种群数量的变化教学课件.ppt

Sea制作第第2 2节节 种群数量的变化种群数量的变化Sea制作复习提问复习提问n n（1）决定种群数量变化的主要依据是什么）决定种群数量变化的主要依据是什么？n n出生率和死亡率出生率和死亡率n n（2）预测种群数量变化趋势的主要依据是）预测种群数量变化趋势的主要依据是什么？什么？n n年龄组成年龄组成Sea制作细菌的数目增长有什么规律呢？细菌的数目增长有什么规律呢？n n单个或少数细菌单个或少数细菌在固在固体培养基上大量繁殖体培养基上大量繁殖时，就会形成一个肉时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群形态结构的子细胞群体，叫做体，叫做菌落菌落。Sea制作一。建构种群增长模型的方法一。建构种群增长模型的方法n n1。数学模型：数学模型：是用来描述一个是用来描述一个系统系统或它的或它的性质性质的的数学数学形式形式n n2。研究方法与实例（以。研究方法与实例（以细菌增长的例细菌增长的例）：）：（1）确定）确定对象对象，提出，提出问题：问题：（2）提出合理的）提出合理的假设假设：（3）用适当的）用适当的数学形式数学形式进行表进行表达：达：（4）据实验或观察结果对模）据实验或观察结果对模型进行型进行检验或修正检验或修正：Sea制作（1）确定）确定对象对象，提出，提出问题问题：（2）提出合理的）提出合理的假设假设：（3）用适当的）用适当的数学形式数学形式进行表达：进行表达：（4）据实验或观察结果对模型）据实验或观察结果对模型进行进行检验或修正检验或修正：细菌细菌每每20min分裂分裂一次一次资源和空间资源和空间无限多无限多，不受种群不受种群密度增加密度增加的影响（的影响（理想条件理想条件）你能根据右图用函数来表述你能根据右图用函数来表述细菌的增长规律吗？细菌的增长规律吗？y=2x如果细菌初始数量是如果细菌初始数量是a个，其个，其表达式如何修正？表达式如何修正？y=a2 2x Sea制作细菌增长模型总结：（1）确定）确定对象对象，提出，提出问题问题：（2）提出合理的）提出合理的假设假设：（3）用适当的）用适当的数学形式数学形式进行表进行表达：达：（4）据实验或观察结果对模）据实验或观察结果对模型进行型进行检验或修正检验或修正：细菌细菌每每20min分裂分裂一次一次资源和空间资源和空间无限多无限多，不受种群不受种群密度增加密度增加的影响（的影响（理想条件理想条件）Nn=2n，N代表细菌数量，代表细菌数量，n表示第几代表示第几代观察、统计细菌数量观察、统计细菌数量，对自己，对自己所建立的模型进行检验或修正所建立的模型进行检验或修正Sea制作另一种数学表达形式另一种数学表达形式曲线曲线时间时间时间时间(min)(min)2020 404060608080100100120120140140160160180180细菌数量细菌数量细菌数量细菌数量 2 4 8 16 32 64 128 256 512优点和局限性？优点和局限性？直观；但不准确直观；但不准确细菌增长的曲线像什么字母？细菌增长的曲线像什么字母？JSea制作二二、种群增长的种群增长的“J”型曲线型曲线n n1。模型假设：（。模型假设：（理想状态）理想状态）n n食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等n n2。数学模型公式：。数学模型公式：n n Nt=N0 t（N0为起始数量，为起始数量，t为时间，为时间，Nt表示表示t年后该种群的数量，年后该种群的数量，每年每年增长倍数增长倍数）J型增长中型增长中 应满足的条件下是什么？应满足的条件下是什么？1Sea制作3。型曲线特征n n基本概念：基本概念：n n增长速率增长速率=增长数量增长数量/时间时间=曲线的曲线的斜率斜率n n增长率增长率=增长数量增长数量/初始数量初始数量=出生率出生率-死亡率死亡率n n曲线特征：曲线特征：n n_最大值，最大值，_和和_是不变的，是不变的，_不断增加。不断增加。