《高中生物 第二單元 生物群體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié) 第一章 種群的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié) 2.1.1 種群的特征(第1課時(shí))學(xué)案(無(wú)答案)中圖版必修3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中生物 第二單元 生物群體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié) 第一章 種群的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié) 2.1.1 種群的特征(第1課時(shí))學(xué)案(無(wú)答案)中圖版必修3(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
種群的特征
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.列舉種群的特征
2.掌握調(diào)查種群密度的方法
二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn):
種群的特征;樣方的選擇和確定
三、知識(shí)結(jié)構(gòu):
一、種群的概念
種群的概念:生活在 的 生物的 個(gè)體。
例:下列敘述中,屬于種群的是
A.一片森林中的昆蟲 B.一塊田地里的狗尾草
C.一棵樹(shù)上的寄生物 D.一座山峰上的樹(shù)
二、種群的特征
1.種群的基本特征主要有:
(1)_____________(2)________________(3)_______________
2、_(4)________________
2.種群密度(最基本的數(shù)量特征)
概念:種群密度是指_______________________中的個(gè)體數(shù)。是種群 的特征。
特點(diǎn):同一環(huán)境條件下,不同物種不一樣;同一物種不同環(huán)境條件下也不一樣。
意義:反映了種群在 內(nèi)的數(shù)量。
調(diào)查方法:___________法和___________法。
(1)如下圖如果要調(diào)查面積為100m2草地中播娘蒿這種雜草的種群密度,可用_________法,根據(jù)樣方法步驟算出該雜草的種群密度:
(2)
3、如果要調(diào)查某麥田中田鼠的種群密度,應(yīng)用___________法。
計(jì)算公式:N/a=b/c
例:在1公頃范圍內(nèi)第一次捕獲并標(biāo)記39只田鼠,第二次捕獲34只鼠,其中有被標(biāo)記的鼠15只,那么該麥田中田鼠的種群密度約為_(kāi)___________只/公頃。
3.出生率和死亡率
(1)概念:
出生率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的 占 的比率。
死亡率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的 占 的比率。
(2)分析出生率和死亡率與種群密度的關(guān)系:
出生率>
4、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___________。
因此可以說(shuō)出生率和死亡率_________種群密度。
4.遷入率和遷出率
(1)概念:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的 占 的比率。
(2)分析遷入率和遷出率與種群密度的關(guān)系:
5.年齡組成和性別比例
(1)年齡組成。
分析圖中A、B、C三種年齡組成的種群,并思考種群的年齡組成與種群的數(shù)量變化的關(guān)系。
A
B
C
種群
年齡組成情況
出生率和死亡
5、率情況
種群數(shù)量變化趨勢(shì)
所屬類型
A
B
C
由此分析可以看出,通過(guò)分析種群的年齡組成可以_________該種群的數(shù)量變化趨勢(shì)。
(2)性別比例
概念:種群中 個(gè)體數(shù)目的比例。
分析以下三個(gè)例子的性別比例情況:
①老虎_______________ ②養(yǎng)雞場(chǎng)的雞_________________ ③蜜蜂_______________
分析性別比例如何影響種群密度的,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有什么應(yīng)用?
四、典型例題
例1種群是指一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中
A.同種生物所有成熟個(gè)體的總和 B.所有生物成熟個(gè)體的總
6、和
C.同種生物所有個(gè)體的總和 D.所有生物個(gè)體的總和
解析 種群是指一定時(shí)間、空間內(nèi)同種生物個(gè)體的總和。不同的生物不屬于同一個(gè)種群;同一時(shí)間、空間內(nèi)的同種個(gè)體是一個(gè)種群,這些個(gè)體不僅包括所有成熟個(gè)體,也包括所有幼年、青年、老年等所有個(gè)體。但種群不是同種生物簡(jiǎn)單的相加,而是具有一系列一個(gè)個(gè)體所不具備的種群特征。即具有種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率等特征,才能成為真正的種群。本題正確答案是C。
五、知識(shí)拓展:
一、種群
1、概念:種群是指生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個(gè)體,是在一定空間和時(shí)間內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和。種群中的個(gè)體通過(guò)繁殖將各自的基因傳遞給后代(能自由交
