北師大版高中生物必修3：穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 二 種群數(shù)量的變動-“江南聯(lián)賽”一等獎

二種群數(shù)量的變動

第四章種群和群落第2節(jié)種群數(shù)量的變化種群的數(shù)量變化：增長、波動、穩(wěn)定和下降出生率、死亡率氣候、食物、天敵、傳染病人類的活動等變化規(guī)律>>

在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某種細菌每20min就通過分裂繁殖一代。問題探討1．n代細菌數(shù)量Nn的計算公式是什么？2．72小時后，由1個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是多少？請同學(xué)們看書討論教材P65的問題探討Nn＝2n解：n＝72hx60min／20min＝216

Nn＝2n＝2216建構(gòu)種群增長模型的方法一將數(shù)學(xué)公式（Nn＝2n）變?yōu)榍€圖時間分鐘20406080100120140160180細菌數(shù)量

248163264128256512填寫下表，并時間為橫坐標(biāo)，細菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫出細菌的數(shù)量增長曲線圖教材P66圖表建立數(shù)學(xué)模型一般方法和步驟：2、種類

方程式曲線圖……數(shù)學(xué)模型1、概念用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。為了直觀、簡便地研究種群的數(shù)量變動的規(guī)律，建構(gòu)數(shù)學(xué)模型是常用的方法之一。方程式——精確但不夠直觀曲線圖——直觀但不夠精確

觀察研究對象

提出問題

分析研究對象

作出假設(shè)進一步的實驗觀察對數(shù)學(xué)模型進行

檢驗或修正根據(jù)實驗數(shù)據(jù)建立

數(shù)學(xué)表達細胞每20min分裂一次資源空間無限多，細菌種群的增長不受種群密度增加的影響Nn＝2n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建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟數(shù)學(xué)模型細菌的數(shù)量／個

根據(jù)理想條件下細菌數(shù)量增長曲線推測：自然界中生物種群數(shù)量變化是否也呈現(xiàn)“J”型？種群增長曲線二實例一：澳大利亞野兔1859年，24只野兔6億只以上的野兔近100年后“J”型增長曲線1實例2美國某島嶼環(huán)頸雉種群數(shù)量的增長實例3：鳳眼蓮（水葫蘆）種群的“J”型增長的數(shù)學(xué)模型1、模型假設(shè)：

2、數(shù)學(xué)模型：

Nt=N0λt

理想條件：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，λ為年增長倍數(shù)

Nt表示t年后該種群的數(shù)量存在環(huán)境阻力———不能持續(xù)自然條件（現(xiàn)實狀態(tài)）——資源和空間總是有限的，捕食者數(shù)量不斷增加?！癑”型增長能一直持續(xù)下去嗎？高斯（Gause）的實驗：時間（天）1234567大草履蟲數(shù)量（個）201203303603753743760.5ml培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，每隔24h統(tǒng)計一次大草履蟲的數(shù)量：根據(jù)上表，以時間為橫坐標(biāo)，大草履蟲數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫出大草履蟲的種群增長曲線3.模型的檢驗或修正種群經(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375環(huán)境負荷量（K）：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，也稱為環(huán)境容納量。環(huán)境負荷量（K）K=種群增長的“S”型曲線2三、種群增長的“S”型曲線加速減速增長速率最大增長特點：產(chǎn)生原因①空間有限②食物有限③有天敵先增加后減慢，最后停止K值的特點：K值并不是固定不變的，當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時，K值就改變。環(huán)境阻力用達爾文的觀點分析“J、S”曲線1、用達爾文的觀點分析“J”型增長：2、圖中陰影部分表示：3、用達爾文的觀點分析陰影部分淘汰的原因：生存斗爭過渡繁殖環(huán)境阻力自然淘汰學(xué)以致用加速減速增長速率最大種群數(shù)量變化的應(yīng)用三

K/2黃金點：1、生物保護

增大K值K/2值2、生物防治

降低K值K/2值以下四、隨堂訓(xùn)練（學(xué)業(yè)水平考試）1、建立種群數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型，其基本步驟是（）①觀察研究對象，提出問題②通過進一步實驗或觀察等，對模型進行檢驗或修正③提出合理的假設(shè)④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．A.①④③②B.③①④②C.①③④②D.①③②④C（期末考試）2．如圖表示某種魚類在有環(huán)境阻力條件下的種群增長曲線，下列相關(guān)敘述中，正確的是()A．該魚類種群數(shù)量的增長受自身種群密度的制約B．氣候條件的改變不會影響該種群的環(huán)境容納量C．當(dāng)種群數(shù)量達到d點時環(huán)境阻力開始影響種群增長D．漁業(yè)捕撈后剩余量需控制在c點以保持最高的增長率A（一模）3．圖中字母表示的時刻，種群數(shù)量不為K值的是(

)C4.(高考改編)研究人員對某草場進行了相關(guān)的生態(tài)學(xué)調(diào)查，繪制出某昆蟲種群λ值的變化曲線(未發(fā)生遷入遷出)。請分析回答：(1)該昆蟲個體較小，常大量附著在同一植物上，要估算其種群密度，常用_______法。若λ值大于1，則當(dāng)年的種群密度較一年前______。(2)該昆蟲在0～5年間種群數(shù)量呈現(xiàn)“___”型增長，可推測種群的年齡結(jié)構(gòu)為________型。(3)