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第三章 第一节 第一讲 种群的特征本讲稿第一页，共六十四页本讲稿第二页，共六十四页本讲稿第三页，共六十四页本讲稿第四页，共六十四页1.种群的特征包括数量特征、空种群的特征包括数量特征、空间特征和遗传特征。间特征和遗传特征。本讲稿第五页，共六十四页2种群密度是指单位面积或体积种群密度是指单位面积或体积内某一种群全部个体的数量，内某一种群全部个体的数量，是种群结构最基本的参数。是种群结构最基本的参数。本讲稿第六页，共六十四页3测定种群密度常用的方法是测定种群密度常用的方法是样方法和标记重捕法。样方法和标记重捕法。本讲稿第七页，共六十四页4出生率和死亡率是决定种群出生率和死亡率是决定种群密度的最直接因素，年龄结密度的最直接因素，年龄结构、性别比例是预测种群数构、性别比例是预测种群数量变化的主要依据。量变化的主要依据。本讲稿第八页，共六十四页本讲稿第九页，共六十四页 自读教材自读教材夯基础夯基础 1种群的概念种群的概念在一定时间内占据一定空间的在一定时间内占据一定空间的生物的生物的个体。个体。2种群的特征种群的特征种群的特征包括种群的特征包括、空间特征和、空间特征和，其中，其中个体所没有的特征是个体所没有的特征是。同种同种所有所有数量特征数量特征遗传特征遗传特征数量特征数量特征本讲稿第十页，共六十四页3种群的数量特征种群的数量特征种群的数量特征主要包括：种群的数量特征主要包括：；出生率和死出生率和死亡率；亡率；性别比例。性别比例。种群密度种群密度年龄结构年龄结构本讲稿第十一页，共六十四页1一个池塘中所有的鱼是一个种群吗？一个池塘中所有的鱼是一个种群吗？提示：提示：不是，鱼在分类上是不是，鱼在分类上是“纲纲”的单位，鱼纲包括很多的单位，鱼纲包括很多种类的鱼。种类的鱼。本讲稿第十二页，共六十四页2我国的东北虎和华南虎是同一物种吗？能构成一个种群我国的东北虎和华南虎是同一物种吗？能构成一个种群吗？吗？提示：提示：东北虎和华南虎是同一物种的两个虎亚种；归属东北虎和华南虎是同一物种的两个虎亚种；归属于两个种群。于两个种群。本讲稿第十三页，共六十四页 跟随名师跟随名师解疑难解疑难 1对种群概念的理解对种群概念的理解(1)两个要素：两个要素：“同种同种”和和“全部全部”。(2)两个条件：两个条件：“时间时间”和和“空间空间”，即种群具有一定的时空，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。本讲稿第十四页，共六十四页(3)两个基本单位：两个基本单位：种群是生物繁殖的基本单位。种群是生物繁殖的基本单位。种群是生物进化的基本单位。种群是生物进化的基本单位。2个体、种群与物种的关系个体、种群与物种的关系(1)个体、种群、物种三者的特征：个体、种群、物种三者的特征：个体具有出生、死亡、性别、年龄等特征。个体具有出生、死亡、性别、年龄等特征。本讲稿第十五页，共六十四页种群具有出生率、死亡率、性别比例、年龄结构等特征。种群具有出生率、死亡率、性别比例、年龄结构等特征。本讲稿第十六页，共六十四页个体通过有机结合组成的整体为种群。个体通过有机结合组成的整体为种群。种群是物种存在的基本单位。种群是物种存在的基本单位。本讲稿第十七页，共六十四页 自读教材自读教材夯基础夯基础 1种群密度的概念种群密度的概念指指或体积内某一种群或体积内某一种群的数量。的数量。单位面积单位面积全部个体全部个体本讲稿第十八页，共六十四页2种群密度的调查方法种群密度的调查方法(1)样方法：样方法：通过计算若干通过计算若干中某种生物的中某种生物的个体数，然后以其个体数，然后以其估算种群总体估算种群总体的方法称为样方法。的方法称为样方法。样方样方全部全部平均密度平均密度平均密度平均密度本讲稿第十九页，共六十四页(2)标记重捕法标记重捕法(标志重捕法标志重捕法)：含义：在被调查种群的样地中，捕获一部分个体，将这含义：在被调查种群的样地中，捕获一部分个体，将这些个体进行些个体进行后再放回到原来的环境中，经过一段时间后后再放回到原来的环境中，经过一段时间后，根据重捕取样中的标记比例与样地总数中的标记比例，根据重捕取样中的标记比例与样地总数中的标记比例的假定，的假定，来估算该种群内的个体数量。来估算该种群内的个体数量。标记标记重捕重捕相等相等本讲稿第二十页，共六十四页。本讲稿第二十一页，共六十四页1不同种群的种群密度往往不同，同一种群的种群密度会发不同种群的种群密度往往不同，同一种群的种群密度会发生大的变化吗？生大的变化吗？提示：提示：会，同一种群的种群密度可能随季节而有较大变会，同一种群的种群密度可能随季节而有较大变化。