4.2 种群数量变化曲线PPT精选文档

1、.1复习提问复习提问1.1.种群最基本的数量特征是什么？种群最基本的数量特征是什么？2.2.调查种群密度的方法有哪些？调查种群密度的方法有哪些？调查一块农田调查一块农田中某双子叶植物、某田鼠、蚜虫和蚯蚓的种中某双子叶植物、某田鼠、蚜虫和蚯蚓的种群密度，分别采用什么方法？群密度，分别采用什么方法？3.3.样方法的适应范围及调查步骤？样方法的适应范围及调查步骤？4.4.标志重捕法的适应范围及计算公式？标志重捕法的适应范围及计算公式？.21 1、预测一个国家或地区的人口数量未来、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（动态的信息主要来自于（ ）A A现有人口数量和密度现有人口数量和密度

2、B B目前的年龄组成目前的年龄组成C C男女之间的性别比例男女之间的性别比例 D D出生率、死亡率和迁移率出生率、死亡率和迁移率B巩固练习巩固练习.32.2.在田野的不同地点施放性引诱剂，最在田野的不同地点施放性引诱剂，最直接的效应是（直接的效应是（ ）A.A.害虫死亡率增高害虫死亡率增高B.B.害虫种群密度下降害虫种群密度下降C.C.害虫出生率下降害虫出生率下降D.D.害虫种群性别比例失调害虫种群性别比例失调D.43.3.分析图中分析图中ABCDABCD四个时间对应的种群的年四个时间对应的种群的年龄组成。如果用时间做横坐标，种群数量龄组成。如果用时间做横坐标，种群数量做纵坐标，试着画出该种群

3、数量变化曲线。做纵坐标，试着画出该种群数量变化曲线。A A：增长型：增长型B B：增长型：增长型C C：增长型：增长型D D：稳定型：稳定型.5.6学习目标学习目标1 1、通过对、通过对“细菌的数量增长细菌的数量增长“实验分析，概括出实验分析，概括出构建数学模型的一般步骤。构建数学模型的一般步骤。2 2、通过实例、通过实例1 1、2 2，分析并总结种群数量增长，分析并总结种群数量增长J J型型曲线出现的条件以及特点曲线出现的条件以及特点3 3、通过、通过“高斯实验高斯实验”，分析并总结种群数量增长，分析并总结种群数量增长S S型曲线出现的条件以及特点型曲线出现的条件以及特点.7在食物在食物(

4、(养料养料) )和空间条件充裕、气候和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等适宜、没有敌害等理想条件理想条件下，种群下，种群的数量变化是怎样的呢？的数量变化是怎样的呢？思考思考.8问题探讨问题探讨1 1：1 1、n n代细菌数量的代细菌数量的计算公式是什么？计算公式是什么？2 2、72h72h后，由一个后，由一个细菌分裂产生的细细菌分裂产生的细菌数量是多少？菌数量是多少？N=2N=2n nN=2N=22162163.3.在一个培养基中，细菌数量会一直这样增长吗？在一个培养基中，细菌数量会一直这样增长吗？如何验证你的观点？如何验证你的观点？4 4、你还能用哪些数学形式概括细菌种群数量的变、你还能用哪

5、些数学形式概括细菌种群数量的变化？化？.9n n代细菌种群数量可用表达式表示：代细菌种群数量可用表达式表示：N=2N=2n n数量数量在培养基中不可能一直这样增长，可以做实在培养基中不可能一直这样增长，可以做实验证明。验证明。优点：精确优点：精确优点：直观优点：直观.10问题探究：问题探究：P65P65页页“建构种群增长模型的方法建构种群增长模型的方法”1.1.什么是数学模型？什么是数学模型？2.2.以细菌繁殖产生的后代数量为例，探以细菌繁殖产生的后代数量为例，探 讨如何建构数学模型？讨如何建构数学模型？.111.1.定义：定义：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。是用来描述一个系统或它的

