種群數(shù)量的變化第二課時(shí)

種群數(shù)量的變化第二課時(shí)第1頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六學(xué)習(xí)目標(biāo)1、分析掌握J(rèn)、S型曲線的異同。2、討論S型曲線在現(xiàn)實(shí)中的意義。3、了解種群數(shù)量變動(dòng)類(lèi)型。4、鞏固提高種群特征與種群數(shù)量變動(dòng)。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)J、S型曲線的異同鞏固提高種群特征與種群數(shù)量變動(dòng)第2頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六復(fù)習(xí)回顧1、什么是出生率和死亡率、遷入和遷出？影響種群數(shù)量變動(dòng)的直接因素是什么？2、舉例說(shuō)明“J”型增長(zhǎng)曲線實(shí)現(xiàn)的條件是什么？計(jì)算公式是什么？3、舉例說(shuō)明“S”型增長(zhǎng)曲線實(shí)現(xiàn)的條件是什么？4、試解釋什么是種群的增長(zhǎng)率？什么是種群的增長(zhǎng)速率？第3頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六一、“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型

1、模型假設(shè)（條件）：

無(wú)限條件（理想狀態(tài)）——食物充足，空間不限，氣候適宜，沒(méi)有敵害等；（N0為起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)．）

2、種群“J”型增長(zhǎng)數(shù)量的數(shù)學(xué)模型公式：Nt=N0

λt

種群的數(shù)量每單位時(shí)間以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年是第一年的λ倍。第4頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六根據(jù)上表數(shù)據(jù)，計(jì)算細(xì)菌的增長(zhǎng)率與增長(zhǎng)速率（增長(zhǎng)率=-------×100%。）Nn—Nn-1Nn-1增長(zhǎng)率=1細(xì)菌數(shù)量18016014012010080604020時(shí)間248163264128256512思考：N0為起始數(shù)量，t為時(shí)間，Nt表示時(shí)間t后該種群的數(shù)量，如果用λ代表增長(zhǎng)倍數(shù)，即：λ=

Nt/（Nt-1），思考增長(zhǎng)率與λ的關(guān)系。（增長(zhǎng)速率=-------）Nn—Nn-1t增長(zhǎng)速率=2n-1/t增長(zhǎng)速率=--------------N0(λ-1)λ

t-1

t增長(zhǎng)率=λ-1第5頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六J型曲線J型曲線特點(diǎn)：種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，增長(zhǎng)率不變。增長(zhǎng)速率逐漸增大。2n第6頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六①產(chǎn)生條件：存在環(huán)境阻力(有限條件）：

自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）——食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高．當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平．二、種群增長(zhǎng)的“Ｓ”型曲線第7頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六種群數(shù)量“S”型增長(zhǎng)曲線K/2K時(shí)間DABC相對(duì)值種群增長(zhǎng)速率種群增長(zhǎng)率②增長(zhǎng)特點(diǎn)：

