4.2种群数量变化曲线

4.2种群数量变化曲线B巩固练习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D3.分析图中ABCD四个时间对应的种群的年龄组成。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：稳定型种群数量的变化必修三：4.2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菌数量是多少？N=2nN=22163.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？n代细菌种群数量可用表达式表示：N=2n10020030040050060020406080100180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？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、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=2nN代表细菌数量，n表示第几代数学模型的建构步骤：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页自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“Ｊ”型。二、种群增长的“J”型曲线该曲线体现了达尔文的什么思想？过度繁殖二、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

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λ-1不变）方程式Nt=N0

λt

曲线λ>1如果λ=1，种群数量如何变化？<1呢？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

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)123456种群大小20.4137.2319.0369.0373.3365.4三、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。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。K/2K值：环境容纳量环境容纳量: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？⑴图乙的fg段相当于图甲的()段的增长速率⑵图乙的g点相当于图甲的()点的增长速率⑶图乙的gh段相当于图甲的()段的增长速率⑷图乙的h点相当于图甲的()段的增长速率K/2abcdghfe甲乙t0K(t2)三、种群增长的“S”型曲线①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那么种群的增长速率为（b-a）/tK/2(t1)acccdde种群增长速率时间

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种群数量“S”型增长曲线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。B:出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2值。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？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

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“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）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）AB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：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B3．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0D.环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化B4．下图表示接种到一定容积培养液中的