高中生物必修三种群的特征课件6.ppt
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1、第四章种群和群落第一节种群的特征第一节种群的特征教学目标教学目标 知识与能力知识与能力 1能说出种群的概念。能说出种群的概念。2列举种群的特征,了解四种特征之间的关系。列举种群的特征,了解四种特征之间的关系。3探究用样方法调查种群密度。探究用样方法调查种群密度。教学重点:教学重点:种群的特征。种群的特征。教学难点:教学难点:样方的选择和确定。样方的选择和确定。以下描述是种群吗?1.一片草地上的全部蛇。一片草地上的全部蛇。2.我国长江流域的全部白暨豚。我国长江流域的全部白暨豚。3.海南岛上四季常青的红树林。海南岛上四季常青的红树林。4.北京八一湖的野鸭。北京八一湖的野鸭。5.此时此刻我们所在教室
2、内的全此时此刻我们所在教室内的全 部学生和老师。部学生和老师。一、种群一、种群1.种群的概念种群的概念:是指在一定自然区域内的同种生物是指在一定自然区域内的同种生物的全部个体的总和。的全部个体的总和。概念的要点概念的要点:一定地域内,一定地域内,同种生物构成同种生物构成 全部个体的总和。全部个体的总和。苍鹭的保护苍鹭的保护云豹的保护云豹的保护野猪的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾全力防蝗减灾 对于某水体中的鱼,何时捕?捕捞多少?才对于某水体中的鱼,何时捕?捕捞多少?才能既不会使资源枯竭,又使资源得到充分利用能既不会使资源枯竭,又使资源得到充分利用?2、种群的特征:、种群的
3、特征:种群数量的变化规律种群数量的变化规律种群研究的核心问题种群密度种群密度出生率和死亡率出生率和死亡率年龄组成年龄组成性别比例性别比例1.1.种群密度种群密度(1 1)含义:种群在)含义:种群在单位面积或单位体积单位面积或单位体积中的个体数中的个体数就是种群密度;是种群最基本的数量特征就是种群密度;是种群最基本的数量特征(2 2)表示方法:小范围的水生生物)表示方法:小范围的水生生物单位体积单位体积 大范围及陆生生物大范围及陆生生物单位面积单位面积即即种群密度种群的个体数量空间大小(面积或体种群密度种群的个体数量空间大小(面积或体积)积)一、种群特征种群密度种群密度种群的个体数量种群的个体数
4、量空间大小(面积或体积)空间大小(面积或体积)种群密度很高种群密度很高种群密度一般种群密度一般种群密度较高种群密度较高(种群有而个体没有的特征)(种群有而个体没有的特征)特点:特点:不同物种的种群密度,在相同的不同物种的种群密度,在相同的环境条件下差异很大;环境条件下差异很大;同一物种的种群同一物种的种群密度也不是固定不变的。密度也不是固定不变的。种群密度种群密度较高种群密度较高种群密度种群密度很低很低种群密度周期性变化种群密度周期性变化迁徙迁徙迁徙迁徙耕种耕种耕种耕种相关生物引起种群密度改变 国国 家家人口密度人口密度(人(人/Km2)中中 国国 132日日 本本 314美美 国国 37加拿
5、大加拿大 2根据温岭市的人口数据,计算温岭市的人口密度:根据温岭市的人口数据,计算温岭市的人口密度:常住人口:常住人口:116万,外来人口万,外来人口36万(万(2003年)年)土地面积:土地面积:960 Km 2不同国家的人口密度:不同国家的人口密度:1583人/Km2同一物种的种群密度在不同环境中也有差异。同一物种的种群密度在不同环境中也有差异。2 2、出生率和死亡率、出生率和死亡率(1)概)概 念念 出生率是指在单位时间内新产生的个体出生率是指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数目占该种群个体总数的比率。如某个和。如某个和平鸟种群的出生率为每个雌鸟每年生出平鸟种群的出生率
6、为每个雌鸟每年生出7.87.8个雏鸟。个雏鸟。死亡率指在单位时间内死亡的个体数目死亡率指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。占该种群个体总数的比率。如某个达氏盘如某个达氏盘羊种群中,每羊种群中,每10001000个活到个活到6 6岁的个体,在岁的个体,在6 67 7岁这一年龄间隔期的死亡率为岁这一年龄间隔期的死亡率为69.969.9。2.2.出生率和死亡率出生率和死亡率(2 2)表达方式:通常以)表达方式:通常以a a表示表示(3 3)举例说明:例如)举例说明:例如19831983年我国平均每年我国平均每1010万人口万人口出生出生18621862个孩子,该年度人口出生率为个孩子
