种群的特征教案.doc

种群的特征教案曹婷课程题目：种群的特征教学目的：列举种群的特征、尝试用样方法调查种群密度教学重点：种群的特征教学难点：样方的选择和确定课程类型：新授课教学方法：讲授法 讨论法教学用具与媒体：多媒体课件教学过程导入：同学们，我们先一起回忆两个问题。在必修二我们学习过现代生物进化的主要理论，大家还记不记得，生物进化的基本单位是什么？（种群），那么什么叫种群呢？来回忆它的概念：生活在同一区域内的同种生物的全部个体叫做种群。比如一片森林中的全部猕猴是一个种群，一片草地上的全部蒲公英也是一个种群。判断是否是一个种群，要看是否满足三个条件，就是用红色标出的同一区域，同种生物，以及全部个体。尝试判断下列是否属于种群。种群是同种生物的总和，但是它又不是个体简单的相加，而是一个有机单元那么它具有哪些区别于个体的特征呢，这就是本节课要学习的主要内容种群的特征。种群的特征包括两大类，数量特征和空间特征。展示相关图片，草原的牧民在承包的草场上该放养多少牛羊，经济效益才最好？农业生产中怎样控制害虫的数量，才能获得大丰收？人们往往最关心种群数量的变化，种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。种群的特征主要表现为数量上的特征，种群的数量特征又包括：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。其中种群最基本的数量特征是种群密度。什么叫做种群密度？种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。例如每平方千米农田面积内田鼠的数量，养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的数量。同学们尝试根据概念和这两个例子，归纳出种群密度的计算公式。种群密度=种群个数/面积或体积。根据公式，种群密度的单位是什么？了解了种群密度，我们还需要学会用适当的方法调查种群密度。根据公式可以看出，要调查种群密度，只要统计出种群的个体数再除以相应的体积或者面积，就可以计算出来。例如要想知道四川卧龙的大熊猫有多少只，可以直接逐个的把它们数出来。这一方法称为直接计数法也叫逐个计数法。逐个计数法适用于分布范围比较小，个体较大的种群。逐个计数法的使用一个最基本的条件是要数的过来，例如调查一大片草地上的蒲公英数量，同学们还愿不愿意一个一个去数呢？此时直接计数法就不适用了，我们就需要使用估算。估算种群密度最常用的两种方法：样方法和标志重捕法。我们来看这两种方法具体如何操作。样方法：首先看样方法。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。样方法的操作可以分为五步，首先确定调查对象，随机取样，计数，求平均值，求种群密度。关注下样方法的几个注意点：样方大小要适宜，对于一些草本植物一般取1m2的正方形作为一个样方，而对于木本植物，统计一片地域内有多少棵松树，取一平方米的样方就没有意义了，此时一般取100m2的样方，第二个注意点，一定要随机取样，不能有人的主观因素，样方个数不宜太少，样方数越多，估算结果就越准确。下面我们来看两种常用的取样方法。当调查总体类似正方形时，通常采用五点取样法。画两条对角线，交点取一个样方，四角各取一个样方。当调查总体为长条形时，通常采用等距取样法。每间隔固定的距离取一个样方。 大家觉得等距取样和五点取样是不是符合随机取样呢？是符合的，因为按照这一要求取样，并没有掺入任何主观因素。确定样方之后就要进行计数。图中红色的代表蒲公英，同学们看一看这个样方中有几个蒲公英。同学们数的时候有没有遇到什么问题呢？压线的到底要不要数进去，怎么数？这里有一个计数的原则：框内的加上相邻两边及其顶角上的。我们对照图片来看一看。对每个样方计数完成后，取他们的平均值，再除以样方面积，就得到了样方的种群密度，以这个密度作为该种群密度的估计值。算一算例题。既然我们要取样方，还要数数，那么显然调查的对象不能运动的太快，一会在样方里，一会又跑出样方了。因此我们总结，样方法适用于什么情况？适用于调查植物和运动能力弱的小动物，比如蚯蚓，蚜虫，跳蝻，昆虫卵。标志重捕法：除了植物和这些小动物之外，还有很多活动能力强活动范围大的动物，比如草原上的鼠，兔子，鹿，羚羊等等，不适合使用样方法，这时就需要用另一种比较常用的估计种群密度的方法，标志重捕法。在被调查种群的活动范围内，先捕获一部分个体，做上标记，再放回原来的环境，经过一段时间后再进行重捕，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。我们举一个例子来解释一下。在对某种鼠的调查中，调查范围为1公顷，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。