人教版必修三第二節(jié)種群數(shù)量的變化

第二節(jié)種群數(shù)量的變化第1頁澳大利亞野兔1859年，一位英國人來到澳大利亞定居。他帶來了24只當(dāng)初澳大利亞沒有物種---野兔，讓他沒想到是，一個世紀(jì)之后，這24只野兔后代竟到達(dá)6億以上。漫山遍野兔與牛羊爭食牧草，啃食樹皮，造成植被破壞，造成水土流失。第2頁《中國水利網(wǎng)》水葫蘆入侵寧波、昆明、武漢等地湖泊后快速瘋長；上海去年3萬噸水葫蘆打撈量，今年已翻了3倍有余，上升至10萬噸；水葫蘆瘋長，讓越來越多水中生物痛失“家園”。第3頁

為何野兔、水葫蘆進(jìn)入到一個新環(huán)境種群數(shù)量急劇增加？第4頁大腸桿菌一、建構(gòu)種群增加模型第5頁培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)基一、建構(gòu)種群增加模型第6頁時間（min）細(xì)胞數(shù)0204060802021222324分裂細(xì)菌繁殖產(chǎn)生后代數(shù)量種群數(shù)量改變第7頁①n代細(xì)菌數(shù)量計算公式？②72小時后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生細(xì)菌數(shù)量是多少？Nn＝２n解：n＝72hX60min／20min＝216Nn＝２n＝2216第8頁1.數(shù)學(xué)模型：

是用來描述一個系統(tǒng)或它性質(zhì)數(shù)學(xué)形式。2.數(shù)學(xué)模型建構(gòu)步驟

細(xì)菌繁殖是一個二分裂生殖。有細(xì)菌每20分鐘就繁殖一代，我們就以細(xì)菌作為觀察對象進(jìn)行研究。第9頁觀察研究對象，提出問題提出合理假設(shè)經(jīng)過深入試驗或觀察等，對模型進(jìn)行檢驗或修正依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，用適當(dāng)數(shù)學(xué)形式對事物性質(zhì)進(jìn)行表示細(xì)胞每20min分裂一次資源空間無限多，細(xì)菌種群增加不受種群密度增加影響Nn＝２n觀察、統(tǒng)計細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立模型進(jìn)行檢驗或修正數(shù)學(xué)模型普通步驟：第10頁將數(shù)學(xué)公式（Nn＝2n）變?yōu)榍€圖時間分鐘20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量

曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較，優(yōu)缺點？直觀，但不夠準(zhǔn)確。248163264128256512第11頁

在理想環(huán)境下下種群數(shù)量增加形式，假如以時間為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示，曲線大致呈“Ｊ”型．二、種群增加“J”型曲線第12頁O時間種群增加率“J”型曲線增加率：（現(xiàn)有個體數(shù)-原有個體數(shù)）/原有個體數(shù)X100%第13頁實例1某海島上環(huán)頸雉種群數(shù)量改變第14頁“J”型增加數(shù)學(xué)模型

1、產(chǎn)生條件：

理想狀態(tài)——食物充分，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；（N0為起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群數(shù)量，λ為數(shù)量是一年前倍數(shù)．）

2、種群“J”型增加數(shù)學(xué)模型公式：Nt=N0

λt

種群數(shù)量每年以一定倍數(shù)增加，第二年是第一年λ倍。第15頁食物充分，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；“J”型曲線總結(jié)：新物種遷入開始階段或試驗條件下種群增加率不變條件：特點：產(chǎn)生時期：第16頁“J”型增長能一直持續(xù)下去嗎？環(huán)境阻力種群密度越大環(huán)境阻力越大在大自然中①食物有限②空間有限③種內(nèi)斗爭④種間競爭⑤天敵捕食第17頁食物有限空間有限種內(nèi)斗爭種間競爭天敵捕食資源有限阻滯生長產(chǎn)生條件：三、種群增加“S”型曲線第18頁種群個體數(shù)量種群個體數(shù)量時間理想環(huán)境中（即環(huán)境資源很充分不受任何限制。）存在環(huán)境阻力環(huán)境中（即環(huán)境資源是有限種群不可能無限增加。）時間種群增加“J”型曲線與“S”型曲線比較第19頁種群數(shù)量到達(dá)環(huán)境所允許最大值（K值）后，將停頓增加并在K值左右保持相對穩(wěn)定。

K值：在環(huán)境條件不受破壞情況下，一定空間中所能維持種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量。三、種群增加“S”型曲線

A第20頁1、同一個群K值是固定不變嗎？思考討論K值大小與環(huán)境條件親密相關(guān)，一定條件下，資源空間越富足，環(huán)境阻力越小，K值越大錯種群個體數(shù)量時間第21頁時間t02468101214161820酵母數(shù)N9.629.071.1174.6350.7513.0594.8641.0655.9661.8665.0增加速率v(個/2小時)19.442.1103.5176.1162.381.846.214.95.93.2350.7710176.1020040060080036912151821小時酵母數(shù)k/2K=710第22頁K/2

t0t1t2時間種群數(shù)量K

t0t1t2時間

0K/2K數(shù)量增加速率練習(xí)冊54-4第23頁種群數(shù)量到達(dá)K值時，種群—增加停頓種群數(shù)量在K/2值時，種群—增加最快,即增加速率最大種群數(shù)量小于K/2值時種群—增加逐步加緊種群數(shù)量大于K/2值時種群—增加逐步減慢K/2

