資源簡介

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任何物種都不可能以單一個體生存和繁衍。在一定的空間范圍內(nèi)，同種生物所有個體形成的集合就是種群。
你聽說過東北豹嗎？它分布在我國東北、俄羅斯遠(yuǎn)東等地，是我國一級保護(hù)動物。它有靈敏的嗅覺和聽覺，有健壯的四肢、鋒利的爪子和牙齒，是山林中的捕獵能手。然而，我國的野生東北豹一度不足10只，瀕臨滅絕。為什么強(qiáng)悍兇猛的動物也會瀕危呢？
瀕危動物保護(hù)、有害生物防治、漁業(yè)上合理捕撈量的確定等，都離不開種群的研究。種群研究的中心問題是種群的數(shù)量特征及其變化規(guī)律：該種群的個體數(shù)量狀況如何？其數(shù)量將會怎樣變化？影響其數(shù)量變化的因素有哪些？
第一章：種群及其動態(tài)
第一章 種群及其動態(tài)
1.1 種群的數(shù)量特征
2015年，我國科學(xué)家基于長期的野外觀測查明：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
討論：
1.調(diào)查東北豹的種群數(shù)量對于保護(hù)它們有什么意義？
2.調(diào)查東北豹種群中雌雄個體的數(shù)目對于預(yù)測該種群的發(fā)展趨勢有什么意義？
弄清東北豹的數(shù)量現(xiàn)狀，才能有針對性地采取有效的保護(hù)措施。
紅外觸發(fā)相機(jī)拍攝到的東北豹
東北豹種群中雌雄個體的比例影響種群的出生率，從而影響種群數(shù)量的變化。
問題探討：
一定空間范圍內(nèi)
同種
所有
溫故知新
1.種群概念：
種群是指生活在 的 生物的 個體。
2.兩個要素：“同種”和“所有”。
①“同種”：指同一物種，即種群是物種存在的具體形式。
②“所有”：指一個群體，包括該物種的幼體和成體等全部個體。
一片草地上的所有蒲公英
溫故知新
3.兩個條件：
“時間”和“空間”.
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。如：徐州云龍湖冬季有野鴨種群，不能說什么季節(jié)都有野鴨種群。
溫故知新
4.兩個方面
①從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來看：種群是生物繁殖的基本
單位
②從進(jìn)化的觀點(diǎn)來看：
種群是生物進(jìn)化的基本單位。
例1.下列屬于一個種群的是( )
①一個池塘中的全部鯉魚
②一個池塘中的全部魚
③一個池塘中的全部成年鯉魚
④兩個池塘中的全部鯉魚
⑤一個農(nóng)貿(mào)市場上的全部鯉魚
概念檢測
①
1.種群密度
種群在_________或_________中的_______就是種群密度； 種群密度是種群最基本的數(shù)量特征
單位面積
單位體積
個體數(shù)
（一）.種群密度及其調(diào)查方法
（1）概念：
陸生生物
水生生物
種群密度
空間大?。娣e或體積）
種群的個體數(shù)量
=
（2）公式
1.是不是種群數(shù)量多，種群密度就大？
不是；
因?yàn)榉N群密度強(qiáng)調(diào)的是單位面積或單位體積中的個體數(shù)；
【思考】
瀕危動物保護(hù)、農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、農(nóng)林害蟲的檢測和預(yù)防、漁業(yè)上捕撈強(qiáng)度的確定等，都需要對種群密度進(jìn)行調(diào)查研究。
國寶大熊貓由瀕危降為易危！
農(nóng)田雜草狀況調(diào)查
（3）研究種群密度的意義：
牧民在承包的草場上該放養(yǎng)多少頭羊，既能保護(hù)草原，又能取得最好經(jīng)濟(jì)效益？
怎樣控制害蟲數(shù)量，以防止蟲災(zāi)發(fā)生
這些問題的解決都需要對種群密度進(jìn)行調(diào)查研究，那么用什么方法對種群密度進(jìn)行調(diào)查呢？
實(shí)際生產(chǎn)生活中我們經(jīng)常會遇到以下這些問題：
（1）逐個計數(shù)法
①調(diào)查范圍：在調(diào)查________ ____、________的種群時，可以逐個計數(shù)。
②舉例：如調(diào)查某山坡上的珙桐密度；
分布范圍較小
個體較大
