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歡迎進(jìn)入生物課堂 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物必修 人民教育出版社 3 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 第4章種群和群落 第2節(jié)種群數(shù)量的變化 本節(jié)聚焦 怎樣建構(gòu)種群數(shù)量增長的模型 種群數(shù)量是怎樣變化的 什么是環(huán)境容納量 影響種群變化的因素有哪些 正在分裂的細(xì)菌 問題探討 細(xì)菌的繁殖速度很快 如果在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下 每20min就通過分裂繁殖一代在短時(shí)間內(nèi) 細(xì)菌的種群數(shù)量就能達(dá)到一個(gè)天文數(shù)字 討論 N代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是什么 72h后 有一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少 在一個(gè)培養(yǎng)基中 細(xì)菌的數(shù)量會(huì)一直按照這個(gè)公式增長嗎 如何驗(yàn)證你的觀點(diǎn) 單位 min 請(qǐng)你算出一個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時(shí)間的數(shù)量 并填入下表 然后畫出細(xì)菌的種群生長曲線 2 4 8 16 32 64 128 256 512 請(qǐng)畫出細(xì)菌種群的增長曲線 建構(gòu)種群增長模型的方法 研究實(shí)例 研究方法 種群增長的額 J 型曲線 某島嶼環(huán)頸雉種群數(shù)量的增長 例如 在20世紀(jì)30年代時(shí) 人們將環(huán)頸雉引入到美國的一個(gè)島嶼 在1937 1942年期間 這個(gè)環(huán)頸雉種群的增長大致符合 J 型曲線 上圖 圖中實(shí)線為實(shí)際增長曲線 虛線為理論上的 J 型曲線 美麗的環(huán)頸雉 請(qǐng)欣賞 J 型增長的數(shù)學(xué)模型 模型假設(shè) 食物和空間條件充裕 氣候適宜 沒有敵害等條件下 種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長 第2年的數(shù)量是第1年的 倍 建立模型 t年后的種群數(shù)量為 Nt No t J 型增長能一直持續(xù)下去嗎 達(dá)爾文估計(jì) 一對(duì)象 如果保證食物和其他條件 在沒有其他生物或天敵危害的情況下 740 750年后就可以繁殖成具有19000000個(gè)個(gè)體的巨大種群 但是這一現(xiàn)象并沒有在自然界中發(fā)生 種群增長的 S 型曲線 大草履蟲種群的增長曲線 為什么大草履蟲第二天 第三天增長較快 而第五天以后數(shù)量基本穩(wěn)定 高斯實(shí)驗(yàn)條件與前面細(xì)菌培養(yǎng)條件有何區(qū)別 思考 環(huán)境容納量的概念 在環(huán)境條件不受破壞的情況下 一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量 carryingcapacity 又稱K值 當(dāng)種群在一個(gè)有限的環(huán)境中增長時(shí) 隨著種群密度的上升 個(gè)體間對(duì)有限的空間 食物和其他生活條件的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)必將加劇 以該種群生物為食的捕食者的數(shù)量也會(huì)增加 這就會(huì)使這個(gè)種群的出生率降低 死亡率增高 從而使種群數(shù)量的增長率下降 當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件所允許的最大值 以K表示 時(shí) 種群數(shù)量將停止增長 有時(shí)會(huì)在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定 例如 大熊貓棲息地遭破壞后 由于食物的減少和活動(dòng)范圍的縮小 其K值就變小 影響種群變化的因素 內(nèi)部原因 出生率 死亡率 遷入率 年齡結(jié)構(gòu)和性別比例等特征 外部原因 食物 天敵 氣候等 藏羚羊在哭泣 被伐的森林和野牛 練習(xí) 1 當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí) 可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 A 生態(tài)因素對(duì)該種群的影響沒有作用B 種群的增長率保持相對(duì)穩(wěn)定C 食物將不再是限制種群發(fā)展的因素D 出生率再也不會(huì)超過死亡率 B 練習(xí) 2 近十年來 我國東部沿海城市人口密度急劇增長 造成這一現(xiàn)象的主要原因是 A 年齡組成呈增長型B 性別比例適當(dāng)C 遷入率大于遷出率D 出生率大于死亡率 C 練習(xí) 3 在什么條件下種群數(shù)量才會(huì)呈指數(shù)增長 A 當(dāng)只有食物受到限制時(shí)B 在物種適宜的環(huán)境中食物開始出現(xiàn)不足 但不至于影響到該物種在這里生存C 只是沒有捕食者D 只有在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)條件下 D 練習(xí) 4 影響蝗蟲種群密度的直接因素不包括 A 季節(jié)的變化B 土壤的含水量C 食蟲鳥的數(shù)量D 植物的種類和數(shù)量 B 謝謝 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全