種群的數(shù)量特征（第1課時）【堂堂清】高二生物上學(xué)期課件（2019人教版選擇性必修2）

目錄/CONTENTS01種群及其動態(tài)02群落及其演替03生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性04人與環(huán)境舊知識回顧：種群在一定的空間范圍內(nèi)，

形成的集合就是種群。種群既是生物

的基本單位；種群也是生物

的基本單位。同種生物所有個體繁殖進化注意：一個種群不等于個體簡單累加，種群內(nèi)個體之間通過特定關(guān)系構(gòu)成一個整體。舊知識回顧：種群【隨堂檢測】判斷以下例子，是否屬于種群？1.一個水池里的全部魚()2.一個水池里的全部金魚()3.一片森林中的所有大熊貓和小熊貓()4.一片森林中的所有翩翩起舞的帝王蝶()×√××構(gòu)建框架：種群研究的中心問題種群研究的中心問題是

：該種群的個體數(shù)量狀況如何？其數(shù)量將會怎樣變化？影響其數(shù)量變化的因素有哪些？世界人口變化→1.1種群的數(shù)量特征

→1.2種群數(shù)量的變化→1.3影響種群數(shù)量變化的因素種群的數(shù)量特征及其變化規(guī)律本節(jié)聚焦：1.怎么估算種群密度？如何提高估算的準確性？2.種群的數(shù)量特征有哪些？3.如何根據(jù)種群的特征預(yù)測其未來的發(fā)展趨勢？1.1.1種群的數(shù)量特征種群的數(shù)量特征00種群密度出生率死亡率遷入率遷出率年齡結(jié)構(gòu)性別比例種群的數(shù)量特征種群密度的定義011.定義：種群在

或

中的個體數(shù)就是種群密度。

種群密度是種群

的數(shù)量特征。2.應(yīng)用：

、

、

、

等，都需要對種群密度進行調(diào)查研究。單位面積單位體積陸地水體種群密度計算公式種群的個體數(shù)空間大小（面積或體積）最基本瀕危動物保護農(nóng)田雜草狀況調(diào)查農(nóng)林害蟲的監(jiān)測和預(yù)報漁業(yè)上捕撈強度的確定種群密度的定義01思考是不是種群數(shù)量多，種群密度就大？不是；種群密度強調(diào)的是單位面積或單位體積中的個體數(shù)。種群密度高種群密度低種群密度中種群密度的調(diào)查方法01

調(diào)查分布范圍較小、個體較大，數(shù)量較少的種群時。

調(diào)查分布范圍較大、個體較小、數(shù)量較多的種群時。

1000m1000m逐個計數(shù)法估算法種群密度的調(diào)查方法：逐個計數(shù)法（最精確）011.適用范圍：①在調(diào)查

、

的種群時，可以逐個計數(shù)。如：調(diào)查某山坡上的珙桐密度。②在調(diào)查

，即使分布范圍較大，也可以逐個計數(shù)。如：調(diào)查某自然保護區(qū)的大熊貓。分布范圍較小個體較大珙桐數(shù)量較少的瀕危生物大熊貓種群密度的調(diào)查方法：樣方法（估算）011.適用范圍：①一般適用于

，如蒲公英；②也可適用于

的動物，如植株上的蚜蟲；③還可以用于農(nóng)田中某種

的密度調(diào)查；植物昆蟲卵蚜蟲跳蝻植物昆蟲卵活動能力弱、活動范圍較小種群密度的調(diào)查方法：樣方法（估算）012.調(diào)查程序：①在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，