7、,该年度人口出生率为1.8621.862(4 4)意义:出生率和死亡率是种群数量及密度改变)意义:出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。种群的内部和外界因素影响都以改变的直接表现。种群的内部和外界因素影响都以改变出生率和死亡率来体现。出生率和死亡率来体现。17出生率出生率死亡率死亡率世界世界22.2 22.2 8.9 8.9 中国中国16.0 16.0 6.5 6.5 孟加拉国孟加拉国27.8 27.8 9.6 9.6 印印 度度26.5 26.5 8.9 8.9 印度尼西亚印度尼西亚23.2 23.2 7.57.5温岭温岭11.3411.346.546.541998年人口出生率和死亡
8、率(单位:年人口出生率和死亡率(单位:)a.出生率出生率死亡率死亡率种群密度种群密度增加增加b.出生率出生率迁出率迁出率 种群密度增大种群密度增大迁入率迁入率迁出率迁出率 种群密度减小种群密度减小 (2 2)意义:)意义:迁入率和迁出率在研究城市人迁入率和迁出率在研究城市人口变化中具有重要意义口变化中具有重要意义 迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小。迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小。种群中各年龄期个体所占比例。种群中各年龄期个体所占比例。幼年幼年(尚无生殖能力尚无生殖能力)成年成年(有生殖能力有生殖能力)老年老年(丧失生殖能力丧失生殖能力)4 4、年龄组成和性别比例、年龄组成和性别比例年
9、龄组成年龄组成年龄的三个阶段:年龄的三个阶段:德国人口年龄结构为衰退型;德国人口年龄结构为衰退型;瑞典人口年龄结构为稳定型;瑞典人口年龄结构为稳定型;多数发展中国家的人口年龄结构为增长型。多数发展中国家的人口年龄结构为增长型。种群的年龄结构提供了种群未来动态的信种群的年龄结构提供了种群未来动态的信息,例如我国人口的年龄结构为急剧增长息,例如我国人口的年龄结构为急剧增长型,人口还得持续增长几十年,直到型,人口还得持续增长几十年,直到2052年人口达到年人口达到1539亿的时候才会停止增长,亿的时候才会停止增长,其年龄结构才能转化为稳定型。其年龄结构才能转化为稳定型。资资 料料年龄组成一般分三种类
10、型:年龄组成一般分三种类型:增长型:增长型:幼年个体多,老年个体少。幼年个体多,老年个体少。特点:特点:是幼年个体大量成是幼年个体大量成长为成年产生后代,老年长为成年产生后代,老年个体死亡的少,出生的比个体死亡的少,出生的比死亡的多死亡的多老年老年成年成年幼年幼年种群密度越来越大种群密度越来越大中国中国老年老年成年成年幼年幼年在一定时期内出生的新在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数接近衰老死亡的个体数。个体数。种群中个体数目种群中个体数目保持相对稳定保持相对稳定。稳定型:稳定型:特点是各年龄期的个体数比例适中。特点是各年龄期的个体数比例适中。美国美国老年老年成年成年幼年幼年新出生的个
11、体不能补偿新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。衰老死亡的个体数。衰退型:衰退型:特点是老年个体较多,幼年个体偏少。特点是老年个体较多,幼年个体偏少。种群密度越来越小。种群密度越来越小。德国德国发展时期发展时期稳定时期稳定时期衰退时期衰退时期时间种群数量意义:意义:预测种群数量的预测种群数量的变化趋势变化趋势年龄组成年龄组成性别比例性别比例(1 1)概念:种群中雄性个体和雌性个体所占的比例)概念:种群中雄性个体和雌性个体所占的比例(2 2)类型:(一般分三种类型)类型:(一般分三种类型)雌雄相当型:特点雌雄相当型:特点是雌性和雄性个体数是雌性和雄性个体数目大体相等。目大体相等。这种类型多见于高
12、等这种类型多见于高等动物动物。雌多雄少型:特点是雌性个体显著多于雄性个体。雌多雄少型:特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于这种类型常见于人工控制人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等群的种群及蜜蜂、象海豹等群体动物体动物。蜂群中几百只雄蜂,一只蜂王和几蜂群中几百只雄蜂,一只蜂王和几十万只工蜂都是雌蜂。十万只工蜂都是雌蜂。雌少雄多型:特点是雄性个体明显多于雌性个体。雌少雄多型:特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。(3 3)性别比例的应用:)性别比例的应用:(4 4)性别比例的意义:)性别比例的意义:20
