生物人教版(2019)选择性必修2 1.1种群的数量特征课件(共35张ppt)

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名称 生物人教版(2019)选择性必修2 1.1种群的数量特征课件(共35张ppt)
格式 pptx
文件大小 15.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-12-02 12:44:38

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文档简介

(共35张PPT)
选择性必修二
目录 /CONTENTS
01
种群及其动态
02
群落及其演替
03
生态系统及其稳定性
04
人与环境
本模块编排体系设计思路
种群及其动态
第1节 种群的数量特征
学习目标
第1课时
1.种群密度及其调查办法
①概念;②调查方法:4;③其他调查方法
2. 出生率和死亡率
①概念;②与种群密度的关系;③意义
3. 迁入率和死亡率
①概念;②与种群密度的关系;③意义
4.年龄结构和性别比例
①概念;②类型;③与种群密度的关系;④意义
建构种群各种数量特征之间的关系模型
旧知复习:种群的概念
练一练 下列属于种群的是(  )
A.一块棉田中的害虫 B.两个池塘中的全部鲤鱼
C.一块朽木上的全部真菌 D.一片森林中的全部山毛榉
D
种群的概念:
生活在一定自然区域内,同种生物的全部个体的集合。
一“全”:指全部个体。包括幼年、成年、老年(雌雄)二“单”:指基本单位。繁殖的单位,进化的单位。
三“同”:指同种、同时段、同区域。
[思考1]种群作为一个整体,具有个体层次上所没有的特征。
有哪些特征是种群水平有而个体层次上没有的?
个体特征
年龄
性别
出生
死亡
……
种群特征
年龄结构
性别比例
出生率
死亡率
……
种群的数量特征
研究种群的数量特征及其变化规律是种群研究的核心内容
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?
章节引入
问题探讨
2015年,我国科学家基于长期的野外观测查明: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?
2.调查东北豹种群中雌雄个体数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义?
弄清东北豹的数量现状,才能有针对性地采取有效的保护措施。
东北豹种群中雌雄个体比例影响种群的出生率,从而影响种群数量的变化。
因此,研究种群的数量特征不仅是为了了解种群的数量现状,还是为了预测种群数量的发展趋势。
红外触发相机拍摄到的东北豹
种群的数量特征
种群
密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄
结构
性别
比例
1.种群密度的概念是什么?
2.如何表示种群密度?
3.调查种群密度的常用方法有哪些?
4.不同的调查方法适用的调查对象分别是什么?
各调查方法是如何操作的
种群密度及其调查办法
『活动1』
自主阅读教材P2第2、3、4自然段及P3第1自然段,思考以下问题
1.种群密度
①定义:种群在单位面积或单位体积中的个体数
种群个体数
面积或体积
②意义:种群密度是种群最基本的数量特征。
种群密度及其调查办法
思考:是不是种群数量多,种群密度就大?
种群密度及其调查办法
2.种群密度的调查方法
1)总数量调查
①含义:计数某地段中全部生活的某种生物的数量。
在调查分布范围小、个体较大的种群时,可以逐个计数。
②举例:
a.调查某山坡上的珙桐密度。
b.用航空拍摄调查某块草原上的全部黄羊。
d.通过分析某种动物的粪便来自多少个个体,就可以获得种群数量信息。
c.在动物栖息地布设若干台红外线触发相机,经过一段时间,科学家利用计算机分析处理照片和视频,就能确定所调查动物的种群数量。
利用以上方法,2015年查明我国东北长白山北部有27只东北虎和42只东北豹。
利用以上方法,查明在2003年-2004年,四川王朗国家自然保护区有66只大熊猫。
思考:在多数情况下,使用逐个计算法调查种群密度可行吗?
种群密度及其调查办法
2.种群密度的调查方法
①黑光灯诱捕法
黑光灯发出的紫外光能吸引一些感知紫外光的昆虫,紫外光在人感知的可见光范围之外
估算依据:每次捕获的概率保持相对稳定
每次捕获量
每次捕获前已捕获的总量
种群数量
2)取样调查
在多数情况下,逐个计数非常困难,需要采取估算。
种群密度及其调查办法
2.种群密度的调查方法
思考: 怎样快速估算上述方格中有多少小圆点?
②样方法
原理
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计值。
适用范围
植物
昆虫卵
蚜虫
跳蝻
实验探究:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
2.种群密度的调查方法
种群密度及其调查办法
①选择调查对象
双子叶植物
单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,从地上部分难以辨别是一株还是多株。双子叶草本植物则容易辨别个体数目。
单子叶植物叶脉一般是平行脉
双子叶植物叶脉一般是网状脉
②取样关键
做到随机取样,不能掺入主观因素。
五点取样
(方形地块)
等距取样
(狭长地块)
②样方法
③取样面积
草本
样方面积1m2
灌木
样方面积16m2
乔木
样方面积100m2
种群密度及其调查办法
2.种群密度的调查方法
实验探究:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
④计数原则
计算样方内和样方相邻两边及其顶角的个体
一般地:计上不计下,计左不计右。
思考:样方的多少会影响调查结果吗?
样方的多少与被调查地段的总面积呈正相关;一般来说,选取的样方越少,误差越大;
选取的样方越多,求得的种群密度越接近实际情况。
②样方法
种群密度及其调查办法
实验探究:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
种群密度及其调查办法
实验探究:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
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?
种群密度及其调查办法
实验探究:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
种群密度及其调查办法
2.种群密度的调查方法
③标记重捕法
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,来估计种群密度。
原理
种群数量(N)
首次被标记个数(M)
重捕数(n)
重捕中被标记个数(m)
=
种群数量(N)=
M×n
m
注意事项
①标记物不能过分醒目;
(标记个体与未标记个体在重捕时的概率要相等)
②标记物和标记方法不能影响标记对象正常的生理活动;
③标记物不易脱落;
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;