化。本讲稿第二十二页，共六十四页2探讨动物种群密度的调查一定用标记重捕法吗？探讨动物种群密度的调查一定用标记重捕法吗？提示：提示：不一定，比如蚜虫、跳蝻等活动能力弱、活动范围小的不一定，比如蚜虫、跳蝻等活动能力弱、活动范围小的动物用标记重捕法不合适，用样方法更合适。动物用标记重捕法不合适，用样方法更合适。本讲稿第二十三页，共六十四页3思考哪些动物适合用标记重捕法调查其密度？思考哪些动物适合用标记重捕法调查其密度？提示：提示：活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、鱼类、某些昆虫等。鱼类、某些昆虫等。本讲稿第二十四页，共六十四页 跟随名师跟随名师解疑难解疑难 调查种群密度的常用方法调查种群密度的常用方法(1)样方法：样方法：适用范围：植物和一些活动能力弱、活动范围小的动物如适用范围：植物和一些活动能力弱、活动范围小的动物如蚜虫、跳蝻、昆虫卵的调查。蚜虫、跳蝻、昆虫卵的调查。本讲稿第二十五页，共六十四页样方选取：要随机取样，且选取平坦、开阔、被调查样方选取：要随机取样，且选取平坦、开阔、被调查种群分布比较均匀的地段。种群分布比较均匀的地段。样方大小的确定。视被调查的植物类型而定。温带地样方大小的确定。视被调查的植物类型而定。温带地区样方的大小，一般地说，乔木为区样方的大小，一般地说，乔木为100m2，灌木为，灌木为16m2，草，草本为本为1m2。本讲稿第二十六页，共六十四页常用的样方选取方法：五点取样法和等距取样法。常用的样方选取方法：五点取样法和等距取样法。本讲稿第二十七页，共六十四页计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界上的，应遵循边界上的，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线数上线不数下线，数左线不数右线”的原则。的原则。本讲稿第二十八页，共六十四页(2)标记重捕法：标记重捕法：适用范围：适用于活动能力强，活动范围大的动物，如哺乳类、适用范围：适用于活动能力强，活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫类等。鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫类等。本讲稿第二十九页，共六十四页方法步骤：方法步骤：确定调查对象确定调查对象捕获并标记部分个体：在该种群生存环境中，均匀设置捕捕获并标记部分个体：在该种群生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，并对其进行标记后，再在获点，捕获一部分个体，并对其进行标记后，再在原地将其放回，并记录个体数原地将其放回，并记录个体数(M)本讲稿第三十页，共六十四页本讲稿第三十一页，共六十四页注意事项：注意事项：a调查期内没有新的出生和死亡，没有迁入和迁出。调查期内没有新的出生和死亡，没有迁入和迁出。b标记不能过于醒目，标记物和标记方法必须对动物没标记不能过于醒目，标记物和标记方法必须对动物没有伤害，且能够维持一定的时间。有伤害，且能够维持一定的时间。本讲稿第三十二页，共六十四页 自读教材自读教材夯基础夯基础(1)出生率和死亡率是决定种群密度的最直接因素，此外出生率和死亡率是决定种群密度的最直接因素，此外也会直接影响种群数量的变化。也会直接影响种群数量的变化。个体的迁入和迁出个体的迁入和迁出本讲稿第三十三页，共六十四页(2)年龄结构是指一个种群中年龄结构是指一个种群中的个体数量的比例。的个体数量的比例。种群的年龄结构可分为种群的年龄结构可分为、和和三种类型。三种类型。(3)种群的性别比例是指种群中种群的性别比例是指种群中数量的比例。如数量的比例。如果果的雌雄个体数量的比例失调，在一定程度上影的雌雄个体数量的比例失调，在一定程度上影响着种群密度的变化。响着种群密度的变化。各年龄段各年龄段增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型雌雄个体雌雄个体具有生殖能力具有生殖能力本讲稿第三十四页，共六十四页1一个种群中雌性个体数小于雄性个体数时，其种群密度增一个种群中雌性个体数小于雄性个体数时，其种群密度增长一定很慢吗？长一定很慢吗？提示：提示：不一定，对于营社会性生活的昆虫，如蜜蜂、蚂蚁等，不一定，对于营社会性生活的昆虫，如蜜蜂、蚂蚁等，种群密度增长并不慢。种群密度增长并不慢。本讲稿第三十五页，共六十四页2我国严禁利用超声波等技术进行非医学需要的胎儿性别鉴定，我国严禁利用超声波等技术进行非医学需要的胎儿性别鉴定，从生物学角度分析它有什么意义？