1、 1、怎样估算种群的密度？、怎样估算种群的密度？2、种群的数量特征有哪些？、种群的数量特征有哪些？本节聚焦本节聚焦问题探讨10m10m 1、怎样估算这、怎样估算这块草地中蒲公英的数块草地中蒲公英的数量？量？可采用课本介可采用课本介绍的两种取样方法绍的两种取样方法取样，用样方法进取样，用样方法进行估算。也可以将行估算。也可以将模拟草地平均分成模拟草地平均分成若干等份，求得其若干等份，求得其中一份的数量后，中一份的数量后，再估算整体的数量。再估算整体的数量。具有一定形态、生理特性及一定自然区域具有一定形态、生理特性及一定自然区域能互相交配的生物类群。例如：冬小麦、水稻、能互相交配的生物类群。例如：
2、冬小麦、水稻、鲤鱼、狼等。鲤鱼、狼等。物种是生物学上的基本分类单位，是自然物种是生物学上的基本分类单位，是自然选择的产物。选择的产物。物种的概念物种的概念4种群的概念种群的概念在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。要点：要点：、一定的空间：这个空间内的同种生物、一定的空间：这个空间内的同种生物与外界的个体隔离。与外界的个体隔离。、一种生物的全部个体，个体之间相互、一种生物的全部个体，个体之间相互联系。联系。种群研究的核心问题是种群数量的变化种群研究的核心问题是种群数量的变化 牧民在承包的牧民在承包的草场上该放养多少草场上该放养多少头羊，既能保护草头
3、羊，既能保护草原，又能取得最好原，又能取得最好经济效益？经济效益？怎样控制害虫怎样控制害虫数量，以防止虫灾数量，以防止虫灾发生发生?对于某水体中的鱼，何时捕？捕对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭，又捞多少？才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充分利用使资源得到充分利用?1.1.种群密度种群密度（1 1）含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数）含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度；是种群最基本的数量特征就是种群密度；是种群最基本的数量特征（2 2）表示方法：）表示方法：小范围的水生生物小范围的水生生物单位体积单位体积 大范围及陆生生物大范围及陆生生物单位面积
4、单位面积即种群密度种群的个体数量空间大小（面积或体即种群密度种群的个体数量空间大小（面积或体积）积）一、调查种群密度的方法种群密度的种群密度的取样调查法之一取样调查法之一 样方法样方法1 适用的生物适用的生物植物植物.蚯蚓等活动范围小的生物蚯蚓等活动范围小的生物取样的方取样的方法法五点取样法和等距离取样法五点取样法和等距离取样法2 样方的选取样方的选取随机取样随机取样样方数目的样方数目的确定确定样方大小的确定样方大小的确定乔木为乔木为100M2，灌木为，灌木为16M2，草，草本为本为1M2 的正方形的正方形3方法步骤方法步骤确定调查确定调查对象对象选取样选取样方方计数计数计算种群密计算种群密度
5、度例题：下图表示某小组的同学在进行双子叶植物苦荬菜种群密度调例题：下图表示某小组的同学在进行双子叶植物苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一，园圈表示个体，请将应该计数的个体涂上查时确定的小样方之一，园圈表示个体，请将应该计数的个体涂上颜色。颜色。组别12345678910株数/M202334124233下表为该班下表为该班10个小组的调查结果，则这块地中苦荬菜的个小组的调查结果，则这块地中苦荬菜的种群密度为；种群密度为；3株株/M2探究用样方法调查草地中某种双子叶某物的种群密度用样方法调查草地中某种双子叶某物的种群密度 讨论讨论1、实地调查与本节、实地调查与本节“问题探讨问题探讨”活动中的活动
6、中的模拟调查有什么异同？模拟调查有什么异同？“问题探讨问题探讨”中调查对象是完全随机分布的，且中调查对象是完全随机分布的，且调查区域是规则的，调查对象与其他物体的区分是显调查区域是规则的，调查对象与其他物体的区分是显而易见的，因此，采用样方法得到的估算值与真实情而易见的，因此，采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近（误差小）。而在实地调查中，调查况比较容易接近（误差小）。而在实地调查中，调查对象的分布往往不是随机的，调查区域也往往不是规对象的分布往往不是随机的，调查区域也往往不是规则的，还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性，则的，还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性，因此，采用同
7、样的方法其结果误差会比较大一些。但因此，采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但是，只要掌握了科学的调查统计方法，其误差会控制是，只要掌握了科学的调查统计方法，其误差会控制 在允许的范围之内。在允许的范围之内。P61 讨论讨论2、为什么要强调随机取样？、为什么要强调随机取样？为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果（估算值）能更接素的影响，使通过样方统计的结果（估算值）能更接近真实的情况。近真实的情况。讨论讨论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？样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；样方的
8、数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。计结果的真实性。讨论讨论4、比较各小组对同一种群的种群密度的调、比较各小组对同一种群的种群密度的调查结果，就发现的问题进行讨论。查结果，就发现的问题进行讨论。不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是不一样的。种群密度的调查结果
