第四章 第1节 种群的特征
人教版教学课件必修3第4章第1节种群的特征课件
②计算公式：
种群数量＝标记个体数 X 重捕个体数／重捕标记数 ③举例：先捕获39只鼠并标记，一段时间后，再重捕 34只，其中一标记的为15只，那么根据公式，该地 段原有总鼠数为39 X 34／15＝88只
④使用范围：动物
例1、某同学在牛首山调查珍稀蝶类——中华 虎凤蝶幼虫的种群密度，得出5个样方（样方面积 为1hm2）的种群数量分别为4、6、8、8、9只。 那么，该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度 （单位：只/hm2）？
5、农业生产上常用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的 雄性个体，使之不能与雌虫个体交尾，致使害虫的种 群密度（ A ） A.明显下降 B.明显上升 C.保持稳定 D.越来越大
34
6、在一块草原上有8户牧民，每户牧民各养了一群羊， 其中有6户养的是绵羊，有2户养的是山羊，这块草原 上的8群羊是（ ） C A.六个种群 B.一个种群 C.两个种群 D.八个种群
11
N＝（4＋6＋8＋8＋9）／5＝7只／hm2
例2、在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量 时，放臵100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，将捕获 的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再 放臵同样数量的捕鼠笼，捕获了38只，其中有上次 标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群数量大概 有多少只？
28
种群数量变化是种群研究的核心问题，种群
密度是种群的重要特征。
出生率和死亡率、年龄组成，性别比例以及
迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。
出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数
量变化的主要因素 年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。
29
种群各特征之间的关系
种群数量
迁入率
直接影响 预测方向 直接影响
31
第四章第一节种群的数量特征
种群的特征教学设计一、教材分析“种群的特征”是高中生物必修3（人教版）第4章第1节的内容。
在此之前，学生刚学了稳态及其调节机制，为了让学生进一步从宏观上分析生命系统的特征，安排了本节内容。
根据普通高中生物课程标准要求“列举种群特征”，因此确定本节课的教学目标为：1．教学目标知识目标：学生能列举种群的特征；能结合实际例子解释种群特征之间的内在关系；了解种群特征在生产实践中的应用。
能力目标：通过教师的指导和学生对种群特征的知识学习过程，掌握科学的研究方法；通过调查种群密度，学会运用模拟实验的方法研究和探讨实际问题；发展科学探究能力，学会实施实验、收集数据、阐明观点；在小组合作学习会分工合作、交流意见。
情感态度与价值观目标：通过种群特征的知识生成，体验知识的实践应用的意义；学生通过对种群数量特征的认识，引发学生关注人口问题，认同计划生育的国策，关注濒危动植物种群数量的变化及保护措施。
2．教学重点和难点（1）教学重点:种群的几个基本特征（主要是种群的数量特征）及其内在关系。
（2）教学难点：样方法的选择和具体操作过程，及其科学有效性的阐明。
二、教学策略1. 教学方法从生活现象引出问题，运用资料阅读、问题讨论、调查抽样、小组讨论归纳等方法使学生能尝试着使用一般的种群密度调查方法。
2. 教具和多媒体应用样方法模拟实验材料：厘米尺、铅笔等；标志重捕法模拟实验的材料：每组一只简单生活漏斗和一支标记笔、黄豆400粒；PPt课件。
三、教学过程教师由一则笑话，引出本章本节要讲内容，引出种群的概念。
种群：在一定时间和空间内的同种生物个体的总和，叫种群。
举例说明概念。
概念的要点：①一定自然区域内②同种生物构成③全部个体判断以下是不是一个种群：1.一片森林里的全部鸟。
2.某超市里卖的全部的同种苹果。
3.某班级中的全部学生。
4.一个池塘里的全部鲤鱼。
当从群体水平来看，种群是个体的简单累加吗？个体的特征能代表种群的特征吗？小组讨论比较个体与种群的异同。
必修三第四章种群和群落第一节种群的特征第二节种群的数量变化
必修三第四章 种群和群落第一节 种群的特征第二节 种群的数量变化一、种群的特征（1）种群的概念：生活在同一区域的同一种生物的全部个体。
（如：一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群）种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
（最基本特征）出生率：单位时间里新出生的个体数目占该种群个体总数的比率。
死亡率：单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
迁入率和迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。
年龄组成：一个种群中各年龄期的个体数目的比例，分为增长型、稳定型和衰退型。
可以预．测．种群密度的变化。
