【課件1】1.1.1節(jié) 種群的數(shù)量特征（第1課時(shí)）【課件】高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

目錄/CONTENTS01種群及其動(dòng)態(tài)02群落及其演替03生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性04人與環(huán)境第1章種群及其動(dòng)態(tài)威震山林也有衰亡時(shí)刻，群體共存才有生命長(zhǎng)河。從個(gè)體到種群，從種群到群落，無不揭示一個(gè)原理——，“整體大于部分之和”！東北豹【問題探討】紅外觸發(fā)相機(jī)拍攝到的東北豹2015年，我國(guó)科學(xué)家基于長(zhǎng)期的野外觀測(cè)宣布：在我國(guó)東北長(zhǎng)白山脈北部地區(qū)，共監(jiān)測(cè)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2.調(diào)查東北豹種群中雌雄個(gè)體的數(shù)目對(duì)于預(yù)測(cè)該種群的發(fā)展趨勢(shì)有什么意義？弄清東北豹的數(shù)量現(xiàn)狀，才能有針對(duì)性地采取有效的保護(hù)措施。東北豹種群中雌雄個(gè)體的比例影響種群的出生率，從而影響種群數(shù)量的變化。討論1.調(diào)查東北豹的種群數(shù)量對(duì)于保護(hù)它們有什么意義？第1節(jié)種群的數(shù)量特征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(gè)體數(shù)量狀況如何？其數(shù)量將會(huì)怎樣變化？影響其數(shù)量變化的因素有哪些？【知識(shí)回顧】什么是種群？在一定的空間范圍內(nèi)，同種生物所有個(gè)體形成的的集合就是種群。概念的要點(diǎn)：①一定的空間范圍

②同種生物構(gòu)成

③所有個(gè)體的集合

種群既是生物繁殖的基本單位；種群也是生物進(jìn)化的基本單位。一片草地上所有的蒲公英種群特征是種群有的，但個(gè)體沒有的特征。種群特征個(gè)體特征年齡性別年齡結(jié)構(gòu)性別比例出生死亡出生率死亡率…………種群的數(shù)量特征種群密度出生率死亡率遷入率遷出率年齡結(jié)構(gòu)性別比例01種群密度及其調(diào)查方法目錄/CONTENTS01種群密度及其調(diào)查方法1.種群密度種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)；種群的個(gè)體總數(shù)量空間大小（面積或體積）種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。瀕危動(dòng)物保護(hù)、農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、農(nóng)林害蟲的檢測(cè)和預(yù)防、漁業(yè)上捕撈強(qiáng)度的確定等，都需要對(duì)種群密度進(jìn)行調(diào)查研究。2.種群密度的調(diào)查方法在調(diào)查

、

的種群時(shí)，可以逐個(gè)計(jì)數(shù)。（1）逐個(gè)計(jì)數(shù)法分布范圍較小個(gè)體較大如調(diào)查某山坡上的珙桐（湖北神農(nóng)架的國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物）密度“中國(guó)鴿子樹”【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)法計(jì)算種群密度。1000m1000m怎樣調(diào)查一片草地中蒲公英的數(shù)量？“估算法”在多數(shù)情況下，逐個(gè)計(jì)數(shù)非常困難，需要采取

的方法。估算紫外線黑光燈（2）估算法1：黑光燈誘捕法適用范圍:對(duì)于有

的昆蟲，可以用

的方法來估算它們的種群密度。黑光燈進(jìn)行燈光誘捕趨光性原理:黑光燈是一種發(fā)射人眼看不見的、波長(zhǎng)在365nm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。3.估算法2：樣方法（1）概念（調(diào)查程序）在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，

選取

個(gè)

，通過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，以

作為該種群的種群密度估算值。隨機(jī)若干樣方所有樣方種群密度的平均值【實(shí)例】某同學(xué)對(duì)某地蒲公英數(shù)量調(diào)查結(jié)果如下（樣方面積大小為1m2），則該地蒲公英的種群密度約為

