第1節

種群的數量特征問題探討2015年，我國科學家基于長期的野外觀測查明：在我國東北長白山脈北部地區，共監測到東北豹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。討論1.調查東北豹的種群數量對于保護它們有什么意義?2.調查東北豹種群中雌雄個體的數目對于預測該種群的發展趨勢有什么意義?提示：弄清東北豹的數量現狀，才能有針對性地采取有效的保護措施。提示：東北豹種群中雌雄個體的比例影響種群的出生率，從而影響種群數量的變化。一、種群及種群密度種群：在一定的空間范圍內，同種生物所有個體形成的集合就是種群。“種”—同一物種（可繁殖可育后代）“群”—同一區域（同一時間無地理隔離）種群密度在單位面積或者單位體積中的個體數是種群最基本的數量特征種群密度=種群的個體總數量空間大小（面積或體積）陸生生物水生生物一、種群及種群密度調查種群密度的意義：瀕危動物保護、農田雜草狀況調查、漁業上捕撈強度的確定、農林害蟲的監測和預報等核心內容：研究種群的數量特征及其變化規律一、種群及種群密度抽樣調查（通過樣本反映總體情況）如某山坡上的珙桐種群密度總數量調查適用于分布范圍小、個體較大的種群大多數情況下，逐個計數很困難，需要估算估算法逐個計數法調查方法生物類別估算法樣方法標記重捕法黑光燈誘捕法植物、活動范圍小的動物，如昆蟲卵、蚜蟲、跳蝻等活動能力強、活動范圍大的動物趨光性昆蟲一、種群及種群密度如對于趨光性的昆蟲，可以用黑光燈進行燈光誘捕的方法來估算它們的種群密度黑光燈誘捕法二、種群密度的調查方法——黑光燈誘捕法

在被調查種群的分布范圍內，隨機選取若干個樣方，通過計數每個樣方內的個體數，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值。樣方法植物種群密度或活動范圍較小的動物種群密度。如調查草地上蒲公英的密度，農田中某種昆蟲卵的密度，作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等。適用生物樣方的大小？樣方的多少？如何取樣？取樣原則？如何計數？使用要點目標：省時、省力、接近真實值二、種群密度的調查方法——樣方法樣方大小

草本1mx1m

灌木3mx3m

喬木10mx10m樣方多少取樣原則：隨機取樣，不能加入主觀因素如何取樣樣方數太多—工作量加大樣方數太少—偶然誤差大取樣方法：（注意適用）五點取樣法等距取樣法二、種群密度的調查方法——樣方法樣方計數原則樣方內：全部計數邊界上：計上不記下、計左不計右種群密度實施步驟所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值。（1）準備（2）確定調查地點、調查對象（3）確定樣方的大小和取樣方法（4）計數（5）計算種群密度二、種群密度的調查方法——樣方法二、種群密度的調查方法——標記重捕法適用范圍：活動能力強、活動范圍大的動物。第1次12只第2次捕獲10只，有標記的4只放回原種群多少只30只12410=總數二、種群密度的調查方法——標記重捕法模擬標記重捕法調查種群密度取出標記混勻重取30728=總數第一次取樣并標記的數第二次取樣的總數第二次取樣帶標記的數估算數目30287120二、種群密度的調查方法——標記重捕法思考：如果估算值與真實值差異特別大，可能有哪些原因？偏大的原因偏小的原因標記消失、脫落。標記對動物造成傷害，甚至死亡，難以捕捉。標記個體未在群體中混合均勻。標記過于醒目，導致比未標記的更容易被重捕。標記個體未在群體中混合均勻。二、種群密度的調查方法——標記重捕法注意事項：選擇的區域必須隨機，不能有太多的主觀選擇對生物的標記不能太醒目，標記物和標記方法對動物沒有傷害標記不會在短時間內損壞，也不會對此生物再次被捕捉產生任何影響標記符號必須能夠維持一定的時間兩次捕獲期間，種群內未出現大量個體的出生或死亡、大規模的遷入或遷出。二、種群密度的調查方法——標記重捕法白色圍棋子模擬種群個體數(N)，隨機抓取若干個白棋子用記號筆在棋子背面點上黑點模擬第一次捕獲并標記的個體數(M)

1.將白色圍棋子放入黑色塑料袋中，從中取出若干個白棋子，將這些白棋子用記號筆在棋子背面點上黑點做標記(M)，然后將這些帶黑點的棋子放入黑色塑料袋中，充分晃動塑料袋，使兩種棋子混合均勻。2.從黑塑料袋中隨機抓取圍棋子若干個（n）。3.數一下隨機抓取圍棋子中共有多少個背面帶有黑點的棋子（m）。4.按照公式計算原來的圍棋子總數：m/n＝M/N（N為圍棋子總數），即

。5.做完后，匯報結果。活動探究：標記重捕法的模擬試驗二、種群密度的調查方法——標記重捕法1、紅外觸發相機調查技術如東北虎和東北豹等2、通過糞便具有不同的特征調查如大熊貓等

