种群的特征

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种群的特征

    第四章 种群和群落 第1节 种群的特征 一、教学目标 1.列举种群的特征。 2.尝试用样方法调查种群密度。 二、教学重点和难点 1.教学重点 种群的特征。 2.教学难点 样方的选择和确定。 三、课时安排 2 四、教学过程 〖章引入〗学生阅读P59,特别强调种群的概念 〖板书〗物种:是指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能够产生出可育后代的一群生物个体。 种群:在一定的自然区域,同种生物的全部个体形成种群:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 〖节引入〗以 “问题探讨”引入,生思考回答师提示。 提示: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。 〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考,让学生带问题学本节。 〖板书〗第一节种群的特征 一、调查种群密度(种群密度是种群最基本的数量特征)的方法 种群密度:是指种群在单位面积(或体积)中的个体数量。(种群密度是种群最基本的数量特征) 〖探究〗学生阅读思考讨论,师提示。 〖讲述1〗样方法(quadrat method) 样方法的方法繁多,依生物种类、具体环境不同而有所不同。样方的面积有大有小,样方形状也有方形、长方形、圆形、条带状等多种,但是各种方法的原理却是相同的。首先,在要调查的生物群落中,确定一个或数个范围相对较大区域作为样地;再在样地中随机选取若干个样方;然后计数各样方中的全部个体数量;最后,计算全部样方个体数量的平均数,通过数理统计,对种群总体数量进行估计。 例如,假设随机抽取样方n个,每个样方的生物个体数为X1,X2,X3,…Xn,则样方的平均数X=∑Xn/n。 〖探讨的讨论〗生思考回答师提示。 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:种群密度的调查结果应当允许在一定范围内波动(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。),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。 〖讲述2〗标志重捕法(mark-recapture method) 标志重捕法:是在一个有比较明确界限的区域内,捕捉一定量生物个体进行标记,然后放回,经过一个适当时期(标记个体与未标记个体重新充分混和分布后),再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例,估计该区域的种群总数。这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的绝对估计。 假定在调查区域中,捕获M个个体进行标记,然后放回原来的自然环境,经过一段时间后进行重捕,重捕的个体数为n,其中已标记的个体数为m,根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则,即N∶M=n∶m,可得调查区域种群数量N=M×n/m。 〖板书〗二、出生率和死亡率 出生率:是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。 死亡率:是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比例。 三、迁入率和迁出率 对一个种群来说,单位时间内迁入和迁出的个体,占该种群个体总数的比率,分别称为immigration rate or emigration rate. 四、年龄组成和性别比例 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。   几种年龄型种群的特点
    〖思考与讨论〗生思考回答师提示。 〖提示〗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。 〖板书〗sex ratio是指种群众雌雄个体数目的比例。 〖板书〗五、种群的空间特征 〖小结〗种群特征之间的关系 
    种群具有个体所不具备的总体特征,这些指标多为统计指标,大体分为三类:(1)种群密度,它是种群的最基本的数量特征;(2)初级种群参数,包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素,死亡和迁出是使种群减少的因素;(3)次级种群参数,包括性比、年龄结构和种群增长率等。 种群的数量是不断变化的,造成其变化的因素是多方面的,但从个体数量上的变动来看,则表现为由出生、死亡、迁入和迁出四个基本参数所决定。这样,种群在某个特定时间内数量变化可以用下式表示: Nt+1=Nt+(B-D)+(I-E) (Nt是时间t时的种群数量,B、D、I、E分别是出生、死亡、迁入、迁出的个体数,Nt+1是一个时期后、时间t+1时的种群数量,则有出生率=B/Nt;死亡率=D/Nt;迁入率=I/Nt;迁出率=E/Nt。)〖作业〗练习一二 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,学生自由发表意见,不求统一的答案。