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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 问题探讨 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。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。 1、第n代细菌数量的计算公式是什么？ Nn=2n 2、72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ n＝ 60min ×72h／20min＝216（代） N216＝1 X ２n ＝2216 0 时间/min 细菌数量/个 100 200 300 400 500 20 40 60 80 100 120 140 160 180 合作探究：请根据表格信息，将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图。 时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 3.类型及优缺点： (1)数学公式 (2)曲线图 科学、精确、不够直观 直观、不够精确 观察分析 提出问题 做出假设 建立 数学模型 对模型进行检验修正 研究方法 研究实例 细菌每20min分裂一次，怎样计算繁殖n代的数量？ 在资源和生存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 Nn=2n N代表细菌数量，n表示第几代 观察、统计细菌数量，对模型进行检验或修正 1.定义： 一、建构种群增长模型的方法 ———建立数学模型 用来描述一个系统或它的性质的数学形式,可以是公式也可以是坐标图等。 2.步骤： 1859年，一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃噬树皮，造成植被破坏，导致水土流失。直到人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。 资料1 二、种群的“J”形增长 资料2 20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿上，在最初的5年内， 1937—1942年期间该种群数量的增长如左图所示 食物和空间条件充裕，没有天敌，气候适宜等 理想状态：食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等。 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时 。 二、种群的“J”形增长 1.模型假设： 2.适用对象： 3.数学公式： Nt=N0 λt 曲线式： N0 ：为起始数量 t ：为时间 Nt ：表示t年后该种群的数量 λ：该种群数量是一年前种群数量的倍数 时间(t) 种群数量Nt 4.“J”形增长的特点： 种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。 项目 种群数量变化 年龄结构 λ>1 λ＝1 λ<1 增加 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 λ >1 λ <1 λ =1 种群数量 时间 0 只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。 中国人口数据增长曲线 世界人口数据增长曲线 二、种群的“J”形增长 人口在20世纪大部分时期呈现出“J”形增长 探究：如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈“J”形增长吗？ 【实例】生态学家高斯的实验： 在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24h统计一次大草履虫的数量。经反复实验，结果如下图所示。 （1）为什么大草履虫种群没有出现“J”形增长？ 由于随着大草履虫数量的增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率下降，死亡率升高。 （2）这种类型的种群增长称为什么？ 种群的“S”形增长 种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。 ①资源和空间有限 ②种群密度增大时 出生率降低 死亡率升高 1.“S”形增长的含义： 2.“S”形增长形成原因： ③种内竞争加剧 出生率＝死亡率时， 种群稳定在一定的水平 3.适用对象： 一般自然种群的增长 4.环境容纳量： 一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称K 值。 三、种群的“S”形增长 5.“S”曲线的分析： B C D E A 种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢。 (1)AB段： (2)BC段： (3)C点： (4)CD段： 资源和空间丰 ... ...