選取若干個樣方；②統(tǒng)計每個樣方內(nèi)的

，求得每個樣方的

；③以所有樣方種群密度的

.作為該種群的種群密度估算值。隨機平均值個體數(shù)種群密度種群密度的調(diào)查方法：樣方法（估算）01調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度探究·實踐【提出問題】你可以調(diào)查同一塊地中不同雙子葉植物的種群密度，也可以調(diào)查不同地塊中一種或幾種雙子葉植物的種群密度。通過小組討論，確定要探究的問題。思考為什么選雙子葉草本植物為調(diào)查對象？單子葉植物常常是叢生或蔓生的，從地上部分難以辨別是一株還是多株。雙子葉植物則容易辨別個體數(shù)目。單子葉植物雙子葉植物擴展：單子葉植物和雙子葉植物單子葉植物，葉片一般呈條形或披針形，葉脈一般是平行脈雙子葉植物，葉脈一般是網(wǎng)狀脈01種群密度的調(diào)查方法：樣方法（估算）01調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度探究·實踐【實施計劃】1.準備：來到調(diào)查地點后，先觀察地形，分析有無安全隱患，提出安全注意事項。2.確定調(diào)查對象：觀察地段中有哪些雙子葉植物，記錄下名稱。確定要調(diào)查的種群。3.確定樣方：觀察調(diào)查對象的分布狀況和地段的形狀，根據(jù)觀察結(jié)果，討論確定樣方的多少、大小、取樣方法。4.計數(shù)：計數(shù)每個樣方內(nèi)所調(diào)查植物的數(shù)量，做好記錄。5.計算：計算種群密度。核心探討：確定樣方1.樣方大小的確定：（注：樣方形狀以正方形為宜）一般來說，樣方大小與植株大小呈

相關(guān)：①草本：1（1×1）m2；②灌木：9（3×3）m2；③喬木：100（10×10）m2；正擴大擴大草本灌木喬木【思考】如果所調(diào)查物種個體較大，應(yīng)適當

樣方面積；如果所調(diào)查物種數(shù)目比較稀疏，應(yīng)適當

樣方面積。01核心探討：確定樣方2.取樣方法：（注：樣方數(shù)量一般不少于5個，越多計數(shù)結(jié)果越準確）①調(diào)查對象總體分布為近方形地塊時，適宜用

法。②調(diào)查對象的總體分布為長條形地塊時，適宜用

法。五點取樣等距取樣法五點取樣法等距取樣01核心探討：確定樣方3.取樣關(guān)鍵：

。隨機取樣，不能摻入主觀因素思考為什么要強調(diào)隨機取樣？為了使調(diào)查結(jié)果不受主觀因素的影響，保證調(diào)查結(jié)果的準確性。01核心探討：計數(shù)和確定種群密度1.計數(shù)原則：

。樣方內(nèi)的個體＋相鄰兩邊及其夾角上的個體(計上不計下，計左不計右)如圖所示，圖中實心圓就是要統(tǒng)計數(shù)量的個體。01核心探討：計數(shù)和確定種群密度【實例分析】某興趣小組調(diào)查某種雙子葉草本植物種群密度的結(jié)果樣方N1N2N3N4N5種群密度/(株·m－2)878x9其中第四個樣方(1m2)中該植物的分布情況如圖所示：【思考①】第四個樣方的種群密度是多少？【思考②】該植物種群密度是多少？8株·m－2（8+7+8+8+9）÷5＝8(株·m－2)01種群密度的調(diào)查方法：標記重捕法（估算）011.適用范圍：適用于活動能力

、活動范圍

的動物個體。強大種群密度的調(diào)查方法：標記重捕法（估算）012.調(diào)查程序：在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體，做上標記后再放回原來的環(huán)境（記錄首捕標記數(shù)為M），經(jīng)過一段時間后進行重捕并計數(shù)（記錄重捕總數(shù)為n，重捕標記數(shù)為m），根據(jù)重捕到的動物中標記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例，來估算種群密度。思考請分析標記重捕法的原理。提示：在個體隨機分布的前提下，整體與局部的相關(guān)比例

。相等種群密度的調(diào)查方法：標記重捕法（估算）01【實例分析】在對某地區(qū)田鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為2hm2，第一次捕獲并標記39只，第二次捕獲34只鼠，其中有標記的鼠15只，這樣可估算該地區(qū)田鼠種群個體總數(shù)為

;種群密度為

。44.2只/hm288.4只1534=39N種群總數(shù)量(N)首捕標記數(shù)(M)重捕總數(shù)(n)重捕中標記數(shù)(m)=N=?思考標記重捕法主要適用于活動能力強、活動范圍大的動物個體，為什么活動能力差的個體不宜用？活動能力差的動物被標記后不能與其他動物充分混合，會導(dǎo)致重捕時誤差較大。種群密度的調(diào)查方法：標記重捕法（估算）01注意：采用標記重捕法應(yīng)滿足的條件①標記不易消失、脫落。②標記不會對動物造成行為和壽命上的傷害。③標記后充分混合。④標記不能過分醒目。⑤所有個體在重捕時的捕獲概率相等。⑥沒有新的個體出生和死亡，沒有遷入和遷出。標記方法：標記環(huán)、耳釘、涂色、剪趾、剪鰭、植入芯片等調(diào)查期間，若調(diào)查區(qū)域有較多個體出生、死亡、遷入或遷出。則會導(dǎo)致估算出現(xiàn)較大誤差。種群密度的調(diào)查方法：標記重捕法（估算）01【誤差分析】①標記物脫落；②被標記個體的被捕機會降低；③標記物導(dǎo)致被標記個體易于被天敵發(fā)現(xiàn)；④在被標記個體稀少處捕獲；▲上述情況均會導(dǎo)致重捕中標記數(shù)偏

