【公開課】種群的數(shù)量特征課件高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

目錄/CONTENTS01種群及其動態(tài)02群落及其演替03生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性04人與環(huán)境1生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次細(xì)胞種群微觀宏觀組織器官系統(tǒng)個體群落

生態(tài)系統(tǒng)生物圈2第1章

種群及其動態(tài)第1節(jié)

種群的數(shù)量特征3教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)010203通過樣方法和標(biāo)記重捕法的比較，培養(yǎng)歸納、比較等分析問題的能力。通過種群密度調(diào)查方法的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析，培養(yǎng)科學(xué)探究。(科學(xué)思維、科學(xué)探究)通過相關(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)通過對我國現(xiàn)有人口普查數(shù)據(jù)分析，說明我國政府采取多種措施的意義。(社會責(zé)任)4生活在一定自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體。一個水池里的全部魚×一個魚缸里的全部金魚√種群是物種的存在形式，是物種在自然界存在的基本單位。

種群是物種繁殖、進(jìn)化的單位。溫故知新種群:5？問題探討

2015年，我國科學(xué)家基于長期的野外觀測查明：在我國東北長白山脈北部地區(qū)，共監(jiān)測到東北豹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)量對于保護(hù)它們有什么意義？2.調(diào)查東北豹種群中雌雄個體的數(shù)目對于預(yù)測該種群的發(fā)展趨勢有什么意義？紅外觸發(fā)相機(jī)拍攝到的東北豹雌雄個體的比例影響種群的出生率，從而影響種群數(shù)量的變化。弄清東北豹的數(shù)量現(xiàn)狀，有針對性地采取有效的保護(hù)措施。6一、種群密度種群密度:種群在____________或____________中的_________。單位面積單位體積個體數(shù)種群個體總數(shù)面積或體積種群密度=陸生生物水生生物是不是種群數(shù)量多，種群密度就大？不是；因?yàn)榉N群密度強(qiáng)調(diào)的是單位面積或單位體積中的個體數(shù)。種群密度：最基本數(shù)量特征種群密度≠種群數(shù)量7在害蟲種群密度達(dá)到多少時噴灑農(nóng)藥，既能減少環(huán)境污染,又能防止蟲災(zāi)發(fā)生?對于某水體中的魚，何時捕？捕撈多少？才能既不會使資源枯竭，又使資源得到充分利用?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?

瀕危動物保護(hù)、農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、農(nóng)林害蟲的檢測和預(yù)防、漁業(yè)上捕撈強(qiáng)度的確定等，都需要對種群密度進(jìn)行調(diào)查研究。一、研究種群密度的意義8對點(diǎn)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1.下列可以稱為種群密度的是()A.某湖泊一年中鯽魚新增加的個體數(shù)B.一個池塘單位體積內(nèi)的鯉魚數(shù)量C.一片森林中單位面積內(nèi)的喬木數(shù)量D.池塘中的鯽魚和水庫里的鯽魚9（1）逐個計(jì)數(shù)法適用范圍分布范圍較小、個體較大的種群--最準(zhǔn)確“中國鴿子樹”珙桐【說明】數(shù)量較少的瀕危生物，即使分布范圍較大，也可以采用逐個計(jì)數(shù)法計(jì)算種群密度。一、種群密度的調(diào)查方法10①黑光燈誘捕法原理：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。

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黑光燈進(jìn)行燈光誘捕趨光性（2）估算法紫外線黑光燈一、種群密度的調(diào)查方法11①一般是

；②活動能力

、活動范圍

的動物（如蚜蟲、跳蝻、蚯蚓、青蛙）植物弱?、跇臃椒?/p>

適用范圍:隨機(jī)取樣若干樣方求每個樣方種群密度計(jì)算所有樣方種群密度的平均值估算種群密度步驟：注意:叢生或蔓生的單子葉植物不適用。昆蟲卵跳蝻蚜蟲蒲公英一、種群密度的調(diào)查方法（2）估算法12②樣方法探究·實(shí)踐:調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度樣方大小樣方多少如何取樣取樣原則如何計(jì)數(shù)？13一