......
种群密度及其调查办法
3.种群密度的其他调查方法P5《生物科技进展》
a.红外触发相机
b.微卫星DNA分子标记
c.动物的声音
分布范围小,
个体大的种群
活动能力弱的种群
活动能力强且易标记的种群
具有趋光性的昆虫
种群密度反映了种群在一定时期的数量,
但是仅靠种群密度不能反映种群数量的变化趋势。
小结1:种群密度及其调查办法
思考:调查种群密度的应用有哪些?
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
东北豹
大熊猫
老鼠
蝗虫
人为
保护
种群数量还是不能迅速增长
各种防治
种群仍然数量繁多
为什么?
过渡
出生率和死亡率
1.概念
在单位时间内新产生(或死亡)的个体数目占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率)。
【实例】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,这一年的出生率约为________________________,死亡人口为975万,死亡率约为___________________________。
(1655万/13.7亿)×100%
(975万/13.7亿)×100%
2.与种群密度的关系
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
人口增长率=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。
近些年国家高度重视对东北虎、东北豹等濒危动物的保护,采取了一系列有效的措施,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。随着环境的大大改善,东北豹逐渐回归、迁入我国东北地区。其实许多生物的种群,都存在个体迁入和迁出的现象。
几十年前,我国东北地区广袤无边的森林里,生活着很多东北豹。随着人类在这片森林里采伐林木、垦荒种地、建设铁路,东北豹逐渐从这里迁出,几近消失。
过渡
迁入率和迁出率
在单位时间内迁入(或迁出)的个体数目占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率)。
1.概念
2.与种群密度的关系
迁入率>迁出率,种群密度增大;
迁入率≈迁出率,种群密度相对稳定;
迁入率<迁出率,种群密度减小。
3.意义
迁入率和迁出率也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。
如果研究一座城市人口的变化,迁入率和迁出率是不可忽视的因素。
过渡:
若将我国科学家观察到的东北豹视作一个种群,且不考虑迁入迁出(事实上它们可能在我国和俄罗斯西伯利亚之间往返,这里只是假设)。豹子一般一年一胎,2、3岁性成熟(成年),估计:该种群未来一段时间的出生率将如何变化?你做出判断的依据是什么?
2015年,我国科学家基于长期的野外观测表明:在我国东北长白上脉北部地区,共检测到东北豹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。
过渡
年龄结构
1.概念
指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
2.类型
2.类型:
年龄特征
发展趋势
幼年个体多,老年个体少
出生率>死亡率
种群密度增大
增长型
各年龄期个体数比例相当
出生率≈死亡率
种群密度相对稳定
稳定型
幼年个体少,
老年个体多
出生率<死亡率
种群密度减小
衰退型
3.意义
年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度;
年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据。
课堂检测
练一练 说出以下图示对应的年龄结构类型
A_________ B_________ C_________
D_________ E_________ F_________
增长型
稳定型
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?年龄结构为衰退型的种群呢
不一定,这是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。此外,种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
性别比例
1.概念
指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
注意: 不是所有种群都有性别比例,如某些雌雄同株的植物。
3.与种群密度的关系
通过影响出生率,间接影响种群密度。
性别比例
4. 研究性别比例的意义(在实践中的应用)
利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体,改变害虫种群正常的性别比例,就会使很多雌性个体不能完成交配,从而使该种害虫的种群密度明显降低。
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。
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?
降低了种群的出生率
小结2:
建构种群各种数量特征之间的关系模型。
种群最基本的数量
特征:种群密度
出生率
直接决定
(+)
(-)
(+)
(-)
死亡率
迁入率
迁出率
预测
年龄结构
影响
性别比例
增长型
稳定型
衰退型
注意:除以上条件外,气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。
下列对种群特征概念图所作分析,错误的是( )
出生率
死亡率
性别比例
年龄组成
A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③
B.增长型种群的数量增长是由于①>②
C.预测种群数量变化的主要依据是④
D.我国计划生育政策的目的是通过降低②来控制人口过度增长
B
课堂检测
①:死亡率
②:出生率
③:年龄结构
④:性别比例 ⑤:样方法 ⑥:标志重捕法
小结
一、概念检测
1.种群密度是种群最基本的数量特征。判断下列与种群密度有关的表述是否正确。
(1)一块草地上所有蒲公英的数量就是这个蒲公英种群的种群密度( )
(2)调査青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法。 ( )
(3)种群密度与出生率成正比。( )
2.科技人员为了检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果,随机选3块麦田,在每块田中做对照实验,施药60天后调查猪殃殃的密度。取样方法为每个处理随机取 5个样方,每个样方为1m2。调査结果为对照组411.75株/m2, 实验组35.00株/m2。下列分析正确的是( )
A.样方数量过少,面积适当
B.样方面积过小,数量适当
C.杂草株数应为整数,对照组数据有误
D.实验组数据可信,该除草剂施用效果显著
×

