种群数量变化曲线课件.ppt

1,复习提问,1.种群最基本的数量特征是什么？2.调查种群密度的方法有哪些？调查一块农田中某双子叶植物、某田鼠、蚜虫和蚯蚓的种群密度，分别采用什么方法？3.样方法的适应范围及调查步骤？4.标志重捕法的适应范围及计算公式？,2,1、预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于（ ）A现有人口数量和密度B目前的年龄组成C男女之间的性别比例 D出生率、死亡率和迁移率,B,巩固练习,3,2.在田野的不同地点施放性引诱剂，最直接的效应是（ ）A.害虫死亡率增高B.害虫种群密度下降C.害虫出生率下降D.害虫种群性别比例失调,D,4,3.分析图中ABCD四个时间对应的种群的年龄组成。如果用时间做横坐标，种群数量做纵坐标，试着画出该种群数量变化曲线。,A：增长型B：增长型C：增长型D：稳定型,5,种群数量的变化,必修三：4.2,6,学习目标,1、通过对“细菌的数量增长“实验分析，概括出构建数学模型的一般步骤。2、通过实例1、2，分析并总结种群数量增长J型曲线出现的条件以及特点3、通过“高斯实验”，分析并总结种群数量增长S型曲线出现的条件以及特点,7,在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的数量变化是怎样的呢？,思考,8,问题探讨1：1、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？,N=2n,N=2216,3.在一个培养基中，细菌数量会一直这样增长吗？如何验证你的观点？,4、你还能用哪些数学形式概括细菌种群数量的变化？,9,n代细菌种群数量可用表达式表示：,N=2n,在培养基中不可能一直这样增长，可以做实验证明。,优点：精确,优点：直观,10,问题探究：P65页“建构种群增长模型的方法”,1.什么是数学模型？2.以细菌繁殖产生的后代数量为例，探 讨如何建构数学模型？,11,1.定义：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。,2.表现形式:,数学方程式,曲线图,一、建构种群增长模型的方法,思考：曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？,曲线图：更直观(不够精确)数学方程式：更精确（不够直观）,数学模型,12,数学模型的建构步骤：,13,问题引领,1、自然界中是否存在理想条件下的J型数量增长模式？有哪些实例大致呈J型增长？2、实现“J”型增长数学模型的条件？3、“J”型增长的数学模型及模型中各参数的意义？,课本66页,14,自然界确有类似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“”型。,二、种群增长的“J”型曲线,该曲线体现了达尔文的什么思想？,过度繁殖,15,二、种群增长的“J”型曲线,实例1： 20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国华盛顿州的一个海岛。19371942年间数量增长,16,实例2：澳大利亚野兔,二、种群增长的“J”型曲线,17,1、产生条件：,理想状态食物和空间条件，气候适宜，没有敌害等,2、种群 “ J ”型增长的数学模型公式：,3、适用情形： 实验室条件下、当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时的最初一段时间。,二、种群增长的“J”型曲线,（增长率-1不变）,方程式,Nt=N0 t,曲线,1,如果=1，种群数量如何变化？1呢？,18,问题引领,1、分析归纳种群数量增加到一定程度后趋于稳定的原因。2、结合高斯实验说明什么是“S”型曲线3、解释什么是环境容纳量,自主探究：课本67页,19,高斯（Gause，1934）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：,高斯对大草履虫种群研究的实验,请你绘制大草履虫的种群增长曲线！,20,三、种群增长的“S”型曲线,该曲线体现了达尔文的什么思想？,生存斗争,在资源有限和空间的情况下，种群经过一定时间的增长后，种内斗争会加剧，捕食者数量增加，使种群数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线。,21,S型曲线探讨,以大草履虫的增长为例1、什么是S型曲线？2、S型曲线是在什么环境条件下存在的？3、什么叫环境容纳量（K值）？4、根据曲线图描述草履虫在各个阶段的增长率变化规律，并说明原因。,22,K/2,K值：环境容纳量,环境容纳量: 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，又称K值。,1.同一种群的K值是固定不变的？,3.什么时候种群增长速率最快？,三、种群增长的“S”型曲线,2.种群的“S”型增长到K值不再继续增加的原因？,23,图乙的fg段相当于图甲的( )段的增长速率图乙的g点相当于图甲的( )点的增长速率图乙的gh段相当于图甲的( )段的增长速率图乙的h点相当于图甲的( )段的增长速率,t0,K(t2),三、种群增长的“S”型曲线,种群增长率：在单位时间内新增加的个体数。,如种群现有数量为a，t年后该种群数量为b那么种群的增长速率为（b-a）/t,K/2(t1),ac,c,cd,de,种群增长速率,时间,24,在环境条件不受破坏的情况下，一定 空间中所能维持种群最大数量称为环境容 纳量。又叫K值。,三、种群增长的“S”型曲线,原因：,自然资源有限、种内竞争加剧、天敌制约等,K值：,特点：,增长速率先增大后减小,25,种群数量“S”型增长曲线,K/2,K,种群数量增长率,时间,D: 出生率死亡率，即种群数量处于K值。,B: 出生率与死亡率之差最大，即种群数量处于K/2值。,26,联系实际,1、对大熊猫应采取什么保护措施？,2、对家鼠等有害动物的控制，应采取什 么措施？从环境容纳量的角度看，能 得到什么启发？3、鱼塘捕鱼时，在什么时候捕捞最好？捕捞多少最好？,27,怎样做才是保护大熊猫的根本措施？,建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。,三、种群增长的“S”型曲线,28,提示：从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低蝗虫种群的环境容纳量，如养殖或释放它们的天敌等；杀虫效果最好的时期在潜伏期（ K/2以下）。,怎样做才是最有效控制害虫种群数量的措施？,三、种群增长的“S”型曲线,29,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？,提示：在K/2的时候捕鱼最好,捕捞剩余量在K/2值，这样既有利于种群的可持续发展，又可获得较大收益。,三、种群增长的“S”型曲线,30,“J”型曲线与“S”型曲线的比较,理想条件,自然条件,稳定不变,先上升后下降,无,有,出生率、死亡率,很多因素（环境阻力）,31,种群数量的变化,A是种群增长的理论曲线（ “J”型曲线)B是种群增长的实际曲线（“S”型曲线）,A,B,时间,种群数量,K（环境所允许的最大值）,拓展引申：,生存斗争淘汰个体数量,32,大多数种群的数量总是在波动之中的，,四、种群数量的波动和下降,东亚飞蝗种群数量的波动,在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡,33,1、下图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的K值约为 A.100只 B.200只 C.300只 D.400只,D,课堂练习巩固：,34,2、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是（ ）A.“S”型增长曲线表示种群数量和食物的关系B.种群增长速率在各阶段是不相同的C.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关D.种群增长不受种群密度制约,B,35,3关于下图中种群数量变化说法错误的是(),A.种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现B.种群在“S”型增长过程中，在达到K值之前就是“J”型增长C.自然状态下种群数量达到600时，种群的增长速率为0D.环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化,B,36,4下图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的限制使种内竞争增加（ ）,A.CD段 B.DE段 C.EF段 D.FG段,D,37,5.下图为某种鱼迁入一生态系统后，其数量增长速率随时间变化的曲线，请分析回答：,(1)在t0t2时间内，种群数量增长曲线呈“_”型；在t2时种群数量为N，则在t1时种群的数量为_。,S,N/2,38,5.下图为某种鱼迁入一生态系统后，其数量增长速率随时间变化的曲线，请分析回答：,(2)捕获该鱼的最佳时期为 时 。(3)在t2时期后，种群数量变化趋势是_,大于t1,保持相对稳定,