云南省峨山彝族自治县高中生物 第四章 种群和群落 4.2 种群的数量变化课件 新人教版必修3.ppt

第4章种群和群落 第2节种群的数量变化 问题探讨 假设在营养和生存空间没有限制的情况下 某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 填写下表 计算一个细菌在不同时间 单位为min 产生后代的数量 2 n代细菌数量nn的计算公式是 nn3 72小时后 由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 1 n 解 n minx h min nn 1 n 一 建构种群增长模型的方法 4 以时间为横坐标 细菌数量为纵坐标 画出细菌的数量增长曲线 曲线图与数学方程式比较 有哪些优缺点 曲线图 直观 但不够精确 数学公式 精确 但不够直观 nn 1 n 1 观察研究对象 提出问题 细菌每20分钟分裂一次 问题 细菌数量怎样变化的 2 提出合理的假设 在资源和空间无限多的环境中 细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 3 根据实验数据 用适当的数学形式对事物的性质进行表达 建立数学模型 列出表格 根据表格画曲线 推导公式 4 通过进一步实验或观察等 对模型进行检验或修正 观察 统计细菌的数量 对自己所建立的模型进行检验或修正 5 建立数学模型一般包括以下步骤 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 实例1 澳大利亚本来并没有兔子 1859年 24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚 这些野兔发现自己来到了天堂 因为这里有茂盛的牧草 却没有鹰等天敌 这里的土壤疏松 打洞做窝非常方便 于是 兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖 不到100年 兔子的数量达到6亿只以上 遍布整个大陆 一 种群增长的 j 型曲线 凤眼莲 水葫芦 凤眼莲原产于南美 1901年作为花卉引入中国 由于繁殖迅速 又几乎没有竞争对手和天敌 我国目前有184万吨 它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略 挡住阳光 导致水下植物得不到足够光照而死亡 种群增长的 j 型曲线 产生条件 理想状态 食物充足 空间不限 气候适宜 没有天敌等 增长特点 种群数量每年以一定的倍数增长 第二年是第一年的 倍 量的计算 t年后种群的数量为 n0为起始数量 t为时间 nt表示t年后该种群的数量 为一年前种群数量的倍数 例子 实验室条件下 外来物种入侵 迁移入新环境 nt n0 t 问题 j 型增长能一直持续下去吗 存在环境阻力 自然界的资源和空间总是有限的 种内斗争就会加剧 捕食者增加等 当种群数量增加到一定阶段时 种群数量就会稳定在一定的水平 三 种群增长的 s 型曲线 k 375 1 概念 在资源和空间有限时 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 2 k值 在环境条件不受破坏的情况下 一定空间中所能维持的种群最大数量成为环境容纳量 又称k值 如 大草履虫种群的增长曲线 种群增长速率不断低 种群数量k 2 k值时 对种群增长的 s 型曲线的分析 种群数量达到k值时 种群增长速率为零 但种群数量达到最大 且种内斗争最剧烈 种群数量在k 2值时 种群增长速率最大 种群数量由0 k 2值时 种群增长速率增大 k 2 转折期 增长速率最快 k值 环境容纳量 加速期 个体数量增加 增长加速 潜伏期 个体数量较少增长缓慢 减速期 增长缓慢 饱和期 增长速率为零 三 种群增长的 s 型曲线 4 产生条件 自然条件 现实状态 食物等资源和空间总是有限的 当种群密度增大时 种内斗争不断加剧 天敌数量不断增加 导致该种群的出生率降低 死亡率增高 5 增长特点 种群数量达到环境所允许的最大值 k值 将停止增长并在k值左右保持相对稳定 存在环境阻力 种群密度越大环境阻力越大 当出生率与死亡率相等时 种群的增长就会停止 有时会稳定在一定的水平 比较种群增长两种曲线的联