7、配、繁殖),種群是生物進(jìn)化和繁殖的基本單位。
2、舉例:一個(gè)池塘里的全部鯽魚、一個(gè)蜂巢中的所有蜜蜂
二、種群的特征
1、種群密度:
(1)概 念:是指單位空間(單位面積、體積)內(nèi)某種群的個(gè)體數(shù)量。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征,種群密度越高,一定范圍內(nèi)種群數(shù)量越多。種群數(shù)量與種群密度呈正相關(guān)。
(2)特 點(diǎn):隨種群的不同、環(huán)境的改變有差異。
(3)調(diào)查方法:
①總數(shù)調(diào)查:調(diào)查分布范圍較小,個(gè)體較大的種群,逐個(gè)計(jì)數(shù)。
②取樣調(diào)查:調(diào)查分布范圍較大的種群,一般總數(shù)調(diào)查較難,計(jì)數(shù)種群一部分,估算種群密度。
1.1樣方法
(1)取樣調(diào)查中的兩個(gè)概念
①樣 方:?樣方也叫
8、樣本,從研究對(duì)象的總體中抽取出來(lái)的部分個(gè)體的集合,叫做樣方。
②隨機(jī)取樣:?在抽樣時(shí)如果總體中每一個(gè)個(gè)體被抽選的機(jī)會(huì)均等,且每一個(gè)個(gè)體被選與其他個(gè)體間無(wú)任何牽連,那么,這種既滿足隨機(jī)性,又滿足獨(dú)立性的抽樣,就叫做隨機(jī)取樣(或叫做“簡(jiǎn)單隨機(jī)取樣”)。隨機(jī)取樣不允許摻入任何主觀性,否則,就難以避免調(diào)查人員想獲得調(diào)查屬性的心理作用,往往使調(diào)查結(jié)果偏大。
③適用范圍:植物種群密度,昆蟲卵的密度,蚜蟲、跳蝻的密度等。
(2)常用取樣
①點(diǎn)狀取樣法
點(diǎn)狀取樣法中常用的為五點(diǎn)取樣法,如圖4—1A,當(dāng)調(diào)查的總體為非長(zhǎng)條形時(shí),可用此法取樣。在總體中按梅花形取5個(gè)樣方,每個(gè)樣方的長(zhǎng)和寬要求一致。這種方法
9、適用于調(diào)查植物個(gè)體分布比較均勻的情況。
②等距取樣法
當(dāng)調(diào)查的總體為長(zhǎng)條形時(shí),可用等距取樣法,如圖4—1B,先將調(diào)查總體分成若干等份,由抽樣比率決定距離或間隔,然后按這一相等的距離或間隔抽取樣方的方法,叫做等距取樣法。例如,長(zhǎng)條形的總體為100 m長(zhǎng),如果要等距抽取10樣方,那么抽樣的比率為1/10,抽樣距離為10 m,然后可再按需要在每10 m的前1 m內(nèi)進(jìn)行取樣,樣方大小要求一致。
(3)調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度
①探究原理:(樣方法)在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi),隨機(jī)選取若干個(gè)樣方,通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù),求得每個(gè)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
10、群密度估計(jì)值。
②制定計(jì)劃:確定調(diào)查地點(diǎn)和范圍→確定調(diào)查時(shí)間→討論需要攜帶材料用具,列出清單→討論小組成員分工。
③實(shí)施計(jì)劃準(zhǔn)備→確定調(diào)查對(duì)象→確定樣方的多少、大小和取樣方法→計(jì)數(shù)→計(jì)算種群密度。
④注意事項(xiàng)
a.植物種群密度調(diào)查地點(diǎn)的選擇。調(diào)查地段的選擇應(yīng)當(dāng)大小適中,面積過(guò)大費(fèi)時(shí)費(fèi)力,面積過(guò)小則失去調(diào)查意義,選取平坦、開(kāi)闊、被調(diào)查種群分布比較均勻的地段。
b.根據(jù)調(diào)查對(duì)象劃定調(diào)查地段的大小。植物種群密度的調(diào)查對(duì)象可以是喬木、灌木和草本,調(diào)查喬木的種群密度時(shí),地段應(yīng)該劃得大一些;調(diào)查草本植物的種群密度時(shí),地段應(yīng)該劃得小一些;調(diào)查灌木時(shí),調(diào)查地段的大小則應(yīng)該介于二者之間。如喬木的樣方為
11、100 m2,灌木為16 m2,草本為1 m2。
c.調(diào)查植物種群密度時(shí),對(duì)植物種類的選擇。調(diào)查喬木和雙子葉草本植物比較容易,而調(diào)查一些叢生小灌木,叢生或蔓生的草本單子葉植物,從地上部分難以辨別一株還是多株,所以初學(xué)者選擇雙子葉草本植物調(diào)查。
d.調(diào)查時(shí)間。取樣調(diào)查的時(shí)間最好選擇在植物生長(zhǎng)旺盛的季節(jié)。
e.計(jì)數(shù)原則。若有正好長(zhǎng)在邊界線上的,應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右”的原則;即只計(jì)數(shù)樣方相鄰兩條邊上的個(gè)體。同種植物無(wú)論大小都應(yīng)計(jì)數(shù)。如圖4—2。
注意:圖甲為方形樣方,圖乙為圓形樣方,實(shí)心圈示統(tǒng)計(jì)或測(cè)量的個(gè)體,虛線表示圓形樣方的直徑。
⑤調(diào)查誤差分析。對(duì)調(diào)查對(duì)象認(rèn)識(shí)不準(zhǔn),統(tǒng)計(jì)偏差
12、;樣方的數(shù)目、大小不統(tǒng)一;調(diào)查地段種群分布不均勻;計(jì)數(shù)時(shí)對(duì)各生長(zhǎng)期的個(gè)體統(tǒng)計(jì)不全。