请运用数学方法估算这个种群的种群密度（单位为只/公顷）。小组讨论，列出式子。总结标志重捕法的公式。种群总数N比上第一次捕获并标记的个体数等于第二次捕获数比上重捕的标志数，计算出N。既然这是一种估算的方法，肯定会存在误差，这里要学会误差分析。我们看几种情况。如果使用的标志在动物运动的时候脱落了，估算值会怎么样？对照这个比例式来分析，标志脱落直接影响的是公式中的那个值？是不是重捕的标志数变少了，N值就会偏大。如果标志太醒目，会造成怎样的后果？易被重捕，重捕中的标志数就偏大，N偏小，还可能造成易被天敌发现，重捕中的标志数就偏小，N偏大。第三种情况，被捕过一次的动物，第二次会变得更聪明，更难捕获。结果是重捕中的标志数偏小，N偏大。出生率死亡率：种群密度反映了种群在一定时期的数量，我们已经学会了如何调查种群密度，那么对于一个确定了的种群，它的密度是否一直保持不变呢？一个种群中不断地会有新个体出生和年老个体死去，种群密度会随之改变。因此要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。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。个体产生或死亡会直接影响种群数量，因此，出生率和死亡率是决定种群大小和密度的直接因素。我们国家对于人口的两项国策，一个是计划生育，它的目的是降低出生率，而现在开放二胎政策，目的是提高出生率。迁入率和迁出率：除了出生和死亡，还有什么因素会影响种群数量呢？图片中展示的是动物迁徙的场景以及流动人口图片。对于一个种群，可能会有物种迁入也会有迁出，从而也会影响种群的数量，因此就有了迁入率和迁出率这一种群特征。概念：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。迁入率和迁出率也是决定种群密度的直接因素。迁入和迁出主要用于研究城市人口，尤其是发达城市人口的流动。例如春节期间大量的返乡潮以及春节过后的返城潮，对一个城市人口数量有非常大的影响。年龄组成：影响迁出和迁入率的，可能有季节食物或者相应的人文因素，相对比较简单。那么影响出生率和死亡率的又有哪些因素呢？这就是我们下面要看的年龄组成和性别比例。种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。年龄组成大致可以分为三种类型，第一种呈三角状的是增长型第二种抛物线形的稳定型第三种下部幼年个体数明显很少的称为衰退型。我们用表格来看一看三种年龄组成的特征。增长型，种群中幼年个体数很多，老年个体数很少。幼年个体数多将意味着不久的将来出生率会提高，而老年个体数很少意味着未来一段时间死亡率会很低，出生率就大于死亡率，种群数量就会越来越多，种群密度也就会增大。再看什么叫衰退型。跟增长型相反，幼年个体数较少，而老年个体数较多。这种组成的后果就是死亡率会比较高，死亡率大于出生率，种群数量会下降，种群密度也会减小。中间一种稳定型，各年龄期的个体数目比例适中，出生率死亡率，种群密度在一段时间内保持稳定。研究年龄组成有什么意义呢？大家有没有发现，我们刚刚用到了一些词，不久的将来，未来，越来越怎么样，说明年龄组成的研究意义，主要用来预测未来种群数量变化趋势。怎么预测？统计出种群的年龄组成，如果是增长型种群数量就会慢慢增大，如果是衰退型就会逐渐减少。性别比例：种群的最后一个数量特征：性别比例，它是种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。比如对于人而言，性别比例接近于多少？1：1。自然界中大多数种群性别比例都接近于一比一，也有一些例外，比如养鸡场的鸡，什么个体多？雌性，因为需要生蛋。相反的一些营社会性生活的昆虫，蚂蚁蜜蜂，什么个体多？雄性多。那么同学们觉得我们为什么要研究性别比例呢？刚刚研究的年龄组成，幼年和老年个体数会影响出生率和死亡率从而影响种群密度，那么性别比例又会影响什么呢？雌雄个体的比例涉及到生育的问题，也就是影响了出生率。一般当雌雄为一比一的时候，出生率是最高，当雌雄比例严重失调的时候，出生率就会受到比较大的影响。在农业生产上一种杀虫的方法，利用的就是这一原理。利用人工合成的性引诱剂，昆虫的性激素产生后会分泌到体外和空气中，吸引异性前来交配，因此又成为性外激素。施用性引诱剂后就可以把雄虫大量吸引过来然后杀死，破坏了害虫种群正常的性别比例，会使得很多雌性个体不能完成交配，降低出生率，从而使该害虫种群密度明显降低。总结：我们已经学习过了种群的数量特征，有哪些？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。我们做个总结，看一看大家是否真的理解种群的这几个特征了。种群最基本的特征是（种群密度），直接决定