13、04年年中国性别平等与妇女发展状中国性别平等与妇女发展状况况白皮书指出,我国男女(白皮书指出,我国男女(0至至4岁)性岁)性别比例接近别比例接近120:100,远超国际认同的可,远超国际认同的可以容忍的最高警戒线以容忍的最高警戒线107。人口出生性别比失衡会带来很多社会人口出生性别比失衡会带来很多社会问题。问题。我国男女比例失调婴儿性别比接近我国男女比例失调婴儿性别比接近120:100类型类型种群构成特点种群构成特点发展趋势发展趋势增长型增长型幼年个体很多,老年幼年个体很多,老年个体很少个体很少种群密度会越来越大种群密度会越来越大稳定型稳定型各年龄期的个体数目各年龄期的个体数目比例适中比例适中
14、种群密度在一段时间种群密度在一段时间内保持稳定内保持稳定衰退型衰退型老年个体很多,幼年老年个体很多,幼年个体很少个体很少种群密度会越来越小种群密度会越来越小几种年龄型种群的特点 思考与讨论P63老年个体数老年个体数成年个体数成年个体数幼年个体数幼年个体数ABC 1.图中图中A种群属于增长型,种群属于增长型,C种群属于衰种群属于衰退型,退型,B种群属于稳定型。这是由于种群中年种群属于稳定型。这是由于种群中年轻个体越多,一般来说出生率会越高,死亡率轻个体越多,一般来说出生率会越高,死亡率会越低。会越低。2.年龄组成为稳定型的种群,种群数量也年龄组成为稳定型的种群,种群数量也不一定总是保持稳定。这是
15、因为出生率和死亡不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成,还会受到食物、天率不完全决定于年龄组成,还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外,种群数量敌、气候等多种因素的影响。此外,种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群,种群数量一般来说会越来越小,但型的种群,种群数量一般来说会越来越小,但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。提高等原因而使种群数量增长的情况。种群的特征种群的特征:直接反映种群的繁荣与衰退的特征直接反映种群的繁荣与衰退
16、的特征是什么?是什么?能够直接决定种群大小变化的特征能够直接决定种群大小变化的特征是什么?是什么?能够预测种群变化方向的特征是什能够预测种群变化方向的特征是什么?么?能够间接影响种群个体数量变动的能够间接影响种群个体数量变动的特征是什么?特征是什么?思考?思考?种群密度。种群密度。出生率和死亡率。出生率和死亡率。年龄组成。年龄组成。性别比例。性别比例。种群种群密度密度种群数量种群数量迁入率迁入率迁出率迁出率年龄组成年龄组成性别比例性别比例出生率和死亡率出生率和死亡率直接影响直接影响决定大小决定大小直接影响直接影响预测方向预测方向直接影响直接影响影响变动影响变动直接影响直接影响直接影响直接影响种
17、群各特征之间的关系v种群数量变化是种群研究的种群数量变化是种群研究的核心核心问题,种群问题,种群 密度是种群的重要特征。密度是种群的重要特征。v出生率和死亡率、年龄组成,性别比例以及出生率和死亡率、年龄组成,性别比例以及 迁人和迁出等都可以迁人和迁出等都可以影响影响种群的数量变化。种群的数量变化。v出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数 量变化的量变化的主要因素主要因素v年龄组成是预测种群数量变化的年龄组成是预测种群数量变化的主要依据主要依据。问题探讨10m10m 1 1、怎样估算这、怎样估算这块草地中蒲公英的数块草地中蒲公英的数量?量?可采用课本介可采用
18、课本介绍的两种取样方法绍的两种取样方法取样,用样方法进取样,用样方法进行估算。也可以将行估算。也可以将模拟草地平均分成模拟草地平均分成若干等份,求得其若干等份,求得其中一份的数量后,中一份的数量后,再估算整体的数量。再估算整体的数量。2 2、按讨论确定的方法起先估算,、按讨论确定的方法起先估算,再逐个计数,将两种方法求得的数值进再逐个计数,将两种方法求得的数值进行比较。估算的结果误差大吗?如果误行比较。估算的结果误差大吗?如果误差较大,请讨论改进的方法。差较大,请讨论改进的方法。二二.调查种群密度的方法调查种群密度的方法 (1 1)样方法)样方法含义:含义:在被调查种群的分布范围内,在被调查种
19、群的分布范围内,通过计数每个样方内的个体数,求得,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均值作为该种群的 种群密度估计值种群密度估计值举例举例1 1:选取选取1m1m2 2山地,计算马尾松为山地,计算马尾松为2020棵,则该样棵,则该样方的马尾松密度为方的马尾松密度为20201 12020(棵(棵m m2 2)使用范围:使用范围:多用于植物多用于植物五点取样法等距取样法 在统计样方中个体数量时,遇到的问题之一是在统计样方中个体数量时,遇到的问题之一是边缘效应边缘效应,即如何处理样方边缘上的个体。一般而