6、性质的数学形式。2.2.表现形式表现形式: :数学方程式数学方程式曲线图曲线图一、建构种群增长模型的方法一、建构种群增长模型的方法思考：思考：曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？曲线图：更曲线图：更直观直观( (不够精确不够精确) )数学方程式：更数学方程式：更精确（不够直观）精确（不够直观）数学模型数学模型.12观察研究对象，观察研究对象，提出提出问题问题提出合理的提出合理的假设假设通过进一步的实验或观通过进一步的实验或观察等，对模型进行察等，对模型进行检验检验或修正或修正根据实验数据，用适根据实验数据，用适当的当的数学形式数学形式对事物对事物的性质进

7、行的性质进行表达表达种群数量以什么样的规律在增种群数量以什么样的规律在增长长? ? 如如: :细菌每细菌每20min20min分裂一次分裂一次在食物和空间条件充裕、气候在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，实适宜、没有敌害等条件下，实蝇种群的增长不会受种群密度蝇种群的增长不会受种群密度增加的影响。增加的影响。观察、统计细菌数量，对自己观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行所建立的模型进行检验、修正检验、修正列出表格，根据表格画曲线，列出表格，根据表格画曲线，推导公式。推导公式。 N=2N=2n nN N代表细菌数量，代表细菌数量，n n表示第几代表示第几代数学模型的建构步骤：数

8、学模型的建构步骤：.13问题引领问题引领1 1、自然界中是否存在、自然界中是否存在理想条件下理想条件下的的J J型数量型数量增长模式？有哪些实例大致呈增长模式？有哪些实例大致呈J J型增长？型增长？2 2、实现、实现“J J”型增长数学模型的条件？型增长数学模型的条件？3 3、“J J”型增长的型增长的数学模型数学模型及模型中及模型中各参数各参数的意义的意义？课本课本6666页页.14自然界确有类自然界确有类似细菌在似细菌在理想条件理想条件下种群数量增长的下种群数量增长的形式，如果以形式，如果以时间时间为横坐标为横坐标，种群数种群数量为纵坐标量为纵坐标画出曲画出曲线来表示，曲线大线来表示，曲线

9、大致呈致呈“”型。型。二、种群增长的二、种群增长的“J”J”型曲线型曲线该曲线体现了达尔文的什么思想？该曲线体现了达尔文的什么思想？过度繁殖过度繁殖.15二、种群增长的二、种群增长的“J”J”型曲线型曲线实例实例1 1： 2020世纪世纪3030年代，人们将环颈雉引入美国年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海岛。华盛顿州的一个海岛。1937194219371942年间数量增长年间数量增长 .1618591859年，年，2424只只野兔野兔 6 6亿只以上亿只以上的野兔的野兔 近近100100年后年后实例实例2 2：澳大利亚野兔：澳大利亚野兔二、种群增长的二、种群增长的“J”J”型曲线型曲线

10、.171 1、产生条件：、产生条件： 理想状态理想状态食物和空间条件，气候适宜，没食物和空间条件，气候适宜，没有敌害等有敌害等2 2、种群、种群 “ J ”J ”型增长的数学模型公式：型增长的数学模型公式：3 3、适用情形：适用情形： 实验室条件下、当一个种群刚迁入实验室条件下、当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时的最初一段时间。到一个新的适宜环境时的最初一段时间。二、种群增长的二、种群增长的“J”J”型曲线型曲线（增长率（增长率-1-1不变）不变）方程式方程式N Nt t=N=N0 0 t t 曲线曲线11如果如果=1=1，种群数，种群数量如何变化？量如何变化？11呢？呢？.18问题引领问题

11、引领1 1、分析归纳种群数量增加到一定程度后趋、分析归纳种群数量增加到一定程度后趋于稳定的于稳定的原因原因。2 2、结合高斯实验说明什么是、结合高斯实验说明什么是“S”S”型型曲线曲线3 3、解释什么是、解释什么是环境容纳量环境容纳量自主探究：课本自主探究：课本6767页页.19 高斯（高斯（GauseGause，19341934）把）把5 5个大草履虫置于个大草履虫置于0.5mL0.5mL的培养液中，每隔的培养液中，每隔2424小时统计一次数据，小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：经过反复实验，结果如下： 高斯对大草履虫种群研究的实验高斯对大草履虫种群研究的实验请你绘制大草履虫的种群增