⑥調(diào)查記錄樣表及計(jì)算公式(表4—1)
樣方
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
種群密度(株/m2)
3
4
7
15
2
4
9
8
某植物種群密度=所有樣方內(nèi)種群密度合計(jì)/樣方數(shù)
答案:6.5株/m2
1.2標(biāo)志重捕法
(1)概 念:在被調(diào)查動(dòng)物種群的活動(dòng)范圍內(nèi)捕獲一部分個(gè)體,做上標(biāo)記后再放回原來(lái)的環(huán)境,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間(標(biāo)志個(gè)體與未標(biāo)志個(gè)體重新充分混合分布)后,進(jìn)行重捕,據(jù)重捕動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例,來(lái)估計(jì)種群密度。
(2)前提條件:
13、標(biāo)志個(gè)體與未標(biāo)志個(gè)體在重捕時(shí)被捕的概率相等。在調(diào)查期內(nèi)沒(méi)有新的出生和死亡,沒(méi)有遷入和遷出。
(3)適用范圍:活動(dòng)能力強(qiáng)和范圍大的動(dòng)物如哺乳類、鳥(niǎo)類、爬行類、兩棲類、魚類和昆蟲等動(dòng)物。(4)注意事項(xiàng):
①標(biāo)志不能過(guò)分醒目。
②標(biāo)志物和標(biāo)志方法必須對(duì)動(dòng)物的身體不會(huì)產(chǎn)生對(duì)于壽命和行為的傷害。
③標(biāo)志符號(hào)必須能夠維持一定的時(shí)間,在調(diào)查研究期間不能消失。
(5)計(jì)算公式
2.出生率和死亡率
(1)概念:
出生率:種群?jiǎn)挝粩?shù)量的個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目。
死亡率:種群?jiǎn)挝粩?shù)量的個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)目。
(2)意義:決定種群大小和密度。對(duì)一個(gè)自然種群來(lái)說(shuō),影響種群數(shù)量
14、變動(dòng)的主要因素是出生率和死亡率。
3.遷入率和遷出率
(1)概念:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)遷入和遷出的個(gè)體,占該種群個(gè)體總數(shù)的比例。
(2)意義:直接影響種群的數(shù)量變動(dòng),如城市人口的變化。
4.年齡組成
(1)概念:一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例。
(2)類型:(表4—2)
類型
圖例
年齡比例
出生率與死亡率大小
種群密度變化
增長(zhǎng)型
年幼個(gè)體大于年老個(gè)體數(shù)
出生率>死亡率
增大
穩(wěn)定型
各年齡期個(gè)體比例適中
出生率≈死亡率
穩(wěn)定
衰退型
年幼個(gè)體小于年老個(gè)體數(shù)
出生率<死亡率
減小
(3)意義:預(yù)測(cè)未來(lái)種群動(dòng)態(tài)變化。年齡組成是預(yù)測(cè)種群密度未
15、來(lái)變化趨勢(shì)的重要依據(jù),是作為預(yù)測(cè)一個(gè)種群的種群數(shù)量的決定因素。
5.性別比例
(1)概念:種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例?! ?
(2)類型:一雌一雄、一雄多雌、一雌多雄。
(3)意義:直接影響出生率,間接影響種群密度。
6.種群特征間的相互關(guān)系
①種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。種群密度越高,一定范圍內(nèi)種群數(shù)量越多。種群數(shù)量與種群密度呈正相關(guān)。
?、趯?duì)一個(gè)自然種群來(lái)說(shuō),影響種群數(shù)量變動(dòng)的主要因素是出生率和死亡率。
?、鄢錾屎退劳雎?、遷入率和遷出率是決定種群數(shù)量的直接因素。
?、苣挲g組成是預(yù)測(cè)種群密度未來(lái)變化趨勢(shì)的重要依據(jù),是作為預(yù)測(cè)一個(gè)種群的種群數(shù)量的決定因素。
?、菪?/p>
16、別比例在一定程度上也能夠影響種群數(shù)量的變化。
⑥年齡組成和性別比例通過(guò)影響出生率和死亡率間接影響種群密度和種群數(shù)量。
?、哂绊懛N群數(shù)量的主要因素:年齡組成、性別比例、出生率和死亡率。
7.種群的空間特征
(1)概念:組成種群的個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。
(2)類型:(表4—3)
項(xiàng)目
類型
特點(diǎn)
原因
模式圖
實(shí)例
均勻分布
種群內(nèi)的各個(gè)體的分布是等距離的。
種群個(gè)體間的激烈競(jìng)爭(zhēng)引起。
浮游植物、森林喬木、面粉中的黃粉蟲等。
隨機(jī)分布
種群內(nèi)每個(gè)個(gè)體在任一空間的分布概率相等。
環(huán)境資源分布均勻一致、種群個(gè)體間互不作用引起。
森林中的無(wú)脊椎動(dòng)物等。
集群分布
種群的個(gè)體集中在特定的幾個(gè)點(diǎn)上。
環(huán)境資源分布不均勻;植物傳播種子以母株為擴(kuò)散中心;動(dòng)物的社會(huì)行為使其結(jié)合成群。
自然界中生物多為集群分布。
(3)意義:了解空間分布格局對(duì)于選擇種群密度的統(tǒng)計(jì)方法有重要意義。
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