高中生物 第4章 第1節(jié) 種群的特征課件 新人教版必修3.ppt

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第1節(jié)種群的特征 目標(biāo)導(dǎo)航1 通過對種群特征的分析比較 說出種群的特征 理解其內(nèi)在聯(lián)系 2 聯(lián)系實際 學(xué)會調(diào)查種群密度的常用方法 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)挑戰(zhàn)自我 點點落實 1 種群的概念與數(shù)量特征 一 調(diào)查種群密度的方法 閱讀P60 62 自然區(qū)域 全部 2 數(shù)量特征 率和死亡率 率和遷出率 和性別比例 其中最基本的數(shù)量特征是 種群密度 出生 遷入 年齡組成 種群密度 2 種群密度 1 概念 種群在中的個體數(shù) 2 意義 在農(nóng)林害蟲的 漁業(yè)上的確定等方面都具有重要意義 3 調(diào)查方法 樣方法 在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi) 選取若干個樣方 通過計數(shù)內(nèi)的個體數(shù) 求得的種群密度 以所有樣方種群密度的作為種群密度的估計值 單位面積或單位體積 監(jiān)測和預(yù)報 捕撈強度 隨機 每個樣方 每個樣方 平均值 標(biāo)志重捕法 在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi) 捕獲一部分個體 后再放回 經(jīng)過一段時間后進行重捕 根據(jù)占的比例 來估計種群密度 做上標(biāo)記 原來的環(huán)境 重捕到的動物中標(biāo)記個體數(shù) 總個體數(shù) 二 種群的其他數(shù)量特征 閱讀P62 63 1 出生率和和死亡率 1 出生率是指在單位時間內(nèi)數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率 2 死亡率是指在單位時間內(nèi)數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率 2 遷入率和遷出率 對一個種群來說 單位時間內(nèi)的個體 占該種群個體總數(shù)的比率 新產(chǎn)生的個體 死亡的個體 遷入或 遷出 3 年齡組成 1 概念 一個種群中的個體數(shù)目的比例 2 類型 型 幼年個體數(shù)成年 老年個體數(shù) 型 各年齡期個體數(shù)比例 型 幼年個體數(shù)成年 老年個體數(shù) 各年齡期 增長 穩(wěn)定 適中 大于 衰退 小于 3 意義 可預(yù)測種群的變化趨勢 4 性別比例 1 概念 種群中個體數(shù)目的比例 2 意義 對有一定的影響 3 應(yīng)用 利用性引誘劑 信息素 誘殺某種害蟲的雄性個體 破壞 降低害蟲 數(shù)量 雌雄 種群密度 性別比例 種群密度 三 種群的空間特征 閱讀P63 組成種群的個體 在其生活空間中的或叫做種群的空間特征 主要類型有均勻分布型 隨機分布型和集群分布型 位置狀態(tài) 布局 預(yù)習(xí)診斷 判斷正誤 1 種群密度越大 種群數(shù)量就越多 2 調(diào)查動物種群密度只能用標(biāo)志重捕法 3 出生率和死亡率及遷入率和遷出率都直接影響種群數(shù)量的變化 解析種群的各個特征對種群的數(shù)量變動都有一定的作用 但種群密度 性別比例 年齡組成這三者只是在一定程度上影響種群的數(shù)量或者對種群的未來發(fā)展有一定的作用 而出生率 死亡率及遷入率 遷出率則是直接影響種群個體數(shù)量的多少 對種群的個體數(shù)量變動起決定作用 4 年齡組成有增長型 穩(wěn)定型和衰退型三種類型 5 年齡組成和性別比例能預(yù)測種群數(shù)量未來發(fā)展變化趨勢 6 樣方法只適用于調(diào)查雙子葉植物的種群密度 7 1000個人的村莊一年出生10個小孩 則出生率為10 1000 10 100 0 9 解析10 1000 100 1 一 種群概念的理解 課堂講義重點難點 個個擊破 1 理解種群的概念 1 兩個要素 同種 和 全部 即同物種不同性別和不同年齡的個體 2 兩個條件 同一 時間 和 地點 即種群具有一定的時空限制 離開一定的空間和時間的種群是不存在的 3 兩個基本單位 種群是生物繁殖的基本單位和生物進化的基本單位 