人教版教學(xué)課件必修3第4章第一節(jié)種群的特征.ppt

1,第1節(jié) 種群的特征 第2節(jié) 種群數(shù)量的 變化 第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu) 第4節(jié) 群落的演替,2,第1節(jié)種群的特征,3,問題探討,1、怎樣估算這塊草地中蒲公英的數(shù)量？,可采用課本介紹的兩種取樣方法取樣，用樣方法進(jìn)行估算。也可以將模擬草地平均分成若干等份，求得其中一份的數(shù)量后，再估算整體的數(shù)量。,4,2、按討論確定的方法起先估算，再逐個(gè)計(jì)數(shù)，將兩種方法求得的數(shù)值進(jìn)行比較。估算的結(jié)果誤差大嗎？如果誤差較大，請(qǐng)討論改進(jìn)的方法。,5,具有一定形態(tài)、生理特性及一定自然區(qū)域能互相交配的生物類群。例如：冬小麥、水稻、鯉魚、狼等。 物種是生物學(xué)上的基本分類單位，是自然選擇的產(chǎn)物。,物種的概念,6,種群的概念,在一定的空間和時(shí)間內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和。,要點(diǎn)： 、一定的空間：這個(gè)空間內(nèi)的同種生物與外界的個(gè)體隔離。 、一種生物的全部個(gè)體，個(gè)體之間相互聯(lián)系。,7,種群研究的核心問題是種群數(shù)量的變化,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?,8,對(duì)于某水體中的魚，何時(shí)捕？捕撈多少？才能既不會(huì)使資源枯竭，又使資源得到充分利用?,9,1.種群密度 （1）含義：種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)就是種群密度；是種群最基本的數(shù)量特征 （2）表示方法：小范圍的水生生物單位體積 大范圍及陸生生物單位面積 即種群密度種群的個(gè)體數(shù)量空間大?。娣e或體積）,一、調(diào)查種群密度的方法,10,2.調(diào)查種群密度的方法 （1）樣方法 含義：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 種群密度估計(jì)值 舉例：選取1m2山地，計(jì)算馬尾松為20棵，則該樣方的馬尾松密度為20120（棵m2） 使用范圍：多用于植物,在統(tǒng)計(jì)樣方中個(gè)體數(shù)量時(shí)，遇到的問題之一是邊緣效應(yīng)，即如何處理樣方邊緣上的個(gè)體。一般而言，樣方頂邊、左邊及左角處的個(gè)體統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，其他邊緣 不作統(tǒng)計(jì)。,12,探究,用樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉某物的種群密度,討論1、實(shí)地調(diào)查與本節(jié)“問題探討”活動(dòng)中的模擬調(diào)查有什么異同？,“問題探討”中調(diào)查對(duì)象是完全隨機(jī)分布的，且調(diào)查區(qū)域是規(guī)則的，調(diào)查對(duì)象與其他物體的區(qū)分是顯而易見的，因此，采用樣方法得到的估算值與真實(shí)情況比較容易接近（誤差?。?。而在實(shí)地調(diào)查中，調(diào)查對(duì)象的分布往往不是隨機(jī)的，調(diào)查區(qū)域也往往不是規(guī)則的，還有許多其他因素會(huì)干擾和影響調(diào)查的準(zhǔn)確性，因此，采用同樣的方法其結(jié)果誤差會(huì)比較大一些。但是，只要掌握了科學(xué)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法，其誤差會(huì)控制 在允許的范圍之內(nèi)。,P61,13,討論2、為什么要強(qiáng)調(diào)隨機(jī)取樣？,為了確保所選擇的樣方具有代表性，不受主觀因素的影響，使通過樣方統(tǒng)計(jì)的結(jié)果（估算值）能更接近真實(shí)的情況。,討論3、樣方的多少會(huì)影響調(diào)查結(jié)果嗎？,樣方的數(shù)量太少，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤差可能就較大；一般而言，樣方越多，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況。