2.種群密度的調(diào)查方法
（2）黑光燈誘捕法
②.適用范圍: 對于有_______的昆蟲，可以用________________的方法來估算它們的種群密度
紫外線黑光燈
黑光燈進(jìn)行燈光誘捕
①原理: 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。
趨光性
2.種群密度的調(diào)查方法
【現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用】某同學(xué)對某地蒲公英數(shù)量調(diào)查結(jié)果如下（樣方大小為1m2），則該地蒲公英的種群密度約為___株/m2。
樣方編號 1 2 3 4 5
株數(shù) 3 4 5 4 4
4
（3）樣方法
①概念:
在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，_____選取_____個_____，通過計數(shù)_________________，求得_____________________，以_________________________作為該種群的種群密度估算值；
隨機(jī)
若干
樣方
每個樣方的個體數(shù)
每個樣方的種群密度
所有樣方種群密度的平均值
2.種群密度的調(diào)查方法
②適用范圍:
植物
昆蟲卵
蚜蟲
跳蝻
注意: 叢生或蔓生的單子葉植物不適用。
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, 如調(diào)查作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等。
2.種群密度的調(diào)查方法
平行脈
單子葉（小麥苗）
雙子葉（大豆苗）
網(wǎng)狀脈
探究實(shí)踐
單子葉植物常常是叢生或蔓生的，從地上部分難以辨別是一株還是多株
調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度
雙子葉植物則容易辨別個體數(shù)目
探究實(shí)踐
調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度
提出問題：
　　你可以調(diào)查同一塊地中不同雙子葉植物的種群密度，也可以調(diào)查不同地塊中一種或幾種雙子葉植物的種群密度。通過小組討論，確定要探究的問題
制訂計劃：
⑴ 結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，想一想什么地方適合做這樣的調(diào) 查，在老師指導(dǎo)下確定調(diào)查地點(diǎn)和范圍。
⑵ 確定調(diào)查時間。
⑶ 討論需要攜帶哪些材料用具，列出清單。
⑷ 討論確定小組成員之間的分工。
探究實(shí)踐
實(shí)施計劃：
　⑴準(zhǔn)備：來到調(diào)查地點(diǎn)后，先觀察地形，分析有無安全隱 患，提出安全注意事項(xiàng)。
　⑵確定調(diào)查對象：觀察地段中有哪些雙子葉植物，記錄下名稱。確定要調(diào)查的種群。
?、侨樱河^察調(diào)查對象的分布狀況和地段的形狀，根據(jù)觀察結(jié)果， 討論確定樣方的多少、大小、取樣方法。
?、扔嫈?shù)：計數(shù)每個樣方內(nèi)所調(diào)查植物的數(shù)量，做好記錄。
?、捎嬎悖河嬎惴N群密度。
結(jié)論：
　分析調(diào)查結(jié)果，得出結(jié)論。將結(jié)論寫在記錄本上。
③樣方的數(shù)量
樣方的多少與被調(diào)查地段的總面積呈____相關(guān)；
一般來說，選取的樣方越少，___________；
選取的樣方越多，求得的種群密度__________________；
正
越接近實(shí)際情況
誤差越大
2.種群密度的調(diào)查方法
討論：
1.樣方的多少會影響調(diào)查結(jié)果嗎？
樣方的多少會影響調(diào)查結(jié)果。樣方過少會導(dǎo)致誤差較大。
④樣方的大小
樣方大小: 視調(diào)查對象的大小及分布情況而定。
例如，草本植物樣方大小一般以______________為宜；喬木100m2、灌木16m2。如果該種群個體數(shù)較少，樣方面積可________；
1㎡的正方形
