课件24张PPT。种群与群落灵石中学 张杏娟(第二课时)学习目标:
通过探究细菌种群数量变化,尝试建构种群增长的数学模型。
用数学模型解释种群数量的增长。
了解种群数量变化的影响因素及意义。可 可西里藏羚羊知 识 回 顾 种群数量
(种群密度)种 群 假如现有一种细菌,在适宜的温度、湿度等环境下,
每20分钟左右通过分裂繁殖一代。
讨论:1、2小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量
是多少?
2、一个细菌 n代后种群数量的计算公式是什么?
?问题N=26Nn= 2n细菌繁殖产生的后代数量简图:时间/分02040……………60 下面请你算出一个细菌产生的后代在不同时间
(单位为分钟)的数据,并填入下表,然后以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,画出细菌的种群增长曲线 2 4 8 16 32 64 128 256 512种群数量
(个)时间(分钟)一、建构种群增长模型的方法
1、数学方程式法
2、坐标曲线法细菌种群数量增长,在什么情况下Nn= 2n公式成立???种群增长的“J”型曲线: 模型假设:
理想条件----在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下.种群数量时间0以某种动物为例,假定种群的起始数量为N0 ,每年的增长率都保持不变,第二年的种群数量是第一年的λ倍,那么, t年后种群数量为多少?建立模型:
t年后种群数量为:
Nt=N0λt模型特点:种群数量连续增长,
增长率保持不变,(参数意义:N0为起始数量, t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ为年均增长率.) 提供素材:《光明日报》消息
澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔,它们与牛羊争牧草,啃树皮,造成大批树木死亡,破坏植被导致水土流失,专家计算,这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快,数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。
澳洲本来没有兔子,1859年,一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居,带来了24只野兔,放养在他的庄园里,供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到,一个世纪之后,这24只野兔的后代达到6亿只之多。
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8-10所示的结果。高斯实验环境容纳量( K值)
在环境条件不受破坏的情况下,一定空间所能维持的种群最大数量称为环境容纳量(carrying capacity),又称K值 。t/d种群数量/个1 2 3 4 5 6100200300400K=375大草履虫种群的增长曲线0讨论:
1、增长率最大的是_____点,即____ 时,种群增长速度最快.
2、在此“S”型曲线中增长率的变化是________
3、在___段食物最可能成为种群繁殖速度的限制因素.B先上升后下降CDK/2t/d种群数量/个 1 2 3 4 5 6 100200300400K=375大草履虫种群的增长曲线K/2种群增长的“S”型曲线模型假设:
自然条件---环境资源有限模型特点:
种群数量先上升后趋于稳定
增长率先上升后下降环境资源无限 环境资源有限 稳定不变先上升后下降 无有比较“J”型曲线与“S”型曲线
(1)如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群内个体的增长曲线是_______,用达尔文进化的观点分析,这是由于生物具有________特性。
(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中,种群内个体数量的增长曲线是________,用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示_________________________a过度繁殖b在生存斗争中被淘汰的个体 下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线,请仔细分析图中曲线后回答下列问题:过度繁殖适者生存环境阻力2、影响种群数量变化的因素?、野生生物资源合理利用和保护—鱼类的捕捞
(捕捞狩猎后,保证种群的增长速率为最大值,即K/2)。
?、害虫的防治—蝗虫的防治3、研究种群数量变化有何意义?出生率、死亡率、迁入、迁出食物、气候、
传染病、天敌、人类的活动
蝗 灾“改治结合,除去蝗害”
即一方面通过化学防治和生物防治降低蝗虫密度;
一方面改造飞蝗发生地。如修筑堤坝、控制水位耕垦沽滩荒地等。
对家鼠控制应当采取什么措施?从环境容纳量的角度思考,能得到什么启发吗?注意,家鼠的繁殖能力很强,种群数量每天可增加1.47%。?一方面采用器械、化学和生物灭鼠等措施。
另一方面降低环境容纳量(K值)。可通过严密封存粮食、清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等措施来增加环境阻力,从而降低K值。给校长的一封建议书
——如何提高灵石中学荷花塘红鲤鱼的产量死亡率
迁出率 种群数量
(种群密度)出生率
迁入率性别比例年龄组成 预 测
变化 方向 影 响
数量 变动决定大小决定大小种群个体同 一物种群落所有种群同一地点同一地点增长“J”型“S”型总结:巩固练习1、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是( )
A “S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B 种群增长率在各阶段是不相同的
C “S”型增长曲线表示了种群数量和时间无关
D 种群增长不受种群密度制约B2、在一个玻璃容器内,装入一定量的符合小球藻生活的营养液,接种少量的小球藻,每隔一段时间测定小球藻的个体数量,绘制成曲线,如左图所示。下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是( ) D小球藻个体数欢 迎 指 导