株/m2。樣方編號(hào)12345株數(shù)3118121610（2）適用范圍:植物昆蟲卵蚜蟲跳蝻①一般適用于植物，如蒲公英；【注】不適用于叢生或蔓生的單子葉植物。②可以用于農(nóng)田中某種昆蟲卵的密度調(diào)查；③也可以用于一些活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍較小的動(dòng)物密度調(diào)查；如作物植株上的蚜蟲、跳蝻的密度等；蚯蚓、蝸?！?）樣方的取樣關(guān)鍵：隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素【思考】為什么強(qiáng)調(diào)隨機(jī)取樣？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。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

。樣方的數(shù)量？正越接近實(shí)際值誤差越大樣方的面積大小？視調(diào)查對(duì)象的大小及分布情況而定草本灌木喬木樣方面積1m2樣方面積16m2樣方面積100m2（4）常用的取樣方法：①五點(diǎn)取樣法方形地塊②等距取樣法狹長(zhǎng)地塊（5）計(jì)數(shù)方法蒲公英——其他植物——9位于邊界線上的個(gè)體如何計(jì)數(shù)？計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其夾角上的個(gè)體數(shù)量一般“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”樣方內(nèi)＋相鄰兩邊及其夾角上9或10個(gè)體數(shù)？固定選兩鄰邊和夾角進(jìn)行計(jì)數(shù)探究實(shí)踐——調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度

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。而雙子葉植物則容易辨別個(gè)體數(shù)目。單子葉植物的葉片一般呈條形或披針形，葉脈一般是平行脈；雙子葉植物的葉脈一般是網(wǎng)狀脈。單子葉植物雙子葉植物【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

?！局朴営?jì)劃】（1）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。（2）確定調(diào)查時(shí)間。（3）討論需要攜帶哪些材料用具，列出清單。（4）討論確定小組成員之間的分工。探究實(shí)踐——調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度

【實(shí)施計(jì)劃】（1）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)。（2）確定調(diào)查對(duì)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。（3）取樣：觀察調(diào)查對(duì)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。（4）計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)所調(diào)查植物的數(shù)量，做好記錄。（5）計(jì)算：計(jì)算種群密度。【結(jié)論】析調(diào)查結(jié)果，得出結(jié)論。將結(jié)論寫在記錄本上。探究實(shí)踐——調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度

制定調(diào)查方案實(shí)施調(diào)查方案樣方樣方大小樣方多少取樣方法樣方內(nèi)計(jì)數(shù)隨機(jī)取樣根據(jù)調(diào)查對(duì)象的大小和密度適當(dāng)調(diào)整，一般不小于1m2一般不少于5個(gè)，多一些計(jì)數(shù)結(jié)果更準(zhǔn)確邊角上的個(gè)體，固定選兩鄰邊和夾角進(jìn)行計(jì)數(shù)關(guān)鍵核心探究實(shí)踐——調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度

如何調(diào)查海洋某種魚類、草原上袋鼠的種群密度呢？4.估算法3：標(biāo)記重捕法（1）概念在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，做上標(biāo)記（M個(gè)）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(dòng)物（n個(gè)）中標(biāo)記個(gè)體數(shù)（m個(gè)）占總個(gè)體數(shù)的比例，來估算種群密度。MN=?整體充分混勻mn局部一段時(shí)間（2）原理M只首捕放回原來的環(huán)境，充分混合重捕n只m只帶標(biāo)記N=?種群數(shù)量(N)首捕標(biāo)記數(shù)(M)重捕總數(shù)(n)重捕中標(biāo)記數(shù)(m)=N=?mMm×n【例】在對(duì)某地區(qū)田鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為1hm2，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(gè)體總數(shù)為

