1.2种群数量的变化课件(共44张PPT1份视频)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

(课件网) 第1章 种群及其动态 第2节 种群数量的变化 一、建构种群增长模型的方法 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。 物理模型 数学模型 概念模型 回顾复习 2. 作用：能够描述、解释、预测种群数量的变化。 科学方法 建立数学模型 1. 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 一、建构种群增长模型的方法 3. 类型： （1）数学公式 （2）曲线图 1.提出问题 我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要常洗手。 2.做出假设： 假设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。 3.构建模型 ：第n代细菌数量的计算公式是什么？ 设细菌初始数量为N0，第一次分裂产生的细菌为第一代，数量为N0×2，第n代的数量为Nn=N0×2n。 3.构建模型 理想条件下（营养和生存空间没有限制等），1个细菌每20min繁殖一代。 细菌数量/个 时间/min 0 100 200 300 400 500 600 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 （2）数学公式：科学、精确、不够直观 （1）曲线图：直观、不够精确 Nn=N0×2n。 细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ 在资源和空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响 观察研究对象，提出问题 提出合理的假设 Nn=2n，Nn代表繁殖n代后细菌数量，n代表繁殖代数 观察、统计细菌数量，对所建立的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，即建立数学模型 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 4. 建立数学模型的步骤 20世纪30年代，人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年间增长如图所示。 500 1000 1500 1937 1938 1939 1940 1941 1942 年份 种群数量/只 0 细菌增长曲线 讨论1：细菌和环颈雉的种群增长有什么共同点 讨论2：种群出现这种增长的原因是什么 【思考 · 讨论】 分析自然界种群增长的实例 种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势，种群呈“J”形曲线增长。 理想条件：食物和空间条件充裕、没有天敌、气候适宜等。 形 讨论3：构建环颈雉种群增长公式最核心的数据是什么 1. 概念：在理想条件下，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，画出的种群增长曲线大致呈“J”形。 2. 适用对象： （1）实验室条件下； （2）当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境的早期阶段 。 二、种群的 “ J ” 形增长 形 4. 数学公式 t 年后种群的数量为 Nt = N0 λ t N0 为该种群的起始数量， t 为时间， Nt 表示 t 年后该种群的数量， λ 表示该种群数量是前一年种群数量的的倍数。 3. 模型假设：理想条件———食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。 时间（t） 种群数量Nt 二、种群的 “ J ” 形增长 （1）只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。 4. 数学公式 思考： 种群数量变化符合数学公式Nt=N0λt ，种群增长曲线一定是“J”形？ Nt = N0 λt t 年后该种群的数量 种群的起始数量 每年增长倍数 时间 λ = 当年种群数量Nt 前一年种群数量Nt-1 λ >1 λ <1 λ =1 种群数量 时间 0 4. 数学公式 Nt = N0 λt λ = Nt / Nt-1 （2）λ值大小与种群数量变化的关系 ②λ＝1：种群数量不变（相对稳定） ③λ＜1：种群数量下降 ①λ > 1：种群数量增加 5. “J”形增长的增长率和增长速率 （1）增长率：指在单位时间内种群数量增加的量占初始数量的比例，是一个百分比，无单位。 N0λt＋1－N0λt N0λt = λ－1 新增个体数 原有个体数 增长率 = ①公式 O 增长率 λ - 1 ②曲线 时间 5. “J”形增长的增长率和增长速率 （2）增长速率：指种群数量在单位时间内的改变数值，有单位（如：个/年等）。 ... ...