浙科版必修三 第4章第1节种群的特征 课件 (53张).ppt

第1节种群的特征 第1节种群的特征 学习目标 1 列举种群的特征 2 尝试用样方法调查种群密度 学习重点 种群的特征 学习难点 样方的选择和确定 1 种群的概念 2 种群有哪些特征 数量特征包括哪些 3 种群密度的概念 计算公式 意义 4 种群密度的调查方法 适用于哪些生物 5 样方法的步骤 取样的方法 计数的方法 6 标志重捕法的概念 计算公式 及注意事项 种群是指在一定自然区域内的同种生物的全部个体的总和 种群概念两个要素 同种 和 全部 同种 指 即种群是物种存在的具体形式 全部 指一个群体 包括该物种的幼体和成体等 同一物种 下列生物属于种群的是 a 一块水田里的全部水稻 水草 鱼以及其他生物b 一个池塘中的全部鱼 一块朽木上的全部真菌 一块棉田中的全部幼蚜 有翅和无翅的成年蚜 d 比较以下两个种群 你能试着说说它们的特征吗 数量特征 种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄组成和性别比例 种群研究的核心问题是种群数量的变化 一 种群密度 最基本的数量特征 一 概念 种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度 例 养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的数量 每平方千米农田面积内田鼠的数量 二 公式 对于某池塘中的鱼 捕捞多少 才会既不会使资源枯竭 又使资源得到充分利用 牧民在承包的草场上该放养多少头羊 经济效益才最好 怎样控制害虫数量 以防止虫灾发生 三 种群密度的调查方法 逐个计数法 估算法 调查分布范围较小 个体较大的种群时 调查分布范围较大 个体较小的种群时 样方法 标志重捕法 样方法 适用于植物或活动范围较小的动物种群密度的调查标志重捕法 适用于调查活动能力强 活动范围大的动物种群密度 利用什么方法调查大兴安岭落叶松的种群密度 阅读课本p60方框内的内容 1 估算种群密度最常用的方法之一是样 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 以所有样方法种群密度的平均值 作为该种群的种群密度估计值 1 步骤 确定调查对象 确定要调查的种群是哪一种双子叶植物 确定样方数目 样方大小和取样方法 样方法的步骤 以调查草地中某双子叶植物的种群密度为例 2 取样 样方的多少会影响调查结果吗 会 一般来说样方尽量多 调查结果越准确样方多大适宜 草本植物样方的大小以1m2的正方形为宜 可根据调查对象进行调整 灌木4x4m2 乔木10 x10m2 取样的原则是什么 随机取样常用的取样方法有哪些 五点取样法和等距取样法 五点取样法 调查群体为非长条形 等距取样法 调查群体为长条形 样方法 狭长地带 等距取样法 步骤 确定调查对象 取样 确定要调查的种群是哪一种双子叶植物 确定样方数目 样方大小和取样方法 计数每个样方内所调查种群的数量 样方法的步骤 以调查草地中某双子叶植物的种群密度为例 样方法 计数原则 无论大小都要数 若有正好长在边界线上的 应遵循 计上不计下 计左不计右 的原则 该样方有多少株蒲公英 3 计数 方框内6 左边和上边及两边的夹角3 蒲公英 其他植物 1 步骤 确定调查对象 取样 确定要调查的种群是哪一种双子叶植物 确定样方数目 样方大小和取样方法 计数每个样方内所调查种群的数量 求各样方的种群密度的平均值 样方法的步骤 以调查草地中某双子叶植物的种群密度为例 例1 某同学在牛首山调查珍稀蝶类 中华虎凤蝶幼虫的种群密度 得出5个样方 样方面积为1m2 的种群数量分别为4 6 8 8 9只 那么 该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度 单位 只 hm2 n 4 6 8 8 9 5 7只 m2 70000只 hm2 注意 1hm2 10000m2 除了植物种群密度 昆虫卵的密度 作物植株上蚜虫的密度 跳蝻的密度等 也可以采用样方法 对于有趋光性的昆虫 可以用黑光灯诱捕的方法调查它们的密度 知识延伸 如何调查某地绵羊的种群密度 1 取样标记2 放回后充分混合3 再取样4 计数 设某种群的总数为n 第一次捕获标记的个体为m 