4.2种群数量的变化课件2022-2023学年高二上学期生物人教版必修3(共52张PPT)

(课件网) 种群数量的变化 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？ 种群的研究核心就是种群的数量变动 为了直观、简便地研究种群的数量变动的规律，数学模型建构是常用的方法之一。 建构种群增长模型的方法 用来描述一个系统或它的性质的数学形式 数学方程式法、坐标曲线法 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 时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 细菌数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min） 产生后代的数量。 问题探讨 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代 问题探讨 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代 1、n代细菌数量的计算公式： 2、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌 的数量增长曲线： 观察研究对象，提出问题 提出合理的假设 通过进一步的实验或观察等，对模型进行检验或修正 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 种群数量以什么样的规律在增长 如:细胞每20min分裂一次 建立数学模型一般包括以下步骤： 在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。 观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正 列出表格，根据表格画曲线，推导公式。 Nn＝２n N代表细菌数量，n表示第几代 2.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。 20 40 60 80 100 120 140 160 时间/ 分钟 细菌数量/个 曲线图： 直观，但不够精确 数学公式： 精确，但不够直观 曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？ 二．种群增长的“Ｊ”型曲线 自然界确有类似的细菌，在理想条件下种群数量的增长会如图中J型曲线增长。其理想条件是什么？ 气候适宜 食物充足 空间充裕 外无天敌 实例一：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。 种群迁入一个新环境后，常常在一定时期内出现“J”型增长。例如，在20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在1937～1942年期间，这个环颈雉种群的增长大致符合“J”型曲线（右图）。 实例二 理想条件下的种群增长模型 凤眼莲曾被喻为“美化世界的淡紫色花冠”。1901年作引入中国，又几乎没有竞争对手和天敌 ，在我国南方江河湖泊中发展迅速，目前我国有这种凤眼莲184万吨，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。 这个凤眼莲种群的增长大致符合“J”型曲线（右图）。 实例三 理想条件下的种群增长模型 ①产生条件： 理想状态—食物充足，空间不限， 环境适宜，没有天敌等； ②增长特点： 持续增长———种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。 ③量的计算：t年后种群的数量为 Nt=N0λt （N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数 量，λ-1为年均增长率） ④适用情形： 实验室条件下、 外来物种入侵早期阶段。 二．种群增长的“Ｊ”型曲线 ⑤ 种群数量变化图像： ⑥ 种群增长率变化图像： 时 间 增长率 计算 某一地区2001年人口普查时有10万人，2002年比2001年增长1％。请预测，按照此生长速度，2006年该地区的人口将有多少？ Nt＝10×（1+1％）2006-2001 ... ...