種群增長(zhǎng)速率先增大后減小，種群數(shù)量處于K/2值時(shí)，增長(zhǎng)速率（增長(zhǎng)數(shù)量最大）。群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長(zhǎng)并在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。數(shù)量達(dá)K值時(shí)增長(zhǎng)速率為0。一般種群增長(zhǎng)率隨種群密度增大而逐漸減小。第8頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(05全國(guó)卷I）為了保護(hù)魚(yú)類(lèi)資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚(yú)量，根據(jù)種群增長(zhǎng)的S型曲線，應(yīng)使被捕魚(yú)群的種群數(shù)量保持在K/2水平。這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上A.種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定B.種群增長(zhǎng)量最大C.種群數(shù)量最大D.環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大K時(shí)間K/2種群數(shù)量第9頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六在自然界中，種群數(shù)量是否總能穩(wěn)定在K值？種群數(shù)量的波動(dòng)綿羊的數(shù)量種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量之后，將停止增長(zhǎng)并通過(guò)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制在環(huán)境容納量上下波動(dòng)，保持相對(duì)穩(wěn)定。第10頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六問(wèn)題：種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí)，若環(huán)境條件改變，種群數(shù)量增氧變化？環(huán)境條件的改變，K值也隨之發(fā)生改變，即改善環(huán)境條件可使K值增大，如環(huán)境條件受到破壞，則K值將會(huì)減小。在不利條件下，種群數(shù)量還會(huì)急劇的下降甚至消亡。數(shù)量時(shí)間原來(lái)的環(huán)境容納量新的環(huán)境容納量K0K1新的環(huán)境容納量K2消亡第11頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六什么因素會(huì)影響種群數(shù)量的變化？出生率死亡率、遷入遷出、性比、年齡結(jié)構(gòu)氣候、食物、被捕食、傳染病等人類(lèi)的活動(dòng)（越來(lái)越大）：一方面人工養(yǎng)殖的不斷增加另一方面亂砍森林、獵捕動(dòng)物和環(huán)境污染等這些因素和活動(dòng)影響到了種群數(shù)量的變化。數(shù)量時(shí)間原來(lái)的環(huán)境容納量新的環(huán)境容納量K1K2第12頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六討論：（1）從環(huán)境容納量（K值）的角度思考：對(duì)瀕危動(dòng)物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？（2）根據(jù)S曲線中的K值與K/2值，對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？魚(yú)類(lèi)捕撈有何指導(dǎo)意義？建立自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量。三、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線的意義第13頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六注意事項(xiàng)滅鼠捕魚(yú)K/2(達(dá)到最大增長(zhǎng)速率)K(環(huán)境容納量)滅鼠后，防止鼠的種群數(shù)量在K/2附近，這樣鼠的種群數(shù)量會(huì)迅速增加，無(wú)法達(dá)到滅鼠效果捕撈后，使魚(yú)的種群數(shù)量維持在K/2，此時(shí)增長(zhǎng)率最大，魚(yú)的種群數(shù)量會(huì)迅速回升降低K值，改變環(huán)境條件，使之不適合鼠生存保護(hù)K值，保證魚(yú)生存的環(huán)境條件，盡量提升K值第14頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六四、用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析“J、S”曲線時(shí)間種群數(shù)量1、“J”型曲線用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：生物具有過(guò)渡繁殖的特性。2、圖中陰影部分表示：環(huán)境的阻力；用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析指：通過(guò)生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量?！癑”型曲線指生物具有什么特性？？圖中陰影部分表示什么？第15頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線前提條件種群增長(zhǎng)率種群增長(zhǎng)速率K值（環(huán)境容納量）曲線形成原因適用范圍相同點(diǎn)3．兩曲線的比較（見(jiàn)學(xué)案P46）環(huán)境資源無(wú)限環(huán)境資源有限不變隨種群密度上升而下降隨種群密度上升而上升剛開(kāi)始隨種群密度上升而上升，1/2K值后下降無(wú)K值種群數(shù)量在K值上下波動(dòng)種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵增加無(wú)種內(nèi)斗爭(zhēng)，缺少天敵實(shí)驗(yàn)條件下或種群遷入新環(huán)境最初一段時(shí)間自然種群都表示種群數(shù)量隨時(shí)間變化而變化，且都只研究種群數(shù)量變化中的增長(zhǎng)問(wèn)題第16頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六種群數(shù)量變化增長(zhǎng)波動(dòng)S型曲線J型曲線增長(zhǎng)速率：越來(lái)越大增長(zhǎng)率：λ-1曲線：條件：無(wú)限條件數(shù)學(xué)表達(dá)式：Nt=N0

λt

增長(zhǎng)速率增長(zhǎng)率：越來(lái)越小曲線：條件：有限條件環(huán)境容納量：K值內(nèi)因：出生率死亡率、遷入遷出年齡組成、性比外因：食物、天敵、傳染病、人類(lèi)活動(dòng)氣候總結(jié)生態(tài)入侵影響因素KK/2意義（間接因素）類(lèi)型穩(wěn)定衰亡（直接因素）先增大后減小第17頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1．關(guān)于種群增長(zhǎng)曲線的敘述，正確的是(

)A．呈現(xiàn)“J”型曲線的種群中無(wú)種群密度的改變B．“S”型曲線的增長(zhǎng)率最終變?yōu)?時(shí)，種群達(dá)到其環(huán)境容納量C．如果種群數(shù)量的年增長(zhǎng)率為0，則種群中無(wú)繁殖現(xiàn)象D．種群增長(zhǎng)曲線同數(shù)學(xué)方程式一樣，能精確反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì)B練一練第18頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2．在下列圖中，表示種群在無(wú)環(huán)境阻力狀況下增長(zhǎng)的是B第19頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3、（2004江蘇）某海灘黃泥螺種群現(xiàn)存量約3000噸，正常狀況下，每年該種群最多可增加300噸，為充足利用黃泥螺資源，又不影響可持續(xù)發(fā)展，理論上每年最多捕撈黃泥螺的量為（）A、3000噸B、1650噸C、1500噸D、不超過(guò)300噸D第20頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六4、（07理綜I）3．下列有關(guān)種群增長(zhǎng)的S型曲線的敘述，錯(cuò)誤的是A．通常自然界中的種群增長(zhǎng)曲線最終呈S型

