内容正文:
种群数量的变化(一)
讲师:姚老师
生物学
选择性必修2 《生物与环境》
新课导入
知识海洋
假设:
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
问题:
种群的起始数量为N0,t年后该种群的数量是多少?
知识海洋
N t=N 0λt
数学公式
N 0为该种群的起始数量
t为时间,N t表示t 代后该种群的数量
λ表示该种群数量是前一代种群数量的倍数
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曲线图
知识海洋
20世纪30年代,人们将环颈雉引入某地一个岛屿,1937-1942年,这个种群数量增长如图所示。
1859年,澳大利亚一农场主放生了24只野兔。一个世纪后,这24只野兔后代竟泛滥达6亿只。
自然界种群增长的实例
知识海洋
生态学家高斯把5个大草履虫置于0.5 mL的培养液中,每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验得到数据,绘制模型如下图所示。
种群的“S”形增长
种群经过一定数量的增长后,数量趋于稳定。
知识海洋
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1.种群数量先增长后稳定于K 值;
2.增长速率先增后减终为零,K /2时最大。
“S”形增长的特点
“S”形增长种群增长率曲线
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建构数学模型
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
建构数学模型一般步骤—以教材p7“问题探讨” 为例。
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研究实例
研究方法
细菌每20 min 分裂一次,怎样计算细菌繁殖n 代后的数量?
在资源和生存空间没有限制的条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
N n=2n
N 代表细菌数量,n 代表第几代
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
观察研究对象,提出问题
提出合理的假设
根据实验数据,用适当的数学形式对事物进行表达,即建立数学模型
通过进一步实验或观察等,对模型进检验或修正
应用探究
下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述,错误的是( )
A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型
B.达到K值后种群的增长速率也可能为负值
C.种群增长的开始阶段不受自身密度的影响
D.相同的种群K 值也可能不同
C
应用探究
对一个生物种群来说,环境容纳量取决于环境条件。据此判断下列表述正确的是( )
A.对甲乙两地的蝮蛇种群来说,环境容纳量是相同的
B.对生活在冻原的旅鼠来说,不同年份的环