人教版高中生物必修三第四章第1节《种群的特征》-课件-(共50张).ppt
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- 种群的特征 人教版 高中生物 必修 第四 种群 特征 课件 50
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1、1 1、怎样估算种群的密度?、怎样估算种群的密度?2、种群的数量特征有哪些?、种群的数量特征有哪些?本节聚焦本节聚焦2问题探讨10m10m 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。3 2、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。4指能够在
2、自然状态下相互交配并且产生可育后代的一指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种群生物称为一个物种。例如:冬小麦、水稻、鲤。例如:冬小麦、水稻、鲤鱼、狼等。鱼、狼等。物种是生物学上的基本分类单位,是自然物种是生物学上的基本分类单位,是自然选择的产物。选择的产物。物种的概念物种的概念5种群的概念种群的概念生活在生活在一定区域一定区域的的同种生物同种生物的的全部个体全部个体。要点:要点:、一定的空间:这个空间内的同种生物、一定的空间:这个空间内的同种生物与外界的个体隔离。与外界的个体隔离。、一种生物的全部个体,个体之间相互、一种生物的全部个体,个体之间相互联系。联系。6种群研
3、究的核心问题是种群数量的变化种群研究的核心问题是种群数量的变化 牧民在承包的牧民在承包的草场上该放养多少草场上该放养多少头羊,既能保护草头羊,既能保护草原,又能取得最好原,又能取得最好经济效益?经济效益?怎样控制害虫怎样控制害虫数量,以防止虫灾数量,以防止虫灾发生发生?7 对于某水体中的鱼,何时捕?捕对于某水体中的鱼,何时捕?捕捞多少?才能既不会使资源枯竭,又捞多少?才能既不会使资源枯竭,又使资源得到充分利用使资源得到充分利用?81.1.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;
4、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种群密度种群的个体数量空间大小(面积或体即种群密度种群的个体数量空间大小(面积或体积)积)一、调查种群密度的方法9 2.2.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:在被调查种群的分布范围内,含义:在被调查种群的分布范围内,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
5、值种群密度估计值举例:选取举例:选取1 1k 山地,计算马尾松为山地,计算马尾松为2020棵,则棵,则该样方的马尾松密度为该样方的马尾松密度为20201 12020(棵(棵 1 1kmm2 2)使用范围:多用于植物使用范围:多用于植物10 点状取样法:点状取样法中常用的为五点点状取样法:点状取样法中常用的为五点取样法。当调查的总体为非长条形时,可用此取样法。当调查的总体为非长条形时,可用此法取样。在总体中按梅花形取法取样。在总体中按梅花形取5个样方,每个个样方,每个样方的长和宽要求一致。这种方法适用于调查样方的长和宽要求一致。这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。植物个体分布比较均匀的
6、情况。11等距取样法:当调查的总体为长条形时,可等距取样法:当调查的总体为长条形时,可用等距取样法。先将调查总体分成若干等份,用等距取样法。先将调查总体分成若干等份,由抽样比率决定距离或间隔,然后按这一相等由抽样比率决定距离或间隔,然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法,叫做等距取样的距离或间隔抽取样方的方法,叫做等距取样法。例如,长条形的总体为法。例如,长条形的总体为400 m长,如果要长,如果要等距抽取等距抽取40个样方,那么抽样的比率为个样方,那么抽样的比率为1/10,抽样距离为抽样距离为10 m.样方大小要求一致。样方大小要求一致。等距取样法12五点取样法等距取样法 在统计样方中个体
7、数量时,遇到的问题之一是边缘效应,即如何处理样方边缘上的个体。一般而言,样方顶边、左边及顶角处的个体统计在内,其他边缘 不作统计。13记数方法:记数方法:蒲公英其他植物其他植物注意:注意:方框内相邻两边方框内相邻两边(左、上左、上)及其夹角上及其夹角上的个体的个体14用样方法调查种群密度时用样方法调查种群密度时1 1、取样中应注意哪些问题?、取样中应注意哪些问题?2 2、样方的多少会影响调查结果吗?、样方的多少会影响调查结果吗?注意:注意:随机性随机性样方的大小样方的大小样方数越多结果越接近真实值样方数越多结果越接近真实值样方样方的数量的数量15说明:说明:样方法除适用于植物外,还适用于样方法
8、除适用于植物外,还适用于活动范围较小的动物,如蚯蚓、某种昆活动范围较小的动物,如蚯蚓、某种昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等。虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等。对于趋光性的昆虫,还可以用黑光对于趋光性的昆虫,还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查它们的种群灯进行灯光诱捕的方法调查它们的种群密度。密度。16探究用样方法调查草地中某种双子叶某物的种群密度用样方法调查草地中某种双子叶某物的种群密度 讨论讨论1、实地调查与本节、实地调查与本节“问题探讨问题探讨”活动中的活动中的模拟调查有什么异同?模拟调查有什么异同?“问题探讨问题探讨”中调查对象是完全随机分布的,且中调查对象是完全随机分布的,且调查区域是规
9、则的,调查对象与其他物体的区分是显调查区域是规则的,调查对象与其他物体的区分是显而易见的,因此,采用样方法得到的估算值与真实情而易见的,因此,采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近(误差小)。而在实地调查中,调查况比较容易接近(误差小)。而在实地调查中,调查对象的分布往往不是随机的,调查区域也往往不是规对象的分布往往不是随机的,调查区域也往往不是规则的,还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性,则的,还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性,因此,采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但因此,采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但是,只要掌握了科学的调查统计方法,其误差会控制是,只要掌
