資源簡介

(共40張PPT)
微觀
宏觀
回憶生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次
生物學(xué)（新人教版）
生物與環(huán)境
第一章 種群及其動態(tài)
第 1 節(jié)
種群的數(shù)量特征
Biology
1.怎么估算種群密度？如何提高估算的準(zhǔn)確性？
2.種群的各個(gè)數(shù)量特征有哪些？
3.如何根據(jù)種群的特征預(yù)測其未來的發(fā)展趨勢？
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
種 群：
種群是生物進(jìn)化的基本單位；種群是生物繁殖的基本單位
一片草地上的全部蒲公英
一片森林中的全部金絲猴
在一定的空間范圍內(nèi)，同種生物所有個(gè)體形成的集合就是種群。
種群的判斷：
①一個(gè)池塘中的全部鯽魚
②一個(gè)池塘中的全部的魚
③一個(gè)池塘上的全部的雄性鯽魚
④翰墨池的金魚和托長江的金魚
⑤一個(gè)池塘中的全部的蝌蚪
同一物種
【資料2】2015年，我國科學(xué)家基于長期的野外觀測宣布：在我國東北長白山脈北部地區(qū)，共監(jiān)測到東北豹42只，其中，幼體2只，雄性和雌性的成體分別為21只和17只，未能判斷性別的成體2只。
【資料3】幾十年前，我國東北地區(qū)廣袤無邊的森林里，生活著很多東北豹。隨著人類在這片森林里采伐林木、墾荒種地、建設(shè)鐵路，東北豹逐漸從這里遷出，幾近消失。
【資料1】東北豹分布于我國東北、俄羅斯遠(yuǎn)東等地，是我國一級保護(hù)動物。它具有靈敏的嗅覺和聽覺，有健壯的四肢和牙齒，是山林中的捕獵能手。
一、種群密度及其調(diào)查方法
——種群最基本的數(shù)量特征
種群密度
種群的個(gè)體數(shù)量
空間大小（面積或體積）
1.種群密度
(1)概念：
種群在 或 中的 就是種群密度。
單位面積
單位體積
個(gè)體數(shù)
①小范圍的水生生物——單位體積 ②大范圍及陸生生物——單位面積
1.逐個(gè)計(jì)數(shù)法
在調(diào)查分布范圍較小、個(gè)體較大的種群時(shí)，可以逐個(gè)計(jì)數(shù)，如調(diào)查某山坡上的珙桐(湖北神農(nóng)架的國家一級保護(hù)植物)密度。
2.估算法（抽樣調(diào)查）
調(diào)查分布范圍較大，個(gè)體較小的種群時(shí)。
種群密度的調(diào)查方法
【探究1】種群密度及其調(diào)查方法
適用于分布范圍較小、個(gè)體較大的種群
說明：
數(shù)量較少的瀕危生物，即使分布范圍較大，也可以采用逐個(gè)計(jì)數(shù)計(jì)算種群密度。
黑光燈是一種發(fā)射人眼看不見的、波長在365 nm左右的紫外線的電光源。黑光燈具有很強(qiáng)的誘蟲作用，是殺蟲用燈的理想光源。
適用范圍: 對于有趨光性的昆蟲，可以用黑光燈進(jìn)行燈光誘捕的方法來估算它們的種群密度。
2.估算法（抽樣調(diào)查）
（1）黑光燈誘捕法
第一節(jié)
①概念：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值
說明：調(diào)查期間需要保證調(diào)查對象不能離開樣方
2.估算法（抽樣調(diào)查）
②適用范圍
一般適用于植物（雙子葉草本植物）,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。結(jié)合照相計(jì)數(shù)，樣方法也能計(jì)數(shù)一些具有較強(qiáng)活動能力的動物。
（2）樣方法
③取樣的關(guān)鍵
隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素
④常見取樣方法
五點(diǎn)取樣法
（正方形地塊）
等距取樣法
（長方形地塊）
（2）樣方法
根據(jù)被調(diào)查生物的種類和分布情況來確定
根據(jù)調(diào)查地段的總面積確定。總面積越大，選取的樣方就相應(yīng)多些，反之應(yīng)少些。