12、长曲线！请你绘制大草履虫的种群增长曲线！时间时间(d)(d)1 12 23 34 45 56 6种群大小种群大小 20.420.4 137.2137.2319.0319.0369.0369.0373.3373.3365.4365.4.20三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线该曲线体现了达尔文的什么思想？该曲线体现了达尔文的什么思想？生存斗争生存斗争在资源有限和空间在资源有限和空间的情况下，的情况下，种群经种群经过一定时间的增长过一定时间的增长后，种内斗争会加后，种内斗争会加剧，捕食者数量增剧，捕食者数量增加，使种群数量趋加，使种群数量趋于于稳定稳定的增长曲线，的增长曲线，.21S

13、 S型曲线探讨型曲线探讨以大草履虫的增长为例以大草履虫的增长为例1 1、什么是、什么是S S型曲线？型曲线？2 2、S S型曲线是在什么环境条件下存在的？型曲线是在什么环境条件下存在的？3 3、什么叫环境容纳量（、什么叫环境容纳量（K K值）？值）？4 4、根据曲线图描述草履虫在各个阶段的增长、根据曲线图描述草履虫在各个阶段的增长率变化规律，并说明原因。率变化规律，并说明原因。.22K/2K/2K K值：值：环境容纳量环境容纳量环境容纳量环境容纳量: : 在在环境条件不受破坏环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所的情况下，一定空间中所能维持的能维持的种群最大数量种群最大数量称称为环境容纳量，又

14、称为环境容纳量，又称K K值。值。1.1.同一种群的同一种群的K K值是固定不变的？值是固定不变的？3.3.什么时候什么时候种群增长速率种群增长速率最快？最快？三、种群增长的三、种群增长的“S S”型曲线型曲线2.2.种群的种群的“S”S”型增长到型增长到K K值不再继续增加的原因？值不再继续增加的原因？.23图乙的图乙的fgfg段相当于图甲的段相当于图甲的( )( )段的增长速率段的增长速率图乙的图乙的g g点相当于图甲的点相当于图甲的( )( )点的增长速率点的增长速率图乙的图乙的ghgh段相当于图甲的段相当于图甲的( )( )段的增长速率段的增长速率图乙的图乙的h h点相当于图甲的点相当

15、于图甲的( )( )段的增长速率段的增长速率K/2abcdghfe甲甲乙乙t0t0K(t2)K(t2)三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线种群增长率种群增长率：在：在单位时间内新增加单位时间内新增加的个体数的个体数。 如种群现有数量为如种群现有数量为a a，t t年后该种群数量为年后该种群数量为b b那么种群的增长速率为（那么种群的增长速率为（b-ab-a）/t/tK/2(t1)K/2(t1)acacc ccdcddede种种群群增增长长速速率率时间时间.24 在在环境条件不受破坏环境条件不受破坏的情况下，一定的情况下，一定 空间中所能维持种群空间中所能维持种群最大数量最大数量称

16、为环境容称为环境容 纳量。又叫纳量。又叫K K值。值。三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线原因：原因：自然资源有限、种内竞争加剧、天敌制约等自然资源有限、种内竞争加剧、天敌制约等K K值：值：特点：特点： 增长速率先增大后减小增长速率先增大后减小.25种种群群数数量量“S”S”型型增增长长曲曲线线K/2K/2K K种种群群数数量量增增长长率率时间时间D: D: 出生率死亡率，即出生率死亡率，即种群数量处于种群数量处于K K值。值。B: B: 出生率与死亡率之差出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于最大，即种群数量处于K/2K/2值。值。.26联系实际联系实际1 1、对大熊猫应采取

