人教版必修3 种群数量的变化 课件 (46张).ppt.ppt

第2节种群数量的变化 020406080 2021222324 分裂 假设营养和生存空间没有限制细菌繁殖产生的后代数量会如何 时间 min 细胞数 细菌繁殖产生的后代数量 讨论 1 180min后 由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 解 n 180min min 9n9 9 512 nn n 2 n代细菌的数量是多少 计算公式是什么 248163264128256512 4 将数学公式 nn 2n 变为曲线图以时间为横坐标 细菌数量为纵坐标 画出细菌的种群增长曲线 3 每20min繁殖一代 完成表格 曲线图与数学公式比较 优缺点 数学公式 精确 但不够直观 数学公式 nn 2n 曲线图 直观 但不够精确 1 数学模型的概念 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 2 数学模型的种类 数学方程式法数据表格法坐标曲线法 nn 2n 一 建构种群增长模型的方法 3 数学模型建构的一般过程 提出问题 作出假设 建立模型 模型的检验与评价 建立数学模型的一般步骤 观察研究对象 提出问题 细菌每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 1859年 一位英国人来到澳大利亚定居 他带来了24只野兔 但谁也没想到 一个世纪之后 这个澳洲 客人 的数量呈指数增长 达到6亿只以上 实例一 二 种群增长的 j 型曲线 20世纪30年代 人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿 在1937 1942年期间 这个环颈雉种群的增长曲线大致呈 j 型 实例二 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 型 理想状态下 二 种群增长的 j 型曲线 1 产生条件 理想状态 食物充足 空间无限 气候适宜 没有敌害等 常发生在新物种迁入的开始阶段 实验条件下 n0为起始数量 t为时间 nt表示t年后该种群的数量 为该种群数量是一年前种群数量的倍数 2 种群 j 型增长的数学模型公式 nt n0 t 3 特点 种群的数量每年以一定的倍数 增长 增长率保持不变 存在环境阻力 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 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 j 型增长能一直持续下去吗 有实例证明吗 高斯对大草履虫种群研究的实验 生态学家高斯把5个大草履虫置于0 5ml的培养液中 每隔24小时统计一次数量 经过反复实验 结果如图 现实状态 三 种群增长的 s 型曲线 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称为环境容纳量 2 产生原因 环境条件如空间 食物 天敌等制约 3 在环境阻力的作用下 增长率递减 在 k 值时 增长率降为0 4 n k 2 此时增长速率最大 种群有最大持续产量 种群增长量最大 1 种群数量达到k值后 将停止增长并在k值左右保持相对稳定 种群数量 种群数量 种群数量 s 型增长曲线 种群数量 k 种群数量 s 型增长曲线 种群数量 k d 出生率 死亡率 即种群数量处于k值 种群数量 s 型增长曲线 种群数量 k 种群数量增长率 时间 d 出生率 死亡率 即种群数量处于k值 种群数量 s 型增长曲线 种群数量 k 种群数量增长率 时间 d 出生率 死亡率 即种群数量处于k值 种群数量 s 型增长曲线 种群数量 k 种群数量增长率 时间 d 出生率 死亡率 即种群数量处于k值 种群数量 s 型增长曲线 种群数量 k 2 k 种群数量增长率 时间 d 出生率 死亡率 即种群数量处于k值 种群数量 s 型增长曲线 种群数量 k 2 k 种群数量增长率 时间 d 出生率 死亡率 即种群数量处于k值 b 出生率与死亡率之差最大 即种群数量处于k 2值 无限理想条件下 有限自然条件下 无k值 有k值 先增长后减少 稳定不变 如 j 型曲线与 s 型曲线的比较 用达尔文的观点分析 j s 曲线 1 j 型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有过度繁殖的特性 2 图中阴影部分表示 环境阻力 用达尔文的观点分析指 通过生存斗争被淘汰的个体数量 也即代表自然选择的作用 j 型曲线表明生物具有什么特性 图中阴影部分表示什么 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 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 k值 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 同一种群的k值是固定不变的吗 怎样做才是最有效的灭鼠措施 思考讨论 怎样做才是保护大熊猫的根本措施 建立自然保护区 改善大熊猫的栖息环境 提高环境容纳量 思考讨论 影响种群数量变化的因素 气候 食物 天敌 传染病 人类活动等 四 种群数量的波动和下降 东亚飞蝗种群数量的波动 大多数种群的数量总是在波动之中 在不利条件之下 还会急剧下降 甚至灭亡 捕鲸现场成了血的海洋 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 4 有利于对濒危动物种群的拯救和恢复 五 研究种群数量变化的意义 探究 培养液中酵母菌种群数量的变化 培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系 实验原理 种群的数量变化有一定的规律 在理想条件下 种群呈 j 型增长 在有限的环境下 种群呈 s 型增长 酵母菌生长周期短 增殖速度快 在实验室条件下 用液体培养基培养酵母菌 可以观察酵母菌种群数量随时间变化的情况 血细胞计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的一种仪器 计数时 常采用抽样检测 对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻两边及顶角计数 探究温度 营养物质对酵母菌种群数量变化的影响 温度 营养物质对酵母菌生长的影响 1 05全国卷i 为了保护鱼类资源不受破坏 并能持续地获得最大捕鱼量 根据种群增长的s型曲线 应使被捕鱼群的种群数量保持在k 2水平 这是因为在这个水平上a 种群数量相对稳定b 种群增长量最大c 种群数量最大d 环境条件所允许的种群数量最大 2 07理综i 下列有关种群增长的s型曲线的叙述 错误的是a 通常自然界中的种群增长曲线最终呈s型b 达到k值时种群增长率为零c 种群增长受自身密度的影响d 种群的增长速度逐步降低 3 在下列图中 表示种群在无环境阻力状况下增长的是 4 如图表示有限