9、应当允许在一定范围不一样的。种群密度的调查结果应当允许在一定范围内波动，例如内波动，例如5%以内。如果超出了此范围，在其他以内。如果超出了此范围，在其他条件相同的情况下，造成不一样的原因应当首先归结条件相同的情况下，造成不一样的原因应当首先归结为采取不同的样方法所致。所以，要针对实际情况，为采取不同的样方法所致。所以，要针对实际情况，讨论取样方法是否存在问题。讨论取样方法是否存在问题。（2 2）标志重捕法）标志重捕法含义：在被调查种群的活动范围内，捕获一部份个含义：在被调查种群的活动范围内，捕获一部份个体体 ，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间
10、后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总数的进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总数的比例，来估计种群密度。比例，来估计种群密度。计算公式：计算公式：种群数量标记个体数种群数量标记个体数 X X 重捕个体数重捕标记数重捕个体数重捕标记数举例：先捕获举例：先捕获3939只鼠并标记，一段时间后，再重捕只鼠并标记，一段时间后，再重捕3434只，其中一标记的为只，其中一标记的为1515只，那么根据公式，该地只，那么根据公式，该地段原有总鼠数为段原有总鼠数为39 X 3439 X 3415158888只只使用范围：动物使用范围：动物 例例1、某同学在牛首山调查珍稀蝶类、某同学在牛首山调查珍稀蝶类
11、中华中华虎凤蝶幼虫的种群密度，得出虎凤蝶幼虫的种群密度，得出5个样方（样方面积个样方（样方面积为为1hm2）的种群数量分别为）的种群数量分别为4、6、8、8、9只。只。那么，该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度那么，该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度（单位：只（单位：只/hm2）？）？例例2、在调查一块方圆、在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量的农田中田鼠的数量时，放置时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，将捕获只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了再放置同样数量的捕鼠笼
12、，捕获了38只，其中有上只，其中有上次标记的个体次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群数量大只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只？概有多少只？N（46889）57只只hm2N（4238）12133只只出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。物种的内部和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。物种的内部和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。2.2.出生率和死亡率出生率和死亡率(1)(1)概念概念通常以a表示。出生率出生率：在单位时间内新出生的个体数目占该种群个体总数的比比率。在单位时间内新出生的个体数目占该种群个体总数的比比率。死
13、亡率死亡率：在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比比率。在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比比率。a.出生率出生率死亡率死亡率种群密度种群密度 增加增加b.出生率出生率死亡率死亡率稳定型：特点是各稳定型：特点是各年龄期的个体数比例年龄期的个体数比例适中。在一定时期内适中。在一定时期内出生的新个体数接近出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。衰老死亡的个体数。出生率死亡率出生率死亡率稳定型年龄组成稳定型年龄组成老年老年成年成年幼年幼年衰退型：特点是老衰退型：特点是老年期个体数目较多而年期个体数目较多而幼年期的个体数目偏幼年期的个体数目偏少。新出生的个体不少。新出生的个体不能补偿衰老
14、死亡的个能补偿衰老死亡的个体数。体数。出生率出生率死亡率死亡率衰退型年龄组成衰退型年龄组成老年老年成年成年幼年幼年（3 3）年龄组成的意义：）年龄组成的意义：类型类型种群构成特点种群构成特点发展趋势发展趋势增长型增长型幼年个体很多，老年幼年个体很多，老年个体很少个体很少种群密度会越来越大种群密度会越来越大稳定型稳定型各年龄期的个体数目各年龄期的个体数目比例适中比例适中种群密度在一段时间种群密度在一段时间内保持稳定内保持稳定衰退型衰退型老年个体很多，幼年老年个体很多，幼年个体很少个体很少种群密度会越来越小种群密度会越来越小几种年龄型种群的特点 5.5.性别比例性别比例（1 1）概念：种群中雄性个
15、体和雌性个体所占的比例）概念：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例（2 2）类型：（一般分三种类型）类型：（一般分三种类型）雌雄相当型：特点雌雄相当型：特点是雌性和雄性个体数是雌性和雄性个体数目大体相等。目大体相等。这种类型多见于高等这种类型多见于高等动物动物。雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、海体。这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、海豹等。豹等。蜂群中几百只雄蜂，一只蜂王蜂群中几百只雄蜂，一只蜂王和几十万只工蜂都是雌蜂。和几十万只工蜂都是雌蜂。雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。雌少雄多型：特点是雄
