高中生物必修3 稳态与环境4 36页

第四章　种群和群落 第一节 种群的特征 [教学目标] 　种群密度和种群的几个基本特征。种群的特征之间的内在关系。 　初步学会调查种群的密度的方法。分析种群其他特征对于种群密度的影响 　能用种群特征去描述身边的种群，并能对种群的研究提出有建设性的看法；关注人口问题，认同计划生育国策、关注濒危动物种群数量的变化及措施。 [教学重点]种群的几个基本特征，及内在关系 [教学难点]示范样方法的正确操作，证实样方法的科学有效性。 【课时安排】 2课时 第1课时 ：种群的数量特征及其关系，种群的空间特征 第2课时： 课外测量蒲公英的种群密度 ？ 下列叙述中属于一个种群的是： A.一个池塘中所有的鱼 B.一片草地上全部的东亚飞蝗 C.世界上的全部的鸟 D.一个池塘中全部的大蟾蜍 思考题 B D (一)概念：在一定的 自然区域 内， 同种生物 的 全部个体 的总和。 种群是群体水平上研究生物的 基本单位 ，不等于个体简单累加，表现 除个体不具有的特征 ； 个体的生命有限，而种群一般不会因个体的消失而消失； 同一区域中，不同的种群之间构成一个 相互依赖、相互制约 的群体。 种 群 　 种群特征： 种群有的但个体没有的特征。 种群密度　 出生率和死亡率 迁入率和迁出率　 　年龄组成和性别比例 种群密度　 种群在 单位面积 或 单位体积 中的 个体数量 。 是种群 最基本的数量特征 。 种群密度 种群的个体数量 空间大小（面积或体积） 种群密度很高 种群密度一般 种群密度较高 研究种群密度重要意义 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? 牧民在承包的草场上该放养多少头羊，既能保护草原，又能取得最好经济效益？ 怎样控制害虫数量,以防止虫灾发生 ? 问题探讨 假设左图为一块面积为100m 2 的草地，图中每个红色圆点代表一株蒲公英，绿色三角代表其他植物。 讨论： 你有哪些方法可以估算这块草地中蒲公英的数量？ 可采用课本介绍的两种取样方法取样，用样方法进行估算。也可以将模拟草地平均分成若干等份，求得其中一份的数量后，再估算整体的数量。 种群密度的调查方法： 1、逐个计数法： 调查分布范围较小，个体较大的种群时。 2、估算法： （1）样方法 （2）标志重捕法     样方法 在被调查种群的分布范围内，随机取若干个样方，计数每个样方内的个体数，求每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度估计值。 样方大小以 1m 3 为宜 常用的取样方法： 植物、活动能力弱的动物 设某种群的总数为 N ，第一次捕获标记的个体为 M ， 第二次重捕的个体数为 n ，其中已标记的为 m ， 则: 可得 ：N = m （重捕中标志数） M (总标志数） n （重捕个体数） N:M=n:m 标志重捕法 活动能力强的动物 在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做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个体数占总个体数的比例，估算种群密度。 巩固练习 对某地段鼠的种群密度调查中，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，发现有标记鼠15只，求该地段鼠的总量。 88只 调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头。将捕获的鼠经标记后在原地释放，数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼。这次共捕获鼠30头，其中有上次标记过的个体10头。则该草原田鼠的种群密度约为 头/公顷。 解析：因为重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等，若设该鼠种群总数为X，则（X/32）＝（30/10），得X＝96，即该地田鼠种群密度约为96头/公顷 影响种群密度的因素 ( 主要有 ): ①物种的个体大小---个体大的物种密度低。 ②生存资源的供给能力---生存资源丰富的地方种群密度高。 ③周期性变化---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，飞走后密度为零。蚊子密度夏天高，冬天低 …… ④天敌数量的变化---如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增多导致害虫减少 …… ⑤外来干扰 —— 如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降 …… ⑥偶然因素 —— 如流行病、水灾、旱灾 …… 出生率和死亡率 (1)概念 出生率：种群中单位数量个体在 单位时间 内 出生 　　　　的新个体数。 死亡率：种群中单位数量个体在 单位时间 内 死亡 　　　　的个体数。 (2)与种群密度的关系 a.出生率>死亡率 种群密度 增加 b.出生率<死亡率 种群密度 降低 出生率和死亡率是影响种群密度的根本原因。