1.1 种群的数量特征（第1课时）课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

微观 宏观 组织 器官 系统 个体 群落 生态系统 生物圈 种群 细胞 分子水平——物质基础 细胞水平——结构基础 （必修1、2） 微观 稳态与调节 （选必1） 种群及其动态 群落及其演替 生态系统及其稳定性 从个体水平看，生物能通过自身的调节作用维持稳态、完成生长、发育等生命活动。 然而，在自然界，任何生物都不可能以单一个体生存和繁衍。 第1章 种群及其动态 种群是生物繁殖和进化的基本单位 你还记得什么是种群吗？ ①一片海洋中所有的鱼。 ②一片海洋中所有的鲤鱼。 ③一片森林中所有的幼年麋鹿。 种群： 在________________内，_____生物的__________形成的集合。 一定的空间范围 同种 全部个体 思考：判断以下实例是否属于一个种群？ ×，不符合同种生物 ×，不符合同种生物所有个体 √ 温故知新：种群的定义及判断依据 种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律：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？ 数量特征 变化规律 世界人口变化 种群研究的中心问题是什么？ 第1章 种群及其动态 第1节 种群的数量特征 问题探讨 2015年，我国科学家基于长期的野外观测宣布：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。 讨论： 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。 长白山脉北部地区有42只东北豹，以及组成种群个体的 和 ，都是种群的数量特征。 年龄状况 雌雄个体的数目 问题探讨 P2 如果你进一步追问在某区域内平均每只东北豹有多大的生活面积，这个问题就涉及东北豹的种群密度。 自学指导 阅读教材P2~P3内容，完成导学案中的“学”，并回答以下问题：(10min) 1.什么是种群密度？根据其概念如何表示(计算)种群密度？ 是不是种群数量多，种群密度就大？ 2.研究种群密度的意义？ 3.调查种群密度的常用方法有哪些？不同的调查方法适合用于怎样的调查对象？ （1）表达式： （2）地位： 1. 种群密度: 种群在____________或____________中的_________。 一、种群密度及其调查方法 单位面积 单位体积 个体数 种群中的个体数量 面积或体积 种群密度 = 陆生生物 水生生物 种群密度≠种群数量 是种群最基本的数量特征 思考：是不是种群数量多，种群密度就大？ 不是；因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数。 在害虫种群密度达到多少时喷洒农药，既能减少环境污染,又能防止虫灾发生? 对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充分利用? （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。 一、种群密度及其调查方法 1. 种群密度 ——种群最基本的数量特征 牧民在承包的草场上该放养多少头羊，经济效益才最好? 一、种群密度及其调查方法 2. 种群密度的调查方法： (1)逐个计数法 (2)估算法 ①黑光灯诱捕法 ②样方法 ③标记重捕法 （1）逐个计数法 适用范围 分布范围较小、个体较大的种群 --最准确 【注意】 “中国鸽子树”珙桐 2. 种群密度的调查方法： 数量较少的濒危生物，即使分布范围较广，也可以采用逐个计数的方法计算某种群密度。 在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取什么方法呢？ 估算法 ①黑光灯诱捕法 紫外线黑光灯 （2）估算法 2. 种群密度的调查方法： ①黑光灯诱捕法 b.适用范围: a.原理: 黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365 nm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。 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 活动能力弱、活动范围小的动物（如：蚜虫、跳蝻、蚯蚓、青蛙等） 植物， ②样方法 b.适用范围: 注意: 丛生或蔓生的单子叶植物不适用。 昆虫卵 跳蝻 蚜虫 蒲公英 （2）估算法 2. 种群密度的调查方法： 随机取样 若干样方 求每个样方种群密度 计算所有样方种 群密度的平均值 估算种群密度 a.