16、性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。（3 3）性别比例的应用：）性别比例的应用：（4 4）性别比例的意义：）性别比例的意义：2004年年中国性别平等与妇女发展状中国性别平等与妇女发展状况况白皮书指出，我国男女（白皮书指出，我国男女（0至至4岁）性岁）性别比例接近别比例接近120:100，远超国际认同的可，远超国际认同的可以容忍的最高警戒线以容忍的最高警戒线107。人口出生性别比失衡会带来很多社会人口出生性别比失衡会带来很多社会问题。问题。我国男女比例失调婴儿性别比接近我国男女比例失调婴儿性别比接近120:100
17、种群种群密度密度种群数量种群数量迁入率迁入率迁出率迁出率年龄组成年龄组成性别比例性别比例出生率和死亡率出生率和死亡率直接影响直接影响决定大小决定大小直接影响直接影响预测方向预测方向直接影响直接影响影响变动影响变动直接影响直接影响直接影响直接影响种群各特征之间的关系三、种群的空间特征三、种群的空间特征 组成种群的个体，在其生活空间中的组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局，叫种种群的空间特征。位置状态或布局，叫种种群的空间特征。均匀分布均匀分布随机分布随机分布集群分布集群分布 随机分布随机分布（random distribution）指的是指的是每一个个体在种群分布领域中各个点出现的机每
18、一个个体在种群分布领域中各个点出现的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。个体的分布。随机分布比较少见，只有在环境资源分布随机分布比较少见，只有在环境资源分布均匀一致、种群内个体间没有彼此吸引或排斥均匀一致、种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才容易产生。时才容易产生。例如，森林地被层中一些蜘蛛的分布与面例如，森林地被层中一些蜘蛛的分布与面粉中黄粉虫的分布，以种子繁殖的植物在自然粉中黄粉虫的分布，以种子繁殖的植物在自然散布于新的地区时也经常体现为随机分布。散布于新的地区时也经常体现为随机分布。均匀分布均匀分布（uniform distribu
19、tion）的特征是，的特征是，种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的均匀的种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的均匀的间距。均匀分布形成的原因主要是由于种群内个体之间距。均匀分布形成的原因主要是由于种群内个体之间的竞争。间的竞争。例如，森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中例如，森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中营养（根际），沙漠中植物为竞争水分都能导致均匀营养（根际），沙漠中植物为竞争水分都能导致均匀分布。虫害或种内竞争发生时也可造成种群个体的均分布。虫害或种内竞争发生时也可造成种群个体的均匀分布。地形或土壤物理性状呈均匀分布等客观因素匀分布。地形或土壤物理性状呈均匀分布等客观因素或人为
20、的作用，都能导致种群的均匀分布。或人为的作用，都能导致种群的均匀分布。均匀分布在自然种群中极其罕见，而人工栽培的均匀分布在自然种群中极其罕见，而人工栽培的种群（如农田、人工林），由于人为保持其株距和行种群（如农田、人工林），由于人为保持其株距和行距一定则常呈均匀分布。距一定则常呈均匀分布。集群分布集群分布（clumped distribution）的特征是，的特征是，种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或成斑块地密集分布，各群的大小、群间的距离、群成斑块地密集分布，各群的大小、群间的距离、群内个体的密度等都不相等，但各群大都是随机分布。内个体的
21、密度等都不相等，但各群大都是随机分布。其形成原因是：其形成原因是：环境资源分布不均匀，丰富与贫乏镶嵌；环境资源分布不均匀，丰富与贫乏镶嵌；植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心；植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心；动物的社会行为使其结合成群。动物的社会行为使其结合成群。集群分布是最广泛存在的一种分布格局，在大多集群分布是最广泛存在的一种分布格局，在大多数自然情况下，种群个体常是成群分布，如放牧中数自然情况下，种群个体常是成群分布，如放牧中的羊群，培养基上微生物菌落的分布，另外，人类的羊群，培养基上微生物菌落的分布，另外，人类的分布也符合这一特性。的分布也符合这一特性。1.下列各项中，属于种
22、群的是下列各项中，属于种群的是()A.一个湖泊中的全部鱼群一个湖泊中的全部鱼群一个湖泊中的全部藻类一个湖泊中的全部藻类校园中的全部树木校园中的全部树木培养基上的大肠杆菌菌落培养基上的大肠杆菌菌落评价反馈评价反馈：D 预测一个国家和地区的人口数量的发展趋势主预测一个国家和地区的人口数量的发展趋势主要来自要来自()A.居住人口不同年龄组成的比例居住人口不同年龄组成的比例.现有人口数量和密度现有人口数量和密度C.出生率、死亡率和迁移率出生率、死亡率和迁移率D.人口男女性别比例人口男女性别比例A 3.决定种群数量变化的因素决定种群数量变化的因素()A.性别比例性别比例B.年龄组成年龄组成C.出生率和死亡率出生率和死亡率D.迁入率和迁出率迁入率和迁出率CD 4.在对某种鼠的种群密度的调查中在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获并标志第一次捕获并标志48只只,第第二次捕获二次捕获25只只,其中有标志鼠其中有标志鼠12只只,则该种群的总数量为则该种群的总数量为()A.46 B.25 C.12 D.100D
