高中生物第二节种群数量变化(复习）课件新人教版必修2.ppt

第二节种群数量的变化 1 怎样建构种群数量增长的数学模型 2 种群的数量增长的两种曲线的理解 条件 特点 3 什么是环境容纳量 4 影响种群数量变化的因素有哪些 本节要掌握 分裂 你知道2小时后有多少细菌吗 用什么办法描述细菌数量变化 一 建构种群增长模型 数学模型 的方法 以细菌分裂为例 学会构建细菌数量增长的数学模型 在营养和生存空间没有限制的情况下 1个细菌每20分钟分裂繁殖一代 请用公式表示细菌数量变化 72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 nn n 解 n 60minx72h 20min 216nn n 2216 12 24 38 416 532 664 7128 8160 9180 22 21 23 24 25 26 27 28 29 细菌种群增长曲线 标明自变量 因变量的单位长度选取坐标点 画出曲线 12 24 38 416 532 664 7128 8160 9180 22 21 23 24 25 26 27 28 29 请用坐标曲线表示细菌数量变化 曲线图与数学方程式比较直观 但不够精确 分钟 细菌种群增长曲线 细菌个数 用坐标曲线图表示时横坐标是自变量 纵坐标是因变量 要标明单位 有时还要设定单元格长度 所画线条要流畅 清晰 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 n 观察 统计细菌数量 对自己所建立的模型进行检验或修正 模型假设 在食物和空间条件充裕 气候适宜 没有敌害等理想条件下 有一个种群 起始数量为n0 每年增长率都保持不变 第二年的种群数量是第一年的 倍 该种群的数量在t年后是多少 二 种群 j 型增长的数学模型 起始数量为n0 每年的增长率都保持不变 第二年的种群数量是第一年的 倍 那么 一年后该种群的数量应为 n1 n0 二年后该种群的数量应为 n2 n1 n0 2 t年后该种群的数量应为 nt n0 t 三年后该种群的数量应为 n3 n2 n0 3 前面的细菌在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n8 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 n8 n0 8 1 28 160个 t年后该种群的数量应为 nt n0 t 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 没有敌害等 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 nt n0 t 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 1 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 种内斗争不断加剧 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 三 种群增长的 s 型曲线 食物等资源 生存空间有限的天敌增加 种群数量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 此时出生率等于死亡率 2 环境容纳量 在环境条件不受破坏的情况下 一定空间中能维持的种群最大数量 k值 当环境阻力增大时 k值会变小 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 出生率等于死亡率 此时资源再生能力最强 野生动物捕捉不得低于k 2 既可获得最大利用量 又可保持种群的高速增长 3 下图为某种群在不同环境中的增长情况 请据图回答 1 若不受时空等多种条件限制 种群数量的变化如曲线 事实上绝大多数种群数量的变化如曲线 2 对曲线m 当种群数量增长到接近环境的量时 种群的增长率为 3 若某种群开始的数量为100只 第二年数量是第一年的2倍 问5年后 该种群数量为 f m 最大容纳量 100 25 3200只 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 种群的数量是由出生率和死亡率 迁入率和迁出率决定的 因此 凡是影响上述种群特征的因素 都会引起种群数量的变化 环境因素 种群的出生率 死亡率 迁出和迁入 种群数量的变化 影响种群数量变化的因素 1 有利于野生生物资源的合理利用及保护 有利于对濒危动物种群的拯救和恢复 2 为人工养殖及种植业中合理控制种群数量 适时捕捞 采伐等提供理论指导 3 通过研究种群数量变动规律 为害虫的预测及防治提供科学依据 五 研究种群数量变化有何意义 如果种群处在一个理想的环境中 没有资源和空间的限制 种群内个体的增长曲线是 用达尔文进化的观点分析 这是由于生物具有的特征 如果将该种群置于有限的环境中