资源简介

(共50张PPT)
生物与环境
种群及其动态
生态系统及其稳定性
生态系统的结构
种群的数量特征
选择性必修2《生物与环境》
群落及其演替
人与环境
种群数量的变化
群落的主要类型
群落的结构
生态系统的功能
生态系统的稳定性
人类活动对生态环境的影响
生物多样性及其保护
影响种群数量变化的因素
群落的演替
物质循环
能量流动
信息传递
生态工程
第1节 种群的数量特征（第一课时）
新人教版选必一《生物与环境》
学习目标 核心素养
1.描述种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等概念，简述种群数量特征的内在关系。 2.通过活动体验种群密度调查的过程。 生命观念—通过相关生物学概念的学习形成稳态与平衡观。
科学思维—通过样方法和标记重捕法的比较，培养归纳、比较等分析问题的能力。
科学探究—通过种群密度调查方法的实验设计和分析，培养科学探究。
微观
宏观
组织
器官
系统
个体
群落
生态系统
生物圈
细胞
种群
①一定地域内②同种生物构成③全部个体的总和
种群：
一个水池里的全部鱼
一个池塘里的全部鲤鱼
×
√
①从生态学的观点来看：
种群是生物繁殖的基本单位，
又是生物群落的基本组成单位。
②从进化的观点来看：
种群是生物进化的基本单位。
概念回顾
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。
1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？
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。
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影响种群的出生率，从而影响种群数量的变化。
问题探讨
种群密度
种群的个体数量
空间大小（面积或体积）
（1）含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
——种群最基本的数量特征
大范围及陆生生物
小范围的水生生物
1.种群密度
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
2.种群密度的应用
（1）逐个计数法　
对象
分布范围较小，个体较大
（2）估算法　
对象
分布范围较大，个体较小
①样方法
②标记重捕法
双子叶植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。
③黑光灯诱捕法
活动范围较大的动物。
具有趋光性的昆虫。
3.种群密度调查方法
3.1 样方法
在被调查种群的分布范围内， 选取 个 ，通过计数每个样方的个体数，求得每个样方的种群密度，以
作为该种群的种群密度估算值。
随机
若干
样方
所有样方种群密度的平均值
【实例】某同学对某地蒲公英数量调查结果如下（样方面积大小为1m2），则该地蒲公英的种群密度约为 株/m2。
样方编号 1 2 3 4 5
株数 3 11 8 12 16
10
种群密度及其调查方法
单子叶植物的叶片一般呈条形或披针形，叶脉一般是平行脉；双子叶植物的叶脉一般是网状脉。
单子叶植物
双子叶植物
为什么选双子叶草本植物为调查对象？
“因单子叶草本植物常常是丛生或蔓生，难以辨认”
P5实践·探究：种群密度及其调查方法
阅读教材P2“样方法”部分、P5“调查草地中某种双子叶植物的种群密度”，提炼出调查种群密度的研究方法，简要写下你的调查流程。
实施计划　　　　　　
准备：观察地形，排除安全隐患。　　　　　　
确定调查对象：观察该地段双子叶植物，确定调查对象。　　　　　　
确定样方：观察调查对象的分布状况和地段的形状，讨论确定样方的多少、样方大小和取样方法。　　　　　　
计数：计数每个样方内所调查植物的数量，做好记录。　　　　　　
计算种群密度。　　　　　　
实践·探究：种群密度及其调查方法
实践·探究：种群密度及其调查方法
随机取样，不能掺入主观因素
【思考】为什么强调随机取样？
为了使调查结果不受主观因素的影响，保证调查结果的准确性。
样方的数量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 。
正
越接近实际值
误差越大
视调查对象的大小及分布情况而定
草本
灌木
乔木
样方面积1m2
样方面积16m2
样方面积100m2
样方数量
样方大小
样方取样关键
取样方法？
五点取样法
（调查总体为非长条形）
等距取样法
（调查总体为长条形）
实践·探究：种群密度及其调查方法
——蒲公英
——其他植物
①同种生物个体无论大小都要计数；
②计上不计下，计左不计右
（只计数相邻两边及夹角上的个体）
因此，该样方中有_____株蒲公英；
9
计数原则
实践·探究：种群密度及其调查方法
3.2 标记重捕法
实验流程：
捕获
标记、放回
重捕
计算
活动能力强、活动范围大的动物。
捕获
标记
放回
重捕
M只
n只，其中m只带标记
种群数量(N)
首捕标记数(M)
重捕总数(n)
重捕中标记数(m)
=
种群密度及其调查方法
标记
种群数量N=Mn/m
“两大除以一小”
例：调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头，将捕获的鼠经标记后在原地释放。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头，其中有上次标记过的个体10头。请回答下列问题：