性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。
（2）种群密度的调查方法1）样方法——常用调查植物五点取样法：适用于总体为正方形；等距取样法：适用于总体为长方形时2)标记重捕法——适用于调查动物例：对某地麻雀的种群密度的调查中，第一次捕获了50只麻雀，把这些麻雀腿上套上标记环后放掉，数日后又捕获了40只，其中有标记环的10只，那么该地大约有麻雀200只N ：50＝40：10 N ＝200只2、种群的数量变动及数字模型（S ”型曲线tt条件：食物、空间充裕、无敌害等理想条件“J”型曲线特点：种群数量连续增长，无K值在理想条件下种群数量增长的形式，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标。
实例：20世纪30年代，美国岛屿上环颈雉的增长模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的X倍建立模型：t年后种群数量为：N t＝N0X t特点：种群数量连续增长原因：因生活条件有限而使种内斗争加剧；以该种群生物为食的捕食者“S”型曲线数量的增加特点：不能连续增长，达最大值（K值）后停止增长，有的在K值左右保持相对稳定概念：种群经过一段时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线实例：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量，大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快，第五天以后基本维持在375个左右。
第四章种群生态学
二、种群增长规律
1、指数增长与J形曲线
方程式 dN/dt=rN 积分式 Nt=N0ert 种群r的为总种个群体内数禀，瞬N时t为增经长过率时，间tt为后时种间群，的N总0为个起体始数时。
2、Logistic增长与S形曲 线。方程 dN/dt=rN(1-N/K) 或 Nt=K/(1+ea-rt)
叫做冬眠。
西北农林科技大学林学院生态研究室
六、迁移
迁移是生物躲避原栖息地恶劣环境条件的 一种方式。
迁移的种类可分为两种： 1、迁徙：是方向性运动，如家燕从欧洲 到非洲的秋季飞行。 2、扩散：是离开出生地或繁殖地的非方 向性运动，可以躲避种内竞争及近亲繁殖，扩 大种群范围。
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二、种间关系
种间关系包括竞争、捕食、互利共生等，是构成生物群落的 基础。其研究内容包括两个方面： ➢ 两个或多个物种在种群生态上的互相影响，即相互动态（codynamics） ➢ 彼此在进化过程和方向上的相互作用，即协同进化（coevolution）。
1.种间竞争
种间竞争（interspecific competition）是指两物种或更多 物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用。 1.1种间竞争的典型实例与高斯假说
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第三节 种内种间关系
一、种内关系
存在于生物种群内部个体间的相互关 系称为种内关系（intraspecific relationship）。同种个体间发生的竞争 叫做种内竞争（intaspecific competition）。
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1、密度效应
第四章 第一节 种群的数量特征
注意 事项
检
1.种群密度调查时最常用的两种方法为？ 2.调查种群密度时样方法适用对象是？取样的关键是？ 取样方法有？ 3.标志重捕法适用对象是？ 4.对于范围小，个体较大的生物常用什么方法调查种群 密度？ 5.动物是不是都用标志重捕法调查种群密度？ 6.调查下列种群密度可采取哪种方法： 调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇、某地麻雀、蚯蚓的 种群密度
出生率、死亡率
种 群 的 特 征
数量特征
迁入率、迁出率 年龄组成 性别比例
空间特征
均匀分布、随机分布、集群分布
一.种群密度
1.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；
种群密度 种群的个体数量 空间大小（面积或体积） 2.意义：种群密度直接反映了种群在一定时期的数量
种群密度很高
种群密度较高
样方法 标志重捕法
活动能力强，活动范围大的动物： 趋光性昆虫： 灯光诱捕法
样方法（调查草地中某双子叶植物的种群密度）
①步骤：
确定调查对象 确定要调查的种群是哪一种双子叶植物
取样
计数 计算
确定样方数目、样方大小和取样方法
计数每个样方内所调查种群的数量
求各样方的平均值
②取样
样方的多少会影响调查结果吗？ 会，一般来说样方数越多，调查结果越准确 样方多大适宜？
1.该地区共有刺猬大约是？ 2.该种群的密度大约是？
400只
100只／km2
思考：被捕过一次的刺猬，再次捕获难度增 大，因此计算的种群密度是偏大还是偏小？
M× n N= m
偏大
标志重捕法计算公式
N=M（第一次捕获）×n（第二次捕获）
m（第二次捕获被标记）
