1.1 种群的数量特征课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦种群的数量特征及调查方法,以白鹤等实例导入,通过“温故知新”复习种群定义,衔接种群密度调查方法及其他数量特征,构建从基础概念到实践应用的学习支架。
其亮点在于融合科学思维与探究实践,如“三看法”选择调查方法、标记重捕法误差分析,结合江西候鸟迁徙本土案例,通过“探究·实践”活动提升学生动手能力。既助学生形成生命观念,又为教师提供结构化教学资源,提高教学效率。
内容正文:
细胞
器官
组织
个体
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
微观
宏观
1
第1章 种群及其动态
第2章 群落及其演替
第3章 生态系统及其稳定性
第4章 人与环境
白鹤是国家一级保护动物,属于中国野生动物保护的最高级别。同时,白鹤被世界自然保护联盟(IUCN)列为极危物种,全球种群数量仅约6500只。
江西省省鸟——白鹤
第1章 种群及其动态
该种群的数量状况如何?
其数量将会怎样变化?
影响其数量变化的因素有哪些?
高中生物学选择性必修2
种群的数量特征
怎样估算种群密度?如何提高估算的准确性?
种群的数量特征有哪些?
如何根据种群的特征预测其未来的发展趋势?
4.1.1
判断
温故知新
种群
在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合。 p1
①一个池塘中的全部鱼。
②一块农田中全部长出籽粒的玉米。
③菜市场上所有的鲤鱼。
不是“同种生物”
没有包括“全部个体”
此区域内的生物没有“相互联系”
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。
①从生态学的观点来看:种群是 的基本单位。
②从进化的观点来看:种群是 的基本单位。
生物繁殖
生物进化
一
种群密度及其调查方法
1
种群密度
含义
种群在单位面积或单位体积中的个体数.
地位
种群密度是种群最基本的数量特征.
种群密度
种群的个体数量
面积或体积
陆生生物
水生生物
是不是种群数量多,种群密度就大?
?
种群数量
≠
种群密度
意义
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等.
如何调查种群密度?
?
若O代表油菜,以下区域(10m2)中油菜的种群密度为 株/m2。
1.3
一
种群密度及其调查方法
1
种群密度
2
调查方法
逐个计数法
珙桐:“植物界的大熊猫”
在调查分布范围较小、个体较大的种群时.
——最准确
【说明】数量较少的濒危生物,即使分布范围较大,也可以.
你能否用刚才的方法在2分钟内数出油菜的种群数量?
一
种群密度及其调查方法
1
种群密度
2
调查方法
逐个计数法
在调查分布范围较小、个体较大的种群时.
——最准确
【说明】数量较少的濒危生物,即使分布范围较大,也可以.
估算法
在调查分布范围较大、个体较小的种群时.
①黑光灯诱捕法
②样方法
③标记重捕法
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
有趋光性的昆虫
①黑光灯诱捕法
②样方法
如何算出下列草地(100m2)中的蒲公英的种群密度?
?