3、通過不同的聲音調查如鯨、長臂猿等

二、種群密度的調查方法——其他調查方法東北豹、大熊貓等動物在人為保護的措施下，種群數量仍不能迅速增長。鼠、蝗蟲等動物，盡管人們采取各種防除措施，卻仍然數量繁多，屢屢為害?問題探討三、出生率和死亡率如：截至2015年年末，我國大陸總人口約13.7億，2015年出生1655萬人，死亡人口為975萬。計算一下2015年我國大陸人口的出生率和死亡率。出生率：單位時間內新產生的個體數目占該種群個體總數的比值。死亡率：單位時間內死亡的個體數目占該種群個體總數的比值。17‰7‰2015年我國大陸人口的種群密度將

，因為

。增加出生率>死亡率出生率和死亡率是決定種群數量變化的主要因素自然增長率=出生率

-

死亡率。四、遷入率和遷出率幾十年前，我國東北地區森林里生活著很多東北豹。隨著采伐林木、墾荒種地、建設鐵路，東北豹逐漸從這里遷出，幾近消失。近些年來，采取全面禁獵，禁止商業性采伐林木，建立自然保護區、國家公園等。隨著環境的大大改善，東北豹逐漸回歸、遷入我國東北地區。遷入率、遷出率：單位時間內遷入或遷出的個體占該種群個體總數的比值。遷入率和遷出率也決定種群密度的大小。五、年齡結構種群年齡結構的三種類型1.三種年齡結構的種群中，哪種類型的種群數量會越來越大，屬于增長型?哪種類型的種群數量會越來越小，屬于衰退型?哪種類型的種群數量會在一段時間內保持相對穩定，屬于穩定型?因為一般來說，幼年和成年個體數越多，老年個體數越少，出生率就越高，死亡率就越低，種群數量增長就越快；反之，種群數量增長就越慢，或者種群數量下降。A屬于增長型C屬于衰退型B屬于穩定型2.年齡結構為穩定型的種群，種群數量在近期一定能保持穩定嗎?年齡結構為衰退型的種群呢？不一定。這是因為出生率和死亡率不完全決定于年齡結構，還會受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數量還受遷入率和遷出率的影響。年齡1990201320180~14歲27.69%16.41%16.9%15~64歲66.74%73.92%71.2%65歲及以上5.57%9.67%11.9%我國人口年齡結構變化3.分析我國人口的年齡結構在1990-2018年期間發生了什么變化？這說明我國少年兒童的人口占比在減少，老齡人口占比在增加，我們應該關注我國人口的老齡化問題。五、年齡結構年齡結構：一個種群中各年齡期的個體數目的比例。通過分析年齡結構可預測種群數量的變化趨勢。增長多少生殖前期的個體生殖后期的個體數出生率與死亡率關系種群數量趨勢大于相當相當相等穩定少多小于減少五、年齡結構兩個種群的年齡結構圖的幾種表示方法：增長型衰退型增長型衰退型五、年齡結構六、性別比例自20世紀80年代以來，我國出生人口的男女性別比例持續升高，1982年第三次人口普查顯示全國的出生人口性別比例為108.5（以100名女嬰所對應的男嬰數目為結果），2010年第六次人口普查的這一數據為121.2，嚴重偏離了世界人口性別比例的正常值102～107。我國政府采取了多種措施進行綜合治理。例如，通過法律禁止"非醫學需要的胎兒性別鑒定"和"非醫學需要的性別選擇性人工流產"，啟動了"關愛女孩行動"，等等。性別比例失調影響決定出生率種群密度性別比例：種群中雌雄個體數目的比例。利用人工合成的性引誘劑（信息素）誘殺某種害蟲的雄性個體，改變了害蟲種群正常的性別比例，就會使很多雌性個體不能完成交配，從而使該種害蟲的種群密度明顯降低。性別比例通過影響出生率間接影響種群數量六、性別比例小結：種群的數量特征種群密度死亡率性別比例年齡結構預測變化方向間接影響遷入率遷出率直接決定直接決定調查方法標記重捕法樣方法影響出生率拓展：種群分布型——集群分布種群分布型：組成種群的個體在其生活空間中的位置狀態或布局。拓展：種群分布型——均勻分布拓展：種群分布型——隨機分布練習與應用1.種群密度是種群最基本的數量特征。判斷下列與種群密度有關的表述是否正確。（1）一塊草地上所有蒲公英的數量就是這個蒲公英種群的種群密度。（）（2）調査青蛙等活動范圍不大的動物的種群密度可以用樣方法。（）（3）種群密度與出生率成正比。（）2.科技人員為了檢驗某新型除草劑對麥田雜草豬殃殃的防治效果，隨機選3塊麥田，在每塊田中做對照實驗，施藥60天后調查豬殃殃的密度。取樣方法為每個處理隨機取5個樣方，每個樣方為1m2。調査結果為對照組411.75株/m2，實驗組35.00株/m2。下列分析正確的是（）A.樣方數量過少，面積適當B.樣方面積過小，數量適當C.雜草株數應為整數，對照組數據有誤D.實驗組數據可信，該除草劑施用效果顯著××√D練習與應用3.在某池塘中，第一次捕獲鯽魚106條，做上標記后放回；第二次捕獲鯽魚91條，其中有標記的為25條。由此估算該池塘中共有鯽

條。4.下圖A、B分別為兩個國家人口的年齡結構圖，縱軸示年