10、握了科学的调查统计方法,其误差会控制 在允许的范围之内。在允许的范围之内。P6117 讨论讨论2、为什么要强调随机取样?、为什么要强调随机取样?为了确保所选择的样方具有代表性,不受主观因为了确保所选择的样方具有代表性,不受主观因素的影响,使通过样方统计的结果(估算值)能更接素的影响,使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况。近真实的情况。讨论讨论3、样方的多少会影响调查结果吗?、样方的多少会影响调查结果吗?样方的数量太少,其统计结果的误差可能就较大;样方的数量太少,其统计结果的误差可能就较大;一般而言,样方越多,其统计结果越接近真实情况。一般而言,样方越多,其统计结果越接近真实情况。但
11、是,样方数量太多,整体取样花费的时间、精力就但是,样方数量太多,整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看,一定数量的样方即可以保证统越多。从统计学上看,一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。计结果的真实性。18 讨论讨论4、比较各小组对同一种群的种群密度的调、比较各小组对同一种群的种群密度的调查结果,就发现的问题进行讨论。查结果,就发现的问题进行讨论。不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是不一样的。种群密度的调查结果应当允许在一定范围不一样的。种群密度的调查结果应当允许在一定范围内波动,例如内波动,例如5%以内。如果超出了此范围,在其他以内
12、。如果超出了此范围,在其他条件相同的情况下,造成不一样的原因应当首先归结条件相同的情况下,造成不一样的原因应当首先归结为为采取不同的样方法采取不同的样方法所致。所以,要针对实际情况,所致。所以,要针对实际情况,讨论取样方法是否存在问题。讨论取样方法是否存在问题。19 (2 2)标志重捕法)标志重捕法含义:在被调查种群的活动范围内,捕获一部份个含义:在被调查种群的活动范围内,捕获一部份个体体 ,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总数后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总数的比例,来估计种群密度。的比例
13、,来估计种群密度。计算公式:计算公式:种群数量标记个体数种群数量标记个体数 X X 重捕个体数重捕标记数重捕个体数重捕标记数举例:先捕获举例:先捕获3939只鼠并标记,一段时间后,再重捕只鼠并标记,一段时间后,再重捕3434只,其中一标记的为只,其中一标记的为1515只,那么根据公式,该地只,那么根据公式,该地段原有总鼠数为段原有总鼠数为39 X 3439 X 3415158888只只使用范围:动物使用范围:动物20标志重捕法标志重捕法(1 1)前提条件:)前提条件:标志个体与未标志个体在重捕时被标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。在调查期内没有新的出生和死亡,没捕的概率相等。在调查期
14、内没有新的出生和死亡,没有迁入和迁出。有迁入和迁出。(2 2)适用范围:)适用范围:(3 3)注意事项:)注意事项:标志不能过分醒目。标志不能过分醒目。标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生伤害。标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生伤害。标志符号必须能够维持一定的时间,在调查研究期标志符号必须能够维持一定的时间,在调查研究期间不能消失。间不能消失。(4 4)计算公式)计算公式mnMN重捕的标志个体数再次捕获个体数初次捕获标志数个体总数活动能力强和范围大的动物。活动能力强和范围大的动物。21 例例1、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中华虎凤蝶幼虫的种群密度,得出虎
15、凤蝶幼虫的种群密度,得出5个样方(样方面积个样方(样方面积为为1hm2)的种群数量分别为)的种群数量分别为4、6、8、8、9只。只。那么,该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度那么,该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度(单位:只(单位:只/hm2)?)?例例2、在调查一块方圆、在调查一块方圆2hm2的农田中田鼠的数量的农田中田鼠的数量时,放置时,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获了个捕鼠笼,一夜间捕获了42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,捕获了38只,其中有上只,其中有上
16、次标记的个体次标记的个体12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(46889)57只只hm2N(4238)12133只只221.1.种群密度种群密度种群密度种群密度种群的个体数量种群的个体数量空间大小(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)二、种群特征23 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
17、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,冬天低后密度为零。蚊子密度夏天高,冬天低4 4、外来干扰、外来干扰如农田中洒农药后害虫因大量死亡如农田中洒农药后害虫因大量死亡 而密度很快下降而密度很快下降5 5、天敌数量的变化、天敌数量的变化如猫增多导致鼠密度下降;如猫增多导致鼠密度下降;青蛙增多导致害虫减少青蛙增多导致害虫减少6 6、偶然因素、偶然因素如流行病、水灾、旱灾如流行病、水灾、旱灾影响种群密度的主要因素24种群密度周
18、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25相关生物引起种群密度改变262.2.出生率和死亡率出生率和死亡率(1 1)概念:在单位时间内新产生(或死亡)的个)概念:在单位时间内新产生(或死亡)的个体数目占该种群个体体数目占该种群个体总数总数的比率。的比率。(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1010万人万人口出生口出生18621862个孩子,该年度人口出生率为个孩子,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)意义:出生率和死亡率是
19、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。变出生率和死亡率来体现。27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 7.57.51998年人口出生率和死亡率(单位:)283.3.迁入率和迁出率迁入率和迁出率(1 1)概念:在单位时间内迁入(或迁出)概念:在单位时间内迁入(或迁出 )的个体)的个体数目占该种群个
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