,所得数值与实际数值相比，可能偏小还是偏大： 偏大 ①标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时部分标志物脱落； ②标志重捕法调查田鼠种群密度时,某些田鼠因曾被捕变 得狡猾而不易被重捕； 偏大 ③标记物过于明显，易被天敌捕食 偏大 ④标记物过于明显，易被人捕捉 偏小 ⑤调查蒲公英种群密度时，不统计正好在样方线上的个体 ⑥调查蒲公英种群密度时在分布较密集的地块取样。 偏小
第四章第一节种群特征
一、种群密度的调查方法 种群密度： 种群在单位面积或单位体积中的个体数。 种群的个体数量 种群密度＝ 空间大小（面积或体积）
种群密度很高
种群密度较高
种群密度一般
问题探讨
怎样统计这块草地中蒲公英的数量？
10m
10m
一、种群密度的调查方法
在调查范围较小时，我们可以逐个计数。但是， 当调查范围较大、种群数量较大时，逐个计数非常 困难。需要采取估算的方法，确定种群密度。 （一）样方法 样方1 N1 样方2 N2 样方3 N3 样方4 N4 …… …… 样方n Nn
评价反馈
4、据预测，我国人口数量在2050年将达到最 高值，做出这一预测 的依据是（ A ） A.不同年龄组成的比例 B.现有人口数量密度 C.出生率、死亡率和迁入率、迁出率 D.人口性别比例
评价反馈
5、在对某农田中的田鼠的种群密度调查时， 第一次捕获并作标记20只，一个月后捕获 田鼠20只，其中有标记的田鼠8只，则该农 田中田鼠的数量约为（ D ） A.28只 B.400只 C.160只 D.50只
人口自然增长率=出生率-死亡率 （4）意义：出生率和死亡率是决定种群密度的 最直接原因。
三、迁入率和迁出率
迁入率（迁出率）——单位时间内迁入（或 迁出 ）的个体数目占该种群个体总数的比率。
练一练：近几十年来，我国东部沿海 城市人口密度急剧增长，造成这一现 象的主要原因是（ C ） A、年龄组成呈增长型 B、性别比例适当 C、迁入率大于迁出率 D、出生率大于死亡率 迁入率和迁出率： 影响种群密度的重要因素
N: n1 = n2 :m
例2、在调查一块方圆1hm2的农田中 田鼠的数量时，放置100个捕鼠笼，一夜 间捕获了42只，将捕获的田鼠经标记后在 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38只，其中有上 次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种 群数量大概有多少只？
种群的特征优秀课件
例4、在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量时，放置 100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，将捕获的田鼠经标记后在 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38只，其中有上次标记的个体12只。那么该农田中田 鼠的种群数量大概有多少只？
N:M=n:m, N＝〔42×38〕／12＝133只
一、种群
1.概念：指生活在一定区域内的同种生物的全部个体的总和。
2.要点：〔1〕同一地点 〔2〕同一物种 〔3〕全部个体 种群不是个体的简单累加？
3.种群具有个体所没有的特征：
〔1〕种群是物种的具体存在单位、繁殖单 位和进化单位。 〔2〕通常一个物种包含很多种群，种群和 种群之间存在地理隔离,同一种群内的个体 才能互配繁殖。 〔3〕种群内部个体之间形成种内斗争和种 内竞争的关系。 〔4〕同一区域的多个种群形成一个相互依赖、相互制约的群体——群落。
取样关键：随机取样 确定样方大小：应根据被调查植物类型而定。 确定样方数量：相对多一些较好。
取样方法：五点取样法和等距取样法
计数 计数每个样方内所调查种群的数量
求平均值 求各样方的平均值
〔2〕标志重捕法
①含义：在被调查种群的活动范围内，捕获一部份个体 ，做上标记 后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，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。
〔2〕类型
迁入率 > 迁出率
种群密度增加
迁入率 = 迁出率
种群密度相对稳定
迁入率 < 迁出率
种群密度降低
〔3〕意义：迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小，在研究城人 口变化中具有重要意义
(1)概念：一个种群中各年龄段个体数目的比例。
第4章_第一节_种群的特征
③调查方法：样方法、标志重捕法
1 1
种群密度
种群的个体数量 种群密度
空间大小（面积或体积）
种群密度很高
种群密度较高
种群密度一般
特点：
① 不同物种的种群密度往往差异很大。 例:在我国某地的草原上，大象、狮子、土狼和斑 马的种群密度个不相同。
② 同一物种的种群密度在不同环境条件下也有差异。
例：一片农田中的东亚飞蝗，在夏天种群密度较高，在秋 末天气较冷时则降低。
D.由于微甘菊人侵，松树种群死亡率较高
(2007江苏生物) 海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的 网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的解释 是（ D ） A．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会 B．减少捕捞强度，保持足够的种群基数 C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复 D．改变性别比例，提高种群出生率
