种群数量变化曲线课堂

1、1,复习提问,1,种群最基本的数量特征是什么,2,调查种群密度的方法有哪些,调查一块农田,中某双子叶植物、某田鼠、蚜虫和蚯蚓的种,群密度，分别采用什么方法,3,样方法的适应范围及调查步骤,4,标志重捕法的适应范围及计算公式,2,1,预测一个国家或地区的人口数量未来,动态的信息主要来自于,A,现有人口数量和密度,B,目前的年龄组成,C,男女之间的性别比例,D,出生率、死亡率和迁移率,B,巩固练习,3,2,在田野的不同地点施放性引诱剂，最,直接的效应是,A,害虫死亡率增高,B,害虫种群密度下降,C,害虫出生率下降,D,害虫种群性别比例失调,D,4,3,分析图中,ABCD,四个时间对应的种群的年,龄

2、组成。如果用时间做横坐标，种群数量,做纵坐标，试着画出该种群数量变化曲线,A,增长型,B,增长型,C,增长型,D,稳定型,5,种群数量的变化,必修三,4.2,6,学习目标,1,通过对“细菌的数量增长“实验分析，概括出,构建数学模型的一般步骤,2,通过实例,1,2,分析并总结种群数量增长,J,型,曲线出现的条件以及特点,3,通过“高斯实验”，分析并总结种群数量增长,S,型曲线出现的条件以及特点,7,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,8,问题探讨,1,1,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,

3、菌数量是多少,N=2,n,N=2,216,3,在一个培养基中，细菌数量会一直这样增长吗,如何验证你的观点,4,你还能用哪些数学形式概括细菌种群数量的变,化,9,n,代细菌种群数量可用表达式表示,N=2,n,100,200,300,400,500,600,20,40,60,80,100,180,时间,数量,在培养基中不可能一直这样增长，可以做实,验证明,优点：精确,优点：直观,10,问题探究,P65,页“建构种群增长模型的方法,1,什么是数学模型,2,以细菌繁殖产生的后代数量为例，探,讨如何建构数学模型,11,1,定义,是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,2,表现形式,数学方程式,曲线图,一

4、、建构种群增长模型的方法,思考,曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点,曲线图：更,直观,不够精确,数学方程式：更,精确（不够直观,数学模型,12,观察研究对象,提出,问题,提出合理的,假设,通过进一步的实验或观,察等，对模型进行,检验,或修正,根据实验数据，用适,当的,数学形式,对事物,的性质进行,表达,种群数量以什么样的规律在增,长,如,细菌每,20min,分裂一次,在食物和空间条件充裕、气候,适宜、没有敌害等条件下，实,蝇种群的增长不会受种群密度,增加的影响,观察、统计细菌数量，对自己,所建立的模型进行,检验、修正,列出表格，根据表格画曲线,推导公式,N=2,n,N,代表细菌数量,n,表示

5、第几代,数学模型的建构步骤,13,问题引领,1,自然界中是否存在,理想条件下,的,J,型数量,增长模式？有哪些实例大致呈,J,型增长,2,实现,J,型增长数学模型的条件,3,J,型增长的数学模型及模型中各参数,的意义,课本,66,页,15,二、种群增长的,J,型曲线,实例,1,20,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,16,1859,年,24,只,野兔,6,亿只以上,的野兔,近,100,年后,实例,2,澳大利亚野兔,二、种群增长的,J,型曲线,17,1,产生条件,理想状态食物和空间条件，气候适宜，没,有敌害等,2,种群,J,型增长的数学

6、模型公式,3,适用情形,实验室条件下、当一个种群刚迁入,到一个新的适宜环境时的最初一段时间,二、种群增长的,J,型曲线,增长率,1,不变,方程式,N,t,N,0,t,曲线,1,如果=1，种群数,量如何变化,1,呢,18,问题引领,1,分析归纳种群数量增加到一定程度后趋,于稳定的,原因,2,结合高斯实验说明什么是,S”型,曲线,3,解释什么是,环境容纳量,自主探究：课本,67,页,19,高斯,Gause,1934,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,高斯对大草履虫种群研究的实验,请你绘制大草履虫的种群增长曲线,时间,d,1,2,3

