第1章 第1节 种群的数量特征 课件2-2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境同步课件PPT（人教版2019）

第1节 种群的数量特征 第1章 种群及其动态 生物 学习目标 ①列举种群的数量特征,说明出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例与种群密度的关系。 ②说出调查种群密度的主要方法,运用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 学习重难点 重点： 1.种群的数量特征。 2.种群密度的调查方法。 难点： 调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 导入新课 《调查草地中某种双子叶植物的种群密度——调查湘江西岸河堤益母草的种群密度》。 探究一:样方法调查种群密度 新课讲授 新课讲授 知识梳理 样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以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。 ①适用范围: ②步骤： 确定调查对象和样方: a.确定调查对象:易于辨别个体数目的 植物。  b.确定样方:样方的大小一般以　　　　　的正方形为宜。如果该种群个体数较少,样方面积可适当扩大。乔木的样方面积一般为100 m2,灌木的样方面积一般为16 m2,草本植物的样方面积一般为1 m2。  双子叶 1 m2 植物以及一些活动能力弱的动物。 a.确定调查对象。b.确定样方。c.计数。d.计算种群密度。 新课讲授 调查藏羚的某种豆科食物的种群密度： 野生动物保护小组负责调查相应种群的种群密度,调查前他们收集到了以下资料: 藏羚在寒冷季节和温暖季节的食物构成显著不同,禾本科是藏羚全年的主要食物,它在食物组成中所占的比例约为60.5%;莎草科、豆科、菊科、柽柳科及玄参科植物也是藏羚全年都取食的食物,其所占比例分别为16.7%、9.2%、6.4%、4.9%及0.9%。 问题探讨 新课讲授 (1)莎草科属于单子叶植物,豆科属于双子叶植物,哪类植物更适合作为调查对象?为什么? 问题探讨 提示：双子叶植物,双子叶植物易于辨别个体数目。 新课讲授 (2)若要估算可可西里某种豆科植物的种群密度可采取什么方法? 问题探讨 提示：样方法。 新课讲授 (3)样方法实施的一般步骤是怎样的? 问题探讨 提示：在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以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。 新课讲授 (4)如何确定样方大小? 问题探讨 提示：对草本植物来说，样方的大小一般以1 m2的正方形为宜。如果该种群个体数较少,样方面积可适当扩大。乔木的样方面积一般为100 m2,灌木的样方面积一般为16 m2,草本植物的样方面积一般为1 m2。  新课讲授 (5)以下取样方式,你觉得最合理的是哪个? 知识梳理 提示：C 新课讲授 (6)如果调查区域是一条公路,又该如何取样? 知识梳理 提示：采用等距取样法。 新课讲授 (7)用样方法调查时,对于边线上的植株该如何统计? 知识梳理 提示：计数相邻两边的个体数,计上不计下,计左不计右。 (8)如何计算种群密度？ 提示：种群密度=(N1+N2+N3+N4+…+Nn)/n 探究二:标记重捕法 新课讲授 新课讲授 《如何用标记重捕法调查种群密度》 新课讲授 设某种群的总数为N,第一次捕获并标记的个体数为M,第二次重捕的个体数为n,其中标记个体数为m,讨论得出计算公式(种群密度):初次捕获并标记的个体数(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),即N=M×n/m。 知识梳理 新课讲授 调查藏羚的种群密度。 以小组为单位,完成模拟实验。 模拟实验 材料用具 模拟对象 黄豆 藏羚 盒子 可可西里草原 红豆 标记的藏羚 新课讲授 调查步骤: ①取一定数量(N)的黄豆。 ②从盒子中抓取一定数量的黄豆,用相同数量(M)的红豆替换黄豆。 ③将红豆放入盒子中并混匀,重新随机抓取豆子,记录豆子总数(n),其中红豆数量为m。 ④通过公式估算豆子的总数,并与N作比较。 活动时间:5分钟。 模拟实验 新课讲授 (1)多数动物在被捕捉过后变得更难捕捉了,那么估算值与实际值相比,如何变化? 问题探讨 提示：变大。 (2)若所用标记使个体易被天敌捕食,情况又会如何? 提示：估值变大。 (3)若在重捕前部分个体的标记物脱落,情况会怎样? 提示：估值变大。 新课讲授 (4)误差分析:哪些因素会造成调查结果的误差? 问题探讨 提示：1.标记丢失或损坏。2.标记的负面影响。3.标记动物混合不完全。4.捕捉效率变化。5.种群动态变化。6.重捕偏差。 新课讲授 问题探讨 (5)标记重捕法的注意事项有哪些? 提示： ①标记物和标记方法对个体无伤害; ②标记物不能过分醒目; ③标记物能维持一定的时间,不能脱落; ④标记个体与未标记个体混合均匀,保证在重捕时被捕的概率相等; ⑤调查期间种群数量没有变化(没有大量个体的迁入和迁出、出生和死亡)。 新课讲授 总结: 第二次被捕获的标记个体数m偏小,会导致种群数量估算值偏大的情况有: ①标记物脱落; ②标记物太醒目——易被天敌发现; ③抓捕过一次的藏羚更难抓捕; ④在标记个体数稀少处捕获。 知识梳理 第二次被捕获的标记个体数m偏大,会导致种群数量估算值偏小的情况有: ①标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获; ②在标记个体数密集处捕获。 探究三:种群各数量特征之间的关系 新课讲授 新课讲授 (1)直接反映种群数量大小的特征是什么? 问题探讨 提示：种群密度。 (2)能够直接决定种群大小变化的特征是什么? 提示：出生率、死亡率;迁入率、迁出率。 新课讲授 (3)能够预测种群数量变化的特征是什么? 问题探讨 提示：年龄结构。 新课讲授 (4)能够间接影响种群个体数量变动的特征是什么? 问题探讨 提示：性别比例。 新课讲授 (5)小组进行讨论, 以概念图的形式展示各数量特征之间的关系。 问题探讨 新课讲授 知识拓展 出生率与死亡率比值对种群数量变化有着至关重要的影响，它反映了种群的增长或减少速度。具体来说，这个比值揭示了个体加入和离开种群的相对速度，从而直接决定了种群数量的变化趋势。 出生率与死亡率比值反映了出生个体和死亡个体的相对比例。这个比值常用于计算种群增长率，即：增长率=出生率−死亡率 新课讲授 比值 > 1 (出生率 > 死亡率)： 当出生率大于死亡率时，种群中的个体数目呈现增加的趋势，种群处于增长状态。出生率的增加会使得种群快速扩张，数量增长较快。 知识拓展 新课讲授 比值 = 1 (出生率 = 死亡率)： 当出生率和死亡率相等时，种群的数量趋于稳定。种群个体数目保持相对恒定，没有明显的增加或减少。 这种情况通常出现在生态系统达到动态平衡时，个体的出生和死亡数相抵消，种群数量在一定范围内波动。 知识拓展 新课讲授 比值 < 1 (出生率 < 死亡率)： 当出生率小于死亡率时，种群数量会出现下降的趋势。种群中的死亡个体数超过出生个体数，导致种群逐渐减少，甚至可能面临灭绝风险。 知识拓展 新课讲授 出生率与死亡率比值的实际应用： 在野生动物保护和生态研究中，出生率与死亡率比值可以帮助我们预测和管理种群的变化。例如，若某物种的死亡率显著高于出生率，生态学家可能需要采取保护措施，如减少捕猎、改善栖息地等，以防止物种灭绝。 种群控制：农业和畜牧业中，也会利用出生率与死亡率比值来管理和控制动物种群数量，确保合理的资源利用和健康的种群发展。 知识拓展 使用标记重捕法时，哪种情况可能导致误差？（ ） A. 样本个体完全随机分布 B. 标记个体与未标记个体没有充分混合 C. 样本大小足够大 D. 捕捉效率恒定 B 【练习1】 当堂训练 在使用标记重捕法时，如果标记使动物更易被捕食，这将导致哪种结果？（ ） A. 估算值偏低 B. 估算值偏高 C. 估算值不变 D. 无法估算种群密度 B 【练习2】 当堂训练 以下哪项特征直接决定了种群数量的变化？（ ） A. 种群密度 B. 出生率与死亡率 C. 环境条件 D. 资源可用性 B 【练习3】 当堂训练 课堂小结 种群密度 年龄结构 迁入率和迁出率 出生率和死亡率 性别比例 种 群 的 数 量 特 征 布置作业 完成学案中的核心素养专练。 谢谢大家 $$