人教版必修3第4章第2节种群数量的变化种群数量的变化（共32张PPT）

课件32张PPT。第4章 种群和群落第2节种群数量的变化 1.假设你承包了一个水库养鱼虾,什么时候是捕捞的最佳数量期？
问题的提出2.种群的数量变化有怎样的规律？数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
数学模型的表现形式可以为公式、图表等形式。一、建构种群增长模型的方法 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。 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。2481632641282565121234567891、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。2．n代细菌数量Nn的计算公式是：
Nn
3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？　＝1×２n解：n＝ ６０min x７２h／２０min＝２１６Nn＝1×２n ＝２ ２１６4、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。曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？曲线图：
直观，但不够精确。
数学公式：
精确，但不够直观。1、观察研究对象，提出问题细菌每20分钟分裂一次，
问题：细菌数量怎样变化的？2、提出合理的假设在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响3、根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达列出表格，根据表格画曲线，推导公式4、通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正观察、统计细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正建立数学模型一般包括以下步骤：实例：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。在1937－1942年期间，这个种群数量的增长如下图所示。 如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈什么型？二、种群增长的“J”型曲线①产生条件： 理想状态——食物充足，空间不限，
气候适宜，没有天敌等；③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λ倍。④量的计算：t年后种群的数量为 Nt=N0 λt （N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ第二年是第一年的倍数） ⑤例子：实验室条件下、外来物种入侵、
迁移入新环境。②形成原因： 无种内斗争，缺少天敌1.在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？为什么？
2.如何验证这个观点？不会。原因是资源和空间是有限的。　生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5ml培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h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。　　思考：
1、曲线形状象什么？其种群达到基本稳定的数量值称为什么？
“S”型曲线2、大草履虫数量增长过程如何？三、种群增长的“S”型曲线K值种群增长率不断降低种群数量K/2 →K值时，三、种群增长的“S”型曲线种群数量达到K值时，种群增长率为零,但种群数量达到最大，且种内斗争最剧烈。种群数量在 K/2值时，种群增长率最大种群数量由0→K/2值时，种群增长率增大K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。K/2转折期，增长速率最快K值：环境容纳量加速期，个体数量增加，增长加速
潜伏期，个体数量较少增长缓慢
减速期，增长缓慢
饱和期，增长速率为零三、种群增长的“S”型曲线①产生条件： 自然条件(现实状态)——食物等资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，天敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。③增长特点： 　　种群数量达到环境所允许的最大值（K值），将停止增长并在K值左右保持相对稳定。 环境阻力 种群密度越大 环境阻力越大②形成原因： 1、为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上种群增长量最大 。2、对家鼠等有害动物的控制，从环境容纳量的角度看，应当采取什么措施？从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。比较种群增长两种曲线的联系与区别环境资源无限环境资源有限保持稳定先升后降无，
持续保持增长有K值环境阻力K值：环境容纳量食物不足
空间有限
种内斗争
天敌捕食
气候不适
寄生虫
传染病等用达尔文的观点分析“J”、“S”曲线1、“J”型曲线用达尔文的观点分析表明生物具有过度繁殖的特性。
2、图中阴影部分表示：环境阻力；
用达尔文的观点分析指：通过生存斗争被淘汰的个体数量，也即代表自然选择的作用。“J”型曲线表明生物具有什么特性？图中阴影部分表示什么？K/2abcdghfe种群数量变化曲线与种群增长率曲线的关系⑴图乙的fg段相当于图甲的ac段。
⑵图乙的g点相当于图甲的c点。
⑶图乙的gh段相当于图甲的cd段。
⑷图乙的h点相当于图甲的de段。甲乙种群增长曲线的生产生活中的应用：
①有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量（K值）
②受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，提高K值。
③生产上的捕获期应确定在种群数量为K/2时最好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期。1.概念：种群中的个体数量是随时间而变化的。大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡四、种群数量的波动和下降 种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化。2.影响种群数量变化的因素自然因素：
人为因素：气候、食物、被捕食、传染病等人类活动等内因（1） 出生率和死亡率的波动
（2）环境条件的改变引起的。3.产生原因：（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。 （2）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。 （3）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。五、研究种群数量变化有何意义？（4）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。练习1、当种群数量达到K值时，可能出现的现象是（　　）
A、生态因素对该种群的影响没有作用
B、种群的增长率保持相对稳定
C、食物将不再是限制种群发展的因素
D、出生率再也不会超过死亡率B练习2、近十年来，我国东部沿海城市人口密度急剧增长，造成这一现象的主要原因是（　　）
A、年龄组成呈增长型
B、性别比例适当
C、迁入率大于迁出率
D、出生率大于死亡率C练习3、在什么条件下种群数量才会呈指数增长（　　）
A、当只有食物受到限制时
B、在物种适宜的环境中食物开始出现不足，但不至于影响到该物种在这里生存
C、只是没有捕食者
D、只有在实验室内的实验条件下D ⑴如果种群处在一个理想的环境中，
没有自然和空间的限制，种群内个
体数量的增长曲线是____,用达尔文
的进化理论解释，这是由于生物具
有__________特性。
⑵如果将该种群置入有限制的自然
环境中，种群内个体数量的增长曲
线是_____，用达尔文进化理论分析图中的阴影部分表_____________________________。
⑶影响种群密度的主要因素是种群的_______、_______、________和_______ 例：下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，仔细分析图中去先后回答下列问题：ab个体数 时间ab在生存斗争过程中淘汰的个体过度繁殖死亡率出生率性别比例年龄组成“食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点Ａ　 B C D A种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长(如右图甲)；在有环境阻力条件下，“S”型曲线增长(如右图乙)；下列有关种群曲线增长的叙述正确的是（ ）A．K值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变
B．种群中出现环境阻力是在d点之后
C．若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治必须
在c点之后进行
D．若该图表示草履虫种群曲线增长，当种群数量达
到e点后，增长速率为O实例分析1D 右图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答：
（l）图中的增长曲线是__________形，表示K值的一点是_________。
（2）图中表示种群增长速度最快的点是___________。
（3）迁入种群第2年后，增长明显加快的原因主要是_________
（4）第8年后，种群数量趋于稳定，阻碍种群继续增长环境因素主要有哪些：__________ 。实例分析2食物充足又无天敌 食物减少，天敌增加Sbd248163264128256512123456789种群增长率是指在一段时间内，结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始数量的比例。2.以时间为横坐标，种群增长率为纵坐标画图1.计算种群增长率 探究培养液中酵母菌数量的动态变化1．实验目的(1)通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。(2)用数学模型解释种群数量的变化。
(3)学会使用血球计数板进行计数。2．实验原理 (1)在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快，迅速
形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封
闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 (2)养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增
长的限制因素。酵母菌在一定体积培养液中的增长如下图所示：3．方法步骤 (1)提出问题：在不同温度条件下酵母菌种群数量增长的情
况如何？不同培养液中酵母菌种群数量增长的情况如何？(2)作出假设(根据上述问题，大胆提出合理的假设)
①酵母菌种群数量增大与温度呈正相关。
②酵母菌种群数量增长受培养液种类的影响。
(3)设计实验(4)酵母菌计数方法：抽样检测法。4．注意事项(1)显微镜计数时，对于压线的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。 (2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数
次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。(3)每天计算酵母菌数量的时间要固定。
(4)溶液要进行定量稀释。