;種群密度為

。（注意:單位）88.4只/hm288.4只1534=39N種群數(shù)量(N)首捕標(biāo)記數(shù)(M)重捕總數(shù)(n)重捕中標(biāo)記數(shù)(m)=N=?【練一練】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魚的條數(shù)為多少？385.8條（3）適用范圍活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大的動(dòng)物。（4）注意事項(xiàng)①標(biāo)志物不能過分醒目；②標(biāo)志物和標(biāo)志方法不能影響標(biāo)志對(duì)象正常的生理活動(dòng)；③標(biāo)志物不易脫落；④標(biāo)志個(gè)體需與未標(biāo)志個(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)查期間沒有個(gè)體的遷入、遷出、出生、死亡；......……（5）誤差大小判斷a.若被標(biāo)記個(gè)體變得更難捕捉，則估算值偏

；b.若被標(biāo)記個(gè)體易被捕食，則估算值偏

；c.若被標(biāo)記個(gè)體的標(biāo)志脫落，則估算值偏

；d.若因個(gè)體間相互接觸，未被標(biāo)記的個(gè)體也沾上了標(biāo)記顏料，

則估算值偏

；e.如果標(biāo)記的個(gè)體因標(biāo)記過于醒目，易被實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)，

則估算值偏

。

f.標(biāo)記物影響被標(biāo)記個(gè)體的活動(dòng)，使其被再次捕獲的機(jī)會(huì)

增大，則估算值偏

。N=?Mm×n大大大小小小5.調(diào)查種群密度的其他方法《教材》P6①紅外觸發(fā)相機(jī)②動(dòng)物糞便——微衛(wèi)星DNA分子標(biāo)記鯨長(zhǎng)臂猿秧雞鸮③動(dòng)物的聲音【總結(jié)】種群密度的調(diào)查方法種群密度的調(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(dòng)范圍較小的動(dòng)物（如蚜蟲、跳蝻）適用范圍活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)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（1）同一物種可能包含多個(gè)種群，但同一種群內(nèi)的個(gè)體一定屬于同一物種

（

）（2）調(diào)查土壤中蚯蚓種群密度可用標(biāo)記重捕法

（

）（3）用樣方法調(diào)查蒲公英種群密度時(shí)，應(yīng)在分布較密的地區(qū)取樣

（

）（4）種群密度可以反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì)

（

）6．判斷?？颊Z(yǔ)句，澄清易混易錯(cuò)1．下列可以稱為種群密度的是

（

）A．某湖泊一年中鯽魚新增加的個(gè)體數(shù)B．一個(gè)池塘單位體積內(nèi)的鯉魚數(shù)量C．一片森林中單位面積內(nèi)的喬木數(shù)量D．池塘中的鯽魚和水庫(kù)里的鯽魚2．下列有關(guān)生物種群密度調(diào)查的方法中，正確的是

（

）A．進(jìn)行種群密度的調(diào)查要隨機(jī)取樣，同時(shí)保證樣本數(shù)量足夠B．動(dòng)物種群密度的調(diào)查不能用樣方法C．宜選擇蔓生或叢生的單子葉草本植物作為抽樣調(diào)查的對(duì)象D．調(diào)查喬木類的馬尾松，小樣方最好劃分為1m2左右BA3．如圖表示用樣方法進(jìn)行相關(guān)調(diào)查，下列相關(guān)敘述不正確的是

（

）A．用樣方法調(diào)查植物種群密度時(shí)，常用的取樣方法有五點(diǎn)取樣法和等距取樣法B．若圖甲表示一個(gè)樣方中某種植物的分布狀況，則計(jì)數(shù)值應(yīng)為8C．若圖乙表示某森林物種數(shù)與樣方面積的關(guān)系，則調(diào)查該森林物種數(shù)時(shí)設(shè)定樣方面積最好為S1D．與雙子葉草本植物相比，樣方法更適用于調(diào)查單子葉草本植物的種群密度D4．農(nóng)業(yè)科技人員在對(duì)草原鼠害進(jìn)行調(diào)查時(shí)，隨機(jī)選定某區(qū)域，第一次放置了100個(gè)鼠