内容正文:
第1章 种群及其动态
1
温故知新
种群密度
死亡率
性别比例
年龄结构
预测变化方向
间接影响
迁入率迁出率
直接决定
直接决定
调查方法
标记重捕法
样方法
影响
出生率
2
第2节 种群数量的变化
主讲教师:zeg
3
聚焦
1
怎样建构种群增长的模型?
2
种群的数量是怎样变化的?
问题探讨
我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快,因而我们要常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20min就通过分裂繁殖一次。
讨论:细菌的生殖方式是怎样的?
二分裂
大肠杆菌的增殖
讨论:计算一个细菌产生的后代在不同时间(单位为min)的数量,并填入下表。
6
问题探讨
时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量(个) 1
指数形式
2
4
8
16
32
64
128
256
512
21
22
23
24
25
26
27
28
29
讨论:第n代细菌数量的计算公式是什么?
Nn=1×2n
讨论:72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?
1×2216
7
问题探讨
时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量(个) 1
指数形式
2
4
8
16
32
64
128
256
512
21
22
23
24
25
26
27
28
29
讨论:初始数量为N0个细菌,第n代细菌数量(Nn)的计算公式是什么?
Nn=N0×2n
8
1
建构种群增长模型的方法
9
科学方法
建立数学模型
研究方法
研究实例
观察研究对象,提出问题
细菌每 20 min 分裂一次,怎样计算细菌繁殖 n 代后的数量?
数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
建立数学模型一般步骤:
研究方法
研究实例
观察研究对象,提出问题
细菌每 20 min 分裂一次,怎样计算细菌繁殖 n 代后的数量?
提出合理的假设
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
科学方法
研究方法
研究实例
观察研究对象,提出问题
细菌每 20 min 分裂一次,怎样计算细菌繁殖 n 代后的数量?
提出合理的假设
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
建立数学模型
Nn=2n
N代表细菌数量,n表示第几代
可为公式、坐标图等。
科学方法
研究方法
研究实例
观察研究对象,提出问题
细菌每 20 min 分裂一次,怎样计算细菌繁殖 n 代后的数量?
提出合理的假设
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
建立数学模型
Nn=2n
N代表细菌数量,n表示第几代
对模型进行检验或修正
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正
可为公式、坐标图等。
科学方法
1. 建构种群增长模型的方法
计算一个细菌产生的后代在不同时间(单位为min)的数量,并填入下表。然后以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,画出细菌种群的增长曲线。
时间(min) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量(个) 1
指数形式
2
4
8
16
32
64
128
256
512
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Nn=1×2n
数学公式
14
一
建构种群增长模型的方法
0
时间/min
细菌数量/个
100
200
300
400
500
20
40
60
80
100
120
140
160
180
曲线图
曲线图
1. 建构种群增长模型的方法
Nn=1×2n
数学公式
教材P8
一
建构种群增长模型的方法
数学公式
0
时间/min
细菌数量/个
100
200
300
400
500
20
40
60
80
100
120
140
160
180
曲线图
曲线图
精确,但不够直观。
直观,但不够精确。
该公式和增长曲线,只是对理想条件下细菌数量增长的推测。
在自然界中,种群的数量变化情况是怎样的呢?
Nn=1×2n
数学公式
一
建构种群增长模型的方法
1. 建构种群增长模型的方法
这两种数学模型,各自有什么优缺点?
思考·讨论
教材P8
阅读思考讨论“分析自然界种群增长的实例”并思考相应问题。
17
思考·讨论
分析自然界种群增长的实例
资料1 1859年,一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔,一个世纪后,这24只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草,还啃噬树皮,造成植被破坏,