《种群数量的变化》人教版高二生物必修三PPT课件
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1、网 讲解人: 时间:2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第二节 种群数量的变化 第四章 种群和群落 人 教 版 高 中 生 物 必 修 三 培养细菌的培养基大肠杆菌 细菌的繁殖的方式是什么? 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。 2、72小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是 多少? 1、n代细菌数量的数学方程式? Nn 2n Nn 2216 细菌的繁殖的方式是什么? 计算1个细菌在不同时间产生后代的数量,并填入下表,然后画出细菌种群数量 增长的曲线。 时间(min ) 204060801001201401601
2、80 细菌数量( 个) 248163264128256512 细菌数量/个 时间/min204080 100 140 160 180600 曲线图与数学方程式 比较,有哪些优缺点 ? 100 200 300 400 500 细菌的繁殖的方式是什么? 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学模式。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。 构建数学模型的一般步骤: 对模型进行 检验或修正 建立数 学模型 提出合理 的假设 观察对象, 提出问题 数学方程式 坐标曲线图 :能准确的反应出种群数量的变化。 :能直观的反应出种群数量增长趋势。 细菌的繁殖的方式是什么?
3、种群数量以什么样的规律在增长? 如:细菌每20min分裂一次。 在资源和空间无限的环境中,细菌 种群的增长不会受种群密度增加的 影响。 列出表格,根据表格画曲线,推导 公式。 Nn2n 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。 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 提出合理的假设 观察研究对象, 提出问题 建构细菌种群增长模型: 细菌的繁殖的方式是什么? 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
4、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。 二、种群增长的“J”型曲线 实例二: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,这个环颈雉种群数量的增长如下图所示。 种群数量/个 373840 4142390 500 1000 年份 某岛屿环颈雉种群数量的增长 1500 种群迁入一个新环境后,常常在一定时期内出现“J”型曲线。 二、种群增长的“J”型曲线 实例三:世界人口的指数增长曲线 二、种群增长的“J”型曲线 “J”型增长曲线的含义: 种群在理想条件下,即食物和空间充裕、气候适宜、没有天敌等,
5、其增长率不随种群密度变化而 变化,这类增长通常呈指数增长,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲 线大致呈“ J ”型。 种群数量/个 0时间/min 二、种群增长的“J”型曲线 1、模型假设: 理想状态食物充足,空间不限,气候适宜,没有天敌等。 2、增长特点: 种群数量每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的倍。 “J”型增长曲线的数学模型: 种群数量持续增长 增长率保持不变:( 1 ) 增长速率越来越快:N0 t( 1 ) 二、种群增长的“J”型曲线 3、建立模型: N0为起始数量, t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。 4、模型中各参
6、数的意义: 实验室条件下 外来种群入侵迁入新环境 N1=N0 一年后种群的数量为: 5、适用情形: N2=N1=N02 两年后种群的数量为: Nt=N0 t t年后种群的数量为: 二、种群增长的“J”型曲线 6、决定“J”型曲线的两个因素: N0(起始数量) (根据值可以判断种群数量) Nt=N0 t (值取决于每年的自然出生率与死亡率) 当1时,种群呈“J”型增长;(增长型) 当1时,种群数量稳定;(稳定型) 当01时,种群数量下降;(衰退型) 当0时,种群无繁殖现象,且下一代灭亡。 二、种群增长的“J”型曲线 细菌数量/个 时间/min204080 100 140 160 180600 1
7、00 200 300 400 500 时间(min)20406080100120140160180 细菌数量(个)248163264128256512 Nt N0t 种群数量持续增长 种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数。 二、种群增长的“J”型曲线 种群增长速率 时间/min 0 时间(min)20406080100120140160180 细菌数量(个)248163264128256512 增长速率v (个/20min) 增长速度越来越快 现有个体数原有个体数 增长时间 增长速率 248163264128256 种群增长速率:指种群在单位时间内变化的量。 二、种群增长的“J”型曲线
8、 时间(min)20406080100120140160180 细菌数量(个)248163264128256512 增长率r (个/20min 个) 增长率保持不变 种群增长率 时间/min 0 现有个体数原有个体数 原有个体数 增长率 出生率死亡率 1 11111111 种群增长率:指单位时间内种群数量增加的量占初始数量的比例。 二、种群增长的“J”型曲线 资源和空间有限,若种群密度上升 种内斗争加剧,捕食者增加 出生率降低,死亡率增加 种群增长率下降 种群保持稳定 (条件有限的情况下) 种群在一个现实的环境中时: 环境阻力 三、种群增长的“S”型曲线 高斯实验:生态学家高斯曾经做过这样一个
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