内容正文:
第1章 种群和群落
第1节 种群的数量特征
幼年
成年
老年
D
E
F
目标
01
02
03
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。通过种群密度调查方法的实验设计和分析,培养科学探究。(科学思维、科学探究)
通过相关生物学概念的学习形成稳态与平衡观。(生命观念)
通过对我国现有人口普查数据分析,说明我国政府采取多种措施的意义。
(社会责任)
学习目标
2
温故知新
微观
宏观
细胞
种群
组织
器官
系统
个体
群落
生态
系统
生物圈
在一定空间范围内,同种生物的所有个体形成的集合。生物繁殖和进化单位。
种群:
3
一、种群密度及其调查方法
(一)种群密度
是种群最基本的数量特征
1.概念:
种群在 或 中的个体数。
单位面积
单位体积
种群密度=
空间大小(面积或体积)
种群中的个体数量
2.公式:
3.研究种群密度的意义
濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的检测和预防、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。
样方法
标记重捕法
黑光灯诱捕法
(二)种群密度的调查方法
此地藏羚羊的种群密度是多少呢?
1.逐个计数法(最精确)
分布范围较小、个体较大或数量较少的濒危生物的种群。
2.估算法(抽样调查)
【资料1】由多省市组成的科考队,经过在藏北安多县等地的联合科考。科考队员在长江源头各拉丹冬西部、三江源国家公园发现了青藏高原第二大藏羚羊产仔地,总面积大概19.07万平方千米,种群数量达到8万到10万只。
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(二)种群密度的调查方法
【资料2】藏羚羊是草食动物,以禾本科和莎草科植物为主,最喜欢的食物是叶片厚实而发红的红景天,冬季则啃食干草茎和枯叶,忍耐干旱的能力较强,大多数时间是通过植物和雪获得水分。
如何调查红景天的种群密度?
1.样方法
适用范围:植物及 、 ____________的动物。如:蒲公英、昆虫卵、蚜虫、跳蝻等。
活动能力弱
活动范围小
7
蒲公英
思考:选择双子叶植物作为研究对象而不是单子叶植物的原因?
单子叶草本植物常常是 ,从地上部分难以辨别是一株还是多株;而双子叶草本植物的个体数目则 。
丛生或蔓生的
易于辨别
(1)确定样方
1.如何确定样方大小?
草本1m×1m;灌木3m×3m;乔木10m×10m;
根据调查对象的大小和密度适当调整,一般不小于1m2
2.如果所调查物种个体较大,样方大小应该怎样设置?如果调查物种数目比较稀疏,样方大小应该怎样设置?
如果所调查物种个体较大,样方面积应该适当扩大。如果调查物种数目比较稀疏,样方面积也应该适当扩大。
(3)如何计数?
若正好在边界线上,应“计上不计下,计左不计右”
(2)取样原则?如何取样?
五点取样法
(适合方形地块)
等距取样法
(适合狭长地块)
随机取样
活动1:请用样方法模拟调查学案中的“☆”的种群密度。
分析:实际调查中,不同人员的调查结果如果不同,原因是什么?
(二)种群密度的调查方法
如何调查藏羚羊的种群密度呢?
2.标记重捕法
适用范围:活动能力强、活动范围广的动物。
【资料3】藏羚羊的栖息地范围广泛,主要分布在青藏高原的羌塘、可可西里、三江源和阿尔金山等地。羌塘高原是藏羚羊最重要的栖息地,面积约60余万平方公里,占全世界藏羚羊分布区的80%以上。
捕获
标记、放回
重捕
计算
12
M
N
整体
充分
混匀
m
n
局部
m
n
=
M
N
原理:
m
M
n
=
N
放回 原种群
30只
第1次
12
4
10
=
总数
活动2:模拟实验:用标记重捕法调查种群密度
次数 首捕标记数(M) 重捕总数
(n) 重捕中标记数
(m) 种群数量
(N) 种群数量
平均值
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
利用标记重捕法调查黄豆的数量。
材料:每组两个盒子和一份黄豆、1支记号笔、一张贴纸。
【结果记录】
【讨论】标记重捕法导致种群总数出现误差的原因有哪些?
