高中生物 2.1.1《种群的特征》学案（2） 中图版必修3

1 种群的特征种群的特征 一 学习目标一 学习目标 1 列举种群的特征 2 掌握调查种群密度的方法 二 学习重点和难点 二 学习重点和难点 种群的特征 样方的选择和确定 三 知识结构 三 知识结构 一 种群的概念 种群的概念 生活在 的 生物的 个体 例 下列叙述中 属于种群的是 A 一片森林中的昆虫B 一块田地里的狗尾草 C 一棵树上的寄生物D 一座山峰上的树 二 种群的特征 1 种群的基本特征主要有 1 2 3 4 2 种群密度 最基本的数量特征 概念 种群密度是指 中的个体数 是种群 的特征 特点 同一环境条件下 不同物种不一样 同一物种不同环境条件下也不一样 意义 反映了种群在 内的数量 调查方法 法和 法 1 如下图如果要调查面积为 100m 草地中播娘蒿这种杂草的种群密度 可用 法 根据样方法步骤算出该杂草的种群密度 2 如果要调查某麦田中田鼠的种群密度 应用 法 计算公式 N a b c 例 在 1 公顷范围内第一次捕获并标记 39 只田鼠 第二次捕获 34 只鼠 其中有被标记的鼠 15 只 那么该麦田中田鼠的种群密度约为 只 公顷 3 出生率和死亡率 1 概念 出生率 单位时间内的 占 的比率 2 死亡率 单位时间内的 占 的比率 2 分析出生率和死亡率与种群密度的关系 出生率 死亡率 种群密度 出生率 死亡率 种群密度 出生率 死亡率 种群密度 因此可以说出生率和死亡率 种群密度 4 迁入率和迁出率 1 概念 单位时间内的 占 的比率 2 分析迁入率和迁出率与种群密度的关系 5 年龄组成和性别比例 1 年龄组成 分析图中 A B C 三种年龄组成的种群 并思考种群的年龄组成与种群的数量变化的关系 种群年龄组成情况出生率和死亡率情况种群数量变化趋势所属类型 A B C 由此分析可以看出 通过分析种群的年龄组成可以 该种群的数量变化趋势 2 性别比例 概念 种群中 个体数目的比例 分析以下三个例子的性别比例情况 老虎 养鸡场的鸡 蜜蜂 分析性别比例如何影响种群密度的 在农业生产上有什么应用 四 典型例题 例 1 种群是指一个生态系统中 A 同种生物所有成熟个体的总和B 所有生物成熟个体的总和 C 同种生物所有个体的总和D 所有生物个体的总和 解析 种群是指一定时间 空间内同种生物个体的总和 不同的生物不属于同一个种群 同 一时间 空间内的同种个体是一个种群 这些个体不仅包括所有成熟个体 也包括所有幼年 青年 老年等所有个体 但种群不是同种生物简单的相加 而是具有一系列一个个体所不具 备的种群特征 即具有种群密度 年龄组成 性别比例 出生率和死亡率等特征 才能成为 真正的种群 本题正确答案是 C 五 知识拓展 一 种群 1 概念 种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体 是在一定空间和时间内的同种 生物个体的总和 种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代 能自由交配 繁殖 种群是生物进化和繁殖的基本单位 2 举例 一个池塘里的全部鲫鱼 一个蜂巢中的所有蜜蜂 二 种群的特征 ABC 3 1 种群密度 1 概 念 是指单位空间 单位面积 体积 内某种群的个体数量 种群密度是种群 最基本的数量特征 种群密度越高 一定范围内种群数量越多 种群数量与种群密度呈正相 关 2 特 点 随种群的不同 环境的改变有差异 3 调查方法 总数调查 调查分布范围较小 个体较大的种群 逐个计数 取样调查 调查分布范围较大的种群 一般总数调查较难 计数种群一部分 估算种群密 度 1 1 样方法 1 取样调查中的两个概念 样 方 样方也叫样本 从研究对象的总体中抽取出来的部分个体的集合 叫做样方 随机取样 在抽样时如果总体中每一个个体被抽选的机会均等 且每一个个体被选与其 他个体间无任何牵连 那么 这种既满足随机性 又满足独立性的抽样 就叫做随机取样 或叫做 简单随机取样 随机取样不允许掺入任何主观性 否则 就难以避免调查人员 想获得调查属性的心理作用 往往使调查结果偏大 适用范围 植物种群密度 昆虫卵的密度 蚜虫 跳蝻的密度等 2 常用取样 点状取样法 点状取样法中常用的为五点取样法 如图 4 1A 当调查的总体为非长条形时 可用此法取 样 在总体中按梅花形取 5 个样方 每个样方的长和宽要求一致 这种方法适用于调查植物 个体分布比较均匀的情况 等距取样法 当调查的总体为长条形时 可用等距取样法 如图 4 1B 先将调查总体分成若干等份 由 抽样比率决定距离或间隔 然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法 叫做等距取样法 例如 长条形的总体为 100 m 长 如果要等距抽取 10 样方 那么抽样的比率为 1 10 抽样 距离为 10 m 然后可再按需要在每 10 m 的前 1 m 内进行取样 样方大小要求一致 3 调查草地中某种双子叶植物的种群密度 