1、第第1 1节节 种群的数量特征种群的数量特征一、种群的概念一、种群的概念v种群：在一定的空间范围内，同种生种群：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体的总和。物的所有个体的总和。一定的空间范围内，一定的空间范围内，1 1同种生物构成，同种生物构成，2 2所有个体的总和。所有个体的总和。3 3要点：要点：种群是种群是物种的物种的存在单位、繁殖单位、进化单位存在单位、繁殖单位、进化单位v例例:下列属于种群的是（下列属于种群的是（）A.A.一个湖泊中的全部鱼一个湖泊中的全部鱼 B.B.校园内的所有乔木校园内的所有乔木 C.C.棉田中由幼蚜棉田中由幼蚜,有翅和无翅的成熟蚜有翅和无翅的成熟蚜组成的全部棉
2、蚜组成的全部棉蚜 D.D.一个池塘里所有的雄性鲤鱼一个池塘里所有的雄性鲤鱼C C同一时间内同一时间内聚集在聚集在一定一定区域区域中中各种生物种群各种生物种群的集合。的集合。u 生物群落：生物群落：种群密度种群密度1出生率和死亡率出生率和死亡率2迁入率和迁出率迁入率和迁出率3年龄组成和性别比例年龄组成和性别比例4u种群的数量特征种群的数量特征1 1、定义：种群在、定义：种群在单位面积或单位体积单位面积或单位体积中的个体数。中的个体数。种群密度种群密度是种群是种群最基本的数量特征。直接反映最基本的数量特征。直接反映种群大小。种群大小。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
3、积 大范围及陆生生物大范围及陆生生物单位面积单位面积种群密度及其调查方法种群密度及其调查方法1 1种群密度种群密度 种群的个体数量种群的个体数量 空间大小（面积或体积）空间大小（面积或体积）种群密度的特点种群密度的特点:不同物种，种群密度不同不同物种，种群密度不同同一物种在不同环境条件下种群密度有差异同一物种在不同环境条件下种群密度有差异种群密度较高种群密度较高种群密度很低种群密度很低2 2、调查种群密度的方法、调查种群密度的方法（1 1）样方法）样方法 在被调查种群的分布范围内，在被调查种群的分布范围内，随机选取若随机选取若干个样方干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求，通过计数每个样方内
4、的个体数，求得每个样方的种群密度，以得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度所有样方种群密度的平均值的平均值作为该种群的种群密度估计值。作为该种群的种群密度估计值。适用范围：适用范围：概念：概念：用于调查不活动或活动能力弱、活动范围小的种群。用于调查不活动或活动能力弱、活动范围小的种群。(如植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻的密度等如植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻的密度等)估算种群密度最常用的方法之一估算种群密度最常用的方法之一探究：样方法调查草地中某种双子叶植物探究：样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度的种群密度 单子叶单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以
5、辨别是一株还是多柱；而分难以辨别是一株还是多柱；而双子叶双子叶草本植物则易草本植物则易于辨别个体数目。于辨别个体数目。单子叶植物单子叶植物的叶片一般呈的叶片一般呈条形或披条形或披针形，叶脉一般是平行脉针形，叶脉一般是平行脉；双子叶植物双子叶植物的的叶脉一般是叶脉一般是网状脉网状脉。探究：样方法调查草地中某种双子叶植物探究：样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度的种群密度 确定有代表性的样本，一般原则是：确定有代表性的样本，一般原则是：随机取样随机取样，样本数量足够大样本数量足够大，取样过程没有主观偏见等，取样一取样过程没有主观偏见等，取样一般要考虑般要考虑样方的数量样方的数量，样方大小样方大