种群密度 出生率和死亡率 迁入率和迁出率
1 2
3
4
年龄组成和性别比例
二、种群的特征
1
种群密度
§定义：在单位面积或单位体积中的个体数。是种群最基 本的数量特征。 §表示方法: ①小范围的水生生物——单位体积 ②大范围及陆生生物——单位面积 §特点或作用: ①不同物种，种群密度不同 ②同一物种，种群密度可变
常用的取样方法：
调查总体为非长条形时
五点取样法
调查总体为长条形时
等距取样法
举例：
怎样估算这块草地 中蒲公英的数量？ 若研究对象是某公 园内的广玉兰呢？ 若要调查某一池塘中 鲫鱼的种群密度呢？
10m
10m
标志重捕法：在种群的活动范围内，捕获一部分
个体，做上标记后再放回原处，一段时间后再重捕， 根据重捕的动物中标记个体数占总个体数的比例， 来估计种群密度。 ※使用范围：动物
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n
m
计算公式：
标记数 （M） = 种群数量 （N）
重捕总数（n）
重捕标志数（m）
三、种群的空间特征
组成种群的个体在其生活空间中的 位置状态或空间布局叫做种群的空间特 征或分布型。
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2008
12.14
7.06
5.08
思考：计划生育对于我国人口密度有何影响？
资料分析：
1980年深圳城市人口仅为1万人，农村人口为30万人
2010年5月18日,深圳市累计登记的流动人口为1200.55 万人,加上原有的246万常住人口,深圳总人数达到了 1446.55万,其中流动人口占到了总人口的82%。改革 开放之后，大量的移民涌入深圳，深圳的移民来自全 国各地。
含义：随机选取若干个样方，求所有样方种群
密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
适用：植物或
活动能力弱的
动物。
常用的取样方法：
调查总体为非长条形时 五点取样法
调查总体为长条形时
等距取样法
等距取样法
10 m
10m
2、标志重补法
第一次捕获M只，标记，放回；
第二次捕获n只，有标记的m只；
该种群的数量N?
种群研究的核心问题是种群数量的变化规律，而 种群数量的变化是与种群的特征分不开的。
一、种群的数量特征 1.种群密度
种群的个体数量 种群密度
空间大小（面积或体积）
种群密度是种群最基本的数量特征；
直接反映种群的数量特征。
2.出生率和死亡率
概念：
在单位时间内出生的个体数占该种群 出生率：
总个体数的比率。
出生率=死亡率
衰退型
出生率<死亡率
预测
种群密度 变化趋势
出生率>死亡率
年龄结构能预测未来种群数量的大小。
越来越大
保持稳定
越来越小
资料分析：
中国社会科学院发布的2010年《社会蓝皮书》 指出，目前我国19岁以下年龄段的人口性别比严 重失衡（1.2:1），到2020年，中国处于婚龄的 男性人数将比女性多出2400万。经测算，届时 将有上千万适龄男性面临“娶妻难”。
老年个体
成年个体
幼年个体
中国人口年龄结构
0-14岁：19.4% 15-60岁：69% 60岁或以上：11.6%
印度人口年龄结构
0-14 岁: 31.5% 15-60岁: 63.3% 60 岁以上: 5.2%
4、年龄组成
印度人口
老年个体 成年个体 幼年个体
♂
♀Hale Waihona Puke ♂美国人口日本人口
♀ ♂
♀
增长型
稳定型
第1节 种群的特征
思考：下列叙述中属于种群的是： 1．一个池塘中的全部鱼 2．一片草地上的全部蒲公英 3．菜市场上所有大白菜
4．一片草地上的全部绵羊
5．一座山上所有老年的兔子
种群的概念
在一定的区域内，同种生物的所有个体。
（三个相同：同时间、同空间、同物种的集合）
对于某水体中的鱼，捕捞多少，才能既不会使资源 枯竭，又使资源得到充分利用?
思考：短短的30年，什么原因使深圳人口 增加了40多倍？
3.迁入率和迁出率
概念：
某种群单位时间内迁入或迁出 的个体占该种群个体总数的比率。
迁入率和迁出率能直接影响种群数量的大小。
资料分析：
人口普查局发布的最新全球人口趋势报告预测印度人口 到2025年将超过中国，成为世界人口第一大国。 年龄金字塔
思考：正常的男女性别比是多少，性别比 失衡会对种群密度有影响吗？
5、性别比例
种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。 1.概念： 2.应用： 生物灭虫法
性别比例能一定程度上影响种群数量的大小。
二、种群密度的调查方法
？ ？
问题探讨
10 m
怎样估算这块 草地中蒲公英 的密度（用 表示）？
10m
1、样方法
死亡率： 在单位时间内死亡的个体数占该种群
总个体数的比率。
自然增长率＝出生率－死亡率 出生率＞死亡率：种群密度 出生率＜死亡率：种群密度 出生率 = 死亡率：种群密度
增大
减小
不变
出生率和死亡率能直接影响种群数量的大小。
与社会的联系
全国人口出生率、死亡率、自然增长率单位：‰
全国 1990 1994 1998 2002 2004 出生率 21.06 17.70 15.64 12.86 12.29 死亡率 6.67 6.49 6.50 6.41 6.42 自然增长率 14.39 11.21 9.14 6.54 5.87