第1节 种群的数量特征

                                                       主备人：王丽

                                                       参备人：方秀丽、程义焕

一、教学目标

课程标准与本节相对应的要求是：列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁率、年龄结构、性别比例等特征。根据上述要求，结合教材内容，确定本节教学目标：

1. 阐明种群的数量特征，说明出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例与种群密度的关系。
2.说出调查种群密度的主要方法，学会用样方法调查种群密度。

二、教学重难点

教学重点

1. 种群的数量特征。

2. 用样方法调查种群密度。

教学难点

1、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例与种群密度的关系。

2、调查双子叶植物的种群密度

三、课时安排

  2课时

四、教学准备

   多媒体、黑板、学案、PPT等

五、教学过程

1.新课导入 （以问题探讨为材料导入）

教师活动：展示东北豹的图片，并提出以下问题引导学生思考：

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？

教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：

1.通过调查东北豹的种群数量，可以了解东北豹的生存状态和濒危程度，从而采取一系列有效的保护措施，如全面禁猎、禁止商业性采伐林木，建立自然保护区、国家公园等，对于濒危动物的拯救和数量的恢复有重要意义。
2.东北豹种群中雌雄个体的数目直接影响出生率，间接影响种群密度，从而预测种群的发展趋势。

2.新课讲授

一、种群的概念

思考1：判断以下实例是否属于一个种群？

①一个池塘中的全部鱼。（   ）

②一块农田中全部长出籽粒的玉米。（   ）

③菜市场上所有的鲤鱼。（   ）

④一个学校中所有的学生。 （   ）

种群：生活在一定自然区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。

注意：同种生物、同一区域、同一时段

       包括全部个体（幼年、老年、成年)

       种群是生物进化的基本单位

       种群是生物繁殖的基本单位

思考2：种群、个体、物种三者之间有什么关系？

(1)个体是种群的基本组成单位。

(2)通常同一物种可以形成许多个种群，物种无地域，种群有。

 物种：能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物。

种群：生活在一定的自然区域内的同种生物的全部个体

二、种群密度及其调查方法

展示大草原上草的稀疏和茂密对比的图片，引导学生思考种群密度的含义。

1.种群密度

（1）概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数。

                 （陆地）  （水体）

（2）计算公式：种群密度=

(3) 种群密度是种群最基本的数量特征。

【思考3：】

1. 根据种群密度的概念判断，“一块麦田中所有的蝗虫”是对种群密度的描述吗？为什么？

不是。因为种群密度的概念强调的是“在单位面积或单位体积中种群的个体数”。

2.是不是种群数量多，种群密度就大？

不是；因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数。

研究种群密度的意义？

2.研究种群密度的意义：①濒危动物保护

②害虫的防治

③生物资源的合理利用和保护

那么种群密度是如何测量的呢？

逐个计数法

【思考5】：如果是5000m²，还能这样逐个计数调查种群密度吗？

分布范围较大，个体较小——估算法

3.种群密度的调查方法

（1）逐个计数法——适用范围：分布范围较小、个体较大的种群（最准确）

在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取什么方法呢？

（2）估算法

①黑光灯诱捕法——适用范围:有 趋光性 的昆虫。

【任务三】：利用样方法调查植物的种群密度

②样方法

a.适用范围：调查植物，及活动能力弱、活动范围小的动物。如昆虫卵、蚜虫、跳蝻。

单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而双子叶草本植物的个体数目则易于辨别。单子叶植物的叶片一般呈条形或披针形，叶脉一般是平行脉；双子叶植物的叶脉一般是网状脉。

【问题6】：取样的关键是什么？为什么？

【问题7】：样方大小多少合适？

【问题8】：如果所调查物种个体较大，样方大小应该怎样设置？如果调查物种数目比较稀疏，样方大小应该怎样设置？

【问题9】：样方数量多少合适？

【问题10】：怎么科学计数每个样方的数量？样方边线上的点，应当怎么计数？

【问题11】：如何计算该样方的种群密度？

b.取样的关键是：随机取样，不能掺入主观因素；

e. 计数原则：样方内＋相邻两边(计上不计下，计左不计右)及顶角上的

f.调查程序

播放视频——调查草地中某种双子叶植物的种群密度

事实3 为了更好的留住这群美丽的黑颈鹤，湿地工作人员一方面要为它们准备充足的食物，通过投喂鱼苗，为它们建立”安心食堂“，另一方面要避免某种鱼种群过度繁殖破坏湿地生态系统。

【思考12】：要调查池塘中某种鱼的种群密度，用样方法可行吗？

       不可行

③标记重捕法

a.适用范围：调查活动能力强、活动范围大的动物。

C.标记重捕法误差分析

注意事项：

a.标记物不能过分醒目；

b.标记物和标记方法不能影响标记对象正常的生理活动；

c.标记物不易脱落；

d.标记个体需与未标记个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等；

e.确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡。

4、调查种群数量的其他方法（课本P6)