若该地区田鼠种群个体总数为N，则N=___________头。
96
标记重捕法导致种群总数出现误差的原因
偏大
标记物脱落
被标记个体死亡
标记物导致标记个体易被捕食
被标记个体捕获机会降低
1
2
3
4
被标记个体放回后未融入原种群，导致密度过大（例如重捕时间间隔过短）
知识延伸
偏小：
M
m
n
=
N
m
M
n
=
N
种群密度及其调查方法
为了数据更精确，应满足的条件
1.标记不易消失、脱落。
2.标记不会对动物造成行为和寿命上的伤害。
3.标记后充分混合。
4.标记不能过分醒目。
5.所有个体在重捕时的捕获概率相等。
6.没有新的个体出生和死亡，没有迁入和迁出。
种群密度及其调查方法
了解：3.4 其他调查方法:红外触发相机
3.4 其他调查方法:微卫星DNA分子标记
鲸
长臂猿
鸮
秧鸡
3.5 其他调查方法:声音标记法
无人机航拍共获取影像23784张,有效面积326.6 km~2,通过目视解译,获取样带内的岩羊种群数量为203只,种群密度为0.6215只/km~2。通过推算,得到玛多县岩羊种群数量为8968只。
种群密度及其调查方法
3.6 科技发展与创新:无人机航拍法
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
第1节 种群的数量特征（第二课时）
新人教版选必一《生物与环境》
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
温故知新
种群密度反映了种群在一定时期的数量，仅靠这一特征就能反映或预估种群数量的变化趋势吗？还需要研究种群的哪些数量特征？
出生率、死亡率
迁入率、迁出率
年龄组成
性别比例
01
04
03
02
种群数量特征
出生率和死亡率
为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长，而鼠、蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害？
繁殖能力的差别是重要原因。
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。
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。
一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。
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）
1.概念:
【例题】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，死亡人口为975万。
出生率：
死亡率：
12‰
7‰
出生率和死亡率
c
出生率和死亡率是种群密度及数量改变的直接原因。
2.意义：
出生率>死亡率
种群密度增加
出生率=死亡率
种群密度稳定
出生率<死亡率
种群密度减少
自然增长率 = 出生率 - 死亡率。
影响因素：繁殖能力
出生率和死亡率
实战训练　
1.某地区由于秋天过早降温，许多蝗虫在产卵前死亡。第二年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降合理的解释是（ ）
A. 出生率下降
B. 死亡率上升
C. 迁入率下降
D. 迁出率上升
迁入率和迁出率
近十年来，我国东北地区人口数量大幅度下降，造成这种种群密度急剧下降的主要原因是什么
迁入率和迁出率
1.概念：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）。
2.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）
3.与实践的联系：迁入率和迁出率在研究城市人口变化中具有重要意义；
迁入率>迁出率
种群密度增加
迁入率=迁出率
种群密度稳定
迁入率<迁出率
种群密度减少
年龄结构
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？
年龄结构
一个种群中 的个体数目比例。
老年个体数
成年个体数
幼年个体数
增长型
稳定型
衰退型
各年龄期
1.概念：
2.类型：
3.意义：
可预测种群密度和数量的变化趋势。
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
多
少
比例相当
少
多
＞
增大
≈
相对稳定
＜
减小
年龄结构通过影响 和 来影响种群密度。
出生率
死亡率
年龄结构
稳定型
衰退型
增长型
稳定型
增长型
衰退型
稳定型
增长型
v
v
年龄结构
分析种群的年龄结构
年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗 年龄组成为衰退型的呢？
（1）不一定，因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还受到食物、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。
（2）年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。
