種群的數(shù)量特征【知識(shí)建構(gòu)+高效助教】 高二生物 課件（人教版2019選擇性必修2）

第1節(jié)種群的數(shù)量特征新人教版（2019）選擇性必修二《生物與環(huán)境》第一章種群及其動(dòng)態(tài)情境導(dǎo)入2015年，我國(guó)科學(xué)家基于長(zhǎng)期的野外觀測(cè)查明：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?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?提示：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。提示：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。紅外觸發(fā)相機(jī)拍攝到的東北豹目標(biāo)010203學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)樣方法和標(biāo)記重捕法的比較，培養(yǎng)分析問(wèn)題的能力。通過(guò)分析數(shù)量特征之間的關(guān)系，培養(yǎng)科學(xué)思維和建模能力。(科學(xué)思維、科學(xué)探究)通過(guò)相關(guān)生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。(生命觀念)通過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)有人口普查數(shù)據(jù)分析，說(shuō)明我國(guó)政府采取多種措施的意義。(社會(huì)責(zé)任)任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法種群的概念：在一定的____________，同種生物的__________形成的集合。判斷：1.一個(gè)池塘中所有的魚(yú)。2.一片草原上所有的草。3.一片森林里所有的松鼠。4.一個(gè)湖泊中全部的鯉魚(yú)。探究活動(dòng)一：1.什么是種群（復(fù)習(xí)回憶）？2.什么是種群密度？種群密度和數(shù)量特征之間什么關(guān)系？為什么要研究種群密度？3.針對(duì)不同的情況，怎么計(jì)算或估算種群密度？種群是生物進(jìn)化、繁殖的基本單位。空間范圍內(nèi)所有個(gè)體探究活動(dòng)一：1.什么是種群（復(fù)習(xí)回憶）？2.什么是種群密度？種群密度和數(shù)量特征之間什么關(guān)系？為什么要研究種群密度？3.針對(duì)不同的情況，怎么計(jì)算或估算種群密度？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)。（2）種群密度是最基本的數(shù)量特征（3）意義：瀕危動(dòng)物保護(hù)、農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、漁業(yè)上捕撈強(qiáng)度的確定、農(nóng)林害蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)等，都需要對(duì)種群密度進(jìn)行調(diào)查研究。任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法思考：針對(duì)不同的情況，怎么計(jì)算或估算種群密度？種群密度的調(diào)查方法估算法適用范圍分布范圍較小、個(gè)體較大的種群適用范圍有趨光性的昆蟲(chóng)適用范圍植物或昆蟲(chóng)卵及一些活動(dòng)范圍較小的動(dòng)物（如蚜蟲(chóng)、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)記聲音等逐個(gè)計(jì)數(shù)法黑光燈誘捕法標(biāo)記重捕法樣方法任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法1.逐個(gè)計(jì)數(shù)法在調(diào)查_(kāi)_____________、_____________的種群時(shí)，可以逐個(gè)計(jì)數(shù)，如調(diào)查某山坡上的珙桐(張家界國(guó)家森林公園的國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物)密度；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。分布范圍較小個(gè)體較大估算因其花形酷似展翅飛翔的白鴿而被西方植物學(xué)家命名為“中國(guó)鴿子樹(shù)”任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法2.估算法-黑光燈誘捕法②適用范圍：

