高中生物人教版(2019)选择性必修2 1.1种群的数量特征(共21张ppt)

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名称 高中生物人教版(2019)选择性必修2 1.1种群的数量特征(共21张ppt)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-06-28 15:09:05

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(共21张PPT)
第1章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
从个体水平看,生物能通过自身的调节作用维持稳态,完成各项生命活动。而在自然界,任何生物都不是孤立存在的,生物与生物之间,生物与环境之间也形成一个整体——生态系统,生态系统也要维持相对稳定,否则就会崩溃,从而影响到生物的生存。
任何物种都不可能以单一个体生存和繁衍。在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合就是种群。
濒危动物保护、有害生物防治、渔业上合理捕捞量的确定等,都离不开种群的研究。种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律:该种群的个体数量状况如何?其数量将会怎样变化?影响其数量变化的因素有哪些?
问题探讨
2015年,我国科学家基于长期的野外观测宣布:在我国东北长白山脉北部地区,共监测到东北豹42只,其中幼体2只,雄性和雌性的成体分别为21只和17只,未能判断性别的成体2只。
讨论1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义?
通过调查弄清东北豹的种群数量,可以了解东北豹的生存状态和濒危程度,从而采取一系统有效的保护措施,如全面禁猎、禁止商业性采伐林木,建立自然保护区、国家公园等,对于濒危动物的拯救和数量的恢复有重要意义。
问题探讨
2015年,我国科学家基于长期的野外观测宣布:在我国东北长白山脉北部地区,共监测到东北豹42只,其中幼体2只,雄性和雌性的成体分别为21只和17只,未能判断性别的成体2只。
讨论2.调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义?
东北豹种群中雌雄个体的比例直接影响出生率,间接影响种群密度,从而预测种群数量的发展趋势。
上述所说的长白山脉北部地区有42只东北豹,以及组成种群个体的年龄状况和雌雄个体的数目,都是种群的数量特征。
一、种群密度及其调查方法
1.种群密度
种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
计算方法:
种群密度是种群最基本的数量特征。濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报、渔业上捕捞强度的确定等,都需要对种群密度进行调查研究。
2.种群密度的调查方法
⑴逐个计数法
适用于分布范围较小,个体较大的种群。
种群密度=
种群的个体数量
空间大小(面积或体积)
一、种群密度及其调查方法
2.种群密度的调查方法
⑵估算法:逐个计数非常困难,需要采取估算的方法。
①黑光灯诱捕法
仅适用于有趋光性的昆虫。
黑光灯诱捕法获取的仅是相对密度,是通过跟历史记录作对照得出的,反映密度大小的也不是具体数据,而是成灾程度的多度等级,如轻、较轻、较重、重等。比如说,通过历史记录得知,每晚捕到20只左右的某种昆虫将爆发严重的农林虫害,那么,在相同条件下,实际调查时在一晚捕到20只甚至更多只该种昆虫时,就说明害虫密度已达到严重灾害的程度了。
一、种群密度及其调查方法
2.种群密度的调查方法
②样方法
A.概念:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
B.适用范围:植物,昆虫卵,活动能力弱、活动范围小的动物。
C.调查程序
a.确定调查对象
b.确定样方
Ⅰ.样方数目:根据调查地段的总面积确定。总面积越大,选取的样方就相应多些,反之应少些。
一、种群密度及其调查方法
2.种群密度的调查方法
b.确定样方
Ⅱ.样方大小:根据被调查生物的种类和分布情况确定样方的大小。一般来说,草本在1m2以上,灌木在10m2以上,乔木在100m2以上。
Ⅲ.取样方法
五点取样法:正方形或不规则地块
等距取样法:长方形或长条形地块
取样关键:随机取样
一、种群密度及其调查方法
2.种群密度的调查方法
c.样方计数
在用样方法估算种群密度时要注意:同种生物个体无论大小都要计数,对于压在边线上的生物,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则(如下图所示,图中实心圆就是要计数的个体)。
d.计算种群密度:所有样方种群密度的平均值。
一、种群密度及其调查方法
2.种群密度的调查方法
③标记重捕法
A.概念:在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,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个体数的比例,来估算种群密度。
B.适用范围:活动能力强、活动范围大的动物。
C.调查程序
a.确定调查对象
b.捕获并标记个体后放回充分混合,其捕获数记为M
c.重捕,计数为n,其中被标记个体数m
d.计算种群密度

个体总数(N)
初次捕获的标记数(M)
再次捕获个体数(n)
再次捕获的标记个体数(m)
练一练
1.某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列说法错误的是( )
A.随机取样 B.选择植物生长茂盛处取样
C.根据调查数据估算该种群密度 D.根据地段的形态确定取样方法
2.某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度,在该区域内随机设置了若干捕鸟网。捕获结果统计如下表,下列叙述错误的是( )
A.为了结果的可靠性,标记物对标记对象的正常生命活动不能有影响
B.该区域麻雀大约有322只,黄鹂大约有172只
C.该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群
D.若被标记的个体被再次捕获的概率下降,则计算的结果应偏小
项目 麻雀 黄鹂
第一次捕捉 46(标记放生) 43(标记放生)
第二次捕捉 42(6只标记) 36(9只标记)
B
D
质疑:为什么东北豹在实施人为保护的措施下,种群数量仍不能迅速增长,而鼠,尽管人们采取各种防除措施,却仍然数量繁多?

