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选必2第一章种群及其动态1.2种群数量的变化1.2种群数量的变化第2节种群数量的变化
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.n代细菌数量Nn的计算公式是什么?Nn=2n2.72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?22163.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?不会,因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。可以用实验计数来验证。
一构建种群增长模型的方法1模型物理模型:以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。概念模型:用线条和文字直观而形象地表示出某些概念之间的关系。数学模型:以数学关系或坐标曲线图表示生物学规律。模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。物理模型数学模型概念模型
一构建种群增长模型的方法2建立数学模型的步骤请算出一个细菌产生的后代在不同时间数量,并填入下表,画出细菌种群数量的增长曲线。时间/min020406080100120140160180繁殖代数0123456789细菌数量/个20248163264128256512数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。020406080100120140160时间(min)细菌的数量Nn=2n这里总共呈现了哪些数学模型?表格、公式、曲线图数学公式:曲线图:精确,但不够直观。直观,但不够精确。
一构建种群增长模型的方法2建立数学模型的步骤观察现象,提出问题做出合理的假设(模型假设)根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达(建立数学模型)通过进一步实验或观察等对模型进行检验或修正研究实例细菌每20min分裂一次,怎样计算细菌繁殖n代后的数量在资源和空间无限的环境中,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响Nn=2nN代表细菌数量,n表示第几代观察、统计细菌的数量,对自己建立的模型进行检验或修正研究方法
2建立数学模型的步骤假设细菌初始数量为N0,写出第n代细菌数量Nn的计算公式?Nn=N0×2n什么条件下细菌数量能满足上述公式?食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争者等。
一构建种群增长模型的方法分析自然界种群增长的实例资料1:1859年,澳大利亚24只野兔6亿只野兔1个世纪资料2:1937—1942年,某岛屿上环颈雉种群数量增长如图讨论:1.这两个资料中的种群增长有什么共同点?出现这种增长的原因是什么?种群呈“J”形曲线增长。原因是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等。2.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去?为什么?不能。因为资源和空间是有限的。
二种群的“J”形增长1模型构建在理想条件下,以时间为横坐标,种群数量为纵坐标,画出的种群增长曲线大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。模型假设:①食物和空间条件充裕;②气候适宜;③没有天敌;④没有其他竞争物种等。种群数量每年以一定的倍数(λ)增长。种群起始数量为N0,求第t年的种群数量(Nt)的表达式?一、种群的“J”形增长
3.建立模型:种群初始数量为N0,每年以λ倍增长t年后种群的数量为:Nt=N0λt一年后种群的数量为:N1=N0λ1二年后种群的数量为:N2=N1·λ=N0λ2时间(t)N0种群数量Nt?一、种群的“J”型增长t:Nt:λ:N0:为起始数量;为时间;表示t年后该种群的数量;表示该种群数量是前一年种群数量的倍数
思考:①当入=1时,种群数量如何变化?②当入1时,种群数量如何变化?③当入1时,种群数量如何变化?④当入1时,种群一定呈“J”形增长吗?种群数量不变(相对稳定)种群数量增长种群数量下降不一定;只有入1且为定值时,种群增长才为“J”形增长理解”入”=,且为定值现有个体数原有个体数
1-4年,种群数量___4-5年,种群数量__________5-9年,种群数量__________9-10年,种群数量_______10-11年,种群数量___________11-12年,种群数量___________12-13年,种群数量___________前9年,种群数量第_______年最高9-13年,种群数量第______年最低增长增长相对稳定下降下降512【现学现用】据图说出种群数量如何变化下降增长
二种群的“J”形增长2“J”形增长曲线的增长率增长率:单位时间内净增加的个体数占原来个体数的比
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