t0t1t2時間種群數(shù)量K

t0t1t2時間

增加速率第24頁環(huán)境容納量減速增加期延滯期指數(shù)增加期穩(wěn)定時時間種群數(shù)量KN0（K/2)三、種群增加“S”型曲線（種群個體數(shù)少且要適應(yīng)新環(huán)境，種群增加遲緩）（種群增加加緊）（種群增加最快）（種群增加變慢）（種群增加為零，種內(nèi)斗爭最激烈）第25頁K/2

t0t1t2時間種群數(shù)量K

t0t1t2時間

0K/2K數(shù)量增加速率四個時期從年紀(jì)組成分析：增加型：延滯期、指數(shù)增加期、減速增加期穩(wěn)定型：穩(wěn)定時第26頁漁業(yè)林業(yè)畜牧業(yè)草業(yè)想一想：當(dāng)池魚滿塘，密林成材，牧草豐肥，牛羊滿圈時候你將怎樣收獲，才能維持種群連續(xù)最大收益呢？K/2附近是最正確獵捕、采伐時期為了取得最大捕撈量，捕撈后種群數(shù)量應(yīng)該保持在K/2附近范圍所代表水平上。

第27頁環(huán)境阻力【分析】下列圖為理想條件下和自然環(huán)境下某生物種群數(shù)量改變曲線。圖中陰影部分含義？2、從達(dá)爾文進(jìn)化論分析：表示經(jīng)過生存斗爭被淘汰個體數(shù)量1、表示影響種群增加環(huán)境阻力；第28頁1、同一個群K值是固定不變嗎？思考討論4、種群數(shù)量到達(dá)K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？K值大小與環(huán)境條件親密相關(guān)，一定條件下，資源空間越富足，環(huán)境阻力越小，K值越大。錯錯第29頁大多數(shù)種群數(shù)量總是在波動之中，在不利條件之下，還會急劇下降，甚至滅亡四、種群數(shù)量波動和下降練習(xí)冊P56-變式2第30頁影響種群數(shù)量改變原因直接原因：出生率、死亡率、遷入率、遷出率外界原因：食物、氣候、傳染病、天敵主要原因：人類活動主要原因：出生率、死亡率、遷入率、遷出率、年紀(jì)組成、性別百分比練習(xí)冊P57-3第31頁五、研究種群數(shù)量改變意義1．合理利用和保護(hù)野生生物資源2．為防治有害生物提供科學(xué)依據(jù)魚類捕撈蝗蟲防治3.為引進(jìn)外來物種提供理性思索。第32頁蒼鷺保護(hù)野豬保護(hù)救護(hù)被困鯨魚全力防蝗減災(zāi)第33頁思索怎樣做才是保護(hù)大熊貓根本辦法？建立自然保護(hù)區(qū)，改進(jìn)大熊貓棲息環(huán)境，提升環(huán)境容納量。第34頁1．在以下圖中，表示種群在無環(huán)境阻力情況下增加是B課堂練習(xí)第35頁2．下列圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中酵母菌生長曲線圖，曲線中哪段表示因為有限空間資源限制使種內(nèi)競爭增加（）A．CD段（增加速度慢）B．DE段（速度加緊）C．EF段（增加速度變慢） D．FG段（速度逐步變慢）C第36頁4.池塘養(yǎng)魚時，為保護(hù)池塘生態(tài)系統(tǒng)和長久保持較高產(chǎn)魚量，應(yīng)采取最正確方案是（）A．大量增加餌料投入量B．大量增加魚苗投入量C．及時、適量捕撈成魚D．限制打魚C第37頁7.右圖所表示為在理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物種群數(shù)量改變曲線。以下對陰影部分解釋正確是（）①環(huán)境中影響種群增加阻力②環(huán)境中允許種群增加最大值③其數(shù)量表示種群內(nèi)遷出個體數(shù)④其數(shù)量表示經(jīng)過生存斗爭被淘汰個體數(shù)A.①③B.②③C.①④D.②④C第38頁

⑴假如種群處于一個理想環(huán)境中，沒有自然和空間限制，種群內(nèi)個體數(shù)量增加曲線是____,用達(dá)爾文進(jìn)化理論解釋，這是因為生物具有__________特征。⑵假如將該種群置入有限制自然環(huán)境中，種群內(nèi)個體數(shù)量增加曲線是_____，用達(dá)爾文進(jìn)化理論分析圖中陰影部分表示___________________________________________。⑶影響種群密度主要原因是種群_______、_______、___________和_____________。8、下列圖為某種群在不一樣生態(tài)環(huán)境中增加曲線，清仔細(xì)分析圖中去先后回答以下問題：ab個體數(shù)時間ab在生存斗爭過程中淘汰個體過分繁殖死亡率出生率性別百分比年紀(jì)組成第39頁5/12/202540探究：培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化“J”型營養(yǎng)充分，溫度、pH等條件適宜“S”型生存環(huán)境條件有限營養(yǎng)物質(zhì)過分消耗、pH發(fā)生改變、有害代謝產(chǎn)物積累第40頁增加率與增加速率增加率：在單位時間內(nèi)凈增加個體數(shù)占個體總數(shù)比率

：增加速率：