四川省成都市高中生物 第四章 種群和群落 4.2 種群數(shù)量的變化課件 新人教版必修3.ppt

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第2節(jié)種群數(shù)量的變化 在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下 某種細菌每20min就通過分裂增殖一次 問題探討 在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下 某種細菌每20min分裂繁殖一代 1 n代細菌數(shù)量的計算公式是 2 72h后 由一個細菌分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是 Nn 2n N 2216 為了直觀 簡便地研究種群的數(shù)量變動的規(guī)律 數(shù)學模型建構(gòu)是常用的方法之一 一 建構(gòu)種群增長模型的方法 數(shù)學模型 1 概念 一 建構(gòu)種群增長模型的方法 數(shù)學模型 1 概念 用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式 文字 箭頭 概念模型 實物 繪圖 物理模型 在理想狀態(tài)下 細菌每20分鐘分裂一次 請?zhí)钕卤?并根據(jù)表中數(shù)據(jù) 繪出細菌種群的增長曲線 2 4 8 16 32 64 128 256 512 在理想狀態(tài)下 細菌每20分鐘分裂一次 請?zhí)钕卤?并根據(jù)表中數(shù)據(jù) 繪出細菌種群的增長曲線 2 4 8 16 32 64 128 256 512 一 建構(gòu)種群增長模型的方法 3 類型 曲線圖 表格式 數(shù)學方程式 Nn 2n 方程式 精確 曲線圖 直觀 細菌的數(shù)量 個 理想條件下細菌數(shù)量增長的推測 自然界中有此類型嗎 實例1 澳大利亞野兔 種群遷入一個新環(huán)境后 常常在一定時期內(nèi)出現(xiàn) J 型增長 環(huán)頸雉 實例2 食物充足 空間充裕 氣候適宜 沒有敵害 理想條件下的種群增長模型 種群增長的 型曲線 一 建構(gòu)種群增長模型的方法 實例3 鳳眼蓮 水葫蘆 一 建構(gòu)種群增長模型的方法 實例3 鳳眼蓮 水葫蘆 二 種群增長的 J 型曲線 J 增長的數(shù)學模型 問題 J 型增長能一直持續(xù)下去嗎 大草履蟲數(shù)量增長過程如何 高斯 Gause 1934 把5個大草履蟲置于0 5mL的培養(yǎng)液中 每隔24小時統(tǒng)計一次數(shù)據(jù) 經(jīng)過反復實驗 結(jié)果如下 1 實例 高斯對大草履蟲種群研究的實驗 思考 1 你認為高斯得出種群經(jīng)過一定時間增長后 呈S型的原因是什么 2 什么是環(huán)境容納量 3 環(huán)境容納量是否固定不變 2 產(chǎn)生條件 存在環(huán)境阻力 自然條件 現(xiàn)實狀態(tài) 食物等資源和空間總是有限的 種內(nèi)競爭不斷加劇 捕食者數(shù)量不斷增加 導致該種群的出生率降低 死亡率增高 當出生率與死亡率相等時 種群的增長就會停止 有時會穩(wěn)定在一定的水平 種群增長的 型曲線 K 375 3 曲線特點 種群經(jīng)過一定時間的增長后 數(shù)量趨于穩(wěn)定的 4 在環(huán)境條件不受破壞的情況下 一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量成為環(huán)境容納量 又稱K值 種群數(shù)量 S 型增長曲線 種群數(shù)量 K 種群數(shù)量 S 型增長曲線 種群數(shù)量 K 2 K 增長速率 時間 D 出生率 死亡率 即種群數(shù)量處于K值 B 出生率與死亡率之差最大 即種群數(shù)量處于K 2值 例為了保護魚類資源不受破壞 并能持續(xù)地獲得最大捕魚量 根據(jù)種群增長的S型曲線 應使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K 2水平 這是因為在這個水平上A 種群數(shù)量相對穩(wěn)定B 種群增長量最大C 種群數(shù)量最大D 環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大 三 種群增長的 S 型曲線 問題 種群數(shù)量達到K值時 都能在K值維持穩(wěn)定嗎 討論 從環(huán)境容納量 K值 的角度思考 1 對瀕危動物如大熊貓應采取什么保護措施 2 對家鼠等有害動物的控制 應當采取什么措施 建立自然保護區(qū) 改善大熊貓的棲息環(huán)境 提高環(huán)境容納量 可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量 如將食物儲藏在安全處 斷絕或減少它們的食物來源 室內(nèi)采取硬化地面等措施 減少它們挖造巢穴的場所 養(yǎng)殖或釋放它們的天敵 等等 三 種群增長的 S 型曲線 三 種群增長的 S 型曲線 問題 種群數(shù)量達到K值時 都能在K值維持穩(wěn)定嗎 環(huán)境條件的改變 K值也隨之發(fā)生改變 即改善環(huán)境條件可使K值增大 如環(huán)境條件受到破壞 則K值將會減小 K值是環(huán)境最大容納量 環(huán)境阻力代表自然選擇的作用 總結(jié) Questions Q1 種群J型增長曲線的條件 Q2 種群J型增長公式 的含義 Q3 種群J型增長增長率增長速率 Q4 種群S型增長的原因 Q5 解釋環(huán)境容納量 Q6 種群S型增長增長速率 Q7 海洋捕魚 為何捕后剩余K 2最好