人教版必修3 第4章　 第2节　种群数量的变化课件（共41张PPT ）

课件41张PPT。湖南洞庭湖人鼠大战 灭鼠以吨计算 湖南洞庭湖人鼠大战 灭鼠以吨计算 上万只老鼠在湖水中成群结队向岸上进发，这种我们看来只可能在电影看的场景。不久前却在我们的身边真实上演了。进入汛期以来，一场10多年来最严重的鼠患灾害日前在洞庭湖打响。
　　
　　益阳市大通湖区位于洞庭湖畔。当地群众沿大堤打老鼠，一棒打去，能打死两三只；一铲子拍下来，能砸死七八只。还有人干脆用平时捕鱼的网捉老鼠，一网能网住几公斤。大通湖区统计数据显示，从6月21日开始，全区共捕杀90多吨老鼠，约225万只。
　　
在洞庭湖区沅江市、君山区、华容县等地一些防鼠设施不够完善的地方，东方田鼠则突破了人工防线，侵入稻田和村庄。老鼠们筑巢而居、啃食粮食作物籽实和根茎，所到之处，堤岸、护坡变得千疮百孔，水稻因根茎被咬伤而成片枯死。 2007年07月10日10:18 三湘都市报 对老鼠应该采取怎样的措施来减少它们的数量？为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么？ 第2节 种群数量的变化怎样建构种群数量增长的模型？
种群的数量是怎样变化的？
什么是环境容纳量？
影响种群数量变化的因素有哪些？ 假设：在营养和生存条件没有限制的情况下，某种细菌每20min就分裂繁殖一代。问题探究细菌数量增长的规律 请用你喜欢的方式表示该种细菌在180分钟内种群数量的变化过程。细菌数量增长的规律（1）图解法 在营养和生存空间没有限制的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代。讨论：
①n代细菌数量的计算公式？
②72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
Nn＝２n解：n＝ 60min x72h／20min＝216
　　Nn＝２n ＝2216问题探讨：种群的研究核心就是种群的数量变动为了直观、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。建构种群增长模型的方法用来描述一个系统或它的性质的数学形式
数学方程式法
坐标曲线法
是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、
判断、预测等重要功能建立数学模型一般包括以下步骤： 2 4 8 16 32 64 128 256 5122.数字表格1.计算公式：Nn＝２n（N-细菌数量， n-第几代）细菌数量增长的规律（2）数学表达法时间/min细
菌
数
量
/
个0100200300400500204060801001201401601803.坐标曲线图讨论：与数学公式相比，曲线图的优点和局限性分别有哪些？优点：更直观的反映种群数量的增长趋势。
局限性：不够精确，不能很方便的计算出细菌的数量。食物充足空间充裕环境适宜没有天敌资源无限
指数生长在自然界中，种群的数量变化情况呢？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。 例如，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，这个环颈雉种群的增长如右图。 实例二二．种群增长的“Ｊ”型曲线自然界确有类似的细菌，在理想条件下种群数量的增长会如图中J型曲线增长。其理想条件是什么？气候适宜
食物充足
空间充裕
外无天敌人口增长也会如此吗？世界人口的指数增长曲线实例三理想条件下的种群增长模型实例四理想条件下的种群增长模型二、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，
环境适宜，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λ倍。③量的计算：t年后种群的数量为 Nt=N0λt （N0为起始数量， 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倍数） ④适用情形： 实验室条件下、当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时的最初一段时间问题探讨 3
在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？
如何验证你的观点？ 细菌的数量不会一直按照这个公式增长，因为培养基中的营养成分和空间有限，当细菌数量达到一定量时，细菌种群出现生存斗争。
可用实验计数法验证。高斯（1934）把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下： 高斯对大草履虫种群研究的实验请绘制大草履虫的种群增长曲线大草履虫数量增长过程如何？
其种群达到基本稳定的数量值称为什么？大草履虫种群的增长三 种群增长的“S”型曲线在资源有限条件下的情况下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线
K/2·增长速率最快K值：环境容纳量个体数量增加，增长加速
增长缓慢
稳定期，增长速率为零环境容纳量:
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，又称K值。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，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高．　当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，
有时会稳定在一定的水平．种群增长的“Ｓ”型曲线②增长特点： 　种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。 25③种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系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0—K/2时逐渐增大
K/2 —K时逐渐减小
在 K/2时达到最大
在K时增长速率为0增长速率变化：种群数量变化：在K值时达到最大t0t1t2K/2·增长速率最快K值：环境容纳量增长速率为零1.同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。 2.N≈K／2，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多 ，而又不影响资源的再生。 建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。④在生产中的应用 ①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。（如大熊猫的保护）K值的应用 从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量.
（1)如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；
(2)室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；
(3)养殖或释放它们的天敌等②有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量（K值）。
K/2的应用
①资源开发与利用：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，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有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处(若达K/2值处，可导致该有害生物成灾，如蝗虫的防控)K/2的应用K值是环境最大容纳量。
环境阻力代表自然选择的作用。农、林、牧业生产就是在这个范围内谋求产量的提高,其潜力有一定限制。总结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
传染病等大多数种群的数量总是在波动之中的， 种群数量的波动和下降（1）影响种群数量变化的因素：
A.内部/直接因素：出生（死亡）率、迁入（出）率

B.自然/间接因素：空间、气候、食物、天敌、传染病、自然灾害等。
C.人为/重要因素：对野生生物的乱捕滥猎、对种群数量的人工控制
（2）种群数量变化的类型：增长，稳定，波动、下降等。
（3）影响结果：大多数种群的数量总是在波动之中，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。
（1）合理利用和保护野生生物资源。 （2）为生产实际提供理论指导。
适时捕捞、合理采伐（3）为预测及防治有害生物提供依据。五、研究意义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．种群的增长率保持稳定 　　C．出生率再也不会超过死亡率
D．食物将不再是限制种群发展的因素B2.在种群“S”型增长曲线的数学模型中，K值不是固定不变的，下列条件会使种群K值增加的是：　（ 　　）
A、地面进行硬化后的家鼠 B、干旱环境中的东亚飞蝗
C、引入北极狐的旅鼠 D、干旱环境中的大熊猫　B3.为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，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　（　　　）　A．种群数量相对稳定 B．种群增长量最大 　C．种群数量最大 D．环境条件所允许的种群数量　　4. 右图表示某物种迁入新环境后，种群增长速率随时间的变化关系。在第10年时经调查该种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境负荷量约为( ) A．100只 B．200只
C．300只 D．400只
DB 5.种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长（如图中甲）；在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长（如图中乙）。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是( )A．若该图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，增长速率为0
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，则虫害的防治应在c点之后
D．K值是环境的最大容纳量，不随环境的变化而变化A6.某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查，发现某种鱼进入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化呈现如下图所示曲线。则在t1时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变化的曲线分别是(　　)A．衰退型和①　　　　　
B．增长型和②
C．衰退型和③
D．增长型和④B 7.研究种群数量的变化规律，对于野生资源的利用和保护有重要意义，下图是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线，下列说法错误的是( ) A．为了获得最大捕捞量，捕捞后种群数量应该保持在b点附近范围所代表的水平上
B．该种群增长速率最快点是b点，环境阻力最大是在8年以后
C．休渔能够很好的促进该种群数量的恢复，使该种群数量持续增长
D．适当的捕捞有利于该鱼类更新，有利于该种群的生存CC8.图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是（ ） A．在K/2时控制有害动物最有效B．图示规律可作为控制人口增长的依据C．该图可用于实践中估算种群最大净补冲量D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量