浙科版必修3 4.2 種群的增長(zhǎng)方式 課件(27張).pptx

第二節(jié)種群的增長(zhǎng)方式 第四章種群 2 據(jù)表 寫出細(xì)菌代數(shù)t與細(xì)菌數(shù)量n的函數(shù)關(guān)系式 3 據(jù)表 畫出細(xì)菌數(shù)量與時(shí)間的關(guān)系曲線圖 假設(shè) 在營(yíng)養(yǎng) 生存空間無(wú)限制的情況下 某個(gè)細(xì)菌 看作第0代 每20分鐘分裂一次 1 請(qǐng)計(jì)算一個(gè)細(xì)菌所產(chǎn)生后代的數(shù)量 248163264128256512 一 種群數(shù)量的指數(shù)增長(zhǎng) 在資源無(wú)限 空間無(wú)限和不受其他生物制約的理想條件下 種群數(shù)量增長(zhǎng)的 j 形曲線 n0 假設(shè) 某一年生植物種群的起始數(shù)量為n0 每年以一定倍數(shù) 增長(zhǎng) 則t年后該植物種群的數(shù)量 nt 是多少 表示后一年種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù) 指數(shù)增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型 種群增長(zhǎng)率 r 是指單位時(shí)間內(nèi)種群增加的個(gè)體數(shù)量與原有數(shù)量的比例 不僅考慮種群數(shù)量變化與時(shí)間的關(guān)系 還要考慮與該種群原有大小的關(guān)系 nt 1 nt nt種群增長(zhǎng)速率 速度 增長(zhǎng)量 是指種群在單位時(shí)間內(nèi)增加的個(gè)體數(shù)目 只考慮種群數(shù)量變化與時(shí)間的關(guān)系 rn 增長(zhǎng)速率 指數(shù)增長(zhǎng)的特點(diǎn) 起始增長(zhǎng)速度 增長(zhǎng)量 很慢 但隨著種群基數(shù)的加大 增長(zhǎng)速度 增長(zhǎng)量 越來(lái)越快 請(qǐng)據(jù)上表計(jì)算該種群每20分鐘細(xì)菌的種群增長(zhǎng)率 并分析其特點(diǎn) 111111111 1248163264128256 假設(shè) 在營(yíng)養(yǎng) 生存空間無(wú)限制的情況下 某細(xì)菌 看作第0代 每20分鐘分裂一次 畫出增長(zhǎng)量 增長(zhǎng)率與時(shí)間的關(guān)系曲線圖 種群增長(zhǎng)量增長(zhǎng)速率 種群數(shù)量 0 rn 1 觀察研究對(duì)象 提出問(wèn)題 細(xì)菌每20分鐘分裂一次 問(wèn)題 細(xì)菌數(shù)量怎樣變化的 2 提出合理的假設(shè) 在資源無(wú)限和空間無(wú)限的環(huán)境中 細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受種群密度增加的影響 3 建立數(shù)學(xué)模型 列出表格 根據(jù)表格畫曲線 推導(dǎo)公式 4 檢驗(yàn)和修正 進(jìn)一步實(shí)驗(yàn) 觀察 統(tǒng)計(jì)細(xì)菌的數(shù)量 建構(gòu)種群數(shù)量 j 型增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型的方法 生物入侵 1859年 24只野兔6億只以上的野兔 近100年后 歐洲穴兔來(lái)到澳大利亞 來(lái)到澳大利亞的歐洲穴兔會(huì)一直按照 j 形曲線增長(zhǎng)下去嗎 為什么 環(huán)境資源 空間總是有限的 種群密度上升 會(huì)導(dǎo)致種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇 以該種群生物為食的捕食者數(shù)量也會(huì)增加 疾病等 生態(tài)學(xué)家高斯 gause 1934 把5個(gè)大草履蟲置于0 5ml的培養(yǎng)液中 每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù) 經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn) 結(jié)果如下 