1.2种群数量的变化课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2

种群最基本的数量特征： 出生率 直接决定 （+） （-） （+） （-） 死亡率 迁入率 迁出率 影响 （预测） 年龄结构 影响 性别比例 种群密度 第2节 种群数量的变化 制作人：呼呼 第1章 种群及其动态 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20 min就通过分裂繁殖一代。 1. 第n代细菌数量的计算公式是什么？ 2. 72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 问题探讨： Nn=２n 72h共繁殖： 1h=3×20min 72×3=216代 2216 时间/min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 繁殖代数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 细菌数量/个 20 2 4 8 16 32 64 128 256 512 一.建构种群增长模型的方法 1.概念： 建构数学模型 2.数学模型的表现形式： 数学公式、曲线图 曲线图与数学公式比较，有哪些优缺点？ 曲线图: 直观，但不够精确。 数学公式: 精确，但不够直观。 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式 3. 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？如何验证你的观点？ 不会。建构数学模型 1.这两个资料中种群增长有什么共同点? 2.种群出现这种增长的原因是什么？ 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。 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，这个种群增长如右图所示。 种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势。 食物、空间等资源充足，缺少天敌等 由以上实例可得，自然界有类似细菌在理想条件下种群增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，曲线则大致呈“J”形，这种类型称为“J”形增长。 二、种群的“J”形增长 1.产生条件（P8）: 理想条件：①食物和空间条件充裕 ②气候适宜 ③没有天敌和其他竞争物种等 2.数学公式: t年后种群数量为: Nt=N0λt N0为该种群的起始数量， t为时间 Nt表示t年后该种群的数量 λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数 6 Nt=N0λt 二.种群增长的“J” 形曲线 项目 种群数量变化 年龄结构 λ>1     λ＝1     λ<1     增加 增长型 相对稳定 稳定型 减少 衰退型 只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长。 λ >1 λ <1 λ =1 种群数量 时间 0 思考：当λ满足什么条件时，种群数量呈“J”形增长？ 种群数量每年以一定的倍数增长，λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。 凤眼莲（俗称水葫芦）原产于南美，1901年作为花卉引入中国。由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，我国目前有184万吨。它对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照而死亡。 实例 1 1.种群的“J”形增长 二、种群数量的增长模型 外来入侵物种紫茎泽兰 在中国外来入侵物种中名列第一位的紫茎泽兰，原产美洲的墨西哥至哥斯达黎加一带，大约20世纪40年代，紫茎泽兰由中缅边境传入中国云南南部。现在，云南80%面积的土地都有紫茎泽兰分布，对当地生物多样性造成了严重破坏。 实例 2 1.种群的“J”形增长 二、种群数量的增长模型 9 福寿螺，瓶螺科瓶螺属软体动物,原产于南美洲亚马逊河流域，1981年作为食用螺引入中国，因其适应性强，繁殖迅速，食量大且食物种类繁多能破坏粮食作物、蔬菜和水生农作物的生长，成为危害巨大的外来入侵物种。 实例 3 1.种群的“J”形增长 二、种群数量的增长模型 脐眼大 几乎无脐眼 圆锥形 圆盘形 卵胎生 福寿螺的卵 卵生 2000年之前我国人口变化 3 实例 4 1.种群的“J”形增长 二、种群数量的增长模型 11 O 时间 种群增长率 O 时间 种群增长速率 Nt=N0λt λ代表种群数量增长倍数,不是增长率。 增长率=λ-1 曲线的斜率 1.种群的“J”形增长 二、种群数量的增长模型 增长率 ＝ 现有个体数－原有个体数 原有个体数 增长速率 ＝ 现有个体数－原有个体数 增长时间 在“J”形曲线中，种群增长速率逐渐增大，增长率不变。 生态学家高斯的实验：在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫，每隔24 h统计一次大草履虫的数量。经反复实验，结果如下图所示。　　 2.种群的“S”形增长