1.2影响种群数量变化的因素课件高二上学期生物人教版选择性必修2

课后作业：课时作业（1）：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、14课时作业（2）：1、2、3、5、6、9、11、12、13、141、预习案填空大本新课程：2、P3问题情境1、2、33、P5举一反三1、24、P7举一反三1、25、P7素养案例；迁移通关1、2、3第一章第1节6、P8练习与应用；1、2、3、4第一章第2节1、预习案填空2、P12问题情境2(1)(2)(3)3、P13素养案例4、P13举一反三1、2(P14)5、P14迁移通关1、2、3第1章

种群及其动态第2节种群数量的变化如何对朱鹮种群数量变化规律进行研究时间（min)20406080100120140160180分裂次数123456789细菌数量（个）248163264128216512指数形式212223242526272829①1个细菌第n代细菌数量(Nn)的计算公式是什么？Nn=1×2n②初始数量为N0个细菌第n代细菌数量(Nn)的计算公式是什么？Nn=N0×2n假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过二分裂繁殖一代。下表是一个细菌不同时间产生的后代数量：一、建构种群增长模型的方法阅读教材P7《问题·探讨》，解决下列问题：P7问题探讨1.第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？Nn=N0×2n

2216个在一个培养瓶中，细菌数量会一直按这个公式描述的趋势增长吗?不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。阅读教材P7《问题·探讨》，解决下列问题n＝６０minx７２h／２０min＝２１６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。思考：曲线图与数学公式比较，有哪些优缺点？曲线图:直观，但不够精确。数学公式:精确，但不够直观。阅读：“建立数学模型”的四步时间（min)20406080100120140160180分裂次数123456789细菌数量（个）248163264128216512将数学公式（Nn＝1×2n）变为曲线图一、建构种群增长模型的方法2.数学模型的表现形式：公式法曲线图法Nn=N0×2n准确直观1.数学模型概念：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。3.数学模型作用：描述、解释和预测种群数量的变化。一、建构种群增长模型的方法科学方法

建立数学模型细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？在资源和空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响观察研究对象，提出问题提出合理的假设Nn=N0×2n，Nn代表繁殖n代后细菌数量，N0为细菌起始数量，n代表繁殖代数观察、统计细菌数量，对所建立的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，即建立数学模型通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正4.建立数学模型的步骤

提出问题

作出假设

建立模型

模型的检验与修正所得出的公式和曲线，是在理想条件下对细菌数量增长的推测。在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？Nn＝N0×2n0100200300400500600020406080100120140160180200细菌数量/个时间/min讨论:1.这两个资料中种群增长有什么共同点?2.种群出现这种增长的原因是什么？种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势。食物充足，空间充足，缺少天敌等分析自然界种群增长的实例思考.讨论资料1：1859年,一位英国人在他澳大利亚的农场中放生了24只野兔。一个世纪之后，这24只野兔的后代超过6亿只。直到人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量的到控制。资料2：20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年间增长如图所示。某海岛环颈雉种群数量变化1.含义:2.形成条件:理想条件食物和空间条件充裕、气候适宜没有天敌和其他竞争物种等

时间（t）种群数量N0二、种群的“J”形增长自然界确有类似的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”形。种群数量呈指数增长3.数学公式:Nt=N0

λt（N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ代表前后2年数量的比值）

即种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。4.“J”形增长的特点：①当入>1时，种群数量如何变化?②当入=1时，种群数量如何变化?③当入<1时,种群数量如何变化?④当入>1时，种群一定呈“J”形增长吗?种群数量相对稳定，种群密度保持稳定种群数量增加，种群密度增加种群数量减小，种群密度减小不一定;只有入>1且为定值时，种群增长才为“J”形增长;5.分析“J”形曲线:λ现在种群数量上一年种群数量=Nt=N0

λt注：种群数量变化符合数学公式Nt=N0×λt，种群增长曲线不一定是“J”形。只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。（1）关于λ的分析(新课程P13）：时间（min)20406080100120140160180分裂次数123456789细菌数量（个）248163264128256512（1）增长率：指在单位时间内种群数量增加的量占原有数量的比例，无单位。=λ－1①公式：（2）关于J形曲线的种群增长率和增长速率的分析：①增长率=（现有个体数-原有个体数）÷种群原有个体数增长率＝末数－初数初数②曲线图：（λ>1，且不变）时间（t）J形增长率

λ－1J形曲线的种群增长率时间（min)20406080100120140160180分裂次数123456789细菌数量（个）248163264128256512（2）增长速率：指单位时间内增加的个体数量，有单位（如：个/年等）。①公式：增长速率＝末数－初数单位时间J形曲线的种群增长速率实质就是“J”型曲线的斜率J形增长速率②曲线图：福寿螺原产中美洲的热带和亚热带地区，如阿根廷、巴西等。广泛分布于北美、亚洲、非洲等十多个国家，已成为世界性的外来入侵生物。实例1：福寿螺的增长6.“J”形增长的实例实例2：凤眼莲（水葫芦）的疯长凤眼莲原产于南美，1901年作为花卉引入中国.由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有184万吨.总结J型曲线出现的情况：①迁入适宜的新环境后，刚开始阶段的数量变化；②外来入侵物种的数量变化；③实验室条件。中国人口数据增长曲线世界人口数据增长曲线人口在20世纪大部分时期呈现出“J”形增长思考：如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈“J”形增长吗？实例3：20世纪的人口增长【实例】生态学家高斯的实验：

