高中生物第2节 种群数量的变化课件 人教版必修三.ppt

第2节种群数量的变化 增长稳定波动下降 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 问题探讨 1 n代细菌数量的计算公式是 2 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 60min 72h 20min 216nn 2n 2216 一建构种群增长模型的方法 数学模型 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 细菌每20min分裂一次 在资源和空间无限多的环境中 细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 nn 2n n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 观察研究对象 提出问题 提出合理的假设 根据实验数据 用适当的数学形式对事物的性质进行表达 通过进一步实验或观察等 对模型进行检验或修正 数学模型建构的一般过程 提出问题 作出假设 建立模型 模型的检验与修正 以时间为横坐标 细菌数量为纵坐标 画出细菌的数量增长曲线 数学模型的表现形式 公式法曲线图法 nn 2n 准确直观 细菌的数量 个 理想条件下细菌数量增长的特点 在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 24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚 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 不到100年 兔子的数量达到6亿只以上 遍布整个大陆 凤眼莲 水葫芦 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 实例3 20世纪30年代 人们将环颈雉引入美国的一个岛屿 二 j 型增长的数学模型 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 为该种群数量前一年种群数量的倍数 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 计算 某一地区2001年人口普查时有10万人 2002年比2001年增长1 请预测 按照此生长速度 2006年该地区的人口将有多少 nt 10 1 1 2006 2001 产生条件 理想状态 食物充足 空间充裕 环境适宜 没有敌害等 增长特点 种群的增长率是一定的 种群数量没有上限 种群增长的 型曲线 时间 种群数量 在一个培养基中 细菌的数量会一直持续按照这个公式增长吗 为什么 不会 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 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 大草履虫数量增长过程如何 高斯 把5个大草履虫置于0 5ml的培养液中 每隔24小时统计一次数据 经过反复实验 结果如下 种群增长的 s 型曲线 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 产生条件 自然条件 现实状态 种群增长的 型曲线 增长特点 种群数量达到环境所允许的最大值 k值 后 将停止增长 环境容纳量 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 又称k值 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 a s型曲线增长率曲线 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 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种群增长率最大 提示 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 同一种群的k值不是固定不变的 会受到环境的影响 思考 怎样做才是最有效的灭鼠措施 思考 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 理想条件下资源无限 自然条件下资源有限 实验室和种群迁入新的环境中最初的一段时间内的增长 一般自然种群的增长 不变 变化 无 有 阴影部分代表因环境阻力而被淘汰的个体 阴影的大小代表环境阻力的大小 总结 种群数量的变化 增长 稳定 波动 下降 j 型曲线和 s 型曲线都只研究种群数量的规律 前者反映的种群增长率是一定的 而后者反映的种群增长率是变化的 认为 s 型曲线的开始部分是 j 型曲线 二种增长方式的差异 主要在于的作用 增长 不能 环境阻力 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的 种群数量的波动和下降 在faroeislands上 捕鲸现场成了血的海洋 在不利条件之下 还会急剧下降 甚至灭亡 影响种群数量变化的因素 直接因素 内因 间接因素 外因 重要因素 人类的活动 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 食物 气候 传染病 天敌 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 单细胞真核生物属于兼性厌氧型微生物 有氧时产生二氧化碳和水 无氧时产生二氧化碳和酒精 用液体培养基培养酵母菌 种群的增长受培养基的成分 空气 温度 酸碱度等因素的影响 在理想的环境中 酵母菌种群的增长呈 j 型曲线 在有限的环境下 酵母菌的种群呈 s 型曲线 第1天 第4天 第6天 第7天 死亡 活菌数 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 b 练习 建构种群增长数学模型的方法包括以下步骤 1 提出合理的假设2 