是种群数量及密度改变的最直接表现， 决定种群数量及密度的重要因素 计划生育是我国的基本国策 要控制人口过度增长， 必须降低出生率 迁入率和迁出率　 　　某种群单位时间内 迁入或迁出 的个体占该种 群 个体总数的比率 ，分别称为迁入率或迁出率 影响种群密度的重要因素 迁入率和迁出率： 影响种群密度的重要因素 迁入 种群 迁出 种群中各年龄期个体所占比例。 幼年(尚无生殖能力) 成年(有生殖能力) 老年(丧失生殖能力) 　 年龄组成和性别比例 年龄组成 年龄的三个阶段： 预测种群数量变化的重要因素 年龄组成一般分三种类型： 　　         ⑴增长型：幼年个体多，老年个体少。 特点：是幼年个体大量成长为成年产生后代，老年个体死亡的少，出生的比死亡的多 。 老年 成年 幼年 种群密度越来越大 老年 成年 幼年 在一定时期内出生的新个体数接近衰老死亡的个体数。 种群中个体数目保持相对稳定 ⑵稳定型：特点是各年龄期的个体数比例适中 。 老年 成年 幼年 新出生的个体不能补偿衰老死亡的个体数。                                                ⑶衰退型：特点是老年个体较多，幼年个体偏少 。 　　种群密度越来越小                                                性别比例 　　 种群中雄性个体和雌性个体所占的比例 　 　 不合理的性别比例会导致出生率下降进而引起种群密度下降。 　　200４年,全国妇联主席顾秀莲在《中国性别平等与妇女发展状况》白皮书发布会上指出,我国男女(0至4岁)性别比例接近120:100,远超国际认同的可以容忍的最高警戒线107。      张翼认为,人口出生性别比失衡会带来很多社会问题。 我国男女比例失调 　　　　 婴儿性别比逼近 120 (1)雌雄相当型： 特点是雌性和雄性个体数目大体相等。 这种类型多见于高等动物 。                                                                                                               (2)雌多雄少型 ： 特点是雌性个体显著多于雄性个体。 这种类型常见于 人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等 象海豹群体 　 　特点是雄性个体明显多于雌性个体。 这种类型较为罕见。如 家白蚁等营社会性生活 的动物。 蜜蜂若只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少雄多型。 （3）雌少雄多型 ： 种群密度 种群数量 出生率和死亡率 性别比例 年龄组成 预测变化方向 直接影响 影响数量变动 决定大小 和密度 小结: 种群数量的变化 种群 数量 出生 迁入 死亡 迁出 种群的空间特征 组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局，叫种群的空间特征。 均匀型 随机型 集群型 P61探究 1.提示： “ 问题探讨 ” 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，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，其误差会控制在允许的范围之内。 2.提示：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）能更接近真实的情况。 3.提示：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，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。 4.提示：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许在一定范围内波动，例如5%以内。如果超出了此范围，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所致。所以，要针对实际情况，讨论取样方法是否存在问题。 P63 思考与讨论 1.提示：图中A种群属于增长型，C种群属于衰退型，B种群属于稳定型。这是由于种群中年轻个体越多，一般来说出生率会越高，死亡率会越低。 2.提示：年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、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，种群数量一般来说会越来越小，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。 P63 练习 基础题 1.约386条。 2.调查鼠的密度可用标志重捕法，调查蚯蚓的密度可用样方法。 3.B。 拓展题 1.提示：个体往往有性别、大小、年龄等特征，种群不具备这些特征。将一定地域中同种生物的所有个体作为一个整体（即种群）来看时，这个整体就会出现个体所不具备的特征，如种群密度、出生率和死亡率等。可见，由部分组成的整体不是部分的简单加和，而是会出现新的属性。 2.提示：随着营养和医疗水平的不断提高，我国人口的平均寿命还会延长；由于实施计划生育，出生率仍将维持在较低水平，因此，老年人在总人口中所占比例可能还会升高。关于现行计划生育政策是否应当调整，可让学生自由发表意见，不求统一的答案。