15
被标记个体受惊吓,变得更难捕捉
标记个体部分死亡
被标记个体的标志脱落
被标记太醒目,个体易被天敌捕食
重捕时间太短,初捕个体未充分融入
标记物过于醒目,易被调查者发现
偏大
偏小
【讨论】标记重捕法导致种群总数出现误差的原因有哪些?
17
a.标志物不能过分醒目;
b.标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动;
c.标志物不易脱落且持续时间不短于研究时间;
d.标志个体需与未标志个体混合均匀后再重捕,保证在重捕时被捕的概率相等;
e.确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡。
标记重捕法的注意事项
(二)种群密度的调查方法
如何调查草原毛虫的种群密度呢?
3.黑光灯诱捕法
适用范围:对于有趋光性的昆虫。
紫外线黑光灯
【资料4】有害昆虫草原毛虫、胡蜂等会对藏羚羊分布区的植物造成破坏,减少其食物。其中的草原毛虫是主要分布在海拔3000-5000米的高山草原,成虫具有趋光性。
①红外触发相机:
如东北虎和东北豹。
③动物的声音:
如鲸、长臂猿和鸮、秧鸡等鸟类。
②分析动物粪便:
如大熊猫。
(二)种群密度的调查方法
4.其他方法
01
04
03
02
种群数量特征
出生率、死亡率
迁入率、迁出率
性别比例
年龄结构
根据藏羚羊的种群密度,能确2023年~2024年其数量是增加还是减少吗?
【资料5】经科考队考察,到2024年,中国藏羚羊种群数量目前约有30多万只,主要分布在西藏羌塘国家级自然保护区、青海可可西里国家级自然保护区及新疆阿尔金山国家级自然保护区。
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二、出生率和死亡率
一般来说,繁殖能力强的种群出生率高,种群增长快。
出生率: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: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:
二、出生率和死亡率
例题:某地区总人口为50万,平均每年出生人口为2500人,死亡人口为1500人。根据这些数据,请计算该地区的出生率和死亡率。
该地区人口密度是怎么变化的?出生率和死亡率与种群密度的关系?
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
直接决定种群大小和种群密度的重要因素。
2.与种群密度的关系:
3.意义:
三、迁入率和迁出率
1.概念:
2.与种群密度的关系:
在单位时间内迁入(或迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率或(迁出率).
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
也是直接决定种群大小和种群密度的因素
3.意义:
1.概念:
一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
2.类型:
四、年龄结构
A
B
C
老年个体数
成年个体数
幼年个体数
讨论1:图中A,B,C三种年龄结构的种群,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?
A
B
C
【现学现用】说出以下图示对应的年龄结构类型
幼年
成年
老年
D
E
F
A ,
B ,
C ,
D ,
E ,
F 。
增长型
稳定型
衰退型
增长型
稳定型
衰退型
【资料6】我国人口年龄结构变化
年龄 1990 2013 2021
0~14 岁 27.69% 16.41% 17.95%
15~64 岁 66.74% 73.92% 63.35%
65岁及以上 5.57% 9.67% 18.7%
讨论3:数据说明我国人口的年龄结构发生了什么变化?
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种群呢?
3.与种群密度的关系
出生率
死亡率
4.意义
年龄结构是______种群密度变化趋势的主要依据。
预测
年龄结构预测种群密度变化趋势,但是这种趋势不一定能实现!
年龄结构通过影响_______和_______来影响种群密度。
2003年,我国颁布法律,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”,有利于维系性别比例均衡,进而有利于维持社会的和谐稳定。
四、性别比例
1.概念:
2.类型:
指种群中雌雄个体数目的比例。
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
性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
4.实践应用:
3.意义:
四、性别比例
使用性引诱剂诱杀雄虫
雌 :雄≈1
不合理的性别比例(雌:雄>1)
种群出生率下降
种群密度
(最基本)
(+)
(-)
调查方法
估算(主要)
出生率
迁入率
迁出率
死亡率
性别比例
年龄组成
样方法
标记重捕法
预测变化方向
间接影响
直接决定
直接决定
课堂小结
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。
Lavf56.38.102
www.ieway.cn
Lavf58.20.100
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