种群数量的变化定学习教案

1、会计学1种群种群(zhn qn)数量的变化定数量的变化定第一页，共39页。怎样控制害虫数量怎样控制害虫数量, ,以防止以防止(fngzh)(fngzh)虫灾发生？虫灾发生？研究种群数量变化研究种群数量变化(binhu)的意义的意义第1页/共39页第二页，共39页。 对于(duy)某水体中的鱼,捕捞多少,才会既不会使资源枯竭,又使资源得到充分利用?第2页/共39页第三页，共39页。牧民在承包牧民在承包(chngbo)(chngbo)的草场上该放养的草场上该放养多少头羊，经济效益才最好多少头羊，经济效益才最好? ?第3页/共39页第四页，共39页。这些在培养基里的细这些在培养基里的细菌菌(xjn)

2、是否可以称是否可以称作一个种群？作一个种群？细菌以什么细菌以什么(shn me)方式繁方式繁殖呢？殖呢？第4页/共39页第五页，共39页。 在营养和生在营养和生存空间没有限制存空间没有限制的情况的情况(qngkung)(qngkung)下下，某种细菌每，某种细菌每20min20min就通过分就通过分裂繁殖一代。裂繁殖一代。第5页/共39页第六页，共39页。请你计算出一个细菌产生的后代在不同请你计算出一个细菌产生的后代在不同(b tn)时时间的数量间的数量:时间时间（min)min)2020 4040 6060 8080100100120120140140160160 180180细菌数量细菌数

3、量（个）（个）能否能否(nn fu)将数学公式（将数学公式（N=2n)变为曲线图？变为曲线图？500曲线图与数学曲线图与数学(shxu)方方程式比较，优缺点？程式比较，优缺点？曲线图：直观，但曲线图：直观，但不够精确。不够精确。数学公式：精确，数学公式：精确，但不够直观。但不够直观。第6页/共39页第七页，共39页。规律的有效途径之一规律的有效途径之一第7页/共39页第八页，共39页。数学模型建构数学模型建构(jin u)(jin u)的的一般过程一般过程提出提出(t ch)(t ch)问题问题作出假设作出假设(jish)(jish)建立模型建立模型模型的检验与评价模型的检验与评价第8页/共3

4、9页第九页，共39页。细菌细菌(xjn)每每20min分裂一分裂一次次在资源和空间无限多的环境在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会中，细菌种群的增长不会(b hu)受种群密度增加的影响受种群密度增加的影响 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。Nn=2n ， N代表细菌数量代表细菌数量(shling)，n表示第几代表示第几代观察、统计细菌数量，对观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检自己所建立的模型进行检验或修正验或修正研究实例研究实例研究方法研究方法观察研究对象，提出问题观察研究对象，提出问题提出合理的假设提出合理的假设根据实验数据，用适当的

5、数根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表学形式对事物的性质进行表达达通过进一步实验或观察等通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正，对模型进行检验或修正第9页/共39页第十页，共39页。实例实例1 1 澳大利亚野兔澳大利亚野兔(yt)(yt)的的扩张扩张 1859 1859年，一位英国人带着年，一位英国人带着2424只兔子来到这只兔子来到这里，到了里，到了19261926年这些年这些(zhxi)(zhxi)兔子的后代超过兔子的后代超过100100亿只亿只! !第10页/共39页第十一页，共39页。 1859 1859年，一位英国人带着年，一位英国人带着2424只兔子只兔子(t z

6、i)(t zi)来来到这里，到了到这里，到了19261926年这些兔子年这些兔子(t zi)(t zi)的后代超过的后代超过6 6亿只亿只! !第11页/共39页第十二页，共39页。 20世纪世纪30年代，人们将环颈雉引入美国华年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海盛顿州的一个海岛。岛。19371942年间年间(ninjin)数量增长：数量增长：实例实例(shl)2(shl)2第12页/共39页第十三页，共39页。2000年世界年世界(shji)人口增长人口增长曲线曲线我国我国10001990年人年人口数量变化口数量变化(binhu)实例实例(shl)3(shl)3第13页/共39页第十四

