人教版必修三 种群的数量变化 课件 (38张).ppt

4 2种群数量的变化 彭岚 种群密度 种群数量 出生率和死亡率 性别比例 年龄组成 种群数量特征的关系 迁入率和迁出率 预测变化趋势 影响数量变动 问题探讨 营养和空间无限多 种群研究的核心问题 每代细菌的数量 细菌培养 细菌每20min分裂繁殖一代 020406080100 202122232425 分裂 细菌繁殖产生的后代数量 种群数量的变化 n代细菌数量的计算公式 nn n 72小时后 由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 解 n 60min 72h 20min 216nn n 2216 nn n 学习方法 描述 解释和预测种群数量的变化 常常需要建立数学模型 生物学中的孟德尔遗传定律 脱水缩合及碱基互补配对的计算公式等等 都是经典的应用数学模型的光辉范例 物理和化学也有很多经典例子 数学模型可以对生命现象进行量化 再运用逻辑推理 求解和运算等达到研究目的 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 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 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 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 二 种群增长的 j 型曲线 实例1 澳大利亚野兔 实例2 凤眼莲 讨论 出现这种增长的原因有哪些 理想状态 食物充足 空间不限 气候适宜 没有敌害等 加拿大一支黄花 红花酢浆草 穿心莲子草 天牛虫 讨论 假设每年的种群数量是上一年的 倍 预测外来生物种群的生长曲线形状 外来生物入侵实例 假设种群的起始数量为n0 那么 第一年的种群数量应为 n1 n0 二年后 n2 n1 n0 2t年后 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 理想状态 食物充足 空间不限 气候适宜 没有敌害等 种群 j 型增长的数学模型 在大自然中 食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食 环境阻力 j 型增长能一直持续下去吗 出生率和死亡率不断变化 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 例 生态学家高斯的实验 大草履虫种群的增长曲线 生态学家高斯曾经做过这样一个实验 在0 5ml培养液中放入5个大草履虫 然后每隔24h统计一次大草履虫的数量 第五天后大草履虫种群数量维持稳定 k值是375个 k 2 k值 环境容纳量 三 种群增长的 s 型曲线 环境阻力 k值的大小与环境条件密切相关 一定条件下 资源空间越富足 环境阻力越小 k值越大 k值 环境容纳量的研究 1 2 环境容纳量 k值 的研究给我们带来的 2 对家鼠等有害动物的控制 应当采取什么措施 p67思考与讨论 建立自然保护区 改善大熊猫的栖息环境 减少环境阻力 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 1 对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施 k 2 增长速率最快 增长速率 指单位时间种群增长数量 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 与曲线斜率保持一致 k 2的研究 k 2的意义 k 2左右 种群单位时间的增长速率最大 渔业 林业 剩余k 2 可再生资源的最佳收获策略 想一想 当池鱼满塘 密林成材 牧草丰肥 牛羊满圈的时候你将怎样收获 才能维持种群的持续最大收益呢 k 2 增长速率最快 k 2的研究 思考 有害动物的防治 蝗虫的防治 种群增长率与种群增长速率 增长率 即增长率 出生率 死亡率 增长速率 指单位时间种群增长数量 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 种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率 k 2 s 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 四 种群数量的波动和下降 东亚飞蝗种群数量的波动 影响种群数量变化的因素 1 野生生物资源合理利用和保护 如鱼类的捕捞 以及濒危动物种群的拯救和恢复 2 有害动物的防治 蝗虫的防治 研究种群数量变化有何意义 直接因素 出生率 死亡率 迁入 迁出 间接因素 食物 气候 传染病 天敌 重要因素 人类的活动 小结 一 建构种群增长模型的方法 种群的个体数量 种群的个体数量 时间 假若在理想的环境中生活 即环境资源很充足不受任何限制 在自然的环境中环境资源是有限的 种群不可能无限增长 三 研究种群数量变化的意义 二 种群增长曲线 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 下列因素能引起种群密度增大的有 a 种群中幼年个体增多b 种群性别比例改变c 环境中温度条件适宜d 种群中幼年个体减少e 环境中天敌增多f 寄生生物减少 f 食人鱼 是一种肉食鱼 一旦进入自然生态水域 就会造成严重的生态灾难 假如该物种进入湖泊生态系统 以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点 bcd a 1 种群中 s 型曲线中 当种群的数量为k 2时 增长率最大 这句话为什么不对 2 在 j 型曲线增长的种群中 增长速率是怎样变化的呢 不对 这是因为 增长速率 增长率 k 2 时有一个拐点 此时 增长速率 最大 之后增长变慢 增长率 不是一个点的问题 是某两端相比较 应该是逐渐增大 思考 血球计数板 1mm 1mm 0 1mm 25 中 16 小 用血球计数板计数酵母菌种群的数量 某一时刻样液 稀释10倍 计数的结果如下 该酵母菌种群在该时刻的密度为 个 ml 2 5 107 16 中 25 小 酵母菌培养液稀释10倍后 第一次抽样检测结果为 4个中方格中共有40个酵母菌 则每毫升菌液中含有酵母菌 个 1 6 107 问题探讨 种群增长率与种群增长速率 增长率 种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率 这一次总数 上一次总数 上一次总数x100 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 ax