草本1 m×1 m； 灌木3 m×3 m； 喬木10 m×10 m
⑤樣方的數(shù)量
⑥樣方的大小
（2）樣方法
同種生物個(gè)體無論大小都要計(jì)數(shù)，若正好在邊界線上，應(yīng)“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右” ，即只計(jì)數(shù)相鄰兩邊及夾角上的個(gè)體。
⑦計(jì)數(shù)原則
（2）樣方法
①
②
③
④
⑤
樣方 株數(shù) （株/m2） 種群密度
（株/m2）
① 3
② 7
③ 7
④ 2
⑤ 5
⑦計(jì)數(shù)原則
（2）樣方法
思考：若調(diào)查對象活動能力強(qiáng)、活動范圍大而且難以人為限制其活動時(shí)，怎樣調(diào)查其種群密度呢？
（3）標(biāo)記重捕法
m
n
=
M
N
初次捕獲并標(biāo)記數(shù)(M)
個(gè)體總數(shù)(N)
重捕獲的標(biāo)記個(gè)體數(shù)(m)
再次捕獲的個(gè)體數(shù)(n)
=
N
=
2.估算法（抽樣調(diào)查）
①概念：在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲部分個(gè)體，做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)數(shù)的比例，估算種群密度
調(diào)查步驟：
①在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境中；
②經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕；
③根據(jù)重捕到的動物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例，來估算種群密度。
捕捉
標(biāo)記
標(biāo)記個(gè)體與非標(biāo)記個(gè)體混合均勻
②適用范圍：
活動能力 、活動范圍 的動物。
強(qiáng)
大
標(biāo)記環(huán)、耳釘、涂色、剪趾、剪鰭、植入芯片等
③標(biāo)記方法：
（3）標(biāo)記重捕法
④誤差分析：主要取決于重捕中標(biāo)記個(gè)體數(shù)（m）偏大或偏小
m值變大導(dǎo)致種群數(shù)量（N）偏小：
如標(biāo)記物影響了動物的活動能力，或標(biāo)記物過于明顯，使其第二次捕捉時(shí)更易被捕到。
b. m值變小導(dǎo)致N偏大：
①標(biāo)記物使動物受驚嚇，從而不易被捕到。
②標(biāo)記物影響動物的活動能力，使其更易被天敵捕食而減少。
③標(biāo)記物易脫落，從而導(dǎo)致m值變小。
④調(diào)查期間被標(biāo)記的動物放回后部分死亡。
①標(biāo)記物不能過分醒目；
②標(biāo)記物和標(biāo)記方法不能影響標(biāo)記對象正常的生理活動；
③標(biāo)記物不易脫落；
④標(biāo)記個(gè)體需與未標(biāo)記個(gè)體混合均勻后再重捕，保證在重捕時(shí)被捕的概率相等；
⑤確保調(diào)查期間沒有較多個(gè)體的遷入、遷出、出生、死亡；
⑤注意事項(xiàng)：
1.紅外觸發(fā)相機(jī)調(diào)查技術(shù)：如東北虎和東北豹等
2.通過糞便具有不同的特征調(diào)查：如大熊貓等
3.通過不同的聲音調(diào)查：如鯨、長臂猿等
調(diào)查種群數(shù)量的其他方法P6
生物科技進(jìn)展
種群密度的調(diào)查方法
逐個(gè)計(jì)數(shù)法
估算法
適用范圍
分布范圍較小、個(gè)體較大的種群
黑光燈誘捕法
樣方法
標(biāo)記重捕法
適用范圍
有趨光性的昆蟲
適用范圍
植物或昆蟲卵及一些活動范圍較小的動物（如蚜蟲、跳蝻）
適用范圍
活動能力強(qiáng)、活動范圍大的動物
其他方法
航拍法、紅外觸發(fā)相機(jī)、分析糞便、標(biāo)記聲音等
--最準(zhǔn)確
小結(jié)：種群密度的調(diào)查方法
