人教版高中生物必修（三）4.2种群数量的变化 课件 (共29张PPT).ppt

本节学习目标 1、数学模型的构建方法、种类及特征 2、J型、S型曲线相同点、不同（条件、特点、增长率、有无K值、适用范围、J型曲线公式、各参数的意义、S型曲线的应用） 3、种群数量变化的其他形式 任务1：计算1个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表： 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 任务2：用公式表示出第n代的细菌数量Nn（20min时为第一代）： Nn=2n 任务3：利用表格中数据画出细菌的种群增长曲线（p66）： 一、研究种群数量变化的方法— 2.数学模型的概念 3.步骤： 研究实例 研究方法 细菌每20分钟 分裂一次 观察研究对象 提出问题 在资源和空间无限的环 境中，细菌种群的增长 不受影响的情况下 做出合理的假设 Nn = 2n 根据实验数据，用适 当的数学形式对事物的 性质进行表达（构建模型） 观察、统计细菌数量， 对自己建立的模型进行 检验或修正 通过进一步实验或 观察等对模型进行 检验或修正 1.建立数学模型的意义 4、表现形式及特点： ①数学方程式 ：精确，不够直观②曲线图：直观，精确不够 构建数学模型 实例2：环颈雉引入，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 二、种群增长的“J”型曲线 实例1：澳大利亚野兔 1859年，24只野兔 6亿只以上的野兔 近100年后 种群数量 时间 指数增长 二、种群增长的“J”型曲线 一年后该种群的数量: N1=N0λ 两年后该种群的数量: N2= N1λ= N0λ2 t年后该种群的数量: Nt=N0λt 模型假设：食物或养料充足，生存空间充裕，气候适宜，没有天敌等理想的环境，第二年的数量是第一年的λ倍。 二、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，没有天敌等； 2、公式： （N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后（即第t+1年）该种群的数量，λ为增长倍数．） λ-1 恒定不变 实验室条件下、外来物种迁移入新的适宜的环境环境。 3、增长率： 4、产生情况： Nt=N0λt O 时间 种群增长率 O 时间 种群增长速率 连续增长，增长率不变 5、增长特点： 种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。 思考：自然界中，种群的J能持续型增长么？ 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 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)——食物等资源和空间有限。 2、增长特点： 种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定。 存在环境阻力 种群密度越大 环境阻力越大 3、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/2 a b c d g h f e 4、种群数量变化曲线与种群增长率曲线的关系 ⑴图乙的fg段相当于图甲的ac段。 ⑵图乙的g点相当于图甲的c点。 ⑶图乙的gh段相当于图甲的cd段。 ⑷图乙的h点相当于图甲的de段。 甲 乙 5、种群增长曲线的生产生活中的应用： ①有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量（K值） ②受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，提高K值。 ③生产上的捕获期应确定在种群数量为K/2时最好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期。 种群增长速率不断降低， 种群数量不断增加 种群数量达到K/2 值时， 三、种群增长的“S”型曲线 种群数量达到K值时， 出生率=死亡率 种群数量在 0→K/2值时 种群增长速率最大 种群数量由K/2→k值时， K/2 增长速率最快 K值： 增长速率为零,种群数量达到最大，种内斗争最剧烈 种群增长速率增大 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 增长速率 增长速率先增加，后减少。种群数量= K/2值时，增长速率最大；种群数量=K值时，增长速率为零。 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