高中生物第1节 种群的数量特征教学ppt课件
展开牧民在承包的草场上该放养多少头羊,经济效益才最好?
对于某水体中的鱼,何时捕?捕捞多少?才能既不会使资源枯竭,又使资源得到充分利用?
在害虫种群密度达到多少时喷洒农药,既能减少环境污染,又能防止虫灾发生?
种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律
如何描述种群数量特征?
2015年,我国科学家基于长期的野外观测查明:在我国东北长白山脉北部地区,共监测到东北豹42只,其中,幼体2只,雄性和雌性的成体分别为21只和17只,未能判断性别的成体2只。
1. 调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义?
2.调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义?
弄清东北豹的数量现状,才能有针对性地采取有效的保护措施。
东北豹种群中雌雄个体的比例影响种群的出生率,从而影响种群数量的变化。
红外触发相机拍摄到的东北豹
壹 种群密度及其调查方法
肆 年龄结构和性别比例
种群在 或 中的个体数。
种群密度是种群最基本的数量特征。
濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的检测和预防、渔业上捕捞强度的确定等,都需要对种群密度进行调查研究。
2.种群密度的调查方法
在调查 、 的种群时,可以逐个计数。
如调查某山坡上的珙桐(湖北神农架的国家一级保护植物)密度
【注意】数量较少的濒危生物,即使分布范围较大,也可以采用逐个计数法计算种群密度。
在多数情况下,逐个计数非常困难,需要采取 的方法。
(2)估算法(抽样调查)
种群密度及其调查方法——①样方法
(1)概念(调查程序)
在被调查种群的分布范围内, 选取 个 ,通过计数每个样方的个体数,求得每个样方的种群密度,以 作为该种群的种群密度估算值。
所有样方种群密度的平均值
适合调查植物,以及 、 的动物。
样方是人为划定的一个区域
调查草地中某种双子叶植物的种群密度
1.为什么选双子叶草本植物为调查对象?
因单子叶草本植物常常是丛生或蔓生,难以辨认。
单子叶植物叶片条形或披针形,平行脉
步骤:取样→计数→求平均值
随机取样,不能掺入主观因素
2.为什么强调随机取样?
为了使调查结果不受主观因素的影响,保证调查结果的准确性。
3.样方的多少会影响调查结果吗?
样方的多少与被调查地段的总面积呈 相关;一般来说,选取的样方越少, ;选取的样方越多,求得的种群密度 。
以调查对象大小、数量来定。
草本1m2,灌木9m2,乔木100m2
所选样方位置上有块大石头,需要换个位置取样吗?
同种生物个体无论大小都要计数,若正好在边界线上,应“计上不计下,计左不计右” ,即只计数相邻两边及夹角上的个体。
步骤:取样→计数→求平均值
①要做到随机取样,不能掺入主观因素。
②样方数量不宜太少,大小适合。
③选熟悉又容易计数的植物, 一般不选丛生或蔓生的单子 叶植物,而选择个体数目容 易辨认的双子叶植物。
如果调查草原上马的种群密度,还能用样方法么?
不能,马活动能力强,活动范围大
种群密度及其调查方法——②标记重捕法
在某池塘中,第一次捕获鲫鱼106条,做上标记后放回。第二次捕获鲫鱼91条,其中有标记的为25条,由此估算该池塘中共有鲫鱼的条数为多少?
在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记(M个)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(n个)中标记个体数(m个)占总个体数的比例,来估算种群密度。
活动能力强,活动范围大的动物。
让标记个体在群体中随机分布,时间太短会导致重捕个体中被标记个体偏多,计算结果偏小。
时间太长,标记个体有可能迁出、或死亡
1.选择区域要随机,不能主观选择
4.被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡现象
2.重捕的地域与方法与初捕相同
3.每次捕获的样本数量不能太少,以减小偶然误差
②不影响被标记生物的正常生理活动
思考:重捕时,捕获的标记个体受伤死亡,会影响统计结果吗?
思考:若某种动物被捕捉过一次后更难捕捉,则统计结果较实际种群密度偏大还是偏小?