2.根据种群的年龄结构，可以推测出生率、死亡率的变化趋势。下列表述正确的是（ ）
A.年龄结构为稳定型的，出生率大于死亡率
B.年龄结构为增长型的，出生率大于死亡率
C.年龄结构为衰退型的，出生率大于死亡率
D.年龄结构为稳定型的，出生率小于死亡率
实战训练　
性别比例
指种群中 数目的比例。
雌雄个体
雌雄相当型
雌多雄少型
雌少雄多型
多见于高等动物
多见于人工控制的种群
多见于营社会生活的昆虫
1.概念：
2.类型：
3.意义：
性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
性别比例
4.与实践的联系：
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，改变了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。
雌 ：雄≈1
不合理的性别比例（雌：雄>1）
种群出生率下降
性别比例
1982年我国出生人口性别比例为108.5
(以100名女婴所对应的男婴数为结果)
2010年我国出生人口性别比例为121.2
严重偏离世界人口性别比例的正常值
（ 102~107 ）
预防
措施
2021年我国出生人口性别比例为111.3
禁止非医学需要的胎儿性别鉴定
禁止非医学需要的性别选择性的人工流产
我国人口性别比例现状及预防措施：
课堂小结
种群密度
种群的数量特征
最基本特征
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
影响
性别比例
影响
预测变化趋势
间接影响
决定（直接影响）
练习与应用（P6）
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
3.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 条。
4.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 。
约386
B
练习与应用（P6）
1．某自然保护区从外地重新引入当地已经灭绝的白唇鹿39只（其中雄性13只、雌性26只）。白唇鹿在接下来几年中的数量变化如表所示，下列相关叙述正确的是 (　　)
A．第2年白唇鹿种群的死亡率约为19.1%
B．保护区进行野生放归，有助于提高白唇鹿的遗传多样性
C．第1年到第2年白唇鹿的性别比例保持相对稳定
D．只要操作规范，标记重捕法可获得真实的种群密度值
B
2．种群的年龄结构大致可分为图中①②③三种类型，下列相关叙述，错误的是 (　　)
A. 在我国近年的人口调查中，获知人口出生率有下降趋势，说明我国人口年龄组成为图③所示类型
B. 在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群的年龄组成可能为图①所示类型
C. 农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄组成为图③所示类型
D. 某一处于稳定状态的生态系统中，各种生物种群的年龄组成可能为图②所示类型
A
3．下图表示种群的各个特征之间的关系（“+”表示增加,“-”表示减少），下列相关叙述，正确的是(　　)
A．甲为出生率和死亡率，乙为迁入率和迁出率
B．丁为年龄组成，每种类型中包括幼年、青年和老年三个年龄期
C．种群密度是种群最基本的数量特征，调查方法只有标志重捕法
D．丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
D
4．现有一未受人类干扰的天然草原，某研究小组考察了该草原中某种鼠种群的年龄结构，结果如下表所示。
注：表中“1+”表示鼠的年龄大于等于1且小于2，其他以此类推。
回答下列问题。
（1）通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是____________________。研究表明：该鼠在3+时达到性成熟（进入成年），9+时丧失繁殖能力（进入老年）。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为________，由此可推测该鼠种群数量的变化趋势是________。
增长型、衰退型、稳定型
1∶1∶1
保持稳定
（2）如果要调查这一草原中该鼠的种群密度，常用的调查方法是标记重捕法。标记重捕法常用于调查__________强、活动范围广的动物的种群密度。
（3）草原上，该种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受该鼠种群的________、________、年龄结构和性别比例等因素的影响。
活动能力
出生率
死亡率
（2021·浙江高考真题）下图为一个昆虫种群在某时期的年龄结构图。下列叙述正确的是（　　）
A．从图中的信息可以得出该种群的存活曲线为凹型B．用性引诱剂来诱杀种群内的个体，对生殖后期的个体最有效C．环境条件不变，该种群的年龄结构可由目前的稳定型转变为增长型D．与其它年龄组相比，生殖前期个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大

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