内容正文:
群体水平上各层次生命系统的变化与平衡
种群及其动态
群落及其演替
生态系统及其稳定
人与环境
种群的判断:
①一个池塘中的全部鲫鱼
②一个池塘中的全部的鱼
③某菜市场所有的鲤鱼组成一个种群
种群中的个体并不是机械地集合在一起。
种群是_____________的基本单位。
种群是_____________的基本单位;
温故知新
生物繁殖
生物进化
第 1 章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
选择性必修二
本节聚焦:
1.怎样估算种群密度?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?
3
问题探讨
中文名称:东北豹
分布:21C初,东北豹仅剩一个孤立的野生种群,分布
于中俄跨境区域。保护等级:国家一级重点保护野生动
物;被《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》列为极
度濒危。2015年,在我国东北地区,监测到东北豹42只。
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。
讨论:
1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义?
疑问:东北豹种群的数量特征有哪些?之间有什么关系?
东北豹档案
种群密度
性别比例
年龄结构
死亡率
出生率
迁出率
模型构建
种群的数量特征之间的关系
迁入率
探索新知1
由于东北豹的花纹可被视为天然标记,因此可以利用标记重捕法,推算出总数量。据2014年7-10月,用此方法推算出东北豹数量约44只。而
2015年利用红外触发相机技术,调查出中国境内东北豹数量为42只。
2023年通过“天地空”一体化监测,发现东北豹的数量已超过100只。
思考:1.该地区2015年东北豹的种群密度是多少?为什么?
2.不同生物的种群密度的调查都可以用标记重捕法吗?
一、种群密度及其调查方法(P2-3)
1.种群密度及基调查方法
探索新知1
一、种群密度及其调查方法(P2-3)
【任务】阅读课本P2-3页“种群密度及其调查方法”和P6“生物科技进展”,归纳种群密度的调查方法?
种群密度的调查方法
逐个计数法
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,活动能力弱、活动范围小的动物
适用范围
活动能力强、活动范围大的动物
红外触发相机拍摄
粪便特征计数、声音特征计数
适用范围
生物隐蔽、复杂环境的动物猛禽和猛兽
(非损伤、低干扰)
估算法
其他方法
探索 实践
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
·
调查对象
确定样方
计数
样方法
计算种群密度
双子叶植物(单子叶草本植物常是丛生或蔓生)
1.样方大小、样方多少和取样方法会影响调查结果吗?
2.为什么要强调随机取样?
五点取样法、等距取样法
样方的 值
计上不计下,
计左不计右
平均
草本:1m2
保证调查结果准确性
探索 实践
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
·
面积为100m2的草地的示意图
①
②
③
④
⑤
样方 株数 各样方种群密度(株/m2) 平均值
①
②
③
④
⑤
探索 实践
标 记 重 捕 法
·
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,经过一段时间后行进行重捕,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。
步骤:
(初捕数)
(重捕总数)
(重捕标记数)
12只
捕获9只 有标记的4只
12
4
9
=
种群数量
第1次捕获标记
放回
第2次重捕
重捕总数
重捕标记数
初捕数
种群数量
=
模拟实验:标记重捕法
假设一粒眉豆代表一只“活泼的田鼠”,那里面一共有多少只“田鼠”呢?
标记重捕法误差分析
①若被标记个体的标记脱落,则估算值偏__________;
②若标记的个体因标记过于醒目,导致易被天敌捕抓,则估算值偏________;
③若重捕时间太短,初捕个体未充分融入,则估算值偏________;
④若被标记个体变得更灵活从而难被再次捕捉,则估算值偏_________
种群数量=
初捕数×重捕总数
重捕标记数
大
大
大
小
探索新知2
二、出生率和死亡率(P3)
种群密度反映了种群在一定时期的数量,但想
知道种群数量的消长,还需要研究种群的出生率
和死亡率等其他数量特征。
东北豹一般每年最多生一胎,通常每胎产仔2~3
只,偶尔有产1只或4只的情况。幼豹2~3岁后性成熟。
而鼠一年可生数胎,每胎产多只鼠,幼鼠当年即可性成熟。
东北豹的繁殖能力比鼠弱很多。一般来说,繁殖能力强的种群出生率高,这是它们的种群数量出现较快增长的内因。
旁栏思考:为什么东北豹在实施人为保护的措施下,种群数量仍不能迅速增长,而鼠采取各种防治措施,却仍然数量繁多?
出生率和死亡率是直接决定种群密度
探索新知3
三、迁入率和迁出率(P3)
几十年前,我国东北生活着很多东北豹。随
着人类采伐林木、垦荒种地、建铁路,东北豹逐
渐从这里迁出,几近消失。近些年,国家建立自
然保护区,改善环境,东北豹逐渐回归,迁入我
国东北地区
思考:迁入率、迁出率如何影响种群密度?
当迁入率>迁出率时,种群密度增大,否则反之。
迁入率、迁出率是直接决定种群密度
探索新知4
四、年龄结构和性别比例(P4)
2015年测的我国东北豹共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.年龄结构的概念?
2.完成思考·讨论题
3.性别比例的概念?
4.如何利用性别比例降低害虫的种群密度?
5.性别比例是如何影响种群密度?
性别比例通过影响出生率来影响种群密度。
年龄结构是通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。
性别比例失调
影响
影响
出生率
种群密度
性引诱剂
思考 讨论
分析种群的年龄结构
·
1.图1-3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?
增长型
稳定型
衰退型
因为一般来说,幼年和成年个体数越多,老年个体数越少,出生率就越高,死亡率就越低,种群数量增长就越快;
说出以下图示对应的年龄结构类型
思考 讨论
分析种群的年龄结构
·
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?
不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构,还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外,种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
3.
这说明我国少年儿童的人口占比在减少,老龄人口占比在增加。我们应该关注我国人口的老龄化问题。
年龄 1990 2013 2018
0~14 岁 27.69% 16.41% 16.9%
15~64 岁 66.74% 73.92% 71.2%
65 岁及以上 5.57% 9.67% 11.9%
知识小结
种群密度
性别比例
年龄结构
死亡率
出生率
迁出率
迁入率
【任务】通过学习,整理种群的数量特征之间的关系?
出生率和死亡率是直接决定种群密度
迁入率、迁出率是直接决定种群密度
性别比例通过影响出生率来影响种群密度。
年龄结构是通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。
学以致用
课本 P6
1.种群密度是种群最基本的数量特征。判断下列与种群密度有关的表述是否正确。
(1)一块草地上所有蒲公英的数量就是这个蒲公英种群的种群密度。( )
(2)调査青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法。( )
(3)种群密度与出生率成正比。( )
×
×
√
一、概念检测
学以致用
课本P6
2.科技人员为了检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果,随机选3块麦田,在每块田中做对照实验,施药60天后调查猪殃殃的密度。取样方法为每个处理随机取5个样方,每个样方为1m2。调査结果为对照组411.75株/m2,实验组35.00株/m2。下列分析正确的是( )
A.样方数量过少,面积适当
B.样方面积过小,数量适当
C.杂草株数应为整数,对照组数据有误
D.实验组数据可信,该除草剂施用效果显著
D
探索 实践
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
·
面积为100 m2 的草地的示意图
①
②
③
④
⑤
样方 株数 各样方种群密度(株/m2) 平均值
①
②
③
④
⑤
N =
4+7+8+2+5
5
= 5.2株/m2
4
7
8
2
5
4/1
7/1
8/1
2/1
5/1
$