7、,4,5,6,种群大小,20.4,137.2,319.0,369.0,373.3,365.4,20,三、种群增长的,S,型曲线,该曲线体现了达尔文的什么思想,生存斗争,在资源有限和空间,的情况下,种群经,过一定时间的增长,后，种内斗争会加,剧，捕食者数量增,加，使种群数量趋,于,稳定,的增长曲线,称为,S,型曲,线,21,S,型曲线探讨,以大草履虫的增长为例,1,什么是,S,型曲线,2,S,型曲线是在什么环境条件下存在的,3,什么叫环境容纳量,K,值）,4,根据曲线图描述草履虫在各个阶段的增长,率变化规律，并说明原因,22,K/2,K,值,环境容纳量,环境容纳量,在,环境条件不受破坏,的情况下

8、，一定空间中所,能维持的,种群最大数量,称,为环境容纳量，又称,K,值,1,同一种群的,K,值是固定不变的,3,什么时候,种群增长速率,最快,三、种群增长的,S,型曲线,2,种群的“S”型增长到,K,值不再继续增加的原因,23,图乙的,fg,段相当于图甲的,段的增长速率,图乙的,g,点相当于图甲的,点的增长速率,图乙的,gh,段相当于图甲的,段的增长速率,图乙的,h,点相当于图甲的,段的增长速率,K/2,a,b,c,d,g,h,f,e,甲,乙,t0,K(t2,三、种群增长的,S,型曲线,种群增长率,在,单位时间内新增加,的个体数,如种群现有数量为,a,t,年后该种群数量为,b,那么种群的增长速

9、率为,b-a,t,K/2(t1,ac,c,cd,de,种,群,增,长,速,率,时间,24,在,环境条件不受破坏,的情况下，一定,空间中所能维持种群,最大数量,称为环境容,纳量。又叫,K,值,三、种群增长的“S”型曲线,原因,自然资源有限、种内竞争加剧、天敌制约等,K,值,特点,增长速率先增大后减小,25,种,群,数,量,S,型,增,长,曲,线,K/2,K,种,群,数,量,增,长,率,时间,D,出生率死亡率，即,种群数量处于,K,值,B,出生率与死亡率之差,最大，即种群数量处于,K/2,值,26,联系实际,1,对大熊猫应采取什么保护措施,2,对家鼠等有害动物的控制，应采取什,么措施？从环境容纳量

10、的角度看，能,得到什么启发,3,鱼塘捕鱼时，在什么时候捕捞最好,捕捞多少最好,27,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,三、种群增长的,S,型曲线,28,提,示,从,环,境,容,纳,量,的角度思考，可以采取,措施,降低,蝗虫种群的,环,境容纳量,如养殖或释,放它们的天敌等；杀虫,效果最好的时期在潜伏,期,K/2,以下,怎样做才是最有效控制害虫种群数量的措施,三、种群增长的,S,型曲线,29,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,提示,在,K/2,的时候捕,鱼最好,捕捞剩余量在,

11、K/2,值,这样既有利于,种群的可持续发展,又可获得较大收益,三、种群增长的,S,型曲线,30,J”型曲线与“S”型曲线的比较,J,型曲线,S,型曲线,存在条件,增长率,有无,K,值,影响因素,理想条件,自然条件,稳定不变,先上升后下降,无,有,出生率,死亡率,很多因素,环境阻力,31,种群数量的变化,A,是种群增长的,理论,曲线,J”型曲线,B,是种群增长的,实际,曲线（“S”型曲线,A,B,时间,种,群,数,量,K,环境所允许的最大值,拓展引申,生存斗争淘,汰个体数量,32,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

12、降,甚至灭亡,33,1,下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率,随时间的变化关系。在第,10,年时经调查该种群数,量为,200,只，估算该种群在此环境中的,K,值约为,A.100,只,B.200,只,C.300,只,D.400,只,D,课堂练习巩固,34,2,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”型增长曲线表示种群数量和食物的关系,B,种群增长速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,35,3,关于下图中种群数量变化说法错误的是,A,种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现,B,种群在“S”型增长过程中，在达到,K,值之前就是,J”型增长,C,自然状态下种群数量达到,600,时，种群的增长速率为,0,D,环境条件变化时，种群的,K,值也会发生相应变化,B,36,4,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,的限制使种内竞争增加,A.CD,段,B.DE,段,C.EF,段,D.FG,段,D,37,5,下图为