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 再逐個計數(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 在一定的空間和時間內(nèi)的同種生物個體的總和 要點 一定的空間 這個空間內(nèi)的同種生物與外界的個體隔離 一種生物的全部個體 個體之間相互聯(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 9 1 種群密度 1 含義 種群在單位面積或單位體積中的個體數(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 種群的個體數(shù)量 空間大小 面積或體積 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)選取若干個樣方 通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù) 求得每個樣方的種群密度 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值 舉例 選取1m2山地 計算馬尾松為20棵 則該樣方的馬尾松密度為20 1 20 棵 m2 使用范圍 多用于植物 11 在統(tǒng)計樣方中個體數(shù)量時 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體 一般而言 樣方頂邊 左邊及左角處的個體統(tǒng)計在內(nèi) 其他邊緣不作統(tǒng)計 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 實地調(diào)查與本節(jié) 問題探討 活動中的模擬調(diào)查有什么異同 問題探討 中調(diào)查對象是完全隨機(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情況比較容易接近 誤差小 而在實地調(diào)查中 調(diào)查對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)果誤差會比較大一些 但是 只要掌握了科學(xué)的調(diào)查統(tǒng)計方法 其誤差會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)計的結(jié)果 估算值 能更接近真實的情況 討論3 樣方的多少會影響調(diào)查結(jié)果嗎 樣方的數(shù)量太少 其統(tǒng)計結(jié)果的誤差可能就較大 一般而言 樣方越多 其統(tǒng)計結(jié)果越接近真實情況 但是 樣方數(shù)量太多 整體取樣花費的時間 精力就越多 從統(tǒng)計學(xué)上看 一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計結(jié)果的真實性 14 討論4 比較各小組對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 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 要針對實際情況 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)查種群的活動范圍內(nèi) 捕獲一部份個體 做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境 經(jīng)過一段時間后進(jìn)行重捕 根據(jù)重捕到的動物中標(biāo)記個體數(shù)占總數(shù)的比例 來估計種群密度 計算公式 種群數(shù)量 標(biāo)記個體數(shù)X重捕個體數(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39X34 15 88只 使用范圍 動物 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 放置100個捕鼠籠 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)記的個體12只 則該農(nóng)田中田鼠的種群數(shù)量大概有多少只 N 4 6 8 8 9 5 7只 hm2 N 42 38 12 133只 17 1 種群密度 種群有而個體沒有的特征 二 種群特征 18 1 物種的個體大小 個體大的物種密度低 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 如貓增多導(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 在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生 或死亡 的個體數(shù)目占該種群個體總數(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 在單位時間內(nèi)遷入 或遷出 的個體數(shù)目占該種群個體總數(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 三個階段 2 類型 一般分三種類型 增長型 特點是幼年個體大量成長為成年產(chǎn)生后代 老年個體死亡的少 出生的比死亡的多 種群的個體數(shù)越來越多 25 穩(wěn)定型 特點是各年齡期的個體數(shù)比例適中 在一定時期內(nèi)出生的新個體數(shù)接近衰老死亡的個體數(shù) 種群中個體數(shù)目保持相對穩(wěn)定 26 衰退型 特點是老年期個體數(shù)目較多而幼年期的個體數(shù)目偏少 新出生的個體不能補(bǔ)償衰老死亡的個體數(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體越多 一般來說出生率會越高 死亡率會越低 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 這是因為出生率和死亡率不完全決定于年齡組成 還會受到食物 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 30 5 性別比例 1 概念 種群中雄性個體和雌性個體所占的比例 2 類型 一般分三種類型 雌雄相當(dāng)型 特點是雌性和雄性個體數(shù)目大體相等 這種類型多見于高等動物 31 雌多雄少型 特點是雌性個體顯著多于雄性個體 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 特點是雄性個體明顯多于雌性個體 這種類型較為罕見 如家白蟻等營社會性生活的動物 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 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帶來很多社會問題 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 randomdistribution 指的是每一個個體在種群分布領(lǐng)域中各個點出現(xiàn)的機(jī)會是相等的 并且某一個體的存在不影響其他個體的分布 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)個體間沒有彼此吸引或排斥時才容易產(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)時也經(jīng)常體現(xiàn)為隨機(jī)分布 37 均勻分布 uniformdistribution 的特征是 種群的個體是等距分布 或個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)生時也可造成種群個體的均勻分布 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 clumpeddistribution 的特征是 種群個體的分布很不均勻 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 動物的社會行為使其結(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 在一定的空間和時間內(nèi)的同種生物個體的總和 種群密度 單位空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量 年齡組成 種群中各年齡期個體所占比例 性別比例 種群中雄性個體和雌性個體所占的比例 出生率 種群中單位數(shù)量個體在 死亡率 單位時間內(nèi)出生 死亡 的新個體數(shù) 遷入率 種群在單位時間內(nèi)遷入 遷出率 遷出 的個體 占該種群個體總數(shù)的比率 40 種群密度 決定種群個體數(shù)目變動的關(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 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體作為一個整體 即種群 來看時 這個整體就會出現(xiàn)個體所不具備的特征 如種群密度 出生率和死亡率等 可見 由部分組成的整體不是部分的簡單加和 而是會出現(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延長 由于實施計劃生育 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€會升高 關(guān)于現(xiàn)行計劃生育政策是否應(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 一個院子里的全部葡萄 一片森林中的全部蛇 一個農(nóng)民種的全部水稻 一窩螞蟻 一個狼群 一片草原上全部老鼠 在一定的空間和時間內(nèi)的同種生物個體的總和 ACH ACHI 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