思考:若因个体间相互接触,未被标记的个体也沾上了标记颜料,则估算值偏____。
误差分析:主要取决于重捕中标记个体数(m)偏大或偏小a. m值变大导致种群数量(N)偏小:如重捕时间太短,初捕个体未充分融入或标记物过于明显,使其第二次捕捉时更易被捕到。b. m值变小导致N偏大:①标记物使动物受惊吓,从而不易被捕到。②标记物影响动物的活动能力,使其更易被天敌捕食而减少。③标记物易脱落,从而导致m值变小。④调查期间被标记的动物放回后部分死亡。
“三看法”选择适合的种群密度调查方法
实战演练:要调查一块农田中某种鼠和蚯蚓的种群密度,你将分别采取什么办法?说说你做出选择的理由。
种群密度及其调查方法——③黑光灯诱捕法
对于有_______的昆虫,可以用___________________的方法来估算它们的种群密度。
黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365 nm左右的紫外线的电光源。 黑光灯具有很强的诱虫作用,是杀虫用灯的理想光源。
在一个封闭的种群里,用同样的方法连续捕捉被调查动物,随着连续的捕捉,导致种群内个体数逐渐减少,造成每次捕获数逐次递减,但捕获的总累积数则逐渐增加,当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。累积捕获数(x)与每次捕获数(y)之间的函数关系为:y=ax+b
如图,利用几次实验数据,得出每次捕获数(y)与累积捕获数(x)的一次函数关系,当y=0时,x即为该种群的总个体数。
在该区域均匀放置适宜数量的黑光灯,每日统计捕捉到的该昆虫的数量即可,这样得到的并不是该种群的具体数量,而是多度等级。这种统计的意义主要在于与往年的情况进行对比,预测害虫的成灾程度。 例如今年每个黑光灯每晚捕获30只某害虫,查阅往年的数据得知每个黑光灯每晚捕获20只该种害虫就会爆发严重的虫灾,那么今年的虫灾就已经达到非常严重的程度了。
种群密度及其调查方法——其他方法
③动物粪便——微卫星DNA分子标记
分布范围较小、个体较大的种群
植物或昆虫卵及一些活动范围较小的动物(如蚜虫、跳蝻)
活动能力强、活动范围大的动物
航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等
1.用样方法调查蒲公英种群密度的过程是( )①随机选取一个该种群的长方形地块,将该地块按照长度分成 10等份,在每份的中央划一个大小为1 m2的样方 ②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块,将该地块按照长度分成10等份,在每份的中央划一个大小不同的样方 ③计数每个样方内该种群数量,取其最大值作为该种群密度的估计值 ④计数每个样方内该种群数量,取其平均值作为该种群密度的估计值A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2.农业科技人员在对草原鼠害进行调查时,随机选定某区域,第一次放置了100个鼠笼,捕获68只鼠,标记后原地放回。一段时间后在相同位置又放置了100个鼠笼,捕获54只鼠,其中有标记的鼠12只。下列有关说法,错误的是( )A.这种调查方法称为标记重捕法B.该区域中鼠的种群数量约为360只,必须积极防治C.由于鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该区域中鼠的种群数量可能小于调查结果D.如果在两次捕鼠期间发生草原大火,统计结果是不准确的
3.样方法和标记重捕法是调查种群密度常用的方法,下列有关生物种群数量调查的方法,正确的是( )A.调查蝗虫幼虫跳蝻,用标记重捕法B.调查马尾松,小样方划分为1 m2左右C.调查蒲公英,只计数小样方内的个体数D.调查趋光性农业害虫,可用定位设置灯光诱捕,定时计数法
4.下列符合种群密度概念叙述的是( )A.一亩水稻的年产量B.每平方米草地中杂草的数量C.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量D.某地区灰仓鼠每年新增的个体数量
5.在对某种鼠群的种群密度调查中,第一次捕获并标记39只,第二次捕获34只,其中有标记鼠15只,下列叙述正确的( )A.该调查方法称为样方法B.该种群密度大约为88只C.如果标记物易脱落,对种群数量的估算没有影响D.第一次捕获后,就很难再次捕获,那估算出来的种群数量比实际值偏大
经标记重捕法估计,该种群的种群密度为88.4只/hm2 ,那环境因素稳定不变的情况下,你能预估一段时间后该种群的种群密度的变化情况吗?
“种群密度反映了种群在一定时期的数量,但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。”
为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下,种群数量仍不能迅速增长,而鼠、蝗虫等动物,尽管人们采取各种防除措施,却仍然数量繁多,屡屡为害?