種群密度及其調(diào)查方法一利用樣方法調(diào)查植物的種群密度任務(wù)為了研究某地加拿大一枝黃花的種群密度，下圖是研究人員隨機(jī)選取的研究樣地。隨機(jī)取樣求每個樣方種群密度計(jì)算所有樣方種群密度的平均值種群密度步驟1．為了更好地保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性，在確定樣方時需要考慮以下問題：(1)取樣的關(guān)鍵是什么？為什么？隨機(jī)取樣；強(qiáng)調(diào)隨機(jī)取樣是為了使調(diào)查結(jié)果不受主觀因素的影響。14利用樣方法調(diào)查植物的種群密度任務(wù)3(2)請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)確定合適的樣方大小?個體在該樣方內(nèi)的分布相對穩(wěn)定，又可避免人力物力的浪費(fèi)。為了研究某地加拿大一枝黃花的種群密度，下圖是研究人員隨機(jī)選取的研究樣地。隨機(jī)取樣求每個樣方種群密度計(jì)算所有樣方種群密度的平均值種群密度步驟1．為了更好地保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性，在確定樣方時需要考慮以下問題：(1)取樣的關(guān)鍵是什么？為什么？15樣方的大小草本灌木喬木樣方面積1m2樣方面積16m2樣方面積100m2【說明】如果該種群個體數(shù)較少，樣方面積可適當(dāng)擴(kuò)大。探究·實(shí)踐:調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度16利用樣方法調(diào)查植物的種群密度任務(wù)3(4)請據(jù)表中的數(shù)據(jù)，確定合適的樣方數(shù)量?選取5個樣方是合適的，因樣方數(shù)量從5個增加到10個，種群密度的調(diào)查結(jié)果并沒有明顯差異。樣方數(shù)太少—偶然誤差大，樣方數(shù)太多—工作量加大176、樣方的數(shù)量

樣方的多少與被調(diào)查地段的總面積呈____相關(guān)；一般來說，選取的樣方越少，___________；選取的樣方越多，求得的種群密__________________。正越接近實(shí)際情況誤差越大探究·實(shí)踐:調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度18利用樣方法調(diào)查植物的種群密度任務(wù)3(4)請據(jù)圖選擇合適的樣方調(diào)查對象總體分布為近方形地塊時，適宜用

法。調(diào)查對象的總體分布為長條形地塊時，適宜用

法。五點(diǎn)取樣等距取樣19③計(jì)數(shù)原則:方框內(nèi)＋相鄰兩邊(左、上)及其夾角上的個體“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”同種生物個體無論大小都要計(jì)數(shù)探究·實(shí)踐:調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度204.計(jì)算種群密度---均在左上計(jì)數(shù)面積為100m2

的草地的示意圖①②③④⑤樣方株數(shù)種群密度（株/m2）①②③④⑤N=3+7+7+2+55=4.8株/m2探究·實(shí)踐:調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度21——蒲公英——其他植物該樣方中有_____株蒲公英；9例：某同學(xué)對某地蒲公英數(shù)量調(diào)查結(jié)果如下（樣方:1m2），則該地蒲公英的種群密度約為

株/m2。4樣方編號12345株數(shù)34544跟蹤訓(xùn)練22制定調(diào)查方案實(shí)施調(diào)查方案樣方樣方大小樣方多少取樣方法樣方內(nèi)計(jì)數(shù)隨機(jī)取樣根據(jù)調(diào)查對象的大小和密度適當(dāng)調(diào)整，一般不小于1m2一般不少于5個，多一些計(jì)數(shù)結(jié)果更準(zhǔn)確邊角上的個體，計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右關(guān)鍵核心五點(diǎn)取樣法等距取樣法總結(jié)23如果調(diào)查羊的種群密度，還能用樣方法么？不能，羊活動能力強(qiáng)，活動范圍大估算法——標(biāo)記重捕法24工作人員投放鯽魚

為了更好的留住這群美麗的大鳥，濕地工作人員一方面要為它們準(zhǔn)備充足的食物，通過投喂魚苗，為東方白鸛建立“安心食堂”，另一方面要避免某種魚種群的過度繁殖破壞濕地生態(tài)系統(tǒng)。事實(shí)3標(biāo)記重捕法的原理、應(yīng)用和誤差分析任務(wù)

1．以黃河鯽魚為例，如果圖A中空白原點(diǎn)表示某區(qū)域中所有鯽魚，圖B和圖C表示將捕獲的鯽魚做上標(biāo)記并放回，則標(biāo)記重捕法的原理是：在_____________的前提下，整體與局部相關(guān)比例相等，即：M/N＝m/n。BAC個體隨機(jī)分布25標(biāo)記重捕法的原理、應(yīng)用和誤差分析任務(wù)

