高中生物 稳态与环境 4.2种群数量变化课件 新人教版必修3.ppt

增长 波动 稳定 下降 第二节种群数量的变化 在营养和生存空间没有限制的情况下 某种细菌每20分钟就通过分裂增殖一次 在营养和生存空间没有限制的情况下 某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代讨论 n代细菌数量的计算公式 nn n 12 24 38 416 532 664 7128 8256 9512 22 21 23 24 25 26 27 28 29 曲线图与数学方程式相比 较直观 但不够精确 分钟 细菌种群增长曲线 细菌个数 横坐标是自变量 纵坐标是因变量 注意标明单位 1 数学模型 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 4 数学模型建构的步骤 2 数学模型的表现形式 数学方程式更精确 不够直观 曲线图更直观 不够精确 3 建构数学模型的意义 描述 解释和预测种群数量的变化 一 建构种群增长模型的方法 数学模型 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 建立数学模型一般包括以下步骤 观察研究对象 提出问题 细菌的数量 个 理想条件下细菌数量增长的推测 自然界中有此类型吗 二 种群增长的 j 型曲线 凤眼莲 水葫芦 自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式 如果以时间为横坐标 种群数量为纵坐标画出曲线来表示 曲线大致呈 j 型 模型假设 种群 型增长的数学模型 理想条件下 在食物和空间条件充裕 气候适宜 没有敌害等条件下 种群的数量每年以一定的倍数增长 第二年是第一年的 倍 种群每年增长率都保持不变 计算 某一地区2001年人口普查时有10万人 2002年比2001年增长1 请预测 按照此生长速度 2006年该地区的人口将有多少 nt 10 1 1 2006 2001 前面实例细菌食物和生存空间充足条件下 20分钟分裂一次 那么 第8代有多少细菌 分析 第8代即是n7 细菌起始数量为1个 即n0 1 每次分裂是前一次的2倍 即 2 n7 n0 7 1 27 128个 思考 理想化的情况在自然界中并不存在 在大自然中 食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食 环境阻力 例 生态学家高斯的实验 大草履虫种群的增长曲线 k值 在环境条件不受破坏的情下 一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容量 此时出生率 死亡率 种群经过一定时间的增长后 数量趋于稳定的增长曲线 称为 s 型曲线 三 种群增长的 s 型曲线 产生条件 存在环境阻力 自然条件 现实状态 食物等资源和空间总是有限的 种内竞争不断加剧 捕食者数量不断增加 导致该种群的出生率降低 死亡率增高 种群增长的 s 型曲线 增长特点 种群增长率在不断变化 达到环境所允许的最大值 k值 后 将停止增长并在k值左右保持相对稳定 种群增长的 s 型曲线 种群数量达到k值时 种群 增长停止 种群数量在k 2值时 种群 增长最快 种群数量小于k 2值时种群 增长逐渐加快 种群数量大于k 2值时种群 增长逐渐减慢 a 为了保护鱼类资源不受破坏 并能持续地获得最大捕鱼量 应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平 为什么 种群数量 种群增长的 j 型曲线 在理想状态下的种群增长 种群增长的 s 型曲线 在有限环境下的种群增长 阴影部分代表因环境阻力而被淘汰的个体 阴影的大小代表环境阻力的大小 总结 在自然界影响种群数量变化的因素有很多 如气候 食物 天敌 传染病等 因此大多数种群的数量总是在波动中 在不利条件下 种群数量还会不断下降甚至消亡 四 种群数量的波动和下降 东亚飞蝗种群数量的波