【课件】种群数量的变化课件 2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2.pptx

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1、种群的数量增长时间（min)20 40 60 80 100 120 140 160 180分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9数量（个）2 4 8 16 32 64 128 256 512细菌的繁殖方式是怎样的?二分裂请你计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量：构 建 种 群 增 长 的 数 学 模 型假设细菌初始数量为N0，第n代细菌数量的计算公式是什么？Nn=N02n曲 线 图构 建 种 群 增 长 的 数 学 模 型构 建 种 群 增 长 的 数 学 模 型以 为横坐标以 为纵坐标时 间细菌数量0 20 40 60 80 100 120 140 55150145140135120

2、1151511时间/min细菌数量/个构 建 种 群 增 长 的 数 学 模 型精确，但不够直观数学公式直观，但不够精确曲线图=数学公式与曲线图各有什么优缺点？提出问题做出假设构建模型检验或修正模型怎样计算细菌繁殖n 代后的数量？在资源和生存空间无限的条件下，细菌数量会一直增长通过实验，观察、统计细菌数量，对模型进行检验或修正构 建 种 群 增 长 的 数 学 模 型【资料1】1859年，澳大利亚野兔24只野兔24只野兔一个世纪1937-1942年某地一个岛屿。【资料2】环颈雉分析自然界种群增长的实例这两个资料中的种群增长有什么共同点？种群出现这种增长的原因是什么？这种种群增长的趋势能不能一直

3、持续下去？为什么？这两个资料中，种群数量增长曲线都大致呈“J”形。种 群 呈“J”形 曲 线 增 长 的 原 因 是 食 物 和 空 间 条 件 充 裕、没 有 天 敌、气候适宜等。不能理想条件因为食物等资源和空间是有无限的。分析自然界种群增长的实例（1）含义:在理想条件下，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致星“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。（2）模型假设: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0 种 群 的“J”形 增 长（3）“J”形增长的数学模型：N0：为起始数量；t：为时间；Nt：表示t年后该种群的数量；

4、：表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。数学公式 t年后种群的数量为:Nt=N0t 时间（t）种群数量0 种 群 的“J”形 增 长当入=1时，种群数量如何变化?当入1时，种群数量如何变化?当入1时，种群一定呈“J”形增长吗?种群数量不变(相对稳定)种群数量增长种群数量下降不一定;只有入1且为定值时，种群增长才为“J”形增长;请据图分析,种群数量变化符合数学公式:Nt=N0t 时，种群增长曲线一定是“J”形吗?种 群 的“J”形 增 长增长速率：单位时间内增加的个体数量。增长速率末数初数单位时间NtNt-1(个)t(年)实质就是“J”型曲线的斜率 请根据“J”形增长数学公式，分别构建“J”形增

5、长种群的增长率和增长速率曲线模型。时间（t）种群数量0 时间（t）种群增长速率0Nt种群“J”形曲线的增长速率增长率=（现有个体数-原有个体数）种群原有个体数100增长率末数初数NtNt-1Nt-1初数-1（1，且不变）请根据“J”形增长数学公式，分别构建“J”形增长种群的增长率和增长速率曲线模型。时间（t）种群数量0 时间（t）种群增长率0Nt种 群“J”形曲线的增长率时间/d种群数量/个1 2 3 4 5 6400大草履虫种群的增长曲线3002001000在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24 h统计一次大草履虫的数量。种 群 的“S”形 增 长种 群 的“S”形 增 长1.尝试

6、用语言描述一下这条曲线2.大草履虫的种群增长曲线与“J”形曲线有什么不同？时间（t）种群数量0时间/d种群数量/个1 2 3 4 5 6400大草履虫种群的增长曲线3002001000“S”形种 群 的“S”形 增 长种 群 的“S”形 增 长时间/d种群数量/个1 2 3 4 5 6400大草履虫种群的增长曲线30020010003.造成曲线变平缓的原因是什么？种群密度增加种内竞争加剧敌害数量增加出生率降低，死亡率升高出生率=死亡率停止增长资源、空间有限种 群 的“S”形 增 长时间/d种群数量/个1 2 3 4 5 6400K=375大草履虫种群的增长曲线30020010004.“K“这个

7、数值意味着什么？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。5.哪一个阶段种群数量增长最快？大概K/2处1/2K种 群 的“S”形 增 长=N0：，K/2：，=K/2：，K/2：，=K：，大草履虫种群的增长曲线种群增长速率t1Kt21/2Kt0增长速率：单位时间内的新增个体数增长速率末数初数单位时间增长速率=0增长速率逐渐增大增长速率最大增长速率逐渐减小增长速率=0 0斜率种群“S”形曲线的增长速率增长率：单位时间内新增个体数占原有个体数的比值增长率出生数-死亡数原种群个体总数出生率-死亡率种群增长率t1Kt2t00大草履虫种群的增长曲线种 群“S”形曲线的增长率“J”形增

8、长“S”形增长条件 增长模型K值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理想条件。资源和空间有限、受气候变化影响、受其他生物制约。有K值 无 K值“S”形 与“J”形 曲 线 的 区 别阴影表示环境阻力，两条曲线数量差表示被淘汰的个体数。在“S”形增长曲线的开始部分可以视为“J”形曲线吗？不能，因为环境阻力一开始就存在“S”形 与“J”形 曲 线 的 联 系同种生物的K值是固定不变的吗？p 环境遭到破坏时，K值下降K值一定是种群数量的最大值吗？p K值并不一定是种群数量的最大值p 种群数量在K值附近上下波动，若超过K值，环境被破坏。p K值 会 随 着环 境的 改 变 而 发 生

9、 变 化p 环境条件状况改善时，K值上升环境容纳量环 境 容 纳 量（K 值）大熊猫数量锐减的原因是什么？野生动物资源保护措施栖息地遭到破坏，活动范围减小、食物减少环境阻力变大K 值 减 小建立自然保护区，减小环境阻力，提高环境容纳量（K值）给予更宽广的生存空间，改善栖息环境环 境 容 纳 量 的 应 用繁殖力强、破坏力大2.有害生物的防治出生率死亡率降 低 种 群 数 量降低环境容纳量捕杀（老鼠夹等）、老鼠药等增大环境阻力在K/2前防治环 境 容 纳 量 的 应 用种群数量在K值附近上下波动，若超过K值，环境被破坏。草原最大载畜量不超过K值合理确定载畜量环 境 容 纳 量 的 应 用渔业捕捞后的种群数量要控制在？K 值 K/2值最短时间恢复种群数量，有利于持续获得较大收获量。种群增长速率t1Kt21/2Kt0环 境 容 纳 量 的 应 用