高中生物必修三《42种群的数量变化》课件2

第四章第二节问题探讨在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。时间（min)20406080100120140160180分裂次数数量（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。2．n代细菌数量的计算公式是：

Nn

＝２n数学方程式准确02060100140180时间/min细菌数量/个曲线图直观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。

一、建构种群增长模型的方法数学模型用来描述一个系统或它的性质的数学形式。是联系实际问题与数学的桥梁，具有描述、解释、判断、预测等重要功能。1、概念：1、观察研究对象，提出问题细菌每20分钟分裂一次，问题：细菌数量怎样变化的？2、提出合理的假设在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响3、根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达列出表格，根据表格中数据画出曲线图或推导公式（Nn＝２n）4、通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正2.建立数学模型一般包括以下步骤：实例一：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。9实例二：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在1937－1942年期间，这个种群数量的增长如下图所示。

如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈什么型？自然界确有类似细菌在理想状态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，曲线则大致呈“J”型。二、种群增长的“J”型曲线细菌增长曲线①条件：

理想状态——食物充足，空间充裕，气候适宜，没有敌害等；②建立模型：t年后种群的数量为种群增长的Ｊ型曲线Nt=Noλt③各参数的意义：N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为该种群数量是一年前种群数量的倍数。（年均增长率）④图像：Nt=Noλt计算：某一地区2011年人口普查时有10万人，2012年比2011年增长1％。请预测，按照此增长速度，2017年该地区的人口将有多少？Nt＝10×（1+1％）2017-2011在一个特定培养基中，细菌的数量会一直按照这个方式增长吗？自然界的资源和空间是有限的。问题回归：不会原因：条件：0.5mL的培养液实例：高斯对大草履虫种群研究的实验K/2转折期，增长速率最大K值：环境容纳量加速期，个体数量增加，增长加速调整期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢稳定期，增长速率为零环境容纳量: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。同一种群的K值不是固定不变，会受到环境的影响。种群增长的S型曲线注意：①产生条件：种群增长的“Ｓ”型曲线

自然界的资源和空间是有限的。②产生原因：18③种群数量变化曲线与种群增长率曲线的关系⑴图乙的fg段相当于图甲的ac段。⑵图乙的g点相当于图甲的c点。⑶图乙的gh段相当于图甲的cd段。⑷图乙的h点之后相当于图甲的de段。K/2abcdghfe甲乙种群增长的“Ｓ”型曲线种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。（鱼类捕捞）K/2K/2的应用①资源开发与利用：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处(如蝗虫的防控即是如此)。K/2的应用K/2②有害生物防治：21比较种群增长两种曲线的联系与区别J型曲线S型曲线条件种群增长率有无K值曲线环境资源无限环境资源有限保持稳定先升后降无，持续保持增长有K值环境阻力K值：环境容纳量比较种群增长两种曲线的联系与区别种群数量的波动和下降影响因素：气候、食物、天敌、传染病总结（一）、建构种群增长模型的方法数学模型：公式、曲线

（二）种群增长的“J”型曲线1、条件2、模型特点：Nt=Noλt

（三）种群增长的“S”型曲线1、条件2、模型特点：K值、增长率3、应用：1.用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：时间(天)15913172125293337成虫数(只)6102871131207270302327341根据表中数据分析，下列结论正确的是(

)A．第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快B．第17～29天，成虫增长率上升、死亡率下降C．第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关D．第1～37天，成虫数量呈“J”型增长C练习2.某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查，发现某种鱼进入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化呈现如下图所示曲线。则在t1时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变化的曲线分别是(

)A．衰退型和①B．增长型和②C．衰退型和③D．增长型和④B3、下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答：（l）图中的增长曲线是___________型，表示K值的一点是_________。（2）图中表示种群增长速度最快的阶段是___________。（3）迁入种群第2年后，增长明显加快的原因主要是_______________。（4）第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长环境因素主要有哪些：__________________。Sdb食物充足，缺少天敌食物缺少，天敌增加作业：图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，仔细分析图中曲线后回答下列问题：(1)如果种群处在一个理想的环境中，没有资源和空间的限制，种群内个体的增长曲线是_______，用达尔文进化的观点分析，这是由于生物具有________特性。(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中，种群内个体数量的增长曲线是