《山東省高中生物備課資料 種群數(shù)量的變化課件 新人教版必修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《山東省高中生物備課資料 種群數(shù)量的變化課件 新人教版必修3(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章種群和群落第二節(jié)種群的變化在營養(yǎng)和生在營養(yǎng)和生存空間沒有存空間沒有限制的情況限制的情況下,某種細下,某種細菌每菌每20min20min20min20min就通過分裂就通過分裂增殖一次。增殖一次。討論:討論:1 1、n n代細菌代細菌數(shù)量的計算數(shù)量的計算公式是什么?公式是什么?2 2、72H72H后,后,由一個細菌由一個細菌分裂產(chǎn)生的分裂產(chǎn)生的細菌數(shù)量是細菌數(shù)量是多少?多少?時間時間分鐘分鐘20406080100120140160180細菌細菌數(shù)量數(shù)量(2)根據(jù)上表,寫出根據(jù)上表,寫出n代細菌數(shù)量的計算公式。代細菌數(shù)量的計算公式。(1)請你計算出一個細菌產(chǎn)生的后代在不同時請你計算出一個細菌
2、產(chǎn)生的后代在不同時間的數(shù)量間的數(shù)量:N=2n(3)將數(shù)學公式()將數(shù)學公式(N=2n)變?yōu)榍€圖變?yōu)榍€圖曲線圖與數(shù)學方程式比較,有哪些優(yōu)缺點?曲線圖與數(shù)學方程式比較,有哪些優(yōu)缺點?直觀,直觀,但不夠精確。但不夠精確。 怎樣建構(gòu)種群數(shù)量增長的模型?怎樣建構(gòu)種群數(shù)量增長的模型? 種群的數(shù)量是怎樣變化的?種群的數(shù)量是怎樣變化的? 哪些因素會影響種群數(shù)量的變化?哪些因素會影響種群數(shù)量的變化? 如何利用種群數(shù)量的變化規(guī)律為生產(chǎn)如何利用種群數(shù)量的變化規(guī)律為生產(chǎn)實際所用?實際所用?數(shù)學模型:是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形式。數(shù)學模型:數(shù)學模型:用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學形用來描述一個系統(tǒng)或它的
3、性質(zhì)的數(shù)學形式式 建立數(shù)學模型一般包括以下步驟:建立數(shù)學模型一般包括以下步驟:觀察研究對象,觀察研究對象,提出問題提出問題提出合理的假設提出合理的假設通過進一步的實驗或觀察等,通過進一步的實驗或觀察等,對模型進行檢驗或修正對模型進行檢驗或修正根據(jù)實驗數(shù)據(jù),用適根據(jù)實驗數(shù)據(jù),用適當?shù)臄?shù)學形式對事物當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達的性質(zhì)進行表達細胞每細胞每20min20min分裂一次分裂一次資源空間無限多,細菌種群資源空間無限多,細菌種群的增長不受種群密度增加的的增長不受種群密度增加的影響影響觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量,觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量,對自己所建立的模型對自己所建立的模型進行檢驗或修正進行檢驗或修正細
4、菌的數(shù)量個 理想條件下細菌數(shù)理想條件下細菌數(shù)量增長的推測:自然量增長的推測:自然界中有此類型嗎?界中有此類型嗎?二、種群增長的二、種群增長的“J”J”型曲線型曲線“J”型增長的數(shù)學模型型增長的數(shù)學模型 1 1、模型假設:、模型假設: 理想狀態(tài)理想狀態(tài)食物充足,空間不限,氣候適宜,食物充足,空間不限,氣候適宜,沒有敵害等;沒有敵害等;(N N0 0為起始數(shù)量,為起始數(shù)量, t t為時間,為時間,N Nt t表示表示t t年后該種群的數(shù)年后該種群的數(shù)量,量,為年均增長率)為年均增長率) 2 2、種群、種群 “ “J”J”型增長的數(shù)學模型公式:型增長的數(shù)學模型公式:Nt=N0 t 種群的數(shù)量每年以一
