人教版教学课件高中生物人教版必修3第4章第1节:《种群的特征》课件.ppt
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1、人教版教学人教版教学课件高中件高中生物人教版必修生物人教版必修3第第4章第章第1节:种群的特:种群的特征征课件件种群的概念种群的概念在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。要点:要点:、一定的空间:这个空间内的同种生物与、一定的空间:这个空间内的同种生物与外界的个体隔离。外界的个体隔离。、一种生物的全部个体,个体之间相互联、一种生物的全部个体,个体之间相互联系。系。对于某池塘中的鱼对于某池塘中的鱼,捕捞多少捕捞多少,才会既不才会既不会使资源枯竭会使资源枯竭,又使资源得到充分利用又使资源得到充分利用?牧民在承包的草场上该放养多少头牧民在承包的草场上该放
2、养多少头羊,经济效益才最好羊,经济效益才最好?怎样控制害虫数量怎样控制害虫数量,以防止虫灾发生以防止虫灾发生?种群的数量特征种群的数量特征 种群并不是许多同种个体的简单相加,种群并不是许多同种个体的简单相加,而是一个有机单元,种群的数量特征包而是一个有机单元,种群的数量特征包括括种群密度、年龄组成、性别比例、出种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率生率和死亡率、迁入率和迁出率等,这等,这些特征是单独的生物个体所不具备的。些特征是单独的生物个体所不具备的。1.种群密度种群密度(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中的个体数就是种群密度;
3、是种群最基本的数量特征数就是种群密度;是种群最基本的数量特征 如:养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的数量、如:养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的数量、每平方千米农田面积内黑线姬鼠的数量等。每平方千米农田面积内黑线姬鼠的数量等。(2)表示方法:)表示方法:小范围的水生生物小范围的水生生物单位体单位体积;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一、调查种群密度的方法一、调查种群密度的方法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10m10m1、怎样估算这块草、怎样估算这块草地中
4、蒲公英的数量?地中蒲公英的数量?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。问题探讨问题探讨 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。样方法:样方法:在要调查的生物群落中,确定一个或数个在要调查的生物群落中,确定一个或数个范围相对较大区域作为样地,再在样地中随机范围相对较大区域作为样地,再在样地中随机选取若
5、干个样方,然后计数各样方中的全部个选取若干个样方,然后计数各样方中的全部个体数量,最后,计算全部样方个体数量的平均体数量,最后,计算全部样方个体数量的平均数,通过数理统计,对种群总体数量进行估计。数,通过数理统计,对种群总体数量进行估计。(步骤:取样计数(步骤:取样计数 求平均值)求平均值)(注意:这里的(注意:这里的N1、N2指的是样方的种群密度,而不是样方的个体数量。)指的是样方的种群密度,而不是样方的个体数量。)种群密度种群密度=(N1+N2+N3+N4+Nn)/n2.调查种群密度的方法调查种群密度的方法五点取样法五点取样法调查群体为非长条形时用调查群体为非长条形时用等距取样法等距取样法
6、调查群体为长条形时用调查群体为长条形时用记数方法记数方法蒲公英其他植物方框内相邻两边上方框内相邻两边上计上不计下计上不计下,计左不计右计左不计右 例例1:某同学在牛首山调查珍稀蝶:某同学在牛首山调查珍稀蝶类类中华虎凤蝶幼虫的种群密度,中华虎凤蝶幼虫的种群密度,得出得出5个样方(样方面积为个样方(样方面积为1m2)的种)的种群数量分别为群数量分别为4、6、8、8、9只。那么,只。那么,该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群该同学给怎样计算该种蝶幼虫的种群密度(单位:只密度(单位:只/hm2)?)?N(46889)57只只m2 70000只只hm2(注意:注意:1hm2=10000m2)讨论讨论1、实地
7、调查与本节、实地调查与本节“问题探讨问题探讨”活动中的模拟活动中的模拟调查有什么异同?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
8、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。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)观因素的影响,使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况。能
9、更接近真实的情况。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,其统计结果越接近较大;一般而言,样方越多,其统计结果越接近真实情况。但是,样方数量太多,整体取样花费真实情况。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计结果的真实性。的样方即可以保证统计结果的真实性。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
10、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内波动,例如许在一定范围内波动,例如5%以内。如果超出以内。如果超出了此范围,在其他条件相同的情况下,造成不了此范围,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为采取不同的样方法一样的原因应当首先归结为采取不同的样方法所致。所以,要针对实际情况,讨论取样方法所致。所以,要针对实际情况,讨论取样方法是否存在问题。是否存在问题。调查一般的植物种群、昆虫卵的密度、调查一般的植物种群、昆虫卵的密度、作物植
11、株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等,作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等,都可以采用样方法都可以采用样方法 对于有趋光性的昆虫对于有趋光性的昆虫,可以用黑光灯可以用黑光灯诱捕的方法调查它们的密度诱捕的方法调查它们的密度 如果一些动物活动性很强,活动范围如果一些动物活动性很强,活动范围大,还能用样方法吗?大,还能用样方法吗?标志重捕法标志重捕法:这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的估计。昆虫和腹足类等动物种群数量的估计。在被调查种群的活动范围内,捕获一部分在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体作上标记后,再放回原来的环境,经过一个体作
12、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段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计总体密度。个体数占总个体数的比例,来估计总体密度。第第1次次第第2次次计算方法:计算方法:假定在调查区域中动物的总数为假定在调查区域中动物的总数为N,第一次,第一次捕获捕获M个个体进行标记,然后放回原来的自然环个个体进行标记,然后放回原来的自然环境,经过一段时间后进行重捕,重捕的个体数境,经过一段时间后进行重捕,重捕的个体数为为n,其中已标记的个体数为,其中已标记的个体数为m,根据总数根据总数N中中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则:标记比例与重捕
13、取样中标记比例相等的原则:即即 N M=n m可得调查区域种群数量可得调查区域种群数量:N=M(总标志数)总标志数)n(重捕个体数)(重捕个体数)m(重捕中标志数)(重捕中标志数)例例2、在调查一块方圆、在调查一块方圆2hm2的农田中的农田中田鼠的数量时,放置田鼠的数量时,放置100个捕鼠笼,一夜个捕鼠笼,一夜间捕获了间捕获了42只,将捕获的田鼠经标记后在只,将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地点再放置同原地释放。数日后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了样数量的捕鼠笼,捕获了38只,其中有上只,其中有上次标记的个体次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种只。则该农田中田鼠的种
14、群数量大概有多少只?群数量大概有多少只?N(4238)12133只只种群密度的调查方法:q分布范围小,个体较大的种群:q分布范围大,个体较小的种群:估估算算估估算算(取取样样调调查查取取样样调调查查)估算方法:估算方法:估算方法:估算方法:不运动或活动范围小的生物:不运动或活动范围小的生物:不运动或活动范围小的生物:不运动或活动范围小的生物:活动能力强,活动范围大的动物:活动能力强,活动范围大的动物:活动能力强,活动范围大的动物:活动能力强,活动范围大的动物:样样方方法法样样方方法法标标 记记 重重 捕捕 法法标标 记记 重重 捕捕 法法逐个计数逐个计数逐个计数逐个计数直接间接 物种的个体大小
15、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。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高。群密度高。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,飞走后密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高,飞走后密度为零。蚊子密度夏天高,冬天低密度为零。蚊子密度夏天高,冬天低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偶
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