资源简介

(共34张PPT)
尊重自然
顺应自然
保护自然
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。
威震山林也有衰亡时刻，
群体共存才有生命长河。
从个体到种群，
从种群到群落，
无不揭示一个原理--
“整体大于部分之和”！
第1节 种群的数量特征
第1章 种群及其动态
【学习目标】
1.理解种群和种群密度的概念，可根据不同调查对象特点采用不同的方法。
2.概述种群的数量特征及其与种群密度间的内在联系，形成生命观念，培养科学思维能力。
3.尝试运用样方法，调查草地中某种双子叶植物的种群密度，培养科学探究能力，并养成关注生态环境的习惯，增强社会责任。
学习重点：
1.种群的数量特征。
2.调查种群密度的方法。
学习难点：
调查草地中某种双子叶植物的种群密度。
【学习重难点】
问题探讨：
红外触发相机拍摄到的东北豹
2015年，我国科学家在东北长白山地区，监测到东北豹42只，其中幼体2只，雄性21只，雌性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？
2. 为什么要分别调查种群中雌雄个体数目？
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。
雌雄个体的比例影响出生率，从而影响种群数量的变化。
一、种群密度及其调查方法
种群：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群。
思考：
观察：
什么是种群？
藏羚羊
企鹅
蒲公英
鱼群
凤眼莲
蜜蜂
观察：
思考：
1.什么是种群密度？种群最基本的数量特征是什么？
种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
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.调查种群密度研究有什么实际意义？
典
型
例
题
分
析
下列可以称为种群密度的是（ ）
A.一定地区内的人口数量
B.一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量
C.一片森林中单位面积内乔木的数量
D.一条江河中单位体积内鱼的数量
未出现单位面积
乔木不只一种，
不是一个种群
鱼不是一个种群
B
珙桐
珙桐
黑光灯的示意图
生态农业中的黑光灯
种群密度调查方法：
1. 逐个计算法：在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以逐个计数。如调查山坡上的珙桐密度。
2. 估算法：在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取估算的方法。
（1）诱捕法：如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。
观察：
跳蝻
蒲公英
蚜虫
昆虫卵
① 在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方；
（2）样方法：
②计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度；
③求得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。样方法是估算种群密度最常用的方法之一。
不能。因为以上动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。
雄鹰
鼠
大天鹅
野兔
能用样方法调查以上动物的种群密度吗？为什么？
思考：
（3）标记重捕法：
适于活动能力强、活动范围大的动物种群密度的调查。
观察：
②适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。
①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占总个体数的比例，来估算种群密度。
③计算公式：
初次捕获并标记个体数（M）
个体总数（N）
=
重捕到的标记个体数（m）
重捕到的个体总数（n）
种群数量（N）
=
初次捕获并标记个体数（M）×重捕到的个体总数（n）
重捕到的标记个体数（m）
即：
④注意事项：
a. 调查时无迁入和迁出、出生和死亡；
b. 标志不能过分醒目，不影响标志动物正常生理活动，不易脱落；
c. 标志个体和未标志个体重捕率相同。
解: 39×34÷15÷2=44.2只/hm2
在对某种鼠的调查中，调查范围为2hm2，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记鼠为15只，则可以估算出这种鼠的种群密度为 。
典例分析：
拓展提升：
利用标记重捕法估算种群密度的误差分析
种群数量（N）
=
初次捕获并标记个体数（M）×重捕到的个体总数（n）
重捕到的标记个体数（m）
重捕到的标记个体数m偏小，会导致估算值偏大：
①标记物脱落；
②被标记个体的被捕机会降低；
③标记物过于醒目，导致被标记个体易被天敌发现；
④被捕捉一次后更难捕捉。
重捕到的标记个体数m偏大，会导致估算值偏小：
①被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获；
②在被标记个体密集处捕获。
观察：
二、出生率和死亡率
幼豹
幼鼠
思考：
东北豹的繁殖能力和鼠差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？
东北豹一般每年最多生一胎，通常每胎产仔2-3只，偶尔有1只或4只的情况。幼豹2-3年后性成熟。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。一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，这是它们的种群数量出现较快增长的内因。
