高二生物种群的增长方式1幻灯片.ppt

第二节种群的增长方式 在什么条件下 老鼠数量会疯狂的增加 老鼠种群的数量是如何增长的 是否会遵循一定的规律 老鼠为什么没有持续增长下去 而是突然消失了 我们该怎样防治鼠害 提出疑问 本节聚焦 尝试建构种群增长的数学模型区别种群的指数增长和逻辑斯谛增长举例说明环境容纳量 菌落 细菌种群 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 1 n代细菌数量的计算公式是 Nn 2n n 60min 72h 20min 216Nn 2n 2216 问题探讨 2 72小时后 由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 3 请将公式Nn 2n变成曲线图 将数学公式 N 2n 变为曲线图 248163264128 数学模型的表现形式 公式法曲线图法 Nn 2n 准确直观 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 在资源和空间无限的环境中 细菌种群的增长不受影响的情况下 提出合理的假设 Nn 2n 根据实验数据 用适当的数学形式对事物的性质进行表达 观察 统计细菌数量 对自己建立的模型进行检验或修正 通过进一步实验或观察等对模型进行检验或修正 细菌每20分钟分裂一次 理想条件下细菌数量增长的推测 自然界中有此类型吗 实例1 澳大利亚本来并没有兔子 1859年 一个叫托马斯 奥斯汀的英国人来澳定居 带来了24只野兔 放养在他的庄园里 供他打猎取乐 这些野兔发现自己来到了天堂 因为这里有茂盛的牧草 却没有鹰等天敌 这里的土壤疏松 打洞做窝非常方便 于是 兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖 奥斯汀绝对没有想到 一个世纪之后 野兔的数量达到6亿只以上 遍布整个大陆 实例2 凤眼莲 凤眼莲原产于南美 1901年作为花卉引入中国 由于繁殖迅速 又几乎没有竞争对手和天敌 我国目前有184万吨 它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略 挡住阳光 导致水下植物得不到足够光照而死亡 20世纪30年代 环颈雉引入美国的一个岛屿 在5年的时间种群增长了数倍 环颈雉种群数量增长曲线 环颈雉 实例3 环颈雉 种群在什么条件下呈指数增长 资源无限 空间无限 不受其他生物制约 指数增长 2000年宁波城区常住人口约为201万人 2001年宁波城区常住人口约203 1万 根据这种增长方式 假设在10年内均不变 能预测出 010宁波城区常住人口多少吗 大约223万人 我们建立的数学模型公式是什么 N0为起始数量 t为时间 Nt表示t年后人口的数量 为年均增长倍数 Nt N0 t 指数增长 数学模型公式及曲线是什么 指数增长 指数增长的特点 起始增长很慢 随着种群基数的增长 增长越来越快 每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长 高斯 Gause 1934 把5个大草履虫置于0 5mL的培养液中 每隔24小时统计一次数据 经过反复实验 结果如下 高斯对大草履虫种群研究的实验 请绘制大草履虫的种群增长曲线 生态学家高斯的实验 大草履虫种群的增长曲线 思考 种群的增长呈该型曲线的原因有哪些 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 逻辑斯谛增长 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 逻辑斯谛增长 增长条件 资源有限空间有限受其他生物制约 种群数量 S 型增长曲线 数学模型 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 增长的特点种群起始呈加速增长K 2时增长最快此后便减速增长到K值便停止或在K值上下波动 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 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 在什么条件下 老鼠数量会疯狂的增加 老鼠种群的数量是如何增长的 是否会遵循一定的规律 老鼠为什么没有持续增长下去 而是突然消失了 我们该怎样防治鼠害 提出疑问 1 在一个玻璃容器内 装入一定量的符合小球藻生活的培养液 接种少量的小球藻 每隔一段时间测定小球藻的个体数量 绘制成曲线 如右图所示 下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是 D 练习 2 下图为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线 下列对阴景部分的解释正确的是 C 练习 环境中影响种群数量的阻力 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 其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数 A B C D 3 下图为鲸的生殖数量变化速率 死亡数量变化速率与种群大小的关系 图中