1.1 种群的特征（第2课时） 课件-高二生物选择性必修2同步教学课件（苏教版）

第2课时 种群数量变化的数学模型 第一节 种群的特征 第一章《种群》 假设：在营养和生存条件没有限制的情况下，某种细菌每20min就分裂繁殖一代。 自主探究 细菌数量增长的规律 ① 72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数 量是多少？ ② n代细菌数量的计算公式？ 2216 时间（min） 细胞数 0 20 40 60 80 100 20 21 22 23 24 25 分裂 细菌繁殖产生的后代数量 细菌数量增长的规律 思考： 1、对细菌种群数量的增长，在什么情况下 Nn＝２n下公式成立？ 2、这个公式揭示了细菌种群数量增长的什么规律？ 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 指数增长 时间分钟 20 40 60 80 100 120 140 160 180 代数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 细菌数量 2 4 8 16 32 64 128 256 512 2.数字表格 1.计算公式 Nn＝２n（N-细菌数量， n-第几代） 细菌数量增长的规律 数学表达法 　　自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“Ｊ”型． 种群数量 时间 一、种群增长的“J”型曲线 “J”型增长的数学模型 1、产生条件： 理想状态——食物（养料）和空间条件充裕， 气候适宜，没有敌害等； （N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为种群数量每年的增长倍数．） 2、种群 “J”型增长的数学模型公式： Nt=N0 λt 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。 在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,每隔24小时统计一次大草履虫的数量,实验结果如下： 生态学家高斯的实验： 请你绘制大草履虫的增长曲线 “J”型增长能一直持续下去吗？ [例]生态学家高斯的实验： 种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线 大草履虫种群的增长曲线 讨论：大草履虫的增长呈“S”型曲线的原因有哪些？ “S”型增长实例： 食物和空间有限 种内斗争加剧 捕食者数量增加 资源有限 阻滞生长 产生条件： 二、种群增长的“S”型曲线 种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定 A K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量 增长特点： K/2值 K值 增长速率先增大后减小 K/2 最大 A 种群数量达到K值时， 种群— 增长停止 种群数量在 K/2值时， 种群— 增长最快 种群数量 小于K/2值时 种群— 增长逐渐加快 种群数量 大于K/2值时 种群— 增长逐渐减慢 问题探讨 1、同一种群的K值是固定不变的吗？ 2、对大熊猫应采取什么保护措施？ 3、对家鼠等有害动物的控制，应采取什么措施？ 4、为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平?为什么？ 思考讨论 怎样做才是保护大熊猫的根本措施？ 建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量 从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；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，等等。 怎样做才是最有效的灭鼠措施？ 为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，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。这是因为在这个水平上种群增长速率最快，有利于资源再生和快速恢复 A 四、比较 A B A理论增长曲线 时间 种群数量 阴影部分表示？ K值 B实际增长曲线 生存斗争中被淘汰的个体 1．两种曲线模型比较 三、种群数量增长的“J”型与“S”型曲线模型比较 项 目 “J”型曲线 “S”型曲线 增长模型 前提条件 理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约(无种内斗争，缺少天敌) 现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约(种内斗争加剧，捕食者数量增加) 种群增 长速率 种群增 长率 K值有无 无K值 有K值 续表 曲线形 成原因 无种内斗争，缺少天敌 种内斗争加剧，天敌数量增多 联 系 两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同 影响种群数量变化的因素 直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出 间接因素：食物、气候、传染病、天敌 重要因素：人类的活动 （1）合理利用和保护野生生物资源。 （2）为生产实际提供理论指导。 适时捕捞、合理采伐 （