(共30张PPT)
第9单元
种群和群落
第1课时 种群的数量特征和种群密度的调查
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
学习目标 1. 说出种群的特征并明确种群各个数量特征之间的关系。2. 熟悉样方法调查种群密度具体操作并能分析误差产生的原因。3. 能运用标记重捕法来调查动物种群密度并分析一些不当操作带来的影响。
核 心 体 系
活 动 方 案
下图是有关种群特征的概念图,据图分析:
活动一 说出种群的特征并明确种群数量特征之间的关系
(1) 图中①~⑤分别代表种群的什么特征?其中④⑤是如何影响种群密度的?
【答案】 ①~⑤分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄结构和性别比例。④年龄结构既影响出生率又影响死亡率,⑤性别比例只影响出生率。
(2) 春运期间,影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是什么?
【答案】 迁入率和迁出率。
(3) 利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的种群密度,原理是怎样的?
【答案】 性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调,降低出生率,从而降低种群密度。
(4) 某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会更加严重,他得出此结论的依据最可能是什么?
【答案】 蝗虫的年龄结构为增长型。
下图甲是某同学调查某植物种群密度所取的一个样方示意图,图乙是某实验小组运用样方法调查某地区物种丰富度的调查结果。请分析并回答下列问题。
活动二 应用样方法调查植物种群密度和种群丰富度,并学会分析调查细节
(1) 哪些生物适用于样方法调查种群密度?具有哪些特征?
【答案】 植物和少部分动物。活动能力低,活动范围小。
(2) 样方法通常有两种取样方法,分别是什么?分别适用于何种地形?
【答案】 五点取样法和等距取样法。五点取样法适合在规则型区域,等距取样法适用于条型区域。
(3) 如图甲是其中的一个样方中该植物的分布情况(图中黑点表示该种植物)。对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目是_____株,计数的原则是_________________________________________________。
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计数样方区域内和相邻两边线上及其夹角上的个体
(4) 图乙表示物种数与样方面积的关系,调查该植物的样方面积最好是________m2。原因是什么?
(5) 若选取3个合适的样方对某种植物进行计数,结果分别是n1、n2、n3,则该种植物的种群密度为______________________株/m2。
S1
【答案】 物种数基本达到最大时的最小的样方面积。
(n1+n2+n3)/(3S1)
某研究机构对某农田中的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2 hm2(1 hm2=10 000 m2),统计所捕获的田鼠数量、性别等,进行标记后放归,3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表:
活动三 正确选择种群密度调查方法并分析标记重捕法中的误差原因
项目 捕获数/只 标记数/只 雌性个体数/只 雄性个体数/只
初捕 50 50 28 22
重捕 50 10 32 18
(1) 研究人员调查田鼠数量时采用了什么调查方法?
_______________
标记重捕法。
(2) 计算该农田田鼠的平均种群密度(单位:只/hm2)。_____________
(3) 若调查过程中有部分标志物脱落,则计算所得数值与实际数值相比可能________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。研究人员在调查中发现田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,这将对上述计算所得的平均种群密度造成什么影响?
【答案】 计算结果比实际种群密度偏大。
125只/hm2。
偏大
(4) 所捕获的田鼠标记后放归,待3日后再进行重捕的目的是什么?
【答案】 让被标记个体放回后充分融入该种群中。
(5) 假如要调查该农田中蚯蚓的种群密度,通常采用的调查方法是什么?调查过程中为了使结果更准确,取样时的注意点是什么?
【答案】 样方法。随机取样。
检 测 反 馈
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1 [学生用书P233]下列有关种群特征和数量变化的叙述,正确的是( )
A. 种群的空间分布属于种群的数量特征
B. 自然界中种群数量增长多为“S”形
C. 根据出生率即可预测种群数量的变化趋势
D. 种群的环境容纳量(K值)是稳定不变的
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【答案】 B
【解析】 种群的空间分布属于种群的空间特征,种群的数量特征仅包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例,A错误;由于自然条件下资源与空间有限,因此种群数量增长多为“S”形,B正确;出生率不能预测种群数量的变化趋势,根据年龄结构可预测种群数量的变化趋势,但是种群数量还受其他因素的影响,因此年龄结构为稳定型的种群,其种群数量在近期不一定保持稳定,同理,年龄结构为增长型的种群,也不一定能保持增长趋势等等,C错误;种群的环境容纳量(K值)不是稳定不变的,当环境改变时,K值很可能发生变化,D错误。
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2 [学生用书P233]如图是有关种群特征的概念图。下列有关分析错误的是( )
A. ①表示种群密度,是制约种群增长的因素之一
B. 预测种群数量变化的主要依据是④
C. 春运期间,北京的人口数量变化主要取决于②③
D. 利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫,破坏了⑤
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【答案】 C