从生物学角度分析它有什么意义？提示：提示：会影响男孩和女孩的出生率，从而影响人口性别比例，会影响男孩和女孩的出生率，从而影响人口性别比例，不利于人口发展。不利于人口发展。本讲稿第三十六页，共六十四页 跟随名师跟随名师解疑难解疑难 影响种群密度的因素分析影响种群密度的因素分析(1)影响种群密度的因素有很多，它们之间的相互关系如图所示。影响种群密度的因素有很多，它们之间的相互关系如图所示。本讲稿第三十七页，共六十四页本讲稿第三十八页，共六十四页(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。的直接因素。(3)预测种群密度的变化趋势，首先依据的应该是年龄结构情况，预测种群密度的变化趋势，首先依据的应该是年龄结构情况，其次是性别比例，由此推测出生率与死亡率的关系，从而确定种群密其次是性别比例，由此推测出生率与死亡率的关系，从而确定种群密度的变化情况。预测一个国家的人口变化情况也基本如此。度的变化情况。预测一个国家的人口变化情况也基本如此。本讲稿第三十九页，共六十四页本讲稿第四十页，共六十四页本讲稿第四十一页，共六十四页本讲稿第四十二页，共六十四页下列关于使用样方法调查草本植物种群密度的叙述，正下列关于使用样方法调查草本植物种群密度的叙述，正确的是确的是()A样方大小应视调查对象的大小和分布情况而定样方大小应视调查对象的大小和分布情况而定B选取样方应注意随机取样，样方数量越多越好选取样方应注意随机取样，样方数量越多越好C统计完成后以样方种群密度的最大值作为种群密度统计完成后以样方种群密度的最大值作为种群密度D调查时位于样方边线上的个体一般都要统计在内调查时位于样方边线上的个体一般都要统计在内本讲稿第四十三页，共六十四页解析解析统计完成后以各个样方内种群数量的平均值作为该统计完成后以各个样方内种群数量的平均值作为该种群密度的估计值；调查时位于样方边线上的个体一般取任意种群密度的估计值；调查时位于样方边线上的个体一般取任意两相邻边线上的个体参与计数，另两边线上的个体不计。两相邻边线上的个体参与计数，另两边线上的个体不计。答案答案A本讲稿第四十四页，共六十四页(1)随机取样。为了确保所选择样方具有代表性，不受随机取样。为了确保所选择样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值估算值)能更接能更接近真实的情况。取样的关键是要做到随机取样。近真实的情况。取样的关键是要做到随机取样。取样方时的注意事项取样方时的注意事项本讲稿第四十五页，共六十四页(2)适当数量的样方。太少误差较大，太多又浪费时间。从统计适当数量的样方。太少误差较大，太多又浪费时间。从统计学上看，一定数量的样方可以保证结果的科学性。学上看，一定数量的样方可以保证结果的科学性。本讲稿第四十六页，共六十四页下图为种群年龄结构下图为种群年龄结构3种类型的示意图，请据图种类型的示意图，请据图作答：作答：本讲稿第四十七页，共六十四页(1)图示，图示，A、B、C各为什么类型？各为什么类型？A_；B_；C_。(2)种群种群C的密度会的密度会_，在我国实行计划生育是因为我，在我国实行计划生育是因为我国人口的年龄结构是图国人口的年龄结构是图_(填代号填代号)所示的类型，若不实行所示的类型，若不实行计划生育，我国人口种群密度会逐年计划生育，我国人口种群密度会逐年_。人口控制的。人口控制的目标是力争使人口年龄结构趋于图目标是力争使人口年龄结构趋于图_(填代号填代号)。(3)濒于灭绝的生物其年龄结构的类型可能是濒于灭绝的生物其年龄结构的类型可能是_。(填代号填代号)。本讲稿第四十八页，共六十四页解析解析图示表示的是种群年龄结构的三种类型，不难图示表示的是种群年龄结构的三种类型，不难看出，看出，A属于增长型，属于增长型，B属于稳定型，属于稳定型，C属于衰退型，当然也能判属于衰退型，当然也能判断出种群密度的发展趋势是断出种群密度的发展趋势是ABC。答案答案(1)增长型稳定性衰退型增长型稳定性衰退型(2)越来越小越来越小A增大增大B(3)C本讲稿第四十九页，共六十四页(1)判断种群的年龄结构类型时可以根据种群年龄组成特点和种判断种群的年龄结构类型时可以根据种群年龄组成特点和种群密度的变化趋势来判断。群密度的变化趋势来判断。本讲稿第五十页，共六十四页(2)种群年龄结构类型也可以用坐标曲线表示种群年龄结构类型也可以用坐标曲线表示(如下图如下图)。本讲稿第五十一页，共六十四页(3)种群的年龄结构能够预测种群密度的变化趋势，但该趋势种群的年龄结构能够预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能实现，因为其他因素如气候、食物等也能够影响种群数量不一定能实现，因为其他因素如气候、食物等也能够影响种群数量的变化。