種群和群落

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第1節(jié) 種群的特征
一、目標(biāo)
1.列舉種群的特征。
2.嘗試用樣方法調(diào)查種群密度。
二、重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
種群的特征。
2.教學(xué)難點(diǎn)
樣方的選擇和確定。
三、課時(shí)安排
2
四、教學(xué)過程
〖章引入〗學(xué)生閱讀P59,特別強(qiáng)調(diào)種群的概念
〖板書〗物種:是指分布在一定的自然區(qū)域,具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能,而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖,并能夠產(chǎn)生出可育后代的一群生物個(gè)體。
種群:在一定的自然區(qū)域,同種生物的全部個(gè)體形成種群:同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。
〖節(jié)引入〗以 “問題探討”引入,生思考回答師提示。
提示:可采用課本介紹的兩種取樣方法取樣,用樣方法進(jìn)行估算。也可以將模擬草地平均分成若干等份,求得其中一份的數(shù)量后,再估算整體的數(shù)量。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考,讓學(xué)生帶問題學(xué)本節(jié)。
〖板書〗第一節(jié)種群的特征
一、調(diào)查種群密度(種群密度是種群最基本的數(shù)量特征)的方法
種群密度:是指種群在單位面積(或體積)中的個(gè)體數(shù)量。(種群密度是種群最基本的數(shù)量特征)
〖探究〗學(xué)生閱讀思考討論,師提示。
〖講述1〗樣方法(quadrat method)
樣方法的方法繁多,依生物種類、具體環(huán)境不同而有所不同。樣方的面積有大有小,樣方形狀也有方形、長方形、圓形、條帶狀等多種,但是各種方法的原理卻是相同的。首先,在要調(diào)查的生物群落中,確定一個(gè)或數(shù)個(gè)范圍相對較大區(qū)域作為樣地;再在樣地中隨機(jī)選取若干個(gè)樣方;然后計(jì)數(shù)各樣方中的全部個(gè)體數(shù)量;最后,計(jì)算全部樣方個(gè)體數(shù)量的平均數(shù),通過數(shù)理統(tǒng)計(jì),對種群總體數(shù)量進(jìn)行估計(jì)。
例如,假設(shè)隨機(jī)抽取樣方n個(gè),每個(gè)樣方的生物個(gè)體數(shù)為X1,X2,X3,…Xn,則樣方的平均數(shù)X=∑Xn/n。
〖探討的討論〗生思考回答師提示。
1.提示:“問題探討”中調(diào)查對象是完全隨機(jī)分布的,且調(diào)查區(qū)域是規(guī)則的,調(diào)查對象與其他物體的區(qū)分是顯而易見的,因此,采用樣方法得到的估算值與真實(shí)情況比較容易接近(誤差。。而在實(shí)地調(diào)查中,調(diào)查對象的分布往往不是隨機(jī)的,調(diào)查區(qū)域也往往不是規(guī)則的,還有許多其他因素會干擾和影響調(diào)查的準(zhǔn)確性,因此,采用同樣的方法其結(jié)果誤差會比較大一些。但是,只要掌握了科學(xué)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法,其誤差會控制在允許的范圍之內(nèi)。
2.提示:為了確保所選擇的樣方具有代表性,不受主觀因素的影響,使通過樣方統(tǒng)計(jì)的結(jié)果(估算值)能更接近真實(shí)的情況。
3.提示:樣方的數(shù)量太少,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤差可能就較大;一般而言,樣方越多,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況。但是,樣方數(shù)量太多,整體取樣花費(fèi)的時(shí)間、精力就越多。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看,一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。
4.提示:種群密度的調(diào)查結(jié)果應(yīng)當(dāng)允許在一定范圍內(nèi)波動(不同小組對同一種群的種群密度調(diào)查結(jié)果可能是不一樣的。),例如5%以內(nèi)。如果超出了此范圍,在其他條件相同的情況下,造成不一樣的原因應(yīng)當(dāng)首先歸結(jié)為采取不同的樣方法所致。所以,要針對實(shí)際情況,討論取樣方法是否存在問題。
〖講述2〗標(biāo)志重捕法(mark-recapture method)
標(biāo)志重捕法:是在一個(gè)有比較明確界限的區(qū)域內(nèi),捕捉一定量生物個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記,然后放回,經(jīng)過一個(gè)適當(dāng)時(shí)期(標(biāo)記個(gè)體與未標(biāo)記個(gè)體重新充分混和分布后),再進(jìn)行重捕。根據(jù)重捕樣本中標(biāo)記者的比例,估計(jì)該區(qū)域的種群總數(shù)。這種方法一般適用于哺乳類、鳥類、魚類、昆蟲和腹足類等動物種群數(shù)量的絕對估計(jì)。
假定在調(diào)查區(qū)域中,捕獲M個(gè)個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記,然后放回原來的自然環(huán)境,經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕,重捕的個(gè)體數(shù)為n,其中已標(biāo)記的個(gè)體數(shù)為m,根據(jù)總數(shù)N中標(biāo)記比例與重捕取樣中標(biāo)記比例相等的原則,即N∶M=n∶m,可得調(diào)查區(qū)域種群數(shù)量N=M×n/m。
〖板書〗二、出生率和死亡率
出生率:是指在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。
死亡率:是指在單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比例。
三、遷入率和遷出率
對一個(gè)種群來說,單位時(shí)間內(nèi)遷入和遷出的個(gè)體,占該種群個(gè)體總數(shù)的比率,分別稱為immigration rate or emigration rate.
四、 年齡組成和性別比例
種群的年齡結(jié)構(gòu)是指一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例。

