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2019-2020年高中生物《生物群落的基本單位——種群》教案3 蘇教版必修3 引入 人類目前面臨的生存危機(jī)，其根源就在于人口種群的急速增長與有限的環(huán)境資源之間的矛盾。世界人口長期以來迅速增長，主要是由于人類能夠不斷地開發(fā)新能源，并提高工業(yè)革命、農(nóng)業(yè)革命等手段，適當(dāng)?shù)奶岣吡俗匀唤鐚θ祟惖淖畲筘?fù)荷量。但環(huán)境資源畢竟是有限的，假如人口數(shù)量增加到一定的值，將會引起生物圈的崩潰，后果不堪設(shè)想。那么如何科學(xué)地控制人口增長率，從根本上解決環(huán)境問題呢？ 教學(xué)過程 ⊙基本知識 一、種群的概念：生態(tài)學(xué)上把在一定時(shí)間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個(gè)體稱為種群。種群雖然是由個(gè)體組成的，但是種群的特征和個(gè)體的特征并不完全相同。 二、種群特征：種群的特征包括數(shù)量特征、空間布局和遺傳特征等。種群的數(shù)量特征主要有種群的密度、出生率和死亡率、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例。 1、種群密度：是指單位面積或體積內(nèi)某一種群全部個(gè)體的數(shù)量，它是種群最基本的參數(shù)。不同物種的種群密度，在同樣的環(huán)境條件下差異很大；同一物種的種群密度是可變的，在不同環(huán)境條件下也有差異。 調(diào)查種群密度常用的方法是樣方法和標(biāo)志重捕法。 （1）樣方法：是指在被調(diào)查種群的生存環(huán)境內(nèi)隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過計(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群密度。這種方法常適用于對植物種群密度的取樣調(diào)查。 （2）標(biāo)志重捕法：是指在被調(diào)查種群的生存環(huán)境中，捕獲一部分個(gè)體，將這些個(gè)體進(jìn)行標(biāo)志后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一定期限后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕中標(biāo)志個(gè)體占總捕獲數(shù)的比例，來估計(jì)該種群的數(shù)量。這種方法適用于不斷移動位置的動物種群的調(diào)查。假設(shè)該種群的總數(shù)為N，則 N= 重捕總個(gè)體數(shù)當(dāng)初標(biāo)記的動物數(shù)目 重捕動物中有標(biāo)記的個(gè)體數(shù) 2、年齡組成：是指一個(gè)種群中各年齡段的個(gè)體數(shù)目的比例。種群的年齡組成主要有三種類型：（1）增長型：種群中幼體個(gè)體很多，老年個(gè)體很少。這樣的種群正處于發(fā)展時(shí)期，種群的密度會越來越大。（2）穩(wěn)定型：種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目比例適中，這樣的種群正處于穩(wěn)定時(shí)期，種群密度在一段時(shí)間內(nèi)會保持穩(wěn)定。（3）衰退型：種群中幼年個(gè)體較少，而老年個(gè)體較多，這樣的種群正處于衰退時(shí)期，種群密度會越來越小。種群的年齡組成提供了種群未來動態(tài)的信息。 3、性別比例：指種群中具有生殖能力的雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。在不同的物種中，性別比例有3種類型：雌雄相當(dāng)，如高等動物中的黑猩猩、猩猩等；(2)雌多于雄，如人工養(yǎng)殖的雞、鴨等；(3)雄多于雌，如螞蟻、蜜蜂等。在蜜蜂家族中，只有雄峰是雄性，而雌蜂和工蜂都是雌性，而工蜂卻是沒有生殖能力的。性別比例在一定程度上影響著種群密度。 4、出生率和死亡率： 出生率是指種群在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)量。它反映了生物產(chǎn)生新個(gè)體的能力。而死亡率是指種群在單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)目。出生率和死亡率是決定種群大小和種群密度的最直接因素。 三、知識梳理 特點(diǎn)：不同物種的種群密度差異很大 種群密度 同一物種的得群密度是可變的 測定種群密度的方法：樣方法和標(biāo)志重捕法 概念 出生率和死亡率 特征 對種群的影響：決定種群大小和種群密度 概念 年齡組成 類型 研究意義：預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢 概念 性別比例 對種群的影響：一定程度上影響種群的密度 實(shí)踐應(yīng)用 ⊙要點(diǎn)解析 1、生態(tài)學(xué)工作者往往根據(jù)研究的需要，劃定一定的空間范圍，研究某時(shí)期種群的狀況，所以，每一個(gè)種群都有特定的空間和時(shí)間限制。種群是一定時(shí)間和空間內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和，但并不是簡單的相加，而是一個(gè)有機(jī)單元，它具有種群的密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率等特征，這些特征是任何一個(gè)單獨(dú)的個(gè)體所不具備的。 年齡組成 增長型 穩(wěn)定型 衰退型 出生率 種群密度 死亡率 同時(shí)間 空間 性別比例 預(yù)測 預(yù)測 – + 2、種群四大特征之間的關(guān)系 種群的密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率等特征之間有密切的關(guān)系,年齡組成和性別比例都在影響出生率和死亡率。直接影響種群大小和密度的因素，都會影響種群度的大小。 典型例題 例1：下列環(huán)境中的生物，屬于種群的是： A．一個(gè)公園中的草木花卉 B。一個(gè)牧場里所有產(chǎn)奶的奶牛 C．一條河里所有的魚 D。一個(gè)蜂巢里所有的蜂 析與解 種群是指在一定的時(shí)間和空間內(nèi)，同種生物個(gè)體的總和。一個(gè)公園中的花卉草木和一條河里所有的魚，都是由不同種生物組成的。一個(gè)牧場里所有的產(chǎn)奶的奶牛，雖然屬于同一種，但它不是同種生物的個(gè)體的總和，因?yàn)樗鼪]有包含奶牛的全部。而一個(gè)蜂巢里所有的蜂雖然有蜂王、雄峰和工蜂之分，但它們屬于同種生物，是同種生物個(gè)體的總和。 答案：D。 例2 下圖為A、B兩個(gè)地區(qū)的人口年齡組成示意圖。設(shè)A地區(qū)的人口增長率為a，B地區(qū)的人口增長率為b,那么，a與b的數(shù)量關(guān)系是 （ ） A、a＞b B、a＜b C、a＝b D、a≈b 析與解：種群的年齡組成是指一個(gè)種群中各年齡段個(gè)體數(shù)目的比例。種群的年齡組成大致可以分為增長型、穩(wěn)定型和衰退型三種類型。一個(gè)國家或一個(gè)地區(qū)的人口可以看做是一個(gè)種群。將兩個(gè)地區(qū)的人口年齡組成示意圖進(jìn)行比較，分析各年齡段人口年占比例，就可以對這兩個(gè)地區(qū)的人口增長率的高低進(jìn)行判斷。圖A所示人口中，各年齡段人口比例適中，人口增長正處于穩(wěn)定時(shí)期；圖B所示人口中，年幼者和青壯年人數(shù)都大大超過中老年人數(shù)，其年齡組成屬于增長型，人口密度會越來越大，人口增長率會高于圖A所示的人口增長率。 答案：B