老鼠45天左右可繁殖一次。母鼠生长2个月就可生殖,其怀孕到生产的时间一般在3-4周左右,其一年可生6-8胎,每胎能产仔5-10个。
东北豹每年最多生一胎,通常每胎产仔2~3只,偶尔有产仔1只或4只的情况,幼豹2~3岁后性成熟。
繁殖能力的差别是重要原因。
一般来说,繁殖能力强的种群出生率高,种群增长快。种群出生率高是种群出现快速增长的重要内因。
在 内 的个体数目占该种群 的比值即 。
2015年我国总人口为13.7亿。 2015年出生人口为1655万人,则出生率为 。2015年死亡人口为 975万人,则死亡率为 。
出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接决定种群密度的大小。
在 内 的个体数占 的 即迁入率(迁出率)。
迁入率和迁出率也是决定种群大小和种群密度的直接因素。
如果研究一座 人口的变化,迁入率和迁出率是不可忽视的因素。
一个种群中 的个体数目比例。
讨论2. 年龄组成为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持稳定吗? 年龄组成为衰退型的呢?
不一定,因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成,还受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外,种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
年龄组成为衰退型的种群,种群数量一般会越来越小,但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。
可预测种群密度和数量的变化趋势。
但是这种趋势不一定能实现
年龄结构通过影响 和 来影响种群密度。
年龄结构的几种表示方法
A ,
B ,
C ,
D ,
E ,
F 。
讨论3.据统计,1990—2013年的24年间,我国0~14岁少年儿童的人口占总人口的比例由27.69%下降到16.41%;15~64岁人口的比例由66.74%上升到73.92%;65岁及以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化?
这说明我国少年儿童的人口占比在减少,老龄人口占比在增加。我们应该关注我国人口的老龄化问题。
指种群中 数目的比例。
注意:这里的雌雄个体指的是具有生殖能力的个体,如工蜂就不计算在内。
注意:不是所有种群都有性别比例,如某些雌雄同株的植物。
不合理的性别比例(雌:雄>1)
性别比例通过影响出生率间接影响种群密度
利用人工合成的________(信息素)诱杀某种害虫的_____个体,____________________________,就会使很多雌性个体_____________,从而使该种害虫的种群密度明显降低。
改变了害虫种群正常的性别比例
*注意:正常的性别比例是指该种群正常状态下经过长期自然选择 形成的的性别比例,并不一定是雌雄相当型。
思考:为什么改变了种群正常的性别比例,种群密度会明显降低?
1. 种群密度是种群最基本的数量特征。判断下列与种群密度有关的表述是否正确。(1)一块草地上所有蒲公英的数量就是这个蒲公英种群的种群密度。 ( ) (2)调査青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法。 ( ) (3)种群密度与出生率成正比。 ( )
2. 科技人员为了检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果,随机选3块麦田,在每块田中做对照实验,施药60天后调查猪殃殃的密度。取样方法为每个处理随机取5个样方,每个样方为1m2。调査结果为对照组411.75株/m2, 实验组35.00株/m2。下列分析正确的是 ( ) 样方数量过少,面积适当 样方面积过小,数量适当C. 杂草株数应为整数,对照组数据有误D. 实验组数据可信,该除草剂施用效果显著
3. 在某池塘中,第一次捕获鲫鱼106条,做上标记后放回;第二次捕获鲫鱼91条,其中有标记的为25条。由此估算该池塘中共有鲫 条。
4. 下图A、B为两个国家人口的年龄结构图,纵轴示年龄,横轴示各年龄段人口占总人口的百分比。据此图可判断,未来人口增长率高的国家是( )
5.2003年,我国颁布法律,禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”,请简要说明这一规定的意义。
一般新生儿的男女性别比例大致为1:1。禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”,有利于维系性别比例均衡,进而有利于维持社会的和谐稳定
高中生物人教版 (2019)选择性必修2第1节 种群的数量特征图片课件ppt: 这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第1节 种群的数量特征图片课件ppt,共17页。PPT课件主要包含了出生率和死亡率,单位时间,新产生或死亡,个体总数,出生率死亡率,34‰,50‰,增长率,出生率-死亡率,迁入迁出等内容,欢迎下载使用。
高中人教版 (2019)第1节 种群的数量特征优质课课件ppt: 这是一份高中人教版 (2019)第1节 种群的数量特征优质课课件ppt,共27页。PPT课件主要包含了问题探讨,种群密度,1逐个计数法,2估算法,①样方法,②标记重捕法,③黑光灯诱捕法,活动范围较大的动物,具有趋光性的昆虫,样方法等内容,欢迎下载使用。
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