生物人教版(2019)选择性必修2 1.1种群的数量特征(共41张ppt)

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名称 生物人教版(2019)选择性必修2 1.1种群的数量特征(共41张ppt)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-11-15 11:26:21

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文档简介

(共41张PPT)
第1章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
第1节 种群的数量特征
1.通过模拟实验和情境探究,能够独立运用样方法和标记重捕法调查种群密度,概述两种科学方法的适用范围。
2.通过分析资料、思考与讨论,说出种群的各个数量特征,并说明它们之间的关系。
3.通过了解东北虎豹国家公园建立的过程,认同基础科学研究的重要意义,关注野生濒危动物的保护。
【学习目标】

种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。
种群既是生物繁殖的基本单位;
种群也是生物进化的基本单位。
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?
【知识回顾】什么是种群?
例:下列属于种群的是:
1.一个岛上的全部绵羊和山羊
2.一个池塘的全部蝌蚪
3.一片草地上全部的蒲公英
第1节 种群的数量特征
【探究1】种群密度及其调查方法
保护者
走进可可西里
调查
食物-冰川棘豆
藏羚羊
保护
调查研究藏羚羊和冰川棘豆种群,你最先关注的是种群的什么指标?
Key Words Here
Vivamus Quam Dolor, Tempor Ac Gravida Sit Amet, Porta Fermentum Magna. Aliquam Euismod.
种群最基本的数量特征
如果有人告诉你,在可可西里国家级自然保护区有2万只藏羚羊,你觉得多吗?
可可西里国家级自然保护区总面积450万公顷(1公顷=10000m2)
调查研究藏羚羊和冰川棘豆种群,你最先关注的是种群的什么指标?
种群密度:
单位面积或单位体积中的个体数。
如:养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的数量、每平方千米农田面积内黑线姬鼠的数量等。
【探究1】种群密度及其调查方法
【探究1】种群密度及其调查方法
6
种群密度的计算方法
陆生生物
水生生物
种群密度=
种群的个体总数量
空间大小(面积或体积)
【思考】是不是种群数量多,种群密度就大?
不是;因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数。
这些问题的解决都需要对种群密度进行调查研究,那么用什么方法对种群密度进行调查呢?
(1)濒危动物保护。
(2)农田杂草状况调查。
(3)农林害虫的监测和预报。
(4)渔业上捕捞强度的确定。
种群密度应用 
国宝大熊猫由濒危降为易危!
农田杂草状况调查
【探究1】种群密度及其调查方法
①逐个计数法
在调查分布范围较小、个体较大的种群时,可以逐个计数,如调查某山坡上的珙桐(湖北神农架的国家一级保护植物)密度。
②估算法(抽样调查)
调查分布范围较大,个体较小的种群时。
种群密度的调查方法
【探究1】种群密度及其调查方法
适用于分布范围、个体较大的种群
说明:
数量较少的濒危生物,即使分布范围较大,也可以采用逐个计数计算种群密度。
【探究1】种群密度及其调查方法
②估算法(抽样调查):
种群密度的调查方法
黑光灯诱捕法
黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365 nm左右的紫外线的电光源。黑光灯具有很强的诱虫作用,是杀虫用灯的理想光源。
适用范围: 对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。
第一节
样方法
①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
思考:
怎样快速估算上述方格中有多少小圆点?
说明:调查期间需要保证调查对象不能离开样方,因此样方法。
样方 编号 1 2 3 4 5
株数 3 4 5 4 4
【探究1】种群密度及其调查方法
种群密度的调查方法
第一节
②适用范围
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
一般适用于植物, 也可以用于昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物, 如作物植株上的蚜虫、跳蝻等,结合照相计数,样方法也能计数一些具有较强活动能力的动物。
【探究1】种群密度及其调查方法
样方法
注意: 丛生或蔓生的单子叶植物不适用。
第一节
③取样的关键
随机取样,不能掺入主观因素
④常见取样方法
五点取样法
等距取样法
(正方形地块)
(长方形地块)
⑤计数原则
——蒲公英
——其他植物
样方内+相邻两边及其夹角上(计上不计下,计左不计右)
因此,该样方中有_____株蒲公英。
9
【探究1】种群密度及其调查方法
样方法
第一节
样方的多少与被调查地段的总面积呈____相关;一般来说,选取的样方越少,___________;选取的样方越多,求得的种群密度_______________。
⑥样方的数量