7、页，共39页。研究者在空间和食物充裕、气候适研究者在空间和食物充裕、气候适宜、没有天敌的条件下跟踪记录野兔繁宜、没有天敌的条件下跟踪记录野兔繁殖殖(fnzh)(fnzh)子代情况，数据如下：子代情况，数据如下：构建构建(u jin)“J”型增长的数学模型增长的数学模型型第14页/共39页第十五页，共39页。起起始始第一年第一年第二年第二年 第三年第三年 第四年第四年 第五年第五年数量数量N424148812451224622第15页/共39页第十六页，共39页。起起始始第一年第一年第二年第二年 第三年第三年 第四年第四年 第五年第五年数量数量N4241488124512246225000100

8、001500020000250000123456年份年份(ninf(ninfn)n)数数量量(sh(shlilingng) )第16页/共39页第十七页，共39页。起起始始第一年第一年第二年第二年 第三年第三年 第四年第四年 第五年第五年数量数量N4241488124512246225000100001500020000250000123456年份年份数数量量第17页/共39页第十八页，共39页。 “J” “J”型增长能一直持续下去吗型增长能一直持续下去吗 在有限的资源和空间在有限的资源和空间(kngjin)(kngjin)的条件下，的条件下，种群又是怎样增长的呢种群又是怎样增长的呢你能否预测

9、它的变化你能否预测它的变化第18页/共39页第十九页，共39页。高斯高斯(o s)(o s)的大草履虫实验种群的增长的大草履虫实验种群的增长曲线曲线项目项目时间时间t(天天)1234N(种群大小观察值种群大小观察值)20.4137.2319.0369.0第19页/共39页第二十页，共39页。思考：思考：1 1、曲线形状、曲线形状(xngzhun)(xngzhun)象什么？象什么？其种群达到基本稳定的其种群达到基本稳定的数量值称为什么？数量值称为什么？“S”型曲型曲线线(qxin)2 2、大草履虫数量、大草履虫数量(shling)(shling)增长过程如何？增长过程如何？K K值值K K值值第

10、20页/共39页第二十一页，共39页。种群增长种群增长(zngzhng)(zngzhng)逐渐减逐渐减慢慢种群种群(zhn qn)(zhn qn)数量数量大于大于K/2K/2值时，值时，K K值值种群种群(zhn qn)(zhn qn)数量达数量达到到K K值时，值时，种群增长停止种群增长停止种群数量在种群数量在 K/2K/2值时，值时，种群增长最快种群增长最快种群数量小于种群数量小于K/2K/2值时，值时，种群增长逐渐加快种群增长逐渐加快K/2K/2第21页/共39页第二十二页，共39页。01002003004001234567时间时间(shjin)(shjin)/ /天天大草履虫数大草履虫

11、数环境环境(hunjng)(hunjng)阻力阻力食物不足、空间食物不足、空间有限、种内斗争有限、种内斗争(du zhng)(du zhng)、天、天敌捕食、气候不敌捕食、气候不适、寄生虫、传适、寄生虫、传染病等染病等K值值:环境容纳量环境容纳量1 1、“J J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有过度繁殖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。的特性。2 2、图中阴影部分表示：环境阻力；、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。体数量，也即代表自然选择的作用。用达尔文的观

12、点分析用达尔文的观点分析“J J”、“S S”曲线曲线“J J”型曲线表明生物具有什么特性？型曲线表明生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？图中阴影部分表示什么？第22页/共39页第二十三页，共39页。若该种群为人类若该种群为人类(rnli)所需要的鱼类资源所需要的鱼类资源，利用此种群数量变化曲线，我们应该确定怎，利用此种群数量变化曲线，我们应该确定怎样的捕捞量样的捕捞量才能即不危害才能即不危害鱼类种群的持鱼类种群的持续发展续发展,又能获又能获得较高的鱼产量得较高的鱼产量?K时时间间种群数量种群数量O 应用应用(yngyng)思考思考(sko)第23页/共39页第二十四页，共39页。若该种群

13、为人类所需要的鱼类资源，利若该种群为人类所需要的鱼类资源，利用此种群数量变化曲线，我们应该确定怎样用此种群数量变化曲线，我们应该确定怎样的捕捞量的捕捞量才能即不危害才能即不危害(wihi)鱼类种群的持鱼类种群的持续发展续发展,又能获又能获得较高的鱼产量得较高的鱼产量?KK21时间时间种群数量种群数量OA 应用应用(yngyng)思考思考(sko)第24页/共39页第二十五页，共39页。捕捞捕捞(blo)(blo)量的确定量的确定: :捕捞之后，维持捕捞之后，维持(wich)(wich)剩余量在剩余量在K/2K/2左左右右 K/2 K/2对应的增长率最大这样既有利对应的增长率最大这样既有利于种群