增长率曲线增长率曲线增增长长率率时间时间种种群群数数量量无无增长倍数增长倍数 增长率增长率增长速率增长速率Sea制作实例实例1：澳大利亚本来并没有兔子。澳大利亚本来并没有兔子。1859年，年，24只只欧洲欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔来到长满茂盛牧野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔来到长满茂盛牧草的天堂，且没有鹰等天敌。兔子开始了几乎不受任何限草的天堂，且没有鹰等天敌。兔子开始了几乎不受任何限制的疯狂繁殖历程。在制的疯狂繁殖历程。在不到不到100年就达到年就达到6 亿只以上亿只以上，遍，遍布整个大陆，使布整个大陆，使植被受到严重破坏。植被受到严重破坏。在自然界中有类似在自然界中有类似J J型增长的种群吗？型增长的种群吗？刚迁入适宜环境且没有天敌的种群刚迁入适宜环境且没有天敌的种群Sea制作 凤眼莲（水葫芦）凤眼莲（水葫芦）凤眼莲原产于南美，凤眼莲原产于南美，1901年作为花卉引入中国年作为花卉引入中国.目前有目前有184万吨（万吨（18亿公斤）亿公斤）.导致导致水下动植物死亡水下动植物死亡。水葫芦还会以原来的水葫芦还会以原来的J型模式增长吗？型模式增长吗？Sea制作生态学家高斯的实验：生态学家高斯的实验：高斯: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，结果如下图：Sn n（1 1）草履虫数量有最大值吗？）草履虫数量有最大值吗？）草履虫数量有最大值吗？）草履虫数量有最大值吗？n n有有有有n n（2 2）限制其增长的因素有哪些？）限制其增长的因素有哪些？）限制其增长的因素有哪些？）限制其增长的因素有哪些？n n空间和食物的有限、有害物质积累、空间和食物的有限、有害物质积累、空间和食物的有限、有害物质积累、空间和食物的有限、有害物质积累、天敌。天敌。天敌。天敌。n n（3 3）增长曲线像什么字母？）增长曲线像什么字母？）增长曲线像什么字母？）增长曲线像什么字母？Sea制作三、种群增长的三、种群增长的“S”型曲线型曲线1.1.概念：概念：种群经过一定时间的增长后，数量种群经过一定时间的增长后，数量趋趋于稳定的增长曲线于稳定的增长曲线，称为，称为“S S”型曲线型曲线请观察右图说说请观察右图说说S S型曲线与型曲线与J J型曲线有何区别？型曲线有何区别？K值（值（也称也称环境容量）：环境容量）：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间所能维在环境条件不受破坏的情况下，一定空间所能维持的持的种群最大数量。种群最大数量。出生率出生率=死亡率死亡率Sea制作种群数量与增长速率比较种群数量与增长速率比较BACK/2K/2ABCn n2。S型曲线特征：型曲线特征：n n_最大值（最大值（K值），增长速率最大时种群数值），增长速率最大时种群数量为量为_，在，在K值时增长率为值时增长率为_有有K/20Sea制作（1 1）食物等资源和空间是）食物等资源和空间是有限，有限，（2 2）种内竞争）种内竞争不断加剧，不断加剧，（3 3）捕食者）捕食者数量不断增加。数量不断增加。出生率降低，出生率降低，死亡率增高死亡率增高3 3。产生条件：。产生条件：自然条件（存在环境阻力）自然条件（存在环境阻力）环环境境阻阻力力n n4 4。S S型曲线增长的应用型曲线增长的应用型曲线增长的应用型曲线增长的应用（1 1）合理捕鱼的时机：）合理捕鱼的时机：）合理捕鱼的时机：）合理捕鱼的时机：（2 2）有效灭鼠的措施：有效灭鼠的措施：有效灭鼠的措施：有效灭鼠的措施：（3 3）保护大熊猫措施：）保护大熊猫措施：）保护大熊猫措施：）保护大熊猫措施：n n（1）K2。n n（2）减少环境容量）减少环境容量。n n（3）建立自然保护区）建立自然保护区Sea制作课堂练习课堂练习1.建构种群增长数学模型的方法包括以下步骤：建构种群增长数学模型的方法包括以下步骤：1.