但是，樣方數(shù)量太多，整體取樣花費(fèi)的時(shí)間、精力就越多。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看，一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。,14,討論4、比較各小組對(duì)同一種群的種群密度的調(diào)查結(jié)果，就發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行討論。,不同小組對(duì)同一種群的種群密度調(diào)查結(jié)果可能是不一樣的。種群密度的調(diào)查結(jié)果應(yīng)當(dāng)允許在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，例如5%以內(nèi)。如果超出了此范圍，在其他條件相同的情況下，造成不一樣的原因應(yīng)當(dāng)首先歸結(jié)為采取不同的樣方法所致。所以，要針對(duì)實(shí)際情況，討論取樣方法是否存在問題。,15,（2）標(biāo)志重捕法 含義：在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部份個(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(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總數(shù)的比例，來估計(jì)種群密度。 計(jì)算公式： 種群數(shù)量標(biāo)記個(gè)體數(shù) X 重捕個(gè)體數(shù)重捕標(biāo)記數(shù) 舉例：先捕獲39只鼠并標(biāo)記，一段時(shí)間后，再重捕34只，其中一標(biāo)記的為15只，那么根據(jù)公式，該地段原有總鼠數(shù)為39 X 341588只 使用范圍：動(dòng)物,16,例1、某同學(xué)在牛首山調(diào)查珍稀蝶類中華虎鳳蝶幼蟲的種群密度，得出5個(gè)樣方（樣方面積為1hm2）的種群數(shù)量分別為4、6、8、8、9只。那么，該同學(xué)給怎樣計(jì)算該種蝶幼蟲的種群密度（單位：只/hm2）？,例2、在調(diào)查一塊方圓2hm2的農(nóng)田中田鼠的數(shù)量時(shí)，放置100個(gè)捕鼠籠，一夜間捕獲了42只，將捕獲的田鼠經(jīng)標(biāo)記后在原地釋放。數(shù)日后，在同一地點(diǎn)再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了38只，其中有上次標(biāo)記的個(gè)體12只。則該農(nóng)田中田鼠的種群數(shù)量大概有多少只？,N（46889）57只hm2,N（4238）12133只,17,1.種群密度,（種群有而個(gè)體沒有的特征）,二、種群特征,18,1、物種的個(gè)體大小個(gè)體大的物種密度低。 2、生存資源的供給能力生存資源豐富的地方種 群密度高。 3、周期性變化環(huán)境條件的周期性變化引起種群 密度周期性變化。如候鳥飛來時(shí)密度較高，飛走 后密度為零。蚊子密度夏天高，冬天低 4、外來干擾如農(nóng)田中灑農(nóng)藥后害蟲因大量死亡 而密度很快下降 5、天敵數(shù)量的變化如貓?jiān)龆鄬?dǎo)致鼠密度下降； 青蛙增多導(dǎo)致害蟲減少 6、偶然因素如流行病、水災(zāi)、旱災(zāi),影響種群密度的主要因素,19,20,相關(guān)生物引起種群密度改變,21,2.出生率和死亡率 （1）概念：在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生（或死亡）的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。 （2）表達(dá)方式：通常以a表示 （3）舉例說明：例如1983年我國平均每10萬人口出生1862個(gè)孩子，該年度人口出生率為1.862 （4）意義：出生率和死亡率是種群數(shù)量及密度改變的直接表現(xiàn)。種群的內(nèi)部和外界因素影響都以改變出生率和死亡率來體現(xiàn)。 出生率和死亡率是影響種群密度的根本原因,22,1998年人口出生率和死亡率（單位：）,23,3.遷入率和遷出率 （1）概念：在單位時(shí)間內(nèi)遷入（或遷出 ）的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。 （2）意義：遷入率和遷出率在研究城市人口變化中具有重要意義 遷入率和遷出率也決定了種群密度的大小。,24,4.年齡組成 （1）概念：種群中各年齡期個(gè)體所占比例。一般分 為幼年(尚無生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(喪 失生殖能力)三個(gè)階段。 （2）類型：（一般分三種類型）,增長型：特點(diǎn)是幼年個(gè)體大量成長為成年產(chǎn)生后代，老年個(gè)體死亡的少，出生的比死亡的多，種群的個(gè)體數(shù)越來越多。,25,穩(wěn)定型：特點(diǎn)是各年齡期的個(gè)體數(shù)比例適中。在一定時(shí)期內(nèi)出生的新個(gè)體數(shù)接近衰老死亡的個(gè)體數(shù)。種群中個(gè)體數(shù)目保持相對(duì)穩(wěn)定。,26,衰退型：特點(diǎn)是老年期個(gè)體數(shù)目較多而幼年期的個(gè)體數(shù)目偏少。新出生的個(gè)體不能補(bǔ)償衰老死亡的個(gè)體數(shù)。種群密度越來越小。,（3）年齡組成的意義： 可以預(yù)測種群密度的變化方向,27,思考與討論,P63,1. 圖中A種群屬于增長型，C種群屬于衰退型，B種群屬于穩(wěn)定型。這是由于種群中年輕個(gè)體越多，一般來說出生率會(huì)越高，死亡率會(huì)越低。,28,2. 年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆珱Q定于年齡組成，還會(huì)受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡組成為衰退型的種群，種群數(shù)量一般來說會(huì)越來越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長的情況。,29,幾種年齡型種群的特點(diǎn),30,5.性別比例 （1）概念：種群中雄性個(gè)體和雌性個(gè)體所占的比例 （2）類型：（一般分三種類型）,雌雄相當(dāng)型：特點(diǎn)是雌性和雄性個(gè)體數(shù)目大體相等。 這種類型多見于高等動(dòng)物。,31,雌多雄少型：特點(diǎn)是雌性個(gè)體顯著多于雄性個(gè)體。這種類型常見于人工控制的種群及蜜蜂、象海豹等群體動(dòng)物。,蜂群中幾百只雄蜂，一只蜂王和幾十萬只工蜂都是雌蜂。,32,雌少雄多型：特點(diǎn)是雄性個(gè)體明顯多于雌性個(gè)體。 這種類型較為罕見。如家白蟻等營社會(huì)性生活的動(dòng)物。,（3）性別比例的應(yīng)用：利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個(gè)體，破壞害蟲種群正常的性別比例，從而達(dá)到殺蟲效果。,（4）性別比例的意義：影響種群密度的變動(dòng)。,33,2004年中國性別平等與婦女發(fā)展?fàn)顩r白皮書指出，我國男女（0至4歲）性別比例接近120 : 100，遠(yuǎn)超國際認(rèn)同的可以容忍的最高警戒線107。 人口出生性別比失衡會(huì)帶來很多社會(huì)問題。,我國男女比例失調(diào)嬰兒性別比接近120 : 100,34,種群數(shù)量變化是種群研究的核心問題，種群 密度是種群的重要特征。 出生率和死亡率、年齡組成，性別比例以及 遷人和遷出等都可以影響種群的數(shù)量變化。 出生率和死亡率、遷入和遷出是決定種群數(shù) 量變化的主要因素 年齡組成是預(yù)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)。,35,種群的空間特征,組成種群的個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或空間布局叫做種群的空間特征或分布型。種群的空間分布一般可概括為三種基本類型：隨機(jī)分布、均勻分布和集群分布。,均勻型,隨機(jī)型,集群型,36,隨機(jī)分布（random distribution）指的是每一個(gè)個(gè)體在種群分布領(lǐng)域中各個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是相等的，并且某一個(gè)體的存在不影響其他個(gè)體的分布。 隨機(jī)分布比較少見，只有在環(huán)境資源分布均勻一致、種群內(nèi)個(gè)體間沒有彼此吸引或排斥時(shí)才容易產(chǎn)生。 