在0.5mL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。经反复实验，结果如下图所示。

（1）大草履虫的数量在第几天增长较快？第二天和第三天（2）第几天以后基本维持在375个左右？第五天（3）为什么大草履虫种群没有出现“J”形增长？随着大草履虫数量的增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率下降，死亡率升高。斜率：先增大后减小。种群数量：先快速增长，后增长速度放缓，最终稳定在一定水平。(4)观察曲线，我们可以发现曲线的斜率有什么变化？这说明大草履虫的数量增长出现什么变化？(5)第5天后，大草履虫的数量基本维持在375个左右，这个数值意味着什么？该环境条件下所能维持的种群最大数量，即环境容纳量，又称K值。大草履虫数量呈“S”形增长。(6)大草履虫种群增长的曲线与“J”形曲线有什么不同？【实例】生态学家高斯的实验：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。①食物资源和空间有限②种群密度增大时出生率降低死亡率升高1.含义：2.形成原因：③种内竞争加剧出生率＝死亡率时，种群稳定在一定的水平3.适用对象：一般自然种群的增长4.环境容纳量：一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。②种群密度增大时③种内竞争加剧三、种群的“S”形增长5.“S”曲线的分析：BCDEA种群基数小，需适应新环境，增长较缓慢。(1)AB段：(2)BC段：(3)C点：(4)CD段：资源和空间丰富，出生率升高，种群数量增长迅速。种群数量为K/2，种群增长速率达到最大。资源和空间有限，种群密度增大，种内竞争加剧，出生率降低，死亡率升高，种群增长减缓；(5)DE段：出生率约等于死亡率，种群增长速率几乎为0，种群数量达到K值，且维持相对稳定。BCDEA请以时间为横坐标，种群增长速率为纵坐标，画出种群“S”形增长的增长速率曲线。S型曲线增长速率曲线增长速率时间t1t2②种群数量为k/2时，增长速率达到最大。K/2KABCDE5.“S”曲线的分析：①增长速率先增大后减小，最后为0。②种群数量为k/2时，增长速率达到最大。为k时,增长速率为0注意：同一种群的K值不是固定不变的（3）K值

（是/不是）种群数量的最大值，在环境条件没有变化的情况下，种群数量在K值上下波动，动态平衡。（1）该种群的K值为

。（2）同一种群的K

值不是固定不变的，会受到环境因素的影响：环境改善，K值

；环境恶化，K值

。K2不是增加减小思考1：野生大熊猫种群数量锐减的关键原因是什么？野生大熊猫的栖息地遭到破坏，由于食物的减少和活动范围的缩小，K值就会变小。思考2：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，从而提高环境容纳量（K值变大）。6.K值和K/2值的应用机械、药物捕杀施用避孕药、激素养殖或释放天敌断绝或减少它们的食物来源增大死亡率降低环境容纳量（K值变小）降低出生率思考3：从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？（P10）硬化地面、搞好卫生6.K值和K/2值的应用防止老鼠种群数量达到K/2处思考4：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？应保持在K/2水平，因为在这个水平上种群增长率最大，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。K种群数量时间0BCDEt1t2AK/2—“黄金开发点”6.K值和K/2值的应用a.改善栖息环境，建立

。b.增大

。提高环境容纳量（例如：减少

，增加

）a.

捕杀，严防达到

，b.增大

，降低

。①濒危动物和野生资源的保护a.渔业捕捞应在

，越接近K越好如：草原最大载畜量不能超过

，b.捕捞后种群数量维持在

，保证较大的增长速率，以便恢复。自然保护区K值K/2后K/2K/2前K/2环境阻力K值生活空间天敌总结：K值和K/2值应用②渔业或林业资源开发③有害生物防治K值现学现用：若下图表示对濒危动物和有害动物作出措施后，种群数量的不同变化：AB___图为濒危动物，具体做法为_____________；___图为有害动物，具体做法为_____________。A提高环境容纳量B降低环境容纳量但大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。

东亚飞蝗种群数量的波动

在自然界，有的种群能够在一段时间内维持数量的相对稳定。四、种群数量的波动

处在波动状态的种群，在特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、赤潮等，就是种群数量爆发增长的结果。蝗灾鼠灾赤潮水华1.种群爆发四、种群数量的波动①当种群长久处于不利条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏，种群数量会出现持续性的或急剧性的下降。2.种群下降四、种群数量的波动捕鲸现场成了血的海洋

②种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。③对那些已经低于种群延续所需要的最小种群数量的物种，需要采取有效的措施进行保护。食物、空间条件充裕气候适宜没有敌害、疾病食物、空间有限各种生态因素综合作用无有数学模型Nt＝N0λt项目“J”形曲线“S”形曲线增长模型

形成条件

现实状态：①_______________②_______________K值有无

理想状态：①______________②______________③______________比较种群的“J”形和“S”形增长：1.某种群生活在一个较理想的环境中，则此种群数量增长的曲线是

。2.如果种群生活在一个有限制的环境中，增长的曲线可能是

。3.图中两曲线间的阴影部分代表

，按达尔文自然选择学说解释，阴影部分表示

。“S”形“J”形环境阻力归纳总结：“J”形增长和“S”形增长的比较0K时间环境阻力环境容纳量S形J形种群数量生存斗争中被淘汰的个体数。环境因素种群的出生率、死亡率、迁出和迁入率种群数量的变化食物、气候、天敌、传染病等增或减增长、波动、稳定、下降等直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出间接因素