種群數(shù)量的變化

1、第二節(jié)種群數(shù)量的變化1、怎樣建構(gòu)種群數(shù)量增長的模型？2、種群的數(shù)量是怎樣變化的？3、什么是環(huán)境容納量？4、影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？本節(jié)聚焦細(xì)菌的分裂生殖分裂過程你知道2小時后有多少細(xì)菌嗎？用什么辦法描述細(xì)菌數(shù)量變化？種群數(shù)量的變化在一個相對封閉的小型牧場內(nèi)，遷入一小群綿羊，8年后發(fā)展到500只左右，這個羊群數(shù)量會 ( ) A、維持在一個水平上 B、持續(xù)下降C、緩慢上升 D、迅速上升A產(chǎn)生條件：存有環(huán)境阻力：自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競爭持續(xù)加劇，捕食者數(shù)量持續(xù)增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高 當(dāng)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

2、水平三種群增長的“”型曲線增長特點(diǎn)：種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。產(chǎn)生條件：存有環(huán)境阻力：自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競爭持續(xù)加劇，捕食者數(shù)量持續(xù)增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高 當(dāng)出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平三種群增長的“”型曲線增長特點(diǎn)：種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。在一個相對封閉的小型牧場內(nèi)，遷入一小群綿羊，8年后發(fā)展到500只左右，這個羊群數(shù)量會 ( ) A、維持在一個水平上 B、持續(xù)下降C、緩慢上升 D、迅速上升A在一個相

3、對封閉的小型牧場內(nèi)，遷入一小群綿羊，8年后發(fā)展到500只左右，這個羊群數(shù)量會 ( ) A、維持在一個水平上 B、持續(xù)下降C、緩慢上升 D、迅速上升A與社會的聯(lián)系：我國自13931990年以來人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下：以上人口增長曲線符合哪種類型？一、建構(gòu)種群增長模型的方法 在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，某1個細(xì)菌每20分鐘分裂繁殖一代討論：n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式？72小時后由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？問題探討Nnn解：n 60min x72h20min216 Nnn 22161224384165326647128825695122221232425262728292040608010012

4、0140160180分鐘細(xì)菌種群增長曲線細(xì)菌數(shù)量/個曲線圖與數(shù)學(xué)方程式相比,較直觀，但不夠精確。分鐘細(xì)菌種群增長曲線細(xì)菌個數(shù)橫坐標(biāo)是自變量，縱坐標(biāo)是因變量，注意標(biāo)明單位。數(shù)學(xué)模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟：觀察研究對象，提出問題提出合理的假設(shè)通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)或觀察等，對模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)細(xì)胞每20min分裂一次資源空間無限多，細(xì)菌種群的增長不受種群密度增加的影響Nnn觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對自己所建立的模型實(shí)行檢驗(yàn)或修正細(xì)菌的數(shù)量個 理想條件下細(xì)菌數(shù)量增長的推測：自然界中有此類型嗎？二、種群增長的“J”型曲

5、線實(shí)例1：澳大利亞本來并沒有兔子。 1859年，24只歐洲野兔從英國被帶到了澳大利亞。這些野兔發(fā)現(xiàn)自己來到了天堂。因?yàn)檫@里有茂盛的牧草，卻沒有鷹等天敵。這里的土壤疏松，打洞做窩非常方便。于是，兔子開始了幾乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的數(shù)量達(dá)到6 億只以上，遍布整個大陸。二、種群增長的“J”型曲線:實(shí)例2、20世紀(jì)30年代,人們將環(huán)頸雉引入美國的一個島嶼 鳳眼蓮自然界確有類似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式,如果以時間為橫坐標(biāo),種群數(shù)量為縱坐標(biāo)畫出曲線來表示,曲線大致呈“J”型模型假設(shè)：在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下，有一個種群，起始數(shù)量為N0，每年增長率

6、都保持不變，第二年的種群數(shù)量是第一年的倍，t年后該種群的數(shù)量將會怎樣變化？ “J”型增長的數(shù)學(xué)模型起始數(shù)量為N0，每年的增長率都保持不變，第二年的種群數(shù)量是第一年的倍，那么，一年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：N1=N0 二年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：N2=N1 =N0 2t 年后該種群的數(shù)量為：Nt=N0t三年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：N3=N2 =N0 3前面實(shí)例細(xì)菌食物和生存空間充足條件下，20分鐘分裂一次，那么，第8代有多少細(xì)菌？ 分析：第8代即是N8，細(xì)菌起始數(shù)量為1個，即N0=1，每次分裂是前一次的2倍，即=2。 N8=N08=128=256個t年后該種群的數(shù)量應(yīng)為Nt=N0 t（N0為起始數(shù)量， t為時

7、間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，為年均增率）種群增長的“J”型曲線： 產(chǎn)生條件： 理想狀態(tài)食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有敵害等；增長特點(diǎn)： 種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的倍量的計(jì)算：t年后種群的數(shù)量為 Nt=N0 t （N0為起始數(shù)量， t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，為年均增長率） 與社會的聯(lián)系:我國自13931990年以來人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下：以上人口增長曲線符合哪種類型？思考理想化的情況在自然界中并不存在。那么，到底有哪些因素會影響到種群數(shù)量的變化呢？ 在大自然中食物有限空間有限種內(nèi)斗爭種間競爭天敵捕食環(huán)境阻力思考既然存在環(huán)境阻力種群增長的“J”型曲線應(yīng)該從哪些方面

8、進(jìn)行修正呢？ 例生態(tài)學(xué)家高斯的實(shí)驗(yàn)：種群增長的“S”型曲線大草履蟲種群的增長曲線種群增長的“S”型曲線種群經(jīng)過一定時間的增長后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長曲線，稱為“S”型曲線種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。 K值：在環(huán)境條件不受破壞的情下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容量此時出生率死亡率三、種群增長的“S”型曲線 種群數(shù)量的變化產(chǎn)生條件：存在環(huán)境阻力：自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)）食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競爭不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高當(dāng)出生率與死亡率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平三種群增長的“”型曲線增長特點(diǎn)：種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。1在下列圖中，表示種群在無環(huán)境阻力狀況下增長的是（）B“食人魚”是一種肉食魚，一旦進(jìn)入自然生態(tài)水域，就會造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難。假如該物種進(jìn)入湖泊生態(tài)系統(tǒng)，以下哪種曲線能準(zhǔn)確表達(dá)其種群數(shù)量變化的特點(diǎn) B C D A種群數(shù)量的變化在一個相對封閉的小型牧場內(nèi)，遷入一小群綿羊，8年后發(fā)展到500只左右，這個羊群數(shù)量會 ( ) A、