北师大版高中生物必修3：稳态与环境 二 种群数量的变动-“江南联赛”一等奖

二种群数量的变动

第四章种群和群落第2节种群数量的变化种群的数量变化：增长、波动、稳定和下降出生率、死亡率气候、食物、天敌、传染病人类的活动等变化规律>>

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。问题探讨1．n代细菌数量Nn的计算公式是什么？2．72小时后，由1个细菌分裂产生的细菌数量是多少？请同学们看书讨论教材P65的问题探讨Nn＝2n解：n＝72hx60min／20min＝216

Nn＝2n＝2216建构种群增长模型的方法一将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图时间分钟20406080100120140160180细菌数量

248163264128256512填写下表，并时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线图教材P66图表建立数学模型一般方法和步骤：2、种类

方程式曲线图……数学模型1、概念用来描述一个系统或它的性质的数学形式。为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，建构数学模型是常用的方法之一。方程式——精确但不够直观曲线图——直观但不够精确

观察研究对象

提出问题

分析研究对象

作出假设进一步的实验观察对数学模型进行

检验或修正根据实验数据建立

数学表达细胞每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建立数学模型一般包括以下步骤数学模型细菌的数量／个

根据理想条件下细菌数量增长曲线推测：自然界中生物种群数量变化是否也呈现“J”型？种群增长曲线二实例一：澳大利亚野兔1859年，24只野兔6亿只以上的野兔近100年后“J”型增长曲线1实例2美国某岛屿环颈雉种群数量的增长实例3：凤眼莲（水葫芦）种群的“J”型增长的数学模型1、模型假设：

2、数学模型：

Nt=N0λt

理想条件：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，λ为年增长倍数

Nt表示t年后该种群的数量存在环境阻力———不能持续自然条件（现实状态）——资源和空间总是有限的，捕食者数量不断增加。“J”型增长能一直持续下去吗？高斯（Gause）的实验：时间（天）1234567大草履虫数量（个）201203303603753743760.5ml培养液中放入5个大草履虫，每隔24h统计一次大草履虫的数量：根据上表，以时间为横坐标，大草履虫数量为纵坐标，画出大草履虫的种群增长曲线3.模型的检验或修正种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线．大草履虫种群的增长曲线375环境负荷量（K）：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，也称为环境容纳量。环境负荷量（K）K=种群增长的“S”型曲线2三、种群增长的“S”型曲线加速减速增长速率最大增长特点：产生原因①空间有限②食物有限③有天敌先增加后减慢，最后停止K值的特点：K值并不是固定不变的，当环境条件发生变化时，K值就改变。环境阻力用达尔文的观点分析“J、S”曲线1、用达尔文的观点分析“J”型增长：2、图中阴影部分表示：3、用达尔文的观点分析阴影部分淘汰的原因：生存斗争过渡繁殖环境阻力自然淘汰学以致用加速减速增长速率最大种群数量变化的应用三

K/2黄金点：1、生物保护

增大K值K/2值2、生物防治

降低K值K/2值以下四、随堂训练（学业水平考试）1、建立种群数量变化的数学模型，其基本步骤是（）①观察研究对象，提出问题②通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正③提出合理的假设④根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达．A.①④③②B.③①④②C.①③④②D.①③②④C（期末考试）2．如图表示某种鱼类在有环境阻力条件下的种群增长曲线，下列相关叙述中，正确的是()A．该鱼类种群数量的增长受自身种群密度的制约B．气候条件的改变不会影响该种群的环境容纳量C．当种群数量达到d点时环境阻力开始影响种群增长D．渔业捕捞后剩余量需控制在c点以保持最高的增长率A（一模）3．图中字母表示的时刻，种群数量不为K值的是(

)C4.(高考改编)研究人员对某草场进行了相关的生态学调查，绘制出某昆虫种群λ值的变化曲线(未发生迁入迁出)。请分析回答：(1)该昆虫个体较小，常大量附着在同一植物上，要估算其种群密度，常用_______法。若λ值大于1，则当年的种群密度较一年前______。(2)该昆虫在0～5年间种群数量呈现“___”型增长，可推测种群的年龄结构为________型。(3)