1.1 种群的数量特征（第1课时）-【堂堂清】2024-2025学年高二生物上学期同步精品课件（2019人教版选择性必修2）

目录 /CONTENTS 01 种群及其动态 02 群落及其演替 03 生态系统及其稳定性 04 人与环境 旧知识回顾：种群 在一定的空间范围内， 形成的集合就是种群。 种群既是生物 的基本单位； 种群也是生物 的基本单位。 同种生物所有个体 繁殖 进化 注意：一个种群不等于个体简单累加，种群内个体之间通过特定关系构成一个整体。 旧知识回顾：种群 【随堂检测】判断以下例子，是否属于种群？ 1.一个水池里的全部鱼( ) 2.一个水池里的全部金鱼( ) 3.一片森林中的所有大熊猫和小熊猫( ) 4.一片森林中的所有翩翩起舞的帝王蝶( ) × √ × × （1）两个要素：“同种”和“全部”。 ①“同种”：指同一物种，即种群是物种存在的具体形式。 ②“全部”：指一个群体，包括该物种的幼体和成体等全部个体。 （2）两个条件：“时间”和“空间”。 即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。 如：徐州云龙湖冬季有野鸭种群，不能说什么季节都有野鸭种群。 （3）两个方面 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。 构建框架：种群研究的中心问题 种群研究的中心问题是 ： 该种群的个体数量状况如何？ 其数量将会怎样变化？ 影响其数量变化的因素有哪些？ 世界人口变化 →1.1 种群的数量特征 →1.2 种群数量的变化 →1.3 影响种群数量变化的因素 种群的数量特征及其变化规律 本节聚焦： 1.怎么估算种群密度？ 如何提高估算的准确性？ 2.种群的数量特征有哪些？ 3.如何根据种群的特征预测 其未来的发展趋势？ 1.1.1 种群的数量特征 种群的数量特征 00 种群 密度 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 年龄 结构 性别 比例 种群的数量特征 种群密度的定义 01 1.定义：种群在 或 中的个体数就是种群密度。 种群密度是种群 的数量特征。 2.应用： 、 、 、 等，都需要对种群密度进行调查研究。 单位面积 单位体积 陆地 水体 种群密度计算公式 种群的个体数 空间大小（面积或体积） 最基本 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 种群密度的定义 01 思考 是不是种群数量多，种群密度就大？ 不是；种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数。 种群密度高 种群密度低 种群密度中 种群密度的调查方法 01 调查分布范围较小、个体较大，数量较少的种群时。  调查分布范围较大、个体较小、数量较多的种群时。  1000m 1000m 逐个计数法 估算法 种群密度的调查方法：逐个计数法（最精确） 01 1.适用范围： ①在调查 、 的种群时，可以逐个计数。 如：调查某山坡上的珙桐密度。 ②在调查 ，即使分布范围较大，也可以逐个计数。 如：调查某自然保护区的大熊猫。 分布范围较小 个体较大 珙桐 数量较少的濒危生物 大熊猫 种群密度的调查方法：样方法（估算） 01 1.适用范围： ①一般适用于 ，如蒲公英； ②也可适用于 的动物，如植株上的蚜虫； ③还可以用于农田中某种 的密度调查； 植物 昆虫卵 蚜虫 跳蝻 植物 昆虫卵 活动能力弱、活动范围较小 种群密度的调查方法：样方法（估算） 01 2.调查程序： ①在被调查种群的分布范围内， 选取若干个样方； ②统计每个样方内的 ， 求得每个样方的 ； ③以所有样方种群密度的 . 作为该种群的种群密度估算值。 随机 平均值 个体数 种群密度 种群密度的调查方法：样方法（估算） 01 调查草地中某种双子叶植物的种群密度 探究·实践 【提出问题】 你可以调查同一块地中不同双子叶植物的种群密度，也可以调查不同地块中一种或几种双子叶植物的种群密度。通过小组讨论，确定要探究的问题。 思考 为什么选双子叶草本植物为调查对象？ 单子叶植物常常是丛生或蔓生的， 从地上部分难以辨别是一株还是多株。 双子叶植物则容易辨别个体数目。 单子叶植物 双子叶植物 扩展：单子叶植物和双子叶植物 单子叶植物， 叶片一般呈条形或披针形， 叶脉一般是平行脉 双子叶植物， 叶脉一般是网状脉 01 种群密度的调查方法：样方法（估算） 01 调查草地中某种双子叶植物的种群密度 探究·实践 【实施计划】 1.