人教版高中生物必修3課件4 2種群數(shù)量的變化課件

1、本節(jié)聚焦,1,怎樣建構(gòu)種群數(shù)量增長的模型,2,種群的數(shù)量是怎樣變化的,3,什么是環(huán)境容納量,4,影響種群數(shù)量變化的因素有哪些,練習(xí),下列敘述中屬于,種群,的是,1,一個池塘中的全部魚,2,一片草地上的全部蒲公英,3,世界上的全部鳥,4,一個島上的全部綿羊,細菌的繁殖,在營養(yǎng)和生存,空間沒有限制的情,況下，某種細菌,20min,就通過分裂,增殖一次,討論,1,n,代細菌數(shù)量的,計算公式是什么,N,n,n,2,72h,后，由一個,細菌分裂產(chǎn)生的細,菌數(shù)量是多少,解,n,60min x72h,20min,216,N,n,n,2,216,3,在一個培養(yǎng)基,中，細菌的數(shù)量會一,直按照這個公式增長,嗎？如

2、何驗證你的觀,點,細菌數(shù)量不會永,遠按這個公式增長,可以用,實驗計數(shù)法,來,驗證,n,將數(shù)學(xué)公式,N,n,2,變?yōu)榍€圖,時間,20,40,60,80,100,120,140,160,180,分鐘,細菌,2 4 8 16 32 64 128 256 512,數(shù)量,600,500,400,300,200,100,用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形,式建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟,數(shù)學(xué)模型,觀察研究對象,提出問題,如果開始,細菌每,20min,分裂一次,時不是一,資源空間無限多，細,提出合理的假設(shè),個細菌呢,菌種群的增長不受種,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適,當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物,的性質(zhì)進行表達,通過進一步的實

3、驗,或觀察等，對模型,進行檢驗或修正,群密度增加的影響,N,n,n,觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量,對自己所建立的模型,進行檢驗或修正,細菌的數(shù)量個,理想條件下細菌數(shù)量增,長的推測，自然界中有,此類型嗎,某海島上環(huán)頸雉,種群數(shù)量的變化,二、種群增長的,J,型曲線,自然界確有類,似細菌在理想條件,下種群數(shù)量增長的,形式，如果以時間,為橫坐標(biāo)，種群數(shù),量為縱坐標(biāo)畫出曲,線來表示，曲線大,致呈,型,實例,1,澳大利亞野兔,1859,年,24,只,野兔,6,億只以上,的野兔,近,100,年后,實例,1,1859,年，一個英格,蘭的農(nóng)民帶著,24,只,野兔，登陸澳大利亞,并定居下來，但誰也,沒想到，一個世紀之,后，

4、這個澳洲“客人,的數(shù)量呈指數(shù)增長,達到,6,億只之巨,一、建構(gòu)種群增長模型的方法,實例,2,鳳眼蓮（水葫蘆,一、建構(gòu)種群增長模型的方法,實例,2,鳳眼蓮（水葫蘆,實例,3,種群遷入一個新環(huán)境后,常常在,一定時期內(nèi),出現(xiàn),J,型增長。例如，在,20,世紀,30,年代時，人們,將環(huán)頸雉引入到美國的,一個島嶼，在,1937,1942,年期間，這個環(huán)頸,雉種群的增長大致符合,J,型曲線（右圖,J,型增長的數(shù)學(xué)模型,模型假設(shè),1,理想狀態(tài),食物充足，空間不限，氣候適,宜，沒有敵害等,2,種群的起始數(shù)量為,N,0,每年以一定的倍數(shù)增,長，第二年是第一年的,倍,建立模型,t,年后種群數(shù)量,Nt,為,N,t,

5、N,0,t,N,0,為起始數(shù)量,t,為時間,N,t,表示,t,年后該,種群的數(shù)量，為年均增長率。,我國自,1393,1990,年以來人口統(tǒng)計數(shù)據(jù),如下,年份,1393,1578,1764,1849,1928,1982,1990,億,0.6,0.6,2.0,4.1,4.7,10.3,11.6,以上人口增長曲線符合哪種類型,按照此曲線發(fā)展下去將會出現(xiàn)什么,狀況，鑒于我國人口的現(xiàn)狀應(yīng)當(dāng)采取什,么措施,理想條件下的種群增長模型,實例四,理想化的情況在自然界中并不存,在。那么，到底有哪些因素會影,響到種群數(shù)量的變化呢,影響種群數(shù)量變化的因素,種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入,率和遷出率決定的，因此，凡

