一、教学目标
1、阐述种群密度、迁入率与迁出率、出生率与死亡率、年龄结构与性别比例等种群的数量特征,理解种群变化对数量的影响;
2、尝试设计调查种群密度的方案,学会使用抽样检测的方法;
3、关注人口增长、生物入侵等与种群数量特征相关的社会问题;
二、教学重难点
1、重点:种群的几种数量特征,调查种群密度的方法,包括样方法与标志重捕法;
2、难点:理解种群数量特征之间的相关关系及作用,正确理解样方法与标志重捕法的适用范围等;
三、教学过程
导入环节
问题探讨:
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?
一、种群密度及其调查方法
1、种群的概念:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群。
2、种群的特点:一个种群就是一个繁殖单位;种群中的雌雄个体可通过繁殖将各自的基因遗传给后代;
3、种群密度的概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。(种群密度是种群最基本的数量特征)
4、种群密度的应用方向:保护濒危动物、渔业上捕捞强度的确定、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预防
5、调查种群密度的方法
(1)逐个计数法
适用于分布范围较小,个体较大的种群
(2)抽样调查法|估算法
在多数情况下,逐个计算非常困难,需要采取估算的方法。
(3)样方法
适用范围:样方法多用于植物,也可以用于昆虫、卵以及一些活动范围比较小,活动能力较弱的动物。
样方的数量:样方的多少与被调查地段总面积呈现正相关;一般来说,选取的样方越少,误差越大;选取的样方越多,求得的种群密度约接近实际值。
样方的大小:视调查对象的大小及分布情况而定。(如果该种群个体数较少,样方面积可以适当扩大)
如何取样:
①五点取样法:对于正方形或者近似于正方形的地块,常采用五点取样法取样。
②等距取样法:对于长方形地块,则一般选择等距取样法;
(4)标记重捕法
适用范围:活动能力强,活动范围大的动物
调查程序:确定调查对象→捕获并标记个体后放回充分混合,其捕获数量记为M→重捕,计数为n ,其中被标记个体数为m→计算种群密度。
计算公式:
标记重捕法的注意事项:
①标记物不能过分醒目;
②标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动;
③标志物不易脱落;
④标志个体需要与未标志个体混合均匀后再重捕,保证在重捕时被捕获的概率相等;
⑤确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡;
1、思考·讨论:标志重捕法导致种群总数出现误差的原因?
①数值偏大:标志物脱落、被标记个体捕获机会降低、被标记个体死亡、标志物导致标记个体易被捕食
②数值偏小:被标记个体放回后未融入原种群,导致密度过大
(5)其他调查方法:无人机航拍、红外触发相机调查技术
二、出生率和死亡率
1、概念:在单位时间内新生产的(死亡的)个体数目占该种群个体总数的比值。
2、与种群密度的关系(前提保证其他数量特征保持不变)
①出生率大于死亡率:种群密度增大
②出生率等于死亡率:种群密度相对稳定
③出生率小于死亡率:种群密度减小
3、意义:出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素,直接影响种群大小和种群密度。
三、迁入率和迁出率
1、概念:对于一种种群来说,单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值,分别称为迁入率或迁出率。
2、与种群密度的关系
①迁入率大于迁出率:种群密度增大
②迁入率约等于迁出率:种群密度相对稳定
③迁入率小于迁出率:种群密度减小
迁入率和迁出率直接决定种群的密度(数量变化)
年龄结构和性别比例
1、年龄组成的概念:种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
2、类型:增长型,稳定型,衰退型

2、思考·讨论:年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持稳定吗?年龄结构为衰退型的种群呢?
3、性别比例的概念:又称性比,是指种群中雌雄个体数目的比例。(性别比例对种群密度也有一定的影响)
4、类型:雌雄相当型、雌多雄少型、雌少雄多型
(注意:不是所有种群都有性别比例,比如,某些雌雄同株的植物。)四、课堂小结
五、课堂检测
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)调查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。()