准备：来到调查地点后，先观察地形，分析有无安全隐患， 提出安全注意事项。 2.确定调查对象：观察地段中有哪些双子叶植物，记录下名称。 确定要调查的种群。 3.确定样方：观察调查对象的分布状况和地段的形状， 根据观察结果，讨论确定样方的多少、大小、取样方法。 4.计数：计数每个样方内所调查植物的数量，做好记录。 5.计算：计算种群密度。 核心探讨：确定样方 1.样方大小的确定：（注：样方形状以正方形为宜） 一般来说，样方大小与植株大小呈 相关： ①草本：1（1×1）m2； ②灌木：9（3×3）m2； ③乔木：100（10×10）m2； 正 扩大 扩大 草本 灌木 乔木 【思考】 如果所调查物种个体较大，应适当 样方面积； 如果所调查物种数目比较稀疏，应适当 样方面积。 01 核心探讨：确定样方 2.取样方法：（注：样方数量一般不少于5个，越多计数结果越准确） ①调查对象总体分布为近方形地块时，适宜用 法。 ②调查对象的总体分布为长条形地块时，适宜用 法。 五点取样 等距取样法 五点取样法 等距取样 01 核心探讨：确定样方 3.取样关键： 。 随机取样，不能掺入主观因素 思考 为什么要强调随机取样？ 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。 01 核心探讨：计数和确定种群密度 1.计数原则： 。 样方内的个体＋相邻两边及其夹角上的个体(计上不计下，计左不计右) 如图所示， 图中实心圆就是要统计数量的个体。 01 核心探讨：计数和确定种群密度 【实例分析】某兴趣小组调查某种双子叶草本植物种群密度的结果 样方 N1 N2 N3 N4 N5 种群密度/(株·m－2) 8 7 8 x 9 其中第四个样方(1m2)中该植物的分布情况如图所示： 【思考①】第四个样方的种群密度是多少？ 【思考②】该植物种群密度是多少？ 8株·m－2 （8+7+8+8+9）÷5＝8(株·m－2) 01 种群密度的调查方法：标记重捕法（估算） 01 1.适用范围：适用于活动能力 、活动范围 的动物个体。 强 大 种群密度的调查方法：标记重捕法（估算） 01 2.调查程序： 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（记录首捕标记数为M）， 经过一段时间后进行重捕并计数（记录重捕总数为n，重捕标记数为m）， 根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。 思考 请分析标记重捕法的原理。 提示：在个体随机分布的前提下， 整体与局部的相关比例 。 相等 种群密度的调查方法：标记重捕法（估算） 01 【实例分析】在对某地区田鼠的调查中，调查范围为2hm2，第一次捕获并标记39只，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，这样可估算该地区田鼠种群个体总数为 ;种群密度为 。 44.2只/hm2 88.4只 15 34 = 39 N 种群总数量(N) 首捕标记数(M) 重捕总数(n) 重捕中标记数(m) = N=? 思考 标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的动物个体，为什么活动能力差的个体不宜用？ 活动能力差的动物被标记后不能与其他动物充分混合， 会导致重捕时误差较大。 种群密度的调查方法：标记重捕法（估算） 01 注意：采用标记重捕法应满足的条件 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。 标记方法：标记环、耳钉、 涂色、剪趾、剪鳍、植入芯片等 调查期间，若调查区域有较多个体出生、死亡、迁入或迁出。则会导致估算出现较大误差。 种群密度的调查方法：标记重捕法（估算） 01 【误差分析】 ①标记物脱落； ②被标记个体的被捕机会降低； ③标记物导致被标记个体易于被天敌发现； ④在被标记个体稀少处捕获； ▲上述情况均会导致重捕中标记数偏 ，进而导致估算值偏 。 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； ▲上述情况均会导致重捕中标记数偏 ，进而导致估算值偏 。 小 大 大 小 误差分析：主要取决于 重捕中标记数偏大或偏小 种群密度的调查方法：黑光灯诱捕法（估算） 01 1.适用范围: 对于有 的昆虫， 可以用 的方法来估算它们的种群密度。 