【公開課課件】種群的數(shù)量特征 課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第1章種群及其動(dòng)態(tài)第1節(jié)種群的數(shù)量特征1.種群密度的概念及不同調(diào)查方法的原理及適用范圍2.嘗試用樣方法調(diào)查種群密度3.種群的數(shù)量特征及其數(shù)量關(guān)系種群：在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個(gè)體。（1）兩個(gè)要素：“同種”和“全部”。①“同種”：指同一物種，即種群是物種存在的具體形式。②“全部”：指一個(gè)群體，包括該物種的幼體和成體等全部個(gè)體。1.種群種群：在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個(gè)體。（2）兩個(gè)條件：“時(shí)間”和“空間”。即種群具有一定的時(shí)空限制，離開一定的空間和時(shí)間的種群是不存在的。如：徐州云龍湖冬季有野鴨種群，不能說什么季節(jié)都有野鴨種群。1.種群一個(gè)水池里的全部魚×一個(gè)池塘中的全部成年青蛙種群研究的中心問題是什么？（3）兩個(gè)方面①從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來看：種群是生物繁殖的基本單位，又是生物群落的基本組成單位。②從進(jìn)化的觀點(diǎn)來看：種群是生物進(jìn)化的基本單位。1.種群×牧民在承包的草場上該放養(yǎng)多少頭羊，經(jīng)濟(jì)效益才最好?對于某水體中的魚，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?在害蟲種群密度達(dá)到多少時(shí)噴灑農(nóng)藥，既能減少環(huán)境污染,又能防止蟲災(zāi)發(fā)生?1.種群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1.定義：種群在_________或________中的個(gè)體數(shù)。（P1黑體字）單位面積單位體積×例：每立方米水體內(nèi)非洲鯽魚的數(shù)量。例：一塊麥田中所有的蝗蟲例：每平方米草地中雜草的數(shù)量，是種群密度嗎？陸地水體2.意義：農(nóng)林害蟲的監(jiān)測和預(yù)報(bào)、漁業(yè)捕撈強(qiáng)度的確定等種群密度種群的個(gè)體數(shù)量空間大?。娣e或體積）2.種群密度×種群密度是“種群最基本的數(shù)量特征”5只老鼠/10m2整個(gè)草原如何調(diào)查？逐個(gè)計(jì)數(shù)法（總數(shù)量調(diào)查）估算法（抽樣調(diào)查）黑光燈誘捕法樣方法標(biāo)記重捕法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)，如調(diào)查某山坡上的珙桐(湖北神農(nóng)架的國家一級保護(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)體較大估算逐個(gè)計(jì)數(shù)法2.種群密度的調(diào)查方法樣方法多用于

、

生物。如：植物、昆蟲卵、樹葉上的蚜蟲、跳蝻、瓢蟲、蚯蚓等適用范圍：蚜蟲2.種群密度的調(diào)查方法估算法—樣方法跳蝻活動(dòng)能力弱或不活動(dòng)的活動(dòng)范圍小10m10m估算這塊草地中蒲公英的密度（用表示）？2.種群密度的調(diào)查方法

估算種群密度最常用的方法之一是樣方法：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。（步驟：取樣→計(jì)數(shù)→求平均值）估算法—樣方法樣方是人為劃定的一個(gè)區(qū)域10m10m估算這塊草地中蒲公英的密度（用表示）？2.種群密度的調(diào)查方法【發(fā)現(xiàn)問題】1、選擇單子葉還是雙子葉植物？2、樣方應(yīng)多大為宜？3、樣方的數(shù)量多少為宜？4、應(yīng)如何取樣？（確定樣方位置）5、如何計(jì)數(shù)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)量？

1.選擇單子葉還是雙子葉植物？“因單子葉草本植物常常是叢生或蔓生，難以辨認(rèn)”單子葉植物葉條形或披針形雙子葉植物網(wǎng)狀脈雙子葉植物2.種群密度的調(diào)查方法單子葉植物雙子葉植物2、樣方應(yīng)多大為宜？以調(diào)查對象大小、數(shù)量來定。草本喬木一般為100m2的正方形一般為1m2的正方形密集稀疏縮小樣方面積增大樣方面積草本1m2，灌木9m2，喬木100m22.種群密度的調(diào)查方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度3、樣方的數(shù)量多少為宜？樣方的多少與被調(diào)查地段的總面積呈正相關(guān)；一般來說，選取的樣方越少，誤差越大；選取的樣方越多，求得的種群密度越接近實(shí)際情況。4、應(yīng)如何取樣？（確定樣方位置）隨機(jī)取樣，不摻入主觀因素常見取樣方法：五點(diǎn)取樣法、等距取樣法調(diào)查總體為非長條形時(shí)調(diào)查總體為長條形時(shí)2.種群密度的調(diào)查方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度“所選樣方位置上有塊大石頭，應(yīng)該換個(gè)位置取樣。”不需要5、如何計(jì)數(shù)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)量？表示蒲公英計(jì)數(shù)原則：方框內(nèi)＋相鄰兩邊及其夾角（計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右）因此，該樣方中有___株蒲公英。62.種群密度的調(diào)查方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度

