高中生物-第四章-种群和群落-4.2-种群数量的变化-新人教版必修3.ppt

1、能用数学模型解释种群的数量变化2、会比较种群的两种增长曲线种群数量的变化种群数量的变化根据课本思考下列问题（4分钟）1、何为数学模型？举例说出建构数学模型的、何为数学模型？举例说出建构数学模型的基本步骤？基本步骤？2、种群数量增长有几种情况，它们出现的条、种群数量增长有几种情况，它们出现的条件分别是什么？分别有那些具体的数学模型？件分别是什么？分别有那些具体的数学模型？3、何为环境容纳量？、何为环境容纳量？4、影响种群数量变化的因素有那些？、影响种群数量变化的因素有那些？在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代时间时间min2040 60 80100 120 140 160 180细菌细菌数量数量 以表格中得到的数据，以时间为横轴，以数量为纵轴，画出细菌种群数量增长的曲线。讨论讨论种群的数量变化种群的数量变化（一）（一）“J”型增长曲线型增长曲线 Nt表示表示t年后该种群的数量，种群的起始数量不是年后该种群的数量，种群的起始数量不是1而是以而是以N0表示，每繁殖一代的时间是确定的，表示，每繁殖一代的时间是确定的，表示表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。该种群数量是一年前种群数量的倍数。问：问：t年后种群数量为是多少？年后种群数量为是多少？建构种群增长模型建构种群增长模型n建立模型：Nt N0tn参数意义：N0：种群初始数量；Nt：t 年后种群的数量；：下一年种群数量是上一年 的倍数（Nt /Nt-1）；n假设条件：n食物、空间充裕n气候适宜n没有敌害曲线图与数学公式比较，优缺点？曲线图与数学公式比较，优缺点？曲线图：直观，但不够精确。曲线图：直观，但不够精确。数学公式：精确，但不够直观。数学公式：精确，但不够直观。数学公式：数学公式：Nt N0t思考：思考：1、在该理想条件下，种群的增长率和增长速、在该理想条件下，种群的增长率和增长速率有怎样的变化趋势？率有怎样的变化趋势？思考：思考：2 2、自然界中有此类型的增长吗？请举例、自然界中有此类型的增长吗？请举例1859年，年，24只只野兔野兔 6亿只以上亿只以上的野兔的野兔近近100100年后年后实例实例1 1：澳大利亚野兔澳大利亚野兔实例实例2 在在20世纪世纪30年代时，人们将环颈雉引入到年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿。在美国的一个岛屿。在19371942年期间，这个环年期间，这个环颈雉种群的增长大致符合颈雉种群的增长大致符合“J”型曲线型曲线思考：思考：J型增长能一直持续下去吗？型增长能一直持续下去吗？生态学家高斯的实验：生态学家高斯的实验：种群经过一定时间的种群经过一定时间的增长后，增长后，数量趋于稳数量趋于稳定的增长定的增长曲线，称为曲线，称为“S”型曲线型曲线讨论：讨论：大草履虫的增大草履虫的增长呈长呈“S S”型曲线的型曲线的原因有哪些？原因有哪些？（二）（二）“S”型增长曲线型增长曲线1、呈现、呈现S型的原因：型的原因：存在环境阻力存在环境阻力自自然然条条件件（现现实实状状态态）食食物物等等资资源源和和空空间间总总是是有有限限的的，种种内内竞竞争争不不断断加加剧剧，捕捕食食者者数数量量不不断断增增加加，导导致致该该种群的出生率降低，死亡率增高。种群的出生率降低，死亡率增高。2、特征：经过一段时间增长后，种群数量趋于稳定、特征：经过一段时间增长后，种群数量趋于稳定 曲线呈曲线呈S型型 有最大值（有最大值（K值）值）3、曲线图：、曲线图：思考：思考：1、在该现实条件下，种群的增长率和增长速、在该现实条件下，种群的增长率和增长速率又有怎样的变化趋势？率又有怎样的变化趋势？思考：思考：2 2、增长速率、增长速率、K K值在实际中有何应用？值在实际中有何应用？a a：渔业生产中，捕捞后使种群的数量保持在：渔业生产中，捕捞后使种群的数量保持在K/2K/2，可以持续获，可以持续获得最大捕捞量；害虫防治上在得最大捕捞量；害虫防治上在K/2K/2之前灭虫最有效之前灭虫最有效b b：对濒危动物如大熊猫应采取建立自然保护区，改善大熊猫的：对濒危动物如大熊猫应采取建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量；对家鼠等有害动物的控制，应当栖息环境，提高环境容纳量；对家鼠等有害动物的控制，应当采取措施降低有害动物种群的环境容纳量。采取措施降低有害动物种群的环境容纳量。J型曲线型曲线S型曲线型曲线形成条件形成条件有无有无K值值曲线曲线理想条件下理想条件下自然条件下自然条件下无无K值值有有K值值（三）比较种群的两种增长曲线（三）比较种群的两种增长曲线种群数量的波动和下降种群数量的波动和下降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东亚飞蝗种群数量的波动东亚飞蝗种群数量的波动气候、食物、被捕食、传染病气候、食物、被捕食、传染病（2 2）种群数量变化的类型：）种群数量变化的类型：增长，稳定，波动、下降等增长，稳定，波动、下降等自然因素：自然因素：人为因素：人为因素：人类活动等人类活动等（1 1）影响种群数量变化的因素：）影响种群数量变化的因素：探究培养液中酵母菌种群数量的变化探究培养液中酵母菌种群数量的变化阅读阅读P6869 思考：思考：1、培养液中酵母菌计数的方法名称是什么？、培养液中酵母菌计数的方法名称是什么？2、请准确描述计数的过程？写出计算的公式、请准确描述计数的过程？写出计算的公式3、从试管中吸出培养液进行计数前须将试管振荡、从试管中吸出培养液进行计数前须将试管振荡几次，目的是什么？几次，目的是什么？4、本实验是否需要设置对照？如果需要，该如何、本实验是否需要设置对照？如果需要，该如何设计，若不需要，请说明理由？设计，若不需要，请说明理由？5、需要做重复实验吗？、需要做重复实验吗？6、如果一个小方格内数目过多，难以计数，该如、如果一个小方格内数目过多，难以计数，该如何操作，计算时要注意什么？何操作，计算时要注意什么？7、压在小方格界线上的酵母菌该如何计数？、压在小方格界线上的酵母菌该如何计数？出生率出生率 死亡率死亡率出生率出生率死亡率死亡率出生率出生率 死亡率死亡率 得出结论：得出结论：酵母菌在开始一段时间呈酵母菌在开始一段时间呈“J J”型增长，但型增长，但随着时间的推移，由于资源和空间有限，将随着时间的推移，由于资源和空间有限，将呈呈“S S”型增长，并最终将全部死亡。型增长，并最终将全部死亡。