5、定的倍數(shù)增長,第二年是種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長,第二年是第一年的第一年的倍倍。 例例 生態(tài)學家高斯的實驗:生態(tài)學家高斯的實驗:種群經(jīng)過一定時間的種群經(jīng)過一定時間的增長后,增長后,曲線,稱為曲線,稱為“S”型曲線型曲線大草履蟲種群的增長曲線大草履蟲種群的增長曲線討論討論2 2:大草履蟲的大草履蟲的增長呈增長呈“S”S”型曲線型曲線的原因有哪些?的原因有哪些?存在環(huán)境阻力存在環(huán)境阻力自然條件(現(xiàn)實狀態(tài))自然條件(現(xiàn)實狀態(tài))食物等資源食物等資源和空間總是有限的,種內(nèi)競爭不斷加劇,捕和空間總是有限的,種內(nèi)競爭不斷加劇,捕食者數(shù)量不斷增加,導致該種群的出生率降食者數(shù)量不斷增加,導致該種群的出生率降
6、低,死亡率增高。低,死亡率增高。當出生率與死亡率相等時,種群的增長就當出生率與死亡率相等時,種群的增長就會停止,有時會穩(wěn)定在一定的水平。會停止,有時會穩(wěn)定在一定的水平。三、種群增長的三、種群增長的“S”S”型曲線型曲線種群數(shù)量達到環(huán)境所允許的最大值(種群數(shù)量達到環(huán)境所允許的最大值(K K值值)后,)后,將停止增長并在將停止增長并在K K值左右保持相對穩(wěn)定。值左右保持相對穩(wěn)定。 K值:值:在環(huán)境條件不受在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定破壞的情況下,一定空間中所能維持的空間中所能維持的種種群最大數(shù)量群最大數(shù)量稱為稱為環(huán)境環(huán)境容納量。容納量。三、種群增長的三、種群增長的“S”S”型曲線型曲線 討論討
7、論4 4:從環(huán)境容納量(從環(huán)境容納量(K K值)的角度思考:值)的角度思考:(1 1)對瀕危動物如大熊貓應采取什么保護措施?)對瀕危動物如大熊貓應采取什么保護措施?(2 2)對家鼠等有害動物的控制,應當采取什么)對家鼠等有害動物的控制,應當采取什么 措施?措施?建立自然保護區(qū),改善大熊貓的棲息環(huán)境,提建立自然保護區(qū),改善大熊貓的棲息環(huán)境,提高環(huán)境容納量。高環(huán)境容納量??梢圆扇〈胧┙档陀泻游锓N群的環(huán)境容納量,可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量,如將食物儲藏在安全處,斷絕或減少它們的食物如將食物儲藏在安全處,斷絕或減少它們的食物來源;室內(nèi)采取硬化地面等措施,減少它們挖造來源;室內(nèi)采取硬化地
8、面等措施,減少它們挖造巢穴的場所;養(yǎng)殖或釋放它們的天敵,等等。巢穴的場所;養(yǎng)殖或釋放它們的天敵,等等。三、種群增長的三、種群增長的“S”S”型曲線型曲線種群數(shù)量種群增長的種群增長的“J”型曲線型曲線(在理想狀態(tài)下的種群增長)(在理想狀態(tài)下的種群增長)種群增長的種群增長的“S”型曲線型曲線(在有限環(huán)境下的種群增長)(在有限環(huán)境下的種群增長)大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的,大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動之中的,四、種群數(shù)量的波動和下降四、種群數(shù)量的波動和下降 東亞飛蝗種群數(shù)量的波動東亞飛蝗種群數(shù)量的波動在不利條件之下,還會急劇下降,甚至滅亡在不利條件之下,還會急劇下降,甚至滅亡課后調(diào)查:課后調(diào)查:長江流域,近百年有多少物種消長江流域,近百年有多少物種消失或瀕臨滅絕失或瀕臨滅絕? ?同時探究在其背后的原因。同時探究在其背后的原因。v有害動物的防治有害動物的防治v野生生物資源的保護和利用野生生物資源的保護和利用v瀕危動物種群的拯救和恢復瀕危動物種群的拯救和恢復v 研究種群數(shù)量變化有何意義?研究種群數(shù)量變化有何意義?