2．圖B中小圓范圍內(nèi)實(shí)心圓點(diǎn)以及圖C小圓范圍內(nèi)圓點(diǎn)可分別用標(biāo)記重捕法計(jì)算公式中的哪一個字母表示？字母M表示圖B中小圓范圍內(nèi)實(shí)心圓點(diǎn)；字母m代表圖C小圓范圍內(nèi)實(shí)心圓點(diǎn)；字母n代表圖C小圓內(nèi)的所有圓點(diǎn)。BAC26捕獲調(diào)查范圍為1hm2估算法——③標(biāo)記重捕法過程:

27捕獲標(biāo)記調(diào)查范圍為1hm2放回估算法——③標(biāo)記重捕法過程:

28捕獲標(biāo)記、放回重捕調(diào)查范圍為1hm2估算法——③標(biāo)記重捕法過程:

29捕獲標(biāo)記、放回重捕計(jì)算第一次取樣并標(biāo)記的數(shù)第二次取樣的總數(shù)第二次取樣帶標(biāo)記的數(shù)估算數(shù)目1314360.6只/hm2314=13N種群數(shù)量(N)首捕標(biāo)記數(shù)(M)重捕總數(shù)(n)重捕中標(biāo)記數(shù)(m)=N=60.6估算法——③標(biāo)記重捕法過程:

30a.標(biāo)志物不能過分醒目；b.標(biāo)志物和標(biāo)志方法不能影響標(biāo)志對象正常的生理活動；c.標(biāo)志物不易脫落；d.標(biāo)志個體需與未標(biāo)志個體混合均勻后再重捕，保證在重捕時被捕的概率相等；e.確保調(diào)查期間沒有個體的遷入、遷出、出生、死亡；D.注意事項(xiàng):

估算法——③標(biāo)記重捕法31偏大抓到標(biāo)記個體少標(biāo)記物脫落被標(biāo)記個體部分死亡標(biāo)記物太醒目，導(dǎo)致標(biāo)記個體易被天敵捕食標(biāo)記物使動物受驚嚇，從而不易被捕到1234①重捕時間太短，初捕個體未充分融入；②標(biāo)記物過于明顯，使其第二次捕捉時更易被捕到。偏小總標(biāo)記數(shù)

M重補(bǔ)標(biāo)記數(shù)

m重補(bǔ)數(shù)n=種群總數(shù)NmM*

n=NE.標(biāo)記重捕法導(dǎo)致種群總數(shù)出現(xiàn)誤差的原因:

估算法——③標(biāo)記重捕法32“三看法”選擇適合的種群密度調(diào)查方法一看個體數(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能力小樣方法多動物活動能力大標(biāo)記重捕法總結(jié)33①紅外觸發(fā)相機(jī)③動物的聲音請閱讀教程P6，總結(jié)調(diào)查種群密度的方法還有哪些？②分析糞便秧雞長臂猿紅外線相機(jī)東北虎調(diào)查種群密度的其他方法：34種群密度的調(diào)查方法逐個計(jì)數(shù)法估算法適用范圍分布范圍較小、個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范圍較小的動物（如蚜蟲、跳蝻）適用范圍活動能力強(qiáng)、活動范圍大的動物其他方法航拍法、紅外觸發(fā)相機(jī)、分析糞便、標(biāo)記聲音等--最準(zhǔn)確課堂小結(jié)35

2015年，我國科學(xué)家基于長期的野外觀測宣布：在我國東北長白山脈北部地區(qū)，共監(jiān)測到東北豹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。根據(jù)東北豹的種群密度，你能確定2014年其數(shù)量是增加還是減少嗎?不能？問題探討36出生率、死亡率遷入率、遷出率年齡組成性別比例01040302種群數(shù)量特征