分析:繁殖能力强的种群出生率高,种群增长快。
二、出生率和死亡率
1.出生率:在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。
2.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值。
想一想:出生率、死亡率和种群密度有何关系?
资料:东北豹一般每年最多生一胎,通常每胎产仔2-3只,偶尔有产1只或4只的情况。幼豹2-3岁后性成熟。
而鼠一年可生数胎,每胎产多只鼠,幼鼠当年即可性成熟。可见东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。
二、出生率和死亡率
出生率、死亡率和种群密度的关系:
⑴出生率>死亡率,种群密度增大;
⑵出生率<死亡率,种群密度减小;
⑶出生率≈死亡率,种群密度稳定。
三、迁入率和迁出率
种群数量
(种群密度)
出生率
死亡率
增 加
减 少
对一个种群来说,单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值,分别称为迁入率或迁出率。
四、年龄结构和性别比例
1.年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
种群数量
(种群密度)
迁入率
迁出率
增 加
减 少
四、年龄结构和性别比例
分析种群的年龄结构
讨论1:图中1-3中A、B、C三种年龄结构的种群,哪种类型的种群数量会越来越大,属于增长型?哪种类型的种群数量会越来越小,属于衰退型?哪种类型的种群数量会在一
段时间内保持相对稳定,属于稳
定型?为什么?
A
B
C
老年个体数
成年个体数
幼年个体数
A为增长型,幼年个体多,老年个体少,出生率>死亡率,种群密度增大;B为稳定型,各年龄段个体数目比例相当,出生率≈死亡率,种群密度稳定;C为衰退型,幼年个体少,老年个体多,出生率<死亡率,种群密度减小。
思考·讨论

四、年龄结构和性别比例
分析种群的年龄结构
稳定型
衰退型
老年个体数
成年个体数
幼年个体数
年龄结构为稳定型的种群,种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外,种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄结构为衰退型的种群,种群数量一般来说会越来越少,但是也不排除由于食物充足、缺乏天敌、迁入率提高等而使种群数量增长的情况。
思考·讨论

讨论2:年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持稳定吗?年龄结构为衰退型的种群呢?
四、年龄结构和性别比例
分析种群的年龄结构
讨论3:据统计,1990-2013年的24年间,我国0~14岁少年儿童的人口占总人口的比例由27.69%下降到16.41%;15~64岁人口的比例由66.74%上升到73.92%;65岁及以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化?
我国人口的年龄结构正在向高度老龄化演进。
从上分析可知,年龄结构影响出生率和死亡率,是预测种群密度未来变化的主要依据。
思考·讨论

种群数量
(种群密度)
出生率
死亡率
增 加
减 少
年龄结构
影 响
影 响
预 测
四、年龄结构和性别比例
2.性别比例:又称性比,是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例影响出生率,进而影响种群密度。
种群数量
(种群密度)
出生率
死亡率
增 加
减 少
性别比例
影 响
影 响
小结:种群数量特征间的关系
基本特征
种群的数量特征
种群密度
死亡率
出生率
迁入率
迁出率
取 决 于
年龄结构
性别比例
影 响
影 响
影 响
预 测
练一练
1.下列关于种群的叙述,正确的是( )
①某草原上全部的牛是一个种群 ②种群内的雌雄个体间可以相互交配完成生殖过程 ③年龄结构是预测种群密度的重要因素 ④性别比例也可影响种群密度 ⑤出生率和死亡率是决定种群密度的重要因素 ⑥迁出率和迁入率是决定种群密度的重要因素
A.①③⑤⑥  B.②③⑤⑥  C.②⑤⑥  D.②③④⑤⑥
2.下列关于种群数量特征的叙述,错误的是( )
A.调查某树林中树上蝉的成虫数量,不能得出该树林内蝉种群密度大小
B.样方法可用于调查某农田内蚯蚓的种群密度,但结果与真实值有差异
C.“二孩”政策可调整我国人口的年龄结构,但一般不会影响性别比例
D.若某种群的出生率始终小于死亡率,则该种群的数量将必然持续下降
D
D
3.某校生物兴趣小组的同学野外实习分为两个小组:
(一)A组同学调查某草原田鼠数量时,在设置1hm2的调查区内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠32只,将捕获的鼠标记后在原地释放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获30只,其中有上次标记过的个体10只,请回答下列问题。
(1)若该调查区内田鼠种群个体总数为N,则N=____只。
A.96 B.64 C.32 D.30
(2)要使上面所计算的种群个体总数和实际相符,以下条件必须满足的是________(多选)。
A.有较多个体迁出调查区 B.调查区内没有较多个体死亡
C.调查区内没有较多个体出生 D.有较多个体迁入调查区
练一练
A
BC
3.某校生物兴趣小组的同学野外实习分为两个小组:
(一)A组同学调查某草原田鼠数量时,在设置1hm2的调查区内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠32只,将捕获的鼠标记后在原地释放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获30只,其中有上次标记过的个体10只,请回答下列问题。
(3)调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄构成如下图所示。据图分析,___草原的田鼠种群属于_____型,可以预测,该草原鼠害将会严重,必须做好防治准备工作。
练一练

增长
3.某校生物兴趣小组的同学野外实习分为两个小组:
(二)B组同学进行双子叶草本苦荬菜种群密度的调查。
(1)为了保证调查的随机性,本小组同学结合实际的地块情况采取了如图丙的取样方法,该方法叫___________。
(2)如图丁是调查时确定的样方之一,圆圈表示个体,请将应该计数的圆圈涂黑。
(3)下面是B组同学对苦荬菜调查的结果统计,则该地块苦荬菜的种群密度为_______株/m2。
练一练
样方号(1m2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
株数 0 2 3 3 4 6 4 2 3 3
五点取样法
3