步骤： 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 1.确定调查对象：某种双子叶植物 因单子叶草本植物常常是丛生或蔓生，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易于辨别。 双子叶植物网状脉 单子叶植物叶条形或披针形 ②样方法 （2）估算法 2. 种群密度的调查方法： 2.提出问题： 某种双子叶植物的种群密度是多少？ 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 确定调查地点、时间、范围等。 3.制定计划： 4.实施计划： 准备 确定调查对象 确定样方 样方大小 样方多少 取样方法 关键：随机取样 根据调查对象的大小和密度适当调整，一般不小于1m2。 一般不少于5个，越多计数结果越准确。 五点取样法 等距取样法 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。 4.实施计划： 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 4.实施计划： 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 准备 确定调查对象 确定样方 样方内计数 计数原则： 因此，该样方中有_______株蒲公英。 “计上不计下， 计左不计右” 样方内＋相邻两边(上、左)及其夹角上的个体 6 准备 确定调查对象 确定样方 样方内计数 计算种群密度 取平均值 样方 株数 种群密度（株/m2） ① ② ③ ④ ⑤ 3 7 7 2 5 N = 3+7+7+2+5 5 = 4.8株/m2 4.实施计划： 探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度 代表蒲公英 代表花生 1m 1m 练一练：计算花生的种群密度= 株/m2。 样方 株数 A1 A2 A3 A4 A5 4 4 5 5 2 4 调查总体为长条形：等距取样法 活动能力弱、活动范围小的动物（如：蚜虫、跳蝻、蚯蚓、青蛙等） 植物， ②样方法 随机取样 若干样方 求每个样方种群密度 计算所有样方种 群密度的平均值 估算种群密度 a.步骤： （2）估算法 2. 种群密度的调查方法： b.适用范围: c.取样方法: 调查总体近似正方形：五点取样法 ②样方法 （2）估算法 d. 注意事项: 2. 种群密度的调查方法： Ⅰ.随机取样，不能掺入主观因素。 Ⅱ.样方的大小： 草本植物一般为1m2 灌木一般为16m2 乔木样方大小一般为100m2 Ⅲ.样方的数量： 调查地点总面积大，选取的样方就多些，反之则少些。 Ⅳ.样方的计数原则： 样方内＋相邻两边(上、左)及其夹角上的个体 （即“计上不计下， 计左不计右”） 如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大。 草本 样方面积1m2 灌木 样方面积16m2 乔木 样方面积100m2 如果调查我国内蒙古大草原上骏马的种群密度，还能用样方法吗？如果不能那该用什么方法呢？ 一、种群密度及其调查方法 ③标记重捕法: （2）估算法 2. 种群密度的调查方法： 在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记（M个）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（n个）中标记个体数（m个）占总个体数的比例，来估算种群密度。 活动能力强，活动范围大的动物。 种群数量(N) 初捕标记数(M) 重捕总数(n) 重捕中标记数(m) = 公式： ③标记重捕法 b.适用范围: a.概念: 种群数量(N) 初捕标记数(M) = c. 具体原理：在个体随机均匀分布的前提下，整体与局部的相关比例相等。 充分混匀 被标记率= （整体） 重捕总数(n) 重捕中标记数(m) （局部） ③标记重捕法: （2）估算法 2. 种群密度的调查方法： 确定调查对象 捕获并标记个体 计算种群数量(N) 计算种群密度 d. 步骤： ③标记重捕法: （2）估算法 2. 种群密度的调查方法： N只 M只 n只，其中m只带标记 重捕、计数 放回 充分混匀 放回、混匀 12只 重捕获10只，有标记的4只 多少只？ 30只 12 4 10 = 总数N 取出30标记，放回 混匀 重取 30 7 28 = 总数 第一次取样并标记的数 第二次取样 的总数 第二次取样中 带标记的数 估算总数 30 28 7 120 议 1.