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文档简介

种群:温故而知新在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。下列叙述中属于种群的是:

1.一个池塘中的全部鱼

2.一片草地上的全部蒲公英

3.世界上的全部鸟

4.一个岛上的全部绵羊练习√√种群研究的核心问题是种群数量的变化。思考种群密度是种群最基本的数量特征。在一般情况下,要逐一计数某个种群的个体总数是困难的。我们应该怎样研究种群数量?如何调查一片草地中蒲公英的种群密度?样方法——常用于植物种群密度的抽样调查。取样调查法之一如何调查一个岛上绵羊的种群密度?标志重捕法——常用于动物种群密度的抽样调查。取样调查法之二必修3第4章

种群和群落第2节种群数量的变化湖南洞庭湖人鼠大战灭鼠以吨计算湖南洞庭湖人鼠大战灭鼠以吨计算上万只老鼠在湖水中成群结队向岸上进发,这种我们看来只可能在电影看的场景。不久前却在我们的身边真实上演了。进入汛期以来,一场10多年来最严重的鼠患灾害日前在洞庭湖打响。

益阳市大通湖区位于洞庭湖畔。当地群众沿大堤打老鼠,一棒打去,能打死两三只;一铲子拍下来,能砸死七八只。还有人干脆用平时捕鱼的网捉老鼠,一网能网住几公斤。大通湖区统计数据显示,从6月21日开始,全区共捕杀90多吨老鼠,约225万只。

在洞庭湖区沅江市、君山区、华容县等地一些防鼠设施不够完善的地方,东方田鼠则突破了人工防线,侵入稻田和村庄。老鼠们筑巢而居、啃食粮食作物籽实和根茎,所到之处,堤岸、护坡变得千疮百孔,水稻因根茎被咬伤而成片枯死。2007年07月10日10:18三湘都市报假设:在营养和生存条件没有限制的情况下,某种细菌每20min就分裂繁殖一代。自主探究请用你喜欢的方式表示该种细菌在180分钟内种群数量的变化过程。细菌数量增长的规律细菌数量增长的规律图解法时间分钟20406080100120140160180代数123456789细菌数量2481632641282565122.数字表格1.计算公式Nn=2n(N-细菌数量,n-第几代)细菌数量增长的规律数学表达法时间/min细菌数量/个0100200300400500204060801001201401601803.坐标曲线图细菌数量增长的规律数学表达法讨论:与数学公式相比,曲线图的优点和局限性分别有哪些?优点:更直观的反映种群数量的增长趋势。局限性:不够精确,不能很方便的计算出细菌的数量。一、建构种群增长模型的方法数学模型:1.概念:用来描述一个系统或性质的数学形式。2.建立数学模型的步骤:研究实例细菌每20分钟分裂一次在资源和空间无限的环境中,细菌种群的增长不受影响的情况下Nn=2n观察、统计细菌数量,对自己建立的模型进行检验或修正研究实例细菌每20分钟分裂一次在资源和空间无限的环境中,细菌种群的增长不受影响的情况下Nn=2n观察、统计细菌数量,对自己建立的模型进行检验或修正研究方法研究实例细菌每20分钟分裂一次在资源和空间无限的环境中,细菌种群的增长不受影响的情况下Nn=2n观察、统计细菌数量,对自己建立的模型进行检验或修正研究方法观察研究对象提出问题研究实例细菌每20分钟分裂一次在资源和空间无限的环境中,细菌种群的增长不受影响的情况下Nn=2n观察、统计细菌数量,对自己建立的模型进行检验或修正研究方法观察研究对象提出问题提出合理的假设研究实例细菌每20分钟分裂一次在资源和空间无限的环境中,细菌种群的增长不受影响的情况下Nn=2n观察、统计细菌数量,对自己建立的模型进行检验或修正研究方法观察研究对象提出问题提出合理的假设根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达研究实例研究方法细菌每20分钟分裂一次观察研究对象提出问题在资源和空间无限的环境中,细菌种群的增长不受影响的情况下提出合理的假设Nn=2n根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达观察、统计细菌数量,对自己建立的模型进行检验或修正通过进一步实验或观察等对模型进行检验或修正在理想状态下,细菌每20分钟分裂一次。请填下表,并根据表中数据,绘出细菌种群的增长曲线。时间20406080100120140160180细菌数量248163264128256512在理想状态下,细菌每20分钟分裂一次。请填下表,并根据表中数据,绘出细菌种群的增长曲线。时间20406080100120140160180细菌数量248163264128256512一、建构种群增长模型的方法3.类型:⑴数据分析表格式时间20406080100120140160180细菌数量⑵数学方程式Nn=2n⑶坐标式(曲线图、柱状图)讨论: 如果将细菌放入培养皿中培养,其繁殖规律不变,那么它会按照我们推出的公式规律那样一直繁殖下去吗?设:某种群起始数量N0

,每年以一定的倍数增长(第二年是第一年的λ倍)。Nt=

N0λt那么一年后该种群的数量为?t年后该种群的数量Nt是多少?N1=

N0λ 如果用坐标来表示,横轴表示时间,纵轴表示种群数量,种群的增长曲线有什么特点?时间种群数量模型假设:

1、食物、空间充裕

2、气候适宜

3、没有敌害建立模型:参数意义:

Nt=

N0λt

N0

-种群初始数量;

Nt

-t年后种群的数量;

λ-种群数量是一年前的 倍数。二、种群增长的“J”型曲线时间种群数量“J”型增长实例1:24只6亿只以上N0:Nt:100年t:Nt=N0

λt1859年,澳大利亚只有24只野兔。一个世纪后,达到了6亿只以上。“J”型增长实例2:某岛屿环颈雉种群数量的增长食物和空间条件充裕没有天敌气候适宜“S”型增长实例1:

在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,每隔24小时统计一次大草履虫的数量,实验结果如下:高斯的实验:

请你绘制大草履虫的增长曲线。“S”型增长实例1——高斯的实验:大草履虫种群的增长曲线“S”型增长实例2:1880年人们把绵羊引入澳大利亚塔斯马尼亚岛以后的种群增长曲线.“S”型增长实例2:自然界的资源和空间有限有限条件:资源和空间有限

天敌增加出生率降低、死亡率升高稳定在一定的水平种内竞争加剧种群密度增大思考:为什么在有限的条件下种群呈S型增长?环境容纳量(K值):K/2值:种群增长速率最快三、种群增长的“S”型曲线环境容纳量(K值):环境条件不改变时,一定空间所能维持的种群最大数量。K值K/2值种群增长率与种群增长速率虽一字之差,但外延完全不同。增长率是指:单位数量的集体在单位工夫内新添加的集体数,其计算公式为:(这一次总数一上一次总数)/上一次总数×100%=增长率。如某种群现无数量为a,一年后,该种群数为b,那么该种群在当年的增长率为(b-a)/a。增长速率是指单位时间内增长的数量。其计算公式为:(这一次总数一上一次总数)/单位时间=增长速率。如某种群开始数量为a,一年后,该种群数为b,其种群增长速率为:(b―a)/1年。即增长率=出生率一死亡率。故增长率不能同等于增长速率。因而,“J”型曲线的增长率是不变的,而增长速率是要改动的。“s”型曲线的增长率是逐步下降的,增长速率是先上升,后下降。四、比较ABA理论增长曲线时间种群数量阴影部分表示?K值B实际增长曲线(1)合理利用和保护野生生物资源。

(2)为生产实际提供理论指导。

适时捕捞、合理采伐(3)为预测及防治有害生物提供依据。五、研究意义A“J”型增长曲线K值B“S”型增长曲线AB时间种群数量食物和空间条件充裕,气候适宜,没有敌害等资源和空间有限思考与讨论:同一种群的K值是固定不变的吗?种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定吗?环境因素种群数量的变化种群的出生率、死亡率、迁出率和迁入率气候食物被捕食传染病人类活动等影响种群数量变化的因素大多数种群的数量总是在波动之中的,在不利条件之下,还会急剧下降,甚至灭亡。三、种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波动大熊猫是我国特有的濒危野生动物,有“国宝”和“活化石”之称,具有极高的生态、科研、文化及美学价值,深受世界各国人民喜爱。 大熊猫数量锐减的主要原因是什么?从种群增长规律的角度分析,保护大熊猫的根本措施是什么?

建立自然保护区,给大熊猫更宽广的生活空间,改善它们的栖息环境,帮助减少其环境阻力从而提高环境容纳量,是保护大熊猫的根本措施。为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕捞量,应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么?

K/2对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?

对家鼠等有害动物的控制,可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。

采取措施降低有害动物种群的环境容纳量,是控制有害动物的根本措施。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。

(1)合理利用和保护野生生物资源。

(2)为生产实际提供理论指导。

适时捕捞、合理采伐(3)为预测及防治有害生物提供依据。研究意义探究酵母菌种群数量的变化(一)实验原理

1.用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、PH、温度等因素的影响。

2.在理想的无限环境下,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线,在有限的环境下,酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。探究酵母菌种群数量的变化(一)实验原理(二)提出问题培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?探究酵母菌种群数量的变化(三)作出假设

接种到培养液中的酵母菌,开始种群数量增长缓慢,一段时间后种群数量迅速增长。随着种群密度增加,营养物质消耗,有害代谢废物积累,PH变化,酵母菌种内斗争加剧,种群数量达环境容纳量时酵母菌数量最大。随着营养物质继续消耗,有害代谢废物继续积累,PH变化加大,酵母菌出生率小于死亡率,种群密度会显著下降。探究酵母菌种群数量的变化(一)实验原理(二)提出问题(三)作出假设(四)设计探究思路

1.怎样进行酵母菌的计数?用显微计数法进行抽样检测探究酵母菌种群数量的变化(一)实验原理(二)提出问题(三)作出假设(四)设计探究思路

1.怎样进行酵母菌的计数?

2.本探究需要设置对照实验吗?

3.需要做重复实验吗?

4.记录表怎样设计?探究酵母菌种群数量的变化(一)实验原理(二)提出问题(三)作出假设(四)设计探究思路(五)制定实施计划探究酵母菌种群数量的变化(五)制定实施计划1.取相同试管若干支,分别加入5mL肉汤培养液塞上棉塞。

2.灭菌后,冷却至室温,分别标记1、2、3……

3.将酵母菌母液分别加入试管各5mL,摇匀后用血球计数板计数起始酵母菌

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