種群數(shù)量的變化上課(共34張PPT)

第二節(jié)種群數(shù)量的變化第1頁，共34頁。大腸桿菌的分裂繁殖第2頁，共34頁。在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某1個細菌每20分鐘分裂繁殖一代。討論：①n代細菌數(shù)量的計算公式？②72小時后由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是多少？問題探討Nn＝２n解：n＝60minx72h／20min＝216

Nn＝２n＝2216第3頁，共34頁。思考：1、對細菌種群數(shù)量的增長，在什么情況下Nn＝２n下公式成立？2、這個公式揭示了細菌種群數(shù)量增長的什么規(guī)律？在資源和空間無限多的環(huán)境中，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響指數(shù)增長第4頁，共34頁。248163264128256512將數(shù)學公式（N=2n)變?yōu)榍€圖時間分鐘20406080100120140160180細菌數(shù)量曲線圖與數(shù)學方程式比較，優(yōu)缺點？直觀，但不夠精確。第5頁，共34頁。下列對陰影部分的解釋正確的是（）思考：野兔增長的原因有哪些？右圖所示為在理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線。⑵如果將該種群置入有限制的自然種群增長率隨種群密度上升而下降。A．CD段（增長速度慢）研究種群數(shù)量變化的意義第二節(jié)種群數(shù)量的變化仔細分析圖中去先后回答下列問題：環(huán)境阻力代表自然選擇的作用。②③C.環(huán)境阻力代表自然選擇的作用。線是_____，用達爾文進化理論分析圖中的陰影部分表示___________________________________________。一、建構種群增長模型的方法數(shù)學模型概念：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數(shù)學形式表現(xiàn)形式：①數(shù)學公式法②圖表法作用：①聯(lián)系實際問題與數(shù)學的橋梁，具有解釋、判斷、預測等重要功能。②發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和探索新規(guī)律的有效途徑之一。第6頁，共34頁。數(shù)學模型建構的一般過程提出問題作出假設建立模型模型的檢驗與評價第7頁，共34頁。細菌每20min分裂一次在資源和空間無限多的環(huán)境中，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響Nn=2n，

N代表細菌數(shù)量，n表示第幾代觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正研究實例研究方法觀察研究對象，提出問題提出合理的假設根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質進行表達通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正第8頁，共34頁。實例一：1859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，這個澳洲“客人”的數(shù)量呈指數(shù)增長，達到6億只之巨。理想條件下細菌數(shù)量增長的推測，自然界中有此類型嗎？思考：野兔增長的原因有哪些？第9頁，共34頁。實例二：鳳眼蓮第10頁，共34頁。世界人口的增長曲線實例三第11頁，共34頁。自然界確有類似的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，種群數(shù)量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線大致呈“Ｊ”型．種群數(shù)量時間二、種群增長的“J”型曲線第12頁，共34頁?！癑”型增長的數(shù)學模型

1、產(chǎn)生條件：

理想狀態(tài)——食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；（N0為起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ為種群數(shù)量每年的增長倍數(shù)．）

2、種群“J”型增長的數(shù)學模型公式：Nt=N0

λt

種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍。第13頁，共34頁。[例]生態(tài)學家高斯的實驗：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．“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎？大草履蟲種群的增長曲線討論：大草履蟲的增長呈“S”型曲線的原因有哪些？第14頁，共34頁。食物有限空間有限種內斗爭種間競爭天敵捕食資源有限阻滯生長產(chǎn)生條件：三、種群增長的“S”型曲線第15頁，共34頁。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。