對(duì)于有_______的昆蟲(chóng)，可以用______________________的方法來(lái)估算它們的種群密度。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(jiàn)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(chóng)作用，是殺蟲(chóng)用燈的理想光源。趨光性任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，_____選取_____個(gè)_____，通過(guò)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，以所有樣方種群密度的___________作為該種群的種群密度估算值；隨機(jī)若干樣方平均值1.概念：【實(shí)戰(zhàn)演練1】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)31181216102.估算法-樣方法任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法2.注意：①取樣的關(guān)鍵：②樣方大小的確定：③樣方的多少：隨機(jī)取樣視調(diào)查對(duì)象的大小及分布情況而定。如果該種群個(gè)體數(shù)較少，樣方面積可適當(dāng)擴(kuò)大；草本1m2；灌木16m2；喬木100m2；樣方的多少與被調(diào)查地段的總面積呈____相關(guān)；一般來(lái)說(shuō)，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.估算法-樣方法任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法⑤取樣方法：五點(diǎn)取樣法等距取樣法④適用范圍：植物，昆蟲(chóng)卵、活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物（跳蝻、蚜蟲(chóng)）昆蟲(chóng)卵跳蝻蚜蟲(chóng)蒲公英⑥計(jì)數(shù)原則：樣方內(nèi)＋相鄰兩邊及夾角(計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右)任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法探究?實(shí)踐調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度1.調(diào)查對(duì)象：雙子葉植物因?yàn)閱巫尤~草本植物通常是叢生或蔓生的，從地上部分很難辨別是一株還是多株。雙子葉?單子葉×任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法探究?實(shí)踐調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度2.調(diào)查地點(diǎn)：3.調(diào)查范圍：4.樣方大小確定：5.計(jì)數(shù)：6.計(jì)算：注意：調(diào)查時(shí)要遵守野外調(diào)查的安全規(guī)范，要做到愛(ài)護(hù)植被，不攀折花木，不破壞草坪，不毀壞莊稼，不采食野果，不傷害野生動(dòng)物。任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法【實(shí)戰(zhàn)演練2】（2016，全國(guó)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(jì)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(jì)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(jì)算出每個(gè)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任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法2.估算法-標(biāo)記重捕法

在被調(diào)查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲_______個(gè)體，做上______后再_________________，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)行______，根據(jù)____________中_________________________________，來(lái)估算種群密度；一部分標(biāo)記放回原來(lái)的環(huán)境重捕重捕到的動(dòng)物標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例1.概念：2.原理：MN充分混勻mn局部mn=MN初次捕獲并標(biāo)記數(shù)(M)個(gè)體總數(shù)(N)重捕獲的標(biāo)記個(gè)體數(shù)(m)再次捕獲的個(gè)體數(shù)(n)=任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法Mmn=NmMn=N①標(biāo)記不易消失、脫落。②標(biāo)記不會(huì)對(duì)動(dòng)物造成行為和壽命上的傷害。③標(biāo)記后充分混合。④標(biāo)記不能過(guò)分醒目。⑤沒(méi)有新的個(gè)體出生和死亡，沒(méi)有遷入和遷出。3.注意事項(xiàng)：4.誤差分析：2.估算法-標(biāo)記重捕法任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法3.其他調(diào)查方法無(wú)人機(jī)航拍共獲取影像23784張,有效面積326.6km~2,通過(guò)目視解譯,獲取樣帶內(nèi)的巖羊種群數(shù)量為203只,種群密度為0.6215只/km~2。通過(guò)推算,得到瑪多縣巖羊種群數(shù)量為8968只。無(wú)人機(jī)航拍任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法3.其他調(diào)查方法紅外觸發(fā)相機(jī)

在動(dòng)物棲息地布設(shè)若干臺(tái)紅外線觸發(fā)相機(jī)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，科學(xué)家利用計(jì)算機(jī)分析處理照片和視頻，就能確定所調(diào)查動(dòng)物的種群數(shù)量。利用該方法，2015年查明我國(guó)東北長(zhǎng)白山北部有27只東北虎和42只東北豹。任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法3.其他調(diào)查方法微衛(wèi)星DNA分子標(biāo)記任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法3.其他調(diào)查方法動(dòng)物的聲音任務(wù)一：種群密度及其調(diào)查方法【實(shí)戰(zhàn)演練3】調(diào)查某草原田鼠數(shù)量時(shí)，在設(shè)置1公頃的調(diào)查區(qū)內(nèi)，放置100個(gè)捕鼠籠，一夜間捕獲鼠32頭，將捕獲的鼠經(jīng)標(biāo)記后在原地釋放。數(shù)日后，在同一地方再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，這次共捕獲30頭，其中有上次標(biāo)記過(guò)的個(gè)體10頭。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)若該地區(qū)田鼠種群個(gè)體總數(shù)為N，則N=_________頭。