經(jīng)標(biāo)記重捕法估計(jì)，該種群的種群密度 ，那環(huán)境因素穩(wěn)定不變的情況下，你能預(yù)估一段時(shí)間后該種群的種群密度的變化情況嗎？
“種群密度反映了種群在一定時(shí)期的數(shù)量，但是僅靠這一特征還不能反映種群數(shù)量的變化趨勢。”
種群的
數(shù)量特征
種群密度
出生率和死亡率
遷入率和遷出率
年齡結(jié)構(gòu)和性別比例
種群特征是種群有的，但個(gè)體沒有這些特征。
個(gè)體特征
年齡、性別
出生或死亡
遷入或遷出
繁殖能力的差別是重要原因，繁殖能力強(qiáng)的種群增長快。
老鼠45天左右可繁殖一次。母鼠生長2個(gè)月就可生殖，其懷孕到生產(chǎn)的時(shí)間一般在3-4周左右，其一年可生6-8胎，每胎能產(chǎn)仔5-10個(gè)。
東北豹每年最多生一胎，通常每胎產(chǎn)仔2~3只，偶爾有產(chǎn)仔1只或4只的情況，幼豹2~3歲后性成熟。
二、出生率和死亡率
在___________內(nèi)________的個(gè)體數(shù)占 。
二、出生率和死亡率
1.概念:
在___________內(nèi)________的個(gè)體數(shù)占 。
單位時(shí)間
新產(chǎn)生
死亡
該種群個(gè)體總數(shù)的比值
出生率：
死亡率：
單位時(shí)間
該種群個(gè)體總數(shù)的比值
例1:2015年初，我國大陸總?cè)藬?shù)約為13.7億，2015年出生1655萬人，我國大陸人口在這一年的出生率約為_____‰。
例2:2015年年初，我國大陸總?cè)藬?shù)約為13.7億，我國大陸死亡人口為975萬，死亡率約為_____‰。
12‰
7‰
12
7
2015年我國大陸人口的種群密度將 ，因?yàn)? 。
增加
出生率>死亡率
三、遷入率和遷出率
1.概念:
2.意義:
在_________內(nèi)______（_____）的個(gè)體數(shù)占________________的_____即遷入率（遷出率）；
單位時(shí)間
遷入
遷出
該種群個(gè)體總數(shù)
比值
遷入率和遷出率也是決定種群密度和數(shù)量的直接因素。
隨著環(huán)境的大大改善，東北豹逐漸回歸、遷入我國東北地區(qū)。
其實(shí)許多生物的種群，都存在個(gè)體遷入和遷出的現(xiàn)象。如果你研究一座城市人口的變化，遷入率和遷出率更是不可忽視的因素
合作探究：下面的漫畫提到的內(nèi)容是為了改變種群的哪個(gè)數(shù)量特征？
1.什么是年齡結(jié)構(gòu)？
2.年齡結(jié)構(gòu)有幾種類型？
3.年齡結(jié)構(gòu)怎樣影響種群密度？其意義是什么？
【探究4】年齡結(jié)構(gòu)和性別比例
四、年齡結(jié)構(gòu)
各年齡期
增長型
穩(wěn)定型
衰退型
1.概念:
2.類型:
年齡結(jié)構(gòu)通過影響_______和_______來影響種群密度
出生率
死亡率
3.意義:
年齡結(jié)構(gòu)是預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢的主要依據(jù)
指一個(gè)種群中__________的個(gè)體數(shù)目的比例。
穩(wěn)定型
衰退型
增長型
穩(wěn)定型
增長型
衰退型
穩(wěn)定型
增長型
v
v
說出以下圖示對應(yīng)的年齡結(jié)構(gòu)類型
四、年齡結(jié)構(gòu)
年齡 1990 2013 2018
0~14 歲 27.69% 16.41% 16.9%
15~64 歲 66.74% 73.92% 71.2%
65 歲及以上 5.57% 9.67% 11.9%
我國人口年齡結(jié)構(gòu)變化
這說明我國少年兒童的人口占比在減少，老齡人口占比在增加，我們應(yīng)該關(guān)注我國人口的老齡化問題。
1.概念:
2.類型：
五、性別比例
種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。
雌雄相當(dāng)型
多見于高等動物
雌多雄少型
多見于人工控制的種群
雌少雄多型