AK值：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。增長特點：種群增長率隨種群密度上升而下降。K／2時最大第16頁，共34頁。1、同一種群的K值是固定不變的嗎？2、對大熊貓應采取什么保護措施？3、對家鼠等有害動物的控制，應采取什么措施？從環(huán)境容納量的角度看，能得到什么啟發(fā)？４、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，應使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平?為什么？思考討論第17頁，共34頁。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。第18頁，共34頁。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。怎樣做才是最有效的滅鼠措施？第19頁，共34頁。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，根據(jù)種群增長的S型曲線，應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。A第20頁，共34頁。兩種曲線的比較項目“J”型曲線“S”型曲線產(chǎn)生條件種群增長率K值理想條件自然條件保持穩(wěn)定隨種群密度上升而下降無K值在K值上下波動第21頁，共34頁。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)就是在這個范圍內謀求產(chǎn)量的提高,其潛力有一定限制。總結第22頁，共34頁。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，甚至滅亡四、種群數(shù)量的波動和下降第23頁，共34頁。影響種群數(shù)量變化的因素直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出間接因素：食物、氣候、傳染病、天敵重要因素：人類的活動第24頁，共34頁。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2．為防治有害生物提供科學依據(jù)魚類的捕撈蝗蟲的防治3．為引進外來物種提供理性的思考第25頁，共34頁。小結：◆一.建構種群增長模型的方法種群的個體數(shù)量種群的個體數(shù)量時間假若在理想的環(huán)境中生活，即環(huán)境資源很充足不受任何限制。在自然的環(huán)境中環(huán)境資源是有限的。種群不可能無限增長?！羧?研究種群數(shù)量變化的意義◆

二.種群增長曲線：

第26頁，共34頁。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課堂練習第27頁，共34頁。2．下圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌生長曲線圖，曲線中哪段表示由于有限空間資源的限制使種內競爭增加（）

A．CD段（增長速度慢）

B．DE段（速度加快）

C．EF段（變化速率加快）

D．FG段（速度逐漸變慢）D第28頁，共34頁。3.在一個玻璃容器內，裝入一定量的符合小球藻生活的管養(yǎng)液，接種少量的小球藻，每隔一段時間測定小球藻的個體數(shù)量，繪制成曲線，如右圖所示。下列四圖中能正確表示小球藻種群數(shù)量增長率隨時間變化趨勢的曲線是（）D第29頁，共34頁。4.池塘養(yǎng)魚時，為保護池塘生態(tài)系統(tǒng)和長期保持較高的產(chǎn)魚量，應采取的最佳方案是（）

A．大量增加餌料的投入量

B．大量增加魚苗的投入量

C．及時、適量的捕撈成魚

D．限制捕魚C第30頁，共34頁。5、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第31頁，共34頁。2、這個公式揭示了細菌種群數(shù)量增長的什么規(guī)律？“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量與時間無關

D.下列對陰影部分的解釋正確的是（）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；在資源和空間無限多的環(huán)境中，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響建立自然保護區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。2、種群“J”型增長的數(shù)學模型公式：5、種群的指數(shù)增長（J型）是有條件的，條件之一是（）線是_____，用達爾文進化理論分析圖中的陰影部分表示___________________________________________。三、種群增長的“S”型曲線“S”型增長曲線表示了種群數(shù)量和食物的關系

B.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；直接因素：出生率、死亡率、遷入、遷出四、種群數(shù)量的波動和下降作用：①聯(lián)系實際問題與數(shù)學的橋梁，具有解釋、判斷、預測等重要功能。6、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

D.種群增長不受種群密度制約B第32頁，共34頁。7.右圖所示為在理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線。下列對陰影部分的解釋正確的是（）①環(huán)境中影響種群增長的阻力②環(huán)境中允許種群增長的最大值③其數(shù)量表示種群內遷出的個體數(shù)④其數(shù)量表示通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)

A.①③B.②③C.①④D.②④C第33頁，共34頁。

⑴如果種群處在一個理想的環(huán)境中，沒有自然和空間的限制，種群內個體數(shù)量的增長曲線是____,用達爾文的進化理論解釋，這是由于生物具有__________特性。⑵如果將該種群置入有限制的自然環(huán)境中，種群內個體數(shù)量的增長曲線是_____，用達爾文進化理論分析圖中