内容正文:
种群的数量变化(第一课时)
【学习目标】
1.尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化。
2举例说明种群的"形增长、“S“形增长、波动等数量变化情况。
【知识梳理】
一、建构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.主要包括数学公式模型和曲线图模型.其中更精
确的是_模型,更直观的是
-一模型。
2.建立模型的方法步骤及实例
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
现案研究对象,提出
的数量?
问题
在资源和生存空间没有
限制的条件下。细菌种
醉的增长不会受种群密
提出
度增加的影响
根损尖验数据。用适当
N=2,N代表细菌数量
的数学形式对事物的性
:表示第几代
质进行表达。即建立
观察、统计细暂数量,
通过进一步实验或观察
对自已所建立的模型进
等,对模型进行检验成
行检验或修正
修正
二、种群的"形增长
1.含义:
条件下种群增长的形式,以时间为横坐标.种群数量为纵坐标画出曲
线来表示,曲线则大致呈
这种类型的种群增长称为“形增长。
2建立模型:
(1)条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、
和其他竞争物种等(理想状态)。
(2)数量变化:种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的入倍。:
(3)数学公式:t年后种群数量表达式为
N0为该种群的
,t为时间
Nt表示t年后该种群的数量,入表示该种群数量是前一年种群数量的
(4)曲线模型:
群数
0
时间
【核心探时】
思考1:请据图分析,种群数量变化符合数学公式时,
种群增长曲线一定是“」”形吗?并说明理由。
Boop
A1.2
A=1
签40
200
A=1
10120
时间a
1
思考2:已知增长率和增长速率分别为:
增长率=(现有个体数一原有个体数)/原有个体数×100%(无单位):
增长速率=(现有个体数一原有个体数)/增长时间(有单位,如个/年)。
假设某一种群的数量在某一年内.由初始数量Nt-1增长到Nt
请根据“」“形增长数学公式,分别构建““形增长种群的增长率和增长速率的曲线模型。
↑种群增长率
种群增长速率
时间
时间
该种群的增长率=
该种群的增长速率=
【知识梳理】
三、种群的“S“形增长
1.含义:种群经过一定时间的增长后,数量趋干
增长曲线呈
这种
类型的种群增长称为“S”形增长。
2条件:自然界中的资源和空间总是
(现实状态)。
3建立曲线图模型:
种群数量
K/2
时间
曲线图解读:
ab段:出生率
死亡率,种群数量
种群增长较
bc段:出生率
死亡率,种群数量
,种群增长
c点(K/2):出生率与死亡率差值
种群增长速率
_9
cd段:出生率仍
死亡率,但差值在
种群增长速率
de点(K值):出生率
死亡率,种群增长速率为」
种群数量达到
趋干稳定。
4环境容纳量(K值):一定的环境条件所能维持的
_a
同一种群K值的大小主要与】
有
关,因此,保护濒危动物的根本措施是」
改善它们的栖息环境,从而提高环境容纳量。
5.K值和K/2值应用:
应用
有害动物的控制
有益动物的保护与利用
K/2值
严防有害动物种群数量达到K/2
使有益动物的种群数量维持在K/2值左
值附近,否则种群数量会迅速增
右,此时该种群数量会迅速回升,从而保持
加难以控制。
资源更新能力。
K值
降低K值.改变环境,使之不适
保护K值.保证种群的生存环境条件,尽量
合有害生物生存
提升环境容纳量,增大K值
【核心探讨】
思考3:请结合“S“形增长曲线及其斜率变化.研究种群增长率和增长速率的变化规律。
↑种群增长率
种群增长速率
时间
时间
思考4:同种生物的K值是固定不变的吗?哪些因素会影响动物种群的环境容纳量?
思考5:下图该种群的K值为一。
种群数量
K2
炎
127314
时间
思考6:下图是K值的不同表示方法,图中代表K值的点是?代表K/2的点是?
个体百分比
/死亡率
1个体数
十增长造率
十个体百分比
死亡卡
出生率
出生率
C
C时向
时荷
A
A时向
时商
思考7:如图体现了种群"形和“S”形增长曲线之间的关系.二者之间的阴影部分代表什么?
1种群中的个体数
“J”形
K(环境容纳量)
增长
“S"形增长
时间
四、种群数量的波动
(1)在自然界,有的种群能够在一段时期内
(2)大多数生物的种群数量总是在】
中。
(3)处干波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现
(4)当种群长久处干不利条件下,种群数量会出现
3
【典例精析】
1.图甲为种群数量增长的“型和“S”型曲线.图乙为两种增长方式中增长速率的变化情况。下列相关叙述
正确的是()
A.图甲中b曲线对应的是“"型增长曲线
B.
图乙②中曲线的顶点与图甲b曲线的最大值相对应
C.
图甲中的阴影部分可代表环境阻力大小
D.自然情况下