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第四章 种群和群落
第1节 种 群
一、教学目标
1.了解种群的特征。
2.明白种群特征之间的关系。
3.理解并掌握调查种群密度的方法。
二、教学重点和难点
1.教学重点
调查种群密度的方法
2.教学难点
样方的选择、标志重捕法的计算。
三、课时安排
1个课时
四、教学过程
〖本章引入〗学生阅读课本P59
〖投 影〗从个体水平看，生物能够通过自身的调节作用维持稳态，完成生长、发育和繁殖等生命活动。而在自然界，任何生物都不是孤立存在的。在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群；同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，构成生物群落。
从种群和群落的水平看，生命系统具有什么特征？它们又是怎样发展变化的呢？
强调种群和群落的概念
第一节 种群
一、种群的特征
1、种群密度
种群密度：指种群在单位面积或体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征。
2、出生率和死亡率
出 生 率：是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率。
死 亡 率：是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比例。
例子：课本P62
3、迁入率和迁出率
迁 入 率：单位时间内迁入的个体，占该种群个体总数的比率。
迁 出 率：单位时间内迁出的个体，占该种群个体总数的比率。
4、年龄组成和性别比例
年龄结构：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例。
二、种群特征之间的关系（见课本P86）
三、调查种群密度的方法
方法1：样方法（quadrate method）
样方法的方法繁多，依生物种类、具体环境不同而有所不同。样方的面积有大有小，
样方形状也有方形、长方形、圆形、条带状等多种，但是各种方法的原理却是相同的。
首先，在要调查的生物群落中，确定一个或数个范围相对较大区域作为样地；
然后，在样地中随机选取若干个样方；
其次，计数各样方中的全部个体数量；
最后，计算全部样方个体数量的平均数，通过数理统计，对种群总体数量进行估计。
例如，假设随机抽取样方n个，每个样方的生物个体数为X1，X2，X3，…Xn，则样方的平均数X=（X1＋X2＋X3＋…＋Xn）/n。
使用样方法的注意事项
1．植物种群密度调查必须在野外或室外进行。调查地段的选择应当大小适中，面积过大费时费力，面积过小则失去意义。
2．根据调查对象划定调查地段的大小。乔木大一些；草本植物小一些；灌木时，大小则应该介于二者之间。
3．要认识调查对象。
4．分工合作，分组进行。2～4人为一组，其中一人专门负责记录，其他同学负责取样、调查计数。
5．不同小组进行取样调查时，应选取不同的样方。将不同小组的调查结果经计算后取其平均值，可以缩小取样调查的误差。
6．调查时间。取样调查的时间最好选择植物生长旺盛的季节。
实践活动1：课本P60问题探讨：
用样方法估计模拟草地中蒲公英的数量 。
讨论题：课本P61。学生思考回答，老师提示。
1.模拟调查：调查对象随机分布、显而易见，调查区域是规则的。
实地调查：调查对象不是随机分布的，而且调查区域也不是规则的。
2.使样方具有代表性，不受主观因素的影响，更接近真实的情况。
3.会。一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。
4.不同小组的调查结果可能不一样，调查结果允许在一定范围内波动，例如5%以内。
如果超出了此范围，在其他条件相同的情况下，造成不一样的原因应当首先归结为采取不同的样方法所致。所以，要针对实际情况，讨论取样方法是否存在问题。
方法2：标志重捕法（mark-recapture method）
标志重捕法：在被调查种群活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。 这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的绝对估计。
关于标志重捕法的计算（课本P63 一、基础题：1）
解：设池塘中鲫鱼的总数为X ，则
第一次捕捞时，鲫鱼被捕捞的概率是106÷ X
第二次捕捞时，标志的鲫鱼被捕捞的概率是 25 ÷ 91
因为前后两次的捕捞条件是相同的
所以前后两次的捕捞概率也是相同的
所以有： 106÷ X ＝ 25 ÷ 91
使用标志重捕法的注意事项
在标志重捕法中，除了前后两次捕捞时间要一样之外，还应注意以下几点：
1．标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害。如选用着色标志时， 要注意色素无害而溶剂可能有毒；如果用切趾、剪翅等方法标志动物时，不能影响被标志动物正常的活动或者导致疾病、感染等。
2．标志不能过分醒目。因为过分醒目的个体，在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系，
最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真。
3．标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。
实践活动2：模拟课本P63 一、基础题：1
用标志重捕法估计模拟池塘中鲫鱼的数量 。
五、作 业：课 本 P 63 ～ 64
六、板书设计
第四章 种群和群落
第1节 种 群
一、种群的特征
二、种群特征之间的关系
三、调查种群密度的方法
方法1：样方法
方法2：标志重捕法
种群的数量特征
种群密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄组成
性别比例
取决于
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