人教版必修三第4章第2节种群数量的变化（共38张PPT）

种群密度,死亡率,出生率,性别比例,年龄组成,迁入,迁出,增长型,稳定型,衰退型,影响,预测,+,+,-,-,种群特征之间的联系,第2节种群数量的变化,020406080100,202122232425,分裂,问题探讨,曲线图与数学方程式比较，优缺点？,直观，但不够精确。,248163264128256512,一、建构种群增长模型的方法,1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,4.数学模型建构的步骤,2.数学模型的表现形式:,数学方程式,曲线图,3.建构数学模型的意义:,描述、解释和预测种群数量的变化。,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,Nnn,观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,数学模型,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:,实例二：凤眼莲原产于南美，是一种观赏性植物，1901年作为花卉引入中国，30年代作为畜禽饲料引入中国内地各省，并作为观赏和净化水质的植物推广种植，后逃逸为野生。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前我国有这种凤眼莲184万吨，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。,实例三：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在19371942年期间，这个种群数量的增长如下图所示。,环颈雉能指数增长的特殊原因是什么呢？。,没有天敌。,充足的食物。,广阔的生活空间,思考：,通过上述的实例可以看出:,自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型,理想条件食物、空间条件充裕、气候适宜、没有天敌,建立数学模型：,理想条件下，种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。,模型：t年后种群的数量为,Nt=N0t,N0为起始数量，t为时间Nt表示t年后该种群的数量表示增长倍数）,“J”曲线，增长率是不变的，其增长率曲线如何？,1、经调查，第一年某种昆虫种群数量为N0，如果在理想的条件下，每年的增长倍数=1.3保持不变，则第三年该种群数量为（）1.3N0B1.69N0C2.3N0D5.29N02、下列各情况下，种群中个体数目会呈“J”型增长的是（）当只有食物条件受到限制时B当只有捕猎者不存在时C当环境一开始适合于这一个物种，但后来却不适合时D只有在实验室中,“J”型增长能一直持续下去吗？,种群迁入一个新环境后，常常在一定时期内出现“J”型增长。,1、高斯实验：生态学家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。经过反复实验，得出了如上图所示的结果。从上图可以看出，大草履虫在这个实验环境条件下的最大种群数量是375个，这就是该实验种群的K值。,三、种群增长的“S”型曲线,2、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，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,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,种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？,环境条件的改变，K值也随之发生改变，即改善环境条件可使K值增大，如环境条件受到破坏，则K值将会减小。,3、“S”型曲线在生产中的应用,4、种群数量增长“J”型和“S”型曲线的比较,用达尔文的观点分析“J”、“S”曲线,“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。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？,种群数量达到K值后，都能在K值保持稳定吗？,家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播疾病危害极大，应该采取哪些措施控制家鼠数量？,思考与讨论,老鼠,机械捕杀,施用激素,药物捕杀,施用避孕药,养殖或释放天敌,将食物储存在安全处,降低繁殖率,减少数量,增大环境阻力降低环境容纳量,打扫卫生,硬化地面,1.减少数量：机械捕杀、药物捕杀,哪种措施较能从实质上解决问题?,2.增大环境阻力降低环境容纳量：养殖或释放天敌、打扫卫生、硬化地面、将食物储存在安全处,3.降低繁殖率等,课堂讨论,大熊猫食性单一、繁殖率低、生活在海拔较高的山岭里，活动范围需求广。试分析大熊猫数量日益减少的原因?你能提出保护大熊猫措施吗？,大熊猫数量日益减少的原因？,自身繁殖率低食性单一气候变迁栖息地的丧失等,保护大熊猫的措施？,提高繁殖率,建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生活空间，保护环境，改善她们的栖息环境，帮助减少其环境阻力从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。,在渔业捕捞问题上，人们总是希望捕到更多的鱼。如果捕捞量长期过高,种群的数量会发生什么样的变化呢?我们应该怎样来确定合适的捕捞量才能即不危机鱼类种群的持续发展,又能获得较高的鱼产量?,课堂讨论,种群数量的恢复需较长时间。如果外界的环境发生剧烈变化，种群还有可能绝灭.,1.如果长期过度捕捞:,2.捕捞量的确定:,K/2,捕捞剩余量K/2值。这样既有利于种群的可持续发展，又可获得较大收益。,思考：种群数量达到“K”值时，都能在“K”维持稳定吗？,在自然界中，影响种群数量的因素很多，如气候、食物、天敌、传染病等。因此，大多数种群的数量总是在波动着，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降，甚至消亡。,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,种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。,环境因素,种群的出生率、死亡率、迁出和迁入率,种群数量的变化,影响种群数量变化的因素,影响种群数量变化的因素,直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出,间接因素：食物、气候、空间、传染病、天敌等,重要因素：人类的活动,人为控制（家禽，畜牧）,捕杀野生动物,滥砍乱阀,环境破坏影响生物生存,探究,培养液中酵母菌种群数量的变化,一般步骤:(1)提出问题：培养液中酵母菌种群是怎样随时间变化的？(2)作出假设：。(3)讨论探究思路：问题(4)制定计划：(5)实施计划：(6)分析结果，得出结论：(7)表达和交流：(8)进一步探究：,1怎样进行酵母菌的计数？2从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻振荡几次。这是为什么？3本探究需要设置对照吗？如果需要请讨论对照组应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。4需要做重复实验吗？5怎样记录结果？记录表怎样设计？6如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取怎样的措施？7