1.2 种群数量的变化（第一课时）-【备课宝】2022-2023学年高二生物教学同步优质课件（人教版选择性2019必修2）

朱鹮 怎样控制害虫数量，以防止虫灾发生? 怎样保护珍稀濒危生物，以防止物种灭绝，生物多样性锐减? 牧民在承包的草场上该放养多少头羊，既能保护草原，又能取得最好经济效益？ 对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充分利用? 种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。 第2节 种群数量的变化 （第一课时） 在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂增殖一次。 假设： 讨论： 时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 细菌 数量 1.请计算随时间推移，一个细菌产生后代的数量，并完成表格！ 2 22 23 24 25 26 27 28 29 2.用N表示细菌的数量，n表示繁殖产生细菌的代数，那么细菌数量的计算公式是什么？ N=2n 3.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的种群增长曲线。 0 20 60 100 140 细菌数量/个 时间/min 40 80 120 160 64 5 数学模型的表现形式： 时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 细菌数量 2 22 23 24 25 26 27 28 29 N=2n 研究实例 研究方法 细菌每20min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ 提出问题 在资源和生存空间无限的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。 提出合理的假设 Nn=2n N代表细菌数量，n表示第几代。 建立数学模型 建立数学模型 观察、统计细菌数量 检验或修正模型 7 1859年，一个英格兰的农民带着24只野兔，登陆澳大利亚并定居下来，但谁也没想到，一个世纪之后，这个澳洲“客人”的数量呈指数增长，达到6亿只之巨。 思考·讨论 在20世纪30年代时，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，在1937～1942年期间，这个环颈雉种群的增长如下图所示。 思考·讨论 在食物充足、空间充裕、气候适宜、没有天敌等理想条件下，种群在一定时期内往往呈“J”形增长，尤其是当种群迁入一个新环境。 种群呈“J”形增长的原因有哪些？ 种群数量 时间 0 理想条件下的种群增长的数学模型 ☆模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、无敌害等条件下，种群的起始数量为N0，每年以一定的倍数增长，即下一年的数量是上一年的λ倍，t为时间， Nt为t年后该种群的数量。 那么t年后该种群的数量(Nt)的计算公式如何表示？ ☆建立模型： t年后种群数量为： Nt = N0 λt 种群数量 时间 0 增长率 时间 0 一、种群的“J”形增长 Nt = N0 λt 理想条件 高斯(Gause，1934)把5个大草履虫置于0.5mL的培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过反复实验，结果如下： 高斯研究大草履虫种群数量的实验 0 1 3 5 种群数量/个 时间/d 2 4 6 100 200 300 400 K≈375 K/2 0 1 3 5 增长速率 时间/d 2 4 6 A B C 二、种群的“S”形增长 种群数量 时间 0 环境容纳量(K值) 出生率=死亡率 K 图为某种群在不同生态环境中的增长曲线，请分析图中的阴影部分表示_______________________。 环境阻力淘汰的个体数 “S”形曲线与“J”形增长曲线的比较 绵羊引入澳大利亚塔斯马尼亚岛后种群数量的增长 种群数量/千头 年份 三、种群数量的波动和下降 东亚飞蝗种群数量的变化 20世纪南半球四种鲸的捕获量变化情况 食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源； 将室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所； 养殖或释放它们的天敌…… 采取措施降低有害动物种群的环境容纳量。 对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？ ☆同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。 如何控制捕捞量才能既充分利用某水体中的鱼类资源，又不会使资源枯竭? 提示：这涉及最大持续产量的问题。 t1 t2 根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。 因为在这个水平上种群增长速度最快 。 增长速度 时间 0 t1 t2 K/2 藏羚羊 云豹 扬子鳄 朱鹮 白鳍豚 如何采取措施保护大熊猫等珍稀野生动物？ 建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。 研究种群数量变化的意义 2. 保护和合理利用野生生物资源； 1.为防治有害生物提供科学依据； 鱼类的捕捞 蝗虫的防治 种群数量的变化 增长 稳定 波动 下降 有害动物防治 野生生物资源的保护和合理利用 建立数学模型 “J”形增长 “S”形增长 Nt = N0 λt K值、2/K 研究 应用 类型 知识网络 保护家园 你我有责 1．在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长