高中生物人教版必修3第四章第2节 种群数量变化 课件共20张ppt

(共20张PPT)
4.2 种群数量的变化
CONTENTS
建构种群增长模型的方法
01
种群增长的“J”型曲线
02
种群增长的“S”型曲线
03
种群数量的波动和下降
04

密密麻麻的水葫芦
数量稀少的国宝
怎样抑制水葫芦疯长呢？
怎样更好的保护大熊猫呢？
思考“问题探讨”，完成66页上方表格并以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的种群增长曲线。：
时间（min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌数量（个） 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512
细菌的种群增长曲线：
细菌数量=2? （n为代数）


方程式与曲线图哪个更直观地反映出种群数量的增长呢？



设某种群的起始数量为N0，每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍，t年后该种群的数量用Nt表示。试推导出反映一般种群增长的数学表达式：

Nt=N0λt
前提：每年以一定的倍数增长

条件：①食物和空间条件充裕
②气候适宜
③没有敌害
现实生活中是否有相似的情况？
实例：
①1859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。
②某岛屿环颈雉种群数量的增长
自然界中确实有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型，我们称之为“J”型曲线。
构建数学模型的步骤：
①观察研究对象，提出问题
②提出合理的假设
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
④通过进一步实验或观察等，对模型进行检验和修正
现实的例子支持了我们的“J”型曲线，这种曲线图和表达式就是我们用来描述种群数量增长的数学模型。
高斯的大草履虫实验：
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，经反复实验，得到下图所示的“S”型曲线。
思考并讨论：
⒈“S”型曲线产生的条件是什么？
⒉图中“K=375”的K值代表什么？“J”型曲线有K值吗？
⒊分别作出“S”型曲线与“J”型曲线的种群增长率与种群增长速率随时间变化图并比较。
像大草履虫的种群增长曲线这样，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。
产生的条件：①自然界的资源和空间有限
②存在种内斗争与天敌
③自然气候不稳定
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。 “J”型曲线无K值。




投放天敌，人工清除（降低K值）
建立自然保护区（增加K值）
K值应用：
“J”型曲线
“S”型曲线
增长速率最大时，种群数量为?K。
种群的数量会一直在K值稳定吗？
是哪些因素在影响种群数量？
在自然界，影响种群数量的 因素有很多，如气候、食物、天敌、传染病等。更重要的是人为因素的影响。
第二次世界大战时，捕鲸业停了下来，鲸的数量恢复到较高的水平。战后捕鲸船的吨位不断上升，鲸的捕获量越来越大，导致许多鲸的种群数量急剧下降，有的鲸濒临灭绝。
随着人口的增长，科技水平的提高，人类活动范围的扩大，人类活动对自然界种群数量变化的影响越来越大，有时甚至成为决定性因素。研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有着重要意义。
保护自然，爱护环境!
巩固练习：
下列关于“J”型曲线和“S”型曲线的相关说法正确的是(　　)
A．呈“J”型曲线增长的种群不受环境的影响，而呈“S”型曲线增长的种群受环境的影响
B．两条曲线的斜率分别代表各自的增长率
C．呈“J”型曲线增长的种群其增长速率不断增大，而呈“S”型曲线增长的种群的增长速率有最大值
D．从外地迁入的物种，其种群数量以“J”型曲线模式增长
答案：C
知识拓展：
在捕鱼业，为保证鱼能保持最快增长，会在鱼的数量达到?K以后再进行捕捞，且捕过之后剩下的鱼的数量正好是?K。
小结
建立数学模型的步骤：
①提出问题
②提出假设
③构建模型
④验证
前提条件 种群增长 有无K值
“J”型曲线 资源环境无限 保持稳定 无
“S”型曲线 资源环境有限 随种群密度上升而下降 有
作业与思考
1.比较“J”型曲线与“S”型曲线的区别。
2.解释K值含义并举例说明其应用。
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