出生率:指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。
死亡率:指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。
（1）概念：
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，死亡人口为975万，请计算出生率和死亡率。
出生率：
13.7×108
1665×104
×1000 ‰
≈12 ‰。
死亡率：
13.7×108
975×104
×1000 ‰
≈7 ‰。
（2）类型：（不考虑迁入率和迁出率）
出生率 > 死亡率，种群密度增大 ；
出生率 < 死亡率，种群密度减小 ；
出生率 = 死亡率，种群密度基本不变 ；
（3）意义：
出生率、死亡率是决定种群密度大小的直接因素。
鸟类迁徙
冬季某城市乌鸦种群
城市迁入人群
三、迁入率和迁出率
1. 概念：
2. 意义：
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。
迁入率和迁出率是决定种群密度大小的直接因素。
四、年龄结构和性别组成
（1）概念：
种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
A
B
C
种群年龄结构的三种类型
1. 年龄结构
1.上图中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？
如图，A类型属于增长型，C类型属于衰退型，B类型属于稳定型。因为一般来说，幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。
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呢？
不一定。稳定型时期的年龄结构，不完全取决于出生率和死亡率，还受食物、天敌、气候等因素的影响，也还受迁入率和迁出率的影响；衰退型的种群，一般越来越小，但也可能由于食物充足、缺失天敌、迁入率高等因素而增长。
讨论：
（2）类型：
增长型：出生率>死亡率，种群数量有增大趋势；
稳定型：出生率=死亡率，种群数量相对稳定；
衰退型：出生率<死亡率，种群数量有变小趋势。
（3）意义：
年龄结构可以预测种群密度的变化方向。
观察：
雌雄相当型
雌少雄多型
2. 性别组成
（1）概念：
性别比例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。
（2）意义：
雌多雄少型
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 ，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的 明显降低。
性别比例
种群密度
自20世纪80年代以来，我国人口的男女性别比例严重偏离了世界人口性别比例的正常值，对此，我国政府采取了多种措施进行综合治理。如通过法律禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，启动了“关爱女孩行动”等。
（3）应用：
与社会联系，明社会责任
种群密度（最基本特征）
年龄结构
性别比例
迁入率和迁出率
出生率
死亡率
影响
预测
决定
决定
增长型
稳定型
衰退型
影响
总结：
种群数量特征与种群密度的关系
影响
种群数量
探究·实践：调查草地中某种双子叶植物的种群密度
调查对象：双子叶植物。
蒲公英
蟾蜍草（癞蛤蟆草）
√
牛筋草
莎草
×
原因：单子叶草本植物常常是丛生或蔓生，难以辨别是一株还是多株；而双子叶植物易于辨别个体数目。单子叶植物叶片一般呈条形或披针形，叶脉一般为平行脉；双子叶植物叶脉一般是网状脉。
提出问题：确定探究问题：如样方法调查蒲公英种群密度。
制定计划：（1）确定调查时间、地点、范围；
（2）讨论需要携带的材料和工具；
（3）确定小组成员间的分工。
实施计划：（1）准备：实地考察，提出注意事项；
（2）确定调查对象；
（3）确定样方的大小、样方的多少、取样的方法。
草本：1m×1m;
灌木：3m×3m;
乔木：10m×10m
五点取样法
(调查总体为非长方形)
等距取样法
(调查总体为长方形)
取样关键要做到随机取样，不能掺入主观因素。
计数：计数每个样方内所调查植物的数量，做好记录。
计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好压在边界线上的，遵循“计上不计下，计左不计右，计它们间的夹角”的原则。
计算种群密度： 以所有样方种群密度的平均值作为调查区域的该种群的种群密度的估计值。
结论： 分析调查结果，得出结论，写在记录本上。
讨论： 比较各小组对同一种群的种群密度的调查结果，就发现的问题进行讨论交流。
社会责任
调查时要做到爱护植被，不攀折花木，不破坏草坪，不毁坏庄稼，并注意安全。
蒲公英
其他植物
1
2
3
4
5
6
7
8
9
生物科技进展
在调查生活隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时，样方法和标记重捕法就不适用了，可以通过：
1. 在动物栖息地布设若干台红外触发相机；
2. 根据动物粪便的特征；
3. 根据动物的声音进行个体识别；
等方式对种群数量进行调查。
调查种群数量的其他方法
结
小
课
堂
种群密度
样方法
标记重捕法
种群的数量特征
出生率 死亡率 迁入率 迁出率
年龄结构
性别组成
最基本特征
其他特征
调查方法
探究·实践
直接决定
影响
影响
影响
逐个计算法
估算法
诱捕法
谢谢

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