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
步骤
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
步骤
样方1 样方2 样方3 样方4 。。。 样方n
种群密度 N1 N2 N3 N4 Nn
(N1+N2+N3+N4+.....+Nn)/n
种群密度=
适用范围
适合调查植物及活动能力弱、活动范围小的动物。
蒲公英
昆虫卵
跳蝻
蚜虫
③标记重捕法
适用范围
活动能力强、活动范围大的动物
捕获
标记
放回
重捕
N只
首次捕获
n只,其中m只带标记
放回、混匀
重捕
M只
计算公式
重捕总数(n)
重捕中标记数(m)
种群数量(N)
首捕标记数(M)
=
教材P6:拓展应用
1.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鲫 鱼 条。
约386
红外触发相机
动物的声音
秧鸡
鸮
长臂猿
其他方法
动物粪便——微卫星DNA分子标记
无人机航拍法
其他方法
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
航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等
【练一练】
1.针对始祖山的生物,请选取合适的方法调查下列种群的密度:
①始祖山下的油菜花
②水库中的野鸭子
③始祖山中已被保护的古树
④田地中的蚜虫
⑤估量稻田中的某种蛾(具有趋光性)的灾害程度
标记重捕法
样方法
逐个计数法
样方法
黑光灯诱捕法
模型建构
“三看法”选择适合的种群密度调查方法
一看
个体数量
少
逐个计数法
二看
生物类型
植物
样方法
三看
活动能力
活动能力小
样方法
多
动物
活动能力大
标记重捕法
【练一练】
2、标记重捕法误差分析
①标记物易脱落;
②被标记个体被再次捕获的机会降低;
③标记物导致被标记个体易于被捕食;
④被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获且在被标记个体稀少处被捕获;
⑤被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获且在被标记个体密集处被捕获;
⑥标记物影响被标记个体的活动,使其被再次捕获的机会增大。
m偏小,N偏大
m偏小,N偏大
m偏小,N偏大
m偏小,N偏大
m偏大,N偏小
重捕总数(n)
重捕中标记数(m)
种群数量(N)
首捕标记数(M)
=
m偏大,N偏小
探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
1、提出问题
余干一中附属中学对面草地中蒲公英的种群密度是多少?
2、制定计划
3、实施计划
①准备
②确定调查对象
③确定样方
双子叶植物网状脉
单子叶植物叶条形
或披针形
1、样方数量取多少合适呢?
?
样方数太多—
样方数太少—
工作量加大
偶然误差大
样方一般为5个及以上。选取的样方越多,求得的种群密度越接近实际值。
2、样方面积应该多大呢?
?
草本
灌木
乔木
样方面积1m2
样方面积16m2
样方面积100m2
视调查对象的大小及分布情况而定。
如果所调查物种个体较大或者数目较稀疏,则样方面积应该适当 。
扩大
3、如何取样使结果更符合实际?
?
样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 种群密度
图1
图2
图3
3
6
4
5
3
0.262株/每小格
0
1
0
0
2
0.038株/每小格
4
2
0
3
1
0.125株/每小格
图1
图2
图3
五点取样法
√
取样原则:
随机取样,不能掺入主观因素
4、样方内的样本如何计数?
?
表4 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 种群密度
不算边界
算相邻的两个边界
算四个边界
4
2
1
3
1
0.138株/每小格
4
4
3
3
1
0.188株/每小格
4
6
5
3
1
0.238株/每小格
计数原则:
②边界上:“计上不计下,计左不计右”
①应统计 + 。
每个样方内
相邻两边及夹角
√
五点取样法
等距取样法
4、如何调查河流两边植物的种群密度或者池塘边上蝌蚪种群密度?
?
取样法
五点取样法
等距取样法
当调查的总体为非长条形时
当调查的总体为长条形时
探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
1、提出问题
余干一中附属中学对面草地中蒲公英的种群密度是多少?
2、制定计划
3、实施计划
①准备
②确定调查对象
③确定样方
样方5个
样方大小1m2
五点取样法
④计数
⑤计算种群密度
①
②
③
④
⑤
样方 株数
(株/m2) 种群密度
(株/m2)
①
②
③
④
⑤
3
7
7
2
5
④计数
⑤计算种群密度
探究·实践:调查草地中某种双子叶植物的种群密度
1、提出问题
余干一中附属中学对面草地中蒲公英的种群密度是多少?
2、制定计划
3、实施计划
①准备
②确定调查对象
③确定样方
样方5个
样方大小1m2
五点取样法
④计数
⑤计算种群密度
4、得出结论
余干一中附属中学对面草地中蒲公英的种群密度是4.8株/m2
【练一练】
3.某同学在对一块面积为5000㎡的野生草坪进行调查时,选取了5个样点,每个样点4㎡,发现5个样点中某种草药的株数依次为12,15,14,17,12株。可估算出这块草坪中该草药株数为 ( )
A. 15000
B. 16250
C. 17500
D. 70000
C
种群密度反映了种群一定时期的数量,仅靠这一特征,能否反映种群数量的变化趋势呢?
?