17、什么保护措施？、对大熊猫应采取什么保护措施？2 2、对家鼠等有害动物的控制，应采取什、对家鼠等有害动物的控制，应采取什 么措施？从环境容纳量的角度看，能么措施？从环境容纳量的角度看，能 得到什么启发？得到什么启发？3 3、鱼塘捕鱼时，在什么时候捕捞最好？、鱼塘捕鱼时，在什么时候捕捞最好？捕捞多少最好？捕捞多少最好？.27怎样做才是保护大熊猫的根本措施？怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 建立自然保护区，建立自然保护区，改善大熊猫的栖改善大熊猫的栖息环境，息环境，提高环提高环境容纳量境容纳量。三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线.28提示：提示：从环境容纳量从环境容纳量的角度思考，可

18、以采取的角度思考，可以采取措施措施降低降低蝗虫种群的蝗虫种群的环环境容纳量境容纳量，如养殖或释，如养殖或释放它们的天敌等；杀虫放它们的天敌等；杀虫效果最好的时期在潜伏效果最好的时期在潜伏期（期（ K/2K/2以下以下）。）。怎样做才是最有效控制害虫种群数量的措施？怎样做才是最有效控制害虫种群数量的措施？ 三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线.29 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获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得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平在什么水平? ?为什么？为什么？ 提示：提示：在在K/2K/2的时候捕

19、的时候捕鱼最好鱼最好, ,捕捞剩余量在捕捞剩余量在K/2K/2值值，这样既有利于，这样既有利于种群的可持续发展，种群的可持续发展，又可获得较大收益。又可获得较大收益。三、种群增长的三、种群增长的“S”S”型曲线型曲线.30“J”J”型曲线与型曲线与“S”S”型曲线的比较型曲线的比较 J J型曲线型曲线 S S型曲线型曲线存在条件存在条件增长率增长率有无有无K K值值影响因素影响因素理想条件理想条件 自然条件自然条件 稳定不变稳定不变 先上升后下降先上升后下降 无无有有出生率、出生率、死亡率死亡率很多因素很多因素（环境阻力）（环境阻力）.31种群数量的变化种群数量的变化A A是种群增长的是种群增

20、长的理论理论曲线（曲线（ “ “J”J”型曲线型曲线) )B B是种群增长的是种群增长的实际实际曲线（曲线（“S”S”型曲线）型曲线）A AB B时间时间种群数量种群数量K K（环境所允许的最大值）（环境所允许的最大值）拓展引申：拓展引申：生存斗争淘生存斗争淘汰个体数量汰个体数量.32大多数种群的数量总是在大多数种群的数量总是在波动波动之中的，之中的，四、种群数量的波动和下降四、种群数量的波动和下降 东亚飞蝗种群数量的波动东亚飞蝗种群数量的波动在不利条件之下，还会急剧在不利条件之下，还会急剧下降下降，甚至灭亡，甚至灭亡.331 1、下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率、下图表示某物种迁入新

21、环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第随时间的变化关系。在第1010年时经调查该种群数年时经调查该种群数量为量为200200只，估算该种群在此环境中的只，估算该种群在此环境中的K K值约为值约为 A.100 A.100只只 B.200B.200只只 C.300 C.300只只 D.400D.400只只D.342 2、自然界中生物种群增长常表现为、自然界中生物种群增长常表现为“S”S”型型增长曲线。下列有关种群增长曲线。下列有关种群“S”S”型增长的正确说型增长的正确说法是（法是（ ）A.“S”A.“S”型增长曲线表示种群数量和食物的关系型增长曲线表示种群数量和食物的关系B.B.种群增长速率在各阶段是不相同的种群增长速率在各阶段是不相同的C.“S”C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关型增长曲线表示了种群数量与时间无关D.D.种群增长不受种群密度制约种群增长不受种群密度制约B B.353 3关于下图中种群数量变化说法错误的是关于下图中种群数量变化说法错误的是( () )A.A.种群种群“J”J”型曲线只有在