種群密度反映了種群在一定時期的數(shù)量，是種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。但是僅靠這一特征還不能反映種群數(shù)量的變化趨勢；要想知道種群數(shù)量的消長，還需要研究種群的其他數(shù)量特征。37繁殖能力的差別是重要原因。東北豹每年最多生一胎，通常每胎產(chǎn)仔2~3只，偶爾有產(chǎn)仔1只或4只的情況，幼豹2~3歲后性成熟。老鼠45天左右可繁殖一次。母鼠生長2個月就可生殖，其懷孕到生產(chǎn)的時間一般在3-4周左右，其一年可生6-8胎，每胎能產(chǎn)仔5-10個。一般來說，繁殖能力強(qiáng)的種群出生率高，種群增長快。二、出生率和死亡率38在

內(nèi)

的個體數(shù)目占該種群

的比值即

。單位時間新產(chǎn)生（或死亡）個體總數(shù)出生率（死亡率）1.概念:【例1】截至2015年年末，我國大陸總?cè)丝诩s為13.7億，2015年出生1655萬人，我國大陸人口在這一年的出生率約為_____‰。【例2】2015年年末，我國大陸總?cè)藬?shù)約為13.7億，死亡人口為975萬，死亡率約為_____‰。12‰7‰127二、出生率和死亡率39出生率和死亡率是直接決定種群大小和種群密度的重要因素。2.意義：出生率>死亡率種群密度增加出生率=死亡率種群密度穩(wěn)定出生率<死亡率種群密度減少自然增長率=出生率

-

死亡率。二、出生率和死亡率40412.舉例：春運(yùn)前后珠三角和長三角各大城市的人口變化如果研究一座城市人口的變化，遷入率和遷出率是不可忽視的因素。1.概念：在

內(nèi)

的個體數(shù)占

的

即遷入率（遷出率）。單位時間遷入（遷出）該種群個體總數(shù)比值三、遷入率和遷出率42遷入率和遷出率也是直接決定種群大小和種群密度的因素。3.意義：遷入率>遷出率種群密度增加遷入率=遷出率種群密度穩(wěn)定遷入率<遷出率種群密度減少三、遷入率和遷出率43①估算一種群的出生率和死亡率，即可確定種群密度和大小。（）②在自然開放的生態(tài)系統(tǒng)中，種群密度會受環(huán)境因素影響而波動。（）③增長型種群的數(shù)量一定會不斷增加。（）判斷：×遷入率和遷出率√×在一定的環(huán)境條件下（正常條件），在沒有自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭的情況下44實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1.某地區(qū)由于秋天過早降溫，許多蝗蟲在產(chǎn)卵前死亡。第二年該地區(qū)蝗蟲的種群密度明顯下降。對蝗蟲種群密度下降合理的解釋是（

）A.出生率下降

B.死亡率上升C.遷入率下降

D.

遷出率上升4546一個種群中

的個體數(shù)目比例。老年個體數(shù)成年個體數(shù)幼年個體數(shù)增長型穩(wěn)定型衰退型各年齡期1.概念：2.類型：四、年齡結(jié)構(gòu)性別比例3.意義：可預(yù)測種群密度和數(shù)量的變化趨勢。47三種類型的年齡結(jié)構(gòu)比較類型增長型穩(wěn)定型衰退型年齡特征幼年個體___，老年個體___各年齡期個體數(shù)_______幼年個體___，老年個體___發(fā)展趨勢出生率___死亡率，種群密度_____出生率___死亡率，種群密度______出生率___死亡率，種群密度_____圖示多少比例相當(dāng)少多＞增大≈相對穩(wěn)定＜減小年齡結(jié)構(gòu)通過影響

和

來影響種群密度。出生率死亡率48(各年齡段人口占總?cè)藬?shù)的百分比)

思考1：下圖分別是兩個國家人口的年齡結(jié)構(gòu)圖，據(jù)圖分析，未來人口增長率高的國家是？年齡結(jié)構(gòu)可預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢。P4分析種群的年齡結(jié)構(gòu)49P4分析種群的年齡結(jié)構(gòu)2：年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量在近期一定能保持穩(wěn)定嗎?年齡組成為衰退型的呢？（1）不一定，因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆珱Q定于年齡組成，還受到食物、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。（2）年齡組成為衰退型的種群，種群數(shù)量一般會越來越小，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。50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%討論：3.分析我國人口的年齡結(jié)構(gòu)在1990-2018年期間發(fā)生了什么變化？這說明我國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)注我國人口的老齡化問題。P4分析種群的年齡結(jié)構(gòu)51實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