14、的可持续于种群的可持续发展，又可获得发展，又可获得较大收益。较大收益。KK21时间时间种群数量种群数量OA第25页/共39页第二十六页，共39页。思考思考(sko)怎样怎样(znyng)(znyng)做才是保做才是保护大熊猫的根本措施？护大熊猫的根本措施？ 建立自然保护建立自然保护区，改善大熊区，改善大熊猫的栖息环境猫的栖息环境(hunjng)，提，提高环境高环境(hunjng)容纳容纳量。量。第26页/共39页第二十七页，共39页。家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷家鼠繁殖力极强，善于打洞，偷吃粮食，传播吃粮食，传播(chunb)(chunb)疾病危害极大疾病危害极大，应该采取哪些措施控制家鼠数量

15、？，应该采取哪些措施控制家鼠数量？有害生物的控制有害生物的控制(kngzh)(kngzh)第27页/共39页第二十八页，共39页。老鼠老鼠(lo (lo sh)sh)第28页/共39页第二十九页，共39页。老鼠老鼠(lo (lo sh)sh)机械机械(jxi)(jxi)捕杀捕杀施用施用(shyng)(shyng)激素激素药物捕杀药物捕杀施用避孕药施用避孕药养殖或释放养殖或释放天敌天敌打扫卫生打扫卫生硬化地面硬化地面将食物储存将食物储存在安全处在安全处第29页/共39页第三十页，共39页。老鼠老鼠(lo (lo sh)sh)机械机械(jxi)(jxi)捕杀捕杀施用施用(shyng)(shyng)

16、激素激素药物捕杀药物捕杀施用避孕药施用避孕药养殖或释放养殖或释放天敌天敌将食物储存将食物储存在安全处在安全处减少减少数量数量打扫卫生打扫卫生硬化地面硬化地面第30页/共39页第三十一页，共39页。老鼠老鼠(lo (lo sh)sh)机械机械(jxi)(jxi)捕杀捕杀施用施用(shyng)(shyng)激素激素药物捕杀药物捕杀施用避孕药施用避孕药养殖或释放养殖或释放天敌天敌将食物储存将食物储存在安全处在安全处降低降低繁殖率繁殖率减少减少数量数量打扫卫生打扫卫生硬化地面硬化地面第31页/共39页第三十二页，共39页。老鼠老鼠(lo (lo sh)sh)机械机械(jxi)(jxi)捕杀捕杀施用施用

17、(shyng)(shyng)激素激素药物捕杀药物捕杀施用避孕药施用避孕药养殖或释放养殖或释放天敌天敌将食物储存将食物储存在安全处在安全处降低降低繁殖率繁殖率减少减少数量数量增大环境阻力增大环境阻力降低环境容纳量降低环境容纳量打扫卫生打扫卫生硬化地面硬化地面第32页/共39页第三十三页，共39页。1.1.减少数量：机械捕杀减少数量：机械捕杀(b sh)(b sh)、药物捕、药物捕杀杀(b sh)(b sh)措施措施(cush)(cush)分分析析2.2.增大环境阻力降低环境容纳量：增大环境阻力降低环境容纳量：养殖或释放天敌养殖或释放天敌(tind)(tind)、打扫卫生、打扫卫生、硬化地面、将食

18、物储存、硬化地面、将食物储存在安全处。在安全处。时间时间种种群群数数量量K环境阻力环境阻力J型型S型型第33页/共39页第三十四页，共39页。在现实在现实(xinsh)(xinsh)的生态系统中，种的生态系统中，种群数量除增长外，还有没有其他变化？群数量除增长外，还有没有其他变化？第34页/共39页第三十五页，共39页。在现实的生态系统中，种群数量除增在现实的生态系统中，种群数量除增长长(zngzhng)(zngzhng)外，还有没有其他变化？外，还有没有其他变化？第35页/共39页第三十六页，共39页。1 1在下列图中，表示种群在无环境在下列图中，表示种群在无环境(hunjng)(hunjng)阻力状况下增长的是阻力状况下增长的是B课堂练习课堂练习第36页/共39页第三十七页，共39页。3.（广东广西河南（广东广西河南2002）在一个玻璃）在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生容器内，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，每活的管养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定隔一段时间测定(cdng)小球藻的个小球藻的个体数量，绘制成曲