步驟：取樣→計(jì)數(shù)→求平均值10m10m估算這塊草地中蒲公英的密度（用表示）？樣方1m212345株數(shù)(株)密度758365.8株/m22.種群密度的調(diào)查方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度如果調(diào)查羊的種群密度，還能用樣方法么？2.種群密度的調(diào)查方法不能，羊活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大估算法—標(biāo)記重捕法100n580計(jì)算公式：

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。步驟：捕獲→標(biāo)記→重捕→計(jì)算2.種群密度的調(diào)查方法估算法—標(biāo)記重捕法重捕80只老鼠，其中有標(biāo)志的5只草原草原上老鼠有n只捕獲100只老鼠作上標(biāo)志放回草原與原老鼠群充分混合1600計(jì)算公式：

=N

=③讓標(biāo)記個(gè)體在群體中隨機(jī)分布N①初捕獲并標(biāo)志M②重捕個(gè)體（n）中的有標(biāo)志個(gè)體數(shù)（m）④經(jīng)過一段時(shí)間后重捕2.種群密度的調(diào)查方法估算法—標(biāo)記重捕法經(jīng)過一段時(shí)間后重捕1.選擇區(qū)域要隨機(jī)，不能主觀選擇2.被調(diào)查個(gè)體在調(diào)查期間沒有大量遷入和遷出、出生和死亡現(xiàn)象3.重捕的地域與方法與初捕相同4.每次捕獲的樣本數(shù)量不能太少，以減小偶然誤差2.種群密度的調(diào)查方法估算法—標(biāo)記重捕法重捕個(gè)體（n）中的有標(biāo)志個(gè)體數(shù)（m）④經(jīng)過一段時(shí)間后重捕③讓標(biāo)記個(gè)體在群體中隨機(jī)分布5.對標(biāo)記的要求：①標(biāo)記物不易脫落②不影響被標(biāo)記生物的正常生理活動(dòng)③標(biāo)記物不能過于醒目2.種群密度的調(diào)查方法估算法—標(biāo)記重捕法①標(biāo)記物容易脫落時(shí)計(jì)算公式：

=N

=計(jì)算結(jié)果偏大②影響被標(biāo)記生物的正常生理活動(dòng)計(jì)算結(jié)果偏大③標(biāo)記物過于醒目1）易被天敵捕食結(jié)果偏大2）易被人捕捉結(jié)果偏小標(biāo)記環(huán)、耳釘、涂色、剪趾、剪鰭、植入芯片等思考：重捕時(shí)，捕獲的標(biāo)記個(gè)體受傷死亡，會(huì)影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果嗎？計(jì)算公式：

=N

=不影響思考：若某種動(dòng)物被捕捉過一次后更難捕捉，則統(tǒng)計(jì)結(jié)果較實(shí)際種群密度偏大還是偏??？偏大2.種群密度的調(diào)查方法估算法—標(biāo)記重捕法思考：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____；小許多動(dòng)物的活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大。在種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，做上標(biāo)記。放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時(shí)間后重捕，根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例，來估計(jì)種群密度。第一次捕捉：M第二次捕捉：n個(gè)有標(biāo)記的：m總數(shù)N計(jì)算公式：

=N

=讓標(biāo)記個(gè)體在群體中隨機(jī)分布，時(shí)間太短會(huì)導(dǎo)致重捕個(gè)體中被標(biāo)記個(gè)體偏多，計(jì)算結(jié)果偏小。時(shí)間太長，標(biāo)記個(gè)體有可能遷出、或死亡，計(jì)算結(jié)果偏大。2.種群密度的調(diào)查方法估算法—標(biāo)記重捕法誤差分析：主要取決于重捕中標(biāo)記個(gè)體數(shù)（m）偏大或偏小a.m值變大導(dǎo)致種群數(shù)量（N）偏?。喝缰夭稌r(shí)間太短，初捕個(gè)體未充分融入或標(biāo)記物過于明顯，使其第二次捕捉時(shí)更易被捕到。b.m值變小導(dǎo)致N偏大：①標(biāo)記物使動(dòng)物受驚嚇，從而不易被捕到。②標(biāo)記物影響動(dòng)物的活動(dòng)能力，使其更易被天敵捕食而減少。③標(biāo)記物易脫落，從而導(dǎo)致m值變小。④調(diào)查期間被標(biāo)記的動(dòng)物放回后部分死亡。2.種群密度的調(diào)查方法估算法—標(biāo)記重捕法b.適用范圍:

