种群数量的变化(优秀课件——上课用).ppt

呼图壁县第一中学 李新 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。 时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。 2．n代细菌数量的计算公式是： 3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？　 Nn＝2n 解：n＝ 60 min × 72 h÷20 min＝216 　　Nn＝2n ＝ 2 216 4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。课本（p66） 20 40 60 80 100 120 140 160 180 时间/分钟 细菌数量/个 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 数学方程式 曲线式 Nn＝2n 为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是常用的方法之一。 一、建构种群增长模型 数学模型建构的一般过程 ? 提出问题 ? 作出假设 ? 建立模型 ? 模型的检验与评价 细菌每20min分裂一次 在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 列出表格，根据表格画曲线，推导公式。 Nn=2n ， N代表细菌数量，n表示第几代 观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 研究实例 研究方法 观察研究对象，提出问题 提出合理的假设 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 1859年，24只野兔 6亿只以上的野兔 近100年后 实例1：澳大利亚野兔 二、种群增长的“J”型曲线 实例2：20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿上，在最初的5年内，较优裕的环境条件使得该种群的增长近于“J”型曲线 “J”型增长曲线 （3）形成原因 理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等（不存在环境阻力） （2）适用范围 a.实验室中营养充分的情况 b.种群刚刚迁入一个新环境时 （1）数量变化特点 种群每年以一定的倍数增长 种群数量 时间 指数增长 （5）增长率随时间变化曲线 λ-1 （4）数学模型 Nt=N0 λt 假设1：理想状态 假设2：后一年的数量始终是前一年的λ倍 特点： 连续增长 增长率不变 O 时间 种群增长速率 不能，原因：①食物有限②空间有限③种内斗争④种间竞争⑤天敌捕食 思考：自然界中，种群的J型能持续增长么？ 种群密度越大环境阻力越大 实验：高斯把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下： 三、种群增长的“S”型曲线 三、种群增长“S”型曲线 逻 辑 斯 蒂 增 长 K N0 ①条件：生存资源有限。(生态系统中的食物、水源、空间等)随着种群数量的增大，每个个体所能得到的资源越来越少，种内斗争不断加剧，捕食者数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。当出生率=死亡率时，种群数量就达到最大值(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，又称K值 小结： 自然资源有限、空间有限、受其他生物制约等有限条件下。 ①条件： ②增长特点： t0 t1 t2 时间 0 K/2 K 数量 增长率 增长率先增加，后减少。种群数量在0-K/2时增长率增大；种群数量= K/2值时，增长率最大种群数量在K/2-K时增长率下降;种群数量=K值时，增长率为零。出生率等于死亡率 代表环境阻力—生存斗争中被淘汰的个体数。 食物不足、空间有限、种内斗争、天敌捕食、气候不适、寄生虫、传染病等 讨论 ：图中阴影部分代表的什么？ “S”型曲线 “J”型曲线 前提条件 环境资源有限 环境资源无限 种群增长率 随种群密度上升而下降 保持稳定 有无K值 有K值 无K值 3.两种增长曲线的比较: 影响种群数量变化的因素 直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率 间接因素：食物、气候、传染病、天敌 重要因素：人类的活动 四、种群数量的波动和下降 东亚飞蝗种群数量的波动 大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。