2 個體 種群與物種之間的關(guān)系 同一物種在不同區(qū)域內(nèi)可以有多個種群 但一個種群內(nèi)的個體都是同一物種 如下圖所示 1 一個種群不是個體簡單的累加 而是具有發(fā)展 自我調(diào)節(jié) 動態(tài)穩(wěn)定以及種群密度 出生率和死亡率 遷入率和遷出率 年齡組成和性別比例等一系列特征的有機整體 2 物種因地理隔離形成不同種群 3 種群是物種存在的基本單位 思維激活 1 依據(jù)種群概念 請你確認下列 是否可看作一個種群 為什么 兩個池塘中的鯉魚 某池塘中所有的魚 一塊農(nóng)田中全部長出玉米粒的玉米 答案 均不屬于種群 理由如下 不屬 同一區(qū)域 不屬 同一物種 魚有很多種類 不屬 全部個體 2 依據(jù)種群密度的概念 判斷 一塊玉米田中的所有的蝗蟲 是對種群密度的描述嗎 答案不是 種群密度強調(diào)的是 單位面積或體積中種群的個體數(shù) 應(yīng)用示例 1 下列生物屬于種群的是 A 一片草原上的所有牲畜B 一片森林中全部的鳥C 一塊朽木上的全部真菌D 一個池塘中全部的鯽魚 問題導(dǎo)析 1 一片草原上的包含了生物 2 一片森林中的鳥由鳥組成 3 一塊朽木上的包含了真菌類別 4 一個池塘中的屬于單一的魚種 所有牲畜 多種 全部 多種 全部真菌 多種 全部 鯽魚 解析種群強調(diào)的是一個區(qū)域 一個物種 一個群體 是指 同種 生物的總和 是同種生物中許多個體的集合體 A項明顯不符 它包含了多種生物 B項一片森林中全部的鳥 一般不會由一種鳥組成 C項一塊朽木上的全部真菌也不會是單一的真菌 答案D 一題多變 判斷正誤 1 不同種群的生物不是同一物種 2 種群是生物進化和繁殖的基本單位 3 判斷是不是一個物種的標(biāo)準(zhǔn)是 兩個種群間能否隨機交配并產(chǎn)生可育的后代 4 某外遷群體a1與當(dāng)時留居群體a2的基因頻率不相同 則a1和a2是同一物種 二 調(diào)查種群密度的方法種群密度調(diào)查方法包括逐個計數(shù)法和估算法等 估算法常用樣方法和標(biāo)志重捕法 1 樣方法 1 適用范圍 一般適用于植物 也可以用于昆蟲卵的數(shù)量調(diào)查及一些活動范圍較小的動物 如作物植株上的蚜蟲 跳蝻等 2 基本步驟 確定調(diào)查對象 根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況確定 取樣 要做到隨機取樣 多用五點取樣法或者等距取樣法 計數(shù) 計數(shù)每個樣方內(nèi)的該種群的數(shù)量 并記錄 在計數(shù)時在四條邊上的生物只取相鄰兩條邊及其夾角計數(shù) 上圖中 若 代表個體 則該樣方中個體數(shù)目計數(shù)方法如下 a 樣方內(nèi)的個體全部計數(shù) 有5個 b 位于邊線上的 只計相鄰兩邊及其夾角上的個體數(shù) 有3個或4個 該樣方內(nèi)總個體數(shù)量為5 3 8個或5 4 9個 計算種群密度 計算各樣方內(nèi)種群數(shù)量的平均值 即為該種群的種群密度的估計值 單位 株 平方米 3 注意事項 要隨機取樣 不能有主觀因素 2 標(biāo)志重捕法 1 適用范圍 活動能力強 活動范圍大的動物 2 基本步驟 確定調(diào)查對象 捕獲并標(biāo)志部分個體 在該種群生存環(huán)境中 均勻設(shè)置捕獲點 捕獲一部分個體 并對其進行標(biāo)志后 再在原地將其放回 并記錄個體數(shù)為M 重捕并計數(shù) 一段時間后 在原來的捕獲點再次捕獲一部分個體 并計數(shù)數(shù)量 n 及其中被標(biāo)記的個體數(shù) m 然后放回原來的環(huán)境 計算種群密度公式 計算出N即為該種群密度的估計值 3 注意事項 標(biāo)志物和標(biāo)志方法不能影響動物的正常生命活動 標(biāo)志物不能過分醒目 過分醒目易被捕食 標(biāo)志符號持續(xù)存留時間不短于研究時間 數(shù)量變動 在研究期間 沒有較多個體的出生和死亡 也沒有較多個體的遷入和遷出 思維激活 3 樣方的大小如何確定 取樣時為何強調(diào)隨機取樣呢 答案視被調(diào)查的植物類型而定 溫帶地區(qū)樣方的大小 一般地說 喬木為100m2 灌木為16m2 草本植物為1m2 隨機取樣是為了確保所選擇的樣方具有代表性 不受主觀因素的影響 使通過樣方統(tǒng)計的結(jié)果能更接近真實情況 4 華南虎是我國特有的一種亞種虎 