某兴趣小组调查某种双子叶草本植物种群密度的结果如图所示，其中第四个样方(1m2)中该植物的分布情况如图所示： (1)第四个样方种群密度是多少？ (2)该植物种群密度是多少？   2.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多少条鲫鱼？ 3.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？ 8株/m2 8株/m2 ≈386条 活动能力差的动物被标记后，不能与其他未标记个体混合均匀，会导致重捕时误差较大影响估算结果。 ①被标记个体变得警惕更难捕捉 _______； ②标记物太醒目导致标记个体易被捕食 _______； ③标记物脱落 ______； ④因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料 ___________； ⑤标记物影响标记个体正常的生理活动，导致更易被实验人员捕捉 ______； ⑥两次捕获间隔时间太短，标记个体放回后还未充分与未被标记个体混合 均匀就再次被捕 ___________； ⑦调查期间有同种生物迁入 ________。 偏大 偏大 偏大 偏小 偏大 偏小 议 4.若在标记重捕法中出现以下情况，试判断将使估算结果偏大还是偏小： 偏小 第二次捕获中，被标记的m值偏小；→ 估算结果偏大 第二次捕获中，被标记的m值偏大；→ 估算结果偏小 d. 注意事项 ①标记物不能过分醒目；否则可能易被天敌捕食。 ②标记物和标志方法不能影响标记对象正常的生理活动； ③标记物不易脱落； ④标记个体需与未标记个体混合均匀后再重捕, 保证在重捕时被捕的概率相等； ⑤确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡； ③标记重捕法: （2）估算法 2. 种群密度的调查方法： ①红外触发相机：如东北虎和东北豹。 生物科技进展 调查种群数量的其他方法 P6 秧鸡 鸮 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。 长臂猿 鲸 32 种群密度的调查方法小结 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能力弱、活动范围较小的动物（如蚜虫、跳蝻等） 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 一、种群密度及其调查方法 “三看法”选择适合的种群密度调查方法 一看 个体数量 少 直接计数 二看 生物类型 植物 样方法 二看 生物类型 活动能力小 样方法 多 动物 活动能力大 标记重捕法 4.如图表示用样方法进行相关调查，下列相关叙述不正确的是 （ 　） A．用样方法调查植物种群密度时，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法 B．若图甲表示一个样方中某种植物的分布状况，则计数值应为8 C．若图乙表示某森林物种数与样方面积的关系，则调查该森林物种数时设定样方面积最好为S1 D．与双子叶草本植物相比，样方法更适用于调查单子叶草本植物的种群密度 D 检 5.黄耗子亦称长爪沙土鼠，是一种小型草原动物。某科研人员调查了黄耗子的种群密度：在一块面积为20hm2的草场内，第一次捕获120只，全部标记并放归；一段时间后进行重捕，第二次捕获了90只，其中有18只带有标记。下列有关叙述错误的是(  ) A．该草场中黄耗子的种群密度大约为30只/hm2 B．两次捕获间隔一段时间是为了让被标记个体与原种群充分混合 C．如果被标记的个体更容易被天敌捕食，则调查结果会偏小 D．如果被标记的个体产生记忆导致第二次不易被捕捉，则调查结果会偏大 C 检 检 (2021·山东，11)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于 A.66只/公顷 B.77只/公顷 C.83只/公顷 D.88只/公顷 √ 检 (23-24高二上山东青岛期末)科研人员在某森林公园20km2的范围内对乌鸫进行密度调查，第一次捕获并标记450只乌鸫。标记物不影响乌鸫的正常活动且同时可探测乌鸫的状态，现已探测到有10只被标记的个体在重捕前由于自然因素死亡，但因该段时间内有乌鸫出生而使种群数量保持稳定。第二次共捕获400只，有标记的80只，其中5只有标记的个体因惊吓意外死亡。调查范围内乌鸫实际种群密度最接近于( ) A.110只/km2 B.112.5只/km2 C.117只/km2 D.120只/km2 √ Lavf58.20.100 vid:v0300fg10000cohen0vog65rrhr869o0 $$