新教材高中生物選擇性必修2課件5：1 1 種群的數(shù)量特征(人教版)

第1節(jié)種群的數(shù)量特征第1章本節(jié)聚焦怎樣估算種群密度？如何提高估算的準確性？種群的數(shù)量特征有哪些？如何根據(jù)種群的特征預測其未來的發(fā)展趨勢？123問題探討2015年，我國科學家基于長期的野外觀測宣布：在我國東北長白山脈北部地區(qū)，共監(jiān)測到東北豹42只，其中，幼體2只，雄性和雌性的成體分別為21只和17只，未能判斷性別的成體2只。紅外觸發(fā)相機拍攝到的東北豹討論：1.調(diào)查東北豹的種群數(shù)量對于保護它們有什么意義？弄清東北豹的數(shù)量現(xiàn)狀，才能有針對性地采取有效的保護措施2.調(diào)查東北豹種群中雌雄個體的數(shù)目對于預測該種群的發(fā)展趨勢有什么意義？東北豹種群中雌雄個體的比例影響種群的出生率，從而影響種群數(shù)量的變化一、種群密度及其調(diào)查方法1.概念：單位面積或空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。一般來說，不同物種在同一區(qū)域的種群密度是不同的。同一物種在不同區(qū)域或不同時期的種群密度也可能不同。2.種群密度的調(diào)查方法直接計數(shù)法：針對分布范圍較小、個體較大的種群。估算法：針對分布范圍較大、個體較小、數(shù)量較大、難以逐個計數(shù)的種群，如樣方法和標記重捕法。3.測定種群密度的意義：種群密度反映了種群在一定時期和一定空間的數(shù)量，在農(nóng)林害蟲的監(jiān)測和預報、漁業(yè)捕撈強度的確定等方面有重要意義。4.樣方法（1）適用范圍：大多數(shù)植物、某些昆蟲卵及活動范圍小、活動能力弱的動物，例如蚜蟲、跳蝻等。（2）取樣法：①五點取樣法：當調(diào)查的總體為非長條形時，在總體中取5個樣方，如圖所示。一般來說樣方形狀以正方形為宜。這種方法適用于調(diào)查個體分布比較均勻的情況。一、種群密度及其調(diào)查方法（2）取樣法：②等距取樣法：當調(diào)查的總體為長條形時，先將調(diào)查總體均分成若干份，由抽樣比例決定距離或間隔，然后按這一相等的距離或間隔抽取樣方。4.樣方法一、種群密度及其調(diào)查方法注意事項：①隨機取樣，不能摻入主觀因素。②總面積大的地塊相應樣方也應多取些。③計數(shù)時若有正好位于樣方邊界上的個體，只計樣方相鄰兩條邊及頂角上的個體（即計上不計下，計左不計右）。④植物的大小不同，樣方的面積也應不同。一般喬木為100m2，灌木為16m2，草本植物為1m2。一、種群密度及其調(diào)查方法5.標記重捕法（1）適用范圍：哺乳類、爬行類、兩棲類、魚類等活動能力強、活動范圍大的動物（2）計算公式N(種群個體數(shù)量）＝（3）注意事項①標記物和標記方法對動物壽命和行為不能產(chǎn)生傷害。②標記不能過分醒目，否則可能改變被標記的動物與捕食者之間的關(guān)系。一、種群密度及其調(diào)查方法③標記符號必須能維持一定的時間，在調(diào)查期間不能消失。④在調(diào)查期間沒有較多個體遷入和遷出、出生和死亡。⑤在下次取樣之前，被標記的動物必須在種群中完全均勻分布，這是進行標記重捕的前提條件注意：在實際調(diào)查中，一些動物被捕獲一次后將更難被捕捉，有些動物的標志物可能會脫落，所以測定值通常比實際值更大（3）注意事項

