高中生物种群数量的变化课件.ppt

1、第二节 种群数量的变化,濮阳市第二高级中学 周小燕,珠峰西藏拉萨草原鼠灾,问题探讨,讨论： 1、n代细菌数量的计算公式是什么？ 2、72H后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？,讨论： 3、请你计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量，完成表格！,4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的种群增长曲线,食物充足,空间充裕,环境适宜,没有天敌,资源无限 指数生长,思考：同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么优点？有什么局限性？,Nn=2n,N代表细菌数量，n代表“代”。,优点：能更直观地反映出种群数量的增长趋势。,局限性：曲线图表示的数学模型不够精确！,在描述、解释和预测种群数量的变化时，

2、常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、图表等。,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,用来描述一个系统或它的性质的数学形式建立数学模型一般包括以下步骤：,阅读材料：澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。 澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯奥斯汀的英国人来澳定

3、居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。,思考：以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？,学生讨论： 1.野兔种群增长的原因有哪些？ 2.怎样用数学语言来描述野兔种群增长的规律？ 3.如果用N0表示野兔种群的起始数量，用表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后野兔种群的数量，那么， Nt为多少？ 4.列举在自然界中还有哪些与素材中野兔种群数量增长相类似的情况。,理想条件下的种群增长模型,模型中各参数的意义： N0为某种动物种群的起始数量，t为时间， Nt表示t年后该种群的

4、数量，表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。,模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的倍。,建立模型：t年后种群数量为： Nt = N0 t,种群增长的“J”型增长曲线：,“J”型曲线,“J”型曲线发生的条件、特点和时期？,思考,在自然界中，理想化的情况并不存在。 种群增长的“J”型曲线应该从哪些方面进行修正呢？,高斯（Gause，1934）把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下：,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长曲线！,大草履虫种群的增长,实例,阅读

5、和分析教材中的高斯实验，思考以下问题： 为什么大草履虫第二天、第三天增长较快，而第五天以后数量基本稳定？ 高斯的实验条件与“问题探讨”中的条件有何区别？,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。,三、种群增长的“S”型曲线,有一位渔民经常被这样的问题所捆扰: 不捕捞或者捕捞很少,鱼类资源得不到充分利用,捕捞过多,又会造成鱼类资源的枯竭,那应当捕捞多少才合适呢?什么时候捕捞才是最好的呢?,思考讨论,种群数量达到K值时， 种群,增长停止,种群数量在 K/2值时， 种群,增长最快,种群数量 小于K/2值时 种群,增长逐渐加快,种群数量 大于K/2值时 种群,增长

6、逐渐减慢,问题探讨,提示：从环境容纳量的角度思考，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。,同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。,思考,怎样做才是最有效的灭鼠措施？,思考,怎样做才是保护大熊猫的根本措施？,建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。,分析“J、S”曲线不同点：,阴影部分表示：环境阻力；也就是指通过生存斗争被淘汰的个体数量。,“J”型曲线指生物具有什么特性？,图中阴影部分表示什么？,思考,理想化的情况在自然界中并不存在。 那么，到底

7、有哪些因素会影响到种群数量的变化呢？,决定种群个体数目变动的关系图,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，甚至消亡。,四、种群数量的波动和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。,（2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。,（3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。,五研究种群数量变化有何意义？,（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。,云豹的保护,苍鹭的保护,野猪的保护,救护被困的鲸鱼,全力防蝗减灾,1在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是,2下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加（ ）,ACD段（增长速度慢） BDE段（速度加快） CEF段（变化速率加快） DFG段（速度逐渐变慢）,D,3、下列有关种群“S”型增长曲线的正确说法是（ ） A“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B种群增长率在各阶段是不相同的 C“S”型增