A．30

B．32

C．64

D．96(2)已知草原上田鼠的種群密度，你能否預(yù)測(cè)一下未來(lái)該片草原的鼠害情況（即田鼠的數(shù)量變化趨勢(shì)）嗎？不能。種群密度反映了種群一定時(shí)期的數(shù)量，但是僅靠這一特征，還不能反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì)，要想知道種群數(shù)量的消長(zhǎng)，還需要研究種群的其他數(shù)量特征。D任務(wù)二：其他數(shù)量特征探究活動(dòng)二：小組討論1.除了種群密度，種群的其他數(shù)量特征還有哪些？2.出生率和死亡率的概念是什么？你認(rèn)為出生率和死亡率對(duì)種群數(shù)量的變化是直接影響還是間接影響？3.你認(rèn)為影響春運(yùn)前后北京人口數(shù)量的重要因素是什么？概念？該因素對(duì)種群密度直接影響還是間接影響？4.什么是年齡結(jié)構(gòu)？類型有幾種？對(duì)種群密度有影響嗎？直接影響還是間接影響？5.什么是性別比例？你認(rèn)為性別比例失調(diào)對(duì)種群密度有影響嗎？是通過(guò)影響出生率還是死亡率？任務(wù)二：其他數(shù)量特征突破問(wèn)題1除了種群密度，種群的其他數(shù)量特征還有哪些？出生率、死亡率、遷入率、遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例突破問(wèn)題2出生率和死亡率的概念是什么？你認(rèn)為出生率和死亡率對(duì)種群數(shù)量的變化是直接影響還是間接影響？出生率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比值。死亡率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比值。（1）概念：任務(wù)二：其他數(shù)量特征【實(shí)戰(zhàn)演練4】截至2015年年末，我國(guó)大陸總?cè)丝诩s13.7億，2015年出生1655萬(wàn)人，死亡人口為975萬(wàn)。請(qǐng)你計(jì)算一下2015年我國(guó)大陸人口的出生率和死亡率。12‰7‰出生率和死亡率種群密度出生率>死亡率出生率=死亡率出生率<死亡率增加降低不變（3）意義：是決定種群數(shù)量和種群密度的直接因素。（2）種群密度與出生率和死亡率的關(guān)系：任務(wù)二：其他數(shù)量特征突破問(wèn)題3你認(rèn)為影響春運(yùn)前后北京人口數(shù)量的重要因素是什么？概念？該因素對(duì)種群密度直接影響還是間接影響？（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)的比值。遷入率和遷出率（3）意義：是決定種群數(shù)量和種群密度的直接因素。

在研究城市人口變化中具有重要意義。遷入率＞遷出率，種群密度增大；遷入率≈遷出率，種群密度相對(duì)穩(wěn)定；遷入率＜遷出率，種群密度減小。（2）種群密度與遷入率和遷出率的關(guān)系：任務(wù)二：其他數(shù)量特征突破問(wèn)題4什么是年齡結(jié)構(gòu)？類型有幾種？對(duì)種群密度有影響嗎？直接影響還是間接影響？（1）概念：指一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例。（2）類型：增長(zhǎng)型穩(wěn)定型衰退型（3）意義：可預(yù)測(cè)種群密度和數(shù)量的變化趨勢(shì)。年齡結(jié)構(gòu)通過(guò)影響_______和_______來(lái)影響種群密度；出生率死亡率任務(wù)二：其他數(shù)量特征思考：1.年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎?年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群呢？不一定。這是因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆珱Q定于年齡結(jié)構(gòu)，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1990201320180~14歲27.69%16.41%16.9%15~64歲66.74%73.92%71.2%65歲及以上5.57%9.67%11.9%2.分析我國(guó)人口的年齡結(jié)構(gòu)在1990-2018年期間發(fā)生了什么變化？這說(shuō)明我國(guó)少年兒童的人口占比在減少，老齡人口占比在增加，我們應(yīng)該關(guān)注我國(guó)人口的老齡化問(wèn)題。任務(wù)二：其他數(shù)量特征突破問(wèn)題5什么是性別比例？你認(rèn)為性別比例失調(diào)對(duì)種群密度有影響嗎？是通過(guò)影響出生率還是死亡率？（1）概念：種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。（2）類型：雌雄相當(dāng)型多見(jiàn)于高等動(dòng)物雌多雄少型多見(jiàn)于人工控制的種群雌少雄多型多見(jiàn)于營(yíng)社會(huì)生活的昆蟲(chóng)（3）意義：通過(guò)影響出生率，在一定程度上影響種群密度。任務(wù)二：其他數(shù)量特征利用人工合成的性引誘劑（信息素）誘殺某種害蟲(chóng)的雄性個(gè)體，改變了害蟲(chóng)種群正常的性別比例，就會(huì)使很多雌性個(gè)體不能完成交配，從而使該種害蟲(chóng)的種群密度明顯降低。性別比例通過(guò)影響出生率間