1.1種群的數(shù)量特征第1課時課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第1章

種群及其動態(tài)第1節(jié)

種群的數(shù)量特征（第一課時）教學(xué)目標目標010203通過樣方法和標記重捕法的比較，培養(yǎng)歸納、比較等分析問題的能力和科學(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)通過了解目前川金絲猴的生存狀態(tài)和保護措施，關(guān)注野生瀕危動物的保護。(社會責(zé)任)川金絲猴（視頻）情景材料一問題1:（1）視頻中九寨溝白河上所有的猴是一個種群嗎？

（2）所有金絲猴是一個種群嗎？

（3）種群是個體的簡單累加嗎？

（4）種群有哪些特征？生活在一定區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體的總和。九寨溝白河上所有的猴×九寨溝白河上所有金絲猴√種群是物種繁殖、進化的單位溫故知新：種群定義及判斷依據(jù)1.種群:2.判斷依據(jù):①一定區(qū)域內(nèi)②同種生物構(gòu)成③全部個體的總和

九寨溝白河國家自然保護區(qū)是四川省建立最早的自然保護區(qū)之一，也是四川省內(nèi)唯一一個以川金絲猴為主要保護對象的國家級自然保護區(qū)。川金絲猴生活在海拔1400-3000米的闊葉林和針闊混交林中，闊葉樹花楸的葉、花、果實、嫩芽、樹皮和樹根都是川金絲猴喜愛的食物，白河自然保護區(qū)中就分布有大量的花楸。但在2017年8月8日，九寨溝縣發(fā)生了7.0級特大地震。地震也波及白河自然保護區(qū)，引起的滑坡、泥石流及堰塞湖的形成使得野生動物的生活環(huán)境遭到破壞，食物資源短缺，隱蔽場所減少。情景材料二問題2:川金絲猴喜食闊葉樹花楸，如何知道川金絲猴的食物是否充足呢？問題2:川金絲猴喜食闊葉樹花楸，如何知道川金絲猴的食物是否充足呢？60m260Km2哪個區(qū)域更利于川金絲猴覓食？通過調(diào)查種群密度，去反映出種群的數(shù)量一、種群密度及調(diào)查方法1.種群密度：①定義：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)。種群個體總數(shù)面積或體積種群密度=②意義：種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。陸生生物水生生物瀕危動物保護、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)上捕撈強度的確定等，都需要對種群密度進行調(diào)查研究。調(diào)查A區(qū)域花楸的種群密度體驗活動：（1）逐個計數(shù)法60m2一、種群密度及調(diào)查方法（1）逐個計數(shù)法適用范圍分布范圍較小、個體較大的種群--最準確“中國鴿子樹”珙桐

問題3:

能否快速得到B區(qū)域花楸的種群密度？2.種群密度的調(diào)查方法調(diào)查B區(qū)域花楸的種群密度體驗活動：

（2）估算法①樣方法60Km2一、種群密度及調(diào)查方法（2）估算法2.種群密度的調(diào)查方法①樣方法B.適用范圍:

A.概念:

在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，

選取

個

，通過計數(shù)每個樣方的個體數(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算值。隨機

若干

樣方

適合調(diào)查植物，及

、

____________的動物?；顒幽芰θ趸顒臃秶∑压⒗ハx卵跳蝻蚜蟲1.為什么選雙子葉草本植物為調(diào)查對象而不是單子葉植物？2.常用的取樣方法有哪些？分別適用于什么樣的地塊？3.取樣的關(guān)鍵在于什么？4.如果所取樣本在樣方邊界線上，我們應(yīng)該怎樣計數(shù)？5.樣方多少及大小會影響調(diào)查結(jié)果嗎？一、種群密度及調(diào)查方法（2）估算法2.種群密度的調(diào)查方法①樣方法合作探究一：閱讀課本P2頁相關(guān)內(nèi)容，小組合作完成下列相關(guān)內(nèi)容。1.確定調(diào)查對象-雙子葉植物“因單子葉草本植物常常是叢生或蔓生，從地上部分難以辨認是一株還是多株”而雙子葉植物則容易辨別個體數(shù)目。雙子葉植物網(wǎng)狀脈一、種群密度及調(diào)查方法（2）估算法2.種群密度的調(diào)查方法①樣方法單子葉植物葉條形或披針形制定調(diào)查方案實施調(diào)查方案樣方樣方大小樣方多少取樣方法樣方內(nèi)計數(shù)隨機取樣根據(jù)調(diào)查對象的大小和密度適當(dāng)調(diào)整，一般不小于1m2（草本1m2，灌木16m2，喬木100m2）一般不少于5個，多一些計數(shù)結(jié)果更準確邊角上的個體，計上不計下，計左不計右關(guān)鍵核心2.實驗流程一、種群密度及調(diào)查方法（2）估算法2.種群密度的調(diào)查方法①樣方法五點取樣法等距取樣法一、種群密度及調(diào)查方法2.種群密度的調(diào)查方法問題4:如何調(diào)查活動范圍大、活動能力強的動物的種群密度呢？標記重捕法一、種群密度及調(diào)查方法（2）估算法2.種群密度的調(diào)查方法②標記重捕法合作探究二：閱讀課本P3頁相關(guān)內(nèi)容，小組合作完成下列相關(guān)內(nèi)容。1.什么是標記重捕法？相關(guān)公式？適用范圍？2.標記重捕法的方法步驟。3.歸納總結(jié)標記重捕法應(yīng)注意的問題。4.標記重捕法導(dǎo)致種群總數(shù)出現(xiàn)誤差的原因有哪些？5.如何選擇適合的種群密度調(diào)查方法?一、種群密度及調(diào)查方法（2）估算法2.種群密度的調(diào)查方法②標記重捕法B.適用范圍:

A.概念:

在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體，做上標記（M個）后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時間后進行重捕，根據(jù)重捕到的動物（n個）中標記個體數(shù)（m個）占總個體數(shù)的比例，來估算種群密度?；顒幽芰?，活動范圍大的動物。種群數(shù)量(N)首捕標記數(shù)(M)重捕總數(shù)(n)重捕中標記數(shù)(m)=我們先做個類似實驗！一、種群密度及調(diào)查方法標記重捕法體驗活動：一、種群密度及調(diào)查方法3.種群密度的調(diào)查方法：（2）估算法②標記重捕法1.先取出部分珠子（10個）一、種群密度及調(diào)查方法3.種群密度的調(diào)查方法：（2）估算法②標記重捕法2.把它們都做上標記（涂紅）1.先取出部分珠子（10個）一、種群密度及調(diào)查方法3.種群密度的調(diào)查方法：（2）估算法②標記重捕法4.再次取出部分珠子（8個）1.先取出部分珠子（10個）2.把它們都做上標記（涂紅）3.把標記好的珠子放回桶中并搖勻！第一次10個紅珠子占所有珠子的概率第二次2個紅珠子占8個珠子的概率=10N=28N=40一、種群密度及調(diào)查方法3.種群密度的調(diào)查方法：（2）估算法②標記重捕法種群數(shù)量(N)首捕標記數(shù)(M)重捕總數(shù)(n)重捕中標記數(shù)(m)=一、種群密度及調(diào)查方法（2）估算法2.種群密度的調(diào)查方法②標記重捕法思考討論：運用數(shù)學(xué)方法分析以下情況的估計值是偏大還是偏?。竣贅擞浳锸箘游锸荏@嚇，從而不易被捕到:_______________。②被標記個體放回后還未充分融入該種群中就再次被捕獲且在被標記個體密集處被捕獲:________。③標記物比較醒目容易被天敵發(fā)現(xiàn):____________________。④標記物易脫落:____________________________________。⑤兩次捕獲期間,有標記部分個體遷出:__________________。⑥被標記個體因標記明顯，第二次更容易捕獲:___________。⑦調(diào)查期間被標記的動物放回后部分死亡:_______________。偏

大偏

小偏

大偏

大偏

大偏

小偏

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

M重補標記數(shù)

m重補數(shù)n=種群總數(shù)NmM*

n=N一、種群密度及調(diào)查方法（2）估算法2.種群密度的調(diào)查方法②標記重捕法E.標記重捕法導(dǎo)致種群總數(shù)出現(xiàn)誤差的原因:

a.標志物不能過分醒目；b.標志物和標志方法不能影響標志對象正常的生理活動；c.標志物不易脫落；d.標志個體需與未標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；一、種群密度及調(diào)查方法（2）估算法2.種群密度的調(diào)查方法②標記重捕法D.注意事項:

