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

種群的數(shù)量特征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)，共檢測到東北豹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。

導(dǎo)入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？弄清東北豹的數(shù)量現(xiàn)狀，才能有針對性地采取有效的保護(hù)措施。東北豹種群中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。什么是種群？①一定范圍蒲公英

一片草地上的所有蒲公英②同種生物一片草地上的所有花一片草地上的所有蒲公英③全部個體一片草原上所有盛開的蒲公英一片草原上所有蒲公英種群：一定范圍內(nèi)，同種生物的全部個體的集合（

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×)種群是生物繁殖的基本單位。種群是生物進(jìn)化的基本單位。種群的數(shù)量特征

數(shù)量特征：種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年

齡結(jié)構(gòu)和性別比例。其中最基本的數(shù)量特征是種群密度均勻分布隨機(jī)分布集群分布水稻的空間分布某種雜草的空間分布瓢蟲的空間分布種群密度=種群的個體總數(shù)量空間大小（面積或體積）陸生生物水生生物種群密度概念：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)應(yīng)用：瀕危動物保護(hù)、農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、農(nóng)林害蟲的監(jiān)測和預(yù)報、漁業(yè)上捕撈強(qiáng)度的確定等調(diào)查種群密度的方法種群密度的調(diào)查方法逐個計數(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)記聲音等黑光燈誘捕法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。B.適用范圍：對于有_______的昆蟲，可以用黑光燈進(jìn)行燈光誘捕的方法來估算它們的種群密度。趨光性紫外線黑光燈樣方法①調(diào)查步驟隨機(jī)選取若干個樣方計算每個樣方內(nèi)的個體數(shù)求每個樣方的種群密度求所有樣方種群密度的平均值②適用范圍：一般適用于調(diào)查植物的種群密度，也可用于昆蟲卵及一些活動能力弱、活動范圍較小的動物，如作物植株上的蚜蟲、跳蝻等樣方1樣方2......樣方n

N1N2......

Nn

種群密度=（N1+N2+......+Nn）/n

探究·實(shí)踐：調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度?選擇雙子葉植物作為研究對象的原因：單子葉草本植物常常是叢生或蔓生的，從地上部分難以辨別是一株還是多株，而雙子葉草本植物則易于辨別個體數(shù)目單子葉植物雙子葉植物?實(shí)施步驟：①準(zhǔn)備；②確定調(diào)查地點(diǎn)、調(diào)查對象；③確定樣方（1m2的正方形為宜）④計數(shù)；⑤計算種群密度1．準(zhǔn)備：來到調(diào)查地點(diǎn)后，先大致觀察一下地形，分析有沒有安全隱患，提出安全注意事項。2．確定調(diào)查對象：觀察該地段中有哪些雙子葉草本植物，記錄下這些植物的名稱。確定本小組要調(diào)查的種群。3．確定樣方：觀察調(diào)查對象的分布狀況和地段的形狀，根據(jù)觀察結(jié)果，結(jié)合下面的提示，討論確定樣方的多少、樣方大小和取樣方法。樣方的大小一般以1m2的正方形為宜。如果該種群個體數(shù)較少，樣方面積可適當(dāng)擴(kuò)大。樣方的數(shù)量：選取的樣方越多，估算的種群密度越接近實(shí)際值；樣方的大?。阂话悖荼?m2，灌木16m2，喬木100m2。取樣的關(guān)鍵：隨機(jī)取樣，不能摻入主觀因素。常用的取樣方法：五點(diǎn)取樣法和等距取樣法。調(diào)查總體為非長條形時，選擇五點(diǎn)取樣法。調(diào)查總體為長條形時，選擇等距取樣法。計數(shù)原則：樣方內(nèi)＋相鄰兩邊上(一般，計上不計下，計左不計右，不強(qiáng)制要求，一次計數(shù)過程中取相同鄰邊即可)計算方法：以各樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度的估算值（與實(shí)際值不一定完全一致）估算一塊100m2草地中蒲公英的數(shù)量N=11+13+12+14+12+10+13+17+11+1510=12.8N=13株／m2選取樣方（1m2）【討論】1.為什么強(qiáng)調(diào)隨機(jī)取樣？為了使調(diào)查結(jié)果不受主觀因素的影響，保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性。2.樣方的多少會影響調(diào)查結(jié)果嗎？會。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；3.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。標(biāo)記重捕法①調(diào)查步驟捕獲一部分個體做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境一段時間后進(jìn)行重捕根據(jù)重捕到的動物中標(biāo)記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例，來估算種群密度②適用范圍：適用于活動能力強(qiáng)、活動范圍大的動物③計算公式初次捕獲并標(biāo)記的個體數(shù)（M）個體總數(shù)（N）=重捕個體中標(biāo)記的個體數(shù)（m）重捕個體數(shù)（n）個體總數(shù)（N）=初次捕獲并標(biāo)記的個體數(shù)（M）×重捕個體數(shù)（n）重捕個體中標(biāo)記的個體數(shù)（m）④前提條件：標(biāo)記個體與未標(biāo)記個體在重捕時被捕獲的概率相等；在調(diào)查期間，被調(diào)查種群沒有大量遷入和遷出、出生和死亡等現(xiàn)象⑤誤差歸納

個體總數(shù)（N）=初次捕獲并標(biāo)記的個體數(shù)（M）×重捕個體數(shù)（n）重捕個體中標(biāo)記的個體數(shù)（m）m偏大的原因：a.被標(biāo)記個體放回后還未充分融入該種群中就再次被捕獲

b.在被標(biāo)記個體密集處重捕

?m偏大，導(dǎo)致估算值偏小，實(shí)際值應(yīng)該比估算值更大

m偏小的原因：a.標(biāo)記物脫落

b.標(biāo)記個體再次被捕獲的概率降低

c.標(biāo)記物導(dǎo)致標(biāo)記個體易被天敵發(fā)現(xiàn)，被捕食概率增加

d.在被標(biāo)記個體稀少處重捕

?m偏小，導(dǎo)致估算值偏大，實(shí)際值應(yīng)該比估算值更小

影響種群密度的因素直接因素出生率和死亡率在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生（或死亡）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值即出生率（死亡率）。自然增長率=出生率-死亡率遷入率和遷出率在單位時間內(nèi)遷入（或遷出）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值即遷入率（遷出率）。間接因素類型增長型穩(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)→預(yù)測(未來)種群數(shù)量變化趨勢年齡結(jié)構(gòu)影響出生率和死亡率決定種群密度預(yù)測變化趨勢性別比例1.定義：種群中雌雄個體數(shù)目的比例，又稱性比2.性別比例的類型：♀=♂，多見于高等動物；♀＞♂，多見于人工控制的種群，如雞等家禽；♀＜♂，多見于營社會生活的昆蟲種群，如蜜蜂。

?種群的性別比例中，雌雄同體指的是雌雄異體的生物中具有生殖能力的個體

?對雌雄同體的動物和雌雄同株的植物，性別比例不適用3.應(yīng)用：利用人工合成的性引誘劑（信息素）誘殺某種害蟲的雄