高中生物第4章第2节种群的数量变化课件人教版必修三.ppt

第4章种群和群落 4 1种群的特征 4 2种群数量的变化 4 3群落的结构 4 4群落的演替 第二节种群数量的变化 1 怎样建构种群数量增长的模型 2 种群的数量是怎样变化的 3 什么是环境容纳量 4 影响种群数量变化的因素有哪些 本节聚焦 在食物 养料 和空间条件充裕 气候适宜 没有敌害等理想条件下 种群的数量变化是怎样的呢 思考 一 建构种群增长模型的方法 细菌的分裂生殖 一 建构种群增长模型的方法 在营养和生存空间没有限制的情况下 某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代 讨论 n代细菌数量的计算公式 72小时后 由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少 在一个培养基中 细菌的数量会一直按照这个公式增长吗 如何验证你的观点 nn n 解 n 60minx72h 20min 216nn n 2216 细菌数量不会永远按这个公式增长 可以用实验计数法来验证 将数学公式 nn 2n 变为曲线图 曲线图与数学方程式比较 优缺点 直观 但不够精确 248163264128256512 数学模型 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 建立数学模型一般包括以下步骤 观察研究对象 提出问题 细胞每20min分裂一次 资源空间无限多 细菌种群的增长不受种群密度增加的影响 nn n 观察 统计细菌数量 对自己所建立的模型进行检验或修正 细菌的数量 个 理想条件下细菌数量增长的推测 自然界中有此类型吗 二 种群增长的 j 型曲线 实例1 澳大利亚本来并没有兔子 1859年 24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚 这些野兔发现自己来到了天堂 因为这里有茂盛的牧草 却没有鹰等天敌 这里的土壤疏松 打洞做窝非常方便 于是 兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖 不到100年 兔子的数量达到6亿只以上 遍布整个大陆 二 种群增长的 j 型曲线 实例2 20世纪30年代 人们将环颈雉引入美国的一个岛屿 凤眼莲 绘出上述实例中相关生物的增长曲线示意图讨论1 出现这种增长的原因有哪些 j 型增长的数学模型 1 模型假设 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 为年均增长率 2 种群 j 型增长的数学模型公式 nt n0 t 种群的数量每年以一定的倍数增长 第二年是第一年的 倍 思考 理想化的情况在自然界中并不存在 那么 到底有哪些因素会影响到种群数量的变化呢 在大自然中 食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食 环境阻力 思考 在自然界中 理想化的情况并不存在 种群增长的 j 型曲线应该从哪些方面进行修正呢 例 生态学家高斯的实验 j 型增长能一直持续下去吗 大草履虫种群的增长曲线 讨论2 大草履虫的增长呈 s 型曲线的原因有哪些 食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食 资源有限阻滞生长 资源有限条件下的种群增长 三 种群增长的 s 型曲线 种群数量达到环境所允许的最大值 k值 后 将停止增长并在k值左右保持相对稳定 三 种群增长的 s 型曲线 有利于野生生物资源的合理利用及保护 通过研究种群数量变动规律 为害虫的预测及防治提供科学依据 为引进外来物种提供理性的思考 研究种群数量变化有何意义 为了保护鱼类资源不受破坏 并能持续地获得最大捕鱼量 应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平 为什么 根据种群增长的s型曲线 应使被捕鱼群的种群数量保持在k 2水平 这是因为在这个水平上种群增长量最大 家鼠的繁殖力很强 种群数量每天可增加1 47 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 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 提示 从环境容纳量的角度思考 可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量 如将食物储藏在安全处 断绝或减少它们的食物来源 室内采取硬化地面等措施 减少它们挖造巢穴的场所 养殖或释放它们的天敌 等等 同一种群的k值会受到环境的影响 思考 怎样做才是最有效的灭鼠措施 国家地理 在几百年前 金丝猴在许多地区广泛分布 人口的增加和山林的破坏使金丝猴的分布区越来越小 现在 黔金丝猴的数量只有500 600只 处于濒危状态 只在贵州省的梵净山区生存 滇金丝猴生活在云南西北部 西藏东南端及四川西部长江上端金沙江上游的高山中 数量不到2000只 也处境濒危 思考 怎样做才是保护大熊猫的根本措施 建立自然保护区 改善大熊猫的栖息环境 提高环境容纳量 按照此曲线发展下去将会出现怎样的状况 鉴于我国人口的现状应当采取什么措施 我国人口的调节 总方针 控制人口的增长 提高人口的素质 目标 2000前力争把中国平均人口自然增长率控制在12 5 内 期望本世纪中叶稳定在15 16亿 措施 坚持优生优育 计划生育 扫除青壮年文盲 实行九年制义务教育 保护家园 你我有责 种群数量 种群增长的 j 型曲线 在理想状态下的种群增长 种群增长的 s 型曲线 在有限环境下的种群增长 大多数种群的数量总是在波动之中的 四 种群数量的波动和下降 东亚飞蝗种群数量的波动 在不利条件之下 还会急剧下降 甚至灭亡 影响种群数量变化的因素 直接因素 出生率 死亡率 迁入 迁出 间接因素 食物 气候 传染病 天敌 重要因素 人类的活动 1 在下列图中 表示种群在无环境阻力状况下增长的是 b 2 下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图 曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内斗争增加 a cd段 增长速度慢 b de段 速度加快 c ef段 变化速率加快 d fg段 速度逐渐变慢 d 3 自然界中生物种群增长常表现为 s 型增长曲线 下列有关种群 s 型增长的正确说法是 a s 型增长曲线表示了种群数量和食物的关系b 种群增长率在各阶段是不相同的c s 型增长曲线表示了种群数量与时间无关d 种群增长不受种群密度制约 b 如果种群处在一个理想的环境中 没有自然和空间的限制 种群内个体数量的增长曲线是 用达尔文的进化理论解释 这是由于生物具有 特性 如果将该种群置入有限制的自然环境中 种群内个体数量的增长曲线是 用达尔文进化理论分析图中的阴影部分表示 影响种群密度的主要因素是种群的 和 例 下图为某种群在不同生态环境中