不能
还需要研究种群的其他数量特征
二
种群的其他数量特征
为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下,种群数量仍不能迅速增长,而鼠、蝗虫等动物,尽管人们采取各种防除措施,却仍然数量繁多,屡屡为害?
繁殖能力的差别是重要原因。
东北豹每年最多生一胎,通常每胎产仔2~3只,幼豹2~3岁后性成熟。
鼠一年可生数胎,每胎产多只小鼠,幼鼠当年即可性成熟。
单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值.
1
出生率
单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值.
2
死亡率
二
种群的其他数量特征
单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值.
1
出生率
单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值.
2
死亡率
例如:2023年末我国大陆人口140967万人,比上年末减少208万人。全年出生人口902万人,人口出生率为6.39‰;死亡人口1110万人,人口死亡率为7.87‰;人口自然增长率为-1.48‰。
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
决定种群数量和种群密度的 因素。
直接
二
种群的其他数量特征
单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值.
1
出生率
单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值.
2
死亡率
你认为影响春运前后余干县人口数量的重要因素是什么?
?
单位时间内迁入的个体数目占该种群个体总数的比值.
3
迁入率
单位时间内迁出的个体数目占该种群个体总数的比值.
4
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
直接因素
二
种群的其他数量特征
单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值.
1
出生率
单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值.
2
死亡率
单位时间内迁入的个体数目占该种群个体总数的比值.
3
迁入率
单位时间内迁出的个体数目占该种群个体总数的比值.
4
迁出率
老年个体数
成年个体数
幼年个体数
A
B
C
一个种群中各年龄期的个体数目的比例.
5
年龄结构
增长型
稳定型
衰退型
年龄结构通过影响 和 来影响种群密度。
出生率
死亡率
年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据。
思考与讨论
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?
?
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、分析我国人口的年龄结构在1990-2018年期间发生了什么变化?
?
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%
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。
【练一练】
4、说出以下图示对应的年龄结构类型
A
B
C
幼年
成年
老年
D
E
F
增长型
稳定型
衰退型
增长型
稳定型
衰退型
二
种群的其他数量特征
单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值.
1
出生率
单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值.
2
死亡率
单位时间内迁入的个体数目占该种群个体总数的比值.
3
迁入率
单位时间内迁出的个体数目占该种群个体总数的比值.
4
迁出率
一个种群中各年龄期的个体数目的比例.
5
年龄结构
一个种群中雌雄个体数目的比例.
6
性别比例
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
注意: 这里的雌雄个体指的是具有生殖能力的个体,如工蜂就不计算在内。
判断:性别比例是所有种群都具有的特征。
雌雄同株的植物无性别比例
【应用】
利用人工合成的性引诱剂信息素诱杀某种害虫的雄性个体,改变害虫种群正常的性别比例。
为什么改变了种群正常的性别比例,种群密度会明显降低?
?
性别比例失调
出生率
种群密度
性别比例与种群密度的关系
性别比例通过影响 ,间接影响种群密度。
出生率
1982年我国出生人口性别比例为108.5
(100名女婴所对应的男婴数目为结果)
2010年我国出生人口性别比例为117.9
严重偏离世界人口性别比例的正常值( 102~107 )
预防措施
2020年我国出生人口性别比例为111.3
禁止非医学需要的胎儿性别鉴定
禁止非医学需要的性别选择性的人工流产
启动关爱女孩行动
我国人口性别比例现状及预防措施
2024年我国出生人口性别比例为111.7
40
根据所学知识,阅读P4最后一自然段,请据图判断各字母代表的含义。
迁入率
出生率
性别比例
年龄结构
迁出率
死亡率
种群的数量特征
最基本
种群密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄结构
性别比例
影响
影响
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。
直接决定
(+)
(-)
(+)
(-)
调查
方法
42
【练一练】
5、说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。调查结果为对照组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
【练一练】
6、如图表示种群数量特征的两个概念图,下列有关分析不正确的是( )
A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B.图1中的c为种群最基本的数量特征
C.图2中丁与图1中的a表示的含义相同
D.图2中丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
C
种群密度
性别比例
年龄结构
出生率
死亡率
性别比例
年龄结构
$