人教版必修三第四章第二节种群数量的变化（共26张PPT）.ppt

在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。 问题探讨 0 20 40 60 n ? 分裂次数 数量（个） 180 160 140 120 100 80 60 40 20 时间（min) 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Nn的计算公式是： Nn 3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？　 ＝1×２n 解：n＝ ６０min x７２h／２０min＝２１６ Nn＝1×２n ＝２ ２１６ 数学模型： 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 数学模型的表现形式可以为公式、曲线图、图表等形式。 一、建构种群增长模型的方法 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。 1、观察研究对象，提出问题 细菌每20分钟分裂一次， 问题：细菌数量怎样变化的？ 2、提出合理的假设 在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 3、根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 Nn=2n N代表细菌数量，n表示代次 4、通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 建立数学模型一般包括以下步骤： 细菌数量 （个） 增长速度(个/20min) 180 160 140 120 100 80 60 40 20 时间（min) 2 4 8 16 32 64 128 256 512 4-2=2 4 8 16 32 64 128 256 增长速度越来越快 100 200 300 400 500 600 20 40 60 80 100 180 时间 20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海岛。1937—1942年间数量增长： 2000年世界人口增长曲线 我国1000~1990年人口数量变化 自然界确有类似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，曲线大致呈“J”型 二、种群增长的“J”型曲线 “J”型增长的数学模型 提出合理的假设： 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为年均增长倍数．） 适当的数学形式表达： Nt=N0 λt 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。 问题探讨 在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24小时统计一次大草履虫的数量，得出下图所示结果。 三、种群增长的“S”型曲线 ①产生条件： 自然条件(现实状态)——食物等资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，天敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。 ②增长特点： 　　种群数量达到环境所允许的最大值（K值），将停止增长并在K值左右保持相对稳定。 存在环境阻力 种群密度越大 环境阻力越大 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。 K值 K/2 特点：增长速度先越来越快，后越来越慢，在K/2时增长最快 增长率：应该持续减小 “J”与“S” 1、“J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有过度繁殖的特性。 2、图中阴影部分表示：环境阻力； 用达尔文的观点分析指：通过生存斗争被淘汰的个体数量，也即代表自然选择的作用。 四、种群增长曲线的应用 （1）K值的应用： ①野生生物资源保护：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。 ②有害生物的防治：增大环境阻力（如为防鼠害而封锁粮食、 清除生活垃圾、硬化地面、保护鼠的天敌等），降低K值。 （2）K/2值的应用： ①资源开发与利用：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。 ②有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处（若达K/2值处，可导致该有害生物成灾）。 五、种群数量的波动和下降 环境因素 种群的出生率、死亡率、迁出和迁入率 种群数量的变化 气候、食物、被捕食、传染病等 增或减 增长、波动、稳定、下降等 凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。 影响种群数量变化的因素 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。 东亚飞蝗种群数量的变化曲线 C6H12O6