也叫做中國虎 要調(diào)查華南虎的數(shù)量能用樣方法或標(biāo)志重捕法嗎 答案不能 數(shù)量少 活動范圍過大 應(yīng)用示例 2 分析下面兩個問題 某研究機構(gòu)對我國北方草原一種主要害鼠 布氏田鼠進行了調(diào)查 調(diào)查樣方的總面積為2hm2 1hm2 10000m2 隨機布設(shè)100個鼠籠 放置1夜后 統(tǒng)計所捕獲的鼠數(shù)量 進行標(biāo)記后放歸 3日后進行重捕與調(diào)查 所得到的調(diào)查數(shù)據(jù) 如下表 該草地布氏田鼠的平均種群密度為 只 hm2 事實上田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉 上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比可能會偏 1 如圖表示某小組的同學(xué)在進行雙子葉草本植物苦荬菜種群密度調(diào)查時確定的小樣方之一 圓圈表示個體 請將應(yīng)該計數(shù)的圓圈涂黑 2 下表是該班級10個小組的調(diào)查結(jié)果 則該塊地中苦荬菜種群密度為 問題導(dǎo)析標(biāo)志重捕法中的計算公式為 進行調(diào)查的某區(qū)域內(nèi)的種群數(shù)量 第一次捕獲的某種生物的數(shù)量 第二次捕獲的該種生物的數(shù)量 第二次捕獲的該種生物的標(biāo)記個體數(shù)量 由于標(biāo)記的個體被再次捕獲的概率 分母減小 所以計算的結(jié)果應(yīng)偏大 下降 解析 設(shè)該草地中布氏田鼠總數(shù)為N 第一次捕獲數(shù)為32 第二次捕獲數(shù)為36 其中標(biāo)志數(shù)為4 則根據(jù)公式 N 種群總數(shù) M 標(biāo)志數(shù) 即第一次捕獲數(shù) 即可得出N 288只 該樣方面積為2hm2 所以平均種群密度 144 只 hm2 從題干中獲取的信息有 種群密度調(diào)查的對象為雙子葉植物 采用的方法為樣方法 給出了10個小組的調(diào)查結(jié)果 由于1組數(shù)值和6組數(shù)值與其他組數(shù)值相差太大 應(yīng)舍去 然后用剩下的八組取平均值作為該塊地中苦荬菜的種群密度 答案 144高 1 計數(shù)樣方內(nèi)部和任意相鄰兩邊及夾角的所有個體 2 3株 m2 一題多變 1 在上述 中 如果對田鼠標(biāo)記的符號過分醒目 則會 田鼠被捕獲的概率 如果標(biāo)志物脫落 計算所得數(shù)值與實際數(shù)值相比 可能 2 樣方法調(diào)查蒲公英種群密度時在分布較稀疏的地區(qū)取樣 計算所得數(shù)值與實際數(shù)值相比 可能 增大 偏大 偏小 三 種群的其他數(shù)量特征和空間特征1 種群各數(shù)量特征間的內(nèi)在關(guān)系解讀 1 出生率 死亡率以及遷入率 遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素 若研究一座城市人口的變化 遷入率和遷出率是不可忽視的因素 2 年齡組成 是預(yù)測種群大小和種群密度未來發(fā)展趨勢的重要依據(jù) 可通過影響種群的 出生率和死亡率 而影響種群密度 增長型 幼年個體 老年個體 繁殖前期個體較多 將來的出生率 死亡率 種群密度越來越大 穩(wěn)定型 幼年個體 老年個體 繁殖前期 繁殖期 繁殖后期個體比例相當(dāng) 將來的出生率 死亡率 種群密度穩(wěn)定 衰退型 幼年個體 老年個體 繁殖前期個體較少 將來的出生率 死亡率 種群密度呈下降趨勢 3 性別比例 可通過影響種群 出生率 而影響種群密度 絕大多數(shù)的高等動物在各年齡階段中雌雄個體數(shù)量相當(dāng) 所有動物都有充分的交配繁殖機會 決定了較高的出生率 種群密度將逐漸增大 因此 性別比例對種群密度有一定的影響 2 種群特征間的相互關(guān)系圖解 5 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常將性引誘劑灑向田間 以達到防治害蟲的目的 其道理何在 答案將性引誘劑灑向田間 可干擾害蟲雌雄個體間的正常交尾 從而降低害蟲出生率 達到防治害蟲的目的 思維激活 6 年齡組成是穩(wěn)定型的種群 其數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎 答案不一定 若近期氣候惡劣 食物短缺 頻發(fā)傳染病等 種群數(shù)量會減少 3 甲 乙 丙是同一物種的三個種群 其年齡組成見下表 三個種群年齡組成的類型為 應(yīng)用示例 A 甲是增長型 乙是穩(wěn)定型 丙是衰退型B 甲是穩(wěn)定型 乙是增長型 丙是衰退型C 甲是增長型 乙是增長型 丙是衰退型D 甲 乙 丙三個種群都是穩(wěn)定型 問題導(dǎo)析由表格可看出 1 甲中處于幼年期的個體數(shù) 為增長型 2 乙中各年齡期的個體數(shù) 為穩(wěn)定型 3 丙中處于老年期的個體數(shù) 為衰退型 答案A 較多 相同 較多 一題多變上述甲種群年齡組成分別對應(yīng)下圖中的 B D 課堂小結(jié) 增長型 穩(wěn)定型 衰退型 樣方法 標(biāo)志重捕法 出生率和死亡率 對點練習(xí) 1 2 3 4 1 下列不屬于種群特征的是 A 種群密度B 性別比例C 種群的空間特征D 形態(tài)特征 解析種群并不是許多同種個體的簡單相加 而是一個有機單元 它具有種群密度 年齡組成 性別比例 出生率與死亡率及空間特征等特征 D 5 2 下圖表示的是四種不同種群中不同年齡的個體所占的比例 其中種群密度可能會越來越小的是 1 2 3 4 5 解析種群年齡組成有三類 其中衰退型年齡組成的種群密度將越來越小 答案A 1 2 3 4 5 3 預(yù)測一個國家或地區(qū)人口數(shù)量未來的動態(tài)信息主要來自 A 現(xiàn)有居住人口的年齡組成B 現(xiàn)有人口的數(shù)量和密度C 現(xiàn)有出生率 死亡率和遷入率 遷出率D 現(xiàn)有人口男女的性別比例 1 2 3 4 5 解析年齡組成 性別比例以及出生率 死亡率和遷入率 遷出率等特征都能影響種群密度 但只有年齡組成可用來預(yù)測種群未來的動態(tài) 根據(jù)種群的年齡組成可分為三種類型 增長型 穩(wěn)定型和衰退型 答案A 1 2 3 4 5 4 下列有關(guān)生物種群數(shù)量調(diào)查的方法中 正確的是 A 調(diào)查蝗蟲幼蟲跳蝻 用標(biāo)志重捕法B 調(diào)查馬尾松 小樣方劃分為1m2左右C 調(diào)查蒲公英 只計數(shù)小樣方內(nèi)的個體數(shù)D 調(diào)查趨光性農(nóng)業(yè)害蟲 可用定位設(shè)置燈光誘捕 定時計數(shù)法 1 2 3 4 5 解析調(diào)查蝗蟲幼蟲跳蝻的種群密度 用樣方法 A項錯誤 一般而言 北溫帶地區(qū)每個樣方的大小 喬木為100m2 灌木為16m2 草本為1m2 所以調(diào)查馬尾松 小樣方劃分為100m2左右 B項錯誤 調(diào)查蒲公英 除計數(shù)小樣方內(nèi)的個體數(shù)外 還要把樣方兩個相鄰的邊及頂角處的個體統(tǒng)計在內(nèi) 其他邊緣不作統(tǒng)計 C項錯誤 答案D 1 2 3 4 5 5 在調(diào)查植物種群密度的探究活動中 有以下實踐活動 閱讀后請回答相關(guān)問題 1 若一塊農(nóng)田長100m 寬30m 在對該地塊的蒲公英進行種群密度調(diào)查時 取10個樣方 那么 從長的一邊計起 第二個樣方的中心應(yīng)在地長的 m 地寬的 m處 1 2 3 4 5 解析最好畫示意圖求解 便于分析 長100m的地塊 選10個樣方 即將地分成10等份 也就是每長10m設(shè)一個樣方 按要求樣方應(yīng)設(shè)在每份的中央 所以第一個樣方的中心應(yīng)在長5m 寬15m的交叉點上 第二個樣方的中心在長15m 寬15m的交叉點上 答案1515 1 2 3 4 5 2 假設(shè)我們所調(diào)查的一塊地里的蒲公英的分布比較均勻 10個小組各自統(tǒng)計的一個樣方的結(jié)果如下表 1 2 3 4 5 以上各組所報的數(shù)值中 經(jīng)實際詢問有兩個組是不真實的 這兩個組最可能是第 組 如果這兩個組的實際數(shù)據(jù)之和應(yīng)為5株 則該地塊的蒲公英的種群密度為 株 m2 1 2 3 4 5 解析因為題目已經(jīng)說明該地塊的蒲公英分布比較均勻 總體分析所有各組 除了第1 8組之外 其他各組的數(shù)據(jù)都在2 4之間 所以第1 8組最有可能是不真實的 若這兩組統(tǒng)計的實際數(shù)據(jù)之和是5株 則該種群的密度為 3 3 2 2 3 3 4 3 5 10 2 8 即為2 8株 m2 答案1和82 8 1 2 3 4 5