高二生物种群数量的变化2.ppt

实例2、20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿, 1、怎样建构种群数量增长的模型？ 2、种群的数量是怎样变化的？ 3、什么是环境容纳量？ 4、影响种群数量变化的因素有哪些？ 本节聚焦 在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的数量变化是怎样的呢？ 思考 一、建构种群增长模型的方法 细菌的分裂生殖 一、建构种群增长模型的方法 在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论： ①n代细菌数量的计算公式？ ②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ ③在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？如何验证你的观点？ Nn＝２n 解：n＝ 60min x72h／20min＝216 　　Nn＝２n ＝2216 ③细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。 将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图 细菌数量 180 160 140 120 100 80 60 40 20 时间分钟 曲线图与数学方程式比较，优缺点？ 直观， 但不够精确。 2 4 8 16 32 64 128 256 512 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： 观察研究对象，提出问题 提出合理的假设 通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 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 Nn＝２n 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 细菌的数量／个 理想条件下细菌数量增长的推测：自然界中有此类型吗？ 二、种群增长的“J”型曲线 实例1：澳大利亚本来并没有兔子。 1859年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6 亿只以上，遍布整个大陆。 二、种群增长的“J”型曲线: 凤眼莲 讨论1：出现这种增长的原因有哪些？ “J”型增长的数学模型 1、模型假设： 理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等； （N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为年均增长率．） 2、种群 “J”型增长的数学模型公式： Nt=N0 λt 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。 思考 理想化的情况在自然界中并不存在。 那么，到底有哪些因素会影响到种群数量的变化呢？ 在大自然中 食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食…… 环境阻力 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？ [例]生态学家高斯的实验： 种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线． 大草履虫种群的增长曲线 讨论2：大草履虫的增长呈“S”型曲线的原因有哪些？ 食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食 资源有限 阻滞生长 资源有限条件下的种群增长 三、种群增长的“S”型曲线 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。 K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。 三、种群增长的“S”型曲线 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么？ 根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上种群增长量最大 。