6、小(面积或体积：乔木为面积或体积：乔木为100m100m2 2，灌木为，灌木为10m10m2 2，草本为，草本为1m1m2 2的正方形的正方形)。通常情况下，样方大小一般以通常情况下，样方大小一般以1m1m2 2的正方形为宜。的正方形为宜。步骤：随机取样计数求平均值步骤：随机取样计数求平均值 2m2m2 2如果五角星代表蒲公英，该草地蒲公英的种群密度是多少？如果五角星代表蒲公英，该草地蒲公英的种群密度是多少？1313株株/m/m2 2如果调查范围小，个体较大，可逐个计数。如果调查范围小，个体较大，可逐个计数。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品如何调查草地上蒲公英的种群密度？如何调查草地上蒲公英的
7、种群密度？汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品五点取样法五点取样法(近方形区域近方形区域)等距取样法（狭长区域）等距取样法（狭长区域）汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品样方数据处理样方数据处理（求平均值）（求平均值）取样原则取样原则（随机）（随机）取样方法取样方法（五点取样和等距取样）（五点取样和等距取样）样方大小样方大小样方法：样方法：视调查对象而定，调查某种双子叶视调查对象而定，调查某种双子叶杂草的种群密度，样方为杂草的种群密度，样方为1m1m2 2。在统计样方中个体数量时，遇到的问题之一是在统计样
8、方中个体数量时，遇到的问题之一是边缘效应边缘效应，即如何处理样方边缘上的个体。一般取上边、左边和左上角。即如何处理样方边缘上的个体。一般取上边、左边和左上角。用样方法可以调查动物的种群密度吗？用样方法可以调查动物的种群密度吗？用样方法可以调查土壤中蚯蚓的种群密度吗？用样方法可以调查土壤中蚯蚓的种群密度吗？可以可以汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品例例1.1.种群密度的取样调查方法很多，某同学采用样种群密度的取样调查方法很多，某同学采用样方法对一种植物进行记数，下面是其中一个样方中方法对一种植物进行记数，下面是其中一个样方中该植物的分布情况，对样方中该植物进行计数时，该植物的分布情况，对样方中该植
9、物进行计数时，应记录的数目是应记录的数目是A A5 5个个 B B7 7个个 C C1111个个 D D8 8个个 D D例例2 2、某同学在牛栏山调查珍稀蝶类、某同学在牛栏山调查珍稀蝶类中华虎凤中华虎凤蝶幼虫的种群密度，得出蝶幼虫的种群密度，得出5 5个样方（样方面积为个样方（样方面积为1 1h hm m2 2）的种群数量分别为）的种群数量分别为4 4、6 6、8 8、8 8、9 9只。那么，只。那么，该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度（单位：该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度（单位：只只/h hm m2 2）？）？N N（4 46 68 88 89 9）5 57 7只只hmhm2 2如
10、何调查一片草原上绵羊的种群密度？如何调查一片草原上绵羊的种群密度？如果要调查一块农田中的蚯蚓和老鼠，你如果要调查一块农田中的蚯蚓和老鼠，你会采用什么方法？会采用什么方法？调查调查蚯蚓蚯蚓的密度可用的密度可用样方法样方法，调查，调查老鼠老鼠的密度可用的密度可用标记重捕法标记重捕法。概念：概念：在被调查种群的活动范围内，在被调查种群的活动范围内，捕获捕获一部分一部分个体，个体，做上标记做上标记后后再放回再放回原来的环境，经过一段时原来的环境，经过一段时间后进行间后进行重捕重捕，根据，根据重捕到的动物中标记个体数占重捕到的动物中标记个体数占总数的比例总数的比例，来估计种群密度。，来估计种群密度。活动
11、能力强、活动范围大活动能力强、活动范围大的的动物动物种群种群（2 2）标记重捕法）标记重捕法计算公式：计算公式：重捕数重捕数种群数量种群数量首捕并标志数首捕并标志数 重捕带标志数重捕带标志数适用范围：适用范围：捕捉捕捉标记标记重捕重捕放回放回计算计算调查活动能力强、活动范围大调查活动能力强、活动范围大的动物种群密度的常用方法。的动物种群密度的常用方法。u标记重捕法标记重捕法估计种群密度必须满足几个条件估计种群密度必须满足几个条件:(1)(1)标记方法标记方法必须必须不会影响不会影响动物正常的生长和活动动物正常的生长和活动(2)(2)标记标记不能不能过分醒目过分醒目(3)(3)标记物标记物持续时
