種群的數(shù)量特征（第1課時(shí)）【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(dòng)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(shí)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(gè)體繁殖進(jìn)化注意：一個(gè)種群不等于個(gè)體簡(jiǎn)單累加，種群內(nèi)個(gè)體之間通過(guò)特定關(guān)系構(gòu)成一個(gè)整體。舊知識(shí)回顧：種群【隨堂檢測(cè)】判斷以下例子，是否屬于種群？1.一個(gè)水池里的全部魚(yú)()2.一個(gè)水池里的全部金魚(yú)()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(wèn)題種群研究的中心問(wèn)題是

：該種群的個(gè)體數(shù)量狀況如何？其數(shù)量將會(huì)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(zhǔn)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(cè)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)？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(gè)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(duì)種群密度進(jìn)行調(diào)查研究。單位面積單位體積陸地水體種群密度計(jì)算公式種群的個(gè)體數(shù)空間大?。娣e或體積）最基本瀕危動(dòng)物保護(hù)農(nóng)田雜草狀況調(diào)查農(nóng)林害蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)漁業(yè)上捕撈強(qiáng)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(qiáng)調(diào)的是單位面積或單位體積中的個(gè)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(gè)體較大，數(shù)量較少的種群時(shí)。

調(diào)查分布范圍較大、個(gè)體較小、數(shù)量較多的種群時(shí)。

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

、

的種群時(shí)，可以逐個(gè)計(jì)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(gè)計(jì)數(shù)。如：調(diào)查某自然保護(hù)區(qū)的大熊貓。分布范圍較小個(gè)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(dòng)物，如植株上的蚜蟲(chóng)；③還可以用于農(nóng)田中某種

的密度調(diào)查；植物昆蟲(chóng)卵蚜蟲(chóng)跳蝻植物昆蟲(chóng)卵活動(dòng)能力弱、活動(dòng)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(gè)樣方；②統(tǒng)計(jì)每個(gè)樣方內(nèi)的

，求得每個(gè)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(jī)平均值個(gè)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(shí)踐【提出問(wèn)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(guò)小組討論，確定要探究的問(wèn)題。思考為什么選雙子葉草本植物為調(diào)查對(duì)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(gè)體數(shù)目。單子葉植物雙子葉植物擴(kuò)展：?jiǎn)巫尤~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(shí)踐【實(shí)施計(jì)劃】1.準(zhǔn)備：來(lái)到調(diào)查地點(diǎn)后，先觀察地形，分析有無(wú)安全隱患，提出安全注意事項(xiàng)。2.確定調(diào)查對(duì)象：觀察地段中有哪些雙子葉植物，記錄下名稱(chēng)。確定要調(diào)查的種群。3.確定樣方：觀察調(diào)查對(duì)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(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)所調(diào)查植物的數(shù)量，做好記錄。5.計(jì)算：計(jì)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(lái)說(shuō)，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(kuò)大擴(kuò)大草本灌木喬木【思考】如果所調(diào)查物種個(gè)體較大，應(yīng)適當(dāng)

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

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(gè)，越多計(jì)數(shù)結(jié)果越準(zhǔn)確）①調(diào)查對(duì)象總體分布為近方形地塊時(shí)，適宜用

法。②調(diào)查對(duì)象的總體分布為長(zhǎng)條形地塊時(shí)，適宜用

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

。隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素思考為什么要強(qiáng)調(diào)隨機(jī)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(zhǔn)確性。01核心探討：計(jì)數(shù)和確定種群密度1.計(jì)數(shù)原則：

。樣方內(nèi)的個(gè)體＋相鄰兩邊及其夾角上的個(gè)體(計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右)如圖所示，圖中實(shí)心圓就是要統(tǒng)計(jì)數(shù)量的個(gè)體。01核心探討：計(jì)數(shù)和確定種群密度【實(shí)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(gè)樣方(1m2)中該植物的分布情況如圖所示：【思考①】第四個(gè)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(biāo)記重捕法（估算）011.適用范圍：適用于活動(dòng)能力