，進而導(dǎo)致估算值偏

。①被標記個體放回后還未充分融入該種群中就再次被捕獲；②在被標記個體密集處捕獲；▲上述情況均會導(dǎo)致重捕中標記數(shù)偏

，進而導(dǎo)致估算值偏

。小大大小誤差分析：主要取決于重捕中標記數(shù)偏大或偏小種群密度的調(diào)查方法：黑光燈誘捕法（估算）011.適用范圍:對于有

的昆蟲，可以用

的方法來估算它們的種群密度。黑光燈進行燈光誘捕趨光性【原理】黑光燈是一種發(fā)射人眼看不見的、波長在365nm左右的紫外線的電光源。黑光燈具有很強的誘蟲作用，是殺蟲用燈的理想光源。種群密度的調(diào)查方法：黑光燈誘捕法（估算）01在一個封閉種群里，用同樣的方法連續(xù)捕捉被調(diào)查動物，隨著連續(xù)的捕捉，使種群內(nèi)個體數(shù)逐漸減少，造成每次捕獲數(shù)逐次遞減，但捕獲的總累積數(shù)則逐漸增加，當單次捕獲數(shù)降到0時，捕獲的總累積數(shù)就等于該種群的總個體數(shù)。累積捕獲數(shù)(x)與每次捕獲數(shù)(y)之間的函數(shù)關(guān)系為：y=ax+b去除取樣法擴展：調(diào)查種群數(shù)量的其他方法（書本P6）①在動物的棲息地布設(shè)若干臺紅外觸發(fā)相機，恒溫動物一靠近，就會觸發(fā)相機自動拍攝照片或視頻。01擴展：調(diào)查種群數(shù)量的其他方法（書本P6）②不同動物的糞便具有不同的特征，如：可采集大熊貓的糞便，通過分析其中的微衛(wèi)星DNA分子標記確認不同個體。01擴展：調(diào)查種群數(shù)量的其他方法（書本P6）③動物的聲音也存在個體差異，成熟個體的聲音特征往往可以長期保持穩(wěn)定。鯨鸮

xiāo秧雞01隨堂小結(jié)01逐個計數(shù)法估算法適用范圍分布范圍較小、個體較大的種群黑光燈誘捕法樣方法標記重捕法適用范圍有趨光性的昆蟲適用范圍植物或昆蟲卵及一些活動范圍較小的動物（如蚜蟲、跳蝻）適用范圍活動能力強、活動范圍大的動物其他方法種群密度的調(diào)查方法航拍法、紅外觸發(fā)相機、分析糞便、標記聲音等種群密度及其調(diào)查方法·判斷正誤P2(1)調(diào)查土壤中蚯蚓的種群密度可采用標記重捕法()(2)用樣方法調(diào)查蒲公英種群密度時，應(yīng)在分布較密集的地區(qū)取樣()(3)種群密度可以反映種群數(shù)量的變化趨勢()×樣方法.×應(yīng)隨機取樣.×種群密度能反映種群在一定時期的數(shù)量，不能反映種群數(shù)量的變化趨勢.01種群密度及其調(diào)查方法·落實思維方法P3011．某片人工林中栽種了某種經(jīng)濟林木，但由于氣候干旱，樹木大量死亡。某興趣小組計劃用樣方法調(diào)查該種植物的種群密度。下列做法正確的是()A．采取五點取樣法時，需要適當縮小樣方的面積B．采取等距取樣法時，需要適當增加樣方的數(shù)量C．選擇該種植物死亡較少的區(qū)域取樣，所得數(shù)據(jù)接近實際值D．樣方內(nèi)植物總數(shù)與該地總面積之比為該種植物的種群密度B擴大，×；隨機取樣，×；先求得每個樣方的種群密度，再以所有樣方種群密度的平均值作為估算值，×；種群密度及其調(diào)查方法·落實思維方法P3012．農(nóng)業(yè)科技人員在對草原鼠害進行調(diào)查時，隨機選定某區(qū)域，調(diào)查樣方面積為2hm2，