高斯對(duì)大草履蟲種群研究的實(shí)驗(yàn) 繪制大草履蟲的種群增長(zhǎng)曲線 二 種群數(shù)量的邏輯斯諦增長(zhǎng) 由于一些制約因素的存在 自然界中生物種群的數(shù)量增長(zhǎng)為 s 形曲線 指長(zhǎng)時(shí)期環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量 環(huán)境容納量 時(shí)間 種群數(shù)量 n0 k 假設(shè) 當(dāng)種群達(dá)到環(huán)境條件所允許的最大值k時(shí) 種群將停止增長(zhǎng) 種群的增長(zhǎng)率隨種群密度的增加而按一定的比例下降 每增加一個(gè)個(gè)體 增長(zhǎng)率即下降1 k 或者說(shuō)利用了1 k的空間 建構(gòu) 邏輯斯諦增長(zhǎng) 的數(shù)學(xué)模型 r 1 n k 增長(zhǎng)率 邏輯斯諦增長(zhǎng)的特點(diǎn) 種群起始呈加速增長(zhǎng) 增長(zhǎng)速度變大 在k 2時(shí)增長(zhǎng)最快 增長(zhǎng)速度最大 此后開始減速增長(zhǎng) 增長(zhǎng)速度減小 到k值時(shí)停止增長(zhǎng)或在k值上下波動(dòng) 種群的增長(zhǎng)率越來(lái)越小 計(jì)算其種群增長(zhǎng)速率和種群增長(zhǎng)率并分析其特點(diǎn) 生態(tài)學(xué)家高斯 gause 1934 把5個(gè)大草履蟲置于0 5ml的培養(yǎng)液中 每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次數(shù)據(jù) 經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn) 結(jié)果如下 高斯對(duì)大草履蟲種群研究的實(shí)驗(yàn) n0 k 2 時(shí)間 種群數(shù)量 k 種群增長(zhǎng)率 0 r 1 n k rn n 1 n k 時(shí)間 時(shí)間 種群增長(zhǎng)量增長(zhǎng)速率 種群增長(zhǎng)率 0 r 1 n k rn n 1 n k 種群增長(zhǎng)量增長(zhǎng)速率 種群數(shù)量 種群數(shù)量 k 2 種群數(shù)量 種群數(shù)量 0 種群增長(zhǎng)量增長(zhǎng)速率 rn 1 n n0 k 2 時(shí)間 種群數(shù)量 k 種群增長(zhǎng)率 0 r 1 n k rn n 1 n k 時(shí)間 時(shí)間 種群增長(zhǎng)量增長(zhǎng)速率 時(shí)間 rn 1 n 種群增長(zhǎng)量增長(zhǎng)速率 邏輯斯諦增長(zhǎng) 指數(shù)增長(zhǎng) 環(huán)境阻力 時(shí)間 種群數(shù)量 n0 k k 2 種群數(shù)量的邏輯斯諦增長(zhǎng) 漁業(yè)養(yǎng)殖中 將動(dòng)物種群數(shù)量控制在哪一點(diǎn)時(shí)的經(jīng)濟(jì)效益最高 怎樣防治害蟲 害鼠 1 下圖表示某物種遷入新環(huán)境后 種群增長(zhǎng)速率隨時(shí)間的變化關(guān)系 在第10年時(shí)經(jīng)調(diào)查該種群數(shù)量為200只 估算該種群在此環(huán)境中的環(huán)境負(fù)荷量約為a 100只b 200只c 300只d 400只 2 為了保護(hù)魚類資源不受破壞 并能持續(xù)地獲得最大捕魚量 根據(jù)種群增長(zhǎng)的s型曲線 應(yīng)該使被捕魚群的種群數(shù)量保持在k 2水平 這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上a 種群數(shù)量穩(wěn)定b 種群增長(zhǎng)量最大c 種群數(shù)量最大d 環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大 3 下列有關(guān)種群增長(zhǎng)的s型曲線的敘述 錯(cuò)誤的是a 通常自然界中的種群增曲線最終呈s型b 達(dá)到k值時(shí)種群增長(zhǎng)率為零c 種群增長(zhǎng)受自身密度的影響d 種群的增長(zhǎng)速度逐步降低 4 右圖所示為在理想