×
D
课本课后习题
二、拓展应用
1.在某池塘中,第一次捕获鲫鱼106条,做上标记后放回;第二次捕获鲫鱼91条,其中有标记的为25条,由此估算该池塘中共有鲫鱼_________条。
2.下图A、B分别为两个国家人口的年龄结构图,纵轴示年龄,横轴示各年龄段人口占总人口的百分比。据此图可判断,未来人口增长率高的国家是_________。
386
B
课本课后习题
拓展1:种群存活曲线
Ⅰ型:凸型存活曲线
表示种群在接近生理寿命之前,只有个别死亡,几乎所有个体都能达到生理寿命。
如:人类和大型哺乳动物等
Ⅱ型:对角线存活曲线
表示各年龄期死亡率相等
如:水螅、小型哺乳动物、鸟类的成年阶段
Ⅲ型:凹型存活曲线
表示幼体的死亡率很高,以后的死亡率低而稳定。
如:大多数鱼类,很多无脊椎动物
进化历程
Ⅲ(凹型)

Ⅱ(对角线型)

Ⅰ(凸型)
拓展2:种群的空间特征
种群的的空间特征是组成种群的个体在其生活空间的布局。
一般分为三种类型:均匀、集群和随机。
随机型
集群型
均匀型
个体间
相互排斥
个体间
相互吸引
个体间
不吸引也不排斥
如:鱼群、鸟群、兽群 、人群… …
如:森林底层的某些无脊椎动物
玉米地中玉米螟卵块的分布
人工种植的农作物,如:水稻