航拍法、红外触发相机、分析粪便、标记声音等

二、出生率和死亡率

事实4  根据资料显示，黑颈鹤在中国的种群数量，20世纪80年代中期仅知有700～800只。2010年以前有约20%-25%的个体参与了繁殖，2010年后该比例不断增长，至2013年约40%参与繁殖。

【问题13】：根据黑颈鹤的种群密度，你能确定2014年其种群数量是增加还是减少吗？哪些因素可能会影响种群的数量呢？

1. 概念：单位时间内_________________的个体数目占该种群_______________的比值，分别称为出生率或死亡率。

事实5  20世纪90年代已知在西藏越冬的黑颈鹤有4277只，至2002年初已知在云贵高原越冬的黑颈鹤有3261多只。据1992年冬季的数量统计，在中国见到的数量为1268只，2002年后又在云南昭通等地发现了较大的越冬群体，数量已超过1500只。

【问题15】：根据资料分析，影响某地黑颈鹤种群密度的因素还有哪些？

【问题16】阅读教材P4，思考讨论下列问题

1.什么是年龄结构？三种类型的种群，种群数量如何变化？依据？

2.年龄结构怎样影响种群密度？其意义是什么？

3.什么是性别比例？性别比例怎样影响种群密度？举例说明性别比例在生产实践上有何应用？

4.意义：可以预测种群数量的变化趋势

5.与种群密度的关系

年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度

【思考17】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？

不一定，这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，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。

PPT展示图片并总结

【思考18】根据表格数据，分析我国的人口年龄结构发生了什么变化？

说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加，我们应该关注我国人口的老龄化问题。

【模型构建】

五、板书设计

                      第一节 种群的数量特征

一、种群密度含义

二、种群密度调查方法

样方法：

标志重捕法：

三、出生率和死亡率

四、迁入率和迁出率

五、年龄结构和性别比例

六、巩固练习

1.种群最基本的数量特征是(　　)

A.种群密度                                           B.年龄结构

C.性别比例                                           D.出生率和死亡率

2.下列适宜用样方法调查种群密度的是(　　)

A.农田中的田鼠                                   B.太湖中的鲫鱼

C.城市中的乌鸦                                   D.棉株上的蚜虫

3.(2023·吉林长春期中)种群密度的调查方法有多种，比如样方法、标记重捕法和黑光灯诱捕法等。下列关于动植物种群密度调查的叙述，正确的是(　　)

A.利用样方法调查种群密度时，需随机取样

B.利用标记重捕法调查种群密度时，标记物易脱落会导致调查结果偏小

C.样方法调查的对象一定是植物，而标记重捕法调查的对象是动物

D.利用黑光灯诱捕法调查种群密度时，光线强弱对调查结果没有影响

4.(2023·重庆巴蜀中学期末改编)下列关于种群的数量特征的说法错误的是(　　)

A.调查蚜虫的密度应采用样方法

B.仅靠种群密度这一特征，不能反映种群数量的变化趋势

C.利用黑光灯诱捕害虫，主要是改变害虫的性别比例，以降低种群密度

D.广东省为全国人口大省与该省人口迁入率大于迁出率有关

5.(2023·北京东城区模拟)研究人员将红隼的雏鸟转移到不同的巢中，形成雏鸟数量减少的巢(3～4只)、正常的巢(5～6只)和扩大的巢(7～8只)。统计冬季雌、雄亲本的存活比例，结果如图。下列根据实验结果作出的推论不合理的是(　　)

A.雄性亲本在抚育雏鸟过程中不发挥作用

B.养育较多后代对双亲成活有不利影响

C.育雏规模的改变会影响红隼的性别比例

D.育雏规模的改变会影响红隼的种群数量

6.(2022·全国乙卷，31改编)某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题：

(1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方时应注意的主要事项有_____________________________________________________________________

(答出3点即可)。

(2)已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量为________。

(3)与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有___________________________(答出2点即可)。

答案　(1)确定样方的多少、确定样方面积的大小、做到随机取样　(2)nS/m　

(3)不需要捕捉并标记调查动物，避免捕捉、标记等对动物造成影响；调查周期短

七、作业布置

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八、教学反思

教学情境能激发学生兴趣、引发学生思考。本节教学以我国人口现状和人口政策为情境引入，并贯彻整节课教学，情境真实、典型、贴近生活。学生依据全国人口普查的数据，构建年龄结构图，对结构图进行深入分析，从而理解出生率、死亡率、自然增长率等概念以及对种群密度的影响，体悟我国推行放开三孩政策及一系列社会保障、养老体系政策背后的依据，参与到社会事务的讨论，提升社会责任意识。教师在课堂布置构建年龄结构图模型的活动任务，可以让学生从数据处理的实践中领会科学方法，锻炼学生科学思维能力，很好地达到了预期的教学目标。