黑光灯进行灯光诱捕 趋光性 【原理】黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365nm左右的紫外线的电光源。 黑光灯具有很强的诱虫作用，是杀虫用灯的理想光源。 在一个封闭种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，使种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。 种群密度的调查方法：黑光灯诱捕法（估算） 01 在一个封闭种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，使种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，但捕获的总累积数则逐渐增加，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。 累积捕获数(x)与每次捕获数(y)之间的函数关系为：y=ax+b 去除取样法 在一个封闭种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，使种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。 扩展：调查种群数量的其他方法（书本P6） ①在动物的栖息地布设若干台红外触发相机， 恒温动物一靠近，就会触发相机自动拍摄照片或视频。 01 扩展：调查种群数量的其他方法（书本P6） ②不同动物的粪便具有不同的特征，如：可采集大熊猫的粪便， 通过分析其中的微卫星DNA分子标记确认不同个体。 01 扩展：调查种群数量的其他方法（书本P6） ③动物的声音也存在个体差异，成熟个体的声音特征往往可以 长期保持稳定。 鲸 鸮 xiāo 秧鸡 01 随堂小结 01 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 种群密度的调查方法 航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等 种群密度及其调查方法·判断正误P2 (1)调查土壤中蚯蚓的种群密度可采用标记重捕法(　　) (2)用样方法调查蒲公英种群密度时，应在分布较密集的地区取样(　　) (3)种群密度可以反映种群数量的变化趋势(　　) × 样方法. × 应随机取样. × 种群密度能反映种群在一定时期的数量，不能反映种群数量的变化趋势. 01 种群密度及其调查方法·落实思维方法P3 01 1．某片人工林中栽种了某种经济林木，但由于气候干旱，树木大量死亡。某兴趣小组计划用样方法调查该种植物的种群密度。下列做法正确的是(　　) A．采取五点取样法时，需要适当缩小样方的面积 B．采取等距取样法时，需要适当增加样方的数量 C．选择该种植物死亡较少的区域取样，所得数据接近实际值 D．样方内植物总数与该地总面积之比为该种植物的种群密度 B 扩大，×； 随机取样，×； 先求得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为估算值，×； 种群密度及其调查方法·落实思维方法P3 01 2．农业科技人员在对草原鼠害进行调查时，随机选定某区域，调查样方面积为2hm2，第一次放置了100个鼠笼，捕获了60只鼠，标记后放回原地，一段时间后在相同位置放置了100个鼠笼，捕获了72只鼠，其中带标记的鼠有18只。下列有关叙述正确的是(　　) A．此调查方法也适用于调查跳蝻的种群密度 B．该区域中鼠的种群密度约为240只/hm2 C．若在两次捕鼠期间发生草原大火，则统计结果很可能不准确 D．若鼠被捕一次后更难被捕捉，则该区域鼠的实际种群数量大于调查结果 C 样方法，×； 注意样方面积为2hm2，故调查区域中鼠的种群密度为120只/hm2，×； 重捕标记数偏小，估算值偏大，即实际种群数量小于调查结果，×； Õ¾³¤ËزÄ(sc.chinaz.com) null 5302.8696 Boreal Owl (Aegolius funereus) Lars Adler Krogh xeno-canto 2016 Strigidae 94355.68 eng - XC137617 © Lars Adler Krogh // BlÃ¥bjerg Plantage (55.747, 8.242), Denmark // 50m // 01:50h, 2013-06-06 // song $$