苏教版必修3 生物群落的基本单位——种群 课件(30张).ppt

第一节生物群落的基本单位 种群 2 国家地理 在几百年前 金丝猴在许多地区广泛分布 人口的增加和山林的破坏使金丝猴的分布区越来越小 现在 黔金丝猴的数量只有500 600只 处于濒危状态 只在贵州省的梵净山区生存 滇金丝猴生活在云南西北部 西藏东南端及四川西部长江上端金沙江上游的高山中 数量不到2000只 也处境濒危 中国水利网 宁波 昆明 武汉等地 人躺在铺满水葫芦的湖面上 可以不沉 上海去年3万吨的水葫芦打捞量 今年已翻了3倍有余 上升至10万吨 水葫芦所带来的水体富营养化 让越来越多的水中生物痛失 家园 如何研究金丝猴和水葫芦的种群动态变化 建立数学模型 学习目标1 概述建构种群增长模型的方法 尝试构建种群增长的数学模型2 举例说明种群增长的 j 型曲线 以及形成条件 数量变化规律3 举例说明种群增长的 s 型曲线 以及形成条件 数量变化规律4 解释种群数量的波动类型及其原因5 阐明研究种群数量变动的意义 关注人类活动对种群数量变化的影响 确立保护濒危物种的意识 第一节生物群落的基本单位 种群 怎样建构种群数量增长的模型 种群的数量是怎样变化的 哪些因素会影响种群数量的变化 如何利用种群数量的变化规律为生产实际所用 种群数量的增长规律 数学模型 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 大肠杆菌 培养大肠杆菌的培养基 思考 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 2 根据上表 写出n代细菌数量的计算公式 1 请你计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量 nn n 3 将数学公式 n 2n 变为曲线图 曲线图与数学方程式比较 有哪些优缺点 直观 但不够精确 思考 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 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 一 种群增长的 j 型曲线 实例1 澳大利亚野兔 实例2 凤眼莲 水葫芦 绘出上述实例中相关生物的增长曲线示意图讨论1 出现这种增长的原因有哪些 1 模型假设 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 j 型增长曲线 j 型增长能一直持续下去吗 某生物小组在一定体积的培养液中培养酵母菌 每天固定时间计数培养液中的酵母菌数量 记录在下表中 j 型增长能一直持续下去吗 讨论2 酵母菌的增长呈 s 型曲线的原因有哪些 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 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 二 种群增长的 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 二 种群增长的 s 型曲线 讨论3 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 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 二 种群增长的 s 型曲线 种群数量 种群增长的 j 型曲线 在理想状态下的种群增长 种群增长的 s 型曲线 在有限环境下的种群增长 例题1 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 种群的增长速率逐步降低 解析 在种群数量增长的两种类型中 种群增长率与种群增长速率虽一字之差 但内涵完全不同 增长率是指 单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数 其计算公式为 本次总数 上次总数 上次总数 100 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 a 增长速率是指单位时间内增长的数量 其计算公式为 本次总数 上次总数 时间 增长速率 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 因此 j 型曲线的增长率是不变的 而增长速率是要改变的 s 型曲线的增长率是逐渐下降的 增长速率是先上升 后下降 答案 d 完成 变式训练1 多选 在野外试验站 研究棉蚜发生期开放和封闭条件下 不同初始密度 1和20头 叶 的棉蚜种群密度变化 各实验组均放置规格 数量相同的棉叶 结果如右图 有关叙述正确的是 a 初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退 可能与迁出有关b 初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值 可能与迁入有关c 开放和封闭条件下种群数量均在达到k值时开始衰退d 开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱 变式训练1 ab 大多数种群的数量总是在波动之中的 东亚飞蝗种群数量的波动 在不利条件之下 还会急剧下降 甚至灭亡 苍鹭的保护 云豹的保护 野猪的保护 救护被困的鲸鱼 全力防蝗减灾 有利于野生生物资源的合理利用及保护 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 为引进外来物种提供理性的思考 研究种群数量变化有何意义 例题2 某沙滩 现有黄泥螺3000吨 每年最多可新增300吨 为了不影响可持续发展 问最大捕捞量为多少 a 3000吨b 1650吨c 1500吨d 300吨 解析 题目中提到的 每年最多可新增300吨 所说的300吨并没有说是沙滩环境最大的容纳量 因此不能按照k 2的算法 另外 为了不影响可持续发展 每年的捕捞量不可能高于300吨 如果高于300吨的话 那就说明沙滩上黄泥螺的总量会逐年减少 最终会减少至0 因此捕捞量应该是300吨 答案 d 完成 变式训练2 研究种群数量变化规律 对指导害虫害兽的防治有重要的理论参考价值 老鼠繁殖周期短 生长速率快 盗食粮食严重 如何防治家鼠是科研工作者的一项重要课题 有人提出通过降低环境对家鼠的负载能力来防治鼠害 有人提出用药物防治 某同学经过调查发现 降低环境负载能力可以有效防鼠 请你比较两种防治鼠害的方法 说说为什么降低环境对家鼠的负载能力的防鼠效果更好 变式训练2 采用投药灭鼠的方法