6、是影響上述種,群特征的因素，都會引起種群數(shù)量的變化,環(huán)境因素,氣候、食物、被捕食、傳染病等,增或減,種群的出生率、死亡率、遷出和遷入,種群數(shù)量的變化,增長、波動、穩(wěn)定、下降等,總之,在大自然中,食物有限,空間有限,種內(nèi)斗爭,種間競爭,天敵捕食,環(huán)境阻力,種群密度越大環(huán)境阻力越大,高斯對大草履蟲種群研究的實驗,高斯,Gause,1934,把,5,個大草履蟲置于,0.5mL,的培養(yǎng)液中，每隔,24,小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，經(jīng)過,反復(fù)實驗，結(jié)果如下,例,生態(tài)學(xué)家高斯的實驗,P,67,種群經(jīng)過一定,時間的增長后,數(shù)量趨于穩(wěn)定,的,增長曲線，稱為,S,型曲線,大草履蟲種群的增長曲線,三、種群增長的,S,型曲線

7、,種群數(shù)量達到環(huán)境所允許的最大值,K,值）后,將停止增長并在,K,值左右保持相對穩(wěn)定,A,種群數(shù)量達到,K,值時,種群,增長停止,種群數(shù)量在,K/2,值時,種群,增長最快,種群數(shù)量,小于,K/2,值時,種群,增長逐漸加快,種群數(shù)量,大于,K/2,值時,種群,增長逐漸減慢,A,總結(jié),J,型增長和,S,型增長兩種模型有何異同,J,型曲線,前提條件,增長特點,有無,K,值,相同點,理想條件,持續(xù)增長,無,均為增長型曲線,S,型曲線,有限條件,增長一段時間后，數(shù)量趨于穩(wěn)定,有,總結(jié),K,值是環(huán)境最,大容納量,環(huán),境阻力代表自,然選擇的作用,農(nóng)、林、牧業(yè),生產(chǎn)就是在這,個范圍內(nèi)謀求,產(chǎn)量的提高,其潛力有

8、一定,限制,如果種群處在一個理想的環(huán)境中，沒有資源和,A,空間的限制，種群內(nèi)個體的增長曲線是,用達爾文進化的觀點分析，這是由于生物具有,過度繁殖,的特征。如果將該種群置于,有限的環(huán)境中，種群的數(shù)量增長曲線是,B,用達爾文進化觀點分析，圖中陰影部分表,通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)量,示,影響種群密度的因素,出生率、死亡率、遷入,有,遷出、性別比、年齡組,成、氣候、食物、天敵,人類活動等,種,群,數(shù),量,A,B,時間,思考,1,同一種群的,K,值是固定不變的嗎,2,種群數(shù)量達到,K,值時，都能在,K,值,維持穩(wěn)定嗎,2500,2000,1500,1000,500,種群數(shù)量,千頭,C,B,D,A,年份

9、,0,1800,1820,1840,1860,1880,1900,1920,1940,196,綿羊引入澳大利亞塔斯馬尼亞島,四、種群數(shù)量的波動和下降,大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的，在,不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡,東亞飛蝗種群數(shù)量的波動,理想,K,種,群,數(shù),量,自然,有,限,氣候、食物、天敵、傳染病、人為因素等,時間,五、研究種群數(shù)量變化的意義,1,合理利用和保護野生生物資源,魚類的捕撈,2,為防治有害生物提供科學(xué)依據(jù),蝗蟲的防治,為了保護魚類資源不受破壞，并能持,續(xù)地獲得最大捕魚量，應(yīng)使被捕魚群,的種群數(shù)量保持在什么水平,為什么,為了保護魚類資源不,受破壞，并能持續(xù)地,獲得最大

10、捕魚量，根,據(jù)種群增長的,S,型曲線,應(yīng)使被捕魚群的種群,數(shù)量保持在,K/2,水平,這是因為在這個水平,上,種群增長量最大,思考,怎樣做才是保護大熊貓的根本措,施,建立自然保護,區(qū)，改善大熊,貓的棲息環(huán)境,提高環(huán)境容納,量,思考,怎樣做才是最有效的滅鼠措施,提示：從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取,措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，如將食,物儲藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來源,室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴,的場所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等,同一種群的,K,值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響,1,在下列圖中，表示種群在無環(huán),境阻力狀況下增長的是,B,2,種群的指數(shù)增長,J,型）是有條件,的，條件之一是,A,在該環(huán)境中只有一個種群,B,該種群對環(huán)境的適應(yīng)比其他種群優(yōu),越得多,C,環(huán)境資源是無限的,D,環(huán)境資源是有限的,C,3,自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為“S,型增長曲線。下列有關(guān)種群“S”型增長,的正確說法是（,A.“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量和食,物的關(guān)系,B,種群增長率在各階段是不相同的,C.“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量與時,間無關(guān),D,種群增長不受種群密度制約,B,4,“食人魚”是一種肉食魚，一旦進入自然,生態(tài)水