《种群数量的变化》 全省一等奖

种群数量的变化

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。时间(min)20406080100120140160180分裂次数细菌数量（个）2481632641282565121234567891.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。2．n代细菌数量的计算公式是：3．72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＝216

Nn＝2n＝

2216

20406080100120140160180时间/分钟细菌数量/个时间（min)20406080100120140160180分裂次数细菌数量（个）24816326412825651212345678920406080100120140160180时间/分钟细菌数量/个将数学公式（N=2n)变为曲线图曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？曲线图：更直观(不够精确)数学方程式：更精确（不够直观）思考数学模型概念:

用来描述一个系统或它的性质的数学形式表现形式:数学公式法坐标曲线法Nn＝2n一、建构种群增长模型的方法

建立数学模型一般包括以下步骤：观察研究对象，提出问题提出合理的假设通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达细胞每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＝２n观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正实例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。自然界中，种群的数量变化情况是怎样的？

20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海岛。1937—1942年间

数量增长：种群呈“J”型增长的原因有哪些？①食物和空间条件充裕②气候适宜③没有敌害[思考1]：

二、种群增长的“J”型曲线“J”型增长的数学模型:

在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，如果第一年数量为N0,第二年的数量是第一年的λ倍，则t年以后的种群数量公式为：

Nt=N0λt二、种群增长的“J”型曲线存在环境阻力———

自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，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．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．“J”型增长能一直持续下去吗？有实例证明吗？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。种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。

K值：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。三、种群增长的“S”型曲线

资源、空间有限：天敌的存在种群增长的“S”型曲线种群数量[a,b)b(b,c)c增长速率逐渐增加逐渐减小最大0增长速率=0增长速率逐渐加快增长速率逐渐减慢增长速率最快abc种群增长的“S”型曲线种群增长的“J”型曲线种群增长的“S”型曲线种群增长的“J”型曲线“J”型曲线“S”型曲线前提条件种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害资源和空间有限、天敌的存在增长率保持不变增长速率先上升后下降至零无有种群增长(速)率有无K值D稳定型（BC）课堂练习左图表示一个鼠类群体在某生态系统中的繁殖曲线，请回答：(1)鼠群数量最大时在

点，此时种群的年龄组成属于的类型是

；(2)鼠群繁殖速度最快的区段是

段，这时种群的年龄组成属于的类型为

。思考：当鼠害发生时，最好采用什么措施来控制鼠害？增长型时间影响种群数量变化的因素气候、食物、被捕食、传染病等人类活动对自然界中种群数量变化的影响种群数量的波动和下降乱伐森林种群数量<K/2=K/2>K/2=K增长速率逐渐增加逐渐减小最大0分析：渔业捕捞中的捕捞时机和捕捞量应控制在多少？捕捞应在种群数量大于K/