种群数量的变化

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1、4-2种群数量的变化【学习目标】1．说明建构种群增长模型的方法。2．运用数学模型解释种群数量的变化。【课前自学园地】一、1.种群密度2.（1）用来描述一个系统或它的性质的数学形式（2）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；通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正二、时间种群数量Nt=N0λt三、种内竞争出生率死亡率1.数量趋于稳定2.环境条件不受破坏种群最大数量K【课堂自学检测】1-5AADBC①细菌的生殖方式是怎样的？②72小时后由一个细菌分裂

2、产生的细菌数量是多少？n代细菌数量是多少？在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代讨论：问题探讨分裂生殖N=60minx72h／20min=216Nn=2n合作探究1：建构种群增长的数学模型的方法1．计算n代细菌数量的计算公式Nn=____，x小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量应是N3x＝_______2．在构建数学模型时，常用到两种模型：____________和________，其中_________更能直观地反映出种群增长的趋势。3．建构数学模型的意义：2n23x数学方

3、程式曲线图曲线图数学模型是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。将数学公式（N=2n)变为曲线图时间分钟20406080100120140160180细菌数量曲线图与数学方程式比较有何优缺点？直观，但不够精确。248163264128256512细菌数量/个合作探究2：群增长的“J”型曲线种群数量时间150050010000373839404142年份某海岛上环颈雉种群的增长种群数量/个自然界确有类似的细菌在理想条

4、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”型。“J”型增长的数学模型：1.产生条件：理想状态，即食物空间条件充足，气候适宜，没有敌害等；3.种群“J”型增长的数学模型：Nt=N0λt2.特点：种群增长率保持不变，种群数量以一定的倍数连续增长。N0——起始数量；时间；Nt——t年后该种群的数量；λ——该种群数量是前一年种群数量的倍数。t——⑴当λ>1、λ=1、1>λ>0时，种群的数量变化分别会怎样？⑵自然界中“J”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？不会，

5、因为存在有环境阻力。归纳小结：在现实条件下，“J”型数量增长的两种情形：一是在理想状态；二是在当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。λ>1：种群数量持续快速增长λ=1：种群数量不增长1>λ>0：种群数量降低合作探究3：种群增长的“S”型曲线种群在一个现实环境中时：种群密度上升种内斗争加剧捕食者增加出生率下降，死亡率增高种群增长率下降种群保持稳定[例]生态学家高斯的实验种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线。③数量增长最快的是____段，其原因是：①分别分析B点和D点时的出生率和

6、死亡率情况：②一开始AB段数量增长慢的原因是：B点：出生率_____死亡率；D点：出生率_____死亡率﹥环境条件较适宜，但种群个体基数小BC因为食物和空间有限，种内、种间斗争加剧，代谢废物积累。④CD段增长速度变慢的可能原因是：=因为食物和空间充足，气候适宜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称为环境容纳量。●K/2（1）种群数量达到____后停止增长，有时在______左右波动。（2）种群数量增长的变化规律：先___后___，在____时，种群的增长速度最快。K值增减K/2t

7、0t1t2●种群数量为K/2种群数量增长率K值：最大同一种群的K值是固定不变的吗？为什么？不是，因为种群周围的环境是在不断变化的。理想条件下Nt=N0λt保持稳定种群数量时间K“J”型曲线“S”型曲线环境阻力“J”型曲线“S”型曲线前提条件数学模型种群增长率有无K值相互关系（曲线图）先增后减环境资源有限有K值无K值★思考回答：研究种群数量变化有哪些重要意义？（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。（2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。（3）通过研究种群数量变动规律，

8、为害虫的预测及防治提供科学依据。苍鹭的保护云豹的保护野猪的保护救护被困的鲸鱼全力防蝗减灾1．影响种群数量变化的因素：食物、栖息场所、气候、天敌、传染病、人类活动等合作探究4：种群数量的波动和下降2．大多数种群的数量总是在________的，这些变化主要取决于_________变化。波动种群密度合作探究5：培养液中酵母菌种群数量的变化1．实验原理：（1）酵母菌是_____________，在有氧条件下能产生较多的___________，在无氧