12、间持续时间不得短于不得短于研究时间研究时间(4)(4)被被标记动物标记动物必须在种群中必须在种群中完全混匀完全混匀(5)(5)在研究期间没有出生或死亡，或能预测出生和在研究期间没有出生或死亡，或能预测出生和死亡数量死亡数量一段时期，标志一段时期，标志个体个体与非标志个体与非标志个体混合混合计算公式：计算公式：首捕并标记数首捕并标记数/种群数量重捕带标记数重捕数种群数量重捕带标记数重捕数n例：在某例：在某2km2km2 2池塘中，第一次捕获鲫鱼池塘中，第一次捕获鲫鱼106106条，做上标记后放回，第二次捕获了鲫鱼条，做上标记后放回，第二次捕获了鲫鱼9191条，其中有标记的条，其中有标记的2525
13、条，请估算这个池塘中条，请估算这个池塘中共有鲫鱼多少条（用共有鲫鱼多少条（用N N表示）？表示）？106:N=25:91106:N=25:91 N=N=386386(条）条）例：在调查一块方圆例：在调查一块方圆2hm2hm2 2的农田中田鼠的数量时，放置的农田中田鼠的数量时，放置100100个个捕鼠笼，一夜间捕获了捕鼠笼，一夜间捕获了3939只，将捕获的田鼠经只，将捕获的田鼠经标记标记后在原地后在原地释放。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获释放。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了了3434只，其中有上次标记的个体只，其中有上次标记的个体1515只。则该农田中田鼠的种只
14、。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只？群数量大概有多少只？解：解：N N393934341515 被捕过一次的田鼠，再次捕捉的难度增大，因此计算的被捕过一次的田鼠，再次捕捉的难度增大，因此计算的种群密度偏大还是偏小？种群密度偏大还是偏小？N N393934341515汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品3 3、研究种群密度的意义、研究种群密度的意义 反映了种群在一定时期的数量，为生产生反映了种群在一定时期的数量，为生产生活提供参考。活提供参考。（如（如确定蝗虫是否成灾、合适的捕捞量等）确定蝗虫是否成灾、合适的捕捞量等）为什么东北虎、大熊猫等动物在人为保护为什么东北虎、大熊猫等动物在人为保护措施下
15、，种群数量仍不能迅速增长；而田鼠、措施下，种群数量仍不能迅速增长；而田鼠、蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害？仍然数量繁多，屡屡为害？繁殖能力的差别是重要原因，也就是繁殖能力的差别是重要原因，也就是出生率的高低不同。出生率的高低不同。定义：定义：在单位时间内新产生（或死亡）的个体在单位时间内新产生（或死亡）的个体数目占该种群个体总数的比率。数目占该种群个体总数的比率。举例：举例：19831983年我国平均每年我国平均每1010万人口出生万人口出生18621862个孩个孩子，该年度人口出生率为子，该年度人口出生率为1.8621.
16、862出生率和死亡率出生率和死亡率2 2a.a.出生率出生率 死亡率死亡率 b.b.出生率出生率 =死亡率死亡率 c.c.出生率出生率 死亡率死亡率种群密度加大种群密度加大种群密度相对稳定种群密度相对稳定种群密度变小种群密度变小作用：作用：出生率和死亡率是出生率和死亡率是决定决定种群大小和种种群大小和种群密度群密度的重要因素的重要因素。直接影响直接影响种群大小和种群密度。种群大小和种群密度。联系实际：我联系实际：我国实行了计划国实行了计划生育，现在人生育，现在人口仍处于增长口仍处于增长高峰期，是什高峰期，是什么原因？么原因？增长率增长率=出生率出生率死亡率死亡率v概念：对于一个种群来概念：对于
17、一个种群来说，单位时间内迁入或说，单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群迁出的个体，占该种群个体总数的比率。个体总数的比率。v迁入率和迁出率也迁入率和迁出率也决定决定了了种群密度的大小。种群密度的大小。v直接影响直接影响种群大小和种群种群大小和种群密度密度迁入率和迁出率迁入率和迁出率3 3冬季某城市的乌鸦种群冬季某城市的乌鸦种群城市人口变化城市人口变化二、种群的特征二、种群的特征v年龄结构：年龄结构：一个种群中各年龄期个体数目的比例。一个种群中各年龄期个体数目的比例。v 类型：类型：v年龄结构可年龄结构可预测预测种群密度和种群数量的变化趋势种群密度和种群数量的变化趋势年龄结构和年龄结构和性别比例