越接近实际情况
⑦样方的大小
样方大小视调查对象的大小及分布情况而定:
例如,草本植物样方大小一般以____________为宜;
如果该种群个体数较少,样方面积可_________。
1㎡的正方形
适当扩大
误差越大
说明:样方大小
草本植物1㎡
灌木16㎡
乔木100㎡
【探究1】种群密度及其调查方法
样方法
第一节
思考:
若调查对象活动能力强、活动范围大而且难以人为限制其活动时,怎样调查其种群密度呢?
若从一个不断摇动的箱子中一把抓出20个棋子,用记号笔标记后全部放回箱子中。第二次一把从箱子中抓出18个棋子,其中4个棋子带有记号笔标记。问:箱子中大概有多少个棋子?
【探究1】种群密度及其调查方法
第一节
标记重捕法
在被调查种群的活动范围内,捕获部分个体,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数的比例,估算种群密度
【探究1】种群密度及其调查方法
m
n
=
M
N
初次捕获并标记数(M)
个体总数(N)
重捕获的标记个体数(m)
再次捕获的个体数(n)
=
N
=
第一节
标记重捕法
【探究1】种群密度及其调查方法
标记环、耳钉、涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等
误差分析:
N总=
M标×n重总
m重标
①若被标记个体变得更难捕捉,则估算值偏_____;
②若被标记个体易被捕食,则估算值偏___;
③若被标记个体的标志脱落,则估算值偏___;
④若因个体间相互接触,未被标记的个体也沾上了标记颜料,则估算值偏____;
⑤如果标记的个体因标记过于醒目,易被实验人员发现,则估算值偏____;





误差分析:主要取决于重捕中标记个体数(m)偏大或偏小
m值变大导致种群数量(N)偏小:
如标记物影响了动物的活动能力,或标记物过于明显,使其第二次捕捉时更易被捕到。
b. m值变小导致N偏大:
①标记物使动物受惊吓,从而不易被捕到。
②标记物影响动物的活动能力,使其更易被天敌捕食而减少。
③标记物易脱落,从而导致m值变小。
④调查期间被标记的动物放回后部分死亡。
【探究1】种群密度及其调查方法
第一节
①标记物不能过分醒目,不能影响标记对象正常的生活;
②确保标记物和标记方法对动物的寿命和行为不会产生伤害;
③标记物必须要能够维持一定的时间,不易脱落;
④标记个体需与未标记个体混合均匀后再重捕,保证在重捕时所有个体被捕的概率相等;
⑤确保调查期间没有个体的迁入、
迁出、出生、死亡;
......
【探究1】种群密度及其调查方法
注意事项:
调查种群数量的其他方法
a.红外触发相机
b.微卫星DNA分子标记
c.动物的声音

长臂猿

秧鸡
【探究1】种群密度及其调查方法
种群密度的调查方法
逐个计数法
估算法
适用范围
分布范围较小、个体较大的种群
黑光灯诱捕法
样方法
标记重捕法
适用范围
有趋光性的昆虫
适用范围
植物或昆虫卵及一些活动范围较小的动物(如蚜虫、跳蝻)
适用范围
活动能力强、活动范围大的动物
其他方法
航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等
--最准确
小结:种群密度的调查方法
经标记重捕法估计,该种群的种群密度 ,那环境因素稳定不变的情况下,你能预估一段时间后该种群的种群密度的变化情况吗?
“种群密度反映了种群在一定时期的数量,但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。”
【探究2】出生率和死亡率
1.什么是出生率和死亡率?
2.如何计算出生率和死亡率?
3.出生率和死亡率如何影响种群密度?其意义是什么?
4.外界环境对生物的出生率和死亡率有没有影响呢?出生率主要由什么因素决定呢?东北豹的繁殖能力和鼠的差别有多大?这对于它们的种群数量有哪些影响?
【合作探究】请自主阅读教材P3,小组合作完成下列问题。
【探究2】出生率和死亡率
【例1】截至2015年年末,我国大陆总人口约为13.7亿,2015年出生1655万人,我国大陆人口在这一年的出生率约为_____‰。
【例2】2015年年末,我国大陆总人数约为13.7亿,死亡人口为975万,死亡率约为_____‰。
在 内 的个体数目占该种群 的比值即 。
单位时间
新产生(或死亡)
个体总数
出生率(死亡率)
12‰
7‰
12
7
(1)概念与计算
【探究2】出生率和死亡率
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
相对稳定
减小
(2)与种群密度的关系
自然增长率=出生率-死亡率
(3)意义
出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度
繁殖能力的差别是重要原因,繁殖能力强的种群增长快。
老鼠45天左右可繁殖一次。母鼠生长2个月就可生殖,其怀孕到生产的时间一般在3-4周左右,其一年可生6-8胎,每胎能产仔5-10个。
东北豹每年最多生一胎,通常每胎产仔2~3只,偶尔有产仔1只或4只的情况,幼豹2~3岁后性成熟。
(4).影响因素:
【探究2】出生率和死亡率
【探究3】迁入率和迁出率
问题:近几十年来,我国东部某些大城市人口数量大幅度上升,造成这种种群密度过大的主要原因是
合作探究:请自主阅读教材P3-4,小组合作完成下列问题。
1.什么是迁入率和迁出率?
2.迁入率和迁出率与种群密度有什么关系?其意义是什么?
3.对东北虎、东北豹等濒危动物的保护,采取了哪些有效措施?
(1)概念:
在_________内______(_____)的个体数占________________的_____即迁入率(迁出率);
(2)与种群密度的关系
迁入率>迁出率,种群密度_____;
迁入率≈迁出率,种群密度___________;
迁入率<迁出率,种群密度_____;
增大
相对稳定
减小
迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,
直接影响种群大小和种群密度。
(3)意义:
单位时间
迁入
迁出
该种群个体总数
比值
【探究3】迁入率和迁出率
合作探究:下面的漫画提到的内容是为了改变种群的哪个数量特征?
1.什么是年龄结构?
2.年龄结构有几种类型?
3.年龄结构怎样影响种群密度?其意义是什么?
【探究4】年龄结构和性别比例
各年龄期
增长型
稳定型
衰退型
年龄结构通过影响_______和_______来影响种群密度;
(3)意义:
是预测种群密度和数量变化趋势的主要依据。
出生率
死亡率
(1)概念:
指一个种群中__________的个体数目的比例。
(2)类型:
【探究4】年龄结构和性别比例
(4)三种类型的年龄结构比较
类型 增长型 稳定型 衰退型
年龄特征 幼年个体___, 老年个体___ 各年龄期个体数_______ 幼年个体___,
老年个体___
发展趋势 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_____
图示