、活動(dòng)范圍

的動(dòng)物個(gè)體。強(qiáng)大種群密度的調(diào)查方法：標(biāo)記重捕法（估算）012.調(diào)查程序：在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，做上標(biāo)記后再放回原來(lái)的環(huán)境（記錄首捕標(biāo)記數(shù)為M），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)行重捕并計(jì)數(shù)（記錄重捕總數(shù)為n，重捕標(biāo)記數(shù)為m），根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例，來(lái)估算種群密度。思考請(qǐng)分析標(biāo)記重捕法的原理。提示：在個(gè)體隨機(jī)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(biāo)記重捕法（估算）01【實(shí)例分析】在對(duì)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(biāo)記39只，第二次捕獲34只鼠，其中有標(biāo)記的鼠15只，這樣可估算該地區(qū)田鼠種群個(gè)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(biāo)記數(shù)(M)重捕總數(shù)(n)重捕中標(biāo)記數(shù)(m)=N=?思考標(biāo)記重捕法主要適用于活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物個(gè)體，為什么活動(dòng)能力差的個(gè)體不宜用？活動(dòng)能力差的動(dòng)物被標(biāo)記后不能與其他動(dòng)物充分混合，會(huì)導(dǎo)致重捕時(shí)誤差較大。種群密度的調(diào)查方法：標(biāo)記重捕法（估算）01注意：采用標(biāo)記重捕法應(yīng)滿足的條件①標(biāo)記不易消失、脫落。②標(biāo)記不會(huì)對(duì)動(dòng)物造成行為和壽命上的傷害。③標(biāo)記后充分混合。④標(biāo)記不能過(guò)分醒目。⑤所有個(gè)體在重捕時(shí)的捕獲概率相等。⑥沒(méi)有新的個(gè)體出生和死亡，沒(méi)有遷入和遷出。標(biāo)記方法：標(biāo)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(gè)體出生、死亡、遷入或遷出。則會(huì)導(dǎo)致估算出現(xiàn)較大誤差。種群密度的調(diào)查方法：標(biāo)記重捕法（估算）01【誤差分析】①標(biāo)記物脫落；②被標(biāo)記個(gè)體的被捕機(jī)會(huì)降低；③標(biāo)記物導(dǎo)致被標(biāo)記個(gè)體易于被天敵發(fā)現(xiàn)；④在被標(biāo)記個(gè)體稀少處捕獲；▲上述情況均會(huì)導(dǎo)致重捕中標(biāo)記數(shù)偏

，進(jìn)而導(dǎo)致估算值偏

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

，進(jìn)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(biāo)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(duì)于有

的昆蟲(chóng)，可以用

的方法來(lái)估算它們的種群密度。黑光燈進(jìn)行燈光誘捕趨光性【原理】黑光燈是一種發(fā)射人眼看不見(jiàn)的、波長(zhǎng)在365nm左右的紫外線的電光源。黑光燈具有很強(qiáng)的誘蟲(chóng)作用，是殺蟲(chóng)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(gè)封閉種群里，用同樣的方法連續(xù)捕捉被調(diào)查動(dòng)物，隨著連續(xù)的捕捉，使種群內(nèi)個(gè)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(dāng)單次捕獲數(shù)降到0時(shí)，捕獲的總累積數(shù)就等于該種群的總個(gè)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(kuò)展：調(diào)查種群數(shù)量的其他方法（書(shū)本P6）①在動(dòng)物的棲息地布設(shè)若干臺(tái)紅外觸發(fā)相機(jī)，恒溫動(dòng)物一靠近，就會(huì)觸發(fā)相機(jī)自動(dòng)拍攝照片或視頻。01擴(kuò)展：調(diào)查種群數(shù)量的其他方法（書(shū)本P6）②不同動(dòng)物的糞便具有不同的特征，如：可采集大熊貓的糞便，通過(guò)分析其中的微衛(wèi)星DNA分子標(biāo)記確認(rèn)不同個(gè)體。01擴(kuò)展：調(diào)查種群數(shù)量的其他方法（書(shū)本P6）③動(dòng)物的聲音也存在個(gè)體差異，成熟個(gè)體的聲音特征往往可以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。鯨鸮

xiāo秧雞01隨堂小結(jié)01逐個(gè)計(jì)數(shù)法估算法適用范圍分布范圍較小、個(gè)體較大的種群黑光燈誘捕法樣方法標(biāo)記重捕法適用范圍有趨光性的昆蟲(chóng)適用范圍植物或昆蟲(chóng)卵及一些活動(dòng)范圍較小的動(dòng)物（如蚜蟲(chóng)、跳蝻）適用范圍活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)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(jī)、分析糞便、標(biāo)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(biāo)記重捕法()(2)用樣方法調(diào)查蒲公英種群密度時(shí)，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(shì)()×樣方法.×應(yīng)隨機(jī)取樣.×種群密度能反映種群在一定時(shí)期的數(shù)量，不能反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì).01種群密度及其調(diào)查方法·落實(shí)思維方法P3011．某片人工林中栽種了某種經(jīng)濟(jì)林木，但由于氣候干旱，樹(shù)木大量死亡。某興趣小組計(jì)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(diǎn)取樣法時(shí)，需要適當(dāng)縮小樣方的面積B．采取等距取樣法時(shí)，需要適當(dāng)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(shí)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(kuò)大，×；隨機(jī)取樣，×；先求得每個(gè)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(shí)思維方法P3012．農(nóng)業(yè)科技人員在對(duì)草原鼠害進(jìn)行調(diào)查時(shí)，隨機(jī)選定某區(qū)域，調(diào)查樣方面積為2hm2，