内容正文:
授课人:罗桂莲
第一章 种群及其动态
第2节 种群数量的变化(第1课时)
授课时间:2022.11.9
教学目标
01
02
学会构建种群增长的模型
分析种群的数量是怎样变化的
1.种群的特征包括种群的 和 。
(1)种群最基本的数量特征是 ,还有 和 、 . 和 、 、 。
(2)直接反映种群的数量特征的是 。
(3)能够直接决定种群密度大小的特征是 和 、
. 和 。
(4)能够预测种群密度变化方向的特征是 (通过影响 和 ,分为 )。
(5)能够间接影响种群密度的特征是 (通过影响出生率)
2. 种群的空间特征是指种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。类型有: 分布、 分布、 分布。
核心知识小结
数量特征
空间特征
种群密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄结构
性别比例
种群密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
年龄结构
出生率
死亡率
增长型、稳定型、衰退型
性别比例
均匀
随机
集群
01
构建种群增长模型的方法
细菌的数量变化
问题探讨
【资料】我们手上难免沾染细菌。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就通过二分裂繁殖一代。
4
01
构建种群增长模型的方法
细菌的数量变化
问题探讨
讨论1:细菌的生殖方式是怎样的?
二分裂
讨论2:请计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量,并填入下表。
时间(min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数
细菌数量(个)
2
4
8
16
32
64
128
256
512
1
2
3
4
5
6
7
8
9
讨论3:请归纳出第n代细菌数量的计算公式。
Nn= N0×2n
01
构建种群增长模型的方法
细菌的数量变化
问题探讨
讨论4:根据表格,画出细菌种群的增长曲线。
数学模型
6
01
构建种群增长模型的方法
1.数学模型:
用来描述一个系统或它的性质的数学形式
2.类型:
数学公式和坐标曲线图
(1)数学公式能准确反映种群数量,
但不够直观。
(2)坐标曲线图能直观地反映种群
数量的变化趋势,但不够准确。
Nn= N0×2n
7
01
构建种群增长模型的方法
【科学方法】
建立数学模型
细菌每20min分裂一次
在资源和空间无限多的环境中,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
Nn=2n , N代表细菌数量,
n表示第几代
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
研究实例
研究方法
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的性质进行表达
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正
讨论5:在一个培养瓶中,细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势
增长吗?为什么?
不会,因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。
该公式成立是在理想条件下的。
在自然界中,种群的数量变化情况是怎样的呢?
01
构建种群增长模型的方法
【科学方法】
建立数学模型
【思考·讨论】
分析自然界种群增长的实例
02
种群增长的类型
资料1:
1859年,一位英国人在他澳大利亚的农场中放生了24只野兔。
让他没想到的是,一个世纪之后,这24只野兔的后代超过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,导致水土流失。
直到人们引入了黏液瘤病毒才使
野兔的数量的到控制。
1859年,24只 6亿只以上
近100年后
10
【思考·讨论】
分析自然界种群增长的实例
02
种群增长的类型
资料2:20世纪30年代,人们将环颈雉引入
某地一个岛屿。1937-1942年间增长如图所示。
500
1000
1500
39
1937
40
42
年
种群数量
11
【思考·讨论】
分析自然界种群增长的实例
02
种群增长的类型
讨论1:这两个资料中的