第二次重捕的个体数为n 其中已标记的为m 则 n m n m 可得 n m 重捕中标志数 m 总标志数 n 重捕个体数 阅读课本p62方框内的内容 例2 在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量时 放置100个捕鼠笼 一夜间捕获了42只 将捕获的田鼠经标记后在原地释放 数日后 在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼 捕获了38只 其中有上次标记的个体12只 则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只 n 42 38 12 133只 标志重捕法的注意问题 a 标志物和标志方法对动物的寿命和行为不会产生伤害b 标志物不能醒目 不能影响被标志动物正常的生活c 标志符号能够维持一定的时间 在调查期内不能脱落d 在调查期内应该没有太多个体出生与死亡 同时也没有太多的个体的迁入与迁出 运用数学模型讨论具体情况 如标记个体出现死亡时 n统计值 n m m标记数 n实际值 n m m实际值 标记数由于死亡而减少 即m实际值小于m标记值 所以n实际值小于n统计值 说明个体的死亡将导致数据的偏大 同样运用数学模型分析 可以得到调查数据偏大的情况还有 标记个体迁出 标记物脱落 动物连续被捕难度增加等到情况 而未标记个体的死亡和迁出 新个体的出生和迁入等情况 则对调查数据不会造成显著的影响 另外通过模型方法的分析 还说明标志重捕法所得数据是第二次捕捉时的种群总个体数的估计值 下列调查活动中 所得数据与实际数值相比 偏小的是 a 用标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时 部分鲤鱼身上的标志物脱落b 调查人群中某遗传病的发病率时 以患者家系为调查对象c 用样方法调查蒲公英的种群密度时 在分布较稀疏的地区取样d 用样方法调查草地中蒲公英的种群密度时 统计了在样方线上所有个体 解析 a 根据标志重捕法的计算公式 种群中个体数 n 标记总数 重捕总数 重捕中被标志的个体数可知 若部分鲤鱼身上的标志物脱落 则会导致重捕中被标志的个体数偏小 最终导致实验所得到数值比实际数值大 a错 b 若调查的是遗传病的发病率 则应在群体中抽样调查 若以患者家系为调查对象会导致所得到数值与实际数值偏大 b错误 c 样方法调查蒲公英种群密度时应随机取样 在分布较稀疏的地区取样会偏小d 样方法调查蒲公英种群密度时 对于边界线上的个体应计数相邻两条边及夹角上的个体 若将样方线上的个体都统计在内 会使计算所得数值偏大 d错误 故选 c 思考 种群密度是一成不变的吗 以人类社会为例 有哪些因素会使种群密度发生变化 1 出生率和死亡率的概念 计算方法 与种群密度的关系 2 迁入率与迁出率的概念 与种群密度的关系 3 年龄组成的概念 类型 与种群密度的关系 4 性别比例的概念 类型 与种群密度的关系 应用 出生率 在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率死亡率 在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率 二 出生率和死亡率 出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素 如 某种群年初个体数100 年末110 其中新生个体20 死亡个体10 则当年出生率 死亡率 自然增长率 20 100 20 10 100 10 出生率 死亡率 10 计划生育是我国的基本国策 要控制人口过度增长 必须降低出生率 三 迁入率和迁出率 概念 迁入率和迁出率是决定种群密度的直接因素 在单位时间内迁入 或迁出 的个体 占该种群个体总数的比率 种群 迁入 迁出 问 如果一个种群中老年年个体所占比例多于幼年个体的比例会不会影响到种群的数量 一个种群中雌性个体所占比例远大于雄性个体的比例会影响到种群的数量吗 概念 四 年龄组成 年龄的三个阶段 幼年 尚无生殖能力 成年 有生殖能力 老年 丧失生殖能力 种群中各年龄期的个体所占比例 图中a b c三种年龄组成的种群 哪种类型的种群数量会越来越大 哪种类型的种群数量会越来越小 哪种类型的种群数量会在一段时间内保持稳定 