B．達(dá)到K值時(shí)種群增長(zhǎng)率為零C．種群增長(zhǎng)受自身密度的影響D．種群的增長(zhǎng)速度逐步降低D第21頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5、如果種群處在一個(gè)理想的環(huán)境中，沒(méi)有資源和空間的限制，種群內(nèi)個(gè)體的增長(zhǎng)曲線是

，用達(dá)爾文進(jìn)化的觀點(diǎn)分析，這是由于生物具有

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(zhǎng)曲線是

，用達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)分析，圖中陰影部分表示

影響種群密度的因素有

。時(shí)間種群數(shù)量ABA過(guò)度繁殖B通過(guò)生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量出生率、死亡率、遷入、遷出、性別比、年齡組成、氣候、食物、天敵、人類(lèi)活動(dòng)等第22頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六6．下圖是某一動(dòng)物物種遷入一個(gè)適宜環(huán)境后的增長(zhǎng)曲線圖，請(qǐng)回答：（l）圖中的增長(zhǎng)曲線是

形，表示K值的一點(diǎn)是

______。

（2）圖中表示種群增長(zhǎng)速度最快的階段是

？（3）遷入種群第2年后，增長(zhǎng)明顯加快的原因主要是_______________。（4）第8年后，種群數(shù)量趨于穩(wěn)定，阻礙種群繼續(xù)增長(zhǎng)環(huán)境因素主要有哪些：_______________________食物減少，天敵增加

sdb食物充足又無(wú)天敵第23頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六再見(jiàn)第24頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3．一個(gè)新的物種進(jìn)入某地后，其種群數(shù)量變化，哪一項(xiàng)是不正確的（）A．先呈“S”形增長(zhǎng)，后呈“J”形增長(zhǎng)B．先呈“J”形增長(zhǎng)，后呈“S”形增長(zhǎng)C．種群數(shù)量達(dá)到K值以后會(huì)保持穩(wěn)定D．K值是環(huán)境條件允許的種群增長(zhǎng)的最大值A(chǔ)第25頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六6．研究人員調(diào)查了8年間某養(yǎng)兔場(chǎng)種群數(shù)量的變化情況，并據(jù)此繪制了如下圖的λ值變化曲線，以下敘述正確的是（）A．第4~6年兔種群數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定B．第2~4年兔種群數(shù)量平穩(wěn)上升C．第6~8年兔種群數(shù)量上升趨勢(shì)和第2~4相同D．第8年兔種群密度大于剛開(kāi)始的種群密度第26頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六6．解析：第4~6年，λ值等于1，表明在此期間種群數(shù)量基本不變，A正確；前4年λ始終小于1，種群數(shù)量是逐漸減小的，而6~8年λ值大于1，種群數(shù)量開(kāi)始回升，通過(guò)計(jì)算可知，第8年種群數(shù)量要小于剛開(kāi)始的種群數(shù)量，BCD錯(cuò)誤。答案：A第27頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六7．由于某些原因?qū)е吕鲜蟮奶鞌硵?shù)量大量減少，造成鼠災(zāi)泛濫。生態(tài)學(xué)家繼續(xù)研究了該生態(tài)系統(tǒng)中田鼠種群數(shù)量的變化規(guī)律，構(gòu)建了如下的數(shù)學(xué)模型。下列對(duì)表格中甲、乙、丙、丁的描述及相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的一般方法構(gòu)建田鼠種群增長(zhǎng)模型的主要步驟I．觀察對(duì)象，搜集現(xiàn)實(shí)信息I．田鼠繁殖能力很強(qiáng)，在最初的一個(gè)月內(nèi)，種群數(shù)量每天增加1.47%Ⅱ．提出合理的假設(shè)Ⅱ．甲Ⅲ．根據(jù)乙，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)Ⅲ．丙（其中，Nt代表t天后田鼠的數(shù)量，t表示天數(shù)，λ表示倍數(shù)，N0表示最初的田鼠的數(shù)量。）Ⅳ．?、簦^察統(tǒng)計(jì)田鼠數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正第28頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六A．甲指的是資源充分、空間充足、缺乏天敵田鼠種群的數(shù)量每天以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)B．乙指的是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，丙指的是Nt=N0·λt，其中λ應(yīng)大于1C．丁指的是通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正D．根據(jù)表中相關(guān)信息，結(jié)合丙可推導(dǎo)出該地區(qū)老鼠數(shù)量變化規(guī)律符合Nt=N0·λ1.0147解析：構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型需要檢驗(yàn)或修正，所以該地區(qū)老鼠的數(shù)量變化規(guī)律不一定符合Nt=N0·λ1.0147，故D錯(cuò)誤。答案：D第29頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期六外界環(huán)境性別比例出生率、遷入率死亡率、遷出率