例如，森林地被層中一些蜘蛛的分布與面粉中黃粉蟲的分布，以種子繁殖的植物在自然散布于新的地區(qū)時(shí)也經(jīng)常體現(xiàn)為隨機(jī)分布。,37,均勻分布（uniform distribution）的特征是，種群的個(gè)體是等距分布，或個(gè)體間保持一定的均勻的間距。均勻分布形成的原因主要是由于種群內(nèi)個(gè)體之間的競爭。 例如，森林中植物為競爭陽光（樹冠）和土壤中營養(yǎng)（根際），沙漠中植物為競爭水分都能導(dǎo)致均勻分布。蟲害或種內(nèi)競爭發(fā)生時(shí)也可造成種群個(gè)體的均勻分布。地形或土壤物理性狀呈均勻分布等客觀因素或人為的作用，都能導(dǎo)致種群的均勻分布。 均勻分布在自然種群中極其罕見，而人工栽培的種群（如農(nóng)田、人工林），由于人為保持其株距和行距一定則常呈均勻分布。,38,集群分布（clumped distribution）的特征是，種群個(gè)體的分布很不均勻，常成群、成簇、成塊或成斑塊地密集分布，各群的大小、群間的距離、群內(nèi)個(gè)體的密度等都不相等，但各群大都是隨機(jī)分布。其形成原因是： 環(huán)境資源分布不均勻，豐富與貧乏鑲嵌； 植物傳播種子的方式使其以母株為擴(kuò)散中心； 動(dòng)物的社會(huì)行為使其結(jié)合成群。 集群分布是最廣泛存在的一種分布格局，在大多數(shù)自然情況下，種群個(gè)體常是成群分布，如放牧中的羊群，培養(yǎng)基上微生物菌落的分布，另外，人類的分布也符合這一特性。,39,種群小結(jié),概念：,特征,在一定的空間和時(shí)間內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和。,種群密度：單位空間內(nèi)某種群的 個(gè)體數(shù)量。,年齡組成：種群中各年齡期個(gè)體 所占比例。,性別比例：種群中雄性個(gè)體和雌 性個(gè)體所占的比例。,出生率： 種群中單位數(shù)量個(gè)體在 (死亡率) 單位時(shí)間內(nèi)出生（死亡） 的新個(gè)體數(shù)。 遷入率： 種群在單位時(shí)間內(nèi)遷入 （遷出率）（遷出）的個(gè)體，占該種 群個(gè)體總數(shù)的比率。,40,種群密度,決定種群個(gè)體數(shù)目變動(dòng)的關(guān)系圖,41,種群密度,種群數(shù)量,遷入率,遷出率,年齡組成,性別比例,出生率和死亡率,直接影響,決定大小,直接影響,預(yù)測方向,直接影響,影響變動(dòng),直接影響,直接影響,種群各特征之間的關(guān)系,42,練習(xí)P63-64 基礎(chǔ)題 1.約386條。 2.調(diào)查鼠的密度可用標(biāo)志重捕法，調(diào)查蚯蚓的密度可用樣方法 3.B。 拓展題 1.個(gè)體往往有性別、大小、年齡等特征，種群不具備這些特征。將一定地域中同種生物的所有個(gè)體作為一個(gè)整體（即種群）來看時(shí)，這個(gè)整體就會(huì)出現(xiàn)個(gè)體所不具備的特征，如種群密度、出生率和死亡率等?？梢姡刹糠纸M成的整體不是部分的簡單加和，而是會(huì)出現(xiàn)新的屬性。 2.隨著營養(yǎng)和醫(yī)療水平的不斷提高，我國人口的平均壽命還會(huì)延長；由于實(shí)施計(jì)劃生育，出生率仍將維持在較低水平，因此，老年人在總?cè)丝谥兴急壤赡苓€會(huì)升高。關(guān)于現(xiàn)行計(jì)劃生育政策是否應(yīng)當(dāng)調(diào)整，可讓學(xué)生自由發(fā)表意見，不求統(tǒng)一的答案。,43,1、種群是指。 2、下列因素能引起種群密度增大的有。 A、種群中幼年個(gè)體增多 B、種群性別比例改變 C、環(huán)境中水熱條件適宜 D、種群中幼年個(gè)體減少 E、環(huán)境中天敵增多 F、環(huán)境中陽光不足 G、寄生生物增多 H、寄生生物減少 3、下列各項(xiàng)屬于種群的有。 、一片農(nóng)田中的全部水稻 、一片森林中的 全部蕨類 、一口池塘中全部鯽魚 、一 個(gè)院子里的全部葡萄 、一片森林中的全部蛇 、一個(gè)農(nóng)民種的全部水稻 、一窩螞蟻 、一個(gè)狼群 、一片草原上全部老鼠,在一定的空間和時(shí)間內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和,A C H,A C H I,44,4、近幾十年來，我國東部沿海城市人口密度急劇增長，造成這一現(xiàn)象的主要原因是（ ） A.年齡組成呈增長型 B.性別比例適當(dāng) C