18、性别比例4 4出生率出生率 死亡率死亡率出生率出生率=死亡率死亡率出生率出生率 死亡率死亡率越来越大越来越大一段时间内一段时间内 保持稳定保持稳定越来越小越来越小生殖后期生殖后期生殖期生殖期生殖前期生殖前期增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型预测预测种群密度种群密度变化趋势变化趋势练习练习请根据数据分析我请根据数据分析我国国1953-20101953-2010年间年间人口种群密度的变人口种群密度的变化情况？化情况？v性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。性别比例：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。v不合理的性别比例会导致不合理的性别比例会导致出生率下降出生率下降进而引起进而引起种群种
19、群密度下降密度下降。v意义：意义：间接影响间接影响种群密度种群密度v类型：类型：雌雄相当型：雌雄相当型：雌性和雄性个体数目大体相等。雌性和雄性个体数目大体相等。这种类型多见于这种类型多见于高等动物高等动物。雌多雄少型雌多雄少型：雌性个体显著多于雄性个体。常见：雌性个体显著多于雄性个体。常见于人工控制的种群及象海豹等群体动物于人工控制的种群及象海豹等群体动物。雌少雄多型雌少雄多型：雄性个体明显多于雌性个体。这种类：雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如白蚁等营社会性生活的动物。型较为罕见。如白蚁等营社会性生活的动物。v性别比例的应用：性别比例的应用：利用人工合成的利用人工合成的性引诱剂性
20、引诱剂诱杀某诱杀某种害虫的种害虫的雄性个雄性个体，破坏害虫种群正常的体，破坏害虫种群正常的性别比例性别比例，从而达到杀虫效果。从而达到杀虫效果。种群的数量特征：种群的数量特征：v种群最基本的数量特征是什么？种群最基本的数量特征是什么？v能够直接决定种群大小变化的特征是什能够直接决定种群大小变化的特征是什么？么？v能够预测种群变化方向的特征是什么？能够预测种群变化方向的特征是什么？v能够间接影响种群个体数量变动的特征能够间接影响种群个体数量变动的特征是什么？是什么？思考？思考？种群密度种群密度出生率和死亡率、出生率和死亡率、迁入率和迁出率迁入率和迁出率年龄结构年龄结构性别比例性别比例v种群数量变
21、化是种群研究的种群数量变化是种群研究的核心核心问题，问题，种群种群密度密度是种群是种群最基本的数量特征最基本的数量特征。v出生率和死亡率、出生率和死亡率、年龄结构，年龄结构，性别比例以及性别比例以及 迁入率和迁出率等都可以迁入率和迁出率等都可以影响影响种群的数量变化。种群的数量变化。v出生率和死亡率、迁入率和迁出率是出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定决定种种群数量变化的群数量变化的主要因素主要因素。v年龄结构是年龄结构是预测预测种群数量变化的主要依据。种群数量变化的主要依据。小结小结1 1、同一物种可能包含多个种群，但同一种群内的个体一定属于同一物种。、同一物种可能包含多个种群，但同一种群内
22、的个体一定属于同一物种。2 2、出生率、迁入率高的种群，种群密度会增大，年龄结构为增长型。、出生率、迁入率高的种群，种群密度会增大，年龄结构为增长型。3 3、可用每平方米草地中杂草的数量表示种群密度。、可用每平方米草地中杂草的数量表示种群密度。4 4、近年来，我国逐步进入人口老龄化社会，说明当前我国人口的年龄结构为衰、近年来，我国逐步进入人口老龄化社会，说明当前我国人口的年龄结构为衰退型。退型。练习练习6 6、在种群的下列特征中，对种群个体数量的变动起决定作用的在种群的下列特征中，对种群个体数量的变动起决定作用的因素是因素是A A种群密度种群密度 B B年龄结构年龄结构 C C性别比例性别比例
23、 D D出生率和死亡率出生率和死亡率D D5 5、预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于 A A现有人口数量和密度现有人口数量和密度 B B目前的目前的年龄结构年龄结构 C C男女之间的性别比例男女之间的性别比例 D D出生率、死亡率和迁移率出生率、死亡率和迁移率B B7 7、在田野的不同地点施放性引诱剂，最直接的效应是在田野的不同地点施放性引诱剂，最直接的效应是 A.A.害虫死亡率增高害虫死亡率增高 B.B.害虫种群密度下降害虫种群密度下降 C.C.害虫出生率下降害虫出生率下降 D.D.害虫种群性别比例失调害虫种群性别比例失调D D