提出合理的假设提出合理的假设2.对模型进行检验或修正对模型进行检验或修正3.用适当的数学形式对事物的性质进行表达用适当的数学形式对事物的性质进行表达4.观察研究对象，提出问题观察研究对象，提出问题A.1234 B.2314C.4132 D.4123CSea制作T1T1T2T0种种群群增增长长率率2.2.某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长率某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（）A.A.在在T0-T2T0-T2时，种群数量呈时，种群数量呈“J J”型增长型增长B.B.若在若在T2T2时种群的数量为时种群的数量为N N，则在，则在T1T1时种群的时种群的数量为数量为N/2N/2；C.C.捕获该鱼的最佳时期为捕获该鱼的最佳时期为T2T2时时D.D.在在TI-T2TI-T2时，该鱼种群数量呈下降趋势。时，该鱼种群数量呈下降趋势。BSea制作Sea制作Sea制作1 1。影响种群数量变化的因素。影响种群数量变化的因素直接因素直接因素(内因）：内因）：间接因素（外因）：间接因素（外因）：重要因素：人类的活动重要因素：人类的活动出生率、死亡率、迁入率、迁出率出生率、死亡率、迁入率、迁出率食物、气候、传染病、天敌食物、气候、传染病、天敌 四。种群数量的波动和下降四。种群数量的波动和下降Sea制作东亚飞蝗种群数量的波动东亚飞蝗种群数量的波动2。大多数种群的数量总是在波动之中的。大多数种群的数量总是在波动之中的Sea制作在Faroe Islands上，捕鲸现场成了血的海洋3 3。在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡Sea制作五。探究培养液中酵母菌种群数量的变化血球计数板血球计数板Sea制作n n1 1 1 1。酵母菌特征：。酵母菌特征：。酵母菌特征：。酵母菌特征：n n单细胞单细胞单细胞单细胞真核真核真核真核生物生物生物生物n n属于属于属于属于兼性厌氧型兼性厌氧型兼性厌氧型兼性厌氧型微生物，有氧时产生二氧化碳和水；微生物，有氧时产生二氧化碳和水；微生物，有氧时产生二氧化碳和水；微生物，有氧时产生二氧化碳和水；无氧时产生无氧时产生无氧时产生无氧时产生二氧化碳和酒精二氧化碳和酒精二氧化碳和酒精二氧化碳和酒精。n n用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养基的用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养基的用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养基的用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养基的成分，空气，温度，酸碱度等因素的影响。成分，空气，温度，酸碱度等因素的影响。成分，空气，温度，酸碱度等因素的影响。成分，空气，温度，酸碱度等因素的影响。n n在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈“J”J”J”J”型曲线；型曲线；型曲线；型曲线；n n在有限的环境下，酵母菌的种群在有限的环境下，酵母菌的种群在有限的环境下，酵母菌的种群在有限的环境下，酵母菌的种群呈呈呈呈“S”S”S”S”型曲线型曲线型曲线型曲线。Sea制作第第 1 1 天天2计数方法是计数方法是抽样检测抽样检测法：法：取样前要振动试管，其目的是取样前要振动试管，其目的是酵母菌混合均匀酵母菌混合均匀培养液要自行培养液要自行渗入渗入“血球计数板血球计数板”底部后才能镜检底部后才能镜检 Sea制作第第 4 4 天天第第 6 6 天天Sea制作第第 7 7 天天死亡死亡Sea制作活菌数活菌数Sea制作 对于压在小方格界线上的酵母菌应取对于压在小方格界线上的酵母菌应取相邻相邻两边及顶角两边及顶角计数。计数。