1.2 种群的数量变化课件-高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2.pptx

第一章种群及其动态第2节种群的数量变化

我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌20min就通过分裂繁殖一代。讨论1.第n代细菌数量的计算公式是什么？2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？3.在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？如何验证你的观点？时间/min细菌数量/个细菌繁殖产生的后代数量不会，因培养瓶中营养物质和空间是有限的

任务一、了解构建种群增长模型的方法——建立数学模型细菌每20min分裂一次，怎样计算繁殖n代的数量？观察研究对象，提出问题在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响提出合理的假设Nt=2tN代表细菌数量，t表示第几代根据实验数据，用适当的形式对事物的性质进行表述，即建立数学模型观察、统计细菌数量，对自己年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

时间/min细菌数量/个?②种群增长曲线可以直观地反映出种群的增长趋势，但不够精确。时间/min20406080100120140160180细菌数量/个248163264128256512数学模型是用来描述一个系统或其性质的数学形式数学公式和曲线图是比较常见的数学模型表现形式自然界中存在类似的种群数量增长吗？

分析自然界种群增长的实例资料1：1859年，一位来到澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃啮树皮，造成植被被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到短暂控制。资料220世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937～1942年，这个种群数量的增长如右图所示。1.这两个资料中的种群增长有什么共同点?2.种群出现这种增长的原因是什么?种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势自然界也有类似的理想条件下的种群增长形式

任务二、理解种群的“J”形增长1.条件：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下，种群的数量每年以指数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。2.数学模型：时间（t）0种群数量??N0表示种群起始数量，Nt表示第t年种群数量，λ表示种群数量是前年种群数量的倍数。

拓展：对Nt＝N0λt表达式中“λ”的理解：λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数，不是增长率。项目种群数量变化年龄结构λ1??λ＝1??λ1??增加增长型相对稳定稳定型减少衰退型【思考】当λ＞1时，种群一定呈“J”形增长吗？只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。增长率=λ—1

任务三、理解种群的“S”形增长1.探究种群数量的增长模式：生态学家高斯曾经做过单独培养大草履虫的实验：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，结果如图所示。2.种群“S”形增长的条件种群先经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。①资源和空间有限；②种内竞争加剧③存在天敌和其他竞争的物种

种群数量“S”增长的原因分析：一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。t0～t1：由于资源和空间条件相对充裕，种群数量增长较快。t1时：种群数量为K/2。出生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。t1～t2：由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内竞争加剧（或天敌数量增加）种群增长速率下降。t2时：种群数量达到K值，此时出生率等于死亡率，种群增长速率为0。

K值是指种群的最大数量吗？拓展：对K值的理解：K值附近波动K值会不会变化，如何增大K值？大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值就会变小；而建立自然保护区，扩大生存空间，改善栖息环境，可提高环境容纳量。K值会随着环境条件的改变而改变。不是

请从环境容纳量的角度，对鼠、蚊、虫等有害动物的防控提出指导意见？若使池塘中的草鱼增产，又该如何做？（教材P10思考·讨论2问）控制家鼠的具体措施：如将食物储存在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取地面硬化，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌等。

曲线名称J型曲线S型曲线形成条件数量变化环境容纳量模型无K值有K值在K值上下保持相对稳定理想：食物和空间充裕，气候适宜，没有敌害等；实际：资源和空间有限，种内斗争加大，天敌数量增加以一定的倍数λ增长Nt=N0λt小结：比较“J”和“S”形增长曲线

食物不足空间有限种内斗争天敌捕食气候等两种增长曲线的对比“J”形“S”形环境阻力（生存斗争）淘汰的个体数

任务四、分析种