多見于營社會生活的昆蟲
注意: 這里的雌雄個(gè)體指的是具有生殖能力的個(gè)體，如工蜂就不計(jì)算在內(nèi)。
注意: 不是所有種群都有性別比例，如某些雌雄同株的植物。
3.意義:
性別比例通過影響_______，間接影響種群密度。
出生率
4.應(yīng)用：
利用人工合成的_________（信息素）誘殺某種害蟲的_____個(gè)體，改變了害蟲種群正常的 ，就會使很多雌性個(gè)體_____________，從而使該種害蟲的種群密度明顯降低。
性引誘劑
雄性
性別比例
不能完成交配
五、性別比例
性別比例失調(diào)
影響
影響
出生率
種群密度
自20世紀(jì) 80 年代以來，我國出生人口的男女性別比例持續(xù)升高，1982年第三次人口普查顯示全國的出生人口性別比例為108.5（以 100 名女嬰所對應(yīng)的男嬰數(shù)目為結(jié)果），2010年第六次人口普查的這一數(shù)據(jù)為121.2，嚴(yán)重偏離了世界人口性別比例的正常值102～107。
我國政府采取了多種措施進(jìn)行綜合治理。例如，通過法律禁止"非醫(yī)學(xué)需要的胎兒性別鑒定"和"非醫(yī)學(xué)需要的性別選擇性人工流產(chǎn)"，啟動了"關(guān)愛女孩行動"，等等。
種群密度
死亡率
性別比例
年齡結(jié)構(gòu)
預(yù)測變化方向
間接 影響
遷入率遷出率
直接決定
直接決定
調(diào)查方法
標(biāo)記重捕法
樣方法
影響
出生率
課堂小結(jié)
拓展：種群分布型
組成種群的個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。
集群分布
均勻分布
隨機(jī)分布
練習(xí)與應(yīng)用
1.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。判斷下列與種群密度有關(guān)的表述是否正確。
（1）一塊草地上所有蒲公英的數(shù)量就是這個(gè)蒲公英種群的種群密度。（ ）
（2）調(diào)査青蛙等活動范圍不大的動物的種群密度可以用樣方法。（ ）
（3）種群密度與出生率成正比。（ ）
×
×
√
一、概念檢測
練習(xí)與應(yīng)用
2.科技人員為了檢驗(yàn)?zāi)承滦统輨溙镫s草豬殃殃的防治效果，隨機(jī)選3塊麥田，在每塊田中做對照實(shí)驗(yàn)，施藥60天后調(diào)查豬殃殃的密度。取樣方法為每個(gè)處理隨機(jī)取5個(gè)樣方，每個(gè)樣方為1m2。調(diào)査結(jié)果為對照組411.75株/m2，實(shí)驗(yàn)組35.00株/m2。下列分析正確的是（ ）
A.樣方數(shù)量過少，面積適當(dāng)
B.樣方面積過小，數(shù)量適當(dāng)
C.雜草株數(shù)應(yīng)為整數(shù)，對照組數(shù)據(jù)有誤
D.實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)可信，該除草劑施用效果顯著
D
3.在某池塘中，第一次捕獲鯽魚106條，做上標(biāo)記后放回；第二次捕獲鯽魚91條，其中有標(biāo)記的為25條。由此估算該池塘中共有鯽 條。
4.下圖A、B分別為兩個(gè)國家人口的年齡結(jié)構(gòu)圖，縱軸示年齡，橫軸示各年齡段人口占總?cè)丝诘陌俜直取?jù)此圖可判斷，未來人口增長率高的國家是 。
約386
B
練習(xí)與應(yīng)用
5.2003年，我國頒布法律，禁止“非醫(yī)學(xué)需要的胎兒性別鑒定”和“非醫(yī)學(xué)需要的性別選擇性人工流產(chǎn)”，請簡要說明這一規(guī)定的意義。
在自然情況下，新生兒的男女性別比例大致為1:1。禁止“非醫(yī)學(xué)需要的胎兒性別鑒定”和“非醫(yī)學(xué)需要的性別選擇性人工流產(chǎn)”，有利于維系性別比例均衡，進(jìn)而有利于維持社會的和諧穩(wěn)定。
練習(xí)與應(yīng)用
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