對于有_______的昆蟲，可以用___________________的方法來估算它們的種群密度a.原理:黑光燈是一種發(fā)射人眼看不見的、波長在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。紫外線黑光燈黑光燈進(jìn)行燈光誘捕趨光性2.種群密度的調(diào)查方法估算法—黑光燈誘捕法(去除取樣法)Ⅰ估算絕對密度：

在一個(gè)封閉的種群里，用同樣的方法連續(xù)捕捉被調(diào)查動(dòng)物，隨著連續(xù)的捕捉，導(dǎo)致種群內(nèi)個(gè)體數(shù)逐漸減少，造成每次捕獲數(shù)逐次遞減，但捕獲的總累積數(shù)則逐漸增加，當(dāng)單次捕獲數(shù)降到0時(shí)，捕獲的總累積數(shù)就等于該種群的總個(gè)體數(shù)。累積捕獲數(shù)(x)與每次捕獲數(shù)(y)之間的函數(shù)關(guān)系為：y=ax+b

如圖，利用幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出每次捕獲數(shù)(y)與累積捕獲數(shù)(x)的一次函數(shù)關(guān)系，當(dāng)y=0時(shí)，x即為該種群的總個(gè)體數(shù)。累積捕獲數(shù)(x)每次捕獲數(shù)(y)y=-0.2x+18.72.種群密度的調(diào)查方法估算法—黑光燈誘捕法(去除取樣法)

在該區(qū)域均勻放置適宜數(shù)量的黑光燈，每日統(tǒng)計(jì)捕捉到的該昆蟲的數(shù)量即可，這樣得到的并不是該種群的具體數(shù)量，而是多度等級。這種統(tǒng)計(jì)的意義主要在于與往年的情況進(jìn)行對比，預(yù)測害蟲的成災(zāi)程度。

例如今年每個(gè)黑光燈每晚捕獲30只某害蟲，查閱往年的數(shù)據(jù)得知每個(gè)黑光燈每晚捕獲20只該種害蟲就會(huì)爆發(fā)嚴(yán)重的蟲災(zāi)，那么今年的蟲災(zāi)就已經(jīng)達(dá)到非常嚴(yán)重的程度了。Ⅱ估算相對密度：2.種群密度的調(diào)查方法估算法—黑光燈誘捕法(去除取樣法)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--最準(zhǔn)確2.種群密度的調(diào)查方法“三看法”選擇適合的種群密度調(diào)查方法一看個(gè)體數(shù)量少直接計(jì)數(shù)二看生物類型植物樣方法二看生物類型活動(dòng)能力小樣方法多動(dòng)物活動(dòng)能力大標(biāo)記重捕法種群密度的調(diào)查方法2.種群密度的調(diào)查方法1．用樣方法調(diào)查蒲公英種群密度的過程是(

)①隨機(jī)選取一個(gè)該種群的長方形地塊，將該地塊按照長度分成10等份，在每份的中央劃一個(gè)大小為1m2的樣方②選取一個(gè)該種群分布比較密集的長方形地塊，將該地塊按照長度分成10等份，在每份的中央劃一個(gè)大小不同的樣方③計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)該種群數(shù)量，取其最大值作為該種群密度的估計(jì)值④計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)該種群數(shù)量，取其平均值作為該種群密度的估計(jì)值A(chǔ)．①③

B．①④C．②③ D．②④B2．農(nóng)業(yè)科技人員在對草原鼠害進(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)鼠籠，捕獲68只鼠，標(biāo)記后原地放回。一段時(shí)間后在相同位置又放置了100個(gè)鼠籠，捕獲54只鼠，其中有標(biāo)記的鼠12只。下列有關(guān)說法，錯(cuò)誤的是(

)A．這種調(diào)查方法稱為標(biāo)記重捕法B．該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量約為360只，必須積極防治C．由于鼠被捕一次后更難捕捉，因此推測該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量可能小于調(diào)查結(jié)果D．如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火，統(tǒng)計(jì)結(jié)果是不準(zhǔn)確的B3．樣方法和標(biāo)記重捕法是調(diào)查種群密度常用的方法，下列有關(guān)生物種群數(shù)量調(diào)查的方法，正確的是(

)A．調(diào)查蝗蟲幼蟲跳蝻，用標(biāo)記重捕法B．調(diào)查馬尾松，小樣方劃分為1m2左右C．調(diào)查蒲公英，只計(jì)數(shù)小樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)D．調(diào)查趨