適當(dāng)擴(kuò)大
2.種群密度的調(diào)查方法
草本
樣方大小1m2
灌木
樣方大小16m2
喬木
樣方大小100m2
2.種群密度的調(diào)查方法
⑤樣方的取樣關(guān)鍵:
隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素
2.為什么要強(qiáng)調(diào)隨機(jī)取樣？
強(qiáng)調(diào)隨機(jī)取樣是為了使調(diào)查結(jié)果不受主觀因素的影響，保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性。
討論：
⑥取樣方法
調(diào)查總體為非長條形時，選擇______________
五點(diǎn)取樣法
2.種群密度的調(diào)查方法
調(diào)查總體為長條形時，選擇_____________
等距取樣法
2.種群密度的調(diào)查方法
——蒲公英
——其他植物
因此，該樣方中有_____株蒲公英；
9
⑦計數(shù)原則
2.種群密度的調(diào)查方法
同種生物個體無論大小都要計數(shù)，若正好在邊界線上，應(yīng)“計上不計下，計左不計右” ，即只計數(shù)相鄰兩邊及夾角上的個體。
例2：計數(shù)和計算
面積為100 m2 的草地的示意圖
①
②
③
④
⑤
樣方 株數(shù) 種群密度（株/m2）
①
② ③ ④ ⑤ N =
3+7+7+2+5
5
= 4.8株/m2
結(jié)果
3
7
7
2
5
2.種群密度的調(diào)查方法
如何調(diào)查一片草原中草原鼠的數(shù)量？
可以用樣方法嗎？
①適用范圍
活動能力強(qiáng)，活動范圍大的動物
2.種群密度的調(diào)查方法
（4）標(biāo)記重捕法
②概念
在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲_______個體，做上______后再_________________，經(jīng)過一段時間后進(jìn)行_________，根據(jù)_____________中______________________________，來估算種群密度；
一部分
標(biāo)記
放回原來的環(huán)境
重捕
重捕到的動物
標(biāo)記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例
2.種群密度的調(diào)查方法
M
N
整體
充分混勻
m
n
局部
③原理
m
n
=
M
N
初次捕獲并標(biāo)記數(shù)(M)
個體總數(shù)(N)
重捕獲的標(biāo)記個體數(shù)(m)
再次捕獲的個體數(shù)(n)
=
2.種群密度的調(diào)查方法
M只
N只
首次捕獲
放回原來的環(huán)境，充分混合
重捕
n只
其中有m只帶標(biāo)記
因此，種群在該區(qū)域內(nèi)的個體總數(shù)N=__________，化簡可得數(shù)學(xué)公式________，求得N的數(shù)值再除以該地面積或體積值，即得種群密度；
M÷（m÷n）
2.種群密度的調(diào)查方法
例3.在對某地區(qū)田鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為2hm2，第一次捕獲并標(biāo)記39只，第二次捕獲34只鼠，其中有標(biāo)記的鼠15只，這樣可估算該地區(qū)田鼠種群個體總數(shù)為___________;種群密度為_____________(注意: 單位)
44.2只/hm2
88.4只
初次捕獲并標(biāo)記數(shù)(M)
個體總數(shù)(N)
重捕獲的標(biāo)記個體數(shù)(m)
再次捕獲的個體數(shù)(n)
=
15
34
=
39
N
2.種群密度的調(diào)查方法
④注意事項(xiàng)
A.標(biāo)記物不能過分醒目；
B.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；
C.標(biāo)記物不易脫落；
D.標(biāo)記個體需與未標(biāo)記個體混合均勻后再重捕，保證在重捕時被捕的概率相等；
E.確保調(diào)查期間沒有較多個體的遷入、
遷出、出生、死亡；
2.種群密度的調(diào)查方法