为什么 a b c a 增长型 b c 稳定型 衰退型 年龄组成预测未来种群数量变化趋势 幼年个体很多 老年个体很少 各年龄期的个体数目比例适中 老年个体很多 幼年个体很少 出生率 死亡率 出生率 死亡率 出生率 死亡率 种群密度会越来越大 种群密度在一段时间内保持稳定 种群密度会越来越小 a 增长型 b c 稳定型 衰退型 年龄组成为稳定型的种群 种群数量在近期一定能保持稳定吗 年龄组成为衰退型的种群呢 不一定 种群数量不只受年龄组成的影响 还受迁入率和迁出率 食物 天敌 气候等因素的影响 例3 图甲 图乙为种群的年龄组成曲线图 如不考虑其它因素 种群甲和种群乙的年龄组成类型是 a 衰退型和增长型b 稳定型和衰退型c 增长型和衰退型d 稳定型和增长型 练一练 例4 预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于 a 现有人口数量和密度b 目前的年龄组成c 男女之间的性别比例d 出生率 死亡率和迁移率 五 性别比例概念 种群中雄性个体和雌性个体所占的比例 应用 利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体 破坏害虫种群正常的性别比例 从而达到杀虫效果 直接影响出生率 间接影响种群密度 种群密度 种群数量特征 决定大小 影响变动 种群数量各特征之间的关系 直接反应 决定大小 出生率和死亡率 年龄组成 迁入率和迁出率 性别比例 预测方向 二 种群的空间特征 1 概念 组成种群的个体 在其生活空间中的位置状态或布局 均匀分布 罕见 随机分布 少见 集群分布 广泛 2 类型 为什么集群分布是自然界最广泛的形式 因为 自然界资源分布不均匀 植物的种子总是散播在母株的周围 动物的社群行为等成群 斑块密集分布 如鱼群 例1 种群作为一个有机单元 具有个体所不具备的典型特征 以下关于种群特征及其内在关系的概念图中 依次表示 a 种群密度年龄组成性别比例出生率死亡率迁出b 种群密度出生率死亡率性别比例年龄组成迁出c 出生率年龄组成性别比例迁出种群密度死亡率d 种群密度出生率死亡率年龄组成性别比例迁出 例2 下列叙述中 不属于种群空间特征描述的是a 斑马在草原上成群活动b 每毫升河水中有9个大肠杆菌c 稗草在稻田中随机分布d 木棉树在路旁每隔5米种植 d b 下列选项中 对种群密度影响最严重的是 a b c d 分析表格信息可知 马尾松的年增长量是200000 2 4000m3 大于年采收量1000m3 种群密度增加 淡水湖泊鲰鱼的年增长量是10000 34 3400kg 年采收量是3600kg 基本持平 种群密度略有下降 山地甘草年增长量是1000 20 200kg 年采收量300kg 大于增长量50 种群密度下降快 滩涂沙蚕年增长量是10000 30 3000kg 年采收量500kg 小于年增长量 种群密度增加 综上所述 中对种群密度影响最严重的是 故选 c 自然界中生物种内及种间是相互作用 相互影响的 下述观点不正确的是 a 林鸽群较大时被苍鹰捕食的几率较低b 鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼 这有利于鲈鱼种的维持c 自然界中的猴群经过斗争建立了优劣等级制度 并依次占据资源 这对种的保持是有利的d 自然界中物种间捕食对一个种有利 但会使另一种消失 d 下图显示了蝌蚪的生长速率随种群密度增加的变化情况 在同样的空间里 个数由5增加到160 图中曲线可以说明 a 食物短缺降低了蝌蚪的存活率b 蝌蚪变态所需的时间与种群密度成负相关c 一定范围内 蝌蚪生长速率与种群密度成正相关d 高种群密度下 能够变态为青蛙的可能性减小 存活曲线直观地表达了同生群的存活过程 为了方便不同动物的比较 横轴的年龄可以各年龄其占总存活年限的百分数来表示 型 凸型 曲线凸型 绝大多数个体都能活到生理年龄 早期死亡率极低 但一旦达到一定生理年龄时 短期内几乎全部死亡 如人类 盘羊和其他一些哺乳动物等 型 直线型 曲线呈对角线型 种群各年龄的死亡基本相同 如水螅 小型哺乳动物 鸟类的成年阶段等 型 凹型 曲线凹形 生命早期有极高的死亡率 但是一旦活到某一年龄 死亡率就变得很低而且稳定 如鱼类 很多无脊椎动物等 存活曲线的基本类型 1 曲线ab段表示甲动物