探究原理 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 群密度估计值 制定计划 确定调查地点和范围 确定调查时间 讨论需要携带材料用具 列出清单 讨 论小组成员分工 实施计划准备 确定调查对象 确定样方的多少 大小和取样方法 计数 计算种群密度 4 注意事项 a 植物种群密度调查地点的选择 调查地段的选择应当大小适中 面积过大费时费力 面积 过小则失去调查意义 选取平坦 开阔 被调查种群分布比较均匀的地段 b 根据调查对象划定调查地段的大小 植物种群密度的调查对象可以是乔木 灌木和草本 调查乔木的种群密度时 地段应该划得大一些 调查草本植物的种群密度时 地段应该划得 小一些 调查灌木时 调查地段的大小则应该介于二者之间 如乔木的样方为 100 m2 灌木 为 16 m2 草本为 1 m2 c 调查植物种群密度时 对植物种类的选择 调查乔木和双子叶草本植物比较容易 而调 查一些丛生小灌木 丛生或蔓生的草本单子叶植物 从地上部分难以辨别一株还是多株 所 以初学者选择双子叶草本植物调查 d 调查时间 取样调查的时间最好选择在植物生长旺盛的季节 e 计数原则 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 即 只计数样方相邻两条边上的个体 同种植物无论大小都应计数 如图 4 2 注意 图甲为方形样方 图乙为圆形样方 实心圈示统计或测量的个体 虚线表示圆形样方 的直径 调查误差分析 对调查对象认识不准 统计偏差 样方的数目 大小不统一 调查地段种 群分布不均匀 计数时对各生长期的个体统计不全 调查记录样表及计算公式 表 4 1 样方 X1X2X3X4X5X6X7X8 种群密度 株 m2 347152498 某植物种群密度 所有样方内种群密度合计 样方数 答案 6 5 株 m2 1 2 标志重捕法 1 概 念 在被调查动物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 标志个体与未标志个体重新充分混合分布 后 进行重捕 据重捕 动物中标记个体数占总个体数的比例 来估计种群密度 2 前提条件 标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等 在调查期内没有新的出 生和死亡 没有迁入和迁出 3 适用范围 活动能力强和范围大的动物如哺乳类 鸟类 爬行类 两栖类 鱼类和昆 虫等动物 4 注意事项 标志不能过分醒目 标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害 标志符号必须能够维持一定的时间 在调查研究期间不能消失 5 计算公式 2 出生率和死亡率 1 概念 出生率 种群单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目 5 死亡率 种群单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目 2 意义 决定种群大小和密度 对一个自然种群来说 影响种群数量变动的主要因素是 出生率和死亡率 3 迁入率和迁出率 1 概念 单位时间内迁入和迁出的个体 占该种群个体总数的比例 2 意义 直接影响种群的数量变动 如城市人口的变化 4 年龄组成 1 概念 一个种群中各年龄期的个体数目的比例 2 类型 表 4 2 类型图例年龄比例出生率与死亡率大小种群密度变化 增长型 年幼个体大于年老个体 数 出生率 死亡率增大 稳定型各年龄期个体比例适中出生率 死亡率稳定 衰退型 年幼个体小于年老个体 数 出生率 死亡率减小 3 意义 预测未来种群动态变化 年龄组成是预测种群密度未来变化趋势的重要依据 是作为预测一个种群的种群数量的决定因素 5 性别比例 1 概念 种群中雌雄个体数目的比例 2 类型 一雌一雄 一雄多雌 一雌多雄 3 意义 直接影响出生率 间接影响种群密度 6 种群特征间的相互关系 种群密度是种群最基本的数量特征 种群密度越高 一定范围内种群数量越多 种群数量 与种群密度呈正相关 对一个自然种群来说 影响种群数量变动的主要因素 是出生率和死亡率 出生率和死亡率 迁入 率和迁出率是决定种群数量的 直接因素 年龄组成是预测种群密 度未来变化趋势的重要依据 是作为预测一个种群的种群数量的决定因素 性别比例在一定程度上也能够影响种群数量的变化 年龄组成和性别比例通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度和种群数量 影响种群数量的主要因素 年龄组成 性别比例 出生率和死亡率 7 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 2 类型 表 4 3 m n M N 重捕的标志个体数 再次捕获个体数 初次捕获标志数 个体总数 6 项目 类型 特点原因模式图实例 均匀分布 种群内的各个体 的分布是等距离 的 种群