内容正文:
课前3分钟 读教材 P7-10
第2节 种群数量的变化
本节聚焦:
怎样构建种群增长的模型?
种群的数量是怎样变化的?
新旧教材变化:
1. “J型、S型”改为“J形、S形”。
2.“年龄组成”变为“年龄结构”。
3.“标志重捕法”改为“标记重捕法”
问题.探讨
细菌的数量变化
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。
1)计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量,填表并绘图。
2)第n代细菌数量的计算公式?
Nn=2n
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问题.探讨
细菌的数量变化
3)72小时后由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?
4)在一个培养基中,细菌的数量会一直按照这个公式增长吗?为何?
Nn= 2n = 2216
不会。资源和空间有限
“J”形
“S”形
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一
种群数量的增长
“J”形增长
1、条件——理想状态
2)气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等(无环境阻力)
1)食物和空间条件充裕(资源和空间无限)
2、结果:
“三无”
数量呈指数增长(无K值)
种群的数量每年以一定的倍数增长,第2年是第1年的λ倍。
3、数学公式:
(N0为起始数量, t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ代表前后2年数量的比值)
Nt=N0 λt
某一地区2001年人口普查时有10万人,2002年比2001年增长了1%。请预测,按照此生长速度,2006年该地区的人口将有多少?
Nt=105× 101% 5
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①当λ=1时,种群数量如何变化?
②当λ>1时,种群数量如何变化?
③当λ<1时,种群数量如何变化?
种群数量不变(相对稳定)
种群数量增长
种群数量下降
λ
现有个体数
原有个体数
=
注:种群数量变化符合数学公式Nt=N0×λt ,种群增长曲线不一定是“J”形。
④当λ>1时,种群一定呈“J”形增长吗?
不一定;只有λ>1且为定值时,种群增长才为“J”形增长;
理解.分析
例:假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍,右图表示λ值随时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是( )
A.0~a年,种群数量不变,其年龄组成是稳定型
B.a~b年,种群数量下降,其年龄组成是衰退型
C.b~c年,种群数量增加,种群呈“S”型增长
D.c~d年,种群数量增加,种群呈“J”型增长
C
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11.科研小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查,并研究
随时间的变化趋势,结果如下图所示[图中Nt表示第t年的种群数量,Nt+1表示第(t+1)年的种群数量]。下列分析正确的是 ( B )
A.甲种群在0~t3时的年龄结构为增长型B.乙种群在0~t1时的种群数量呈“J”形增长C.乙种群在t2时种群数量最少D.甲种群在t3后种群数量相对稳定可能是生存条件比较理想
一
种群数量的增长
“J”形增长
1、条件——理想状态
2、结果:
“三无”
数量呈几何级数增长(无K值)
种群的数量每年以一定的倍数增长,第2年是第1年的λ倍。
4、适用生物:
3、数学公式:
(N0为起始数量, t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ代表2年数量的比值)
Nt=N0 λt (λ>1且为定值)
实验条件下培养的生物、新物种迁入的开始阶段(外来物种)
2)没有天敌和其他竞争物种等(无环境阻力)
1)食物和空间条件充裕、气候适宜(资源和空间无限)
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思考.讨论
种群“J”形增长的实例
澳大利亚野兔
24只(1859年)
超6亿只
100年后
一只雌兔一年以产25只兔仔。
20世纪30年代,人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年,这个种群增长如图所示。
凤眼莲(水葫芦)
我国每年打捞费用超1亿。
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实例四:
中国人口种群数量
理想条件会一直存在么?
若条件允许,两只苍蝇繁殖一年之后,后代可以把整个地球的表面都覆盖住,达到14厘米!!
一
种群数量的增长
“S”形增长
1、条件——自然状态
2) 环境阻力
1)资源和空间 限
2、结果:
“三有”
数量呈“S”形增长( K值)
理解K值(环境容纳量):
一定的环境条件下所能维持的种群最大数量(围绕该值上下波动)。
思考:375(K值)是这段时间里统计的数值中,最大的值么? 它是怎么取得的?
该种群的K值为 。
在0.5 mL培养液中放入5个大草履虫,每天统计一次大草履虫的数量。
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一
种群数量的增长
“S”形
3、应用
1)海洋渔业捕捞量?
科学利用K/2值:(最大持续产量的种群大小),在农、牧、渔、林等方面均可获得最大效益。
(注:K值并非