2.根據(jù)種群的年齡結(jié)構(gòu)，可以推測出生率、死亡率的變化趨勢。下列表述正確的是（

）A.年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的，出生率大于死亡率B.年齡結(jié)構(gòu)為增長型的，出生率大于死亡率C.年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的，出生率大于死亡率D.年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的，出生率小于死亡率522.性別比例(1)概念:指種群中_____________數(shù)目的比例。(2)類型:

雌雄個體雌雄相當(dāng)型雌多雄少型雌少雄多型多見于高等動物多見于人工控制的種群多見于營社會生活的昆蟲注意:這里的雌雄個體指的是具有生殖能力的個體，如工蜂就不計(jì)算在內(nèi)。注意:不是所有種群都有性別比例，如某些雌雄同株的植物。四、年齡結(jié)構(gòu)性別比例53(4)與種群密度的關(guān)系：性別比例通過影響_______，間接影響種群密度。出生率(3)應(yīng)用：利用人工合成的_________（信息素）誘殺某種害蟲的_____個體，__________________________，就會使很多雌性個體___________，從而使該種害蟲的種群密度明顯降低。性引誘劑雄性改變了害蟲種群正常的性別比例不能完成交配【思考】為什么改變了種群正常的性別比例，種群密度會明顯降低？降低了種群的出生率2.性別比例四、年齡結(jié)構(gòu)性別比例541982年我國出生人口性別比例為108.5(以100名女嬰所對應(yīng)的男嬰數(shù)為結(jié)果)2010年我國出生人口性別比例為121.2嚴(yán)重偏離世界人口性別比例的正常值（102~107）預(yù)防措施2021年我國出生人口性別比例為111.3禁止非醫(yī)學(xué)需要的胎兒性別鑒定禁止非醫(yī)學(xué)需要的性別選擇性的人工流產(chǎn)啟動關(guān)愛女孩行動（5）我國人口性別比例現(xiàn)狀及預(yù)防措施：2.性別比例四、年齡結(jié)構(gòu)性別比例55(1)含義：種群中的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。均勻分布隨機(jī)分布集群分布種群的空間分布56實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1.在南方茶園中，利用生物防治來降低害蟲的種群密度。人工合成的一種化學(xué)誘餌能散發(fā)出類似于雌性害蟲性外激素的氣體，布下“愛情陷阱”，專等雄性昆蟲撞來而掉在誘餌下的水盆中，這種方法直接作用是（）A.改變昆蟲性比率

B.降低昆蟲出生率C.增加昆蟲死亡率D.改變昆蟲年齡組成57實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

2．如圖表示四種不同種群中不同年齡的個體所占比例。其中種群密度可能會越來越小的是(

)583.下列對種群數(shù)量特征概念圖所作的分析,錯誤的是()A.利用性引誘劑誘殺害蟲會影響③B.增長型種群的數(shù)量增長是由于①＞②C.預(yù)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是④D.我國計(jì)劃生育政策的目的是通過降低②來控制人口過度增長出生率死亡率性別比例年齡結(jié)構(gòu)B59種群密度死亡率性別比例年齡結(jié)構(gòu)預(yù)測變化方向間接影響遷入率遷出率直接決定直接決定調(diào)查方法標(biāo)記重捕法樣方法影響出生率小結(jié)60____________是種群最基本的數(shù)量特征。種群其他數(shù)量特征是影響種群密度的重要因素；________________________________________直接決定種群密度；年齡結(jié)構(gòu)影響__________________性別比例影響_________________種群密度出生率、死亡率、遷入率、遷出率出生率、死亡率出生率課堂總結(jié)61【長句表達(dá)】1.年齡結(jié)構(gòu)可預(yù)測

，理由：____________________________________________________________________________________

。2.利用性引誘劑誘殺害蟲會降低害蟲的種群密度，原理：_____________

。3.樣方法更適合用于調(diào)查雙子葉植物的種群密度，理由：____________________________________________________________________________

。種群數(shù)量變化的趨勢

不同年齡結(jié)構(gòu)的種群中，老年、成年、幼年的個體數(shù)不同，因此可預(yù)測其未來的出生率和死亡率，進(jìn)而可以預(yù)測種群未來的發(fā)展趨勢

性引誘劑誘殺害蟲會導(dǎo)致害蟲的性別比例失調(diào)，導(dǎo)致出生率下降，從而降低種群密度