【解析】 识图分析可知,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄结构预测种群数量变化,所以图中①表示种群密度,种群密度是制约种群增长的因素之一,A正确;图中④是年龄结构,④年龄结构可以预测种群数量的变化,B正确;图中②是出生率,③是死亡率,春运期间北京人口数量的变化主要是流动人口的变化,主要取决于迁入率和迁出率,C错误;利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫,破坏了害虫种群正常的⑤性别比例,D正确。
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3 [学生用书P233]研究人员在烧杯中加入一些稻草浸出液,烧杯中的枯草杆菌以其中的有机物为食,几天后放入大草履虫,再过一段时间后,放入双小核草履虫,二者均以枯草杆菌为食。三种生物在浸出液中的数量增减情况如下图所示。下列叙述正确的是( )
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A. 调查草履虫的种群密度可以采用标记重捕法
B. 大草履虫与双小核草履虫之间的竞争力相当
C. 如果先放入双小核草履虫再放入大草履虫,三种生物的数量变化与图示相同
D. 图中a表示的是枯草杆菌的数量变化,b表示的是双小核草履虫的数量变化
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【答案】 D
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【解析】 草履虫为单细胞生物,个体微小,数量较多,可用抽样检测法调查其种群密度,A错误;没有加入双小核草履虫之前,大草履虫的数量较稳定,加入双小核草履虫之后,大草履虫数量开始下降,原因是双小核草履虫与大草履虫争夺食物,前者占优势,后者被淘汰,所以导致曲线c在CD段下降,B错误;由于双小核草履虫的竞争力大于大草履虫,则先放入双小核草履虫再放入大草履虫,大草履虫不会出现b的一直增长趋势,因此三种生物的数量变化与图示不同,C错误;根据题干信息可知,三种生物先后加入的顺序为枯草杆菌、大草履虫、双小核草履虫,结合图示中三种生物出现的先后顺序可知,a为枯草杆菌数量变化曲线,c为大草履虫数量变化曲线,b为双小核草履虫数量变化曲线,D正确。
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4 [学生用书P233]科研人员用标记重捕法调查某农场中田鼠种群的数量变化,绘制了如下图所示的曲线。下列叙述正确的是( )
A. T1和T3时,田鼠种群数量相等
B. T2后,种群年龄结构变为衰退型
C. T4时,食物和天敌才是该种群密度的制约因素
D. T1~T4期间,该种群数量的增长呈“S”形曲线
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【答案】 D
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【解析】 T1和T3时,田鼠种群增长速率相同,但田鼠数量不一定相等,A错误;T2后,种群增长速率>0,说明种群数量增加,其年龄结构不是衰退型,B错误;农场中空间等资源条件有限,食物和天敌始终是种群密度的制约因素,而非T4后才开始制约,C错误;T1~T4期间,种群增长速率先增加后降低,最后变为0,说明该种群数量的增长呈“S”形曲线,D正确。
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5 [学生用书P234](2022江苏模拟预测)某研究小组对某草原两公顷范围内的草原犬鼠的种群密度进行调查,第一次捕获并标记393只,第二次捕获280只,其中有标记的70只。标记物不影响鼠的生存和活动,但鼠有记忆,再次被捕概率会降低,若探测到第一次标记的犬鼠在重捕前有43只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定。下列相关叙述正确的是( )
A. 该调查结果比实际值偏小
B. 调查期间犬鼠的死亡率是43只/公顷
C. 调查期间该地区犬鼠的种群密度约为700只/公顷
D. 调查期间犬鼠种群的数量波动一定会引起该种群的K值改变
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【答案】 C
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【解析】 标记物不影响鼠的生存和活动,但鼠有记忆,再次被捕概率会降低,因此会导致第二次捕获的个体中含有标记的个体数减少,根据种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷第二次捕获的标记个体数,可知该调查结果会比实际值偏大,A错误;据题干信息分析可知,种群中的个体数=(393-43)×280÷70=1 400只,调查期间该地区犬鼠的死亡率是43÷1 400×100%≈3%,B错误;调查范围为两公顷,故种群密度约为700只/公顷,C正确;根据题意“因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定”可知,草原犬鼠种群的数量波动不会引起K值发生改变,D错误。
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6 [学生用书P234]如图为生活在玫瑰上的蓟马(体型微小、移动能力差的昆虫)种群数量的年度变化。下列叙述错误的是( )
A. 1932~1935 年间蓟马的环境容纳量在下降
B. 12月份以后蓟马种群的出生率明显降低
C. 随机选取样方,并统计样方内玫瑰上的蓟马数量
D. 8~12月份,蓟马种群数量增长受到的环境阻力比较小
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【答案】 B
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【解析】 1932~1935年,种群数量低,环境容纳量变小,A正确;12月份以后蓟马种群的数量开始下降,则出生率小于死亡率,不一定是出生率明显降低,B错误;为保证调查的可靠性和准确性,选取样方时要注意随机取样以及根据物种的特点来选取合适的样方数目和样方大小,C正确;8~12月份,蓟马种群数量较小,环境资源相对充分,则蓟马种群数量增长受到的环境阻力比较小,D正确。
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