高中生物 4.2 种群数量的变化课件1 新人教版必修3 .ppt

第4章种群和群落第2节种群数量的变化 020406080100 202122232425 分裂 细菌繁殖产生的后代数量 种群数量的变化 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 n代细菌数量的计算公式 72小时后 由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 nn n n 60min 72h 20min 216nn n 2216 血球计数板 将数学公式 nn 2n 变为曲线图 曲线图与数学方程式比较 优缺点 直观 但不够精确 248163264128256512 一 建构种群增长模型的方法 1 数学模型 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 2 数学模型建构的步骤细菌的繁殖是一种二分裂生殖 有的细菌每20分钟就繁殖一代 我们就以细菌作为观察对象进行研究 探究种群数量的变化 观察研究对象 提出问题 细胞每20min分裂一次 资源空间无限多 细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 nn nn代表细菌数量 n表示第几代 观察 统计细菌数量 对自己所建立的模型进行检验或修正 研究实例 研究方法 自然界确有类似的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 型 二 种群增长的 j 型曲线 种群增长率与种群增长速率 增长率 种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率 这一次总数 上一次总数 上一次总数x100 增长率 如某种群现有数量为a 一年后 该种群数为b 那么该种群在当年的增长率为 b a ax100 即增长率 出生率 死亡率 增长速率 指单位时间种群增长数量 其计算公式为 现有个体数 原有个体数 增长时间同样某种群现有数量为a 一年后 该种群数为b 其种群增长速率为 b a 1年 故增长率不能等同于增长速率 种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率 j 型增长的数学模型 1 产生条件 理想状态 食物充足 空间不限 气候适宜 没有敌害等 n0为起始数量 t为时间 nt表示t年后该种群的数量 为年均增长率 2 种群 j 型增长的数学模型公式 nt n0 t 种群的数量每年以一定的倍数增长 第二年是第一年的 倍 增长率 1 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 j 型增长能一直持续下去吗 出生率和死亡率不断变化 k 2 潜伏期 指数期 快速增长期 平稳期 增长速度最快 k值 环境容纳量 种群增长 s 型曲线 三 种群增长的 s 型曲线 j 型与 s 型增长曲线的关系 环境阻力 k值的大小与环境条件密切相关 一定条件下 资源空间越富足 环境阻力越小 k值越大 k 2 1 种群中 s 型曲线中 当种群的数量为k 2时 增长率最大 这句话为什么不对 2 在 j 型曲线增长的种群中 增长速率是怎样变化的呢 不对 这是因为 增长速率 增长率 k 2 时有一个拐点 此时 增长速率 最大 之后增长变慢 增长率 不是一个点的问题 是某两端相比较 应该是逐渐增大 思考 从环境容纳量 k值 的角度思考 1 对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施 2 对家鼠等有害动物的控制 应当采取什么措施 p67思考与讨论 建立自然保护区 改善大熊猫的栖息环境 提高环境容纳量 可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量 如将食物储藏在安全处 断绝或减少它们的食物来源 室内采取硬化地面等措施 减少它们挖造巢穴的场所 养殖或释放它们的天敌 等等 讨论问题 k 2的意义 k 2左右 种群单位时间的增长速率最大 渔业 林业 剩余k 2 可再生资源的最佳收获策略 想一想 当池鱼满塘 密林成材 牧草丰肥 牛羊满圈的时候你将怎样收获 才能维持种群的持续最大收益呢 大多数种群的数量总是在波动之中的 在不利条件之下 还会急剧下降 甚至灭亡 四 种群数量的波动和下降 东亚飞蝗种群数量的波动 影响种群数量变化的因素 1 野生生物资源合理利用和保护 如鱼类的捕捞 以及濒危动物种群的拯救和恢复 2 有害动物的防治 蝗虫的防治 研究种群数量变化有何意义 直接因素 出生率 死亡率 迁入 迁出 间接因素 食物 气候 传染病 天敌 重要因素 人类的活动 血球计数板 1mm 1mm 0 1mm 25 中 16 小 用血球计数板计数酵母菌种群的数量 某一时刻样液 稀释10倍 计数的结果如下 该酵母菌种群在该时刻的密度为 个 ml 2 5 107 16 中 25 小 酵母菌培养液稀释10倍后 第一次抽样检测结果为 4个中方格中共有40个酵母菌 则每毫升菌液中含有酵母菌 个 1 6 107 在一个相对封闭的小型牧场内 迁入一小群绵羊 8年后发展到500只左右 这个羊群数量会a 维持在一个水平上b 不断下降c 缓慢上升d 迅速上升 a 下列因素能引起种群密度增大的有 a 种群中幼年个体增多b 种群性别比例改变c 环境中温度条件适宜d 种