浙科版必修三 种群的数量波动及调节 课件（31张）.pptx

第2课时种群的数量波动及调节 第一节生物群落的基本单位 种群 当我们需要对所研究的种群动态进行分析 预报 决策 控制时往往都离不开数学知识的应用 而建立数学模型则是这个过程的关键环节 020406080100 202122232425 分裂 细菌繁殖产生的后代数量 问题探讨 一 建构种群增长模型的方法 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 72小时后 由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 nn 2n 解 n 60minx72h 20min 216nn 2n 2216 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 2n 观察 统计细菌数量 对自己所建立的模型进行检验或修正 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 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 某海岛上环颈雉种群数量的变化 二 种群增长曲线 j 型增长的数学模型 1 产生条件 理想状态 食物充裕 空间充裕 气候适宜和没有敌害等 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 例 我国自1393 1990年以来人口统计数据如下 以上人口增长曲线符合哪种类型 按照此曲线发展下去将会出现什么状况 鉴于我国人口的现状应当采取什么措施 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 当出生率与出生率相等时 种群的增长就会停止 有时会稳定在一定的水平 j 型增长能一直持续下去吗 有实例证明吗 例 生态学家高斯的实验 大草履虫种群的增长曲线 p67 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 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 实际 有限环境 食物 空间 天敌起始数量 n0 亲代 每代增长率 s 型增长的数学模型 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 称之为环境容纳量 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 问题探讨 探究酵母菌种群大小的动态变化 课题研究 研究目的 推荐器材 通过建立反映种群动态变化的数学模型 分别说明种群个体数量的增长规律以及种群外部环境因素和种群内部因素对种群对种群个体数量的制约 研究过程 提出问题 作出假设 设计实验 酵母菌种群大小怎么变化 酵母菌种群大小按 s 型曲线变化 实施实验 得出结论 分析结果 酵母菌种群大小按 s 型曲线变化 1 同一种群的k值是固定不变的吗 思考讨论 2 对大熊猫应采取什么保护措施 3 对家鼠等有害动物的控制 应采取什么措施 从环境容纳量的角度看 能得到什么启发 4 种群数量达到k值时 都能在k值维持稳定吗 对家鼠等有害动物的控制 可以采取器械捕杀 药物捕杀等措施 从环境容纳量的角度思考 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 j 型曲线与 s 型曲线比较 图 两种曲线增长方式的差异主要在于环境阻力对种群数量增长的影响使j型增长曲线 s型增长曲线 时间 种群数量 s型曲线 j型曲线 例 在理想状态下和自然环境中某生物种群数量变化曲线 下列对阴影部分的解释正确的是 环境中影响生物增长的阻力 环境中允许种群增长的最大值 其数量表示种群内迁出的个体数量 其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数a b c d c 时间 种群数量 s型曲线 j型曲线 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 三 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 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 四 研究种群数量变化的意义 4 有利于对濒危动物种群的拯救和恢复 云豹的保护 苍鹭的保护 野猪的保护 救护被困的鲸鱼 全力防蝗减灾 1 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 练习 2 实验室培养一种细菌 给予充足的营养物质等条件 该细菌每20分钟繁殖一代 则一昼夜后一个该细菌将发展成个体数为 个的细菌种群 272 3 若某种群有成鼠a头 计算时作为亲代 每头雌鼠一生产鼠16头 各代雌雄性别比例均为1 1 子代幼鼠均发育为成鼠 所有个体的繁殖能力均相等 则从理论上计算 第n代产生的子代数为 头 a a 16nb a 16n 1c a 8nd a 8n 1 c 4 右图表示某种群数量随时间变化的曲线 从图中可以看出该种群的k值为 该种群在 点处增长速度最快 种群的个体数量 时间 100 50 25 0 75 d a b c c 100 5 某湖泊最多容纳鲫鱼种群量约3000吨 经取样调查 该湖泊中现有鲫鱼2000吨 为使该湖泊中鲫鱼有最大增长速度 现在应捕捞多少吨鲫鱼为宜 a 500吨b 1000吨c 1500吨d 不能捕捞 a 6 下图表示某处于平衡状态的生物种群因某种变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形 下列有关产生这些变化的原因的分析中 不正确的是 a 若图 所示为