一、種群密度及其調(diào)查方法5.標記重捕法1.概念：（1）出生率：種群中單位數(shù)量個體在單位時間內(nèi)出生的新個體數(shù)（2）死亡率：種群中單位數(shù)量個體在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)2.意義：出生率和死亡率是種群數(shù)量及密度改變的直接表現(xiàn)。物種的內(nèi)部和外界因素都通過影響出生率和死亡率來影響種群數(shù)量及密度二、出生率和死亡率出生率和死亡率種群密度出生率>死亡率增加出生率=死亡率不變出生率<死亡率降低3.出生率和死亡率與種群密度的關(guān)系：二、出生率和死亡率1.概念：單位時間內(nèi)遷入或遷出的個體占該種群個體總數(shù)的比值2.意義：遷入率和遷出率也決定了種群密度的大??；遷入率和遷出率在研究城市人口變化中具有重要意義三、遷入率和遷出率隨著環(huán)境的大大改善，東北豹逐漸回歸、遷入我國東北地區(qū)。其實許多生物的種群，都存在個體遷入和遷出的現(xiàn)象。1.概念：種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例，叫做種群的年齡結(jié)構(gòu)四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例2.種群年齡結(jié)構(gòu)的分析：（1）A為增長型，幼年個體多，老年個體少，出生率>死亡率，種群密度增大（2）B為穩(wěn)定型，各年齡段個體數(shù)目比例相當，出生率≈死亡率，種群密度穩(wěn)定（3）C為衰退型，幼年個體少，老年個體多，出生率<死亡率，種群密度減少3.意義：年齡結(jié)構(gòu)并不決定種群密度，是預測種群密度變化趨勢的主要依據(jù)，但這種預測的趨勢不一定能出現(xiàn)四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例思考：（1）年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎？年齡組成為衰退型的呢？年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因為出生率和死亡率不完全取決于年齡結(jié)構(gòu)，還會受到食物、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。年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群，種群數(shù)量一般來說會越來越少，但是也不排除由于食物充足、缺乏天敵、遷入率提高等而使種群數(shù)量增長的情況。四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例（2）據(jù)統(tǒng)計，1990-2013年的24年間，我國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%。這說明我國人口的年齡結(jié)構(gòu)發(fā)生了什么變化？24年間我國老齡人口比例增加，少年兒童人口比例減少，若不提高生育率，我國是一個正在向高度老齡化演進的人口年齡結(jié)構(gòu)的國家。四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例思考：4.性別比例（1）概念：種群中雌、雄個體數(shù)目的比例（3）意義：性別比例直接影響出生率，間接影響種群密度（2）類型雌雄相當——多見于高等動物雌多于雄——多見于人工控制的種群雄多于雌——多見于營社會性生活的昆蟲四、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例拓展：（1）城市人口的劇增——遷入率>遷出率造成的（2）中國人口的增長——出生率>死亡率造成的，不能單純地說是出生率造成的1.有關(guān)種群特征的實際應用：（3）三孩政策——適當提高出生率（4）利用性外激素誘捕雄蛾——改變性別比例來降低出生率（5）將性外激素釋放到大田里，干擾雌、雄蛾正常交尾——降低出生率2.準確判斷各數(shù)量特征之間的相互關(guān)系拓展：（1）對一個自然種群來說，影響種群數(shù)量變動的直接因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率。通過遷入和遷出，同一物種的不同種群之間也進行了基因交流。（2）年齡結(jié)構(gòu)是預測種群密度未來變化趨勢的主要依據(jù)。因為生物的繁殖、衰老、死亡都與年齡有密切的關(guān)系，所以種群的年齡結(jié)構(gòu)會影響種群的出生率和死亡率，并進一步影響種群密度。（3）性別比例在一定程度上也能夠影響種群數(shù)量的變化。不論生物種群屬于哪種性別比例類型，都是長期自然選擇的結(jié)果。如果環(huán)境條件的改變或人類的干預使種群正常的性別比例發(fā)生變化，則會影響種群的出生率，并會進一步影響種群密度。拓展：課堂練習1.下列關(guān)于種群特征的敘述，正確的是()A.若某種群有200個個體，一年內(nèi)出生了10個個體，則年出生率為10%B.若種群甲的種群密度高于種群乙的，則種群甲的種群數(shù)量一定比種群乙的種群數(shù)量大C.年齡組成為衰退型的種群的種群數(shù)量不一定會立即下降D.性別比例通過影響出生率和死亡率來間接影響種群的數(shù)量C2.如圖表示種群的各個特征之間的關(guān)系圖，有關(guān)敘述錯誤的是()A.甲為出生率和死亡率，乙為遷入率和遷出率B.丙為性別比例，其主要通過影響出生率來間接影響種群密度C.丁為年齡結(jié)構(gòu)，包括增長型、穩(wěn)定型和衰退型D.調(diào)查古樹木、跳蝻的種群密度，通常采用樣方法A課堂練習3.某島嶼上生活著一種動物，其種群數(shù)量多年維持相對穩(wěn)定。該動物個體從出生到性成熟需要6個月。下圖為某年該動物種群在不同月份的年齡組成(每月最后一天統(tǒng)計種群各年齡組的個體數(shù))。下列關(guān)于該種群的敘述，錯誤的是()A.天敵的遷入可影響該種群的年齡組成

B.該種群10月份的出生率不可能為零C.該種群年齡組成隨季節(jié)的更替而變化

D.大量誘殺雄性個體會影響該種群的密度B課堂練習4.不同的種群一般采用不同的方法調(diào)查其種群密度。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.植物一般采用樣方法進行調(diào)查，活動能力強、活動范圍大的動物一般采用標志重捕法進行調(diào)查B.調(diào)查高速公路一側(cè)某種綠化樹的種群密度適合采用等距取樣法進行取樣C.動物在被捕捉過一次以后更難捕捉，則通過標志重捕法獲得的數(shù)據(jù)要比實際數(shù)據(jù)偏大D.降低樣方的面積便于統(tǒng)計個體數(shù)量，所以能降低調(diào)查的誤差D課堂練習5.某研究小組預調(diào)查一片草地上田鼠的種群數(shù)量。他們先捕獲m只田鼠，并在每只的后腿系上紅絲帶作為