4.2种群数量的变化61509

1.种群的数量特征及其之间的关系迁出率迁入率出生率年龄组成基本特征死亡率?种群密度性别比例

种群的数量特征取决于2.调查种群密度的方法：

问题回顾样方法和标志重捕法4.2种群数量的变化.

【课标点击】教学目标:１、知识方面:用数学模型解释种群数量的变化。２、能力方面:说明建构种群增长模型的方法。３、情感态度与价值观方面:关注人类活动对种群数量变化的影响。学习重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。学习难点：建构种群增长的数学模型。

在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。时间（min)20406080100120140160180分裂次数细菌数量（个）2481632641282565121234567891.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。问题探讨：2．n代细菌数量的计算公式是：3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？

Nn＝2n解：n＝60min×72h÷20min＝216Nn＝2n＝

2216

4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。20406080100120140160180时间/分钟细菌数量/个将数学公式（N=2n)变为曲线图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）思考为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是常用的方法之一。一、建构种群增长模型的方法1、数学模型概念:用来描述一个系统或它的性质的数学形式2、建立数学模型一般步骤

建立数学模型一般包括以下步骤：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＝２n观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正研究实例研究方法一、建构种群增长模型的方法3.数学模型的表现形式：⑶坐标式（曲线图、柱状图）⑴数据分析表格式⑵数学方程式Nn=2n方程式——精确曲线图——直观增长类型种群数量变化的类型：“J”型曲线增长波动下降等“S”型曲线细菌的数量／个理想条件下细菌数量增长，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，曲线则大致呈“J”型。二、种群增长的“J”型曲线自然界中有此类吗？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。实例2：凤眼莲（水葫芦）实例2：凤眼莲又称水葫芦。是目前世界上危害最严重的多年生恶性水生杂草之一。原产南美，1901年作为一种花卉引入我国，50～60年代作为猪饲料推广种植，并发展为水质净化种类，后逸为野生。现广泛分布于华南、华中、华北和东北地区。90年代中期，在我国南方的一些河道和湖泊，凤眼莲覆盖面积达100%。在云南省昆明市滇池内，1994年凤眼莲的覆盖面积约达10km2。

实例3:

20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿这3个实例中，种群呈“J”型增长的原因有哪些？食物充足空间充裕环境适宜没有敌害…..资源无限指数生长种群增长的Ｊ型曲线模型建立“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，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数．）

2、种群“J”型增长的数学模型公式：Nt=N0

λt

种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。分析特点λ不变时间（min)20406080100120140160180细菌数量（个）λ

248163264128256512增长率r(个/20min个)增长率稳定(4-2)/2=11111111Nt=N0×λ=210020030040050060020406080100180时间02222222221tt总结1.条件：食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；二.种群增长的“J”型曲线：4.产生的时期：新物种迁入的开始阶段或实验条件下3.特点：种群的增长率不变Nt=N0

λt

2.数学模型公式：练习某一地区2001年人口普查时有10万人，2002年比2001年增长1％。请预测，按照此生长速度，2006年该地区的人口将有多少？Nt＝10×（1+1％）2006-2001“J”型增长能一直持续下去吗？自然界的资源和空间总是有限的；当种群数量增加时种内竞争就会加剧；捕食者也会增加。存在环境阻力——实例高斯（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：请你绘制大草履虫的种群增长曲线！实例生态学家高斯的实验大草履虫种群的增长曲线当种群数量增加到一定阶段时，种群数量就会稳定在一定的水平。——“S”型曲线

食物等资源和空间有限（存在环境阻力）三、种群增长的“S”型曲线1.产生条件：2.特点：环境容纳量：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K值。

说明：同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。讨论讨论：从环境容纳量（K值）的角度思考：（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？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。建立自然保护区，改善大熊猫的栖息境，提高环境容纳量。特点二种群数量“S”型增长曲线（种群数量）K/2K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。1：种群数量达到K值时，种群—增长停止2：种群数量在K/2值时，种群—增长最快3：种群数量小于K/2值时种群—增长逐渐加快4：种群数量大于K/2值时种群—增长逐渐减慢B:出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2值。增长率为0增长率最大为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，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

水平。这是因为在这个水平上种群增长率最大。k/2K值是环境最大容纳量。环境阻力代表自然选择的作用。小结“J”型曲线“S”型曲线形成条件适用范围增长率变化K值理想条件下资源无限自然条件下资源有限实验室和种群迁入新的环境中最初的一段时间内的增长一般自然种群的增长不变变化无有K/24种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？思考？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，甚至灭亡例子在FaroeIslands上，捕鲸现场成了血的海洋

在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡

种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入种群数量的变化气候、食物、被捕食、传染病等增或减增长、波动、下降等影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素直接因素(内因）：

间接因素（外因）：

重要因素：人类的活动出生率、死亡率、迁入率、迁出率食物、气候、传染病、天敌保护苍鹭的保护云豹的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾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？建构种群增长数学模型的方法包括以下步骤：1.提出合理的假设2.对模型进行检验或修正3.用适当的数学形式对事物的性质进行表达4.观察研究对象，提出问题A.1234B.2314C.4132D.4123C课堂练习下列对阴影部分的解释正确的是（）①环境中影响种群增长的阻力②环境中允许种群增长的最大值③其数量表示种群内迁出的个体数④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数A.①③B.②③C.①④D.②④C\qT1T2T0种群增长率某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（）A.在T0-T2时，种群数量呈“J”型增长B.若在T2时种群的数量为N，则在T1时种群的数量为N/2；C.捕获该鱼的最佳时期为T2时D.在TI-T2时，该鱼种群数量呈下降趋势。B叶蜂产卵于叶上；泥蜂储存其他昆虫的幼虫为子代的食物；蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养。这三种蜂的生存曲线依次是（）A.甲乙丙B.乙丙甲C.乙甲丙D.甲丙乙10050生存率（%)甲乙丙A卵成虫1种群数量的最大点在

；2种群数量增长最快的在

；3该种群的增长率由缓慢到逐渐加快是在

年后开始的；环境阻力增长是在

年开始4既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受到破坏，应该使该动物种群数量保持在图中

点所代表的水平上；因为在这个水平上（）A.种群数量相对稳定B.种群增长率最大C.种群数量最大D.