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歡迎進(jìn)入生物課堂 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物必修 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間內(nèi) 細(xì)菌的種群數(shù)量就能達(dá)到一個天文數(shù)字 討論 N代細(xì)菌數(shù)量的計算公式是什么 72h后 有一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少 在一個培養(yǎng)基中 細(xì)菌的數(shù)量會一直按照這個公式增長嗎 如何驗證你的觀點 單位 min 請你算出一個細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時間的數(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 人們將環(huán)頸雉引入到美國的一個島嶼 在1937 1942年期間 這個環(huán)頸雉種群的增長大致符合 J 型曲線 上圖 圖中實線為實際增長曲線 虛線為理論上的 J 型曲線 美麗的環(huán)頸雉 請欣賞 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 一對象 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個個體的巨大種群 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 高斯實驗條件與前面細(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)種群在一個有限的環(huán)境中增長時 隨著種群密度的上升 個體間對有限的空間 食物和其他生活條件的種內(nèi)競爭必將加劇 以該種群生物為食的捕食者的數(shù)量也會增加 這就會使這個種群的出生率降低 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 種群數(shù)量將停止增長 有時會在K值左右保持相對穩(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 可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 A 生態(tài)因素對該種群的影響沒有作用B 種群的增長率保持相對穩(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)量才會呈指數(shù)增長 A 當(dāng)只有食物受到限制時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 只有在實驗室內(nèi)的實驗條件下 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