幾種年齡型種群的特點(diǎn)

類型種群構(gòu)成特點(diǎn)發(fā)展趨勢圖示
增長型幼年個(gè)體很多,老年個(gè)體很少種群密度會越來越大

穩(wěn)定型各年齡期的個(gè)體數(shù)目比例適中種群密度在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定

衰退型老年個(gè)體很多,幼年個(gè)體很少種群密度會越來越小

〖思考與討論〗生思考回答師提示。
〖提示〗1.提示:圖中A種群屬于增長型,C種群屬于衰退型,B種群屬于穩(wěn)定型。這是由于種群中年輕個(gè)體越多,一般來說出生率會越高,死亡率會越低。
2.提示:年齡組成為穩(wěn)定型的種群,種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆珱Q定于年齡組成,還會受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外,種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡組成為衰退型的種群,種群數(shù)量一般來說會越來越小,但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長的情況。
〖板書〗sex ratio是指種群眾雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。
〖板書〗五、種群的空間特征
〖小結(jié)〗種群特征之間的關(guān)系

種群的數(shù)量特征之間的關(guān)系

種群具有個(gè)體所不具備的總體特征,這些指標(biāo)多為統(tǒng)計(jì)指標(biāo),大體分為三類:(1)種群密度,它是種群的最基本的數(shù)量特征;(2)初級種群參數(shù),包括出生率、死亡率、遷入率和遷出率。出生和遷入是使種群增加的因素,死亡和遷出是使種群減少的因素;(3)次級種群參數(shù),包括性比、年齡結(jié)構(gòu)和種群增長率等。
種群的數(shù)量是不斷變化的,造成其變化的因素是多方面的,但從個(gè)體數(shù)量上的變動來看,則表現(xiàn)為由出生、死亡、遷入和遷出四個(gè)基本參數(shù)所決定。這樣,種群在某個(gè)特定時(shí)間內(nèi)數(shù)量變化可以用下式表示:
Nt+1=Nt+(B-D)+(I-E)
(Nt是時(shí)間t時(shí)的種群數(shù)量,B、D、I、E分別是出生、死亡、遷入、遷出的個(gè)體數(shù),Nt+1是一個(gè)時(shí)期后、時(shí)間t+1時(shí)的種群數(shù)量,則有出生率=B/Nt;死亡率=D/Nt;遷入率=I/Nt;遷出率=E/Nt。)〖作業(yè)〗練習(xí)一二
基礎(chǔ)題
1.約386條。
2.調(diào)查鼠的密度可用標(biāo)志重捕法,調(diào)查蚯蚓的密度可用樣方法。
3.B。
拓展題

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