的变化。本讲稿第五十二页，共六十四页1.调查某种植物的种群密度。调查某种植物的种群密度。2.调查某种动物的种群密度。调查某种动物的种群密度。3.调查土壤中小动物的种群密度。调查土壤中小动物的种群密度。本讲稿第五十三页，共六十四页“标记重捕法标记重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法：在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体法：在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体(M)全部进行全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数占总捕获数(n)的比例，估计该种群的数量的比例，估计该种群的数量(N)。某研究机构对我。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠国北方草原一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查，调查样方总面布氏田鼠进行了调查，调查样方总面积为积为2hm2本讲稿第五十四页，共六十四页(1hm210000m2)，随机布设，随机布设100个鼠笼，放置一夜后统计所捕获个鼠笼，放置一夜后统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表：到的调查数据如下表：捕获数捕获数/只只标记数标记数/只只雌性雌性个体数个体数雄性雄性个体数个体数初捕初捕32321418重捕重捕3641818本讲稿第五十五页，共六十四页(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数样方中种群总数(N)的计算公式的计算公式_。(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为该草地布氏田鼠的平均种群密度为_只只/hm2。事。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏种群密度与实际种群密度相比可能会偏_。本讲稿第五十六页，共六十四页(3)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(/)为为_。(4)在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查行了调查(假设样方中只有这一种鼠假设样方中只有这一种鼠)，平均每，平均每100m2有有3.6个洞个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为口，洞口数与田鼠数的比例关系为_。本讲稿第五十七页，共六十四页解析解析从题干获取的信息有：从题干获取的信息有：动物种群密度的调查动物种群密度的调查方法方法标记重捕法，标记重捕法，标记个体数及重捕标记个体与重捕个体标记个体数及重捕标记个体与重捕个体的比例，的比例，有关田鼠的调查数据。解答本题要利用标记重捕法的有关田鼠的调查数据。解答本题要利用标记重捕法的计算公式以及注意事项等。计算公式以及注意事项等。本讲稿第五十八页，共六十四页本讲稿第五十九页，共六十四页(2)根据公式根据公式NMn/m，计算出，计算出2hm2的种群总数为的种群总数为288只，只，种群平均密度则为种群平均密度则为144只只/hm2。由于第一次捕捉到的个体被标记后，。由于第一次捕捉到的个体被标记后，第二次很难捕捉到，导致第二次捕捉的个体中被标记的个体减少，第二次很难捕捉到，导致第二次捕捉的个体中被标记的个体减少，在公式在公式NMn/m中由于分母中由于分母m的值减小，使得的值减小，使得N值比实际情况偏值比实际情况偏高。高。本讲稿第六十页，共六十四页(3)/的性别比例为的性别比例为(1418)(1818)32 368 9。(4)100m2中田鼠的数量为中田鼠的数量为1.44只，洞口只，洞口 田鼠田鼠3.6 1.442.5 1。答案答案(1)NMn/m(2)144高高(3)8/9(或或32/36)(4)2.5 1本讲稿第六十一页，共六十四页本讲稿第六十二页，共六十四页点击此图片进入点击此图片进入随堂基础巩固随堂基础巩固本讲稿第六十三页，共六十四页点击此图片进入点击此图片进入课时跟踪训练课时跟踪训练本讲稿第六十四页，共六十四页