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课件网) 第1章 种群及其动态 第2节 种群数量的变化 [素养目标] 1.通过分析影响种群数量变化的因素，形成稳态与平衡观。2.通过分析 与比较，明确种群的“J”形增长和“S”形增长的条件和特点。3.通过探究培养液中 酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。4.运用种群数量 变化规律解决生产生活中的实际问题.关注人类活动对动植物种群数量变化的影响。 第*页 研习任务一 种群数量增长曲线 数学形式 （2）建立数学模型的一般步骤与实例（连线） 数学公式 数量的变化 时间 种群数量 （2）模型假 Nt ＝ N0λ t 稳定 资源和空间 种内竞争 降低 升高 相等 一定的环境 最大数量 K 值 栖息地 K 值 自然保护区 环境容纳量 4. 种群“J”形增长和“S”形增长的比较 项目 “J”形增长 “S”形增长 前提 条件 理想状态：①食物和空间条件充 裕；②气候适宜；③没有天敌和其 他竞争物种 自然状态：①资源和空间有限；② 种群密度增大时，种内竞争加剧 增长 模型 种群 增长 速率 曲线 种群 增长 率曲 线 项目 “J”形增长 “S”形增长 二者 联系 特点 种群数量以恒定倍数连续增长， Nt ＝ N0λ t 种群数量增长经历慢→快→慢，最 终达到 K 值后基本保持稳定 有无 K 值 无 有 项目 “J”形增长 “S”形增长 波动 蝗灾 鼠灾 下降 个体数量 最小种群数量 解析：我国西北干旱地区不适合沙蝗生存，沙蝗不会呈现“J”形增长。 （3）对于“S”形曲线，同一种群的 K 值是固定不变的，与环境因素无关。 （ ） √ 互动探究 1. 种群的“J”形增长 【实验情境】细菌的繁殖速率很快。假定在营养和生存空间没有限制的情况下，某种 细菌每20 min就繁殖一代，如图所示。完成下列思考，体验建构数学模型的方法。 （1）模型构建过程 ①仔细观察细菌分裂繁殖的规律，完善下表： 时间（min） 20 40 60 80 100 120 180 繁殖代数（代） 1 2 3 4 5 6 细菌数量（个） 32 64 ②总结细菌数量（ N ）和繁殖代数（ n ）之间的关系，写出相应的数学公 式： 。 提示：（1）①9 2 4 8 16 512 ② N ＝2 n ③根据②所得到的数学公式，画出细菌种群数量增长的曲线。 提示：③ （2）曲线分析 ①尝试分析种群数量“J”形增长的条件有哪些。 。 （2）①a.理想条件下；b.实验室条件下；c.食物和空间条件充裕、气候适宜和没有 天敌和其他竞争物种等；d.外来物种入侵早期阶段；e.无环境阻力情况。 ②根据“J”形曲线公式： Nt ＝ N0·λ t （ N0为该种群的起始数量， t 为时间，λ表示该种 群数量是前一年种群数量的倍数），可知“J”形增长的增长率为 ，分析当λ不同 时，种群数量的变化及此时种群年龄结构的所属类型。 λ值 种群数量 年龄结构类型 ＞1 增长型 ＝1 不变 减小 衰退型 ③在自然界中是否存在种群“J”形增长曲线？ 。 ②λ－1 增大 稳定型 ＜1 ③不存在。因为自然界中的空间和资源总是有限的，而“J”形增长曲线需要空间和 资源充裕等条件。 2. 种群的“S”形增长 【实验情境】生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放入5个 大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验，得出了如图 所示的结果。大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快，第五天以后基本维 持在375个左右。 大草履虫种群的增长曲线 （1）“S”形增长形成的原因 依据题图分析，大草履虫呈“S”形增长，原因是什么？ （2）出生率和死亡率分析 ①分析图中A点、B点时种群的出生率和死亡率的大小。 ②增长率＝出生率－死亡率 ... ...