对模型进行检验或修正3 用适当的数学形式对事物的性质进行表达4 观察研究对象 提出问题a 1234b 2314c 4132d 4123 c 下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图 曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内斗争增加 a cd段 增长速度慢 b de段 速度加快 c ef段 变化速率加快 d fg段 速度逐渐变慢 d 下列对阴影部分的解释正确的是 环境中影响种群增长的阻力 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 其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数a b c d c c q 某种鱼迁入一生态系统后 种群数量增长率随时间变化的曲线 下列叙述正确的是 a 在t0 t2时 种群数量呈 j 型增长b 若在t2时种群的数量为n 则在t1时种群的数量为n 2 c 捕获该鱼的最佳时期为t2时d 在ti t2时 该鱼种群数量呈下降趋势 b 叶蜂产卵于叶上 泥蜂储存其他昆虫的幼虫为子代的食物 蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养 这三种蜂的生存曲线依次是 a 甲乙丙b 乙丙甲c 乙甲丙d 甲丙乙 10050 生存率 甲 乙 丙 a 卵成虫 1 如果种群处于一个理想的环境中 没有资源和空间的限制 种群数量增长的曲线是 2 如果将种群置于有限的自然环境中 种群数量增长曲线是 3 a与b之间的阴影属于自然界中的 a b 环境阻力 4 影响种群密度的主要因素是种群的 和 1种群数量的最大点在 2种群数量增长最快的在 3该种群的增长率由缓慢到逐渐加快是在年后开始的 环境阻力增长是在年开始4既要获得最大的捕获量 又要使该动物资源的更新能力不受到破坏 应该使该动物种群数量保持在图中点所代表的水平上 因为在这个水平上 a 种群数量相对稳定b 种群增长率最大c 种群数量最大d 环境条件所允许的种群数量最大 1234567 d c a b 100 50 d b 2 5 b b 农业生产上常用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体 使之不能与雌虫个体交尾 致使害虫的种群密度 a 明显下降b 明显上升c 保持稳定d 越来越大 a 在一块草原上有8户牧民 每户牧民各养了一群羊 其中有6户养的是绵羊 有2户养的是山羊 这块草原上的8群羊是 a 六个种群b 一个种群c 两个种群d 八个种群 c 预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于 a 现有人口数量和密度b 目前的年龄组成c 男女之间的性别比例d 出生率 死亡率和迁移率 b 年龄 个体数 abc 我国人口年龄组成与图相似 在以后一段时间内的发展趋势是 因此我国要认真执行政策 利用人工合成的性引诱剂杀某种害虫的雄性个体 最终打字害虫年龄组成变为图类型 3 图中 阶段表明我国人口发展的主要特点是 产生这一结果的主要原是 4 影响种群密度的主要因素是种群的 1 图形的左右两边大致对称 表明男女人数基本平衡 出现这一现象的自然生理原因是 2 图中i阶段表明当时我国人口发展特点是 年轻的个体数量较多 说明出生率增高 年龄小的个体较少 年龄大的个体多 推行计划生育取得实效 theend 3 广东广西河南2002 在一个玻璃容器内 装入一定量的符合小球藻生活的管养液 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 50 下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图 请回答 l 图中的增长曲线是 形 表示k值的一点是 2 图中表示种群增长速度最快的点是 3 迁入种群第2年后 增长明显加快的原因主要是 6 自然界中生物种群增长常表现为 s 型增长曲线 下列有关种群 s 型增长的正确说法是 a s 型增长曲线表示了种群数量和食物的关系b 种群增长率在各阶段是不相同的c s 型增长曲线表示了种群数量与时间无关d 种群增长不受种群密度制约 b 8 某鼠种群被高速公路分隔成a b两个种群 a区因建化工厂而环境剧变 污水横流 b区地势较高无变化 经数十年后 种群a的进化速率很可能 a 比b慢b 比b快c 与b相同d 开始比b慢 后来比b快 b 如图表示有限环境中某一种群增长的曲线 下列有关叙述正确的是a k值是环境条件所允许达到的种群数量最大值b 在k值时 种群的增长率最大c 如果不考虑迁入迁出等其它因素 在k值时出生率等于死亡率d 假设这是鱼的种群 当种群达到k值时开始捕捞 可持续获得最高产量 若某种群有成鼠a头 计算时作为亲代 每头雌鼠一生产仔16头 各代雌雄性别比例均为1 l 子代幼鼠均发育为成鼠 所有个体的繁殖力均相等 则从理论上计算 第n代产生的子代数为 a a 8n 1b a 8n 1c a 8nd a 8n 2 生态学家以年龄为横坐标 以存活数量的对数值为纵坐标 绘制出种群的存活曲线 某野生鱼类和人类的存活曲线分别属于 p91 a 和 b 和 c 和 d 和 种群增长率 种群增长率 种群增长率 种群增长率 13 下图中能正确表示 j 型 s 型种群数量增长速率随时间变化趋势的曲线分别是 0时间0时间0时间0时间abcd 10 生态学家对某地区两个生物种群 和 的存活率进行了调查 结果如下图所示 下列关于对种群 和 实施重点保护时期的叙述正确的是a 种群 和 都为7 10岁b 种群 和 都为1 10岁c 种群 为0 1岁 种群 为6 7岁d 种群 为1岁以后各年龄期 种群 为7岁以后各年龄期 某一资源动物迁入一个适宜的环境后的增长曲线如图所示 既要获得最大的捕获量 又要使该动物资源的更新能力不受到破坏 应该使该动物种群数量保持在图中哪一点所代表的水平上 a ab bc cd d 如图表示有限环境中某一种群增长的曲线 下列有关叙述正确的是 k值是环境条件所允许达到的种群数量最大值 在k值时 种群的增长率最