義：出生率和死亡率是導(dǎo)致種群密度改變的直接因素。資料二幾十年前，我國(guó)東北地區(qū)廣袤無邊的森林里，生活著很多東北豹。隨著人類在這片森林里采伐樹木、墾荒種地，東北豹從這里遷出，幾近消失。近些年，國(guó)家高度重視東北豹等瀕危動(dòng)物的保護(hù)，建立了東北虎豹國(guó)家公園。隨著環(huán)境的大大改善，東北豹逐漸回歸、遷入我國(guó)東北地區(qū)?！绊懛N群密度的直接原因3.遷入率和遷出率二、種群的數(shù)量特征在單位時(shí)間內(nèi)遷入(或遷出)的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。意義：遷入率和遷出率直接決定種群密度的大小。老年個(gè)體數(shù)成年個(gè)體數(shù)幼年個(gè)體數(shù)ABC類型種群年齡構(gòu)成特點(diǎn)種群數(shù)量發(fā)展趨勢(shì)增長(zhǎng)型穩(wěn)定型衰退型幼年個(gè)體很多，老年個(gè)體很少。各年齡期的個(gè)體數(shù)目比例適中。老年個(gè)體很多，幼年個(gè)體很少。種群密度會(huì)越來越大。種群密度在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。種群密度會(huì)越來越小。思考·討論種群中各年齡期個(gè)體所占比例。一般分為幼年(尚無生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(喪失生殖能力)三個(gè)階段。類型：4.年齡結(jié)構(gòu)二、種群的數(shù)量特征穩(wěn)定型增長(zhǎng)型衰退型意義：預(yù)測(cè)種群密度的變化方向。不一定總是保持穩(wěn)定。因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆珱Q定于年齡結(jié)構(gòu)，還會(huì)受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡組成為衰退型的種群，種群數(shù)量一般來說會(huì)越來越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況。年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定保持穩(wěn)定嗎？年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群呢？種群中雄性個(gè)體和雌性個(gè)體所占的比例。5.性別比例二、種群的數(shù)量特征應(yīng)用：利用人工合成的性引誘劑(信息素)誘殺某種害蟲的雄性個(gè)體，破壞害蟲種群正常的性別比例，從而使該害蟲種群密度明顯降低。意義：性別比例影響出生率，間接影響種群密度。種群的數(shù)量特征最基本數(shù)量特征其他數(shù)量特征直接決定影響種群密度出生率死亡率遷入率遷出率年齡結(jié)構(gòu)性別比例樣方法標(biāo)記重捕法調(diào)查方法拓展應(yīng)用我國(guó)人口數(shù)量變化建國(guó)以來，我國(guó)幾項(xiàng)重大的計(jì)劃生育政策：1982年，“一對(duì)夫妻只生育一個(gè)孩子”2013年，“單獨(dú)二孩”2015年，“全面二孩”拓展應(yīng)用據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990-2013年的2年間，我國(guó)0~14歲少年兒童的人口占總?cè)丝诘谋壤?7.69%下降到16.41%；15~64歲人口的比例由66.74%上升到73.92%；65歲及以上老齡人口比例由5.57%上升到9.67%。關(guān)注我國(guó)人口老齡化問題

我國(guó)男女比例失調(diào)嬰兒性別比接近120:100國(guó)際認(rèn)同的可以容忍的最高警戒線107:100。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)據(jù)，2014年末，中國(guó)大陸男性人口70079萬人，比女性多3376萬。80后非婚人口男女比例為136:100，70后非婚人口男女比則高達(dá)206:100，男女比例嚴(yán)重失衡。性別比例失調(diào)將導(dǎo)致以下問題：犯罪率升高、婚配關(guān)系不穩(wěn)定；男人搶女人的飯碗，就業(yè)壓力大；社會(huì)老齡化程度加劇，人口嚴(yán)重萎縮。性別比例失調(diào)問題種群的空間特征組成種群的個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或空間布局叫做種群的空間特征或分布型。種群的空間分布一般可概括為三種基本類型：集群分布、隨機(jī)分布和均勻分布。均勻型隨機(jī)型集群型拓展補(bǔ)充集群分布(clumpeddistribution)：種群個(gè)體的分布很不均勻，常成群、成簇、成塊或成斑塊地密集分布，各群的大小、群間的距離、群內(nèi)個(gè)體的密度等都不相等，但各群大都是隨機(jī)分布。其形成原因是：①環(huán)境資源分布不均勻，豐富與貧乏鑲嵌；②植物傳播種子的方式使其以母株為擴(kuò)散中心；③動(dòng)物的社會(huì)行為使其結(jié)合成群。集群分布是最廣泛存在的一種分布格局，在大多數(shù)自然情況下，種群個(gè)體常是成群分布，如放牧中的羊群，培養(yǎng)基上微生物菌落的分布，另外，人類的分布也符合這一特性。隨機(jī)分布(randomdistribution)：每一個(gè)個(gè)體在種群分布領(lǐng)域中各個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是相等的，并且某一個(gè)體的存在不影響其他個(gè)體的分布。隨機(jī)分布比較少見，只有在環(huán)境資源分布均勻一致、種群內(nèi)個(gè)體間沒有彼此吸引或排斥時(shí)才容易產(chǎn)生。例如，森林地被層中一些蜘蛛的分布與面粉中黃粉蟲的分布，以種子繁殖的植物在自然散布于新的地區(qū)時(shí)也經(jīng)常體現(xiàn)為隨機(jī)分布。均勻分布(uniformdistribution)：種群的個(gè)體是等距分布，或個(gè)體間保持一定的均勻的間距。均勻分布