20、,即如何处理样方边缘上的个体。一般而言,样方言,样方顶边、左边及左角处顶边、左边及左角处的个体统计在内,其的个体统计在内,其他边缘不作统计。他边缘不作统计。举例举例2、样方法样方法-植物植物(1)确定调查对象)确定调查对象 蒲公英蒲公英(2)选取样方)选取样方(3)计数)计数(4)计算种群密度)计算种群密度样方样方1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 13 12 14 12 10 13 17 11 15N=11+13+12+14+12+10+13+17+11+1510=12.8N=13株株m2(1m2)1 1:用:用“样方法样方法”调查蒲公英种群密度的过程是调查蒲公英种群密度的过程是
21、选取一个该种群分布比较均匀的长方形地选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块,将该地按照长度画成块,将该地按照长度画成1010等份,在每份的中央等份,在每份的中央划一个大小为划一个大小为1m 1m 的样方的样方 选取一个该种群分布比较密集的长方形地选取一个该种群分布比较密集的长方形地块,将该地按照长度画成块,将该地按照长度画成1010等份,在每份的中央等份,在每份的中央划一个大小不同的样方划一个大小不同的样方 计数每个样方内该种群数量,取其最大值计数每个样方内该种群数量,取其最大值作为种群密度的估计值作为种群密度的估计值 计数每个样方内该种群数量,取其平均值计数每个样方内该种群数量,取其平均值作
22、为该种群密度的估计值作为该种群密度的估计值 A A B B C C D DB2 2调查木本植物种群密度时,不具有代表调查木本植物种群密度时,不具有代表性的样本应该是性的样本应该是 A.随机取样随机取样B样方面积为样方面积为lm C.样本数量足够大样本数量足够大 D.调查期无大量砍伐调查期无大量砍伐B22.标志重捕法:标志重捕法:请看课本,了解其含义请看课本,了解其含义设某种群的总数为设某种群的总数为N N ,第一次捕获标记的个体为,第一次捕获标记的个体为M M,第二次重捕的个体数为第二次重捕的个体数为n n,其中已标记的为,其中已标记的为m m,则则:可得可得,N=m(重捕中标志数)(重捕中标
23、志数)M(总数)标志总数)标志n(重捕个体数)(重捕个体数)N:M=n:m,在被调查种群的活动范围内,在被调查种群的活动范围内,捕获一部份捕获一部份个体个体,做上,做上标记标记后再放回原来的环境,经后再放回原来的环境,经过一段时间后进行过一段时间后进行重捕重捕,根据,根据重捕到的动重捕到的动物中标记个体数占总数的比例物中标记个体数占总数的比例,来估计种,来估计种群密度。群密度。含义:含义:适用于活动能力强的动物适用于活动能力强的动物例例3 3、某同学在牛首山调查珍稀蝶类、某同学在牛首山调查珍稀蝶类中华虎凤蝶幼中华虎凤蝶幼虫的种群密度,得出虫的种群密度,得出5 5个样方(样方面积为个样方(样方面
24、积为1hm21hm2)的种)的种群数量分别为群数量分别为4 4、6 6、8 8、8 8、9 9只。那么,该同学给怎样只。那么,该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度(单位:只计算该种蝶幼虫的种群密度(单位:只/hm2/hm2)?)?N(46889)57只只hm2 例例4 4、在调查一块方圆、在调查一块方圆2hm2hm2 2的农田中田鼠的数量的农田中田鼠的数量时,放置时,放置100100个捕鼠笼,一夜间捕获了个捕鼠笼,一夜间捕获了4242只,将捕获只,将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地点的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了再放置同样数量的捕鼠笼,
25、捕获了3838只,其中有上只,其中有上次标记的个体次标记的个体1212只。则该农田中田鼠的种群数量大只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只?概有多少只?N:M=n:m,N(4238)12133只只 1 1、物种的个体大小、物种的个体大小个体大的物种密度低。个体大的物种密度低。2 2、生存资源的供给能力、生存资源的供给能力生存资源丰富的地方种生存资源丰富的地方种 群密度高。群密度高。3 3、周期性变化、周期性变化环境条件的周期性变化引起种群环境条件的周期性变化引起种群 密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高,飞走密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高,飞走 后密度为零。蚊子密度夏天高,冬天低后密度
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