問題5:像飛蛾、東北虎、藏羚羊、采用什么方法調(diào)查其種群密度？一、種群密度及調(diào)查方法（2）估算法2.種群密度的調(diào)查方法③黑光燈誘捕法b.適用范圍:

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。黑光燈具有很強的誘蟲作用，是殺蟲用燈的理想光源。對于有_______的昆蟲，可以用___________________的方法來估算它們的種群密度。黑光燈進行燈光誘捕趨光性紫外線黑光燈①紅外觸發(fā)相機（如東北虎、東北豹、藏羚羊）一、種群密度及調(diào)查方法3.種群密度調(diào)查的其他方法一、種群密度及調(diào)查方法3.種群密度的其他調(diào)查方法：長臂猿鯨鸮秧雞②利用動物聲音差異（如長臂猿、鸮、秧雞）一、種群密度及調(diào)查方法3.種群密度的其他調(diào)查方法：③通過糞便分析(如大熊貓）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、活動范圍大的動物其他方法航拍法、紅外觸發(fā)相機、分析糞便、標記聲音等--最準確課堂小結(jié)1

①在白河自然保護區(qū)中、8一10月為川金絲猴的交配季節(jié)，孕期為6-7個月左右，到次年5月初幼猴逐漸多起來；②川金絲猴屬于遷徙動物，它們在森林中每天可向前推進1公里，如果受到攻擊或食物緊缺，將進行長距離的急行，一日可跑18公里左右，扎如溝區(qū)域與白河自然保護區(qū)僅以山梁相隔，且扎如溝區(qū)域以陽坡為主，因而在寒冷的冬季更能吸引猴群活動分布。情景材料三問題6:研究者在夏季和冬季去白河自然保護區(qū)調(diào)查川金絲猴的種群密度，得到的數(shù)據(jù)差異往往很大，是什么因素影響了川金絲猴的種群密度？出生率、遷入率出生率

遷入率

二、出生率、死亡率出生率：單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值。死亡率：單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值。1.概念：3.意義：2.與種群密度的關(guān)系：出生率和死亡率種群密度出生率>死亡率出生率=死亡率出生率<死亡率增加減少穩(wěn)定

出生率和死亡率是直接決定種群大小和種群密度的因素。遷入率：單位時間內(nèi)遷入的個體占該種群個體總數(shù)的比值。遷出率：單位時間內(nèi)遷出的個體占該種群個體總數(shù)的比值。1.概念：3.意義：

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。三、遷入率、遷出率2.與種群密度的關(guān)系：遷入率和遷出率種群密度遷入率>遷出率遷入率=遷出率遷入率<遷出率增加減少穩(wěn)定

③根據(jù)不同年齡階段個體的綜合特征，研究者將川金絲猴的全部發(fā)育過程劃分為3個階段，0-7歲為青少年階段，7一15歲為成年階段，15歲以上為老年階段，通常川金絲猴在野外的壽命最多17一18年，當(dāng)小于7歲時沒有生育能力，大于16歲交配行為較少出現(xiàn)；④川金絲猴是群棲性動物，猴群中沒有猴王，而是由若干個小“家庭”組成，一般來說每個家庭由一個雄性、數(shù)個雌性及它們的后代組成，稱為一雄多雌繁殖單元(Omu)，其中的雌性一般只與自己家庭中的雄性交配。情景材料四問題7:若科研人員需預(yù)測3年后白河自然保護區(qū)川金絲猴的種群數(shù)量的變化，還需要獲取什么數(shù)據(jù)，為什么？年齡結(jié)構(gòu)、性別比例青少年階段的川金絲猴所占比例

年齡結(jié)構(gòu)雌猴在種群中的比例性別比例類型增長型穩(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＜減小四、年齡結(jié)構(gòu)通過影響

和

來影響種群密度。出生率死亡率一個種群中

的個體數(shù)目比例。1.概念：2.類型：3.意義：可預(yù)測種群密度和數(shù)量的變化趨勢。各年齡期指種群中

數(shù)目的比例