⑤誤差分析
①若被標(biāo)記個體變得更難被調(diào)查者捕捉，則估算值偏_____；
②若被標(biāo)記個體易被天敵捕食，則估算值偏___；
③若被標(biāo)記個體的標(biāo)記脫落，則估算值偏___；
④若因個體間相互接觸，未被標(biāo)記的個體也沾上了標(biāo)記顏料，則估算值偏____；
⑤如果標(biāo)記的個體因標(biāo)記過于醒目，易被調(diào)查者發(fā)現(xiàn)，則估算值偏____；
大
大
大
小
小
初次捕獲并標(biāo)記數(shù)(M)
個體總數(shù)(N)
重捕獲的標(biāo)記個體數(shù)(m)
再次捕獲的個體數(shù)(n)
=
2.種群密度的調(diào)查方法
★標(biāo)記重捕法中凡是能導(dǎo)致標(biāo)記個體減少的因素都會使調(diào)查數(shù)值比實(shí)際值偏高
（5）調(diào)查種群數(shù)量的其他方法
①紅外觸發(fā)相機(jī)
2.種群密度的調(diào)查方法
②微衛(wèi)星DNA分子標(biāo)記
2.種群密度的調(diào)查方法
③動物的聲音
鯨
長臂猿
鸮
秧雞
二.種群密度的調(diào)查方法
小結(jié)：種群密度的調(diào)查方法
例4.某同學(xué)擬調(diào)查一個面積為100hm2草地上某種雙子葉草本植物的種群密度，下列做法合理的是( )
A. 計數(shù)該草地上該種植物的全部個體數(shù)目
B. 設(shè)置1個1m2樣方，計數(shù)樣方中該種植物的個體數(shù)目
C. 隨機(jī)設(shè)置1m2樣方若干，計數(shù)每個樣方中該種植物的個體數(shù)目，再取平均值
D. 在該種植物密集處設(shè)置1m2樣方若干，計數(shù)每個樣方中該種植物的個體數(shù)目，再取平均值
E. 采用等距取樣法，減少樣方數(shù)量
F. 采用五點(diǎn)取樣法，縮小樣方面積
G.將樣方內(nèi)的個體進(jìn)行標(biāo)記后在計數(shù)
C
當(dāng)堂檢測
例5（2016，全國2）如果采用樣方法調(diào)查某地區(qū)（甲地）蒲公英的種群密度，下列做法中正確的是( )
A．計數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度
B．計數(shù)所有樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度
C．計算出每個樣方中蒲公英的密度，求出所有樣方蒲公英密度的平均值，作為甲地蒲公英的
種群密度
D．求出所有樣方蒲公英的總數(shù)，除以所有樣方的面積之和，再乘以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度
C
當(dāng)堂檢測
例6（2018，全國3）某同學(xué)運(yùn)用黑光燈誘捕的方法對農(nóng)田中具有趨光性的昆蟲進(jìn)行調(diào)查，下列敘述錯誤的是（ ）
A．趨光性昆蟲是該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者
B．黑光燈傳遞給趨光性昆蟲的信息屬于化學(xué)信息
C．黑光燈誘捕的方法可用于調(diào)查某種趨光性昆蟲的種群密度
D．黑光燈誘捕的方法可用于探究該農(nóng)田趨光性昆蟲的物種數(shù)目
B
當(dāng)堂檢測
例7.據(jù)圖回答下列問題：
(1)樣方法常適用于對植物種群密度的取樣調(diào)查。常用的取樣方法有____________和____________。某同學(xué)采用樣方法對一種植物進(jìn)行計數(shù)，如圖甲是其中的一個樣方中該植物的分布情況 (注：圖中黑點(diǎn)表示該種植物)。對該樣方中該種植物進(jìn)行計數(shù)時，應(yīng)記錄的數(shù)目是________株。
(3)若選取3個合適的樣方對某種植物進(jìn)行計數(shù)，結(jié)果分別是n1、n2、n3，則該種植物的種群密度為________________________株/m2。
五點(diǎn)取樣法
等距取樣法
8
(n1＋n2＋n3)/(3S0)
當(dāng)堂檢測

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