比例相当



增大

相对稳定

减小
【探究4】年龄结构和性别比例
讨论:种群年龄组成的类型判断
增长型
衰退型
衰退型
增长型
稳定型
思考:
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?
不一定。因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构,还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。还受迁入率和迁出率的影响。
稳定型
【探究4】年龄结构和性别比例
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?
这说明我国少年儿童的人口占比在减少,老龄人口占比在增加。我们应该关注我国人口的老龄化问题。
【探究4】年龄结构和性别比例
(1)概念:种群中雌雄个体数目的比例。
(2)类型:
雌雄相当型
多见于高等动物
雌多雄少型
多见于人工控制的种群
雌少雄多型
多见于营社会生活的昆虫
2.性别比例
注意: 这里的雌雄个体指的是具有生殖能力的个体,如工蜂就不计算在内。
注意: 不是所有种群都有性别比例,如某些雌雄同株的植物。
【探究4】年龄结构和性别比例
利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,破坏害虫种群正常的性别比例,从而达到杀虫效果。
(3)意义:通过影响 ,影响种群密度。
【思考】为什么改变了种群正常的性别比例,种群密度会明显降低?
出生率
【探究4】年龄结构和性别比例
2.性别比例
*注意:正常的性别比例是指该种群正常状态下经过长期自然选择形成的的性别比例,并不一定是雌雄相当型。
雌蛾
雄蛾
性外激素
雄 蛾
奇怪,明明很香,怎么没看到美女啊?
人工合成的性外激素
【探究4】年龄结构和性别比例
拓展:种群存活曲线
Ⅰ型:凸型存活曲线:绝大多数个体都能活到平均生理年龄,早期死亡率较低,但一旦达到一定生理年龄,短期内几乎全部死亡。如:人类和大型哺乳动物等。
Ⅱ型:对角线存活曲线:种群各年龄段的死亡
率基本相同。如:水螅、小型哺乳动物、一些鸟类等。
Ⅲ型:凹型存活曲线:生命早期有极高的死亡率,但是一旦活到某一年龄,死亡率就变得很低而且稳定。如:鱼类、很多无脊椎动物。
进化历程:Ⅲ(凹型)→Ⅱ(对角线型)→Ⅰ(凸型)
种群
数量特征
遗传特征
空间特征
种群密度
死亡率
出生率
年龄结构
性别比例
迁入率
迁出率
具有
最核心
的是
决定
决定
决定
决定
预测
影响
影响
影响
小结:
1.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( )
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
2.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.明显下降 B.明显上升
C.保持稳定 D.越来越大
C
A
课堂巩固
3.如图为三个种群的年龄结构曲线图,请据图回答下面的问题:
(1)三个种群密度预期增长速度由大到小依次是 。
(2)据统计,70年代初,我国人口年龄结构与图甲相似,所以在这以后一段时间内的发展趋势是 。
甲、乙、丙
人口密度越来越大
(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,最终使害虫种群年龄结构变为三图中________类型。
(4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降,现在当地政府采取控制网眼大小来“抓大放小”,一段时间后,年龄结构会变成________曲线图所示。


4下列结合种群特征的概念图所作的分析,①②③④分别代表什么( )
①死亡率 ②出生率 ③性别比例 ④年龄组成