中学联盟江苏省新马高级中学2016-2017学年高二生物必修三课件：4-2种群数量的变化 (共36张PPT).ppt

复习回顾： 种群 密度 预测变化方向 影响数量变动 年龄 组成 性别 比例 种群数量 出生率和死亡率 直接影响 决定种群大小和密度 种群特征之间的关系图 第2节 种群数量的变化 假设你父亲承包了一个水库养鱼虾，如果 一次投放的幼苗过多或延迟捕捞，由于环境的 负载能力限制，都不能达到效益的最优化；相 反，如果大量捕捞，使鱼虾数量大大减少，其 种群往往要经过相当长的延滞期才能进入指数 增长期，对生产极为不利。哪什么时候是捕捞 的最佳数量期。 问题探讨：在营养和生存空间没有限制的条件下，某细菌每20min就能过分裂繁殖一代。 思考讨论： （若开始有1个细菌） （1）第 1 代细菌有多少个？第 2 代呢？第 3代呢？ （2）第 n 代呢？ （3）72 h 后细菌有多少个？ 　　 2 4 8 Nn＝２n N=2216 一、建构种群增长模型的方法 3、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 数学模型： 1、概念: 用来描述一个系统或它的性质的数学形式． 3、数学模型的表现形式: （1）函数 （2）曲线图 精确 更直观地反映出种群数量的增长趋势 2、建构数学模型的一般步骤： → → → → 。 提出问题 作出假设 实验数据 数学表达 检验或修正 细菌种群增长模型 1、函数(公式)表示： 2、曲线图表示： （根据以上公式，填写P66表，并绘出曲线） Nn＝２n （N代表细菌数量，n代表“代” ） 时间（min） 20 40 60 80 100 120 140 160 180 细菌 数量 2 4 8 16 32 64 128 256 512 100 200 300 400 500 动动手，尝试建立一个数学模型：请你算出一个细菌产生的后代在不同时间的 数量，并填入下表，并画出细菌的种群增长曲线： 细菌种群增长模型 1、函数(公式)表示： 2、曲线图表示： （根据以上公式，填写P66表，并绘出曲线） Nn＝２n （N代表细菌数量，n代表“代”） 细菌的数量／个 ★同数学方程式相比，曲线图表示的模型有什么 局限性？ 曲线图表示的数学模型不够精确。 细菌种群增长模型 1、函数(公式)表示： 2、曲线图表示： （根据以上公式，填写P66表，并绘出曲线） Nn＝２n （N代表细菌数量，n代表“代”） 细菌的数量／个 思考：种群数量增长在什么条件下才符合这个模型，为什么？ “J”型增长实例： 澳大利亚兔灾 1859年，24只野兔 6亿只以上的野兔 一个世纪后 “J”型增长实例：凤眼莲 水葫芦 环颈雉 实例：某海岛上环颈雉种群数量的变化 实例：某海岛上环颈雉种群数量的变化 ★这两个实例中，种群呈“J”型增长的原因有哪些？ ★环颈雉“J”型曲线中实际变化为“Z”型，是什么原因？ 食物充足、没有天敌、气候适宜等。 环颈雉越冬死亡率加大，使每年春季的种群数量 低于前一年秋季的个体数量。 　　自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈Ｊ型． 二．种群增长的Ｊ型曲线 种群数量 时间 与社会的联系： 查一查历年来世界和我国人口增长数据，分析人口增长是否呈“J”型曲线？ 种群数量“J”型增长的数学模型 模型假设：在食物和空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。 建立模型： t 年后种群的数量：Nt ＝ N0λt 参数意义：N0 －种群初始数量；　　　　　Nt － t 年后种群的数量；　　　　　λ－ 种群每年增长倍数； 家鼠的繁殖力很强，种群数量每天可增加1.47%。 ①理论上，在某一区域，10只家鼠在100天后的数量将会达到多少？ ②你考虑应当采取什么措施来控制家鼠的数量才是最有效的？ 10×（1+1.47%）100 降低家鼠的环境容纳量，即减少家鼠的活动范围和食物来源。 种群增长的“J”型曲线： ①产生条件： 理想状态——食物充足， 空间不限，气候适宜， 没有敌害等； ②增长特点： 种群增长率不变 ③数量的计算：t年后种群的数量为 Nt=N0 λt ④例子：实验室条件下、外来物种入侵、迁移入新环境 种群数量 时间 ①产生条件：存在环境阻力： 　　自然条件（现实状态）